2013年9月10日 星期二

專題篇- 金星凌日



金星凌日
是指位於太陽地球之間的行星金星直接從太陽的前方掠過,成為太陽表面的可見暗斑 (並且遮蔽一小部分太陽對地輻射)的天文現象。當日發生時,從地球可以看見金星是在太陽表面上移動的一個黑色暗斑。這類凌日的時間通常以小時計 (2004年和2012年的金星凌日持續的時間都超過6小時)。凌日類似於月球造成的日食。雖然金星的直徑幾乎是月球的4倍,但是因為它比月球更遠離地球,並且通過太陽前方的速度也比月球慢,因此以在太陽前掠過時形狀更小、速度更慢。通過觀察金星凌日,科學家可以利用視差的原理計算太陽和地球之間的距離。 金星凌日是罕見但可以預測的天文現象。它們以243年的週期重複相同的模式。金星凌日發生的模式是「成雙成對」的,相鄰的「一對」金星凌日事件之間間隔8年,而不同的「兩對」事件之間則有漫長的121.5年和105.5年的間隔。這種週期性反應出地球和金星公轉週期的8:13和243:395軌道共振的事實。
最近的一對金星凌日事件是2004年6月8日2012年6月5-6日。之前的一對是1874年12月和1882年12月,而在2012年之後,下一對的金星凌日會發生在2117年和2125年的12月。
要安全地觀測金星凌日,可以採用和觀測日偏食時相似的保護眼睛措施。如果不做安全保護措施就直視太陽表面(光球)的話,會迅速對眼睛造成永久性的嚴重傷害.
儘管太陽、金星和地球每隔584天就會大致排成一線,但金星繞日公轉的軌道平面對黃道面 (地球繞日公轉的軌道平面) 成3.4度的傾角,因此在金星、太陽和地球三者大約成一直線的時候,金星通常是從太陽的上方或下方通過。只有在金星下合的時候經過與黃道平面的交點,金星通過黃道面,才會發生凌日的現象。雖然軌道平面的傾斜只有3.4°,但是當下合時,金星可以在太陽上方 (或下方) 9.6°遠處。由於太陽的角直徑大約是0.5°,因此金星在下合時可以遠離太陽達到18倍的太陽視直徑。
金星凌日的一種模式是以243年的序列週期重複著:在相隔8年之後,間隔121.5年,再一個8年的間隔,然後再經過105.5年。這種243年的模式是因為243個地球恆星週期 (365.25636天,比回歸年長一些) 是88,757.3天,與395個金星恆星年 (224.701天) 的88,756.9天,非常接近。因此在經過這個週期後,金星和地球都回到幾乎相同的軌道相對位置上。這個週期時間相當於152個金星的會合週期
古希臘古埃及巴比倫中國的觀測者都知道金星和記錄行星的運動。早期希臘人認為出現在早上和黃昏的金星是不同的兩顆行星-赫斯珀勒斯是昏星,佛斯福勒斯是晨星[9]畢達哥拉斯確認它們是同一顆行星。但是沒有證據表明這些文明古國知道凌日的現象或事件。金星在古美洲文化是很重要的,特別是瑪雅文化,他們稱它是Noh Ek,「大亮星」或Xux Ek,「暴躁之星;他們將金星具體化成為她們的神:庫庫爾坎(在墨西哥的其它地區也稱為Gukumatz魁札爾科亞特爾,是有着羽毛的蛇神)。在德累斯頓法典,瑪雅人繪製了完整的金星週期,儘管她們對金星的路徑有着精確的知識,但並沒有提到凌日。
最早關於金星凌日現象的記載來自阿拉伯自然科學家哲學家法拉比。他在一張羊皮紙上寫道:「我看見了金星,它像太陽面龐上的一粒胎痣。」如果這是真實的,那麼,法拉比看到的是在910年11月24日發生的金星凌日。
17世紀,英國天文學家愛德蒙·哈雷最早提出了觀測方法。最早成功預報金星凌日的是德國天文學家開普勒。他成功預言了在1631年12月7日發生的金星凌日。1761年發生的金星凌日,使俄國天文學家羅蒙諾索夫發現了金星大氣,這是人類第一次知道除地球
Source :
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%87%91%E6%98%9F%E5%87%8C%E6%97%A5