水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)凌日是(shi)(shi)一(yi)(yi)種天文現象(xiang),平均每100年(nian)發生(sheng)約(yue)13次,時間在(zai)5月(yue)或(huo)11月(yue)初(chu)。當水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)運(yun)行到(dao)太(tai)陽(yang)和(he)地球之間時,如果三者能連(lian)成(cheng)直線,便(bian)會發生(sheng)“水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)凌日”現象(xiang),其(qi)道理和(he)日食類似(si)。和(he)日食不(bu)同的是(shi)(shi),水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)比月(yue)亮離地球遠,其(qi)直徑僅為太(tai)陽(yang)的一(yi)(yi)百九十(shi)萬分之一(yi)(yi)。所以(yi),“水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)凌日”發生(sheng)時,水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)擋住太(tai)陽(yang)的面積非(fei)常小,不(bu)足以(yi)使太(tai)陽(yang)亮度減(jian)弱。我們(men)用肉眼是(shi)(shi)看不(bu)到(dao)“水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)凌日”的,只(zhi)能通(tong)過(guo)望遠鏡進行投影觀測。觀測時,我們(men)會發現一(yi)(yi)個黑(hei)色小圓點(dian)(dian)橫(heng)向穿過(guo)太(tai)陽(yang)圓面,這黑(hei)色小圓點(dian)(dian)就是(shi)(shi)水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)的投影。
由(you)于水星(xing)(xing)和地(di)球的(de)繞日(ri)運(yun)行(xing)軌道(dao)不在同一(yi)個(ge)平(ping)面上(shang)(shang),而(er)是有(you)一(yi)個(ge)7度的(de)傾角。二者只有(you)兩(liang)個(ge)交(jiao)(jiao)點(dian):升交(jiao)(jiao)點(dian)與降(jiang)交(jiao)(jiao)點(dian)。因此,只有(you)水星(xing)(xing)處于軌道(dao)上(shang)(shang)的(de)這(zhe)兩(liang)個(ge)交(jiao)(jiao)點(dian)附近,而(er)日(ri)水地(di)三者又(you)恰好(hao)排成一(yi)條直線時,在地(di)球上(shang)(shang)可以觀察到太陽上(shang)(shang)有(you)一(yi)個(ge)小黑斑在緩慢移動,這(zhe)種(zhong)現象(xiang)稱為(wei)水星(xing)(xing)凌日(ri)。
2019年(nian)有1次水(shui)星凌日精彩(cai)天象(xiang)登臺表演,但本次水(shui)星凌日只有歐洲(zhou)(zhou)、非(fei)洲(zhou)(zhou)、美洲(zhou)(zhou)和亞(ya)洲(zhou)(zhou)西部地區(qu)可見(jian),我國不可見(jian)。
水星(xing)凌日(ri)(Transit of Mercury)發生的(de)(de)(de)原理與日(ri)食(shi)相(xiang)似。由于水星(xing)和(he)地球(qiu)的(de)(de)(de)繞日(ri)運行軌道(dao)不在(zai)同一(yi)個(ge)平面(mian)上,而(er)(er)是有(you)一(yi)個(ge)7度的(de)(de)(de)傾角(jiao)。二(er)者(zhe)只(zhi)有(you)兩個(ge)交(jiao)(jiao)(jiao)點:升交(jiao)(jiao)(jiao)點與降(jiang)交(jiao)(jiao)(jiao)點。因此,只(zhi)有(you)水星(xing)處于軌道(dao)上的(de)(de)(de)這兩個(ge)交(jiao)(jiao)(jiao)點附近(jin),而(er)(er)日(ri)水地三者(zhe)又恰好(hao)排成一(yi)條(tiao)直(zhi)線時,在(zai)地球(qiu)上可以觀察到太陽上有(you)一(yi)個(ge)小黑斑在(zai)緩慢移動,這種現象稱為水星(xing)凌日(ri)。小黑斑是由于水星(xing)擋住了太陽射(she)向地球(qiu)的(de)(de)(de)一(yi)部分(fen)光而(er)(er)形成的(de)(de)(de)。
地(di)球(qiu)每年5月(yue)8日(ri)前(qian)后(hou)經過(guo)水(shui)(shui)星(xing)軌道的降交點,每年11月(yue)10日(ri)前(qian)后(hou)又經過(guo)水(shui)(shui)星(xing)軌道的升(sheng)交點。所以(yi),水(shui)(shui)星(xing)凌日(ri)只能發(fa)(fa)生在(zai)這兩個(ge)日(ri)期的前(qian)后(hou)。水(shui)(shui)星(xing)凌日(ri)發(fa)(fa)生在(zai)5月(yue)(降交點)比發(fa)(fa)生在(zai)11月(yue)(升(sheng)交點)少得多。
水(shui)星是地球(qiu)的(de)內(nei)行星,直(zhi)徑為(wei)4878千米。水(shui)星繞(rao)太陽運行的(de)周期為(wei)88天,但是由于水(shui)星和地球(qiu)的(de)公轉軌道存在(zai)一定的(de)夾角,水(shui)星、太陽、地球(qiu)很少會排(pai)列在(zai)一條直(zhi)線(xian)上。因(yin)此這種水(shui)星凌日的(de)天象每世(shi)紀只會出現13.4次。
水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)(ri)(Transit of Mercury)是一種天文現(xian)象。當水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)運行至地球和(he)太陽之間,如(ru)果三者能夠連成直(zhi)線,便會產生(sheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)(ri)現(xian)象。觀測時會發現(xian)一黑色(se)(se)小(xiao)圓點(dian)橫向穿過太陽圓面,黑色(se)(se)小(xiao)圓點(dian)就是水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)的(de)投影。水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)(ri)發生(sheng)在(zai)五月(yue)初或十一月(yue)初,平均每百年出現(xian)十三次水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)(ri)的(de)現(xian)象。已發生(sheng)的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)(ri):2003年5月(yue)7日(ri)(ri)、2006年11月(yue)8日(ri)(ri)、2016年5月(yue)9日(ri)(ri),2019年11月(yue)11日(ri)(ri)。
水星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)的(de)沙羅周期為46年,即每46年發生(sheng)(sheng)6次(ci)(ci)。這6次(ci)(ci)水星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)中有2次(ci)(ci)發生(sheng)(sheng)在5月,有4次(ci)(ci)發生(sheng)(sheng)在11月。兩次(ci)(ci)水星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)發生(sheng)(sheng)的(de)時間(jian)間(jian)隔為:3.5年,13年,7年,9.5年,3.5年,9.5年。
當水星穿越地球(qiu)與太(tai)陽之間(jian)的時(shi)候,就(jiu)叫做(zuo)水星凌日(ri)。由(you)于水星僅88天(tian)就(jiu)繞太(tai)陽一(yi)周,這種(zhong)凌日(ri)的情形大(da)約每四個月就(jiu)有一(yi)次(ci)。但(dan)是又由(you)于地球(qiu)并(bing)不是靜止(zhi)不動的,水星要超過地球(qiu)花的時(shi)間(jian)實際上(shang)比(bi)88天(tian)要多。
水(shui)星(xing)(xing)恰好在(zai)(zai)地球(qiu)與太(tai)(tai)陽之(zhi)間的(de)(de)(de)位(wei)(wei)(wei)置,叫做低位(wei)(wei)(wei)交匯點。那么(me)(me)我們為(wei)什(shen)么(me)(me)100年(nian)才能(neng)看到13次水(shui)星(xing)(xing)凌日呢?主(zhu)要(yao)是(shi)因(yin)為(wei)水(shui)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)是(shi)傾斜(xie)的(de)(de)(de),并未和(he)地球(qiu)的(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)在(zai)(zai)同(tong)一個(ge)平(ping)面上(地球(qiu)圍(wei)繞太(tai)(tai)陽運(yun)轉的(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)也被(bei)(bei)成(cheng)為(wei)黃道(dao)圈)。水(shui)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)與黃道(dao)圈傾斜(xie)大約7度(du)。在(zai)(zai)我們看來(lai),這(zhe)(zhe)個(ge)傾斜(xie)度(du)可(ke)能(neng)不算什(shen)么(me)(me)。但(dan)是(shi),要(yao)知道(dao)太(tai)(tai)陽系是(shi)多么(me)(me)浩淼的(de)(de)(de)空間和(he)距離(li),這(zhe)(zhe)就(jiu)使得水(shui)星(xing)(xing)經常從(cong)(cong)(cong)地球(qiu)和(he)太(tai)(tai)陽之(zhi)間的(de)(de)(de)上方(fang)或下(xia)方(fang)掠過。(太(tai)(tai)陽和(he)地球(qiu)之(zhi)間的(de)(de)(de)距離(li)被(bei)(bei)成(cheng)為(wei)“天文單位(wei)(wei)(wei)”--A.U.,有149,597,870.3公里)水(shui)星(xing)(xing)如果(guo)躲在(zai)(zai)太(tai)(tai)陽的(de)(de)(de)后面,和(he)地球(qiu)又(you)同(tong)在(zai)(zai)一條線(xian)上,被(bei)(bei)成(cheng)為(wei)高位(wei)(wei)(wei)交匯點。同(tong)樣,水(shui)星(xing)(xing)也不會正好處(chu)在(zai)(zai)太(tai)(tai)陽的(de)(de)(de)后面,要(yao)么(me)(me)從(cong)(cong)(cong)上,要(yao)么(me)(me)從(cong)(cong)(cong)下(xia),掠過太(tai)(tai)陽。利用SOHO衛星(xing)(xing)就(jiu)可(ke)以(yi)觀(guan)測到這(zhe)(zhe)種現象(xiang),從(cong)(cong)(cong)上面這(zhe)(zhe)個(ge)動畫(hua),你可(ke)以(yi)看到水(shui)星(xing)(xing)如何在(zai)(zai)兩周的(de)(de)(de)時間內從(cong)(cong)(cong)右側運(yun)動到左側。在(zai)(zai)這(zhe)(zhe)個(ge)動畫(hua)當中我們還可(ke)以(yi)看到幾次猛烈的(de)(de)(de)爆炸(zha),那是(shi)氣體從(cong)(cong)(cong)太(tai)(tai)陽分離(li)出來(lai)。這(zhe)(zhe)些圖片是(shi)用SOHO衛星(xing)(xing)上的(de)(de)(de)觀(guan)測儀器--LASCO拍攝(she)到的(de)(de)(de)。
那(nei)么到底水(shui)星凌(ling)日(ri)何時發生呢?每(mei)當(dang)水(shui)星在低(di)(di)位交(jiao)匯點(dian)(dian)靠近黃(huang)道圈時,被稱(cheng)為“穿越(yue)軌道節(jie)點(dian)(dian)”。根據水(shui)星朝南運動(dong)還(huan)是朝北運動(dong),分成上升節(jie)點(dian)(dian)和(he)下(xia)降(jiang)節(jie)點(dian)(dian)兩種。當(dang)水(shui)星和(he)地球(qiu)處(chu)(chu)于(yu)AA位置時,就會發生水(shui)星凌(ling)日(ri)現象(xiang)。這是,水(shui)星穿過下(xia)降(jiang)節(jie)點(dian)(dian),處(chu)(chu)于(yu)低(di)(di)位交(jiao)匯點(dian)(dian)。
當兩個星球(qiu)處(chu)于(yu)BB位(wei)置時,從地球(qiu)上(shang)看(kan),水(shui)星會從太陽的下面穿越。盡(jin)管(guan)水(shui)星也處(chu)于(yu)低位(wei)交匯點(dian),但是它離黃道圈很遠。在上(shang)圖,我們(men)還(huan)可(ke)(ke)以(yi)看(kan)到高位(wei)交匯點(dian)的情況。由(you)于(yu)水(shui)星處(chu)在太陽的后面,就不會發生(sheng)水(shui)星凌日現象,但是水(shui)星可(ke)(ke)以(yi)被(bei)太陽隱藏。
人們也會看到金(jin)星(xing)凌(ling)(ling)日的(de)現(xian)象(xiang),但是(shi)黃(huang)道(dao)圈(quan)和(he)金(jin)星(xing)軌道(dao)的(de)傾斜角(jiao)度是(shi)3°23'。在5月(yue)7日的(de)水星(xing)凌(ling)(ling)日中,水星(xing)從黃(huang)道(dao)圈(quan)的(de)北部向南,朝著(zhu)下降節點(dian)運動。這種情形和(he)日全食的(de)情形相同(tong),只不過處于軌道(dao)節點(dian)的(de)是(shi)月(yue)亮而已,主(zhu)要(yao)的(de)不同(tong)在于月(yue)亮圍著(zhu)地球轉,而不是(shi)太陽。
未來五(wu)次5月(yue)(yue)(yue)(yue)的水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)將(jiang)發生(sheng)(sheng)在(zai)(zai)2016年(nian)(nian)5月(yue)(yue)(yue)(yue)9日(ri),2049年(nian)(nian)5月(yue)(yue)(yue)(yue)7日(ri),2062年(nian)(nian)5月(yue)(yue)(yue)(yue)11日(ri),2095年(nian)(nian)5月(yue)(yue)(yue)(yue)9日(ri),2108年(nian)(nian)5月(yue)(yue)(yue)(yue)12日(ri)。中(zhong)國如要下次在(zai)(zai)5月(yue)(yue)(yue)(yue)看到(dao)(dao)水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)的全(quan)過程,就要等(deng)到(dao)(dao)2108年(nian)(nian)5月(yue)(yue)(yue)(yue)12日(ri)。因(yin)為其(qi)余(yu)四次水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)都發生(sheng)(sheng)在(zai)(zai)夜間,中(zhong)國不能看到(dao)(dao)或不能看到(dao)(dao)全(quan)過程。因(yin)此,2003年(nian)(nian)5月(yue)(yue)(yue)(yue)7日(ri)的水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri),不可錯(cuo)(cuo)過。錯(cuo)(cuo)過就要等(deng)105年(nian)(nian)。
2003年5月7日(ri)的(de)水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri),凌(ling)(ling)始在(zai)13時(shi)(shi)13分(fen),水(shui)星(xing)剛好接觸日(ri)面(mian);凌(ling)(ling)甚在(zai)15時(shi)(shi)51分(fen),水(shui)星(xing)與(yu)日(ri)面(mian)中(zhong)心(xin)相(xiang)距最近(jin),凌(ling)(ling)終在(zai)18時(shi)(shi)30分(fen),水(shui)星(xing)恰好脫離日(ri)面(mian)。全程歷時(shi)(shi)5小時(shi)(shi)17分(fen)鐘。這天,廣州日(ri)落為18時(shi)(shi)57分(fen)。所以,廣州可觀(guan)測到水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)的(de)全過程。觀(guan)測者應選擇(ze)東面(mian)開闊的(de)地(di)點,還需天氣(qi)晴朗(lang)。這次水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)在(zai)中(zhong)國東部(bu)(bu)觀(guan)測比中(zhong)西部(bu)(bu)有利,但即使東部(bu)(bu)也只能觀(guan)測到水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)的(de)下半場演出(chu)。
2003年水(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)有三大特點:一、水(shui)星(xing)(xing)距離地球只有8415萬千米,比(bi)發生在(zai)11月的水(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)近1737萬千米。二、水(shui)星(xing)(xing)視(shi)直(zhi)徑為12角(jiao)秒,比(bi)發生在(zai)11月的水(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)大五分(fen)之(zhi)一。三、視(shi)直(zhi)徑,水(shui)星(xing)(xing)與(yu)太陽(yang)相(xiang)比(bi),為1比(bi)158;而11月的水(shui)星(xing)(xing)凌日(ri),為1比(bi)193。因此,無論是(shi)觀察還(huan)是(shi)拍攝水(shui)星(xing)(xing)凌日(ri),2003年都是(shi)不可多得(de)的良機(ji)。
2006年(nian)11月8日(ri)左右水星(xing)穿越內合(he)(inferior conjunction),內合(he)是指水星(xing)位于太(tai)陽和地球(qiu)之間的一個點。通常情況下,我(wo)們(men)(men)在內合(he)期間看不(bu)到(dao)這(zhe)顆距離(li)陽最近的行星(xing)。但這(zhe)一次(ci),水星(xing)穿越將會產生令人(ren)驚嘆的天(tian)(tian)文(wen)(wen)現象:當水星(xing)的輪廓緩緩移過太(tai)陽盤面時,我(wo)們(men)(men)用小型望(wang)遠(yuan)鏡便能看到(dao)此次(ci)天(tian)(tian)文(wen)(wen)奇觀。天(tian)(tian)文(wen)(wen)學(xue)家將這(zhe)種天(tian)(tian)文(wen)(wen)事件稱(cheng)為是“凌日(ri)”。
凌(ling)日(ri)是(shi)相當罕見的天文(wen)(wen)奇(qi)觀。我們從地(di)球上只能看到(dao)金星(xing)和(he)水(shui)(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)。這(zhe)是(shi)水(shui)(shui)星(xing)在21世(shi)紀第二次上演凌(ling)日(ri)奇(qi)觀。本世(shi)紀水(shui)(shui)星(xing)將14次穿越太陽盤面。從北美西(xi)海(hai)岸(包(bao)括(kuo)阿(a)拉斯(si)加州中部(bu)和(he)南部(bu))、夏威夷、新西(xi)蘭到(dao)澳(ao)大利亞東海(hai)岸,都可以清楚地(di)看到(dao)此次水(shui)(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)全過程。澳(ao)大利亞和(he)新西(xi)蘭的天文(wen)(wen)愛好者可以在2006年11月9日(ri)清晨(chen)看到(dao)這(zhe)一奇(qi)觀。
在美國(guo),從(cong)愛達(da)荷州(zhou)北部(bu)到德克薩斯州(zhou)最(zui)西端沿(yan)線以東地區(qu)的(de)(de)(de)居(ju)民能看(kan)到水(shui)星(xing)(xing)凌(ling)日的(de)(de)(de)開始階段,但在水(shui)星(xing)(xing)移(yi)出(chu)太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)盤(pan)面(mian)(mian)(mian)前(qian),日落將(jiang)干(gan)擾(rao)他們觀(guan)看(kan)凌(ling)日的(de)(de)(de)視線。水(shui)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)小盤(pan)面(mian)(mian)(mian)將(jiang)于美國(guo)東部(bu)時(shi)(shi)(shi)間下午(wu)2時(shi)(shi)(shi)12分(fen)(太(tai)(tai)(tai)(tai)平(ping)洋(yang)時(shi)(shi)(shi)間上午(wu)11時(shi)(shi)(shi)12分(fen))開始向(xiang)太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)盤(pan)面(mian)(mian)(mian)移(yi)動(dong),兩分(fen)鐘(zhong)后(hou)將(jiang)完(wan)全(quan)遮住太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)盤(pan)面(mian)(mian)(mian)。屆時(shi)(shi)(shi),我們將(jiang)會看(kan)到水(shui)星(xing)(xing)化(hua)作一(yi)個(ge)小黑點(dian),在太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)左下方緩緩移(yi)動(dong),黑點(dian)相當于太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)直徑的(de)(de)(de)1/194。隨(sui)后(hou),水(shui)星(xing)(xing)便會到達(da)太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)盤(pan)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)右側(西邊)。接著,從(cong)太(tai)(tai)(tai)(tai)平(ping)洋(yang)標(biao)準時(shi)(shi)(shi)間下午(wu)4時(shi)(shi)(shi)零8分(fen)開始,水(shui)星(xing)(xing)將(jiang)會用時(shi)(shi)(shi)兩分(fen)鐘(zhong)完(wan)全(quan)移(yi)出(chu)太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)盤(pan)面(mian)(mian)(mian)。在凌(ling)日結束前(qian)太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)落山的(de)(de)(de)東部(bu)地區(qu),最(zui)佳觀(guan)測(ce)地點(dian)應該是正西方以南(nan)地平(ping)線偏低的(de)(de)(de)地區(qu)。另外,切記(ji)提(ti)前(qian)一(yi)兩天檢(jian)查太(tai)(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)(yang)落山地點(dian),以避免樹木和(he)建(jian)筑(zhu)屆時(shi)(shi)(shi)擋住視線。
2016年5月9日(ri),我們迎來了一(yi)個(ge)(ge)重大的天(tian)象事件——水星(xing)凌日(ri)。地(di)球上的人就(jiu)能日(ri)面上觀察(cha)到一(yi)個(ge)(ge)緩慢移動的小黑(hei)點,整(zheng)個(ge)(ge)過程(cheng)持續7個(ge)(ge)半小時的時間(jian)。
據廣(guang)東天文學會2016年5月5日(ri)透露(lu),2016年5月9日(ri)將出現罕見的(de)“水(shui)星凌日(ri)”天象,時(shi)間長(chang)達7個多(duo)小時(shi),時(shi)間長(chang)度從(cong)19時(shi)12分至次日(ri)2時(shi)42分。在巴(ba)西(xi)、委內(nei)瑞拉、古(gu)巴(ba)、美國(guo)東部、英(ying)國(guo)、法國(guo)、葡(pu)萄牙和西(xi)班牙等國(guo)家和地區,都可觀(guan)測到“水(shui)星凌日(ri)”的(de)全過(guo)程(凌始至凌終)。
在中國,烏魯(lu)木(mu)齊(qi)、北京(jing)、拉(la)薩、南寧、昆明和貴陽等地區也可觀測到(dao)“水星(xing)凌日”,而廣州、上海、香港、臺(tai)北等地區則無法觀測到(dao)。烏魯(lu)木(mu)齊(qi)可連續觀測和拍(pai)攝兩個多小時。
據了解,由于水(shui)星(xing)和(he)地(di)球(qiu)的繞日(ri)(ri)運行軌道不在(zai)同一(yi)個(ge)平(ping)面(mian)上(shang),而是有(you)(you)一(yi)個(ge)7度的傾角。兩(liang)(liang)者只有(you)(you)兩(liang)(liang)個(ge)交(jiao)點(dian):升交(jiao)點(dian)與降交(jiao)點(dian)。因(yin)此(ci),只有(you)(you)水(shui)星(xing)處于軌道上(shang)的這兩(liang)(liang)個(ge)交(jiao)點(dian)附近(jin),而太(tai)陽、水(shui)星(xing)、地(di)球(qiu)三(san)者又恰好(hao)排(pai)成一(yi)條直(zhi)(zhi)線時,在(zai)地(di)球(qiu)上(shang)則可觀察到(dao)太(tai)陽上(shang)有(you)(you)一(yi)個(ge)小黑斑在(zai)緩慢移動,這種(zhong)現(xian)象稱為“水(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)”。“水(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)”平(ping)均100年(nian)才出現(xian)13.4次(ci)(ci)。上(shang)一(yi)次(ci)(ci)“水(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)”出現(xian)在(zai)2006年(nian)11月(yue)9日(ri)(ri),下一(yi)次(ci)(ci)將(jiang)出現(xian)在(zai)2019年(nian)11月(yue)11日(ri)(ri)。這次(ci)(ci)“水(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)”發生在(zai)5月(yue),水(shui)星(xing)視直(zhi)(zhi)徑最大(da),比發生在(zai)11月(yue)的“水(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)”的水(shui)星(xing)視直(zhi)(zhi)徑多2角秒。“水(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)”在(zai)5月(yue)出現(xian)十分罕(han)見,上(shang)一(yi)次(ci)(ci)出現(xian)在(zai)2003年(nian)5月(yue)7日(ri)(ri),下一(yi)次(ci)(ci)將(jiang)出現(xian)在(zai)2049年(nian)5月(yue)7日(ri)(ri)。
2019年11月11日有1次(ci)水星凌日精彩天(tian)象登臺表演,但本次(ci)水星凌日只(zhi)有歐洲(zhou)(zhou)、非洲(zhou)(zhou)、美洲(zhou)(zhou)和亞洲(zhou)(zhou)西部地區可見,我(wo)國(guo)不可見。
觀察(cha)水星凌日必須借助望(wang)遠(yuan)鏡。它與觀察(cha)太(tai)陽黑子的(de)方法(fa)相似。通常有兩種方法(fa):一是投(tou)影法(fa)。通過望(wang)遠(yuan)鏡,把太(tai)陽投(tou)影到一張白紙上(shang)進行觀察(cha)。二是目(mu)視法(fa)。在望(wang)遠(yuan)鏡的(de)物鏡(前(qian)方)裝上(shang)濾光鏡,再(zai)進行觀察(cha)。
如(ru)何選(xuan)購(gou)雙筒望遠(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)?一是口(kou)徑(物鏡(jing)(jing)(jing))越大(da)越好,物鏡(jing)(jing)(jing)(前鏡(jing)(jing)(jing))直(zhi)(zhi)徑70毫米的(de)(de)較(jiao)理想;二(er)是選(xuan)購(gou)多(duo)層鍍膜(mo)(mo)的(de)(de)物鏡(jing)(jing)(jing),通(tong)常(chang)鍍綠膜(mo)(mo)、藍膜(mo)(mo)的(de)(de)較(jiao)好,鍍紅(hong)膜(mo)(mo)的(de)(de)最(zui)差(cha)。需(xu)要著重指出的(de)(de)是,觀察水星凌日,千萬不能(neng)用肉眼(yan)直(zhi)(zhi)接(jie)看太(tai)陽,要注意保(bao)護眼(yan)睛。
在(zai)(zai)人類(lei)歷史(shi)上,第一次(ci)(ci)預告水(shui)(shui)星凌日是“行星運動(dong)(dong)三大定律”的發(fa)現(xian)(xian)者,德國(guo)天文學(xue)(xue)家開(kai)普勒(le)(1571至(zhi)1630年(nian)(nian))。他在(zai)(zai)1629年(nian)(nian)預言:1631年(nian)(nian)11月7日將發(fa)生(sheng)稀(xi)奇天象——水(shui)(shui)星凌日。當日,法國(guo)天文學(xue)(xue)家加桑迪在(zai)(zai)巴(ba)黎親眼目睹到有個小黑(hei)點(水(shui)(shui)星)在(zai)(zai)日面上由東向西徐徐移(yi)動(dong)(dong)。從(cong)1631年(nian)(nian)至(zhi)2003年(nian)(nian),共出現(xian)(xian)50次(ci)(ci)水(shui)(shui)星凌日,其中,發(fa)生(sheng)在(zai)(zai)11月的有35次(ci)(ci),發(fa)生(sheng)在(zai)(zai)5月的僅(jin)有15次(ci)(ci)。
在望遠鏡發(fa)(fa)明(ming)之(zhi)前,水星凌日(ri)是無法(fa)(fa)觀(guan)看(kan)的(de)(de)。法(fa)(fa)國(guo)天(tian)文學(xue)家皮(pi)耳(er)-伽桑狄于(yu)1631年首次發(fa)(fa)現這(zhe)一現象(xiang),他的(de)(de)觀(guan)測(ce)結果(guo)隨后被證明(ming)可以(yi)用(yong)于(yu)測(ce)量太陽系(xi)之(zhi)間的(de)(de)大尺度距離(li),包括日(ri)地距離(li)等。
在(zai)(zai)水(shui)星凌日(ri)發生時,我們可以看到水(shui)星像一個(ge)(ge)小(xiao)黑點一樣從太(tai)陽表面慢慢爬過(guo)。想要(yao)觀(guan)(guan)(guan)看水(shui)星凌日(ri)必須注意要(yao)在(zai)(zai)望遠鏡上安(an)裝防太(tai)陽輻(fu)射鏡,或者將(jiang)(jiang)觀(guan)(guan)(guan)測(ce)圖像傳至顯示(shi)屏(ping)上觀(guan)(guan)(guan)看,否則會(hui)對(dui)視力會(hui)造成嚴(yan)重傷害(hai)。在(zai)(zai)此(ci)次水(shui)星凌日(ri)過(guo)程(cheng)中,夏威(wei)夷大學(xue)天文學(xue)院(yuan)將(jiang)(jiang)觀(guan)(guan)(guan)測(ce)水(shui)星稀(xi)薄大氣中的鈉(na)含量。此(ci)外,來自日(ri)本、美(mei)國、歐洲等國家的多個(ge)(ge)航天器將(jiang)(jiang)進(jin)行(xing)全(quan)程(cheng)追(zhui)蹤。
人類歷史上唯一一次向水星發射(she)飛(fei)船是在1974至1975年(nian)。美(mei)國的“水星信(xin)使”號(hao)探(tan)測(ce)器在2009年(nian)抵達了水星。
注:表中的(de)時間為(wei)(wei)北京時間,E為(wei)(wei)我國(guo)東部(bu)可見,W為(wei)(wei)我國(guo)西部(bu)可見,加粗(cu)(★)為(wei)(wei)全(quan)國(guo)可見。
日(ri)期(qi)(qi) 凌(ling)(ling)始(shi)(shi)外切 凌(ling)(ling)始(shi)(shi)內(nei)切 凌(ling)(ling)甚 凌(ling)(ling)終內(nei)切 凌(ling)(ling)終外切 最小日(ri)心(xin)距(角(jiao)秒)赤緯(度)沙羅周期(qi)(qi)
2016.05.09 19:12(W) 19:15(W) 22:57 2:39 2:42 318.5 17.58 7
2019.11.11 20:35 20:37 23:20 2:02 2:04 75.9 -17.45 6
2032.11.13 14:41(★) 14:43(★) 16:54(★) 19:05(W) 19:07(W) 572.1 -18.14 4
2039.11.07 15:17(★) 15:21(★) 16:46(★) 18:12(W) 18:15(W) 822.3 -16.27 10
2049.05.07 19:03(W) 19:07(W) 22:24 1:41 1:44 511.8 17.04 9
2052.11.10 07:53(E) 07:55(E) 10:29(★) 13:04(★) 13:06(★) 318.7 -17.02 8
2062.05.11 2:16 2:20 05:36(E) 08:53(★) 08:57(★) 520.5 17.88 7
2065.11.12 1:24 1:26 4:06 06:46(E) 06:48(E) 180.7 -17.73 6
2078.11.14 19:42 19:44 21:41 23:37 23:39 674.3 -18.41 4
2085.11.07 19:42 19:45 21:34 23:24 23:26 718.5 -16.58 10
2095.05.09 1:20 1:24 05:05(E) 08:47(★) 08:50(★) 309.8 17.35 9
2098.11.10 12:35(★) 12:37(★) 15:16(★) 17:56(W) 17:57(W) 214.7 -17.31 8