水(shui)(shui)星(xing)(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(ri)是(shi)一(yi)種(zhong)天文現(xian)象,平均(jun)每100年發(fa)(fa)生(sheng)約13次,時間(jian)在5月或11月初。當水(shui)(shui)星(xing)(xing)運行到太(tai)(tai)陽和地(di)球之間(jian)時,如果三者(zhe)能(neng)連成直線,便會發(fa)(fa)生(sheng)“水(shui)(shui)星(xing)(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(ri)”現(xian)象,其道理和日(ri)(ri)食類似。和日(ri)(ri)食不(bu)(bu)同的是(shi),水(shui)(shui)星(xing)(xing)比月亮離地(di)球遠(yuan),其直徑僅為太(tai)(tai)陽的一(yi)百九十萬分(fen)之一(yi)。所(suo)以(yi)(yi),“水(shui)(shui)星(xing)(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(ri)”發(fa)(fa)生(sheng)時,水(shui)(shui)星(xing)(xing)擋住太(tai)(tai)陽的面積(ji)非常小,不(bu)(bu)足(zu)以(yi)(yi)使太(tai)(tai)陽亮度減弱。我們用肉眼是(shi)看(kan)不(bu)(bu)到“水(shui)(shui)星(xing)(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(ri)”的,只能(neng)通過望遠(yuan)鏡進行投影觀測(ce)。觀測(ce)時,我們會發(fa)(fa)現(xian)一(yi)個黑色(se)小圓點橫向(xiang)穿過太(tai)(tai)陽圓面,這黑色(se)小圓點就是(shi)水(shui)(shui)星(xing)(xing)的投影。
由于水(shui)星(xing)和地球(qiu)的繞日(ri)運行軌(gui)(gui)道不在(zai)同一(yi)(yi)個平面(mian)上(shang),而(er)是有(you)(you)一(yi)(yi)個7度(du)的傾角。二者(zhe)只有(you)(you)兩個交(jiao)(jiao)點(dian)(dian):升交(jiao)(jiao)點(dian)(dian)與降交(jiao)(jiao)點(dian)(dian)。因(yin)此,只有(you)(you)水(shui)星(xing)處于軌(gui)(gui)道上(shang)的這(zhe)兩個交(jiao)(jiao)點(dian)(dian)附近,而(er)日(ri)水(shui)地三者(zhe)又恰(qia)好排成一(yi)(yi)條直線(xian)時,在(zai)地球(qiu)上(shang)可以觀察到太(tai)陽上(shang)有(you)(you)一(yi)(yi)個小黑斑在(zai)緩慢移動,這(zhe)種現象稱為水(shui)星(xing)凌日(ri)。
2019年(nian)有1次水(shui)星(xing)凌日精彩(cai)天象登臺表(biao)演,但本次水(shui)星(xing)凌日只有歐洲、非洲、美(mei)洲和亞洲西(xi)部地(di)區可見,我國不可見。
水星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(Transit of Mercury)發生的(de)(de)原理與日(ri)食相似。由(you)于(yu)(yu)水星(xing)和地球的(de)(de)繞(rao)日(ri)運行軌道(dao)不在(zai)同一個(ge)(ge)平面(mian)上(shang),而是有(you)一個(ge)(ge)7度的(de)(de)傾(qing)角。二(er)者只有(you)兩個(ge)(ge)交(jiao)點(dian)(dian)(dian):升交(jiao)點(dian)(dian)(dian)與降交(jiao)點(dian)(dian)(dian)。因(yin)此,只有(you)水星(xing)處于(yu)(yu)軌道(dao)上(shang)的(de)(de)這兩個(ge)(ge)交(jiao)點(dian)(dian)(dian)附近,而日(ri)水地三者又恰好(hao)排成一條直線時,在(zai)地球上(shang)可以觀察到太(tai)陽上(shang)有(you)一個(ge)(ge)小黑斑(ban)在(zai)緩慢移動,這種(zhong)現象稱為水星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)。小黑斑(ban)是由(you)于(yu)(yu)水星(xing)擋住(zhu)了太(tai)陽射向地球的(de)(de)一部分光而形成的(de)(de)。
地(di)球每年5月8日(ri)(ri)前(qian)后(hou)經(jing)過(guo)水星軌道的降(jiang)交點,每年11月10日(ri)(ri)前(qian)后(hou)又(you)經(jing)過(guo)水星軌道的升(sheng)交點。所以,水星凌(ling)日(ri)(ri)只能發(fa)(fa)生在這兩個日(ri)(ri)期的前(qian)后(hou)。水星凌(ling)日(ri)(ri)發(fa)(fa)生在5月(降(jiang)交點)比發(fa)(fa)生在11月(升(sheng)交點)少得多。
水(shui)星(xing)(xing)(xing)是(shi)地球的(de)內行星(xing)(xing)(xing),直徑為(wei)4878千米(mi)。水(shui)星(xing)(xing)(xing)繞太陽運行的(de)周期為(wei)88天,但(dan)是(shi)由于水(shui)星(xing)(xing)(xing)和地球的(de)公轉軌道(dao)存在(zai)一定(ding)的(de)夾角,水(shui)星(xing)(xing)(xing)、太陽、地球很少會排(pai)列在(zai)一條直線上(shang)。因(yin)此(ci)這種水(shui)星(xing)(xing)(xing)凌日的(de)天象每世紀只(zhi)會出現13.4次。
水(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)(Transit of Mercury)是(shi)一(yi)(yi)種天文(wen)現象(xiang)。當水(shui)星(xing)(xing)運行至(zhi)地球和太陽(yang)之間(jian),如果三(san)者能夠連(lian)成直線,便會(hui)(hui)產生水(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)現象(xiang)。觀(guan)測時會(hui)(hui)發現一(yi)(yi)黑色(se)小圓(yuan)點(dian)橫(heng)向穿(chuan)過太陽(yang)圓(yuan)面,黑色(se)小圓(yuan)點(dian)就是(shi)水(shui)星(xing)(xing)的投影。水(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)發生在五月(yue)初或十一(yi)(yi)月(yue)初,平均每百(bai)年(nian)出現十三(san)次水(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)的現象(xiang)。已發生的水(shui)星(xing)(xing)凌日(ri):2003年(nian)5月(yue)7日(ri)、2006年(nian)11月(yue)8日(ri)、2016年(nian)5月(yue)9日(ri),2019年(nian)11月(yue)11日(ri)。
水星(xing)凌(ling)日的沙羅周期(qi)為(wei)46年(nian),即每46年(nian)發生6次。這6次水星(xing)凌(ling)日中有(you)(you)2次發生在5月,有(you)(you)4次發生在11月。兩次水星(xing)凌(ling)日發生的時間間隔為(wei):3.5年(nian),13年(nian),7年(nian),9.5年(nian),3.5年(nian),9.5年(nian)。
當水(shui)星(xing)(xing)穿(chuan)越(yue)地(di)球(qiu)與太(tai)陽之間(jian)的時(shi)候,就(jiu)叫(jiao)做水(shui)星(xing)(xing)凌(ling)日(ri)。由(you)于水(shui)星(xing)(xing)僅88天(tian)就(jiu)繞太(tai)陽一(yi)周,這種凌(ling)日(ri)的情形大約每(mei)四個(ge)月就(jiu)有一(yi)次。但(dan)是又由(you)于地(di)球(qiu)并不(bu)是靜止不(bu)動(dong)的,水(shui)星(xing)(xing)要超過地(di)球(qiu)花的時(shi)間(jian)實際(ji)上比88天(tian)要多。
水(shui)星恰(qia)好在(zai)(zai)地球(qiu)(qiu)與(yu)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)位置(zhi),叫做低位交匯點(dian)。那(nei)么(me)(me)我(wo)們(men)為什么(me)(me)100年才能(neng)看(kan)到(dao)13次水(shui)星凌日呢(ni)?主要(yao)(yao)是因(yin)為水(shui)星的(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)(dao)是傾(qing)斜(xie)的(de)(de)(de),并未和(he)(he)(he)地球(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)(dao)在(zai)(zai)同一個平面(mian)上(shang)(地球(qiu)(qiu)圍繞(rao)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)運(yun)轉的(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)(dao)也(ye)被成(cheng)為黃(huang)道(dao)(dao)圈)。水(shui)星的(de)(de)(de)軌(gui)道(dao)(dao)與(yu)黃(huang)道(dao)(dao)圈傾(qing)斜(xie)大約7度。在(zai)(zai)我(wo)們(men)看(kan)來(lai),這(zhe)(zhe)個傾(qing)斜(xie)度可(ke)能(neng)不(bu)算什么(me)(me)。但是,要(yao)(yao)知道(dao)(dao)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)系是多么(me)(me)浩淼的(de)(de)(de)空間(jian)(jian)和(he)(he)(he)距離,這(zhe)(zhe)就使(shi)得水(shui)星經(jing)常從(cong)(cong)地球(qiu)(qiu)和(he)(he)(he)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)上(shang)方(fang)或下(xia)方(fang)掠(lve)過。(太(tai)(tai)(tai)陽(yang)和(he)(he)(he)地球(qiu)(qiu)之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)距離被成(cheng)為“天(tian)文(wen)單位”--A.U.,有(you)149,597,870.3公里)水(shui)星如(ru)果躲(duo)在(zai)(zai)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)后面(mian),和(he)(he)(he)地球(qiu)(qiu)又同在(zai)(zai)一條線(xian)上(shang),被成(cheng)為高位交匯點(dian)。同樣,水(shui)星也(ye)不(bu)會正(zheng)好處在(zai)(zai)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)后面(mian),要(yao)(yao)么(me)(me)從(cong)(cong)上(shang),要(yao)(yao)么(me)(me)從(cong)(cong)下(xia),掠(lve)過太(tai)(tai)(tai)陽(yang)。利用(yong)SOHO衛星就可(ke)以觀測到(dao)這(zhe)(zhe)種(zhong)現象,從(cong)(cong)上(shang)面(mian)這(zhe)(zhe)個動(dong)畫,你可(ke)以看(kan)到(dao)水(shui)星如(ru)何(he)在(zai)(zai)兩周(zhou)的(de)(de)(de)時間(jian)(jian)內從(cong)(cong)右(you)側運(yun)動(dong)到(dao)左側。在(zai)(zai)這(zhe)(zhe)個動(dong)畫當中我(wo)們(men)還可(ke)以看(kan)到(dao)幾次猛(meng)烈的(de)(de)(de)爆(bao)炸(zha),那(nei)是氣體從(cong)(cong)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)分(fen)離出來(lai)。這(zhe)(zhe)些圖(tu)片是用(yong)SOHO衛星上(shang)的(de)(de)(de)觀測儀器--LASCO拍攝到(dao)的(de)(de)(de)。
那么到底水(shui)星(xing)(xing)(xing)凌日何(he)時發生(sheng)呢(ni)?每當(dang)(dang)水(shui)星(xing)(xing)(xing)在低位(wei)交(jiao)匯(hui)點靠近黃(huang)道(dao)圈時,被稱為“穿(chuan)越軌道(dao)節點”。根據(ju)水(shui)星(xing)(xing)(xing)朝(chao)南運(yun)動還(huan)是(shi)(shi)朝(chao)北(bei)運(yun)動,分成上升(sheng)節點和下(xia)降節點兩種(zhong)。當(dang)(dang)水(shui)星(xing)(xing)(xing)和地球(qiu)處于AA位(wei)置(zhi)時,就(jiu)會發生(sheng)水(shui)星(xing)(xing)(xing)凌日現象(xiang)。這是(shi)(shi),水(shui)星(xing)(xing)(xing)穿(chuan)過下(xia)降節點,處于低位(wei)交(jiao)匯(hui)點。
當兩個(ge)星(xing)球(qiu)處于BB位(wei)置時(shi),從地(di)球(qiu)上看,水星(xing)會(hui)從太(tai)陽的下面穿越。盡管水星(xing)也處于低位(wei)交(jiao)匯點(dian),但是它離(li)黃道圈(quan)很(hen)遠。在上圖,我們還可以看到高位(wei)交(jiao)匯點(dian)的情況。由于水星(xing)處在太(tai)陽的后面,就(jiu)不會(hui)發(fa)生水星(xing)凌日現象,但是水星(xing)可以被太(tai)陽隱藏。
人(ren)們也會看到(dao)金星(xing)凌日的(de)現象(xiang),但是(shi)黃道(dao)圈和金星(xing)軌(gui)道(dao)的(de)傾斜角度是(shi)3°23'。在5月(yue)7日的(de)水星(xing)凌日中,水星(xing)從黃道(dao)圈的(de)北部向(xiang)南,朝(chao)著(zhu)下降節(jie)點(dian)運動。這種情(qing)(qing)形和日全(quan)食的(de)情(qing)(qing)形相同,只不(bu)過處(chu)于(yu)軌(gui)道(dao)節(jie)點(dian)的(de)是(shi)月(yue)亮(liang)而(er)已,主要的(de)不(bu)同在于(yu)月(yue)亮(liang)圍著(zhu)地球轉,而(er)不(bu)是(shi)太陽。
未來五次5月(yue)的(de)水(shui)星凌日(ri)(ri)將發生在2016年(nian)5月(yue)9日(ri)(ri),2049年(nian)5月(yue)7日(ri)(ri),2062年(nian)5月(yue)11日(ri)(ri),2095年(nian)5月(yue)9日(ri)(ri),2108年(nian)5月(yue)12日(ri)(ri)。中國(guo)(guo)如要下次在5月(yue)看(kan)(kan)(kan)到(dao)水(shui)星凌日(ri)(ri)的(de)全(quan)過(guo)程,就(jiu)要等到(dao)2108年(nian)5月(yue)12日(ri)(ri)。因(yin)為其(qi)余(yu)四次水(shui)星凌日(ri)(ri)都發生在夜間,中國(guo)(guo)不能看(kan)(kan)(kan)到(dao)或不能看(kan)(kan)(kan)到(dao)全(quan)過(guo)程。因(yin)此,2003年(nian)5月(yue)7日(ri)(ri)的(de)水(shui)星凌日(ri)(ri),不可(ke)錯過(guo)。錯過(guo)就(jiu)要等105年(nian)。
2003年5月7日(ri)的(de)水(shui)星(xing)(xing)(xing)凌(ling)(ling)日(ri),凌(ling)(ling)始在(zai)13時(shi)13分,水(shui)星(xing)(xing)(xing)剛好接觸日(ri)面(mian)(mian);凌(ling)(ling)甚在(zai)15時(shi)51分,水(shui)星(xing)(xing)(xing)與日(ri)面(mian)(mian)中(zhong)心相(xiang)距最近,凌(ling)(ling)終在(zai)18時(shi)30分,水(shui)星(xing)(xing)(xing)恰(qia)好脫離(li)日(ri)面(mian)(mian)。全程歷(li)時(shi)5小時(shi)17分鐘。這天(tian),廣(guang)州(zhou)日(ri)落為(wei)18時(shi)57分。所以,廣(guang)州(zhou)可觀(guan)測到(dao)水(shui)星(xing)(xing)(xing)凌(ling)(ling)日(ri)的(de)全過程。觀(guan)測者(zhe)應選(xuan)擇東面(mian)(mian)開闊的(de)地點(dian),還需天(tian)氣(qi)晴朗。這次水(shui)星(xing)(xing)(xing)凌(ling)(ling)日(ri)在(zai)中(zhong)國東部觀(guan)測比中(zhong)西部有利,但即使東部也只(zhi)能觀(guan)測到(dao)水(shui)星(xing)(xing)(xing)凌(ling)(ling)日(ri)的(de)下半場演(yan)出。
2003年水(shui)(shui)星(xing)(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(ri)(ri)有三(san)大(da)特點:一、水(shui)(shui)星(xing)(xing)距離(li)地球只有8415萬(wan)千米(mi),比(bi)發生在11月的水(shui)(shui)星(xing)(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(ri)(ri)近1737萬(wan)千米(mi)。二、水(shui)(shui)星(xing)(xing)視直(zhi)徑為12角秒,比(bi)發生在11月的水(shui)(shui)星(xing)(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(ri)(ri)大(da)五(wu)分(fen)之一。三(san)、視直(zhi)徑,水(shui)(shui)星(xing)(xing)與(yu)太陽相比(bi),為1比(bi)158;而11月的水(shui)(shui)星(xing)(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(ri)(ri),為1比(bi)193。因此,無論是觀察(cha)還(huan)是拍(pai)攝(she)水(shui)(shui)星(xing)(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(ri)(ri),2003年都是不可(ke)多得的良機。
2006年11月(yue)8日(ri)(ri)左(zuo)右(you)水星(xing)穿越(yue)內(nei)合(he)(he)(inferior conjunction),內(nei)合(he)(he)是指水星(xing)位于太陽和地球之間的一個點。通常情況下(xia),我們在內(nei)合(he)(he)期間看(kan)(kan)不到這顆距離陽最近的行星(xing)。但這一次,水星(xing)穿越(yue)將(jiang)會產生令人驚嘆的天文(wen)(wen)現象(xiang):當水星(xing)的輪廓緩緩移過太陽盤面時,我們用小(xiao)型望遠(yuan)鏡(jing)便能看(kan)(kan)到此次天文(wen)(wen)奇(qi)觀。天文(wen)(wen)學家將(jiang)這種(zhong)天文(wen)(wen)事件稱(cheng)為(wei)是“凌日(ri)(ri)”。
凌日是相當罕見的天文奇(qi)觀(guan)。我們從(cong)地(di)球上只(zhi)能(neng)看(kan)到(dao)金星(xing)和(he)水星(xing)凌日。這(zhe)是水星(xing)在21世紀第(di)二次(ci)上演凌日奇(qi)觀(guan)。本(ben)世紀水星(xing)將14次(ci)穿越太陽盤面。從(cong)北美西(xi)海岸(包括(kuo)阿拉斯加(jia)州(zhou)中部(bu)和(he)南部(bu))、夏威夷、新(xin)西(xi)蘭(lan)到(dao)澳(ao)大利亞東海岸,都可以清楚(chu)地(di)看(kan)到(dao)此次(ci)水星(xing)凌日全過程。澳(ao)大利亞和(he)新(xin)西(xi)蘭(lan)的天文愛好(hao)者可以在2006年11月9日清晨看(kan)到(dao)這(zhe)一(yi)奇(qi)觀(guan)。
在美國,從愛達荷州(zhou)北部(bu)(bu)到(dao)德克薩斯(si)州(zhou)最西(xi)端沿線(xian)以(yi)東地(di)區的(de)(de)(de)居民能看到(dao)水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)(ling)日(ri)的(de)(de)(de)開始階段,但在水(shui)星(xing)移(yi)出(chu)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)盤面(mian)前,日(ri)落將(jiang)干擾他(ta)們觀看凌(ling)(ling)(ling)日(ri)的(de)(de)(de)視(shi)線(xian)。水(shui)星(xing)的(de)(de)(de)小(xiao)盤面(mian)將(jiang)于美國東部(bu)(bu)時(shi)間下(xia)午(wu)2時(shi)12分(fen)(太(tai)(tai)平(ping)洋(yang)(yang)時(shi)間上午(wu)11時(shi)12分(fen))開始向太(tai)(tai)陽(yang)(yang)盤面(mian)移(yi)動(dong),兩(liang)分(fen)鐘后將(jiang)完全遮(zhe)住(zhu)(zhu)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)盤面(mian)。屆時(shi),我們將(jiang)會看到(dao)水(shui)星(xing)化作(zuo)一(yi)個小(xiao)黑點,在太(tai)(tai)陽(yang)(yang)左下(xia)方緩緩移(yi)動(dong),黑點相當于太(tai)(tai)陽(yang)(yang)直徑的(de)(de)(de)1/194。隨后,水(shui)星(xing)便會到(dao)達太(tai)(tai)陽(yang)(yang)盤面(mian)的(de)(de)(de)右(you)側(ce)(西(xi)邊)。接著,從太(tai)(tai)平(ping)洋(yang)(yang)標準時(shi)間下(xia)午(wu)4時(shi)零8分(fen)開始,水(shui)星(xing)將(jiang)會用時(shi)兩(liang)分(fen)鐘完全移(yi)出(chu)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)盤面(mian)。在凌(ling)(ling)(ling)日(ri)結束前太(tai)(tai)陽(yang)(yang)落山的(de)(de)(de)東部(bu)(bu)地(di)區,最佳觀測地(di)點應該是正(zheng)西(xi)方以(yi)南地(di)平(ping)線(xian)偏低的(de)(de)(de)地(di)區。另(ling)外,切記提(ti)前一(yi)兩(liang)天檢查(cha)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)落山地(di)點,以(yi)避(bi)免樹木和建筑屆時(shi)擋住(zhu)(zhu)視(shi)線(xian)。
2016年5月(yue)9日,我們迎來了一(yi)個重大的天象事件——水(shui)星凌日。地球上的人(ren)就能日面上觀(guan)察到一(yi)個緩慢移(yi)動(dong)的小黑點,整個過程持續(xu)7個半小時的時間(jian)。
據廣東天(tian)文學會2016年(nian)(nian)5月5日(ri)(ri)(ri)透露,2016年(nian)(nian)5月9日(ri)(ri)(ri)將出現(xian)罕見的“水(shui)星凌日(ri)(ri)(ri)”天(tian)象,時(shi)間長達7個多小時(shi),時(shi)間長度從(cong)19時(shi)12分至(zhi)次日(ri)(ri)(ri)2時(shi)42分。在巴西(xi)、委內瑞拉、古巴、美(mei)國(guo)東部、英(ying)國(guo)、法國(guo)、葡萄牙和西(xi)班牙等國(guo)家和地區,都可觀(guan)測到(dao)“水(shui)星凌日(ri)(ri)(ri)”的全過(guo)程(凌始至(zhi)凌終(zhong))。
在(zai)中國,烏(wu)魯木齊、北京(jing)、拉薩、南寧、昆明(ming)和(he)貴(gui)陽等地(di)區也可觀測到“水(shui)星凌日”,而廣州、上海、香港、臺北等地(di)區則(ze)無(wu)法(fa)觀測到。烏(wu)魯木齊可連續觀測和(he)拍攝兩個多小時。
據了解,由(you)于(yu)水(shui)(shui)星(xing)(xing)和地(di)球的(de)繞日(ri)運行軌(gui)道(dao)不在(zai)(zai)同一(yi)(yi)(yi)個(ge)平(ping)面上(shang)(shang),而是有(you)(you)一(yi)(yi)(yi)個(ge)7度的(de)傾角。兩者(zhe)只有(you)(you)兩個(ge)交(jiao)點:升交(jiao)點與降交(jiao)點。因此,只有(you)(you)水(shui)(shui)星(xing)(xing)處于(yu)軌(gui)道(dao)上(shang)(shang)的(de)這兩個(ge)交(jiao)點附近(jin),而太(tai)陽、水(shui)(shui)星(xing)(xing)、地(di)球三者(zhe)又恰好排成(cheng)一(yi)(yi)(yi)條直(zhi)線時,在(zai)(zai)地(di)球上(shang)(shang)則可觀(guan)察到太(tai)陽上(shang)(shang)有(you)(you)一(yi)(yi)(yi)個(ge)小黑斑在(zai)(zai)緩慢移動(dong),這種現象稱為(wei)“水(shui)(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)”。“水(shui)(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)”平(ping)均100年(nian)才出(chu)現13.4次(ci)(ci)。上(shang)(shang)一(yi)(yi)(yi)次(ci)(ci)“水(shui)(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)”出(chu)現在(zai)(zai)2006年(nian)11月(yue)(yue)9日(ri),下(xia)一(yi)(yi)(yi)次(ci)(ci)將出(chu)現在(zai)(zai)2019年(nian)11月(yue)(yue)11日(ri)。這次(ci)(ci)“水(shui)(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)”發生(sheng)在(zai)(zai)5月(yue)(yue),水(shui)(shui)星(xing)(xing)視(shi)直(zhi)徑(jing)最大,比發生(sheng)在(zai)(zai)11月(yue)(yue)的(de)“水(shui)(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)”的(de)水(shui)(shui)星(xing)(xing)視(shi)直(zhi)徑(jing)多2角秒。“水(shui)(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)”在(zai)(zai)5月(yue)(yue)出(chu)現十分罕見,上(shang)(shang)一(yi)(yi)(yi)次(ci)(ci)出(chu)現在(zai)(zai)2003年(nian)5月(yue)(yue)7日(ri),下(xia)一(yi)(yi)(yi)次(ci)(ci)將出(chu)現在(zai)(zai)2049年(nian)5月(yue)(yue)7日(ri)。
2019年(nian)11月11日有1次水星凌(ling)日精彩(cai)天象登臺表(biao)演,但本次水星凌(ling)日只(zhi)有歐(ou)洲、非洲、美洲和亞洲西部(bu)地區可見,我國不可見。
觀(guan)察(cha)水(shui)星(xing)凌(ling)日必(bi)須借助望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)。它與觀(guan)察(cha)太陽黑子的方法(fa)相(xiang)似。通常有兩(liang)種方法(fa):一是(shi)投影法(fa)。通過望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing),把太陽投影到一張白(bai)紙(zhi)上進(jin)行觀(guan)察(cha)。二是(shi)目視法(fa)。在望(wang)遠(yuan)鏡(jing)(jing)的物(wu)鏡(jing)(jing)(前方)裝上濾光(guang)鏡(jing)(jing),再進(jin)行觀(guan)察(cha)。
如何選購(gou)雙筒望遠鏡(jing)?一是口徑(物鏡(jing))越(yue)大越(yue)好,物鏡(jing)(前鏡(jing))直徑70毫米(mi)的較理(li)想;二是選購(gou)多(duo)層鍍(du)膜(mo)的物鏡(jing),通常鍍(du)綠膜(mo)、藍膜(mo)的較好,鍍(du)紅膜(mo)的最(zui)差。需要著重(zhong)指出的是,觀察水星凌日,千萬不能用肉眼直接看太陽,要注意(yi)保護眼睛。
在(zai)(zai)人類歷史(shi)上,第一次(ci)(ci)預告水(shui)星(xing)(xing)凌日是“行(xing)星(xing)(xing)運動(dong)(dong)三大定律”的發現(xian)者,德國(guo)天(tian)文(wen)學家(jia)開(kai)普勒(le)(1571至(zhi)1630年(nian))。他在(zai)(zai)1629年(nian)預言:1631年(nian)11月(yue)7日將發生稀奇天(tian)象(xiang)——水(shui)星(xing)(xing)凌日。當日,法國(guo)天(tian)文(wen)學家(jia)加桑(sang)迪在(zai)(zai)巴(ba)黎親眼目(mu)睹到(dao)有(you)個小黑點(dian)(水(shui)星(xing)(xing))在(zai)(zai)日面(mian)上由東向西徐徐移(yi)動(dong)(dong)。從(cong)1631年(nian)至(zhi)2003年(nian),共(gong)出現(xian)50次(ci)(ci)水(shui)星(xing)(xing)凌日,其中(zhong),發生在(zai)(zai)11月(yue)的有(you)35次(ci)(ci),發生在(zai)(zai)5月(yue)的僅有(you)15次(ci)(ci)。
在望遠鏡發明之(zhi)前,水星(xing)凌日是無法觀(guan)看的。法國天文學(xue)家皮耳-伽桑狄于(yu)1631年首次發現這一現象(xiang),他的觀(guan)測(ce)結果隨后被證(zheng)明可以用于(yu)測(ce)量太陽系之(zhi)間(jian)的大尺度距(ju)離,包括日地距(ju)離等。
在水(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)發(fa)生(sheng)時,我們可(ke)以(yi)看到水(shui)星(xing)(xing)像一個小黑點一樣(yang)從太陽(yang)表面(mian)慢慢爬過(guo)。想要觀看水(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)必須注(zhu)意要在望(wang)遠鏡上安裝防太陽(yang)輻射鏡,或者將觀測圖像傳至顯示屏(ping)上觀看,否則(ze)會對(dui)視(shi)力(li)會造成(cheng)嚴重傷害(hai)。在此次水(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)過(guo)程中(zhong),夏(xia)威夷大(da)學天(tian)文學院將觀測水(shui)星(xing)(xing)稀薄大(da)氣(qi)中(zhong)的鈉(na)含量。此外(wai),來自日(ri)本、美國、歐洲等(deng)國家的多個航(hang)天(tian)器將進行全程追(zhui)蹤。
人類歷史(shi)上唯(wei)一一次向水星(xing)發射飛船是在1974至1975年。美國的“水星(xing)信(xin)使”號探測(ce)器在2009年抵達了水星(xing)。
注:表中的(de)時(shi)間為北京時(shi)間,E為我(wo)國(guo)東部可(ke)見,W為我(wo)國(guo)西部可(ke)見,加粗(cu)(★)為全國(guo)可(ke)見。
日期 凌(ling)(ling)始外(wai)切 凌(ling)(ling)始內(nei)切 凌(ling)(ling)甚(shen) 凌(ling)(ling)終內(nei)切 凌(ling)(ling)終外(wai)切 最小日心距(ju)(角秒)赤緯(度)沙羅周(zhou)期
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