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水星凌日如何形成

时间:2018-06-29 06:13来源:中国国家天文
轨道与角度 当水星穿越地球与太阳之间的时候,就叫做水星凌日。由于水星仅88天就绕太阳一周,这种凌日的情形大约每四个月就有一次。但是又由于地球并不是静
轨道与角度

当水星穿越地球与太阳之间的时候,就叫做水星凌日。由于水星仅88天就绕太阳一周,这种凌日的情形大约每四个月就有一次。但是又由于地球并不是静止不动的,水星要超过地球花的时间实际上比88天要多。

水星恰好在地球与太阳之间的位置,叫做低位交汇点。那么我们为什么100年才能看到13次水星凌日呢?主要是因为水星的轨道是倾斜的,并未和地球的轨道在同一个平面上(地球围绕太阳运转的轨道也被成为黄道圈)。水星的轨道与黄道圈倾斜大约7度。在我们看来,这个倾斜度可能不算什么。但是,要知道太阳系是多么浩淼的空间和距离,这就使得水星经常从地球和太阳之间的上方或下方掠过。(太阳和地球之间的距离被成为“天文单位”--A.U.,有149,597,870.3公里)水星如果躲在太阳的后面,和地球又同在一条线上,被成为高位交汇点。同样,水星也不会正好处在太阳的后面,要么从上,要么从下,掠过太阳。利用SOHO卫星就可以观测到这种现象,从上面这个动画,你可以看到水星如何在两周的时间内从右侧运动到左侧。在这个动画当中我们还可以看到几次猛烈的爆炸,那是气体从太阳分离出来。这些图片是用SOHO卫星上的观测仪器--LASCO拍摄到的。

节点

那么到底水星凌日何时发生呢?每当水星在低位交汇点靠近黄道圈时,被称为“穿越轨道节点”。根据水星朝南运动还是朝北运动,分成上升节点和下降节点两种。当水星和地球处于AA位置时,就会发生水星凌日现象。这是,水星穿过下降节点,处于低位交汇点。

当两个星球处于BB位置时,从地球上看,水星会从太阳的下面穿越。尽管水星也处于低位交汇点,但是它离黄道圈很远。在上图,我们还可以看到高位交汇点的情况。由于水星处在太阳的后面,就不会发生水星凌日现象,但是水星可以被太阳隐藏。

人们也会看到金星凌日的现象,但是黄道圈和金星轨道的倾斜角度是3°23'。在5月7日的水星凌日中,水星从黄道圈的北部向南,朝着下降节点运动。这种情形和日全食的情形相同,只不过处于轨道节点的是月亮而已,主要的不同在于月亮围着地球转,而不是太阳。
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