天文奇观“水星凌日”光顾地球

1631年11月7日 , 在多云的巴黎 , 天文学家伽桑狄( Pierre Gass)注视着自己房间的地板 。 在多云的天空中放射着灿烂光芒的太阳此刻正透过墙上的小孔 , 在地板上呈现出一个10英寸直径的图像 。 这位天文学家使用的观测设备再简单不过了 , 其原理和我们小时候玩的小孔成像一样 。 突然 , 太阳明亮的图像上出现了一个小黑点 , 缓慢的在图像上移动 。 伽桑狄再三确认 , 终于证实了这就是他已经等待了5年的天文现象:水星凌日!天文学家开普勒在1627年对这种现象作出预言后 , 伽桑狄就一直在等待这一天的到来 。 终于 , 他成为了人类历史上第一位水星凌日的观测者 。

天文奇观“水星凌日”光顾地球

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水星凌日发生时 , 水星恰好处于地球和太阳中间 , 水星会遮挡住太阳的一部分 。 从地球上看去 , 一个黑点将在太阳表面缓缓移动 。 5月9日 , 这种有趣的天文现象将再次光顾地球 。 本次水星凌日开始于北京时间5月9日19点12分 , 结束于北京时间5月10日凌晨2点42分 , 持续七个多小时 。 除了澳大利亚、新西兰、印尼、菲利宾等国家 , 全世界大部分地区都能观察到这一天文奇观 。 遗憾的是 , 我国东部的北京-上海-广州-海口一线在水星凌日发生时已经入夜 。 如果要亲眼目睹这一天文奇观 , 就需要跑到到新疆、西藏等西部地区了 。
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水星凌日发生时 , 水星所产生的黑点的直径仅为日面直径的约1/190 , 因此 , 它不会像月食那样 , 对地球接收到的太阳辐射能量产生明显的影响 。 天空不会因为水星凌日的发生而变的昏沉 。 水星在日面上的黑点太小 , 用肉眼难以分辨 。 如果没有专业的太阳望远镜 , 使用普通的双筒望远镜和一张白纸也可以观测水星凌日 。 调整望远镜的方向和位置 , 使它在地面上的阴影变的最小 。 这时 , 望远镜已大致朝向太阳 。 将一块白色的纸板置于望远镜之后 , 调整纸板和望远镜的距离 , 直到获得清晰的太阳投影图像 。 当水星凌日开始后 , 投影的太阳图像上将出现黑点 。 无论使用何种观测方式 , 切记不要用眼睛直视太阳 , 也不要用没有安装滤光片的望远镜观测太阳 。 人眼视网膜上没有痛觉神经 , 如果在观测时保护措施不得当 , 太阳光有可能在不知不觉间灼伤观测者的眼睛 , 造成永久的视力损害甚至失明 。 目前 , 应用最广的有效滤光设备是巴德膜制成的滤光片、滤光眼镜等 。 墨镜、胶片、软盘等都不能保证观测安全 。 如果没有好的观测仪器 , 利用网络直播也可以足不出户的享受这场天文盛宴 。 (如深圳市天文台提供的视频直播:http://www.szmb.gov.cn/article/twt/xwzx/kpdt/2016/05/06/572c401739ef8.html)
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水星的公转周期约为88天 , 而地球的公转周期约为365天 。 如果把水星和地球比作田径场上不同赛道的运动员 , 处于内道的水星奔跑一圈的时间要比处于外道的地球短 。 每隔115天左右 , 水星就能在赛道上和地球相遇一次 。 然而 , 水星凌日发生的频率却远没有这么高 。 两次水星凌日发生的时间 , 最短也要隔上三年左右 。 这时因为水星和地球的轨道并不处在同一平面上 。 只有两颗行星同时处于它们公转轨道的交线上时 , 水星凌日才会发生 。 由于这个特殊的限制 , 水星凌日总是发生在5月或11月 , 而不会发生在其他月份 。 5月时 , 水星处于远日点 , 公转速度较慢 , 凌日发生时能在地球和太阳间停留更长的时间 。 因此 , 发生在5月的凌日总比发生在11月的凌日持续时间长 。 下一次水星凌日出现在2019年11月11日 , 但那次水星凌日发生时 , 我们国家正处在光棍节的夜晚 , 无法看到太阳 。 水星凌日再次光临我国上空 , 则要等到2032年11月13日 。

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