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金星凌日的原理“风吹雨打也无惧无畏,只为明天那甘甜的滋味;再苦再累也无怨无悔,雨后的彩虹才是风景最美。只要有梦,就没有触不到的天空;只要你能,就永远别承认自己不行。”接下来,我们一起来看看金星凌日的原理。
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当金星运行到太阳和地球之间时,地球、金星、太阳会在一条直线上,这时从地球上可以看到,金星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动,天文学称之为“金星凌日”。
中科院紫金山天文台王思潮研究员介绍,中国是全世界范围内观测“金星凌日”的最佳地点之一。
王思潮表示,“金星凌日”的情况与日食有些类似,分为5个阶段,从开始到结束分别为:凌始外切、凌始内切、凌甚、凌终内切、凌终外切。
由于金星距离地球太远,所以看上去很小,根本挡不住太阳,我们只能看到一个黑点缓慢地从日面上掠过。
据介绍,北京时间6月6日6时09分41秒,金星开始进入太阳圆面。金星完全离开太阳圆面是在中午12时49分31秒,历时6小时40分钟。
“金星凌日”以两次凌日为一组,间隔8年,但是两组之间的间隔却有100多年。21世纪的首次“金星凌日”发生在2004年6月8日,今年发生的是另一组。如果错失此次机会,要观看下一次的“金星凌日”,就要等到105年后的2117年12月11日。
在金星进出太阳表面的过程中,会发生一系列有趣的光学现象,非常值得观测。金星凌日,它是天文摄影数量较多的事件之一。那么,接下来跟随小编一起来看看金星凌日会有什么有趣且值得观看的现象吧!
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观测现象
光学现
在金星进出太阳表面的过程中,会发生一系列有趣的光学现象,非常值得观测。金星凌日,它是天文摄影数量较多的事件之一。众多科学性和艺术性的影像,不断地从可以看见凌日的区域:欧洲、非洲、北美洲和亚洲产生。以科学的角度来说,专业的天文摄影家注重的其中的科学性,以期能够从中发现什么。
而以美学的观点来说,凌日影像可以分成数类。一类的主题在于捕捉清晰太阳盘面上的凌日金星。一类着重于捕捉双重凌日,例如有金星和飞机或金星和低轨道国际太空站的暗影同时出现在日面上等。一类则含有趣味型态的云朵。例如,右面这张从美国北卡罗莱那州拍摄的影像。影像中金星黝黑的剪影,乍看之下,很容易被误认是一小团具有不寻常外观的云。
黑滴和晕环现象
金星入凌和出凌时,细心的观察者可能会发现所谓的“黑滴”现象。实际上,当我们对着光亮,将两个手指逐渐靠近,当很接近的时候,可以发现尽管手指还没有接触,就能够看到上下手指之间有阴影把它们联系了起来,手指像水滴一样“粘连”到一起,这就是所谓的“黑滴”现象。
在凌始内切和凌终内切时,即太阳边缘和内行星边缘互相靠得很近即将接触时,会发现有非常细的丝将两个边缘连接,这就是凌日时的黑滴现象。其成因已于2004年科学家通过对当时发生的凌日现象的观察后解答了,认为是地球大气层的扰动及部分望远镜的解像力不足而产生的光学假象,并非由金星的大气层造成。
其实此前,亚利桑那大学的格伦·施耐德和他的两位同事就曾在一篇论文上指出,他们已经证明“黑滴效应”不可能是金星大气所产生的效应,因为他们看到“水星凌日”时也出现了“黑滴效应”,而水星是一颗没有大气的行星。由此他们总结说,黑滴效应的出现是图像的不清晰(地球大气之故或望远镜有缺陷)和太阳圆盘的亮度越靠近它的边缘就越暗的结果。
此外,在入凌和出凌阶段,有时候金星视面边缘会镶上一丝极细的“晕环”或“光环”。这个“晕环”是由于金星大气层顶部反射、散射阳光形成的。使用目镜投影方式可看到它,但如果将望远镜加滤光片则会更清楚。
这期金星凌日给大家讲解的是百年难得一遇的金星凌日为什么罕见?无论从大小还是质量上看,金星都像是地球的孪生姐们。金星大气温室效应严重,二氧化碳和浓硫酸组成的大气阻碍着热量的散发,其表面堪称高温高压的地狱。
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金星简介
无论从大小还是质量上看,金星都像是地球的孪生姐们。金星大气温室效应严重,二氧化碳和浓硫酸组成的大气阻碍着热量的散发,其表面堪称高温高压的地狱。而金星表面被反射太阳光能力极强的浓密大气包裹,是天空中除太阳、月亮外最亮的“明星”!
金星凌日为什么罕见
金星在其公转轨道上相对地球和太阳有四个特殊位置,分别是上合、东大距、下合、西大距。古人所谓“东有启明、西有长庚”,指的都是金星。金星在由上合经东大距运行到下合位置期间,它会在傍晚出现在西边天空中,为昏星;而它继续经西大距回到上合位置过程中,会在早晨出现在东边天空中,为晨星。
金星与地球的轨道平面有两个交点,如果在升、降交点前后短时间内正值金星下合,就可能看到金星从日面上缓慢划过的情景,即金星凌日。假如地球轨道与金星轨道在同一个平面上,那么每次下合,即584天左右就会发生一次凌日。
但金星与地球的公转轨道有3°.4的交角,下合时金星与太阳的角距离最多可达8°.9。而太阳的视圆面不会超过30′,因此下合必须与交点非常接近才会发生凌日,这就是金星凌日极其罕见的原因。
一般的,地球在每年12月10日前后经过金星轨道的升交点,在每年6月8日前后经过金星轨道的降交点,因此,金星凌日只能发生在这两个日期前后。接下来,我们继续来详细了解更多的金星凌日周期的知识吧!
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金星凌日以两次凌日为一组,间隔8年,但是两组之间的间隔却有100多年。2004年之前的最后组金星凌日发生在1874年的12月和1882年12月。21世纪的首次金星凌日发生在2004年6月8日,另一次发生在2012年的6月6日。再下一次是2117年和2125年。间隔105年。
每种类型每隔243年出现一次,是因为地球上的243个恒星年(365.25636天)是88757.3天,金星上的395个恒星年(224.701天)是88756.9天。因此经过这个时间段后金星与地球差不多同时回到各自轨道上同一位置。由于金星和地球环绕太阳的运行轨道不在同一个平面上,因此并不是每次金星下合日都会发生金星凌日现象。
一般的,地球在每年12月10日前后经过金星轨道的升交点,在每年6月8日前后经过金星轨道的降交点,因此,金星凌日只能发生在这两个日期前后。
金星凌日有着8年、243年和251年的周期。8年的周期等到于8个地球年(365.256天)、13个金星年(224.701天)和5个会合周期(583.92天)。243年的周期等于243个地球年、408个金星年和157个会合周期。任意选取8年,可得两次金星凌日,如1874年至1882年。任意选取243年,可得5次金星凌日,如1874年至2117年,任意选取251年,可得6次金星凌日,如1874年至2125年。两次金星凌日的间隔时间分别是:8年、121.5年、8年、105.5年、8年、121.5年、8年、105.5年,这样依次地排列下去。其中8、121.5、8、105.5之和等于243是金星凌日最基本和最稳定的周期。
从金星凌日的长周期可看出,金星降交点(升交点)是自西向东移动的。2004的6月8日金星凌日比1761年6月6日金星凌日推迟了两天,即在243年中,金星的降交点向前(向东)移动了两天。对于8年的金星周期,我国天文学家早在二千二百多年前就发现了。成书在西汉的《五星占》写道:“五出,为日八岁,而复与营室晨出东方。”
这是说金星的五个会合周期恰好等到于八年,即金星在相隔八年会在相同的时间里重复相同的星座。这说明我国古代天文学家早已掌握了金星与地球的运行规律。从以上金星凌日的周期可看出,绝大多数人,一生中最多只可看到两次金星凌日,最少的一次也看不到,而仅有极少数人可以看到四次。
天文现象水星凌日原理及发生过程水星是太阳系中的最小的行星,水星凌日指的是水星穿过太阳的盘面,水星过境还将为天文学家们提供一些很酷的科学研究的机会,因为这颗行星在太阳盘面经过,我们可以观察到它的逃逸层,这是非常稀薄的大气。那么水星凌日的原理及发生过程是怎么样的?一起来星座知识中看看吧!
水星凌日原理
水星凌日发生的原理与日食相似。由于水星和地球的绕日运行轨道不在同一个平面上,而是有一个7度的倾角。二者只有两个交点:升交点与降交点。因此,只有水星处于轨道上的这两个交