金星凌日問答   

李建基

為何會出現金星凌日？

金星凌日，它發生的原理與日食相似。當太陽、金星和地球排成一條直線，就有可能發生金 星凌日。但由于金星和地球的繞日運行軌道不在同一個平面上，面是有一個3.4度的傾角。在 大多數的情況下，太陽、金星和地球排成一條直線時（下合日），金星不是在太陽的上面通過 ，就是在太陽的下面通過。因此，只有太陽、金星和地球三者處在同一個平面上，而日、金、 地三者又恰好排成一條直線時，才會發生金星凌日。地球每年6月8日和12月10日的前後分別經 過金星軌道的降交點和升交點，因此，金星凌日只能發生在這兩個日期的前後。在降交點和升 交點日期的前後，如果日、金、地三者愉好排成一條直線（下合日），就會發生金星凌日。2 004年6月7日金星過降交點。6月8日金星下合日，所以出現了金星凌日。                              

人類何時最早預告金星凌日？

在人類歷史上，第一次成功地向世人預告金星凌日是“行星運動三大定律”的發現者，德國 偉大的天文學家開普勒（1571~1630年）。他在1629年預言︰1631年12月7日將發生稀奇天象— —金星凌日。但這次“金星凌日”給我們留下一步四個遺憾︰一、開普勒在一年後病逝，沒能 親眼驗證這次金星凌日；二、開普勒當時沒有發現有一個8年的周期（不連續周期），因此， 開普勒錯矢了預告1639年12月4日的金星凌日；三、由于這次金星凌日發生時，歐洲還處在凌 晨，因此，歐洲的天文學家看不到這次金星凌日；四、至今還沒有發現這次金星凌日的任何書 面觀察記錄。

肉眼能看到金星凌日嗎？

能。因為金星是距離地球最近的行星，在肉眼可見的水、金、木、土五大行星中，金星的視 直徑最大，可達64角秒。人的肉眼的分辨率是1角分，即60角秒。因此，正處于可看到金星凌 日的臨介點。出現在6月8日前後（降交點）的金星凌日，金星距離地球較遠，可達4321萬千米 ，金星的視直徑只有57。8角秒；也就是33個金星排列在一起等于太陽的直徑，發生在12月10 日前後（升交點）點的金星凌日，金星距離地球較近，只有3947萬千米，金星的視直徑可達6 3.2角秒。綜上所述，肉眼是可以目睹到金星凌日的。需要注意的是，千萬不能用肉眼直接看 金星凌日，這樣會損害眼楮的。需要通過濾光片的減光，才可用肉眼看金星凌日。

誰最早看到金星凌日？

最早的金星凌日觀察記錄距今已有1094年。一位俄羅斯科學家在一本阿拉伯文的古書中發現 ，阿拉伯自然科學家、哲學家法拉比在一張羊皮紙上寫道︰“我看見了金星，它像太陽面龐上 的一粒胎痣。”如果這是真實的，那麼，法拉比看到金星凌日是公元910年11月24日，那年他 剛好40歲。這是法拉比一生中所經歷的唯一一次金星凌日。據說，法拉比公元870年生于中亞 錫爾河流域，950年逝于大馬士革，終年80歲。法拉比知識淵博，涉及面廣，精通天文與數學 ，他能精確地計算金星凌日出現的時刻。因此，法拉比看到金星凌日，不是偶然的，而是有目 的的觀察。因為在法拉比生活的地區不能看到金星凌日，他必須長途跋涉到阿拉伯以東的地區 ，才可看到。法拉比是在910年11月24日的早晨看到金星凌日的。那時，太陽帶凌而升，不耀 眼，金星視直徑達63角秒，借助濾光片（那時還未發明望遠鏡），法拉比看到金星凌日是理所 當然的。

為何法拉比僅能看到一次金星凌日？

通常人們認為︰金星凌日是成雙成對交替出現的，8年可以出現兩次。比如2004年6月8日和2 012年6月6日的金星凌日。據測算，在910年11月24日的上八年（902年11月26日）到下八年（ 918年11月21日），都沒有發生金星凌日。金星分別在太陽的南邊緣和北邊緣掠過。為何會出 現這種狀況呢？原來，910年11月24日的金星凌日，金星從日面中心經過，歷時8個小時，是公 元910年至3089年中歷時最長的金星凌日。連續兩次的金星凌日（相隔8年），金星經過的日面 的緯度變化大約是20角分，而太陽的視半徑只有16角分，因此，902年11月26日和918年11月2 1日都不能發生金星凌日，法拉比一生中僅能目睹到910年11月24日的金星凌日。計算還表明， 如果太陽的視直徑大于40角分，16年中可能會發生3次金星凌日；如果太陽的視直徑小于20角 分，16年最多只能出現1次金星凌日。