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水星凌日是怎么形成的 水星凌日的原理是啥

2019-11-11  來源:天氣網  【字體:  

  導語:水星凌日是比較罕見的天文現象之一,距離上一次出現已經有6年之久,那么,到底水星凌日是怎么形成的呢?形成這現象需要什么樣的條件?而科學家解釋的水星凌日的原理是啥?下面小編一一為您解答。

  水星凌日是怎么形成的 水星凌日的原理是啥

水星凌日是怎么形成的 水星凌日的原理是啥

水星凌日

  軌道與角度:

  當水星穿越地球與太陽之間的時候,就叫做水星凌日。由于水星僅88天就繞太陽一周,這種凌日的情形大約每四個月就有一次。但是又由于地球并不是靜止不動的,水星要超過地球花的時間實際上比88天要多。

  水星恰好在地球與太陽之間的位置,叫做低位交匯點。那么我們為什么100年才能看到13次水星凌日呢?主要是因為水星的軌道是傾斜的,并未和地球的軌道在同一個平面上(地球圍繞太陽運轉的軌道也被成為黃道圈)。水星的軌道與黃道圈傾斜大約7度。在我們看來,這個傾斜度可能不算什么。但是,要知道太陽系是多么浩淼的空間和距離,這就使得水星經常從地球和太陽之間的上方或下方掠過。(太陽和地球之間的距離被成為“天文單位”--A.U.,有149,597,870.3公里)水星如果躲在太陽的后面,和地球又同在一條線上,被成為高位交匯點。同樣,水星也不會正好處在太陽的后面,要么從上,要么從下,掠過太陽。利用SOHO衛星就可以觀測到這種現象,從上面這個動畫,你可以看到水星如何在兩周的時間內從右側運動到左側。在這個動畫當中我們還可以看到幾次猛烈的爆炸,那是氣體從太陽分離出來。這些圖片是用SOHO衛星上的觀測儀器--LASCO拍攝到的。

  節點:

  那么到底水星凌日何時發生呢?每當水星在低位交匯點靠近黃道圈時,被稱為“穿越軌道節點”。根據水星朝南運動還是朝北運動,分成上升節點和下降節點兩種。當水星和地球處于AA位置時,就會發生水星凌日現象。這是,水星穿過下降節點,處于低位交匯點。

  當兩個星球處于BB位置時,從地球上看,水星會從太陽的下面穿越。盡管水星也處于低位交匯點,但是它離黃道圈很遠。在上圖,我們還可以看到高位交匯點的情況。由于水星處在太陽的后面,就不會發生水星凌日現象,但是水星可以被太陽隱藏。

  人們也會看到金星凌日的現象,但是黃道圈和金星軌道的傾斜角度是3°23'。在5月7日的水星凌日中,水星從黃道圈的北部向南,朝著下降節點運動。這種情形和日全食的情形相同,只不過處于軌道節點的是月亮而已,主要的不同在于月亮圍著地球轉,而不是太陽。

水星凌日是怎么形成的 水星凌日的原理是啥

水星凌日原理

  原理:

  水星凌日(Transit of Mercury)發生的原理與日食相似。由于水星和地球的繞日運行軌道不在同一個平面上,而是有一個7度的傾角。二者只有兩個交點:升交點與降交點。因此,只有水星處于軌道上的這兩個交點附近,而日水地三者又恰好排成一條直線時,在地球上可以觀察到太陽上有一個小黑斑在緩慢移動,這種現象稱為水星凌日。小黑斑是由于水星擋住了太陽射向地球的一部分光而形成的。

  地球每年5月8日前后經過水星軌道的降交點,每年11月10日前后又經過水星軌道的升交點。所以,水星凌日只能發生在這兩個日期的前后。水星凌日發生在5月(降交點)比發生在11月(升交點)少得多。

  最近年份發生的水星凌日:

  2016年5月9日,我們迎來了一個重大的天象事件——水星凌日。地球上的人就能日面上觀察到一個緩慢移動的小黑點,整個過程持續7個半小時的時間。

  據廣東天文學會2016年5月5日透露,2016年5月9日將出現罕見的“水星凌日”天象,時間長達7個多小時,時間長度從19時12分至次日2時42分。在巴西、委內瑞拉、古巴、美國東部、英國、法國、葡萄牙和西班牙等國家和地區,都可觀測到“水星凌日”的全過程(凌始至凌終)。

  在中國,烏魯木齊、北京、拉薩、南寧、昆明和貴陽等地區也可觀測到“水星凌日”,而廣州、上海、香港、臺北等地區則無法觀測到。烏魯木齊可連續觀測和拍攝兩個多小時。

  據了解,由于水星和地球的繞日運行軌道不在同一個平面上,而是有一個7度的傾角。兩者只有兩個交點:升交點與降交點。因此,只有水星處于軌道上的這兩個交點附近,而太陽、水星、地球三者又恰好排成一條直線時,在地球上則可觀察到太陽上有一個小黑斑在緩慢移動,這種現象稱為“水星凌日”。“水星凌日”平均100年才出現13.4次。上一次“水星凌日”出現在2006年11月9日,下一次將出現在2019年11月11日。這次“水星凌日”發生在5月,水星視直徑最大,比發生在11月的“水星凌日”的水星視直徑多2角秒。“水星凌日”在5月出現十分罕見,上一次出現在2003年5月7日,下一次將出現在2049年5月7日。

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