前言
對(duì)于天文愛(ài)好者們來(lái)說(shuō)，2003年5月7日的水星凌日也許還記憶猶新，但在2004年6月8日，將發(fā)生一次百年一遇的天文奇觀金星凌日，相比于十幾年一遇的水星凌日，要重大、壯觀得多了。所謂金星凌日，就是指金星恰好運(yùn)行到地球與太陽(yáng)之間，由于金星本身并不發(fā)光，所以屆時(shí)將有一個(gè)圓形黑影緩慢地從明亮的日面上移過(guò)，這個(gè)黑影就是金星。從地球上看，金星的視直徑將是太陽(yáng)視直徑的三十分之一，這意味著眼力好的人在良好的減光措施下可以直接用肉眼(無(wú)須望遠(yuǎn)鏡)目睹這一奇觀。金星凌日每?jī)纱畏譃橐唤M，每組的兩次凌日間隔8年左右，每組間隔100多年。上一次金星凌日發(fā)生在1882年，因此說(shuō)當(dāng)今活在世上的人幾乎都沒(méi)有目睹過(guò)這一奇觀。如果你錯(cuò)過(guò)了這一回，那就要等到2012年了!
器材的選擇和主要看點(diǎn)
雖然說(shuō)用肉眼也許也能看到，但效果總不會(huì)太好。如果您有望遠(yuǎn)鏡無(wú)論是小型觀景望遠(yuǎn)鏡還是天文望遠(yuǎn)鏡都可以獲得更好的效果。10倍以上的倍率即可清楚地看到金星的圓形輪廓，40-100倍左右觀測(cè)最佳。天氣好的話，還可以看到由于金星濃厚的大氣折射成的光圈，景象猶為壯觀。如果當(dāng)天日面上黑子較多，還可能出現(xiàn)金星掩太陽(yáng)黑子的現(xiàn)象，使凌日的過(guò)程更加有趣。
正規(guī)的凌日觀測(cè)要進(jìn)行描圖，因此要選擇帶有投影屏的天文望遠(yuǎn)鏡。一臺(tái)帶有赤道儀并配備有電跟的望遠(yuǎn)鏡會(huì)使你在長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)中更加輕松。
實(shí)戰(zhàn)篇
在我國(guó)的大部分地區(qū)，凌日大多從13點(diǎn)左右開(kāi)始。因此，想觀測(cè)的朋友們應(yīng)該在中午之前做好準(zhǔn)備，以保證活動(dòng)有條不紊地進(jìn)行。下面我簡(jiǎn)述一下用赤道式望遠(yuǎn)鏡的投影法觀測(cè)方法。
在入凌前，要把表對(duì)得盡量準(zhǔn)確，應(yīng)盡可能的調(diào)整好極軸，并把東西線畫(huà)好(或把觀測(cè)用紙調(diào)整好)，把太陽(yáng)上的可見(jiàn)黑子描繪于觀測(cè)用紙上。描圖時(shí)，要注意手不要壓屏幕，頭不要碰屏幕，盡量保持屏幕穩(wěn)定，增加準(zhǔn)確度。描完黑子后，就進(jìn)入了準(zhǔn)備的最后階段。這時(shí)，眼睛要目不轉(zhuǎn)睛地注視日面的東邊緣，當(dāng)看到圓滑的邊緣像日食似的剛開(kāi)始缺了一小塊時(shí)，意味著凌日開(kāi)始了。應(yīng)立刻記下時(shí)間，這便是入凌時(shí)的外切時(shí)間(日面東邊緣與金星西邊緣外切的時(shí)刻)，并描出外切的位置。同樣，也應(yīng)記下入凌時(shí)的內(nèi)切時(shí)間(日面東邊緣與金星東邊緣內(nèi)切的時(shí)刻)，描出內(nèi)切的位置。這時(shí)，整個(gè)金星已經(jīng)完全處于太陽(yáng)的圓面之內(nèi)了。從此刻開(kāi)始，要每隔半個(gè)小時(shí)把金星的位置在同一張觀測(cè)用紙上描繪一遍，在每個(gè)位置上注明時(shí)間，直至即將出凌。在此過(guò)程中，您可以盡量欣賞這百年一遇的奇觀，看看是否能看到光暈。整個(gè)凌日過(guò)程將持續(xù)6個(gè)小時(shí)，為了保證儀器的安全，不要總是讓儀器工作，同時(shí)也要防止中暑。在休息時(shí)，蓋上鏡頭蓋，關(guān)掉電跟(如果有的話)，盡可能的讓儀器冷卻。由于投影觀測(cè)不用深暗的濾光片或根本不用，目鏡片的溫度常達(dá)到幾百度!因此要謹(jǐn)防燙傷和鏡片炸裂，不要用手靠近目鏡。
太陽(yáng)向西方地平線緩緩沉去，眼看著金星就要移出日面了，觀測(cè)又緊張了起來(lái)。在出凌時(shí)，也要像入凌一樣把兩個(gè)切點(diǎn)位置標(biāo)出。在我國(guó)，有很大一部分地區(qū)都很難看到完整的出凌，但帶凌的日沒(méi)也是一個(gè)很好的景觀;如果您看到了整個(gè)出凌，不要忘記記錄!如果太陽(yáng)的光被霧氣消減得過(guò)多，投影法觀測(cè)不能繼續(xù)進(jìn)行時(shí)，可以利用目視觀測(cè)。有興趣的話，可以不用望遠(yuǎn)鏡，試試能否看到金星。這時(shí)，太陽(yáng)往往被折射得很大，角直徑接近一角分，金星的黑影也異常明顯，眼力不太好的人也能看到。
隨著天色暗下來(lái)，觀測(cè)活動(dòng)也接近了尾聲。欣賞一下日落的美景，收拾收拾東西，也該回家了。怎么樣?收獲不小吧!如果你認(rèn)真觀測(cè)了的話，應(yīng)該得到一張滿滿的觀測(cè)表。到家以后，整理數(shù)據(jù)，最好寫(xiě)篇觀測(cè)日記，當(dāng)你以后看起來(lái)時(shí)，又會(huì)是一番感受。如果您沒(méi)有抓住機(jī)會(huì)，也沒(méi)關(guān)系，在2012年還會(huì)有一次金星凌日，一定要注意呀，否則就要再等上一百多年了!
新聞背景：金星凌日
金星，呈金黃色，是天空中最亮的星體，亮度抵得上15顆天狼星。金星，中國(guó)古稱(chēng)太白金星，若處晨稱(chēng)啟明星，若處黃昏則稱(chēng)長(zhǎng)庚星。金星是距離地球最近的行星，平均距離約4150萬(wàn)千米。金星半徑為6073千米，比地球半徑僅小300千米，體積是地球的0.88倍，質(zhì)量是地球的五分之四，平均密度略小于地球。因此，人們常稱(chēng)金星是地球的姐妹行星。令人費(fèi)解的是：金星自轉(zhuǎn)方向?yàn)橛蓶|向西(與地球自轉(zhuǎn)方向截然相反)，所以金星上看太陽(yáng)竟是西升東落。而且，金星自轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)達(dá)243天，比繞日公轉(zhuǎn)周期224.7天還長(zhǎng)，所以金星上的一晝夜相當(dāng)于地球上的117天。金星的表面溫度高達(dá)447攝氏度。
又由于水星、金星是位于地球繞日公轉(zhuǎn)軌道以內(nèi)的地內(nèi)行星。因此，當(dāng)金星運(yùn)行到太陽(yáng)和地球之間時(shí)，我們可以看到在太陽(yáng)表面有一個(gè)小黑點(diǎn)慢慢穿過(guò)，這種天象稱(chēng)之為金星凌日。天文學(xué)中，往往把相隔時(shí)間最短的兩次金星凌日現(xiàn)象分為一組。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)規(guī)律通常是8年、121.5年，8年、105.5年，以此循環(huán)。據(jù)天文學(xué)家測(cè)算，這一組金星凌日的時(shí)間為2004年6月8日和2012年6月6日。這主要是由于金星圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)13圈后，正好與圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)8圈的地球再次互相靠近，并處于地球與太陽(yáng)之間，這段時(shí)間相當(dāng)于地球上的8年。
公元17世紀(jì)，著名的英國(guó)天文學(xué)家哈雷曾經(jīng)提出，金星凌日時(shí)，在地球上兩個(gè)不同地點(diǎn)同時(shí)測(cè)定金星穿越太陽(yáng)表面所需的時(shí)間，由此算出太陽(yáng)的視差，可以得出準(zhǔn)確的日地距離?？上?，哈雷本人活了86歲，從未遇上過(guò)金星凌日。在哈雷提出他的觀測(cè)方法后，曾出現(xiàn)過(guò)4次金星凌日，每一次都受到科學(xué)家的極大重視。
他們不遠(yuǎn)千里，奔赴最佳觀測(cè)地點(diǎn)，從而取得了一些重大發(fā)現(xiàn)。1761年5月26日金星凌日時(shí)，俄羅斯天文學(xué)家羅蒙諾索夫，就一舉發(fā)現(xiàn)了金星大氣。19世紀(jì)，天文學(xué)家通過(guò)金星凌日搜集到大量數(shù)據(jù)，成功地測(cè)量出日地距離1.496億千米(稱(chēng)為一個(gè)天文單位)。當(dāng)今的天文學(xué)家們，要比哈雷幸運(yùn)得多，可以用很多先進(jìn)的科學(xué)手段，去進(jìn)一步研究地球的近鄰金星了。
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