“水星西大距”是天文奇觀嗎?真相其實是……
2020年03月25日16:31

原標題:“水星西大距”是天文奇觀嗎?真相其實是……

中新網客戶端北京3月25日電(記者 上官雲)24日,今年首次“水星西大距”在天空上演,引發許多天文愛好者關注,也有人稱,這是一次“天文奇觀”。

  不過,國家天文台興隆觀測基地助理研究員鄭捷博士在接受中新網記者採訪時表示,每年通常會有6-7次水星大距,其中包括東大距和西大距,“我們對地球和水星的公轉進行模擬就可以推算出每次大距發生的時間。”

觀賞水星的好機會

  在太陽系中,水星是離太陽最近的行星。它每87.968個地球日繞行太陽一週,而每公轉2.01周同時也自轉3圈。

  3月24日淩晨5點左右,水星從地平線升起,這也是水星今年首次“西大距”,為人們提供了一次很不錯的觀賞機會。

  在這次西大距發生的前後一週之內,水星的星等將達到 +0.2,日出前會迅速淹沒在天光之中,在淩晨5點半到6點,人們可以通過眼睛或者普通雙筒望遠鏡欣賞水星。

  但鄭捷稱,儘管本次水星西大距的角距離達到27.8°,屬於比較大的,但目前水星位於偏南方,在日出時水星的地平高度角仍然很小。

  “這個地平高度角對北京來說只有大約10°,比較低。因此容易受到地面建築物、植物等的遮擋。”他表示。

什麼是東大距、西大距?

  對“水星大距”這個天文現象,往往會有人好奇“大距”是什麼意思。實際上,這是指水星與太陽的角距離達到最大值。

  “當我們衡量地面上的物體時,很自然地會用長度單位來表達它們之間的距離或者大小,但看向天空時就不同了。”鄭捷說,天上的天體之間的距離,我們在觀測時也是關注它們張開的角度。

2020年3月金星東大距和水星西大距 示意圖。國家天文台興隆觀測基地科普主管 袁鳳芳製圖

  至於水星“大距”的計算,鄭捷解釋,水星、金星這樣公轉軌道位於地球軌道之內的行星,由於公轉週期和地球公轉週期的差異,從地球上看起來它們相對太陽的位置是不斷變化的。

  “這個變化是有週期的。但由於行星公轉軌道是橢圓的,所以週期只是相對穩定,而並不固定,每年通常會有6-7次大距,包括東大距和西大距。”鄭捷說,“我們對地球和水星的公轉進行模擬,就可以推算出每次大距發生的時間。”

  水星在太陽東邊稱東大距,在太陽西邊稱西大距。東大距時,水星在黃昏時分的西方地平線上方亮相;西大距時,水星則在黎明時的東方低空出現。

為何難以觀測?

  此前曾有一種說法稱,從地球上看過去,水星是比較難以觀測的行星。鄭捷說,這是因為水星和太陽之間的距離太近造成的。

  “以本次西大距為例,水星在日出前就出現在地平線上。要麼,早點觀測,天色暗,但是水星的地平高度很低;要麼,晚點觀測,水星地平高度高,但是太陽也升起了,天光背景很亮。因此,水星比較難以觀測。”鄭捷說。

  “與之形成鮮明對比的就是金星,金星除了本身亮,大距時的角度也很大,金星在3月25日達到東大距,最近幾天的黃昏以及日落後,我們都可以看到西方天空中明亮的金星。”鄭捷稱。

  除了向水星發射探測器,進行直接觀測之外,在地球上觀測水星和其他天文觀測並沒有太大區別,無非就是目視、科普望遠鏡、專業天文望遠鏡等等。

  “用望遠鏡看到的水星會比目視看到的更加明亮,但是普通望遠鏡不一定能看清水星的細節,物鏡口徑和放大倍率決定了看到的細節的多少。”鄭捷解釋。

水星的“奇趣觀測史”

2016年5月10日消息,NASA在官網公佈了利用最新的PDS技術繪製的首個完整的水星地形圖像。這張完整的地形圖顯示了水星表面的令人驚訝的地理細節,這也有利於讓科學家更全面的瞭解水星的地表演化曆史。(資料圖) 圖片來源:NASA官網

  實際上,古人們對水星已有所觀測和認識。中國古代把一週天劃分為12辰,大抵是沿天赤道從東向西將周天等分為十二個部分,用地平方位中的十二支名稱來表示。

  “一週天(360°)分為12辰的話,每辰30°,由於水星看上去總是在太陽東西兩邊擺動,離開太陽最遠不超過30°,故稱水星為辰星。”鄭捷說。

  近代,人們對水星進行了精確的觀測之後,發現水星的軌道有著緩慢的進動,也就是水星的軌道的近日點在不斷改變。這是經典牛頓力學所無法解釋的。

  “人們甚至曾經以為,在水星之內還有一顆尚未被發現的行星,認為是其引力引起了水星的軌道反常。”鄭捷說,後來,愛因斯坦的廣義相對論圓滿地解決了這個問題,“水星的進動也成為廣義相對論的三大證據之一。”(完)

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