• 快科技
  • 中文科技资讯专业发布平台
错过再等16年!今晚上演水星凌日奇观
2016-05-09 09:48:59  出处:知道日报   编辑:万南   点击可以复制本篇文章的标题和链接
猜你想看:太阳 水星 天文

1631年11月7日,在多云的巴黎,天文学家伽桑狄( Pierre Gassend)注视着自己房间的地板。在多云的天空中放射着灿烂光芒的太阳此刻正透过墙上的小孔,在地板上呈现出一个10英寸直径的图像。这位天文学家使用的观测设备再简单不过了,其原理和我们小时候玩的小孔成像一样。

突然,太阳明亮的图像上出现了一个小黑点,缓慢的在图像上移动。伽桑狄再三确认,终于证实了这就是他已经等待了5年的天文现象:水星凌日!天文学家开普勒在1627年对这种现象作出预言后,伽桑狄就一直在等待这一天的到来。终于,他成为了人类历史上第一位水星凌日的观测者。

错过再等16年!今晚上演水星凌日奇观
2006年水星凌日组合图。

图中的黑点为凌日过程中不同时间水星的位置。由NASA的SOHO飞船拍摄 水星凌日发生时,水星恰好处于地球和太阳中间,水星会遮挡住太阳的一部分从地球上看去,一个黑点将在太阳表面缓缓移动。5月9日,这种有趣的天文现象将再次光顾地球。

本次水星凌日开始于北京时间5月9日19点12分,结束于北京时间5月10日凌晨2点42分,持续七个多小时。除了澳大利亚、新西兰、印尼、菲利宾等国家,全世界大部分地区都能观察到这一天文奇观。遗憾的是,我国东部的北京-上海-广州-海口一线在水星凌日发生时已经入夜。如果要亲眼目睹这一天文奇观,就需要跑到到新疆、西藏等西部地区了。

错过再等16年!今晚上演水星凌日奇观

本次水星凌日全球不同区域的可见情况 水星凌日发生时,水星所产生的黑点的直径仅为日面直径的约1/190,因此,它不会像月食那样,对地球接收到的太阳辐射能量产生明显的影响。天空不会因为水星凌日的发生而变的昏沉。水星在日面上的黑点太小,用肉眼难以分辨。如果没有专业的太阳望远镜,使用普通的双筒望远镜和一张白纸也可以观测水星凌日。调整望远镜的方向和位置,使它在地面上的阴影变的最小。这时,望远镜已大致朝向太阳。将一块白色的纸板置于望远镜之后,调整纸板和望远镜的距离,直到获得清晰的太阳投影图像。当水星凌日开始后,投影的太阳图像上将出现黑点。无论使用何种观测方式,切记不要用眼睛直视太阳,也不要用没有安装滤光片的望远镜观测太阳。人眼视网膜上没有痛觉神经,如果在观测时保护措施不得当,太阳光有可能在不知不觉间灼伤观测者的眼睛,造成永久的视力损害甚至失明。

目前,应用最广的有效滤光设备是巴德膜制成的滤光片、滤光眼镜等。墨镜、胶片、软盘等都不能保证观测安全。如果没有好的观测仪器,利用网络直播也可以足不出户的享受这场天文盛宴。(如深圳市天文台提供的视频直播 http://www.szmb.gov.cn/article/twt/xwzx/kpdt/2016/05/06/572c401739ef8.html)

错过再等16年!今晚上演水星凌日奇观

错过再等16年!今晚上演水星凌日奇观

使用投影法观测太阳和凌日 水星的公转周期约为88天,而地球的自传周期约为365天。如果把水星和地球比作田径场上不同赛道的运动员,处于内道的水星奔跑一圈的时间要比处于外道的地球短。每隔115天左右,水星就能在赛道上和地球相遇一次。然而,水星凌日发生的频率却远没有这么高。两次水星凌日发生的时间,最短也要隔上三年左右。这时因为水星和地球的轨道并不处在同一平面上。只有两颗行星同时处于它们公转轨道的交线上时,水星凌日才会发生。由于这个特殊的限制,水星凌日总是发生在5月或11月,而不会发生在其他月份。5月时,水星处于远日点,公转速度较慢,凌日发生时能在地球和太阳间停留更长的时间。因此,发生在5月的凌日总比发生在11月的凌日持续时间长。下一次水星凌日出现在2019年11月11日,但那次水星凌日发生时,我们国家正处在光棍节的夜晚,无法看到太阳。水星凌日再次光临我国上空,则要等到2032年11月13日。

错过再等16年!今晚上演水星凌日奇观

欧洲南方天文台(ESO)制作的水星(Mercury)与地球(Earth)轨道示意图。水星的轨道面有一部分在地球轨道面之上,另一部分在地球轨道面之下,水星凌日只能发生发生于两颗行星都处在轨道交线上的时候。 水星凌日发生时,地面上的观测者一般会观察到“黑滴现象”的出现。当水星的黑点刚刚完全进入日面时,水星边缘似乎一时无法和太阳“分离”,两者间像是被一个黑色的“液滴”连接了起来。金星凌日时,同样会发生这种现象。一开始,人们认为是水星或金星大气造成了这种现象。后来,通过对比太空望远镜和地面望远镜的观测,科学家们推断地球大气的湍流和太阳的“临边昏暗”现象才是造成这种现象的“真凶”。由于黑滴现象的存在,天文学家不能准确的得到水星凌日开始和结束的时间,给早期利用水星凌日测定日地距离的努力带来了麻烦。

错过再等16年!今晚上演水星凌日奇观

错过再等16年!今晚上演水星凌日奇观

凌日发生时的黑滴现象 水星凌日不只是一种有趣的天文现象,还能为科学研究带来机遇。通过精确测量水星凌日的持续时间,我们就能推断出太阳的半径。发射到太空中的太阳望远镜,观测太阳时没有地球大气阻隔,不会受“黑滴现象”影响,能够极大的提高这种测量的精度。太阳和日球层观测台(SOHO)飞船上搭载的MDI望远镜记录下了2003年和2006年两次水星凌日的数据。结合已经精确测定了水星的轨道和公转周期 ,巴西科学家在2012年发表的工作中将太阳半径的确定为696,342公里,测量误差仅为65公里。水星凌日发生时,水星表面的稀薄大气层会吸收太阳光光谱中某些波长的光,同时也会再次发出一些波长的光。NASA的科学家计划在本次水星凌日发生时,利用这种现象研究水星稀薄大气层的密度。太阳动力学天文台(SDO)等太空太阳望远镜也能利用水星凌日来校准自己的仪器,提高未来观测的精度。

错过再等16年!今晚上演水星凌日奇观

微信公众号搜索" 驱动之家 "加关注,每日最新的手机、电脑、汽车、智能硬件信息可以让你一手全掌握。推荐关注!【微信扫描下图可直接关注

文章价值打分
当前文章打分0 分,共有0人打分
文章观点支持

+0
+0