六月八日金星凌日2004/06/01
金星為太陽系第二行星,雖然它不像火星那樣熱門,但它是距離地球最近的行星。地球的直徑有12700公里,兩者體形相差不多,故一般都稱金星為地球的姐妹星。根據太空船探測的結果,金星為一個高溫、高壓的世界,表面大氣壓力為地球的九十倍,類似深海潛艇所受海水的壓力,大氣主要成份為能造成溫室效應的二氧化碳,故金星雖然距離太陽較水星為遠,但表面溫度比水星更高而為攝氏474度以上,此為九大行星表面溫度之冠。

高溫高壓的金星表面(美國麥哲倫太空船所攝)

金星位在太陽與地球之間,因此我們平時所見的金星,都在日出前的東方或日落後的西方,與太陽在同一個方向,而金星-4等的亮度,僅次於太陽與月球,讓初見還以為看到了「不明飛行物」。金星每隔225天公轉太陽一圈,這就是金星上的一個「年」,金星在公轉太陽的軌道上,當運行到太陽與地球之間,三者恰成一直線時,我們自地球看去,金星則出現在太陽的圓盤面上,如同一個小的太陽黑子,緩緩地在太陽表面移動,這就是所謂的「金星凌日」了!

一般而言,「凌日」是指地內行星通過太陽表面的現象,在地球之內有水星與金星,因此就有「水星凌日」與「金星凌日」,去年57日,曾發生過一次水星凌日,但當時在SARS疫情衝擊之下,並沒有很熱烈的觀測活動。

我們知道,當月球運行到太陽與地球之間,三者恰成一直線時,距離地球僅38萬公里的月球,能完全遮住太陽而造成「日全食」,但金星因距離地球較月球遠太多,故顯得較小,在凌日時絕不可能遮住整個太陽,所以我們只見太陽表面有一類似黑子的小圓球在緩緩移動,此種天文現象非常罕見,這是因為出現金星凌日的機會實在很少,在整個二十世絕中居然連一次都沒有發生過,而上一次發生在1882126日,那似乎是個很遙遠的年代,因此我們可以大膽地說,目前在地球還在呼吸心跳、還活著的人當中,絕對沒有一個人親眼看過金星凌日。

金星凌日發生在天文學家所謂「合」的附近,此時金星位在太陽與地球之間,三者成一直線,但由於金星的軌道與黃道有3.4度的傾角,所以並非每次「合」的時候都會發生凌日的現象,只有當金星和地球同時都很接近升、降交點時才會發生,因此金星凌日都是只發生在129日和67日前後幾天,例如下一次金星凌日發生於8年後的201266日。2004年6月8日金星凌日

此次台灣地區可見的金星凌日(如左示意圖),於68日下午111分開始發生初虧,而離太陽中心最近所謂的「最近日心」為下午414分,到了719復圓而結束,但因那天下午643分太陽即已下山,故下午7時的生光與719分的復圓都無法見到,在天文上稱此種現象為「日沒帶凌」。

發生金星凌日時,金星通過太陽表面,但太陽是個高溫而明亮的天體,所以我們絕對、絕對不能拿起天文望遠鏡就直接觀看太陽喔!那會對你的眼睛在極短的時間內,造成永久性的傷害。我們必須在安全的方法之下,才能利用高倍的天文望遠鏡來觀測。通常所用的方法有兩種,一個是先把物鏡口徑用遮蓋板縮小至口徑三公分以下,以減低進入望遠鏡的光量;另外一個則是在目鏡處加裝一能減低光量、隔絕高溫的太陽濾光鏡,如此我們就可安全地觀測太陽表面的金星,此種所謂的「直接目視法」,優點是可以高倍觀測,但缺點是一次只能一個人觀測。在學校、社團等多人同時觀測的場合,我們可利用另一種的「投影觀測法」,方法是在望遠鏡的目鏡部份加裝一長桿,桿尾按置一投影板,當望遠鏡對準太陽後,調節望遠鏡的焦距,太陽的影像就會清晰地投影到板上,如此周圍的觀測者可多人同時見到;甚至還可在投影板上放張白紙,將太陽表面金星運行的軌跡或平時觀看太陽黑子的大小、形狀及位置給忠實地描繪下來,再加上日期與時間,這就是一份有意義的觀測記錄。若沒有天文望遠鏡的,也可利用燻黑的玻璃或深色濾光片,多層相疊的曝光底片,甚至一般常見的CD,都可用來過濾太陽的強光而看到如小黑點般的金星,雖然此法無高倍放大的效果,但因金星直徑大而呈圓形,因此應可很容易地看出金星在那裡,你每隔半小時記錄一次金星位置與當時時間,一定很快就發現,金星的確在太陽表面「橫行」而過呢!將來有一天,我們人類在登陸火星表面後,由於地球對火星而言為其內行星,因此我們也可在火星表面觀測「地球凌日」的奇景呢!!

 關於金星,你還可以參考陳正鵬老師的另一篇文章-太陽系中的煉獄-金星