傍晚时的金星
你发现了没有?最近一个月以来,一颗非常明亮的星星一直挂在天空的西南方,直到晚上九点钟左右才落下去。这颗明亮的星星是金星,太阳系中距离地球最近的行星。咱们一起来聊一聊天空中的金星。
夜晚最亮的星
金星非常明亮,我们很容易就能看到它。金星到底有多亮呢?它是天空中仅次于太阳、月亮的第三亮天体。金星的视星等介于-2.98~-4.92之间 ,最亮的时候,比天空中第四亮的天体木星最亮时刻(-2.94)还要亮6倍。金星为什么会这么亮呢?主要有以下几点原因。
金星浓密的大气层
首先,金星的反照率高达0.76,是太阳系中反照率最高的行星。行星的反照率,等于所有方向的反射光流量总和与入射光总流量之比,是衡量其反射本领的一个指标。金星的反照率为0.76,意味着它能将接收到的太阳光的76%反射出去。相比之下,地球的反照率只有0.31,月球的反照率约为0.12。金星浓密的大气层以及大气层中漂浮着的浓硫酸云,都具有极强的反光能力,使得金星拥有极高的反照率。
金星和地球的轨道
其次,金星与太阳和地球的位置关系也有影响。金星是距离太阳第二近的行星,并且和地球的距离相对较近。距离太阳越近,接收到的太阳光线就越强。与地球相比,金星接收到的太阳辐射是地球的1.9倍。金星在公转过程中,与地球最近时的距离仅有4050万公里。由于距离较近,从地球上看金星,它的视直径较大,我们能够接收到更多从金星反射过来的光线。
金星的位置和相位变化
最后,金星的相位变化也让它看上去更为明亮。金星在公转过程中会像月球一样出现相位变化。当金星处于东大距或者西大距时,其被照亮的部分正好对着地球,此时我们能看到较大面积的明亮区域。
综上,金星成为了天空中仅次于太阳、月亮的第三亮天体,也是夜晚最亮的星。
金星的运行规律
我们发现金星有时候会出现在傍晚,有时候又会出现在黎明前。我们把傍晚出现的金星叫作长庚星,黎明出现的金星叫作启明星。为什么金星有时出现在傍晚,有时又出现在黎明前呢?这主要是由金星、地球和太阳之间的相对位置关系,以及金星的公转特点决定的。
黎明前的金星
金星的轨道位于地球轨道的内侧,其公转周期约为224.7地球日,而地球的公转周期约为365地球日 。由于金星和地球的公转周期不同,它们在各自的轨道上的运行速度也不一样,这就导致金星、地球和太阳之间的相对位置不断发生变化。
因此,从地球上看,金星会出现周期性的会合运动,会合周期大约584天。当金星运行到太阳的西侧时,它会比太阳更早从东方地平线升起,在日出之前,它就已经出现在天空中了,所以我们能在黎明前看到它,这时我们叫它启明星。而当金星运行到太阳东侧时,它会比太阳更晚落入西方地平线,在日落之后,夜色笼罩天空,金星便现身了,它会在西方天空中停留一段时间才会落下去,这时我们叫它长庚星。
金星大距与上下合
从地球上看,金星和太阳之间的相对位置在不断变化,也就是说,从地球上观测,金星与太阳之间的夹角在不断发生变化。当这个角度达到最大时,通常为45°~47°,我们称之为金星大距。从地球上看,当金星位于太阳的东侧,并且与太阳的角距离达到最大时,就是东大距;相反,当金星位于太阳的西侧,并且与太阳的角距离达到最大时,就是西大距。
当金星东大距时,它在傍晚时分出现在天空的西南方较高的位置上,会在天空中停留很长一段时间才会落下,是观测金星的好时候。最近的金星东大距发生在2025年1月10日,这一天的金星视星等能达到-4.55,而且一直到晚上九点左右才会落下。
除了东大距和西大距,金星还有两个比较特殊的相对位置:上合与下合。金星和地球在各自的轨道上以不同的速度运行,当金星运行到太阳的后方,并且和地球、太阳几乎排成一条直线时,这种情况叫做上合。这时的金星被太阳光芒所掩盖,从地球上无法直接看到金星。此外,这也是金星在一个会合周期内距离地球最远的时候,最远距离约为2.61亿公里。
下合时的金星和太阳
而当金星来到太阳和地球之间,并且三者几乎成一条直线时,就是下合。下合是金星在会合周期内距离地球最近的时候,最近距离只有大约3920万公里。不过,发生下合时,金星被照亮的一面背对着地球,所以我们在地球上也很难看到金星,除非发生金星凌日。
金星凌日
金星凌日
有时候金星下合会出现一种非常有趣的现象:从地球上观察,金星就像一个小黑点一样在太阳的表面缓缓移动,这就是金星凌日现象。虽然金星和地球的会合周期约为584天,但是金星凌日现象却十分罕见。金星凌日以两次凌日为一组,间隔8年,两组之间相隔的时间却长达100多年。天文学家计算,每243年大约会发生4次金星凌日,其周期大致是8年、121.5年、8年、105.5年。最近的两次金星凌日时间分别是2004年6月8日和2012年6月6日,而下一次的金星凌日预计在2117年12月11日。我们很幸运,在有生之年经历了两次金星凌日现象,而下次的金星凌日,我们无论如何是看不到了。
金星最亮时刻
西大距时的金星
金星什么时候最亮呢?是不是金星东大距或者西大距时刻呢?金星东大距或者西大距时,从地球上看它与太阳的角距离达到了最大,金星被太阳照亮的部分也达到了50%,但这不是金星最亮的时候,因为这时候的金星处在离地球相对较远的位置上。例如,2025年1月10日金星东大距时,它离地球大约1.0188亿公里。而在东大距之后1个月的2月15日,金星迎来了最亮时刻,视星等高达-4.85。此时的金星距离地球大约6328万公里,比金星东大距时近了大约3860万公里。不过随着距离的靠近,从地球上看金星被照亮的部分却减小到了26%左右,但这丝毫不影响金星的亮度达到了最亮。
金星最亮时的相位
因此,金星最亮的时候是东大距后的一个月左右或者西大距前的一个月左右。从地球上看,金星被照亮的部分在26%时最亮。
金星,这颗太阳系中独特而明亮的行星,一直以它的规律运行,展现着宇宙的神秘与魅力,吸引着我们不断探索。 关于夜空中明亮的金星,你还知道哪些有趣好玩的天文知识呢?一起分享下吧!