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金星凌日

  呢篇文講地球嘅金星凌日。想搵第啲行星嘅金星凌日嘅話，請睇金星凌日 (搞清楚)。

金星凌日係指太陽同地球之間嘅行星金星直接喺太陽前面掠過，成為太陽表面嘅可見暗斑（並遮咗一小部分太陽對地輻射）嘅天文現象。凌日發生嗰時，由地球可以見到金星係喺太陽表面郁嘅一個黑色暗斑，時間通常斷鐘計。

2012年金星凌日，可見太陽俾金星遮咗一點

凌日同月球造成嘅日食類似。雖然金星直徑幾乎係月球4倍，但因為佢離地球比月球更遠，並且通過太陽前面嘅速度亦慢過月球，所以金星喺太陽前掠過嘅形狀更細、速度更慢。通過觀察金星凌日，科學家可以利用視差原理計算太陽同地球之間嘅距離。

金星凌日罕見但預測得到。佢哋以243年嘅週期重複相同嘅模式。金星凌日發生嘅模式係「成雙成對」，相鄰嘅「一對」金星凌日之間相隔8年，而唔同嘅「兩對」之間就隔咗超過100年。呢種週期性反映出地球同金星公轉週期嘅8:13同243:395軌道共振嘅事實[1][2]。

觀測金星凌日，要用同觀測日偏食同日環食類似嘅護眼措施，唔係會好傷眼。

太陽面通過嘅過程

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太陽面通過嘅時候，你會睇到金星好似一粒細細粒嘅黑點由東向西咁喺太陽表面行過。呢個情況同日食有啲相似，都係有啲嘢遮住咗太陽嘅一部分。不過日食嗰陣，遮住太陽嘅月亮睇落去嘅大細（即係視直徑）大約係30分角，同太陽差唔多大。而金星凌日嘅時候，金星嘅視直徑得1分角左右，只係太陽嘅30分之1咁大[3]。雖然金星嘅實際直徑大概係月亮嘅4倍，但係睇落去咁細粒，係因為金星凌日嘅時候，金星離地球大概有4100萬公里咁遠，比起月亮（離地球大約38萬公里）遠咗100倍有多[4]。

 
金星凌日嘅示意圖（以2012年嘅情況為例）

金星凌日開始之前，金星會由太陽嘅東面慢慢接近太陽。但係呢個時候，金星嘅夜晚嗰面對住地球，所以我哋睇唔到佢。跟住金星就會碰到太陽表面，呢一刻叫做第一接觸[5]。之後金星會繼續行入太陽表面，當佢完全入咗去嘅時候，我哋就叫做第二接觸[5]。由第一接觸到第二接觸大概要20分鐘。然後金星就會喺太陽表面上面由東

點樣發生

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金星嘅內合

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要金星凌日發生，金星就要行到喺地球同太陽之間。呢種情況叫做內合。不過，就算金星內合，地球-金星-太陽通常都唔會排成一條直線。金星嘅軌道同地球軌道有3.4度嘅傾斜，喺天球上面睇，金星內合嘅時候會喺太陽嘅北面或者南面經過[6]。

3.4度聽落好似唔係好大，但係喺地球睇，內合嘅時候金星可以離太陽遠到9.6度[7]。相比之下，太陽嘅視直徑得0.5度左右，即係話金星內合嘅時候可以喺太陽北面或者南面經過，距離可以遠到太陽直徑嘅18倍以上[6]。

所以，金星凌日只會喺地球嘅軌道平面同金星嘅軌道平面交叉嘅地方（或者好近嘅地方）發生內合嘅時候先至會發生。喺地球公轉軌道（一年）入面，呢個軌道平面嘅交線只會喺太陽兩邊對稱嘅兩個位置經過。呢兩個位置叫做交點。而家經過交點嘅時間大概係6月7號同12月9號前後，金星凌日只會喺呢幾日左右發生[8]。

發生嘅間隔

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呢條片顯示咗金星凌日嘅時候，金星公轉軌道同地球公轉軌道重疊嘅情況

金星凌日係一個好罕見嘅現象。近年嚟講，佢每隔8年、105.5年、8年、121.5年咁發生一次。

假設某個時間發生咗金星凌日。地球嘅一個恆星年係365.256日，金星嘅一個恆星年係224.701日，所以金星圍住太陽轉得快過地球[9]。金星凌日過咗之後，要等到金星再次行到地球同太陽之間發生下一次內合，需要583.924日[9]。呢583.924日叫做會合週期，每隔583.924日就會發生一次內合[10]。不過好似之前講過，單單發生內合唔代表會有金星凌日。要喺軌道平面嘅交點上面發生內合先得。

地球每半年（0.5年）就會經過一次軌道平面嘅交點。所以，如果發生咗一次金星凌日，下一次可能發生金星凌日嘅時間一定係0.5年嘅整數倍之後[9]。上一次金星凌日之後8年，呢個時間啱啱係0.5年嘅整數倍，仲要係會合週期嘅5倍。咁就可以同時滿足內合同埋喺交點上面呢兩個條件。近年有兩次金星凌日相隔8年就係因為咁[10]。不過8年之後金星唔會完全返到同一個位置，會有少少偏差。準確啲講，內合會比8年早2.45日發生[11]。8年間隔嘅金星凌日只會發生兩次，就係因為呢個偏差會越嚟越大。16年之後，偏差已經大到金星內合嘅時候唔會經過太陽表面，所以就唔會再有金星凌日[11]。

另一方面，如果重複66次會合週期，就差唔多係105.5年[10]。呢個都係0.5年嘅整數倍。近年有105.5年嘅間隔就係因為呢個週期[10]。仲有，重複76次會合週期就差唔多係121.5年。近年有121.5年嘅間隔就係因為呢個週期[10]。

而家金星凌日發生嘅日子大概係6月7號同12月9號前後，但係呢個日子會隨住年代慢慢推遲。如果倒轉頭睇，以前發生得更早，1631年之前嘅金星凌日發生喺5月或者11月[11]。呢個係因為太陽曆嘅一年（太陽年）比地球實際圍住太陽轉一圈嘅時間（恆星年）短咗少少[10]。

除咗8年、105.5年、121.5年呢啲間隔之外，金星凌日都可以喺其他間隔發生。例如113.5年、129.5年、137.5年都得。呢啲年數分別相當於71次、81次同86次會合週期[10]。而家「8年、105.5年、8年、121.5年」嘅間隔，如果睇成一個整體，就係 8 + 105.5 + 8 + 121.5 = 243年 (5 + 66 + 5 + 76 = 152次)嘅一個週期[10]。由546年到1518年，金星凌日每隔8年、113.5年、121.5年發生一次。由紀元前425年到546年，金星凌日就係每隔121.5年發生一次[11]。而家「8年、105.5年、8年、121.5年」嘅間隔由1396年開始，會一直持續到3089年。3089年之後，下一次金星凌日就會喺129.5年後發生[11]。1396年之前嗰次金星凌日就係113.5年前發生[11]。

另一方面，另一粒內行星水星比金星更加貼近太陽，轉得更快。所以水星凌日就冇咁罕見，喺20世紀同21世紀分別會發生14次[12]。

一般嘅觀察方法

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啲人透過濾鏡觀察金星凌日。呢個係東帝汶搞嘅觀察活動。
内文：太陽 § 太陽觀察

凌日期間，金星嘅影可以用肉眼睇到，因為佢嘅角度（睇落嚟嘅大細）夠大。用金屬蒸鍍嘅太陽觀測濾鏡（觀察用眼鏡）減光之後，就可以安全咁用肉眼觀察[13][14][15]。不過就算用咗濾鏡都擋唔得晒啲有害嘅光，所以建議唔好長時間望著，要不時唞下隻眼[13][16]。

如果用望遠鏡或者雙筒望遠鏡觀察太陽，為咗避免盲眼或者眼睛受傷嘅風險，建議要充分減光或者用投影法[13]。

參考

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  1. ↑ Langford, Peter M. (September 1998). "Transits of Venus". La Société Guernesiaise Astronomy Section web site. Astronomical Society of the Channel Island of Guernsey. 原著喺2012-01-11歸檔. 喺2012-03-01搵到. {{cite web}}: External link in |work= (help); More than one of |archivedate=、|archive-date= specified (help); More than one of |archiveurl=、|archive-url= specified (help)
  2. ↑ Shortt, David (2012-05-22). "Some Details About Transits of Venus". Planetary Society web site. The Planetary Society. 喺2012-05-22搵到. {{cite web}}: External link in |work= (help)
  3. ↑ 〈2012年6月6號 金星凌日〉。Astro Arts。喺2016-02-11搵到。 {{cite web}}: Text "中文" ignored (help)
  4. ↑ 〈金星〉。國立天文台。喺2016-02-11搵到。 {{cite web}}: Text "中文" ignored (help)
  5. ↑ 5.0 5.1 〈2006年11月9號 水星凌日〉。國立天文台。喺2016-02-11搵到。 {{cite web}}: Text "中文" ignored (help)
  6. ↑ 6.0 6.1 "Venus compared to Earth". European Space Agency. 2000. 喺25 September 2006搵到.
  7. ↑ Juergen Giesen (2003). "Transit Motion Applet". 喺26 September 2006搵到.
  8. ↑ 太陽面通過，星の子館。
  9. ↑ 9.0 9.1 9.2 "Cyclical Nature of the Transits of Venus". HM Nautical Almanac Office. 原著喺2012-05-25歸檔. 喺2016-05-06搵到.
  10. ↑ 10.0 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 国立天文台。〈周期的に起こる？〉。《2012年6月6日 〜21世紀最後の「金星の太陽面通過」〜（国立天文台）》。喺2012-06-06搵到。
  11. ↑ 11.0 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 Fred Espenak. "Six Millennium Catalog of Venus Transits: 2000 BCE to 4000 CE". NASA. 喺2016-02-11搵到.
  12. ↑ "Seven Century Catalog of Mercury Transits: 1601 CE to 2300 CE". NASA. 喺2016-02-11搵到.
  13. ↑ 13.0 13.1 13.2 松下健次郎。〈安全な観測のための三箇条〉。《2012年5月21日は金環食をみよう！ 全国市区町村別 金環日食・部分日食観測ガイド》。喺2016-03-20搵到。
  14. ↑ "Transit of Venus - Safety". University of Central Lancashire. 喺21 September 2006搵到.
  15. ↑ Fred Espenak. "Eye Safety During Solar Eclipses（Adapted from NASA RP 1383 Total Solar Eclipse of 1998 February 26, April 1996, p. 17.）". 原著喺2012年7月16號歸檔. 喺21 September 2006搵到.
  16. ↑ 日本天文協議会、財団法人日本眼科学会、社団法人日本眼科医会。〈2012年5月21日（月曜日） 日食を安全に観察するために〉 (PDF)。頁 5。喺2016-03-20搵到。

睇埋

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出面網頁

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