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今天你“水逆”了吗?

2020-09-27宋媛媛

百科探秘·航空航天 2020年9期
关键词:外行星水星金星

宋媛媛

“水星逆行”常被简称为“水逆”,占星学认为水星“逆行”时人的情绪会低落、运势会变差、做事会出现很多阻碍,因此“水逆”逐渐成为网络热门词,人们在遇到挫折时,常会把“水逆”挂在嘴边。那么诸事不顺、运势不佳真的是“水逆”惹的祸吗?今天我们就来为大家揭秘行星“逆行”现象,破除“水逆”的魔咒!

行星之所以被称为“行星”,就是因为它们会“移动”。在古代,人们认为这些移动的行星是被某种魔力推动的,但现在我们知道行星其实是在太阳引力的作用下围绕太阳进行公转的。从地球上观测,我们会发现行星都在黄道附近移动,黄道可以被看作太阳系的平面,大家熟知的十二星座就在黄道上。行星虽然会移动,但它们都严格遵守着太阳系内的“交通规则”。一向守规则的行星又怎么会逆行呢?其实,早在托勒密的“地心说”占统治地位的时代,天文学家们就为这些会“逆行”的行星伤透了脑筋,他们建构了“本轮”和“均轮”的体系来解释这种现象。但随着观测精度的不断提高,“地心说”在解释“逆行”这个问题上显示出越来越多的缺陷。通过哥白尼、开普勒等近代天文学家们的努力,人类才搞清楚了所谓行星“逆行”的原因。

揭秘第一步:行星如何运动?

我们知道八大行星都围绕着太阳公转,我们把地球轨道以内的行星称为地内行星,其中包含水星和金星。地球轨道以外的行星则被称为地外行星,其中包含火星、木星、土星、天王星和海王星。从地球上观测,地内行星和地外行星的运动轨迹会有些不同。

我们先来看看地内行星——水星和金星。行星都在围绕太阳公转,彼此之间的位置和距离一直在变化,当地内行星、太阳、地球三者呈180度时,它们呈现在我们眼中的现象被称为“合”,如果地内行星与地球分别位于太阳两侧,我们称之为“上合”,此时,行星在太阳的另一侧,生活在地球上的我们无法在天空中发现这颗行星的身影。

当地内行星与地球同在太阳的一侧时,我们称这个时候发生的现象为“下合”。下合时,行星处在地球与太阳之间,通常情况下,此时的地内行星会被太阳的光辉所掩盖,难以观测。但大约每几十年,金星或水星就有一次机会和太阳同时被观测到,形成著名的天文奇观——水星凌日或金星凌日!“凌日”发生时,我们能看到行星小小的身影掠过太阳表面,非常有趣。记住,“凌日”这样的天象只有在下合时才有可能发生。

地内行星的轨道更靠近太阳,在地球上看,水星和金星总是在太阳附近,就像太阳的两个小跟班,它们跟着太阳东升西落,所以通常我们会在清晨的东方或傍晚的西方看到水星和金星。如果地内行星与太阳的角距离很小,受阳光干扰,我们就很难观测到它们,所以从地球上看,当它们与太阳的角距离最大的时候,就出现了最佳的观测时机。这样的位置有两个,即“西大距”和“东大距”。

以金星为例,西大距的时候,金星在太阳的西边,比太阳早升起,此时它是清晨出现于东方的“启明星”;当金星东大距时,它位于太阳的东边,会在日落黄昏中现身于西方的低空,所以它又被称为“长庚星”。水星也是如此,由于水星公转轨道最靠近太阳,所以只有在东西大距及其附近时,我们才能在低空看到它的身影。水星每年只有几周的时间“现身”,如果不是刻意寻找,你可能一生都无法见到它的踪影!

西大距時,水星在太阳的西边,我们面向南方天空时,可以看到水星于日出前出现在东方天空。

东大距时,水星在太阳的东边,我们面向南方天空时,可以看到水星于日落后出现在西方天空。

和地内行星相比,地外行星在顺行的过程中也会与地球、太阳形成几个特殊的现象:合、冲、东方照、西方照。

“合”与“冲”都是地外行星、太阳、地球三者大致呈180度时形成的,不同的是,“合”时地外行星出现在太阳的“背后”,与地球相距最远。“冲”时,地外行星和地球同在太阳一侧,相距最近,此时也是我们观测地外行星的最佳时机。在“冲”的时候,当太阳西沉时,地外行星会出现在东方的低空,与太阳此升彼落,互不相见。这时的天象被称作“冲日”,我们肉眼可见的有火星冲日、木星冲日和土星冲日。午夜时分,行星升到最高的位置挂在南方天空上,最为明亮,是观测冲日行星的最佳时机。

当地外行星与太阳黄经呈90度时,会出现“方照”现象。地外行星在太阳西侧时为“西方照”,此时它比太阳“升得更早,落得更早”,太阳才慵懒地从东方升起,地外行星已经在南方天空最高的位置上了。

地外行星在太阳东侧时为“东方照”,从地球上看太阳和行星同样呈90度。东方照时,地外行星要到正午时分才会升起,也就是说当太阳落山时,它才升到南方天空。

揭秘第二步:行星真的会“逆行”吗?

了解了地内行星、地外行星与地球、太阳的几个重要位置关系,我们再来看看行星在太阳系中是怎样运行的吧。其实无论是地内行星、地外行星还是地球,它们全都是自西向东绕太阳公转的,没有例外!地内行星运动的方向是下合—西大距—上合—东大距;地外行星的运动方向是冲—西方照—合—东方照,与地球公转方向一致。可见,行星并不会突然改变公转方向,那么“水逆”到底是怎么回事呢?为什么我们在地球上能看到行星“逆向行驶”?

其实,前面我们讲到的行星运动,是行星相对于太阳的运动。这种运动的方向始终与公转方向一致,不会出现所谓的“逆行”。而我们常说的“行星逆行”,是指在我们的视觉中,行星相对于广阔的恒星背景发生的运动。那么,为什么本来围绕太阳运行得好好的行星,被我们看在眼里会发生“逆行”现象呢?

揭秘第三步:何时会“逆行”?

行星相对于太阳的运动就是绕日公转,但我们抬头在天空中是看不到这种公转现象的,我们看到的都是天体投影到恒星背景中的样子。在恒星背景下,行星的运动比较复杂。你会发现它们有时“正着走”,有时“倒着走”,有时还会停下来“休息”一会儿。不过,这样奇怪的路径你在一个晚上是无法看到的,需要进行较长一段时间的观测才行。

我们知道行星会在黄道星座中穿梭,参照星图,我们可以看到行星落在哪个星座,然后再对具体位置进行标记。如此连续记录多天,就可以发现行星在恒星背景上的运动轨迹发生了什么样的变化。当然,直接用虚拟天文馆等软件进行模拟会更加简单明了。

行星怎样移动是“逆行”呢?古人云:“天行西,日月五星皆东行。”简单来说,就是行星在恒星背景上自西向东移动,被称为“顺行”;自东向西移动则被称为“逆行”;顺行、逆行转换之际,行星会暂时停留,此时被称为“留”。

为什么会出现“逆行”呢?我们可以建立模型来模拟一下。先来看地内行星,它们离太阳更近,轨道周长比地球的短,公转周期短,公转的角速度更快。那么就会发生这样的情形:地内行星走了大半圈,地球才走了一小段。地内行星运行速度快、地球运行速度慢,它们的位置关系不断变化,投影到恒星背景上,就出现了“逆行”现象。如右图,1—2是顺行,2—3是留,3—4—5是逆行,5是留,5—6—7是顺行。从图中我们还能看出“留”并不是停止不动,而是此时地内行星的运动方向与我们的视线方向平行,我们感觉不到它在移动而已。此外,你有没有发现地内行星的“逆行”都是出现在“下合”的前后?

地外行星的情况正好相反,它们离太阳更远,轨道周长比地球的更长,公转周期长,公转角速度比地球慢。地外行星才走一小段,地球已经公转一周。正是因为地球运行速度快,地外行星运行速度慢,地球会“赶超”地外行星,在恒星背景上就有了位置的变化。如左图,1—2是顺行,2是留,2—3—4是逆行,4是留,4—5—6—7—8又是顺行。我们发现,地外行星的“逆行”发生在“冲”的前后。

行星“逆行”的时间取决于行星和地球的公转周期,我们发现,水星在一年内“逆行”的频率最高,每隔3个月左右就会出现一次“逆行”现象,每次会持续将近一个月的时间,频繁出现可能就是“水逆”不断被大家提及的原因。

其实,只要是绕太阳公转的天体都可能发生“逆行”现象。与地内行星相比,地外行星的“逆行”时间更长,木星、土星都要“逆行”4个月左右。而身为矮行星的冥王星同样会“逆行”,而且它的“逆行”时间长达半年之久。行星“逆行”现象时常发生,在一段时间内,还可能有好几颗行星同时“逆行”。如果遇到行星“逆行”,人类就会诸事不顺,那么一年有这么多颗行星在“逆行”,我们岂不是很难生活下去了?

生活中难免会有不如意的事情,把这些问题推卸给“水逆”既没有科学依据,也不能解决问题,归根结底我们还是要摆正心态、乐观面对、勇敢地迎接各种挑战!

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