免费下载!
[!--downpath--]上海时间2019年11月11日晚8点多到隔日下午2点多,在你们纷纷忙着剁手之际(划掉),水星从地日连线之间掠过,也就是所谓的“水星凌日”。
从月球的角度看去,水星这颗小点渐渐飞入巨大的太阳上面,之后一点一点飞出,整个过程耗时约5.5个小时。
水星凌日位置预测图水星凌日的光现象原理,蓝点表示水星,两点之间的位置间隔约30分钟,UTC时间12:39对应同天的南京时间20:39。来源:SDO[1]
假如你认为这样的场景似曾相恋的话——对的,我们侦测系外行星的一大法宝“凌星法”,用的就是这个原理:太阳系外的星体,也会周期性地被环绕它们的行星遮挡住一部份光芒。已退役的开普勒侦测器就是用这些技巧发觉了2662颗系外行星。
假如你发觉并没有看见的话——也很正常,此次水星凌日发生在我国境内的清晨,因而整个水星凌日期间在我国境内都不可见(看不到太阳还看个啥凌日对吧)。
一个很自然的疑惑形成了:行星凌日似乎经常就发生一次,但我们如何似乎就没见过行星凌行星呢?
这个觉得是对的:目前还活着的月球人,还真的就没有一个亲眼见过行星凌行星的。
但中国唐代的人很可能见过,这在正史里有记载。
“凌”星这个现象在中国唐代叫“掩(奄)”星,字面意思来看就是一颗星堵住了另一个星。假如两颗星角距稍稍再远一点的话,就叫“犯”。
中国科大学刘次沅先生曾在《二十四史行星掩星考证》里统计了二十四史中留下的掩星记载。据刘先生的考证,二十四史中行星掩星(包括掩星体)的记录有88条,其中行星掩行星的记录共11条[5]。
但那些确实是掩/凌星风波吗?不一定。
实际上,唐代的掩星记录比实际的现代天文推断出的掩星风波要宽好多。由于肉眼观测的理论辨认极限是1角分,也就是说,两颗星的角距在1角分之内的话,肉眼都认为是掩住了(并且按明天的标准,这些都不一定是掩/凌星),再加上行星一般较亮,虽然两颗行星的角距比1角分还大一些,肉眼虽然也可能区分不下来。
刘次沅先生用NASA喷气动力实验室的DE102星历对这种记录逐一进行了估算考证。
二十四史中的11处行星掩行星记录,两条蓝色的记录显著应该是“犯”而不是“掩”。值得一提的是,从现代天文学的角度看来,土星掩火星显然是不可能的(由于土星比火星还要远),但因为中国唐代虽然并不晓得土星和火星的远近,所以也分不清楚当两颗星角距很近的时侯是谁掩了谁。整理自:[5]
根据现在的星历数据估算,这11处记录中有2条中的两星角距分别高达1.2度和15角分,即便不可能是“掩”,而应当是“犯”,不仅可能的肉眼观测偏差之外,刘先生觉得也可能是正史转抄造成的疏漏。
那其他9条记录呢?根据现在的星历数据反推,虽然只有《金史》中记载的1170年9月12日土星掩火星确实属于“掩/凌”。
对,11条记录里可能有10条都不是(掩面)
为何说“可能”呢?
由于用现在的星历估算的过往“掩/凌”星风波也是不确切的,随着轨道偏差的累积,距我们越遥远的天文风波,推测的偏差就越大。
也就是说,古人记载的是真的“掩/凌”星水星凌日的光现象原理,但我们用现代星历反推出来的结果由于偏差太大彰显不下来了,这些可能性也是不小的。
但反过来,仅仅由于唐代观测的标准更“宽松”,就说实际发生过的行星掩/凌行星风波比中国唐代记载的少好多,这个倒也不是。
由于并不是所有实际发生过的凌星风波,就会被观测到。或则说,漏记是不可防止的。
通过现代星历的推测,我们可以简略估算出上下2000年里发生过的行星凌行星风波。
从公元1-4000年,从月球的视角来看,一共会发生116次行星掩/凌行星风波。
距离我们近来的一次是1818年1月3日的金星掩土星,甭管那时侯有没有人听到过,ta肯定活不到现今…
而下一次行星掩/凌行星将会发生在2065年11月22日,依旧是金星凌土星。
至于此次的水星凌日嘛…平均每位世纪大概会发生13次水星凌日,上一次水星凌日发生在2016年5月9日,下一次水星凌日则要等到13年后的2032年11月12-13日。
亲爱的听众同学们,锻练身体,都有希望!
出品:科普中国
制做:尞祡、
监制:中国科大学计算机网路信息中心
“科普中国”是中国文联携同社会各方借助信息化手段举办科学传播的科学权威品牌。