二十一世纪的水星凌日与金星凌日

1、香港觀天會Space Observers H.K.二十一世紀的水星凌日與金星凌日一水星凌日雖然水星凌日不算極為罕有的現象，但由於不是地球上每個角落都可以看得到，故此，每逢有這些特別天象，我們都鼓勵會員出動，即使環境使你做不到觀測的要求，也不妨抽空去看一看。其實，在今個世紀內，還有好幾次水星凌日現象。由於水星軌道傾角與黃道相差七度，因此祇有兩點出現水星凌日現象，這是所謂五月凌日及十一月凌日兩類了。由於五月凌日時，水星接近遠日點，於是水星角大小為十二弧秒，然而，發生的機率卻比十一月凌日為小。十一月凌日時，水星接近近日點，所以水星的角大小祇有十弧秒。五月凌日發生期分別為13年及33年兩種規律，而十一

2、月凌日則有7年、13年及33年三種規律。從一連串的水星凌日日期來看，水星凌日的周期似乎有3.5、7、9.5、10或者13年期，其實這複雜性是源自水星的橢圓軌道，短周期是由多個較長周期重疊所造成。13年期相當於54個水星年，但尚欠2.01天才是完整；33年期卻是137個水星年減1.67天；如果組合13及33年為46年期的組別，相當於191水星年加上0.34天。因此，根據這分類準則，1957、2003及2049屬於同一組，而1960、2006及2052則屬於另一組。每一組別維持不同的長度，例如第八組自1776年開始，至2604年終結，共十九次凌日，歷828年。第九組由1957年開始，至2371年終

3、結，歷414年十次凌日。在同一時間內，很可能有六組凌日在進行。雖然每一組的水星凌日較短，且每組的現象發生率不多，但與沙羅周期卻有異曲同工之妙。二零零一年至二一零零年水星凌日表下表列出了本世紀（二零零一年至二一零零年）所有水星凌日現象的日子、有關時刻及日水中心視距離等資料，除外，我們更可以看到上述的三種不同規律。日期（2001 - 2100）現象時刻（世界時）視距離太陽位置組別凌始外切凌始內切最甚時刻凌終內切凌終外切赤經赤緯年月日時分時分時分時分時分秒時度03050705130517075210271032708.32.92616.73906110819121914214100080010422

4、.914.925-16.73816050911121115145718391842318.53.13017.5871911111235123715201802180475.915.098-17.45632111306410643085411051107572.115.274-18.14439110707180721084610121015822.314.822-16.271049050711031107142417411744511.83.00017.04952110823532355022905040506318.714.996-17.0286205101816182021370053005

5、7520.53.20617.88765111117241726200622462248180.715.170-17.73678111411421144134115371539674.315.345-18.41485110711421145133415241526718.514.893-16.581095050817201724210500470050309.83.07517.35998111004350437071609560957214.715.066-17.318凌始外切第一接觸（）行星前面邊緣剛接觸日面凌始內切第二接觸（）行星剛完全進行日面最甚（大）時刻行星中心與太陽中心最接近的時刻，與

6、日食時的食甚相同凌終內切第三接觸（）行星前面邊緣剛離開日面凌終外切第四接觸（）行星剛完全離開日面二金星凌日由於金星軌道較水星更遠離太陽，所以金星凌日算是真正的罕有。故此，每於金星凌日，天文界都熱烘烘的進行觀測，以免失之交臂。金星凌日的發生期祇有六月初及十二月初兩類。相隔年期是8年、121.5年、8年及105.5年。有幸地二十一世紀初的金星凌日是8年期，所以我們將有機會目睹兩次金星凌日。由於金星公轉周期（金星年，224.701天）與地球（一年是365.256天）會合周期是八年（2922天），地球每公轉八次，金星走過了十三個金星年，因此每八年便有一次會合。然而，金地會合並不是必然的，金星每走八年，

7、總比地球快22小時到達。因此，第一次及第二次凌日出現後，第三次便不能發生凌日現象。祇要加上105.5及121.5年期，整個凌日周期便成為8 + 105.5 + 8 +121.5年了，例如從1001至2300年間，發生金星凌日的年份是1032、1040、1153、1275、1283、1396、1518、1526、1631、1639、1761、1769、1874、1882、2004、2012、2117、2125、2247、2255。當中的1631、1639、1761、1769、1874、1882、2004、2012便是一個典型例子。可是，有時候，八年期的兩次凌日現象祇會出現一次，例如1145及13

8、88年。祇要根據243年（8 + 105.5 + 8 +121.5年）為組別的計算，1032、1275、1518、1761及2004為同一組別，而1153、1396、1639、1882、2125為另一組別。每個組別可以維持五千年，同時與月食日食的沙羅周期十分相似。除外，我們知道金地軌道交點隨著時日慢慢的變化，五千年前，金星凌日發生在五月二十一日及十一月十九日前後；今天則發生在六月七日及十二月九日前後；到一千五百年後，將會發生在二至日。一八零一年至二三零零年金星凌日表下表列出了十九世紀至二十二世紀內四百年的金星凌日現象的日期及時間，最近兩次凌日現象是發生在二零零四年及二零一二年。日期1801 -

9、 2300現象時刻（世界時）視距離太陽位置組別凌始外切凌始內切最甚時刻凌終內切凌終外切赤經赤緯年月日時分時分時分時分時分秒時度1874120901490219040705560626829.917.056-22.8261882120613571417170619552015637.316.881-22.5642004060805130533082211071126626.95.12122.8932012060522102227013004320449554.44.96922.6852117121023580021024805150538723.617.201-22.97621251208131

10、51338160118241848736.417.026-22.7442247061108420903113314041425691.35.28923.0532255060901080125043807510808491.95.13522.875二零零四年及二零一二年金星凌日二零零四年金星凌日，包括了歐洲、非洲（西部除外）、中東及亞洲（東亞除外）等地區可見整個過程。澳大利亞、印尼、菲律賓、中國東部、韓國及日本等則於日落時，凌日還在進行。在地球的另一面，西非、東北美洲、加勒比海、大部分南美洲於日出時，凌日已經開始了。南美洲南部包括智利、阿根廷，到西北美洲、夏威夷及新西蘭等則不能看到凌日現象。二零一二年的金星凌日，北美洲西北部、夏威夷、西大平洋、亞洲北部、日韓、中國東部、菲律賓、澳大利亞東部、新西蘭等可見整個過程。北美洲大部分地區、加勒比海、南美洲西北部於日沒時，凌日還未完結。中亞、中東、歐洲、非洲東部於