持续十几天的天文奇景“六星连珠”再次引发了末日传言,传言中的地震火山之类末日景象迟迟没能出现——这一次,时间成了破解谣言的最犀利武器。现在,让我们趁这次难得的行星“掐架”的机会,讨论一下它们在夜空中的运动。
“灾难”的真相
N星连珠的传统定义为:以太阳为中心,N颗大行星聚集在太阳的一侧,且张角小于一定角度。N当然越大越好,角度也是越小越好——当然最难得的就是八大行星串成糖葫芦状。然而事与愿违,八大行星的轨道平面并不重合,这也就意味着它们不可能排列在一条直线上。
关于行星连珠,并没有明确的定义。传统意义上说,所谓“连珠”是行星与太阳排成一条直线。但这次的“六星连珠”并不是这样的,六大行星并没有与太阳连成一条直线,而是与地球排列成一条不经过太阳的直线。因为地球在连线的一端,所以只要在合适的时间从地球观测这些行星,它们会排成一线出现在黄道附近——而在真正的六星连珠里,我们不可能同时看见这六颗行星,因为它们位于地球的两侧。
或许有人会说,当行星排成一线时,引力作用会导致地球末日。这种说法更没依据:行星的引力作用对地球的影响甚微,与随机分布并没有显著区别。就算是碰到了八大行星“串糖葫芦”的极端状况,也不会对地球有什么影响。
对于天文爱好者而言,“六星连珠”简直是个节日。他们毫无坐在家里等待世界末日的打算,而是更多地选择了天还没亮就爬了起来,扛着器材四处寻找合适的观察拍摄地点。虽然这次大部分行星都处于距离地球较远的位置,不利于观测,但是这么多行星在一小片天空扎堆出现还是值得亲眼目睹的。
让我们回顾一下,这次“六星连珠”可以细分成一系列行星相合,即两颗行星在天空中看上去距离最近的天文学现象:5月11日,金星合木星;12日,水星合木星;18日,水星合金星;21日,水星合火星;以及23日,金星合火星。
行星的视运动
金、木、水、火这四颗行星之间有着复杂的走位,而这也就是行星的最大特点之一——行。与恒星们东升西落,位置相对固定不同,行星与恒星之间是存在相对运动的。虽然八大行星都围绕太阳做简单的圆周运动,但是以地球为参照系来观察的话情况却复杂了很多,我们称其为行星相对于恒星的视运动。
地内行星:周而复始
水星与金星,这两颗行星轨道位于地球之内,我们称其为地内行星。它们总是围绕着太阳摆动,与太阳的夹角不会超过一定的范围。当太阳、地球与地内行星三点排成一线的时候,因为日光的影响,我们通常无法看到这颗行星,这种情况叫做“合”(与上面提到的行星相合并不是一个概念),地球与其同居太阳一侧时称为“下合”,反之称为“上合”。地内行星位于太阳的东方的时候,我们可以在太阳刚下山的时候看见它们,这个时候称其为“昏星”;而它们位于太阳西方的时候,我们可以在太阳上山之前看见它们,称为“晨星”。再一次“合”之后,昏星与太阳的夹角逐渐增大,直到达到一个极限,内地行星位于这个极限的时候称为“大距”。每颗地内行星都有东大距和西大距,总是按照“上合→东大距→下合→西大距→上合”这样的轨迹重复运动着。
地外行星:流连反顾
火星、木星、土星、天王星和海王星的轨道位于地球之外,被称作地外行星。地外行星的运行位置不受太阳位置的限制,不会出现在地球与太阳中间,所以地外行星在一个周期内只出现一次与“上合”对应的“合”,“下合”对应的天文现象叫做“冲”——那时它们与太阳在天球上的投影角距离为180o,此时地球与行星的实际距离最短,是最适合观测的时候。逐渐冲日,继而继续西行,直到从太阳的东侧再一次合日。
由于地球的自转,绝大多数天体在天球上的运动都是自东向西的。但是相对于恒星背景,太阳与月亮也是自东向西运动的。无论是地内行星还是地外行星,相对恒星背景都存在“逆行”现象,只是因为地内行星的逆行发生在下合附近,因而难以被直接观测到。地外行星的逆行发生在冲附近,恰恰是最适合观察的时候,所以格外引人注目。不过,其实行星并没有逆行,它们以恒定的速度在轨道上默默公转着,只是地球与行星的运行速度不一致,导致它们看上去逆行了。逆行前后有两个短暂的相对静止期,称为“留”,而如果“留”在某些亮星周围,则习惯称为“守”。
在这次六星连珠中,水星基本处于西大距,金星正从下合向西大距运动,其它行星也处于接近合的位置上,所以不会看见逆行的乱象,各大行星将会很有秩序地亮相。倒是土星最近一直在室女座内徘徊,五月底它将“留”在距离室女座东上相很近的位置,不妨仔细观察它的运行轨迹。