在网上看到一句话,“金星是离地球最近的行星(有时候火星会更近)”
这个说法不完全正确。正确的那一部分是,距离地球最近的行星不是固定的。
由于地球和其他临近的行星(水星、金星、火星)在各自的轨道上用不同的速度绕太阳运动,所以地球和这三颗行星的距离时刻发生改变。变化的规律简单描述是:
水星与地球的距离在1.387AU(上合日)和0.613AU(下合日)之间变动,完整的变动周期是115.93天;金星与地球的距离在1.725AU(上合日)和0.275AU(下合日)之间变动,完整的变动周期是583.92天;火星与地球的距离在2.524AU(合日)和0.524AU(冲日)之间变动,完整的变动周期是779.93天;
从这些数据我们可以看出,金星与地球的最近距离是最小的,但它也只是在下合日前后距离地球最近,这个时间段大概有100天左右,这个时间段之外的三四百天里它离地球的距离大概率会超过水星到地球的距离;
虽然水星距地球最近的时候要比其他行星距地球最近的时候的距离要远一些,但它转得快,一年当中能好几次到达距离地球最近的位置,这样当金星和火星都远离地球的时候,它会是距地球最近的行星,而这段时间很长;
火星距离地球最远的时候会比水星和金星远得多,但如果它到达了靠近地球的位置,而金星又恰巧远离地球,那么这个时候它就会是距离地球最近的行星。
因此要回答“离地球最近的行星是谁?”这个问题时,较为正确和全面的答案是:金星有时候最近,水星经常最近,火星偶尔最近。
解释几个术语:
水星和金星的轨道在地球轨道内侧,它们叫做内侧行星,从地球上看去,内侧行星在绕太阳运动的时候,有时候会从太阳前面经过(太阳-内侧行星-地球大致成一条直线),有时候会从太阳背面经过(内侧行星-太阳-地球大致成一条直线),前者称作“下合日”,后者称为“上合日”。
内侧行星的几个视位置
火星、木星等行星的轨道在地球轨道外侧,它们叫做外侧行星,从地球上看去,外侧行星有时候会从太阳后面经过(外侧行星-太阳-地球 大致成一条直线),这个时候被称作“合日”(conjunction);而有时候外侧行星会与太阳相差180°(太阳-地球-外侧行星大致成一条直线),太阳落山,外侧行星露出东方地平线,太阳出来,外侧行星从西方地平线落下,这个时候被称作“冲日”(opposition)。
外侧行星冲日位置示意图
早些年看报纸,曾见到有条报道火星冲日的新闻标题拟为“巨大火星 冲向太阳”,我估摸着十有八九是编辑把“冲日”这个天文术语的意思照字面意思理解了。
据考证,中国天文学界把opposition译为“冲”是受日本天文学界的影响。日本人翻译opposition的时候,知道它是从opposite position而来的,因此用了个日语汉字“冲”,意思是“对着”,这个字1922年被中国天文学界采纳,解放后汉字简化,就写成了“冲”,但与“冲洗”、“冲撞”、“说话口气冲”或者古代中国占卜文献中的“相冲相克”没有一毛钱关系。
作者:飞蠓