金星凌日

**金星凌日**係指太陽同地球之間嘅行星金星直接喺太陽前面掠過，成為太陽表面嘅可見暗斑（並遮咗一小部分太陽對地輻射）嘅天文現象。凌日發生嗰時，由地球可以見到金星係喺太陽表面郁嘅一個黑色暗斑，時間通常斷鐘計。

凌日同月球造成嘅日食類似。雖然金星直徑幾乎係月球4倍，但因為佢離地球比月球更遠，並且通過太陽前面嘅速度亦慢過月球，所以金星喺太陽前掠過嘅形狀更細、速度更慢。通過觀察金星凌日，科學家可以利用視差原理計算太陽同地球之間嘅距離。

金星凌日罕見但預測得到。佢哋以243年嘅週期重複相同嘅模式。金星凌日發生嘅模式係「成雙成對」，相鄰嘅「一對」金星凌日之間相隔8年，而唔同嘅「兩對」之間就隔咗超過100年。呢種週期性反映出地球同金星公轉週期嘅8:13同243:395軌道共振嘅事實。

觀測金星凌日，要用同觀測日偏食同日環食類似嘅護眼措施，唔係會好傷眼。

## 太陽面通過嘅過程

File:2012 Transit of Venus from SF.jpg|6月5號下晝3點27分，喺三藩市影嘅
File:VenusTransit20120605Toronto.JPG|6月5號晚黑7點6分，喺列治文山影嘅
File:Transit of Venus 2012 Ragusa.jpg|6月6號朝早6點11分，喺拉古薩影嘅
File:Venus Kuwait 2012.jpg|6月6號朝早7點33分，喺科威特市影嘅
File:Transit of Venus 2012 from Moscow.jpg|6月6號朝早7點47分，喺莫斯科影嘅
File:The 2012 transit of Venus in Guangzhou.jpg|6月6號朝早8點41分，喺廣州市影嘅
ファイル:Venus transit 2012-06-06.JPG|6月6號中午12點10分，喺新潟市影嘅
ファイル:Transit of venus 2012 Handa Aichi movie.gif|金星凌日嘅動畫，喺半田市拍攝嘅


太陽面通過嘅時候，你會睇到金星好似一粒細細粒嘅黑點由東向西咁喺太陽表面行過。呢個情況同日食有啲相似，都係有啲嘢遮住咗太陽嘅一部分。不過日食嗰陣，遮住太陽嘅月亮睇落去嘅大細（即係視直徑）大約係30分角，同太陽差唔多大。而金星凌日嘅時候，金星嘅視直徑得1分角左右，只係太陽嘅30分之1咁大。雖然金星嘅實際直徑大概係月亮嘅4倍，但係睇落去咁細粒，係因為金星凌日嘅時候，金星離地球大概有4100萬公里咁遠，比起月亮（離地球大約38萬公里）遠咗100倍有多。

金星凌日開始之前，金星會由太陽嘅東面慢慢接近太陽。但係呢個時候，金星嘅夜晚嗰面對住地球，所以我哋睇唔到佢。跟住金星就會碰到太陽表面，呢一刻叫做**第一接觸**。之後金星會繼續行入太陽表面，當佢完全入咗去嘅時候，我哋就叫做**第二接觸**。由第一接觸到第二接觸大概要20分鐘。然後金星就會喺太陽表面上面由東

## 點樣發生

### 金星嘅內合
要金星凌日發生，金星就要行到喺地球同太陽之間。呢種情況叫做**[[合 (天文)|內合]]**。不過，就算金星內合，地球-金星-太陽通常都唔會排成一條直線。金星嘅軌道同地球軌道有3.4度嘅傾斜，喺天球上面睇，金星內合嘅時候會喺太陽嘅北面或者南面經過。

3.4度聽落好似唔係好大，但係喺地球睇，內合嘅時候金星可以離太陽遠到9.6度。相比之下，太陽嘅視直徑得0.5度左右，即係話金星內合嘅時候可以喺太陽北面或者南面經過，距離可以遠到太陽直徑嘅18倍以上。

所以，金星凌日只會喺地球嘅軌道平面同金星嘅軌道平面交叉嘅地方（或者好近嘅地方）發生內合嘅時候先至會發生。喺地球公轉軌道（一年）入面，呢個軌道平面嘅交線只會喺太陽兩邊對稱嘅兩個位置經過。呢兩個位置叫做**[[交點 (天文)|交點]]**。而家經過交點嘅時間大概係6月7號同12月9號前後，金星凌日只會喺呢幾日左右發生。

### 發生嘅間隔

金星凌日係一個好罕見嘅現象。近年嚟講，佢每隔8年、105.5年、8年、121.5年咁發生一次。

假設某個時間發生咗金星凌日。地球嘅一個恆星年係365.256日，金星嘅一個恆星年係224.701日，所以金星圍住太陽轉得快過地球。金星凌日過咗之後，要等到金星再次行到地球同太陽之間發生下一次內合，需要583.924日。呢583.924日叫做**[[會合週期]]**，每隔583.924日就會發生一次內合。不過好似之前講過，單單發生內合唔代表會有金星凌日。要喺軌道平面嘅交點上面發生內合先得。

地球每半年（0.5年）就會經過一次軌道平面嘅交點。所以，如果發生咗一次金星凌日，下一次可能發生金星凌日嘅時間一定係0.5年嘅整數倍之後。上一次金星凌日之後8年，呢個時間啱啱係0.5年嘅整數倍，仲要係會合週期嘅5倍。咁就可以同時滿足內合同埋喺交點上面呢兩個條件。近年有兩次金星凌日相隔8年就係因為咁。不過8年之後金星唔會完全返到同一個位置，會有少少偏差。準確啲講，內合會比8年早2.45日發生。8年間隔嘅金星凌日只會發生兩次，就係因為呢個偏差會越嚟越大。16年之後，偏差已經大到金星內合嘅時候唔會經過太陽表面，所以就唔會再有金星凌日。

另一方面，如果重複66次會合週期，就差唔多係105.5年。呢個都係0.5年嘅整數倍。近年有105.5年嘅間隔就係因為呢個週期。仲有，重複76次會合週期就差唔多係121.5年。近年有121.5年嘅間隔就係因為呢個週期。

而家金星凌日發生嘅日子大概係6月7號同12月9號前後，但係呢個日子會隨住年代慢慢推遲。如果倒轉頭睇，以前發生得更早，1631年之前嘅金星凌日發生喺5月或者11月。呢個係因為太陽曆嘅一年（太陽年）比地球實際圍住太陽轉一圈嘅時間（恆星年）短咗少少。

除咗8年、105.5年、121.5年呢啲間隔之外，金星凌日都可以喺其他間隔發生。例如113.5年、129.5年、137.5年都得。呢啲年數分別相當於71次、81次同86次會合週期。而家「8年、105.5年、8年、121.5年」嘅間隔，如果睇成一個整體，就係 8 + 105.5 + 8 + 121.5 = 243年 (5 + 66 + 5 + 76 = 152次)嘅一個週期。由546年到1518年，金星凌日每隔8年、113.5年、121.5年發生一次。由紀元前425年到546年，金星凌日就係每隔121.5年發生一次。而家「8年、105.5年、8年、121.5年」嘅間隔由1396年開始，會一直持續到3089年。3089年之後，下一次金星凌日就會喺129.5年後發生。1396年之前嗰次金星凌日就係113.5年前發生。

另一方面，另一粒內行星水星比金星更加貼近太陽，轉得更快。所以水星凌日就冇咁罕見，喺20世紀同21世紀分別會發生14次。

## 一般嘅觀察方法

凌日期間，金星嘅影可以用肉眼睇到，因為佢嘅角度（睇落嚟嘅大細）夠大。用金屬蒸鍍嘅太陽觀測濾鏡（觀察用眼鏡）減光之後，就可以安全咁用肉眼觀察。不過就算用咗濾鏡都擋唔得晒啲有害嘅光，所以建議唔好長時間望著，要不時唞下隻眼。

如果用望遠鏡或者雙筒望遠鏡觀察太陽，為咗避免盲眼或者眼睛受傷嘅風險，建議要充分減光或者用投影法。

## 參考

## 睇埋
* 水星凌日
* 凌日
* 日食
* 月食

## 出面網頁

* Transits of Venus - Fifteen millennium catalog: 5 000 BC - 10 000 AD
* Predictions for the 2012 transit of Venus
* ''Reanimating the 1882 Transit of Venus'', in ''Sky and Telescope'' magazine online
* Transit of Venus
* Historical observations of the transit of Venus
* NASA - 2012 Transit of Venus Live Webcast and Celebration
* The transit of Venus across the Sun (PDF)
* The transit of Venus: a stroke of luck for teachers (PDF)
* Nan Madol and transit of the Venus In 2012
* 香港太空館：金星凌日
* 香港天文台：金星凌日
* 行星凌日