Sự đi qua của Sao Thủy
Sự xuất hiện

Sự đi qua của Sao Thủy chỉ có thể xảy ra khi Trái Đất nằm thẳng với nút quỹ đạo của Sao Thủy. Vào thời điểm này, sự sắp xếp quỹ đạo giữa hai hành tinh chỉ diễn ra trong vài ngày, điểm nút lên diễn ra vào ngày 8 tháng 5 và điểm nút xuống diễn ra vào ngày 10 tháng 11, với đường kính góc của Sao Thủy vào khoảng 12" cho lần đi qua vào tháng 5 và vào khoảng 10" cho lần đi qua vào tháng 10. Thời gian giãn cách giữa hai lần quá cảnh tăng dần qua mỗi thế kỷ, là kết quả của việc điểm nút quỹ đạo của Sao Thủy tăng lên khoảng 1,1 độ qua mỗi một trăm năm.
Sự đi qua của Sao Thủy diễn ra khá thường xuyên. Theo Newcomb giải thích vào năm 1882, thời gian giãn cách giữa hai lần quá cảnh cũng là thời gian để Sao Thủy đi từ điểm nút này đến điểm nút còn lại trên quỹ đạo, là 87,969 ngày, trong khi thời gian để Trái Đất làm điều tương tự là 365,254 ngày. Từ tỷ lệ này, có thể dễ dàng nhận thấy được rằng Sao Thủy sẽ đi qua Mặt Trời mỗi 4, 6, 7, 13, 33, 46, 171 và 217 năm.
Nhà thiên văn Cherois Crommelin vào năm 1894 cũng có phân tích rằng qua mỗi lần diễn ra, đường đi của Sao Thủy qua Mặt Trời sẽ luôn di chuyển về hướng bắc hoặc hướng nam theo luân phiên. Bảng phân tích của ông như sau:
Thời gian giãn cách và hướng đi của Sao Thủy qua Mặt Trời
| Thời gian giãn cách | Lần quá cảnh vào tháng 5 | Lần quá cảnh vào tháng 11 |
| --- | --- | --- |
| Sau 6 năm | 65’ 37" Nam | 31' 35" Bắc |
| Sau 7 năm | 48’ 21" B | 23' 16" N |
| Sau 13 năm (6+7) | 17’ 16" N | 8’ 19" B |
| Sau 20 năm (1×6 + 2×7) | 31’ 05" B | 14’ 57" N |
| Sau 33 năm (2×6 + 3×7) | 13’ 49" B | 6’ 38" N |
| Sau 46 năm (3×13 + 7) | 3’ 27" N | 1’ 41" B |
| Sau 217 năm (14×13 + 5×7) | 0’ 17" B | 0’ 14" B |
So sánh những chuyển động này với đường kính của Mặt Trời (khoảng 31,7’ trong tháng 5 và 32,4’ trong tháng 11), có thể suy luận về khoảng thời gian giãn cách giữa các lần quá cảnh:
Đối với lần quá cảnh tháng 5, thời gian giãn cách 6 và 7 năm là không thể. Đối với lần quá cảnh tháng 11, thời gian giãn cách 6 năm là có nhưng rất hiếm (lần cuối cùng ghi nhận là vào năm 1993 và 1999), trong khi đó thời gian giãn cách 7 năm vẫn chưa được ghi nhận.
Thời gian giãn cách 13 năm đều có thể xảy ra với lần quá cảnh tháng 5 và tháng 11, nhưng vẫn chưa được ghi nhận.
Thời gian giãn cách 20 năm có thể xảy ra nhưng rất hiếm với lần quá cảnh tháng 5, và lần quá cảnh tháng 11 vẫn chưa được ghi nhận.
Thời gian giãn cách 33 năm đều có thể xảy ra với lần quá cảnh tháng 5 và tháng 11.
Sao Thủy sẽ có đường đi giống hệt trong hai lần quá cảnh cách nhau 46 năm và 171 năm, đối với cả lần xảy ra vào tháng 5 và tháng 11.
Sao Thủy sẽ có đường đi gần giống trong hai lần quá cảnh cách nhau 217 năm, đối với cả lần xảy ra vào tháng 5 và tháng 11.
Tất cả những lần quá cảnh trong 46 năm được gộp lại thành một chuỗi và sẽ lặp lại theo mỗi chu kỳ. Đối với lần quá cảnh tháng 11, cứ 20 lần quá cảnh là sẽ mất 874 năm, lần quá cảnh sau sẽ có đường đi của Sao Thủy qua Mặt Trời xa về hướng bắc hơn so với lần quá cảnh trước đó. Đối với lần quá cảnh tháng 5, cứ 10 lần quá cảnh là sẽ mất 414 năm, lần quá cảnh sau sẽ có đường đi của Sao Thủy qua Mặt Trời xa về hướng nam hơn so với lần quá cảnh trước đó.
Cũng tương tự như vậy, tất cả những lần quá cảnh trong 217 năm được gộp lại thành một chuỗi và sẽ lặp lại theo mỗi chu kỳ. Đối với lần quá cảnh tháng 11, cứ 135 lần quá cảnh là sẽ mất hơn 30.000 năm. Đối với lần quá cảnh tháng 5, cứ 110 lần quá cảnh là sẽ mất hơn 24.000 năm. Trong chu kỳ này, dù là quá cảnh vào tháng 5 hay tháng 11, lần quá cảnh sau sẽ có đường đi của Sao Thủy qua Mặt Trời xa về hướng bắc hơn so với lần quá cảnh trước đó.
Thời gian biểu trong tương lai của các lần quá cảnh Sao Thủy được dự đoán và được đăng tải trên trang của NASA, SOLEX và Fourmilab.