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空少问答
小讲堂
第132期
11
月
18
日
周
一
答：为什么水星凌日呈现会距离那么久？
上星期六，空少为咱们留了1个问题，来看看空少的回答以及从留言中选出的最佳答案吧！
想要检查原问题布景介绍的朋友们能够点击《问：为什么水星凌日呈现会距离那么久？》~下面就让咱们来看看空少的回答吧！
空少正解
上期咱们讲到，上星期北京时刻11月11日20：00到12日清晨2：38（美国东部时刻11月11日7:00到13:38），曾发作“水星凌日”（Transit of Mercury）的地理现象，水星在太阳“面前”飘过，看上去是一个小黑点从亮堂的太阳外表渐渐“爬”过（花了好几个小时），正如下图水星凌日小视频所示。不过尽管说是很缓慢，究竟世界中的标准十分巨大，其实水星凌日时其运转速度到达每小时24.1万公里，适当于每小时绕地球飞6圈。
NASA发布的本次水星凌日小视频
（来历：https://mercurytransit.gsfc.nasa.gov/data/2019/movies/Mercury19_HMI_I/WholeSun/Mercury19_HMI_I_WholeSun.mp4）
水星凌日是一个发作频率适当低的事情。尽管上一次水星凌日还不算长远——2016年5月9日，但依据核算，下一次水星凌日要到2032年11月13日才会呈现。水星凌日均匀100年才呈现13.4次，比起咱们简直每年都会看到的月食，实在是稀有得多。那么，为什么水星凌日呈现会距离那么久呢？
咱们曾经介绍过“黄道”（ecliptic）的概念，因为地球绕太阳公转，咱们从地球上看太阳除了东升西落之外，其实轨迹每天渐渐在天空布景上移动，一年正好移动一圈，回到原位，太阳如此通过的道路就叫黄道。用专业的语言说，为地球上看太阳于一年内涵恒星之间所走的视途径。其实黄道面在世界中对应的平面便是地球轨迹在天球上的投影。风趣的是，在太阳系中，地球、金星、火星这些行星的轨迹轨迹平面都适当的挨近黄道平面，也便是说太阳连同八大行星就好像一个大圆盘相同。
太阳系行星的轨迹都挨近黄道面
（来历：https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/images/largesize/PIA16889_hires.jpg）
可是，这些轨迹平面也不是全面与黄道面重合，存在必定的夹角，其夹角顺次约为：
水星：7度
金星：3.4度
地球：0度
火星：1.9度
木星：1.3度
土星：2.5度
天王星：0.8度
海王星：1.8度
（附，冥王星：17.1度）
因而，水星和地球绕太阳公转的轨迹之间存在7度的视点差。这就使得两个轨迹面相交反映在轨迹上其实只要两个交点，如下图示目的所示（留意，并不是轨迹交点，轨迹因为半径不同是不相交的）。这两个交点中，星球沿着轨迹自西往东时，从下（南）往上（北）为升交点，反之为降交点。地球一年绕太阳一圈，大约每年5月8日前后通过水星轨迹的降交点，每年11月10日前后又通过水星轨迹的升交点。因为水星公转约88天、比地球快得多，所以在这两个日期有适当大的或许也正好通过这两个交点邻近。因为太阳十分大，在十分挨近轨迹交点的方位，轨迹夹角发作的南北向的差异还不大，有或许呈现水星沿着水地连线的投影点在太阳上，也便是日水地三者刚好能排成一条直线，这时就能够呈现水星凌日。
水星与地球轨迹面相交示目的（来历：自绘）
那么，水星凌日呈现时刻的距离不是固定的、而且距离时刻或许会很长（如这次与上一次相隔3年，却与下一次相隔13年）也就不奇怪了。世界的标准如此巨大，即便某个升交点或降交点日期前后水星也在邻近，它也并非必定也在升交点或降交点上，方位总会差一点点。
（1）或许它们的黄道经度差了一点点，究竟咱们上边也说了它一小时就能运转24.1万公里，这可比水星和地球的半径大多了，很或许因为几天乃至几小时的差异，让它们与实践的“交汇”坐失良机，也便是在东西向上有足够大的差异，这就不会呈现水星凌日。
（2）在交点之外，水星和地球因为公转速度不同，仍有或许运转到相同的黄道经度，但究竟这些轨迹的标准都过分巨大，7度的轨迹视点带来的或许是数百万公里乃至更大的南北差异，这时也不会呈现水星凌日。
留言区·精选
@水蛇
水星凌日发作的原理与日食类似。因为水星和地球的绕日运转轨迹不在同一个平面上，而是有一个7度的倾角。二者只要两个交点：升交点与降交点。因而，只要水星处于轨迹上的这两个交点邻近，而日水地三者又刚好排成一条直线时，在地球上能够观察到太阳上有一个小黑斑在缓慢移动，这种现象称为水星凌日。而因为水星是地球的内行星，直径为4878千米。水星绕太阳运转的周期为88天，可是因为水星和地球的公转轨迹存在必定的夹角，水星、太阳、地球很少会摆放在一条直线上。因而这种水星凌日的天象每世纪只会呈现13.4次。
@星空守望者
水星尽管公转周期短，可是它的公转轨迹倾角［相对于地球的黄道面而言］比较大，有7度之多，所以即便水星下合于太阳，它也往往坐落视直径仅为半度的太阳视圆面之外，无法达到凌日的天象。
感谢咱们的支撑，咱们下期再会！
