由于我们离太阳很近,我们只能看到三个行星体正面穿越我们的主星。月球最频繁,每年两到五次,导致日食。水星穿越太阳的频率要低得多——每世纪只有 13 次。然后是金星,它的凌日现象最为罕见。金星的轨道相对于我们的轨道倾斜 3.4 度,所以从地球的角度来看,它通常会从太阳的上方或下方滑过。事实上,没有活着的加拿大人见过金星凌日;上一次发生在 1882 年。但天文学家——以及任何好奇的人——可以在 6 月 8 日的早晨观察到这一非凡的景象。
该事件的科学影响将远不如过去。行星凌日曾很重要,因为它有助于测量太阳系的规模。自 1619 年德国数学家约翰内斯·开普勒发表他的第三运动定律以来,天文学家们就了解了行星的相对距离,该定律将每个天体的轨道速度与其到太阳的距离联系起来。利用这个定律,科学家们可以推断出,例如,木星比我们远 5.2 倍。但是,如果不知道地球和太阳之间的里程,他们就无法推断出太阳系的绝对规模。
1716 年,英国天文学家埃德蒙·哈雷展示了金星凌日如何能够解决这个问题。他指出,地球上不同纬度的观测者将看到金星在太阳表面沿着略有不同的路径运行。通过比较这些路径的角度差异与观测者之间的地理距离,天文学家可以计算出地球到金星的距离。利用开普勒的第三定律,他们可以计算出地球和太阳之间的精确跨度。
哈雷恳请未来的天文学家尽可能多地观测下一次金星凌日——那将直到 1769 年 6 月 3 日才会发生。因此,詹姆斯·库克船长当年启航前往塔希提岛观看金星穿越太阳。与北方更靠北的观测数据结合,库克 1769 年的数据提供了我们恒星的第一个精确距离——并由此推断出太阳系中其他行星的距离。后来的观测将地球到太阳的距离精确到约 9300 万英里。1769 年的事件如此重要,以至于在今天的维纳斯角(Point Venus)的塔希提岛上,竖立了一座纪念库克成就的纪念碑和牌匾。
自那时以来,使用从邻近行星反弹的微波束进行的精确测量已使凌日时间变得过时。因此,本月的事件变成了一个历史性的脚注,一个纯粹的享受机会,可以观察太阳系的钟表式运动,并看到我们最近的行星邻居在其最接近地球的轨道点上高速前进。
从北美东部地区来看,日出后不久才能看到这次穿越。不幸的是,西部地区的观众将完全错过这次凌日,因为届时太阳才刚刚升起。有关针对您所在城市量身定制的详细信息,请访问 sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/transit/TV2004.html。与任何与太阳相关的事件一样,必须极其小心以避免眼睛损伤。至少您需要专业的太阳滤光片或 12 号焊工护目镜。
如果您错过了这次活动,还有一个安慰奖:由于金星绕太阳运行 13 次,而地球运行 8 次,金星凌日会成对出现,相隔八年。因此,在 2012 年 6 月 6 日,天空中将再次出现一次凌日,这一次,美国全境都能看到。在那之后,我们的姐妹行星将在一百多年内回避太阳的正面。下一对凌日要到 2117 年和 2125 年才会出现——这应该足以让您曾祖母的曾祖母有机会做好准备。














