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金星轨道划出神秘图案 智能程序可跟踪凌日

时间:2012-06-02 09:52:47 来源:腾讯科技 评论:0 点击:0

据国外媒体报道,根据科学家对2012年6月的“金星凌日”轨道计算,北美洲地区将在6月5日晚上发生“凌始外切”,而在6月6日早上,欧洲、非洲以及澳大利亚西部地区可观察到凌日现象。该天文奇观在2004年也曾发生,今年6月的金星凌日是本世纪的第二次,但下一次凌日就就等到2117年了。除非我们的医学技术在未来数十年内有了巨大的突破,否则的话本次金星通过太阳盘面奇观将是绝大多数人今生见到的最后一次“金星凌日”。

金星轨道划出神秘图案 智能程序可跟踪凌日

2004年发生的“金星凌日”在太阳上移动的路径

早在1639年12月份,英国天文学家耶利米霍罗克斯(Jeremiah Horrocks)首次记录到“金星凌日”天文现象,此后在其他天文学家的努力下,通过金星凌日的发现研究使我们改变宇宙观。地球上看到的凌日现象为金星、地球以及太阳排列在一条直线上,我们可以看到金星如同一个小黑点在炙热的太阳盘面上慢慢移动。

根据科学家计算,金星的公转轨道在时间累积下可呈现出神奇的图案,以两次为一组重复出现,分别间隔121.5年与105.5年。比如,上一组金星凌日发生在1882年12月份,距离本世纪这组凌日第一次发生的时间间隔为121.5年,而本世纪第二次凌日距离下一组凌日的第一次发生大约有105.5年。随着1639年12月4日发生的金星凌日现象被天文学家记录以来,1761年与1769年发生的金星凌日就受到越来越多的关注,甚至激励了詹姆斯·库克船长(James Cook)计划穿过大洋研究凌日现象。

通过对金星凌日的观测,科学家记录下凌日前后的时间,即精确记录凌始内切到凌终外切的时间,以及凌终内切到凌终外切的时间,前者可以算出金星通过太阳盘面的时间,后者可得到金星通过一个视直径所用的时间。通过开普勒第三定律,我们就可以将太阳与地球距离、太阳与金星距离的两者之比转化为地球公转周期和金星公转周期之比。于是地球到太阳的距离只与金星到地球的距离有关,最后通过三角函数得出金星与地球距离值,十八和十九世纪的天文学家正是通过这个方法算出地球与太阳的距离,该方法也被称为时间计量法。

由此算出的地球与太阳之间的距离与现代天文学得出的数据非常接近。与此同时,天文学家还发现金星凌日的计算方法还可以用于计算遥远天体之间的距离。在对“金星凌日”现象进行观测时,研究人员提醒不可以用眼睛直视太阳,可以通过双筒望远镜或者天文望远镜进行观测,也可以通过小孔成像将凌日现象投影到屏幕上,公众可以使用日食眼睛等具有滤光功能的镜片。

本世纪最后一次“金星凌日”,如果你还未曾知晓具体信息,那么一个智能型的的手机程序可以记录下这一历史性的时刻,该智能手机程序还可以帮助你确定所在地区的详细凌日时间。一个国际天文学家组织与技术人员史蒂芬·鲁德(Steven Roode)开发了适用于苹果手机IOS系统与安卓系统的智能程序,可提供当地金星凌日的全过程时间。由于下次金星凌日要到2117年才会再发生,因此你可通过这个程序及时了解凌日带经过的时间,同时也可以加入到一项独特的全球试验中。

在以前金星凌日天文奇观发生时,天文学家除了能计算地球到太阳之间的距离外,还可以确定咱们太阳系的一些物理参数。通过对金星凌日内切与外切时间点的精确记录,以及不同地理位置的观测数据,科学家们可以获得精确的日地距离信息。在2004年发生的金星凌日观测活动中,科学家首次使用太空望远镜对金星凌日进行观测。

在此之前,即1874年和1882年的金星凌日,天文学家与观察者使用感光板来探索金星通过太阳盘面的过程,用时间计量法所算出的地球与太阳间的距离达到了相当的精确度,与现代天文学的计算值相差在1%之内。2012年的金星凌日,研究人员为公众提供了智能程序定位服务,可链接到所在位置计算出凌日起止时间,同时这些数据将会得到共享。智能程序包括了年历功能,凌日时间通过服务,时钟和邮件工具,这些都是十八、十九世纪天文学家观测金星凌日时所需的工具。