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李建基解答:观察金星凌日的要点有哪些?

http://www.sina.com.cn 2004年06月06日 15:53 广东天文学会科普网

  观察金星凌日,要抓住主要阶段和重点,才能达到目的。我们应当提早1个小时投入观测。为何要这样做呢?原来,借助望远镜,白天是可以看到金星的。在金星凌日前夕,金星亮度为负3.7星等。由于金星有着浓厚的大气层,通过逆光的透射作用,我们不但可以看到金星圆圆的黑色剪影,而且还可以看到有一丝很细的光环围绕着金星,这一细细的光环就是金星的大气。6月8日中午,太阳高度角大,大气层较薄,为我们观察这一少见天象提供了理想的条件。平时我们看到的金星,是太阳顺光、侧光照射的。而这次金星凌日,是在逆光的条
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件下观察金星的。逆光观察金星有何好处呢?其一,可以勾画出金星正圆的轮廓,即剪影,因为平常我们看到的金星,不是正圆的。其二,通过逆光及其阳光的透射、折射和衍射,能进一步了解金星大气的厚度、密度和成份。第一个发现金星有大气存在,就是俄国科学家罗蒙诺索夫在1761年6月6日观察金星凌日时发现的。因此,在金星凌日开始后的19分钟(凌始外切至内切)和金星凌日结束前的19分钟(凌终内切至外切)是观察研究金星大气的最佳时间。

  金星凌日过程有五个阶段(凌始外切、内切、凌甚、凌终内切、外切),全程长达6个多小时。但最重要是头尾两个阶段,即凌始外切和内切,凌终内切和外切。凌始外切至内切的持续时间,大约是19分钟;凌终内切至外切的持续时间,大约也是19分钟。两者加起来,大约是38分钟。这是观察金星凌日最重要的阶段。为何这样说呢?如果两地(相隔几千千米)都观察到这四个阶段的准确时刻,也就是说观测到金星凌日全过程的持续时间,我们就能通过数学方法,求出太阳视差和日地距离。虽然通过观测金星凌日来计算日地距离,对于今天来说,没有什么现实意义了,因为现在可以通过其它更好的方法来计算日地距离。但通过观测金星凌日的实践,可以检验我们的观测方法、观测仪器、观测技术、观察经验、观测数据是否正确或完善。为了捕捉最准确的时间,当用摄像机摄录金星凌日的外切内切时,除了打开屏幕上的分秒时间外,还要有人读出当时北京时间是多少分多少秒(录音),每隔10秒钟读一次。事后我们分析整理资料时,数据就能准确到1秒钟。观测金星凌日,在金星凌日凌始内切和凌终内切时,我们还可观察到有“黑滴”现象,即太阳边缘与金星边缘靠得很近将要接触时,有很细的丝条将两缘连接,这是光的衍射现象。(广东天文学会理事 李建基)


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