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天天说“水逆” 不如仔细看看水星长啥样

来源:科技日报2020-09-21 09:28

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  观星台

  最近几年,“水逆”一词颇为流行。西方星占学中有水星逆行而运势不佳的说法。许多人觉得自己遇事不顺时,就调侃是不是“水逆”了,还诞生了“少壮不努力,老大怪水逆”“只要长得丑,水逆天天有”等网络流行语。

  其实,从天文学的角度看,要想看到水星还真不是一件容易的事儿。有多少人真正见过水星本尊呢?更别提逆行的水星了。所以与其为它而烦心,不如学习下如何正确观测这颗“名声不太好”的行星。

  水星不易找,何时观测好

  水星之所以不太容易见到,主要是因为它离太阳太近,常常淹没在明亮的阳光里。它和太阳的角距离最大不超过28.3°,只作为晨星或昏星出现。人们只能在黎明或黄昏看到它,而且可观测的时间最长也不过几十分钟。

  什么时候才能比较容易观测到水星呢?这要看天黑的时候,水星够不够高。水星地平高度越大,越利于观测,这时不仅可观测时间更长,且受大气消光和景物遮挡的影响也更小。一年中只有少数几个日子,水星能达到比较大的高度,这是由以下两个因素决定的。

  第一个是黄道与地平的夹角。黄道就是太阳在星空背景中运行的轨迹,我们所熟知的黄道星座,就分布在黄道上,行星基本也都在黄道上运行。黄道是一个大圆,它和我们的地平圈有两个交点,并形成一个倾角。由于地球在自转,交点的位置和倾角的大小每时每刻都在变化。对水星观测而言,我们关心的是在日出或日落的时刻,这个倾角是否够高。水星基本位于黄道上,而且离太阳不远,所以倾角大的时候,它才有可能出现在较高的天空。反之如果倾角很小,水星随黄道“斜躺”在地平附近,高度就不容乐观了。倾角随日期和地理纬度而变化,纬度越高倾角越小,看到水星的难度也越大。著名天文学家哥白尼生活在波兰,约为北纬52度,他就曾为观测水星而大伤脑筋。

  那么是不是倾角最大的那一天,水星就最高呢?答案是否定的,还有第二个因素在起作用,即当天水星离太阳的角距离。如果距离太近,高度自然也有限。从地球上看到水星和太阳角距离最大的时刻,叫“大距”,此时二者之间的角距离被称为“距角”。由于水星的公转轨道比较扁,每次大距时的距角都不一样,在18度到28度之间变动。距角的大小只和日期有关,最大时发生在3月下旬和8月中下旬。如果用一根竖立的棍子来类比水星的高度,距角相当于棍子的长度,它实际上限制了既定日期水星高度的最大值。倾角则相当于棍子的倾斜角度,它不仅和日期有关,还随纬度变化,最终决定了既定日期、既定地点水星的最大高度。

  如果倾角最大时正好碰上距角比较大,那么水星就有机会达到最大的高度。可惜在北半球总是大距角碰上小倾角,在南半球才会出现大距角叠加大倾角。所以总体而言,南半球水星观测条件通常较好。在南半球中纬地区,日落时刻水星高度最大可达将近27°。而在北半球中纬地区,最大高度基本在21°上下。且越往北,水星高度越低,就越难以看到。

  在我国的大部分地区,一年通常只有2到3次最佳的水星观测机会。水星是昏星时,每年3月底到6月初,尤其是在5月中下旬,有机会达到比较大的高度,可以在傍晚西方天空中寻找。水星是晨星时,9月初到12月初,尤其是10月中下旬,有机会达到比较大的高度,可以在黎明时向东方寻找。值得注意的是,并不是说这两个时间段的水星一定会比较高,只有在此期间发生水星大距时,高度才会比较大,否则就只能静待来年了。

  2021年将是观测水星的好日子,有两次大距都非常接近最佳观测日期。分别是5月17日的昏星和10月25日的晨星,值得期待。

  水逆寻常事,何须自扰之

  那么我们常说的“水逆”,真实情况是怎样的呢?

  太阳系八大行星都在自西向东绕日公转,并且离太阳越近的行星,公转速度越快。在地球上观测,其他所有行星都存在“逆行”现象,水星也不例外。所谓逆行,指的是行星在星空背景中运行时,运动的方向自东向西,和平时的自西向东运行正好相反。对于水星这样的地内行星,逆行发生在它和地球都位于太阳的同一侧时。由于水星公转得更快,这时它会像超车一样超过地球。在我们看来,这段时间它在星空背景中就成了从东往西运动。

  水星逆行时,正是它和太阳的角距离最小的时候,再加上黄道倾角的影响,导致大名鼎鼎的水逆,其实仅凭肉眼根本看不到。

  此外,水星每次逆行的时间只有20天左右,是所有行星里最短的。金星、火星每次逆行都要持续大约40天和60天,“行动迟缓”的土星逆行一次更是长达近5个月之久。不过水星运动快,每隔三四个月就会出现一次逆行,频次比其他行星高了不少。

  这种特点,恰好适合给人们生活中各种莫名其妙的倒霉事儿“背锅”。火星逆行差不多两年才发生一次,自然不好作为挡箭牌,金星比火星也好不了多少。木星和土星则每年都有四五个月是在逆行,时间也太长了,于是水逆就成了最合适的“出气筒”。

  事实上,顺行、逆行都是行星按物理规律运行的自然结果,不可更改也无法避免。就算把地球和水星调换一下位置,或者在冥王星上观测,仍然会见到水逆、火逆等现象。

  宇宙依旧会照常运行,行星们也不会带来什么坏运气。如果什么时候没有水逆了,那才真的是大事不好了。(李 鉴 作者单位:北京天文馆)

[ 责编:武玥彤 ]
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