科技日报|天天说“水逆” 不如仔细看看水星长啥样

观星台
李 鉴
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 。
【科技日报|天天说“水逆” 不如仔细看看水星长啥样】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 。 (作者单位:北京天文馆)


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