星星的舞会

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  我们是从地球上看到天界的芭蕾舞剧在重复演出。
  ——哥白尼《天体运行论》
  你相信吗,天上的星星也会跳舞。每当夜幕降临,就是它们粉墨登场的时候。它们拥有世界上最大的舞台。
  你瞧,太阳刚刚落下去,亮一点的星星们就迫不及待地显现出来。它们自西向东地舞着,直到天明才恋恋不舍地消失在晨光中。而当夜色再次浓郁时,它们就又会出现,但不同的是,它们会比前一天迟到4分钟登上舞台。也就是说,每一天,星星们会比前一天晚4分钟升上地平线。于是,你不难想出,从全年来看,星星是在做西升东落的运动。
  虽说这种舞步很美妙,但未免单调了一些。还好,在这群星中有几位演员跳着与众不同的舞步,它们有的时而接近太阳时而又疏远,有的时而向东时而向西,有的时而优雅地兜个圈子,就像是在表演天穹上的舞会。它们就是:水星、金星、火星、木星和土星。
  
  内行星的桑巴舞
  
  水星和金星因为其轨道在地球轨道之内而被称为“内行星”。它们在运行的过程中与太阳、地球的位置发生有规律的变化,于是我们便看到了它们与太阳若即若离的视运动,就像是在表演桑巴舞。



  让我们以金星为例看一看内行星是怎样演出的。首先你需要想象一下太阳、金星、地球的相对位置。为了考虑问题时不那么烦琐,我们就暂且把金星和地球的轨道近似为正圆。于是,地球和金星的轨道是同心圆,太阳就位于同心圆的圆心。
  这样,在金星运行的过程中与太阳、地球就有几个特殊的相对位置。也许这些位置与你经常听到的日、月食时太阳、地球和月球的相对位置有些类似。当太阳、金星、地球大致排列成一线,而金星位于中间时,就叫做金星的“上合”。此时太阳的强烈光芒将金星淹没,我们看不到她。此后不久,金星就开始在日落后出现在西方地平线以上,尔后也随着太阳沉入地平线,这时的金星就是人们常说的“昏星”。接下来的日子里,金星与太阳的角距日增,地平高度也随之加大。这就意味着,太阳落下后我们能看到她的时间也越来越长了。当她与太阳的角距达到最大时,就叫做“东大距”,此时她与太阳的角距达到最大——约为45度到48度。这时是观察金星的好时机。过了东大距,金星与太阳的角距就又开始逐渐减小了,直到接近“下合”——太阳、金星、地球大致排列成一线,太阳位于中间时,就再次隐没于太阳光中。下合后不久,金星又开始在凌晨出现于东方地平线,成为“晨星”,直到太阳升起才退出舞台。此后金星就一天比一天升起的早,我们能看到她的时间也就越来越长。当金星与太阳的角距再次达到最大时,就成为“西大距”。当然这时与东大距一样也是观察金星的最好机会。过了西大距,金星与太阳的角距又逐渐缩小,直到再一次上合。在天文学中,相临两次上合或下合的时间间隔叫做“会合周期”。把以上的过程连贯下来想一想,你会发现金星真的好像是在跟太阳跳舞呢。金星自然就是舞蹈中的女士,因为她的英文名字——维纳斯——就是古罗马代表爱情与美丽的女神。
  产生以上这些现象的原因是金星公转的角速度比地球快。试着画几张图会很好地帮助你理解这些现象。
  水星拥有与金星相似的舞步,只不过因为她太靠近太阳,使得人们难睹芳容。



  外行星的芭蕾舞
  
  一般说来,轨道位于地球轨道之外的大行星被称为“外行星”。肉眼可见的火星、木星和土星便属于此列。与外行星比起来,它们的舞步就是另外一种风格了,有点类似于芭蕾舞。


  火星是这天界芭蕾中的佼佼者,我们就以它为例看一看外行星又是怎样表演的。我们把火星、地球的轨道依然取为同心圆,太阳位于圆心位置。与金星类似的,火星也有“合”,只不过因为它不可能位于地球和太阳之间,所以它只有“下合”没有“上合”。合后火星日渐向西偏离太阳,于日出前在东方天空可见。当火星和太阳的角距增大到90度时就成为“西方照”。经过西方照后,火星与太阳的距离继续拉大,直到与地球、太阳大致排成一线,地球位于中间,此时就叫做“冲”。冲的时候,太阳刚刚落下,火星就从东方地平线升起来,并且整夜可见。此时是观察火星的最佳时机。冲后,火星就移到太阳的东边,且与太阳的角距逐日减小。然后再经过和西方照相应的“东方照”回到合的位置。
  火星舞蹈的复杂之处就在于,它在天穹上移动的过程中,有时会逆着原来的方向运行一段时间再继续前进。我们就把这种调头回走的情况称为“逆行”。芭蕾舞演员也有相似的舞步:时而前进,时而有意兜个圈子。只不过你很难想象战神跳起芭蕾舞会是什么模样,要知道,在古罗马人的眼中,这颗红色的行星就是战神玛尔斯的化身。
  其他的外行星也都有相似的舞步,只是不如火星的明显罢了,在此也就不再赘述了。
  我们现在知道,外行星之所以会产生以上种种现象和极具个性的逆行,是因为地球公转的角速度大于外行星公转的角速度,地球看起来就像是在追赶它们。而当地球从外行星身旁经过时,情况就类似于公路上的超车,你会看到开得慢的车辆向后退去。
  现在,星星们的舞会仍在周而复始地展开着,就在包容了你我所有欢欣、忧愁、憧憬、失意的星空中。试想,独自临高,在夏虫的浅唱低吟中,感受星空漫舞,那是什么样的心情,什么样的情怀呢?★
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