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九靈
游客

@ml123 #18638

在地球上观察水星非常困难——北半球高纬度地区不能裸眼对水星进行观测

由于水星过于接近太阳,在地球可以观测它的唯一时间是在日出或日落时。水星最亮的时候,目视星等达-1.9 等。由于水星和太阳之间的视角距离不大,使得水星经常因距离太阳太近,淹没在耀眼的阳光之中而不得见。即使在最宜于观察的条件下,也只有在日落西山之后,在西天低处的夕阳余晖中,或是在日出之前,较为短暂的时间里,我们才能在东方地平线上看到它。由于水星的公转轨道位于地球轨道之内比地球还更靠近太阳,所以夜间无法对水星进行观测

若用望远镜看水星,则可以选择水星在其轨道上处于太阳一侧或另一侧离太阳最远大距时并在日出前或日落后搜寻到它。天文历书会告诉你,这个所谓的 “大距” 究竟是在太阳的西边右边还是东边左边。若是在西边,则可以在清晨观测;若是在东边,则可以在黄昏观测。要想观测水星,选择其大距时固然重要,而对于南北纬 30 度,甚至 20 度以上的观测者,水星相对于太阳的赤纬则极为重要。

一年中观测水星的最佳月份是 3、4 月,和 9、10 月,即春秋分前后

据说,

“第谷是当代最伟大的天文观测家,而开普勒 (Johanes Kepler,1571~1630 年)是同时代最伟大的理论家。当初开普勒根据第谷所遗留下来的大批资料研究行星的运动,最后发现了开普勒行星三大定律。最早的望远镜是在第谷死后十年才发明的。”

然而第谷 (Tycho Brahe,1546~1601 年)是无法观测到水星的。无论是在丹麦,还是在布拉格,都是无法观测到的。但是,水星却赫然进入了 “第谷体系”。

根据某某百科:

“第谷体系,为天文学术语。1588 年,第谷提出了一种介于托勒密和哥白尼两体系的折衷体系,其认为地球静止不动居于宇宙中心;月亮、太阳绕地球转动;水星、金星、火星、木星、土星绕太阳旋转,同时随太阳一起绕地球转动;而最外层的恒星天 24 小时绕地球转一周,这就是『第谷体系』。”

水星,是 “托勒密体系”、“哥白尼体系”、“第谷体系” 中不可缺少的一枚星体。据说,哥白尼一辈子都没能见到,

“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。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。”

“据说哥白尼从意大利求学回波兰后一直无缘一睹水星的真容,因为其一波兰的纬度很高,相当于我国的漠河,纬度高意味着即使水星大距时其地平高度也很低,不容易观测,其二哥白尼经常居住的城市克拉科夫有波兰最大的河流维斯杜拉河经过,维斯杜拉河的薄雾使观测水星变得尤为困难。”

那么哥白尼和第谷是如何完成观察、测量、计算、记录的呢?

直到天文学高度发达的 1950 年代初,在当时航天科技最先进的苏联的大学的天文学教科书中,依然承认并不十分了解水星。据《普通天文学教程》:

“水星离太阳最近而且是 “大” 行星中最小的一个;它的直径约为地球直径的 0.4 倍……恒星周期只有 88 日。因为它和太阳的大距不超过 28°,这个行星几乎经常被黎明或黄昏的微光所淹没,在苏联的纬度很少有机会看到它。因此关于它的性质,苏联人知道得很少……水星的观测十分困难。”

我用 Stellarium 天象模拟软件回到了 1598 年 4 月 9 日最大西距角 27° 35' 25.6"凌晨 5 点的丹麦哥本哈根大学天文台,尝试对水星做了一次观测。观测结果是:水星淹没在耀眼的阳光之中,肉眼完全无法看见。所以,再问一次,哥白尼和第谷是如何完成对水星的观察、测量、计算、记录的呢?

地点:丹麦哥本哈根(地理位置和当年第谷观测地非常接近)

纬度:北 55° 41' 12.57"

经度:东 12° 34' 32.93"

海拔:10 米

观测截图如下,

图一  无地平线,无大气层,我们可以清楚地看到水星位于太阳之西

图二  有地平线,无大气层,这样也能清晰地看到水星

图三  有地平线,有大气层,这才是真实的场景,水星淹没在耀眼的阳光之中,肉眼完全无法看见