行星在星座中的运动

上海网上天文台 / 2005-10-30

水星、金星、火星、木星、土星，这五颗行星很早就被人类认识了。但天王星、 海王星与冥王星的发现比较晚。1781年赫歇耳发现了天王星，1846年德国的伽勒找 到了海王星，在这以前，法国的勒威耶和英国的亚当斯各自推算出了海王星的位置， 冥王星直到1930年才由美国的汤博发现。太阳系是否还存在第十颗甚至更多的大行 星，直到现在人们还在探索中。 以地球轨道为界，在地球轨道以内运行的水星和金星叫做内行星；在地球轨道 以外运行的火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星叫做外行星。这两类行星 各自有相似的视运动特征。

[b]一、行星的公转 [/b]
   行星环绕太阳的运动叫做公转，公转的路径叫做公转轨道。行星公转有以下几 个特点： 1．行星公转轨道都是一些偏心率不大的椭圆。偏心率最大的是冥王星，也只 有0.256。 2．行星的公转轨道面几乎在同一个平面上。轨道倾角最大的是冥王星，也只 有17.1°。 3．行星都是由西向东绕太阳运行的。 4．行星绕太阳公转的周期有长有短。越接近太阳的行星公转周期越短，越远 离太阳的行星公转周期越长。 了解以上四个特点是很有意义的。了解了第二个特点，就会懂得行星必然出没 在黄道附近。了解了第三第四个特点，就好理解内行星和外行星视运动的特征。

[b]二、行星的视运动 [/b]

   行星的视运动是指观测者所见到的行星在天球上的移动。由于行星绕太阳运 行，地球也绕太阳运行，从地球上看去，行星的视运动可以有两种描述方法，一 种是相对于太阳的视运动，另一种是相对于恒星的视运动。

[b]1．行星相对于太阳的视运动 [/b]

   内行星和外行星相对于太阳的视运动是不同的。内行星总是在太阳附近来回 摆动，它同太阳的角距限制在一定范围内。外行星同太阳的角距不受限制，可以 在0°-360°之间变化。 水星同太阳之间的视角距不超过28°，最亮时星等为-1.9。金星同太阳的最 大视角距是48°，亮度最大时星等为-4.4。由于水星、金星和地球的轨道都不是 正圆，所以最大角距随着它们之间相对位置变化而有所变化。水星的变化范围在 18°-28°之间，金星的变化范围在44°— 48°之间。 内行星相对于太阳的视运动有四个特殊位置：下合、上合、东大距、西大距。 内行星上合的时候间太阳一起升落，我们看不到它。上合后若干时间，内行星东 移到离太阳有一定角距时，日落后出现在西方地平线上，我们开始看见它，叫做 “昏星”。 当内行星移到东大距的时候，是观测它的最佳时机。过东大距后，内行星改 向西移动，逐渐靠近太阳，到下合附近就看不见了。 下合后若干时间，内行星逐渐西移，当离太阳有一定角距时，日出前出现在 东方地干线上，我们又能看见它，称为“晨星”。以后继续西移，当移到西大距 的时候，又是观测它的好机会。过西大距后，内行星改向东移动，逐渐靠近太阳， 到上合附近又看不见了。

   内行星连续两次上合或者两次下合的时间间隔叫做会合周期。水星的会合周期是115.88天，金星的会合周期是 583.92天。内行星在下合的时候，从地球上看去有时会从日面经过，这种现象叫做凌日。凌日的机会是很难得的。水星凌日，1986年11月13日出现过，将在1999年11月15日再次出现；金星凌日，1882年出现过，下次金星凌日将发生在2004年6月7日。观测内行星凌日，需要用望远镜。外行星相对于太阳的视运动也有四个特殊位置：合、冲、东方照、西方照。在合的时候，外行星和太阳在同一个方向上，我们看不见它。合后若干时间，外行星西移到离太阳有一定的角距时，日出前出现在东方的地平线上，以后西移到西方照，后半夜都可以见到。过西方照后外行星继续西移，逐渐提早从东方升起。当外行星到达冲的时候，太阳刚落山，它就从东方升起，整夜可以见到，是观测它的最好时机。冲过后，外行星继续西行，移到东方照时，上半夜都可以见到。以后逐渐靠近太阳，移到合的附近又看不见了。外行星连续两次合或冲的时间间隔叫做会合周期。火星的会合周期是779.94日，木星的会合周期是398.88日，土星的会合周期是378.09日。

[b]2．行星相对于恒星的视运动 [/b]

   行星相对于恒星观运动的路径是比较复杂的。看上去行星大部分时间在天球 上由西向东移动，叫做顺行；小部分时间由东向西移动，叫做逆行。由顺行转到 逆行或由逆行转到顺行，行星在天球上的位置叫做留。 行星的视运动情况可以查当年的《中国天文年历》或《天文普及年历》。在 天文年历中，一般都列有当年太阳和各大行星的赤经、赤纬值。水星每5日列一 组值，金星、火星、木星、土星每10日列一组值。我们查算到某日太阳和行星的 赤经、赤纬值，就可以在黄道星图中标出太阳和行星的位置。在查算的时候，要 注意把行星留的日期考虑进去。从行星和太阳的赤经差，可以谁知行星的升起、 下落以及可见情况。 如果在黄道带星图上标出十二个月内太阳和行星的位置，就可以得到整年行 星可见情况。这种图在一些天文书刊中很容易找到，比如《天文爱好者》杂志。 用肉眼观测行星，即对以了解行星的视运动规律。观测时要有一张黄道带星图， 根据推算或者查算，在星空中找到要观测的行星，估计这颗行星相对于周围恒星 的距离，然后在黄道带星图上标出这颗行星所在位置，并且记下观测日期。对于 水星，每天要观测一次。对于金星，可以二人或一周观测一次。对于外行星，可 以一周或者一个月观测一次。行星在留的附近，观测次数要稍多一些。把一年内 观测记录下来的点，用光滑的曲线连接起来，就是这颗行星当年相对于恒星的视 运动轨迹。

   了解行星视运动的动态，对于实际观测行星时寻找目标是十分重要的，当然， 如果您有类似SKYMAP这样的天文软件，则掌握行星动态就更容易、更直观了。

[b]3．寻找行星的方法 [/b]

   天上的星星很多，怎样才能把我们要观测的行星找出来呢？除了上面所说的 通过推算或者查算，了解行星的动态以外，还可以根据以下一些行星的特征来帮 助寻找它们。

   首先，行星总是在黄道附近运行。 其次，行星一般比恒星亮。金星是全天最亮的星，亮度在-3.3—-4.4等之间， 发白光，人们叫它“太白金星”。木星亮度仅次于金星，在-1.4—-2.5等之间。 土星亮度在1.2—-0.4等之间，颜色稍黄。火星亮度在1.5—-2.9等之间，火红色， 很容易辨认出来。水星亮度在2.5—-1.2等之间，当它作为昏星或者晨星出现的时 候，地平附近没有别的亮星，也容易辨认。 另外，行星闪烁小，亮度比较稳，而较亮的恒星总是不停地闪烁着。

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