這是2004年在美國(guó)佛羅里達(dá)州觀測(cè)到的金星凌日現(xiàn)象。在今年6月6日，這一天象將再次上演

金星凌日照片，可以清晰的看到黑色的金星本體和背景上明亮的太陽(yáng)圓面

　　北京時(shí)間6月5日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，6月6日，天空將上演金星凌日的天象。上一次發(fā)生金星凌日是在2004年6月8日。而如果錯(cuò)過(guò)了這一次的機(jī)會(huì)，再下一次就將要等到2117年了。而在天文學(xué)的歷史上，對(duì)金星凌日現(xiàn)象的觀測(cè)也曾對(duì)人類認(rèn)識(shí)太空產(chǎn)生過(guò)重要而深遠(yuǎn)的影響。

　　1761年的金星凌日對(duì)于天文學(xué)而言是一個(gè)分水嶺。這是天文學(xué)家們首次有機(jī)會(huì)精確測(cè)量太陽(yáng)系的大小。在此之前人們便已經(jīng)估算出了地球到太陽(yáng)的距離，并且這一估算的精度自從古希臘時(shí)期起便不斷改善，但畢竟離精確的測(cè)量還有距離。

　　當(dāng)?shù)厍?，金星和太?yáng)之間連成恰當(dāng)?shù)慕嵌汝P(guān)系時(shí)，就會(huì)發(fā)生金星凌日現(xiàn)象，金星要花費(fèi)將近6個(gè)小時(shí)才能緩慢地穿過(guò)日面。通過(guò)設(shè)立在全球不同地點(diǎn)的觀測(cè)站精確地測(cè)量金星通過(guò)日面的時(shí)刻，便可以利用三角法計(jì)算出金星到太陽(yáng)的距離。而有了這一組數(shù)據(jù)，利用開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律便可以計(jì)算出一直到土星的各大行星軌道。在當(dāng)時(shí)，土星被認(rèn)為是太陽(yáng)系的外部邊界。

　　對(duì)于當(dāng)時(shí)的社會(huì)而言，很多國(guó)家都還沒(méi)有詳細(xì)的地圖，因此，測(cè)量太陽(yáng)系的大小簡(jiǎn)直就是破天荒的一大步。但是宏大的問(wèn)題往往才是宏大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的開(kāi)端。要想測(cè)量太陽(yáng)系的尺度，絕非一個(gè)人就可以勝任。這將需要由政府資助進(jìn)行的遠(yuǎn)征考察，讓數(shù)百位天文學(xué)家得以前往全世界各地同時(shí)進(jìn)行這項(xiàng)重要而意義深遠(yuǎn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?？紤]到參與到該項(xiàng)目人數(shù)之多，耗費(fèi)之巨，雄心之堅(jiān)，完全可以被認(rèn)為是18世紀(jì)版本的“大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)”項(xiàng)目。

　　促成這項(xiàng)偉大科學(xué)探險(xiǎn)活動(dòng)的人是英國(guó)第二任皇家天文學(xué)家埃德蒙頓·哈雷(Edmond Halley)，也就是那位因?yàn)槭状握_地預(yù)言了哈雷彗星的回歸而名垂青史的天文學(xué)家。他幫助激起了意義深遠(yuǎn)的歐洲啟蒙運(yùn)動(dòng)。1716年，在一份皇家學(xué)會(huì)的文件中，哈雷指出金星凌日將會(huì)在1761年和1769年發(fā)生，而在那之后則將要等上超過(guò)一個(gè)世紀(jì)。于是他呼吁天文學(xué)家們行動(dòng)起來(lái)，不要浪費(fèi)這樣的好時(shí)機(jī)。

　　但是到了1761年，英法兩國(guó)和各自的盟國(guó)之間正陷于慘烈的7年戰(zhàn)爭(zhēng)。這樣一來(lái)，即便天文學(xué)家們并不想卷入這些紛爭(zhēng)，也很高興相互協(xié)作前往偏遠(yuǎn)地區(qū)展開(kāi)觀測(cè)，但是戰(zhàn)爭(zhēng)的影響讓他們的行程蒙上陰影。

　　1761年1月8日，皇家海軍海馬號(hào)軍艦離開(kāi)樸茨茅斯軍港，搭載著查爾斯·梅森(Charles Mason)和杰里米·迪克森(Jeremiah Dixon)前往印度尼西亞的蘇門(mén)答臘島。但是僅僅開(kāi)出了兩天，就被一艘法國(guó)軍艦攔截，并且對(duì)方的火力是他們的兩倍。雙方立即爆發(fā)激烈戰(zhàn)斗：在交火中有11名英國(guó)水手陣亡，37人負(fù)傷。軍艦本身也嚴(yán)重?fù)p毀，不得不回到英國(guó)進(jìn)行修理。

　　在經(jīng)過(guò)修理之后，再加上皇家學(xué)會(huì)一再?gòu)?qiáng)調(diào)此次觀測(cè)的重大意義，這些被嚇壞了的天文學(xué)家們不得不再次出航。其它前往別處的航行過(guò)程同樣面臨著相似的風(fēng)險(xiǎn)，但是已經(jīng)管不了那么多了：如果他們這一次觀測(cè)計(jì)劃失敗，那么就要等上整整8年才能組織下一次觀測(cè)行動(dòng)。

　　當(dāng)金星凌日真正上演的時(shí)刻，在全世界各地一共有大約200名天文學(xué)家嚴(yán)陣以待。他們中的一些進(jìn)行了成功的觀測(cè)，但是也有一些人因?yàn)楫?dāng)?shù)靥鞖鉅顩r不佳而沒(méi)有能觀測(cè)到。然而即便對(duì)于那些確實(shí)觀測(cè)到此次凌日天象的人們來(lái)說(shuō)，大自然對(duì)他們還有一場(chǎng)考驗(yàn)：那就是所謂的“黑滴效應(yīng)”。對(duì)于金星凌日的觀測(cè)需要對(duì)金星切入太陽(yáng)視圓面的時(shí)刻進(jìn)行非常精確的計(jì)時(shí)，但是實(shí)際情況是，金星并不會(huì)就那么簡(jiǎn)單清晰地切入太陽(yáng)視圓面，而是會(huì)被拉長(zhǎng)成橢圓形。當(dāng)金星突然再次變回圓形時(shí)，它實(shí)際上已經(jīng)切入太陽(yáng)視圓盤(pán)一段距離了，最初切入的那一時(shí)刻已經(jīng)錯(cuò)過(guò)了。

　　很多天文學(xué)家據(jù)此指出，這一特征證明了金星擁有大氣層。但是現(xiàn)在我們知道，造成這一現(xiàn)象的原因?qū)嶋H上是我們地球大氣層中的湍流，以及我們?cè)谟^測(cè)時(shí)所使用望遠(yuǎn)鏡的自身缺陷造成的光學(xué)誤差。

　　但不管原因是什么，這一現(xiàn)象極大地降低了當(dāng)時(shí)天文學(xué)家們的觀測(cè)精確度，但也確實(shí)磨練了他們的技能，讓他們能夠更加從容地應(yīng)對(duì)將于1769年上演的再一次凌日事件。盡管那時(shí)他們?cè)谟^測(cè)時(shí)同樣還將面對(duì)黑滴效應(yīng)的干擾，但是面對(duì)這一現(xiàn)象至少現(xiàn)在科學(xué)家們已經(jīng)不會(huì)再手足無(wú)措。對(duì)于一部分天文學(xué)家而言，這樣一件大事，不成功便成仁。

　　法國(guó)貴族奧特萊奇(Jean-Baptiste Chappe d'Auteroche)在俄國(guó)哥薩克士兵的保護(hù)下在西伯利亞地區(qū)觀測(cè)了1761年的金星凌日。隨后他又在1769年在加利福尼亞半島觀測(cè)了那一年的凌日現(xiàn)象，這一次他身邊的隨從很多都因?yàn)槿旧狭税哒顐?。在成功地進(jìn)行此次觀測(cè)之后8天，他也染上了這種致命的疾病，但是他還需要等上一個(gè)星期才能進(jìn)行一項(xiàng)關(guān)鍵性的月亮觀察工作來(lái)確定自己的經(jīng)度位置。如果沒(méi)有這一觀測(cè)作為參考，那么他所有的觀測(cè)數(shù)據(jù)都將是毫無(wú)用處的。

　　奧特萊奇忍住高燒苦苦支撐著，挨到了進(jìn)行月相觀測(cè)的那一天。他去世之后，人們將其安葬在加州圣瓊斯，他被后世的人們所敬仰，因?yàn)樗俏ㄒ灰粋€(gè)完整地從頭到尾觀測(cè)紀(jì)錄了18世紀(jì)發(fā)生的全部?jī)纱谓鹦橇枞宅F(xiàn)象的天文學(xué)家。

　　而英國(guó)方面，對(duì)于1769年金星凌日的觀測(cè)遠(yuǎn)征任務(wù)主要是由庫(kù)克船長(zhǎng)在太平洋的塔西提島執(zhí)行的。在成功地完成觀測(cè)之后，庫(kù)克船長(zhǎng)繼續(xù)向前航行。庫(kù)克于1771年返回英國(guó)本土，終于使地球到太陽(yáng)的精確距離可以被計(jì)算出來(lái)。最終，結(jié)合各路觀測(cè)數(shù)據(jù)匯總后進(jìn)行的計(jì)算得到的結(jié)果和現(xiàn)代測(cè)量數(shù)據(jù)相比誤差小于4%。而當(dāng)1874年和1882年再次發(fā)生金星凌日時(shí)，這一計(jì)算的精度已經(jīng)被進(jìn)一步提升到了誤差在1%以內(nèi)。

　　之后，直到在二戰(zhàn)期間發(fā)明了雷達(dá)技術(shù)和射電望遠(yuǎn)鏡才讓這項(xiàng)紀(jì)錄被再次超越。然而18世紀(jì)那兩次金星凌日的觀測(cè)將永遠(yuǎn)被人們銘記，因?yàn)樗砹藲v史上第一次行星到太陽(yáng)之間的距離被精確地進(jìn)行測(cè)量，也是第一次為了一個(gè)科學(xué)目標(biāo)而進(jìn)行全球范圍內(nèi)的攜手合作。