有趣的行星“相遇”
李昕
由于不同行星到地球的距离有较大差别，自身绕日公转速度有快有慢，因此相对于背景恒星的运动速度也就不一样了。这也就造成了任意两颗行星都可以在某一时刻出现黄径相同的情况，也就是我们通常所说的“相合”天象。但由于行星的轨道位置有很大区别，自身很多性质也不尽相同，在这里我们分别讨论一下地内行星之间、地内行星与地外行星、地外行星之间的相合。需要说明一下的是，天王星亮度很暗，直接用肉眼看到非常困难，而海王星肉眼无法看到，因此不讨论这两颗行星的相关问题。
水星和金星这两颗地内行星公转速度都较快，因此它们之间相合的发生机率也是最高的。但它们距离太阳较近，可以被观测到的相合并不多，加之水星和金星的公转轨道分别有约7°和3.4°左右的倾角，它们之间发生角距离很近的相合概率也就很小。如想计算水星合金星的发生频率，不但需要考虑水星、金星和地球三个天体的运动，还要把水星公转轨道很“扁”(轨道偏心率约为0.2)这条因素考虑进去，因此比较复杂，这种地内行星相合的情况每年大约会发生1~6次不等。
火星每年在黄经方向上的视运动大约是200°左右(计算逆行)，远大于木星的32°和土星的13°，因此火星合地内行星的机率也比较高。由于水星周年视运动至少会绕黄道一周，所以它每年就会至少合每个地外行星一次。而金星每年并不一定能在黄道上运行360°，因此它不是每年都能合所有的地外行星，例如今年就没有金星合木星。
与前面两种情况相比，地外行星相合的概率是最低的，其中由于火星公转周期较短 ，每两年多就会合木星、土星1~3次(相合赶上火星逆行时可能为3次)。而木星和土星因为公转周期都很长，距离地球又非常遥远，它们的相合是非常罕见的。但同样由于以上原因，我们在计算“木士相合”周期时可以忽略地球自身的运动影响，使用会合周期公式：
将木星的公转周期12和土星公转周期29.5年代入公式简单计算就得到了木土相合周期，约为20.2年(赶上木星由顺行为逆行会连续发生3次)。下 一次的“木土相合”将发生在2020年末，到时候这两颗巨大气体行星之间的角距将在6′左右，属于非常罕见的天象奇
评论