有一种天象，你的一生只能看见两次 _小知识

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图 1 2004年金星凌日串象（图片来源： http://apod.nasa.gov/apod/ap040608.html ）
“百年一遇”是媒体在报道天文现象时最喜欢用的定语，无论是日食月食还是流星雨，似乎都能和这个词搭配。当然，这基本都是标题党们所使用的伎俩。那么有没有一种天象能够真正配得上这个词呢？答案是肯定的，它就是我们这次要介绍的主角——金星凌日。
什么是金星凌日？

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图 2地球和金星公转轨道示意图（图片来源：https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Transit_diagram_angles.png）
如果按照距离太阳的远近来排序，地球在大行星里可以排到老三。比地球更靠近太阳的是金星和水星，它们的公转轨道位于地球的内侧，因此天文学家也称它们为“内行星” 。当地球、内行星和太阳的位置严格的位于一条直线上时，由于强烈的亮度反差，我们会发现内行星像一个小黑点一样在日面上缓缓移动，这就是凌。如果通过日面的是金星，那么就称之为“金星凌日”，除此之外当然还有水星凌日。
“金星凌日”的全程一般会持续几个小时，和日全食类似，凌的全过程也由几个特殊的时刻所分割。最初发生的是凌始外切，也就是金星的视圆面和太阳的视圆面相外切。接着是凌始内切，标志着完全进入日面。然后是凌甚，代表金星距离日面中心最近的时刻。以此类推，凌终内切、凌终外切就很好理解了。

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图 3 2012年金星凌日过程示意图（图片来源：http://eclipse.gsfc.nasa.gov/OH/transit12.html）
金星凌日的观测历史
金星作为亮度最高的一颗行星，在许多古代文明中都留下了印记。不过或许是因为观测难度和发生频率的原因，他们并没有留下对于金星凌日的可靠记录。
17世纪初开普勒（Johannes Kepler）根据第谷（Tycho Brahe）的观测数据对1631年的金星凌日做出了预测，然而这次凌日在欧洲并不可见，所以没有天文学家能够对此进行验证。直到8年后，一位名叫霍罗克斯（Jeremiah Horrocks）的英国年轻天文学家纠正了开普勒计算的错误，预言并成功观测了1639年的金星凌日，他也因此成为第一个对金星凌日进行科学记录的人。

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图 4 霍罗克斯通过望远镜将太阳的像投影在一张纸上进行观测（图片来源：http://dioi.org/kn/venustransit.htm ）
金星凌日有多罕见？

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图 5 2000CE到3000CE之间发生的金星凌日（图片来源：http://eclipse.gsfc.nasa.gov/transit/catalog/VenusCatalog.html）
金星凌日可以算得上是太阳系内最罕见的周期现象之一了，它发生的时间也是有着独特的规律。不妨仔细观察一下本文所附的这张近1000年内的金星凌日数据表，细心的读者一定可以发现，相邻的两次金星凌日可以分为一组，组内间隔时间是八年，而两组之间的间隔时间则超过一百年。所以对于绝大多数人来说，一辈子能够赶上两次已经是非常幸运的事情了。
本世纪的两次金星凌日发生在2004年和2012年，如果你不幸错过了的话，就要等到2117年9月11日了。显然，除非生命科学出现革命级的突破，下一次金星凌日和我们就没有什么关系了。
金星凌日的科学意义
金星凌日之所以引起天文学家们的注意，不仅仅因为它是两个天体之间的美妙相会，更重要的是它具有重要的科学意义。 1761年，俄罗斯科学家罗蒙诺索夫（Ломоносов）在观测时发现，金星在进入日面的过程中，它的表面会出现一层很薄的亮环。经过仔细的分析，他指出，这是金星的大气层折射太阳光产生的现象。这不仅证明了金星存在大气，也使金星凌日成为研究其大气层组成的重要途径。