夜空中七顆行星連成一線,對科學有何意義?
在過去一個月多一點的時間裡,你可能已經看到了有關太陽系內行星排列或行星隊列的頭條新聞。這是事實。2025年1月,金星、火星、木星、土星、天王星和海王星在夜空中都能被看到。而且,2025年2月,水星也將加入,屆時我們的七個行星鄰居從地球上都能被看到。
那麼這樣的行星排列對科學意味着什麼呢?嗯,說實話,沒什麼。洛厄爾天文臺科學主任傑拉德·範·貝勒(Gerard van Belle)告訴Space.com:“一般來說,當行星在太陽的同一側‘排成一線’時,就會發生行星排列現象。當這種情況發生時,我們能在夜空中看到多個行星。”僅此而已!換句話說,這個行星隊列只是一個去(看星星)——或者如果你願意的話,觀行星——的絕佳理由。
但是如果你對圍繞行星排列的所有喧鬧感到好奇,以下是你需要了解的關於這種(通常)非科學現象的信息。
“行星連珠”這個術語並非科學術語,而是一個包羅萬象的通俗說法,可以指代多種天文現象。在普通大衆眼中,這通常意味着我們能同時看到多個行星。有趣的是,它們總是出現在夜空中的同一弧線上。這條路徑被稱爲黃道,它的存在是因爲我們太陽系中的所有行星大致在同一平面上繞太陽公轉。
另一方面,天文學家尋求更特定的行星排列,如衝日和合相。從最基本的定義提煉來看,這些術語指的是兩個天體與地球所形成的位置關係:衝日意味着兩個天體位於地球的兩側,而合相意味着一個天體位於地球和另一個天體之間。
比你可能預期的要更頻繁!我們通常幾乎每個夜晚都至少能看到一顆行星,並且在一年中的不同時段經常能看到兩三顆。當涉及到夜空中四顆或更多行星時,這種情況就比較少見了,大約每隔幾年纔會發生一次。
但我們現在恰好處於行星排成一列這種現象的一個熱點時期。在2025年,我們已經有過1月的行星聚會,2月的正在進行。範·貝勒(van Belle)說:“8月中旬,我們將在早晨的天空中看到六顆行星排成一列:木星、金星、天王星、土星、海王星和水星。”(值得注意的是,天王星和海王星太暗,肉眼無法看到,所以你需要雙筒望遠鏡或者望遠鏡才能看到它們。)
數千年來,人類一直將行星排列與諸如自然災害等地球上的重大事件聯繫起來,但二者之間並無關聯。範·貝勒(van Belle)說:“古代文化試圖根據夜空中的現象推斷未來之事。”有時,這確實行得通。例如,星座的移動預示着季節的更替,因此可被用作農業曆法。
然而,行星排列對地球沒有任何重大的物理影響。範·貝勒說:“行星(包括地球)之間的引力可以忽略不計。唯一值得注意的影響是< a href="#">月球對潮汐的影響。
也就是說,一些科學家假設行星排列可能會影響太陽活動。例如,《太陽物理學》雜誌2024年的一篇論文認爲,金星、地球和木星的排列可能會在太陽中產生一種名爲羅斯比波的現象,這種現象驅動着11年的太陽週期。這有可能嗎?雖然可能性很小,但總歸是有機會的。但還需要更多的研究來證明它。
範·貝勒(van Belle)說:“一個很大的難題在於,需要很長時間(某些情況下要數百年)才能充分研究太陽與行星之間這些引力作用效應的相互關係。”
在太陽系形成的早期,行星的排列狀況比現在重要得多。範·貝勒(van Belle)說:“行星的軌道尚未穩定成如今這樣的穩定結構,而且人們認爲發生了相當大量的‘軌道遷移’。某些模型甚至表明,第五顆氣態巨行星被逐出了太陽系,現在成了一顆‘流浪行星’,註定永遠在恆星之間的空曠空間中徘徊。”
但如今,行星的排列狀況有一個非常重要的用途。各種星際航天器可以利用行星的特定位置來進行引力輔助,有效地利用彈弓效應將它們加速送往最終目的地。
“‘新視野號’(New Horizons)宇宙飛船就是一個很好的例子,它藉助木星的引力助推(gravity assist,藉助行星引力來增加速度等的一種方式)朝着冥王星加速前進,”範·貝勒(van Belle)(某領域的專家之類的身份)說道。“‘旅行者1號’(Voyagers 1)和‘旅行者2號’(Voyager 2)利用了幾大行星的排列位置,‘旅行者2號’得到了木星、土星、天王星和海王星(Neptune)的引力助推。”