一个小小的科普:作为夜空中最亮的星之一,金星怎么这么亮?
为什么金星如此明亮?

2021年11月27日,英国柴郡切尔福德的蒂姆-琼斯拍摄到了木星(左)、土星(中)和金星(右)的大合照。你看到金星有多亮了吗,尽管它已经接近日落。如果你感兴趣的话,请在日落后寻找这三个星球,并在2021年12月初欣赏最耀眼的金星吧 谢谢你,蒂姆。

为何金星如此明亮?
木星是一颗明亮的行星,火星有时也会变得明亮。但是木星和火星在最亮时都没有金星亮。那么,这是为什么呢?
我们的宇宙近邻金星比地球更近一圈的绕日运行-它是天空中继太阳和月亮之后第三亮的天体。
作为地球公转轨道内侧相邻的行星,金星距离我们相对较近,但是近距离不是它如此明亮的唯一原因。想想火星,它在地球绕日轨道外一圈相邻运行,而它在我们天空中显得时而明亮时而暗淡。只有在地球经过火星和太阳之间那段时期,火星才特别亮,而同时它离太阳也最近。上一次发生此情况是在2018年,下一次将会在2035年。

对于金星的明亮则是另有原因。天文学家用反照率这一术语描述行星的绝对亮度。当太阳光照射到行星上时,行星表面会吸收一些阳光,其余的反射出去。反照率就是入射的太阳光总量和反射出去的光线量的比值。
正如你所猜到的,在太阳系主要行星中,金星有着最高的星体反照率 。

这是金星最亮的时候,也就是达到所谓的最大照射范围,或者说最大亮度。这个时间点,金星相对靠近地球。当望远镜显示它处于新月阶段时,看起来就像一轮迷你的月亮。这时,你甚至可以在白天看到金星。

这是白天时,处于新月阶段的金星(l)和月球的望远镜视图 图源:美国国家航空航天局。
金星闪耀的反照率
金星的反照率接近于0.7,意味着它能够反射将近70%的阳光。当满月在地球上空出现时,虽然它只反射了大约10%的阳光,但是看起来却比金星亮的多。月亮的低反照率是由于它是黑色的火山岩构成的,在我们眼中看起来很亮只是因为它离地球很近。月亮距我们只有大概一光秒而金星则有几光分。
金星的明亮是因为它被包裹在有高度反射性的大气层里(因此金星有很高的反照率)。金星的大气层中包含了硫酸液滴及悬浮在混合气体中的酸性晶体。太阳光极易从这些光滑的液滴和晶体表面上反射回来,大气层反射的阳光构成了金星如此明亮的重要原因。
顺带一提,金星并非我们太阳系中反照率最高的天体,这项殊荣属于土星的卫星土卫二,它冰冷的表面反射了大约90%的阳光。

自2018年10月下旬金星于日地之间经过,它明亮的半日面仍大部分背对太阳。有趣的是,这个新月形的金星可能比我们以往看到的完整金星更为明亮。2018年11月20日,Prabhakaran A在阿联酋Mleiha拍摄到这颗新月金星。设备:Edge HD 11‘’Alt Az - 探索科学3x 扩展器 - ZWO 290MC。后处理:9000帧堆叠在AS中,并在Registax进行处理。
金星的视大小
上文提到,当地球经过火星和太阳之间时,可以观测到最为明亮的火星。在这时,火星离我们最近,所以他在天空中最为明亮。金星同样如此:在金星经过地球和太阳之间时,它这颗行星在天空中最为明亮,尽管并不一定是在那个时候。

因为金星在地球轨道内围绕太阳运行,当它运行到我们和太阳之间时,它明亮的半球面,或者说是昼面,是背对着我们的。在这时,几乎不可能看到金星。
因为金星是一颗内行星(在地球轨道内围绕太阳运行的行星)。当它接近地球和太阳之间穿过时,我们可以金星呈现出像新月一样的形状。当金星在轨道上靠近地球——并准备在行星竞赛中“超越”我们——地球上的观察者可以看到金星的相位减弱。与此同时,随着新月金星的相位逐渐减弱,金星在地球天空中的圆盘状的整体尺寸逐渐增大,这是因为金星越发接近地球,并在地球和太阳之间移动。

当上述两种因素(残月形状和最大的金星圆盘)叠加时,金星会最为明亮,这时它在我们的天空中显示的表面积最大,天文学家称之为照亮范围达到最大。

Brett Joseph在2018年10月31日拍摄到的金星位于东方的照片,非常接近日出点。这个时间点是这颗行星经过我们和太阳之间,从而进入早晨的天空后不到一个星期之后。金星是如此之亮,以至于即使它离日出点这么近,拍摄者还是能看到这颗行星
概要:金星是天空中第三亮的天体,仅次于太阳和月亮。部分原因是太阳光很容易被金星大气中的酸性云层反射。

相关知识
金星是距日次近的行星。它的英文名"Venus"源于罗马神话中司掌爱情与美丽的女神维纳斯(希腊对应神:阿佛洛狄忒)。作为地球夜空中亮度仅次于月亮的自然天体,金星能照出影子,而且在一些罕见的情况下,它甚至在白天都能为肉眼所见。金星处在地球的公转轨道以内,因此从地球上看它不会离太阳过远,它要么在黄昏后从西边落下,要么在黎明前自东方升起。金星每224.7个地球日绕太阳公转一周,自转周期为243个地球日,一昼夜为117个地球日。其自转时长为太阳系行星之最,且方向仅与天王星相同,与其他行星相反,这意味着太阳在金星上西升东落。金星没有卫星,其实在太阳系的所有行星中,只有金星和水星没有卫星。
BY:earthsky
FY:Astronomical volunteer team
如有相关内容侵权,请在作品发布后联系作者删除
转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处
大家都在看
-
天文学-第一篇:观天之术——天文学观测体系与宇宙认知基础 第一章:人类天文学发展史1.1 古代天文学:地心体系、星座起源、历法天文在望远镜诞生之前,古代天文学本质是肉眼观星的学问。古埃及、古巴比伦人最早系统性记录天体运行,他们观测太阳、月亮、五大行星,利用恒星的 ... 天文之最09-14
-
记下今晚月亮的位置,等到中秋,我们再来看看它到底圆不圆 每天给大家带来最新动态 ,内容随缘更,每篇都掏干货;如果你觉得这些信息对生活有用,就点个关注~ 晚上出门散步的时候,很多人都会下意识抬头看一眼天上的月亮。大部分人看月亮,只会留意它亮不亮、弯还是圆,很少 ... 天文之最09-14
-
第谷·布拉赫:天文学界的“黄金鼻”奇才,他用一生为开普勒铺路 朋友们,今天我要和大家聊一位天文学史上的“怪咖”——第谷·布拉赫。说起第谷,很多人第一反应可能是“哦,就是那个和开普勒合作的天文学家”。但如果你只把他当成开普勒的“垫脚石”,那就大错特错了。这位丹麦贵 ... 天文之最09-14
-
颠覆认知!上海手握10项世界之最,很多本地人都没打卡全 正文很多人去上海,只记得外滩的灯火、陆家嘴的繁华。却不知道这座城市藏着10个世界级纪录,每一项都是硬核奇迹!✅上海中心大厦|世界最高扭转摩天大楼632米云端地标,整体120度螺旋向上,独特造型削弱台风冲击力, ... 天文之最09-13
-
今年中秋月亮十七才圆!一个好消息,一个好兆头,早看早准备 平时喜欢跟大家聊一些接地气、跟生活息息相关的话题。最近刷到不少关于今年中秋月亮什么时候最圆的说法,很多朋友都听说了:今年中秋,月亮不是十五圆,也不是十六圆,要等到农历十七才迎来最圆满的时刻。 不少人心 ... 天文之最09-13
-
韦伯闻到海鲜味,是外星生命还是宇宙骗局? 你正在厨房里刷手机,突然闻到一股浓烈的鱼腥味。你的鼻子告诉你:99.7%的把握,这股味道真实存在。但问题是——它是鱼缸打翻了?是外卖小哥送来的海鲜到了?还是楼下海鲜餐厅的排风扇坏了,把味道吹上了楼?你闻到 ... 天文之最09-13
-
中国最早的天文学家石申:2400年前仰望星河,改写世界天文史 很多人以为天文学是西方传来的学问,殊不知中国有史可查、最早、最专业的天文学家,早在战国时期就已经诞生。他不靠望远镜、不借精密仪器,仅凭一双肉眼、一生坚守,完成了震惊世界的天文观测,他就是——石申。石申 ... 天文之最09-13
-
第谷·布拉赫:疯狂天文学家,如何用一生颠覆了人类对宇宙认知? 在人类探索宇宙的漫长历史中,有这样一位传奇人物:他拥有一个金属打造的假鼻子,曾与国王的亲戚决斗,养过一头作为宠物的驼鹿,却又是人类历史上最伟大的天文观测者之一。他就是第谷·布拉赫——一个集疯狂与天才于 ... 天文之最09-13
-
众星皆动,唯北极不动!古人看透的天地玄机,远比现代天文更透彻 很多人觉得,中国古天文只是朴素的肉眼观测,没有科学依据。殊不知,千年前的古人早已看透宇宙运转的核心逻辑。一段极简的古天文语录,道尽天地运转的终极规律:两仪天之枢也,如车之轴、户之枢。诸星皆动,惟极星不 ... 天文之最09-13
-
恒星的诞生:宇宙中最壮丽的重生 每当夜幕降临,我们抬头便能看到漫天繁星在闪烁。这些星光穿越漫长的星际空间,最终抵达我们的眼睛,让我们得以窥见宇宙的深邃与壮美。但你是否想过,这些恒星是如何诞生的?它们从何而来?又是经历了怎样的过程,才 ... 天文之最09-10
相关文章
- 今年中秋夜的月亮,会是最圆的那一晚吗?
- 深度长文:太阳光8分钟抵达地球?光:别闹,我只需一瞬间!
- 15.6万个星系中国天眼画出世界最大宇宙气体图谱,这到底有多牛?
- 大明历——祖冲之的天文突破
- 每秒三十公里飞行一年来到二十公里外,宇宙竟这么大
- 你看到的星星,只占宇宙的5%,剩下的95%,天文学家打算用“听”
- 第谷.布拉赫:一生“钉”宇宙真相的丹麦天文学奇才(1546-1601)
- 河南,到底骗了多少人?藏着10处「全国之最」,本地人都没去全
- 观星定历、丈量苍穹:古人仰望星空,留下多少世界级成就
- 宇宙膨胀速度超越光速,即使每秒飞一光年,边缘仍在远离我们
- 误读了600年!天坛根本不是建筑,是古人留给世界的"天文算法"
- 北魏天文学家张渊:三次亡国的星象大师,《观象赋》惊艳文学史
- 读懂二十八宿:不止是神话传说,更是古人千年顶级的天文智慧
- 误读了600年!天坛根本不是建筑,是古人留给世界的"天文算法
- 不可思议!天文学家在土星南极发现巨大十边形图案
- 天文学家薇拉·鲁宾:她看见了“看不见的东西”
- 星空里的大周天、小周天:解读六十甲子背后古人的天文智慧
- 天文学界第一“狠人”
- 难以置信!天文学家发现迄今最快恒星,速度达到光速的8.3%!
- 做官做到宰相,还造出世界最早天文钟,堪称东方达芬奇!
热门阅读
-
毕达哥拉斯定理,在科学界中发挥巨大作用 07-14
