金星凌日
金星凌日（transit of Venus）
概述金星轨道在地球轨道内侧，某些特殊时刻，地球、金星、太阳会在一条直线上，这时从地球上可以看到金星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动，天文学称之为“金星凌日”。
通常都是用小时来计算金星凌日的时间（2004年和2012年，持续大概6小时）。原理上类似于日食，虽然金星的直径有差不多月亮的4倍。我们从地球上看金星要小的多是因为她离地球更远一些。现代天文学之前，人们通过观察金星凌日，用视差来测量日地之间的距离。
金星是地球的内行星，围绕太阳公转一圈需要224.701天，地球围绕太阳公转一圈需要365.2 56天。它俩的会合周期是583.92天，即金星连续两次下合日的时间间隔。金星凌日可分为两种 ：一种是降交点的金星凌日，它发生在6月8日前后。届时，金星由北往南经过日面（黄道）； 一种是升交点的金星凌日，它发生在12月10日前后，届时，金星由南往北经过日面（黄道）。 人们通常认为，降交点和升交点的金星凌日是成双成对交替出现的，在数量上是平分秋色的。 其实不然，两者在数量上是不相等的，即降交点的金星凌日比升交点的多。从公元902年至29 84年，共出现32次金星凌日，其中降交点金星凌日有18次，而升交点金星凌日只有14次。降交点金星凌日比升交点的多的原因就是降交点（6月8日前后）的金星凌日，金星距离地球较 远，达4321万千米；而升交点的金星凌日，金星距离地球较近，只有3947万千米。在同等条件 下，如果距离地球较远，金星凌日发生的几率就越多。
周期金星凌日以两次凌日为一组，间隔8年，但是两组之间的间隔却有100多年。2004年之前的最后组金星凌日发生在1874年的12月和1882年12月。21世纪的首次金星凌日发生在2004年6月8日，这一组的另一次将要发生在2012年的6月。再下一
次是2117年和2125年。
每种类型每隔243年出现一次，是因为地球上的243个恒星年（365.25636天）是88757.3天，金星上的395个恒星年（224.701天）是88756.9天。因此经过这个时间段后金星与地球差不多同时回到各自轨道上同一位置。由于金星和地球环绕太阳的运行轨道不在同一个平面上，因此并不是每次金星下合日都会发生金星凌日现象。一般的，地球在每年12月10日前后经过金星轨道的升交点，在每年6月8日前后经过金星轨道的降交点，因此，金星凌日只能发生在这两个日期前后。
金星凌日有着8年、243年和251年的周期。8年的周期等到于8个地球年(365.256天)、13个金 星年（224.701天_）和5个会合周期(583.92天)。243年的周期等于243个地球年、408个金星年 和157个会合周期。任意选取8年，可得两次金星凌日，如1874年至1882年。任意选取243年， 可得5次金星凌日，如1874年至2117年，任意选取251年,可得6次金星凌日，如1874年至2117年 。两次金星凌日的间隔时间分别是：8年、121.5年、8年、105.5年、8年、121.5年、8年、10 5.5年，这样依次地排列下去。其中8、121.5、8、105..5之和等于243是金星凌日最基本和最 稳定的周期。从金星凌日的长周期可看出，金星降交点（升交点）是自西向东移动的。2004的 6月8日金星凌日比1761年6月6日金星凌日推迟了两天，即在243年中，金星的降交点向前（向 东）移动了两天。对于8年的金星周期，我国天文学家早在二千二百多年前就发现了。成书在 西汉的《五星占》写道：“五出，为日八岁，而复与营室晨出东方。”这是说金星的五个会合 周期恰好等到于八年，即金星在八年前或八年后会在相同的时间里复现在相同的星座。这说明 我国古代天文学家早已掌握了金星与地球的运行规律。从以上金星凌日的周期可看出，任何一 个人，一生中最多只可看到两次金星凌日，最少的一次也看不到。
金星凌日-科学作用在科学史上，金星凌日曾起到过非常积极的作用。1716年英国著名天文学家哈雷发表论文提出了一套利用观测金星凌日来计算地球与太阳之间距离的方法，从而使人们首次有可能比较精确地获得太阳系的大小。于是1761年和1769年的金星凌日而成为众多天文学家竞相观测的目标。1824年德国天文学家恩克发表了对两次观测的比较全面的讨论结果，得到地球距离太阳1.53亿公里，但该值的不确定度较大。因为日地距离是一个最基本的天文常数，日地距离的测定被誉为“最崇高的天文问题”，所以天文学家把更多的精力投入到了1874年和1882年的金星凌日观测。最后从1882年的观测结果归算出日地距离为1.4934亿±9.6万公里，现在的1.49597870亿公里。
有趣的光学现象在金星进出太阳表面的过程中，会发生一系列有趣的光学现象，非常值得观测。金星凌日，它是天文摄影数量较
多的事件之一。众多科学性和艺术性的影像，不断地从可以看见凌日的区域：欧洲、非洲、北美洲和亚洲产生。以科学的角度来说，专业的天文摄影家注重的其中的科学性，以期能够从中发现什么。而以美学的观点来说，凌日影像可以分成数类。一类的主题在于捕捉清晰太阳盘面上的凌日金星。一类着重于捕捉双重凌日，例如有金星和飞机或金星和低轨道国际太空站的暗影同时出现在日面上等。一类则含有趣味型态的云朵。例如，右面这张从美国北卡罗莱那州拍摄的影像。影像中金星黝黑的剪影，乍看之下，很容易被误认是一小团具有不寻常外观的云。
观测要点金星凌日难得一见，但要成功观测凌日现象必须作好充分准备。
首先必须注意保护自己的眼睛。切切不可用普通的太阳镜来直接观测太阳。无论采取什么样的方法来观测，都不要长时间地凝视太阳，必须经常让眼睛休息片刻。
观测者必须使用适当的减光装置来保护眼睛，最好使用专用的日食观测卡，但使用前应仔细检查观测卡的膜层是否完好，有否小孔等瑕疵。我们还可以用电焊防护玻璃、用烟充分熏黑的普通玻璃或几层过度曝光的胶卷等作为观测工具。比较而言，用望远镜进行投影观测可以取得更好的效果。
在金星进入太阳圆面之前，金星是看不到的。因此，必须根据预报的金星凌始外切时刻和该时刻金星的位置角，耐心地等待金星凌始外切的出现。
在凌日观测中，共有5个特殊时刻。其中凌甚是无法直接取得的，而凌始外切时刻的实测记录比较困难。可以比较准确记录下来的是：凌始内切、凌终内切和凌终外切。凌终外切之后金星就看不到了，凌日过程结束。在上海只能记录到凌始内切。
人类观察史世界上第一个用肉眼观察金星凌日的人是阿拉伯自然科学家、哲学家法拉比(870至950年)，他在一张羊皮纸上写道：“我看见了金星，它像太阳面庞上的一粒胎痣。”据分析，法拉比目睹到这次金星凌日发生在公元910年11月24日。
世界上第一个向世人预告金星凌日是德国伟大的天文学家开普勒(1571至1630年)。他在1629年出版的《稀奇的1631年天象》一书中写道：1631年12月7日将发生金星凌日。
世界上第一个用天文望远镜观察金星凌日是英国的天文学家霍罗克斯(1619至1641年)和克拉布特里。他俩在1639年12月4日用望远镜观察到十七世纪最后一次金星凌日。
世界上第一个提出用金星凌日测量太阳视差和日地距离(天文单位)的人是英国天文学家哈雷(1656至1742年)，他在1716年建议在世界各地联合观察金星凌日，并论述了利用金星凌日测量太阳视差的方法，这是当时精确测定太阳视差的理想方法。
世界上第一个发现金星有大气存在的人是俄国科学家罗蒙诺索夫。他在1761年6月6日观察金星凌日时发现金星有大气存在，这是人类在其它行星上首次发现大气。
1824年德国天文学家恩克发表了对两次观测的比较全面的讨论结果，得到地球距离太阳1.53亿公里，但该值的不确定度较大。因为日地距离是一个最基本的天文常数，日地距离的测定被誉为“最崇高的天文问题”，所以天文学家把更多的精力投入到了1874年和1882年的金星凌日观测。最后从1882年的观测结果归算出日地距离为1.4934亿±9.6万公里，现在的1.49597870亿公里。
地球之外的金星凌日火星、木星、土星、天王星及海王星同样有金星凌日之天文现象。
金星凌日一览表公元902年至3097年金星凌日一览表(北京时间)
902年11月26日金星从日面北缘掠过
910年11月24日
1032年5月24日至25日
1040年5月22日
1145年11月26日金星从日面北缘掠过
1153年11月24日
1275年5月26日
1283年5月23日
1388年11月26日金星从日面北缘掠过
1396年11月23日至24日
1518年5月26日
1526年5月24日
1631年12月7日
1639年12月4日至5日
1761年6月6日
1769年6月4日
1874年12月9日
1882年12月6日至7日
2004年6月8日
2012年6月6日
2117年12月11日
2125年12月8日至9日
2247年6月11日
2255年6月9日
2360年12月13日
2368年12月10日至11日
2490年6月12日至13日
2498年6月10日
2603年12月16日
2611年12月13日
2733年6月15日至16日
2741年6月13日
2846年12月17日
2854年12月14日金星从日面南缘掠过
2976年6月17日
2984年6月14日至15日
3089年12月19日
3097年12月16日金星从日面南缘掠过