“行星連珠”縱橫談

　　“行星連珠”這幾年成了人們關(guān)心的話題：發(fā)生“行星連珠”的時(shí)候會(huì)不會(huì)在地球上引發(fā)什么災(zāi)害呢？換言之，發(fā)生“行星連珠”的時(shí)候就算不會(huì)有什么天變地異的災(zāi)害，總不會(huì)一切都風(fēng)平浪靜吧。那么“行星連珠”究竟是怎么回事呢？

　　最近一次“行星連珠”發(fā)生在2000年5月20日，當(dāng)然這是個(gè)漸近的過(guò)程，從5月5日就開(kāi)始了。到5月20日這天，除天王星和海王星外，太陽(yáng)系的其余七大行星──水星、金星、地球、火星、木星、土星、冥王星，將排列在一定的方向上，但不是如望文生義那樣，像糖葫蘆串成一條線，而是分散在一個(gè)有限的范圍內(nèi)。太陽(yáng)系內(nèi)九大行星實(shí)際上對(duì)黃道面（包括太陽(yáng)在內(nèi)的地球公轉(zhuǎn)軌道的平面）各自略有傾斜，也就是說(shuō)，就算“行星連珠”這九大行星也不會(huì)排列在一條直線上，而是散落參差，所謂“行星連珠”只存在于人們心目中。從這個(gè)意義上說(shuō)，“行星連珠”與其說(shuō)是天文學(xué)的研究對(duì)象，不如說(shuō)是人們感興趣的“視覺(jué)現(xiàn)象”。

　　“行星連珠”是“視覺(jué)現(xiàn)象”

　　對(duì)于“行星連珠”現(xiàn)象，至今并沒(méi)有一個(gè)嚴(yán)格的定義，通常用肉眼望去，行星差不多處在一條直線上，人們就稱之為“行星連珠”。按這個(gè)“定義”，就算把行星的運(yùn)動(dòng)在畫(huà)面上表示出來(lái)，就得一直關(guān)注行星的運(yùn)動(dòng)并找到“行星連珠”的這個(gè)時(shí)刻，這是不容易做到的事，更不用說(shuō)對(duì)于“行星連珠”在視覺(jué)上因人而異。

　　所以，人們想到用電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)地搜索出“行星連珠”，要使用電子計(jì)算機(jī)就必須對(duì)“行星連珠”給出準(zhǔn)確的定義。科學(xué)家們現(xiàn)在根據(jù)下列四個(gè)前提來(lái)確定“行星連珠”：首先，行星的位置取為在黃道面上的投影位置；其次，在黃道面上，把行星聚集在太陽(yáng)與地球連線（l）的附近，視為“行星連珠”，不考慮不包括太陽(yáng)的“行星連珠”；第三，把地球與其他行星的連線與太陽(yáng)與地球的連線構(gòu)成的夾角（θ），作為“行星連珠”的量化“指標(biāo)”。這個(gè)夾角取小于90度的銳角；第四，求出同一時(shí)刻各行星的θ角，取其構(gòu)成的最大夾角，把θ角的最大值變?yōu)樽钚≈档臅r(shí)刻視為“行星連珠”。這里，考慮的行星數(shù)目從6個(gè)到9個(gè)，并研究所有太陽(yáng)系行星的組合。地球必須包括在內(nèi)。

　　簡(jiǎn)而言之，其他行星來(lái)到地球與太陽(yáng)連線附近時(shí)，將會(huì)發(fā)生“行星連珠”的現(xiàn)象。不過(guò)，這是在一個(gè)扇形的范圍內(nèi)發(fā)生的“行星連珠”，所以遠(yuǎn)離地球的其他行星距直線l也相當(dāng)遙遠(yuǎn)。確定上述條件的理由是，在這個(gè)扇形范圍內(nèi)的行星作用于地球的引力方向大致相同。

　　也有人把行星與太陽(yáng)與地球連線（l）的距離作為量化的“指標(biāo)”，在這種思路中，只是根據(jù)行星是否構(gòu)成直線直觀地判斷。不過(guò)，在考慮其他行星給予地球的引力影響方面，采用θ角來(lái)判斷更合情理。

　　根據(jù)上述前提制成電子計(jì)算機(jī)程序，就可以相當(dāng)方便地檢索出“行星連珠”，在公元前3001年到公元3000年，每0．1天（約兩個(gè)半小時(shí)）出現(xiàn)的行星排列，θ角的最大值，取出所有30度以下的情況。電子計(jì)算機(jī)根據(jù)美國(guó)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室公布的“DE404”這一高精度行星歷，計(jì)算出行星的位置。

　　30年一遇的“七星連珠”

　　科學(xué)家根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選出了近300年間（1850──2150年）7個(gè)以上行星的“行星連珠”，θ角的最大值，把角度小于13度的列入“行星連珠”，這種天象共有17次，距現(xiàn)在最近的一次“行星連珠”發(fā)生在2000年5月20日零時(shí)，θ角12．6度。此時(shí)，水星、金星、地球、火星、木星、冥王星，這七大行星排列在12.6度的范圍內(nèi)，上一次“七星連珠”發(fā)生在1965年3月6日9時(shí)，水星、金星、地球、火星、土星、天王星、冥王星排列在9．3度的范圍內(nèi)。2149年12月6日4時(shí)發(fā)生的將是“八星連珠”，其余16次都是“七星連珠”。2000年5月20日這樣的“行星連珠”為30年一遇，就人的一生來(lái)說(shuō)是少見(jiàn)的，但從時(shí)間的大尺度來(lái)看是頻繁發(fā)生的，并不罕見(jiàn)。

　　6000年間發(fā)生的“行星連珠”

　　在公元前3001年到公元3000年，這6000年間情況如何呢？科學(xué)家告訴我們，θ角在5度以下的“六星連珠”發(fā)生49次，“七星連珠”3次，“八星連珠”以上的情況沒(méi)有或不會(huì)發(fā)生。如果把θ角擴(kuò)大到10度，“六星連珠”有709次，“七星連珠”有52次，“八星連珠”有3次。要認(rèn)定發(fā)生“九星連珠”的話，得把θ角擴(kuò)大到15度，即使這樣，“九星連珠”在6000年間也只發(fā)生一次，這就是2149年12月10日發(fā)生的“九星連珠”，θ角是14．8度。行星聚合在夜空特定范圍

　　我們不妨找找稍微特殊些的“行星連珠”，也就是地球外側(cè)的行星在“合”的位置或“沖”的位置時(shí)發(fā)生的“行星連珠”。所謂“合”是指地球外側(cè)行星按行星、太陽(yáng)、地球的順序排列；所謂“沖”是指地球外側(cè)行星按行星、地球、太陽(yáng)的順序排列。在θ角最大值在30度以下時(shí)，從火星到冥王星的六大行星在“合”的位置時(shí)，發(fā)生“行星連珠”現(xiàn)象5次，反之在“沖”的位置時(shí)，這六大行星的“行星連珠”現(xiàn)象在6000年中不會(huì)發(fā)生。地球外側(cè)行星處在“合”的位置時(shí)無(wú)法觀測(cè)，不過(guò)地球外側(cè)行星處在“沖”位置發(fā)生“行星連珠”的話，這些行星聚集在夜空中特定的范圍內(nèi)，是很有意思的天象，遺憾的是，這種天象在較近的將來(lái)不會(huì)發(fā)生。地球外側(cè)行星在“沖”的位置發(fā)生“五星連珠”天象將在2853年10月28日出現(xiàn)，此時(shí)θ角的最大值是17．2度。當(dāng)然，把θ角的角度擴(kuò)大，本來(lái)很少見(jiàn)的“行星連珠”就會(huì)頻繁發(fā)生。地球內(nèi)側(cè)的行星有兩個(gè)──水星和金星，發(fā)生“行星連珠”的行星包括地球在內(nèi)只有3個(gè)，“行星連珠”發(fā)生時(shí)近似在一條直線上。地球內(nèi)側(cè)行星有在“內(nèi)合”位置發(fā)生“行星連珠”的，也有在“外合”位置發(fā)生“行星連珠”的。所謂“內(nèi)合”是指按太陽(yáng)、地球內(nèi)側(cè)行星、地球的順序排列；所謂“外合”是指按內(nèi)側(cè)行星、太陽(yáng)、地球的順序排列。地球內(nèi)側(cè)行星發(fā)生的“行星連珠”最近似直線，“內(nèi)合”情況下發(fā)生在1906年11月30日，θ角為0．02度，“外合”情況下將發(fā)生于2396年11月29日，θ角為0．01度，角度都相當(dāng)小，“行星連珠”幾乎處在一條直線上。

　　地球內(nèi)側(cè)行星發(fā)生的有趣天象是通過(guò)日面，在發(fā)生“內(nèi)合”的時(shí)候，行星經(jīng)過(guò)日面可以被觀測(cè)到。這種天象是太陽(yáng)、地球內(nèi)側(cè)行星、地球在三維空間內(nèi)排列成一條直線。如果水星和金星與地球在“內(nèi)合”情況下發(fā)生“行星連珠”的話，水星和金星的投影將出現(xiàn)在日面上。太陽(yáng)的視半徑約為0．27度，1906年“內(nèi)合”的時(shí)候，水星和金星在日面的投影被觀測(cè)到�？墒�，由于此時(shí)從三維空間來(lái)看“連珠”是錯(cuò)動(dòng)的，可惜無(wú)法看到這兩個(gè)行星同時(shí)通過(guò)日面。水星和金星同時(shí)通過(guò)日面的天象，根據(jù)計(jì)算前后3000年內(nèi)都不曾或不會(huì)發(fā)生。順便提一下，水星將在2003年5月7日通過(guò)日面，金星通過(guò)日面的時(shí)間是2004年6月8日。

　　“行星連珠”會(huì)引發(fā)災(zāi)害嗎？

　　“行星連珠”時(shí)，地球上會(huì)發(fā)生什么災(zāi)變嗎？答案是：“行星連珠”發(fā)生時(shí)，地球上不會(huì)發(fā)生什么特別的事件。不僅對(duì)地球，對(duì)其他行星和小行星、彗星等也一樣不會(huì)產(chǎn)生什么影響。當(dāng)然，來(lái)自行星的引力會(huì)作用于各種天體上，無(wú)論行星的相互位置怎樣排列，都不會(huì)帶來(lái)什么可以察覺(jué)的變異。

　　為了便于直觀的理解，不妨估計(jì)一下來(lái)自行星的引力大小，比如在地球表面上有一個(gè)1千克的物體，可以運(yùn)用牛頓的萬(wàn)有引力定律計(jì)算一下作用于這個(gè)物體的引力。萬(wàn)有引力與天體的質(zhì)量成正比，與距離的平方成反比。科學(xué)家根據(jù)6000年間發(fā)生的“行星連珠”，計(jì)算了各行星作用于地球表面一個(gè)1千克物體上的引力，引力的最大值以千克為單位：水星是3．3×10－10千克，金星是2．1×10－8千克，火星是1．4×10－9千克，木星是3．7×10－8千克，土星是2．8×10－9千克，天王星是8．9×10－14千克，海王星是3．8×10－11千克，冥王星是5．5×10－15千克。最強(qiáng)的引力來(lái)自太陽(yáng)，是6．3×10－4千克，其次是來(lái)自月球的引力，為3．9×10－6千克。與來(lái)自月球的引力相比，來(lái)自其他行星的引力小得微不足道。就算“行星連珠”像拔河一樣形成合力，其影響與來(lái)自月球和太陽(yáng)的引力變化相比小得可以忽略不計(jì)。

　　由于太陽(yáng)系內(nèi)其他天體引力的影響，地球表面會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？在這種情況下，必須考慮起潮力。由于月球和太陽(yáng)的起潮力，地球表面海洋會(huì)出現(xiàn)潮汐現(xiàn)象。起潮力大小與天體質(zhì)量成正比，與距離的立方成反比。來(lái)自太陽(yáng)系內(nèi)其他天體的起潮力最大值以千克為單位，水星是2．6×10－14千克，金星是3．5×10－12千克，火星是1．6×10－13千克，木星是4．0×10－13千克，土星是1．5×10－14千克，天王星是2．2×10－16千克，海王星是5．6×10－17千克，冥王星是8．1×10－21千克，月球是7．0×10－8千克，太陽(yáng)是2．7×10－8千克（以上數(shù)字仍是對(duì)地球表面1千克重物體而言）。來(lái)自行星的起潮力比起太陽(yáng)和月球來(lái)太小了，而月球的起潮力是太陽(yáng)的兩倍多。“行星連珠”使它們對(duì)地球的起潮力變大，但這種變化與月球和太陽(yáng)作用于地球的起潮力相比，也是微不足道的。

　　由此可見(jiàn)，即使發(fā)生“行星連珠”，地球上也不會(huì)發(fā)生什么特殊情況。從科學(xué)角度看，“行星連珠”并沒(méi)有什么重要意義，不過(guò)從“行星連珠”來(lái)說(shuō)，實(shí)在只是一種饒有趣味的天象而已。