在宇宙中，有無(wú)數(shù)個(gè)星系，我們的銀河系就是其中之一，而我們的太陽(yáng)系就是銀河系中非常普通的一個(gè)恒星系統(tǒng)，它是由八大行星組成，不過(guò)在2006年8月24日之前，不是八大行星，而是九大行星，本文后面會(huì)有介紹。

我們生活的地球是人類(lèi)的搖籃，但人類(lèi)不能永遠(yuǎn)生活在搖籃里，我們要成長(zhǎng)、我們要壯大，我們要走出地球，我們要沖出太陽(yáng)系，沖出銀河系。然而這一切的第一步是最先熟悉和了解地球和我們的鄰居，太陽(yáng)系內(nèi)的八大行星。（圖17.1）

圖17.1 太陽(yáng)系八大行星

什么是行星

行星指的是那些自身不發(fā)光，環(huán)繞恒星進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的天體星球，一般行星的公轉(zhuǎn)方向和其所繞的恒星自傳方向相同，一般行星自身是不會(huì)發(fā)生核聚變反應(yīng)，截止到2018年為止，人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的行星數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了6000顆，在人類(lèi)地球所處的太陽(yáng)系中，人們?nèi)庋劭梢砸?jiàn)到的五顆行星分別是金星、木星、水星、火星、土星。

太陽(yáng)系八大行星及其觀(guān)測(cè)時(shí)間表

在2006年，學(xué)術(shù)界正式將冥王星從太陽(yáng)系的行星中除名，八大行星自轉(zhuǎn)方向多數(shù)和公轉(zhuǎn)方向一致，只有金星和天王星例外，金星的自傳方向和公轉(zhuǎn)方向相反，而天王星在軌道上橫滾，而對(duì)于冥王星來(lái)說(shuō)，由于其沒(méi)有太陽(yáng)系八大行星的共同特性，同時(shí)也由于冥王星沒(méi)有能夠清空軌道上質(zhì)量與運(yùn)行軌道相近的其他星體，這些星體運(yùn)行的區(qū)域后來(lái)被命名為“柯伊伯帶”，因此被除名。

圖17.2 水星凌日

一：水星

水星是太陽(yáng)系八大行星中最小的行星，在公元前三千年左右被由蘇美爾人觀(guān)察發(fā)現(xiàn)。水星在中國(guó)被稱(chēng)為辰星，在太陽(yáng)系的八大行星中具有最大的軌道偏心率，水星非常接近太陽(yáng)，因此水星上才被稱(chēng)為辰星，在平時(shí)的時(shí)候，通過(guò)肉眼是無(wú)法觀(guān)測(cè)到水星的，只能在有日食出現(xiàn)的時(shí)候才能觀(guān)測(cè)到水星。

在2019年下半年中，水星將在6月3日至7月11日之間返回傍晚的天空，水星和火星將會(huì)在6月18日的傍晚天空中一起出現(xiàn)，然后在8月1日至8月19日之間回到早晨的天空，之后會(huì)在9月23日至11月3日的傍晚天空中再次尋找到水星的蹤影，在11月11日這一天還會(huì)發(fā)生罕見(jiàn)的“水星凌日”（圖17.2），大概意思就是在太陽(yáng)的圓盤(pán)上會(huì)呈現(xiàn)出一個(gè)小小的黑點(diǎn)，這種情況實(shí)屬對(duì)罕見(jiàn)！但本次水星凌日只有歐洲、非洲、美洲和亞洲西部地區(qū)可見(jiàn)，我國(guó)不可見(jiàn)。（太陽(yáng)系內(nèi)，只有水星和金星有凌日現(xiàn)象）

圖17.3 2012年5月芝加哥金星凌日

二：金星

金星是最接近圓形的星球，其偏心率只有7‰，在太陽(yáng)系的八大行星中，金星是僅次于水星接近太陽(yáng)的行星。由于望遠(yuǎn)鏡的出現(xiàn)，金星在十七世紀(jì)的時(shí)候被伽利略發(fā)現(xiàn)。金星在我國(guó)被稱(chēng)為太白（太白金星），又被稱(chēng)為啟明星，我們看到金星的時(shí)候，不是在清晨便是在傍晚，并且分別處于天空的東側(cè)和西側(cè)。金星是太陽(yáng)系八大行星中唯一一個(gè)沒(méi)有磁場(chǎng)的行星，金星在大多數(shù)的時(shí)間最接近地球。

從2019年1月1日到6月19日黎明時(shí)分，會(huì)出現(xiàn)在東部天空中的早晨，然后，由于它靠近太陽(yáng)，整個(gè)夏天到初秋都會(huì)看不見(jiàn)。不過(guò)在10月10日至12月31日黃昏時(shí)分它又會(huì)出現(xiàn)在天空。

三：地球

地球是目前在太陽(yáng)系的八大行星中唯一存在生命的行星，也是目前人類(lèi)已知的宇宙中唯一有生命的星球。地球的概念在公元前五世紀(jì)由希臘的哲學(xué)家畢達(dá)哥拉斯提出來(lái)的，并且之后由亞里斯多德證明了地球是一個(gè)球體，慢慢的隨著時(shí)間的發(fā)展，人們更加了解了地球的信息。

四：火星

圖17.4 機(jī)遇號(hào)火星車(chē)

火星在許多地方和地球類(lèi)似，截止2018年，人類(lèi)已經(jīng)向火星發(fā)射了接近20顆登陸器?；鹦强赡苁侨祟?lèi)探測(cè)器到訪(fǎng)的最多的行星，這很大程度上是因?yàn)?，人?lèi)一直都認(rèn)為火星可能是移民外星球的首選。

隨著我們對(duì)火星了解得越來(lái)越多，人們開(kāi)始意識(shí)到，要想把這顆紅色星球改造成為適居星球，要走的路還很遠(yuǎn)。也許有一天，火星真能變成另外一個(gè)小地球。不過(guò)，整個(gè)過(guò)程或許要花費(fèi)上萬(wàn)年、甚至數(shù)十萬(wàn)年。

在2018年的壯觀(guān)幻影之后，火星在15年內(nèi)最接近地球并且在夏天的大部分時(shí)間里作為月球和金星后面夜空中的第三個(gè)最明亮的物體，2019年將會(huì)被認(rèn)為是火星的“休息一年” 。從2019年1月1日到7月18日，紅色星球在夜空中可以看見(jiàn)，然后從10月16日到12月31日轉(zhuǎn)移到早晨的天空。火星和水星于6月18日在一起閃耀！

圖17.5 木星

五：木星

木星也是在史前就被人類(lèi)發(fā)現(xiàn)，它是一個(gè)氣態(tài)的巨行星，沒(méi)有巖石表面，其質(zhì)量是太陽(yáng)系其他行星質(zhì)量總和的2.5倍，木星擁有多達(dá)69顆衛(wèi)星。在我國(guó)，木星被用來(lái)定紀(jì)年。

在夜色的天空中，木星看起來(lái)非常的明亮，還帶有銀白色的光澤，在2019年的大部分時(shí)間，木星將像一個(gè)耀眼的閃爍著銀色的“明星”，4月16日至6月4日期間會(huì)是木星亮度最亮的時(shí)候，它將于12月15日至12月31日的早晨可以看見(jiàn)。

圖片17.6 土星探測(cè)器

六：土星

土星也是由伽利略在1610年的時(shí)候用望遠(yuǎn)鏡觀(guān)察時(shí)首次發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)之后，由荷蘭天文學(xué)家解開(kāi)了土星的秘密，其體積僅次于木星，有一個(gè)明顯的土星環(huán)，有衛(wèi)星六十二顆。在我國(guó)被稱(chēng)鎮(zhèn)星。

土星在2019年徘徊在通常被稱(chēng)為“茶壺”的星座的左上方：1月18日至7月8日早晨，7月9日至12月28日晚上。在6月29日至7月22日期間，將會(huì)是最亮的時(shí)候。在7月9日土星會(huì)與太陽(yáng)相對(duì)。在7月16日至17日晚上，滿(mǎn)月將從土星下方通過(guò)。

圖17.7 哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝到的天王星極光

七：天王星

天王星于1783年被證實(shí)存在，但是由其軌道周期非常的長(zhǎng)，因此在前期觀(guān)測(cè)上比較困難。事實(shí)上早在1690年，一個(gè)叫弗蘭姆斯蒂德的英國(guó)天文學(xué)家就曾經(jīng)在望遠(yuǎn)鏡中看到過(guò)它，并在星圖上將其標(biāo)為“金牛座34”。如果弗蘭姆斯蒂德再多觀(guān)察幾個(gè)晚上，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它的位置是在變化的。就這樣，一位缺乏耐心的天文學(xué)家便與這個(gè)“世紀(jì)大發(fā)現(xiàn)”失之交臂了。

1781年，德國(guó)天文學(xué)家赫歇爾在旅居英國(guó)期間，用他自制的一架望遠(yuǎn)鏡觀(guān)測(cè)天空時(shí)，在雙子星座內(nèi)看見(jiàn)一個(gè)小亮點(diǎn)。起初，他以為那是顆彗星，但仔細(xì)觀(guān)察下來(lái)，它不像常見(jiàn)的彗星那樣模糊不清。而這個(gè)小亮點(diǎn)每夜都會(huì)發(fā)生緩慢的位移，這讓赫歇爾很快意識(shí)到他發(fā)現(xiàn)了已知的五大行星外，另一顆更遙遠(yuǎn)、繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的行星，它超過(guò)當(dāng)時(shí)所知最遠(yuǎn)的行星土星的距離很多。這便是近代以來(lái)人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的第一顆太陽(yáng)系行星，后來(lái)被命名為“天王星”。

在2019年，天王星將在5月9日至10月27日的早晨天空中可以看見(jiàn)，它將于10月28日至12月31日返回傍晚的天空。在8月21日至12月31日期間將是天王星最亮的時(shí)候，并且在10月28日抵達(dá)太陽(yáng)。

圖17.8 海王星

八：海王星

人們?cè)谟^(guān)察天王星的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)了海王星的存在，由于人們?cè)谟^(guān)察天王星的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)天王星在軌道運(yùn)行上有些不正常，19世紀(jì)40年代，英、法兩國(guó)的科學(xué)家分別通過(guò)計(jì)算的方法，給出了新行星可能出現(xiàn)的天區(qū)位置。1846年，兩位德國(guó)天文學(xué)家伽勒和德雷斯特果然在那個(gè)預(yù)計(jì)的天區(qū)里發(fā)現(xiàn)了一顆新的行星。

發(fā)現(xiàn)海王星，其意義不止于發(fā)現(xiàn)了一顆新的太陽(yáng)系行星，而且有力地證明了萬(wàn)有引力定律的科學(xué)性，從而打開(kāi)了天體物理學(xué)研究的一扇大門(mén)。

海王星，只能通過(guò)天文望遠(yuǎn)鏡才能看到。它將在1月1日至2月19日的晚上出現(xiàn); 從3月23日到9月9日的早晨，從9月10日到12月31日，它將返回傍晚的天空。在7月15日至11月4日期間海王星將會(huì)是最亮的時(shí)候。