金星的5片花瓣及其8年周期

看看金星轨道的五片花瓣。Guy Ottewell的图显示了简化的地心--以地球为中心--的金星轨道图，从2016年到2023年的8年时间。图片来自Guy Ottewell。

Guy Ottewell最初将这篇文章作为博客文章发表在他的网站Universal Workshop上。在此重新发布已经允许。

金星的五角星或花瓣是什么？

当以地心为中心绘制时——从地球中心的角度看——金星的运动有着非常明显的节律。八年后，它会在大约同一天返回到天空中的同一个地方。这被称为进行的八年周期，源于这样一个事实，即13个金星轨道（8X224.8天）几乎等于8个地球年。这个循环被玛雅人等古代民族所熟知，并引起了他们的极大兴趣。今天，许多人将其称为金星的五角星或金星五瓣。

之所以使用五角星这个词——或者说五边形，是因为在八年中，每种现象——地球、金星和太阳的每个相对位置，都发生了五次。然后，在接下来的八年里，它们再几乎以相同的方式重复五次。

对金星来说，上图和下面的动画中紧密的内向环是行星的下合相，此时金星经过地球和太阳之间。当金星远离我们绕过太阳的另一侧时，大幅度的摆动以上合相为中心。所以大致的模式是（正如Anthony Barreiro所评论的），一朵可爱的五瓣玫瑰。

内侧紧密的环是玫瑰的花蕊，宽阔的摆动是花瓣。

想象进行的花瓣

以下是一个动画，展示了同样的事情...从地球中心的角度来看金星的轨道。较小的淡黄色圆点是金星，较大的黄色圆球是太阳：

当我尝试绘制一张历时8年（2016-2023）的地心图来展示完整的玫瑰时，它凌乱得令人困惑。它有5条重叠的轨道，8次——12个小金星球，每个月的间隔——没有黄道平面网格和其他细节已经太多了。

本文顶部的图像是一个更简化的版本：仍然是三维计算，但是，通过将视点移到黄道北极，它就变成了金星运行轨迹的平面。

地球在中间；春分的方向是向右的；黄点的斑点是每月初的太阳。

其余的是金星有节奏的运动。

你仍然很难分辨哪一部分的轨迹是哪一年的（在最上面的图片中，我再2016年、2017年、2018年、2019年以及2020年、2021年、2022年使用了白色、青色、品红、黄色），但这并不重要。你可以看到五个从属连结，分别在五个方向上。

金星的五角星

如果你从每一个环到下一个环，你会发现它们不是彼此相邻的，而是距离的2/5，就像是五角星的5个点。

五角星图片来源：维基百科共享资源网

过去和未来的金星和地球的内合

金星的五个内合点因为金星在以太阳为中心的真轨道上的位置不同，而具有了不同的特点。金星的真轨道是倾斜的，略微呈椭圆形。

2017年3月25日，金星在双鱼座位置，在太阳北部8度，距离我们地球0.28AU（天文单位，又称为地日距离），金星盘面直径（大部分是暗色）60弧秒。

2018年10月26日，金星在处女座位置，在太阳南面6度，距离地球0.27UA; 盘面直径62弧秒；

2020年6月3日，金星在金牛座处，太阳北面0.5度，距离地球0.29AU;盘面直径58弧秒。

2022年1月9日，金星在射手座位置，太阳北边5度，距离地球0.27AU; 盘面直径63弧秒。

2023年8月13日，金星临近巨蟹座-狮子座-长蛇座边缘，太阳南7度，距离地球0.29AU;盘面直径58弧秒。

概要：从地心角度观测到的金星的运动韵律非常引人注目，在丹.布朗拍摄的电影《达芬奇密码》中曾被提及。盖.奥特威尔绘制图表并解释了金星运动轨迹呈五个花瓣形的原因。

相关知识

金星是离太阳第二近的行星。它是以罗马神话中代表爱与美的女神维纳斯（Venus）的名字命名的。金星是除了月球以外，在地球的夜空中最亮的自然天体。它能投下阴影，即使在大白天也能用肉眼观测到它。金星处于地球环日轨道内，它好像一直紧随着太阳，在黄昏之后不久从西方落下，在黎明之前从东方升起。金星绕太阳一周的时间为224.7个地球日，汇合日的长度为117个地球日，金星自转周期为243个地球日。这就意味着金星的自转周期比太阳系的其它行星都长，且自转方向相反于除天王星以外的太阳系行星。这就意味着在金星上，太阳从西边升起，从东边落下。金星没有卫星环绕，太阳系行星里只有金星和水星没有卫星。

金星是一颗类地行星，有时被称为地球的姊妹星，因为它们大小、质量，与太阳的距离、主体构成等方面都很相似。它与地球在其他方面截然不同。在四个类地行星中，金星拥有最浓密的大气，其二氧化碳含量超过96%。它的星球表面大气压强是地球海平面气压的92倍，大致相当于地球水下900米（3000英尺）处的压强。

尽管水星是距离太阳最近的行星，而金星却是太阳系中地表最热的行星，其平均温度为737K(464摄氏度，867华氏度）。金星被一层不透光的，高反射率的硫酸云覆盖，因而使我们无法从太空看到其地表状况。过去，它可能有过水质海洋，但随着温室效应导致的气温上升而蒸发干涸。它的水分子可能已经光解，自由氢被太阳风吹进了星际太空，因为金星缺少行星磁场的保护。