“行星連珠”縱橫談

　　“行星連珠”這幾年成了人們關心的話題：發生“行星連珠”的時候會不會在地球上引發什么災害呢？換言之，發生“行星連珠”的時候就算不會有什么天變地異的災害，總不會一切都風平浪靜吧。那么“行星連珠”究竟是怎么回事呢？

　　最近一次“行星連珠”發生在2000年5月20日，當然這是個漸近的過程，從5月5日就開始了。到5月20日這天，除天王星和海王星外，太陽系的其余七大行星──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，而是分散在一個有限的范圍內。太陽系內九大行星實際上對黃道面（包括太陽在內的地球公轉軌道的平面）各自略有傾斜，也就是說，就算“行星連珠”這九大行星也不會排列在一條直線上，而是散落參差，所謂“行星連珠”只存在于人們心目中。從這個意義上說，“行星連珠”與其說是天文學的研究對象，不如說是人們感興趣的“視覺現象”。

　　“行星連珠”是“視覺現象”

　　對于“行星連珠”現象，至今并沒有一個嚴格的定義，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“定義”，就算把行星的運動在畫面上表示出來，就得一直關注行星的運動并找到“行星連珠”的這個時刻，這是不容易做到的事，更不用說對于“行星連珠”在視覺上因人而異。

　　所以，人們想到用電子計算機自動地搜索出“行星連珠”，要使用電子計算機就必須對“行星連珠”給出準確的定義。科學家們現在根據下列四個前提來確定“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，把行星聚集在太陽與地球連線（l）的附近，視為“行星連珠”，不考慮不包括太陽的“行星連珠”；第三，把地球與其他行星的連線與太陽與地球的連線構成的夾角（θ），作為“行星連珠”的量化“指標”。這個夾角取小于90度的銳角；第四，求出同一時刻各行星的θ角，取其構成的最大夾角，把θ角的最大值變為最小值的時刻視為“行星連珠”。這里，考慮的行星數目從6個到9個，并研究所有太陽系行星的組合。地球必須包括在內。

　　簡而言之，其他行星來到地球與太陽連線附近時，將會發生“行星連珠”的現象。不過，這是在一個扇形的范圍內發生的“行星連珠”，所以遠離地球的其他行星距直線l也相當遙遠。確定上述條件的理由是，在這個扇形范圍內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與地球連線（l）的距離作為量化的“指標”，在這種思路中，只是根據行星是否構成直線直觀地判斷。不過，在考慮其他行星給予地球的引力影響方面，采用θ角來判斷更合情理。

　　根據上述前提制成電子計算機程序，就可以相當方便地檢索出“行星連珠”，在公元前3001年到公元3000年，每0．1天（約兩個半小時）出現的行星排列，θ角的最大值，取出所有30度以下的情況。電子計算機根據美國噴氣推進實驗室公布的“DE404”這一高精度行星歷，計算出行星的位置。

　　30年一遇的“七星連珠”

　　科學家根據計算結果，選出了近300年間（1850──2150年）7個以上行星的“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，距現在最近的一次“行星連珠”發生在2000年5月20日零時，θ角12．6度。此時，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，上一次“七星連珠”發生在1965年3月6日9時，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。2149年12月6日4時發生的將是“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，就人的一生來說是少見的，但從時間的大尺度來看是頻繁發生的，并不罕見。

　　6000年間發生的“行星連珠”

　　在公元前3001年到公元3000年，這6000年間情況如何呢？科學家告訴我們，θ角在5度以下的“六星連珠”發生49次，“七星連珠”3次，“八星連珠”以上的情況沒有或不會發生。如果把θ角擴大到10度，“六星連珠”有709次，“七星連珠”有52次，“八星連珠”有3次。要認定發生“九星連珠”的話，得把θ角擴大到15度，即使這樣，“九星連珠”在6000年間也只發生一次，這就是2149年12月10日發生的“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”，也就是地球外側的行星在“合”的位置或“沖”的位置時發生的“行星連珠”。所謂“合”是指地球外側行星按行星、太陽、地球的順序排列；所謂“沖”是指地球外側行星按行星、地球、太陽的順序排列。在θ角最大值在30度以下時，從火星到冥王星的六大行星在“合”的位置時，發生“行星連珠”現象5次，反之在“沖”的位置時，這六大行星的“行星連珠”現象在6000年中不會發生。地球外側行星處在“合”的位置時無法觀測，不過地球外側行星處在“沖”位置發生“行星連珠”的話，這些行星聚集在夜空中特定的范圍內，是很有意思的天象，遺憾的是，這種天象在較近的將來不會發生。地球外側行星在“沖”的位置發生“五星連珠”天象將在2853年10月28日出現，此時θ角的最大值是17．2度。當然，把θ角的角度擴大，本來很少見的“行星連珠”就會頻繁發生。地球內側的行星有兩個──水星和金星，發生“行星連珠”的行星包括地球在內只有3個，“行星連珠”發生時近似在一條直線上。地球內側行星有在“內合”位置發生“行星連珠”的，也有在“外合”位置發生“行星連珠”的。所謂“內合”是指按太陽、地球內側行星、地球的順序排列；所謂“外合”是指按內側行星、太陽、地球的順序排列。地球內側行星發生的“行星連珠”最近似直線，“內合”情況下發生在1906年11月30日，θ角為0．02度，“外合”情況下將發生于2396年11月29日，θ角為0．01度，角度都相當小，“行星連珠”幾乎處在一條直線上。

　　地球內側行星發生的有趣天象是通過日面，在發生“內合”的時候，行星經過日面可以被觀測到。這種天象是太陽、地球內側行星、地球在三維空間內排列成一條直線。如果水星和金星與地球在“內合”情況下發生“行星連珠”的話，水星和金星的投影將出現在日面上。太陽的視半徑約為0．27度，1906年“內合”的時候，水星和金星在日面的投影被觀測到。可是，由于此時從三維空間來看“連珠”是錯動的，可惜無法看到這兩個行星同時通過日面。水星和金星同時通過日面的天象，根據計算前后3000年內都不曾或不會發生。順便提一下，水星將在2003年5月7日通過日面，金星通過日面的時間是2004年6月8日。

　　“行星連珠”會引發災害嗎？

　　“行星連珠”時，地球上會發生什么災變嗎？答案是：“行星連珠”發生時，地球上不會發生什么特別的事件。不僅對地球，對其他行星和小行星、彗星等也一樣不會產生什么影響。當然，來自行星的引力會作用于各種天體上，無論行星的相互位置怎樣排列，都不會帶來什么可以察覺的變異。

　　為了便于直觀的理解，不妨估計一下來自行星的引力大小，比如在地球表面上有一個1千克的物體，可以運用牛頓的萬有引力定律計算一下作用于這個物體的引力。萬有引力與天體的質量成正比，與距離的平方成反比。科學家根據6000年間發生的“行星連珠”，計算了各行星作用于地球表面一個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。最強的引力來自太陽，是6．3×10－4千克，其次是來自月球的引力，為3．9×10－6千克。與來自月球的引力相比，來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，其影響與來自月球和太陽的引力變化相比小得可以忽略不計。

　　由于太陽系內其他天體引力的影響，地球表面會發生什么現象呢？在這種情況下，必須考慮起潮力。由于月球和太陽的起潮力，地球表面海洋會出現潮汐現象。起潮力大小與天體質量成正比，與距離的立方成反比。來自太陽系內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，太陽是2．7×10－8千克（以上數字仍是對地球表面1千克重物體而言）。來自行星的起潮力比起太陽和月球來太小了，而月球的起潮力是太陽的兩倍多。“行星連珠”使它們對地球的起潮力變大，但這種變化與月球和太陽作用于地球的起潮力相比，也是微不足道的。

　　由此可見，即使發生“行星連珠”，地球上也不會發生什么特殊情況。從科學角度看，“行星連珠”并沒有什么重要意義，不過從“行星連珠”來說，實在只是一種饒有趣味的天象而已。