金星離太陽有多遠？

2012年6月5日，NASA/JAXA的日出衛星拍攝到的金星凌日。來自：JAXA/NASA/Lockheed Martin

地球和金星通常被稱為「姐妹星」，因為它們具有一些相同的關鍵特徵。像地球一樣，金星是一個陸地行星（即由硅酸鹽礦物和金屬組成的行星），並且同樣的圍繞著太陽在宜居帶（天文學上給一種空間的名稱，指的是行星系中適合生命存在的區域）內公轉著。當然，他們之間也有一些地方大不相同，比如金星的大氣極其稠密，這也是太陽系中溫度最高的大氣層。

當你意識到金星並不是離我們太陽最接近的行星（最近的是水星）時，會發現這非常有趣。事實上，它與太陽的距離剛好超過地球到太陽距離的70％。並且由於軌道離心率（橢圓半焦距與半長軸的比值）低，其距離在它的軌道周期內變化非常小。

近日點與遠日點：

雖然所有行星都處於橢圓軌道上，但金星的軌道是太陽行星中最正的。事實上，由於軌道離心率只有0.006772，它的軌道最接近圓形。它距太陽的平均距離（半長軸）為108,208,000公里，變化範圍在近日點的107,477,000公里到遠日點的108,939,000公里。

地球和金星的軌道對比圖。來自：Sky and Telescope

換句話說，金星以0.723AU（天文單位，原始的定義是地球環繞太陽的橢圓軌道半長軸長度，2012年開始採用新的定義，1AU = 149,597,870,70米）的平均距離繞太陽運行，其範圍從最近的0.718AU變化到最遠處的0.728AU。與此相比，地球的軌道離心率為0.0167，這意味著它圍繞太陽的平均距離為1 AU，軌道周期內距離的變化在0.983和1.0167個AU之間。

更精確地表示是，地球圍繞太陽運行的平均距離為149,598,023公里，其在近日點處的距離為147,095,000公里，在遠日點的距離為152,100,000公里。

除此之外，火星繞太陽運行的平均距離為227,939,200公里，即1.52AU。但由於軌道離心率高達0.0934，火星的範圍會從近日點的206,700,000公里變化至遠日點的249,200,000公里 - 或在1.38AU至1.666AU之間。

與此同時，水星在太陽系中的軌道離心率是最高的 – 達到令人咋舌的0.2056。雖然它距太陽的平均距離是57,909,050公里，或0.387 AU，但它可以從近日點的46,001,200公里變化至遠日點的69,816,900公里 - 或0.3075AU至0.4667 AU。

太陽系行星間距動圖，六個間隔緊密的離柯伊伯帶最遙遠的行星，以及可能的「第九行星」。來自：Caltech / nagualdesign

因此，你可能會說，與其他陸地行星相比，金星是一個奇怪的東西。雖然他們圍繞太陽的軌道都存在一定程度的離心率（從小到大），但金星的軌道是最接近的圓形的。金星公轉速度為35.02公里/秒（126,072公里/小時），因此需要224.7個地球日從而完成一個繞太陽的單軌道運行。

逆向運動：

金星另一個奇怪的地方是它的自轉特點。我們太陽系中大多數物體的自轉方向與它們圍繞太陽的公轉方向相同，但金星的自轉方向卻是相反。換句話說，如果你可以從太陽北極地區的上空縱覽太陽系，所有的行星都將是逆時針公轉的。

同時它們也將在相同的逆時針方向上自轉。但是金星卻是沿著順時針方向緩慢旋轉，完成一個自轉大約需要243天。這不僅是所有行星中最慢的自轉周期，它也意味著金星日持續的時間比金星年更長。

一個流行的理論表明，在遙遠的過去，金星和一系列原始的行星的兩次撞擊導致了今天這種情況，類似於人們認為形成月球的撞擊（存在於地球與忒伊亞 - 一顆假象的遠古行星）第一次撞擊為金星製造了一顆月球，而第二次撞擊（1000萬年以後） 使它的旋轉反向，同時也使得其月球脫離軌道。

原始地球與忒伊亞的碰撞概念圖，一般被認為發生在45億年前。來自：NASA

我們太陽系中的每一個星球都有大大小小奇怪的特點，金星也不例外。她是「地球的姐妹星」，一直遭受著極端高溫。同時她的軌道又是行星中最穩定的，幾乎不會變化。你可以認為，金星是地球的暴脾氣同胞，但被緊緊的約束著不爆發出來！（作者： Matt Williams 編譯：楊乃漳）

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