羽翼領航──迷航中間站

凌日就跟日食的原理是一樣的
而這種現象只有可能發生在地球以內的天體
其中以金星凌日與水星凌日最為壯觀
也是我最喜歡的天象景觀

2004年6月8日金星凌日
一生僅有兩次的美麗相遇

1882年金星凌日照片(© U.S. Naval Observatory)

        2004年6月8日，地球上將可欣賞到一場非常罕見的天象秀—金星凌日！此為2004年中，天文館天象指數唯一列為五顆星「壯觀級」的天象，發生機率相當罕見，但卻以簡單儀器即可觀察。千萬不可錯過！！

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TOP TIPS:

1. 發生機率：平均120年只會發生一組兩次，且兩次僅相隔八年。若人一生中未能見到一組金星凌日，或許終其一生都不能再見。

2. 時間：2004年6月8日13:11～19:19。最近日心時刻：16:14。

3. 歷時：初虧到復圓共歷時6小時8分。

4. 台灣地區可見狀況：除太陽金星西沈，最後金星離開日面的生光與復圓階段不可見之外，其餘過程均可見。（臺北地區日沒時間為18:43）

5. 科學意義：可以之計算太陽到地球的距離。不過，現在的歷史意義大於科學意義。

6. 特別叮嚀：金星凌日的過程比照日食或一般太陽的觀測，需非常注意安全。絕對不可在毫無任何保護裝置之下，用肉眼直視太陽，因為可能會造成眼睛的永久損傷！

7. 下一次金星凌日：2012年6月6日，台灣地區全程可見。

8. 上一組金星凌日：1874年12月9日與1882年12月6日。
   下一組金星凌日：2117年12月11日與2125年12月8日。

一、關於2004年6月8日的金星凌日事件

        今年的金星凌日歷時6小時8分，整個歐洲地區、非洲及亞洲大部分地區都可全程觀測今年的金星凌日事件；太平洋區域、北美洲及南美洲部分因適逢黑夜不得見。臺灣地區則只能見到事件開始到過了最近中心的部分過程，沒辦法觀測到金星離開日面的過程。臺灣地區的預報與金星、太陽的基本資料如下：

備註：
1. 凌日發生時，太陽視半徑為945”.4，金星視半徑為28”.9。（”為角秒之意，1角秒=1/3600度）
2. 最近日心時，金星與日心距離（Least Distance）：627”.78。
3. 另外，美國NASA的GSFC所給出的臺北地區預報時間為：初虧13:11:45，食既13:30:45，最近日心16:14:16，與上表僅數秒的差距，但觀測時最好還是注意一下。

是最近日心所在位置（在阿拉伯半島東岸）

二、什麼是「金星凌日」？

        所謂「金星凌日」，可以將之當作日食的縮小版：當太陽-金星-地球三者幾乎成一直線時，地球上的人便可見到一顆大大的黑點遮住一部份太陽盤面，並幾乎以等速在日面沿一直線逐漸移動的景象。

三、金星凌日的原理

        金星是太陽系九大行星中離太陽第二近的行星，地球則排第三名，且金星繞太陽公轉的速度比地球快，因此當兩者都繞太陽公轉的過程中，金星偶有機會行至地球與太陽之間，此時便可能會發生金星凌日的現象。

四、金星凌日的科學意義

        天文學家利用兩地以上、準確的金星凌日發生與結束時間，可以測量地球到太陽的距離；一旦確認地球到太陽的距離，便可藉此計算太陽系其他行星到太陽的真實距離（刻卜勒第三運動定律），並再繼續推展到宇宙其他星體的距離測量上（恆星三角視差測量）。因此，在早期科學儀器不發達的情形下，金星凌日是少數能讓科學家得知日地距離的方式，因此科學意義分外重要。

        而如前所述，要計算日地距離，必須有兩地以上的觀測資料，因為不同地點所看到的金星凌日開始和結束時間、及切過太陽盤面的位置都不盡相同，利用這種時間與位置上的差異，方可經由簡單的數學計算來推算日地距離，故由金星凌日計算日地距離的科學工作必須通過國際合作觀測才能達成。這在歷史上是開啟國際合作觀測的先鋒事件之一。

        不過，現在太陽系中的天體距離，可以利用雷達進行精確測量；使用金星凌日來測定日地距離，並進而推展至其他行星距離測量的科學意義已不大。然而，這個事件的罕見與容易觀測，仍使其地位非常重要，天文學家們仍準備利用這次的事件，測試他們將用來搜尋地外行星的新式儀器。透過這些儀器，或許將來能找到另一顆適合人類居住的地球呢！

五、金星公轉的特殊位置

        金星的公轉軌道比地球靠近太陽，是為「內行星」之一（另一顆內行星則是水星）。如圖所示，太陽、內行星、地球三者的相對位置中，有四個位置是較受天文學家重視的：外合（或稱上合）、內合（或稱下合）、東大距與西大距。其中東西大距因金星離太陽的離角最遠，在地球上可見的內行星仰角高度最高，為最容易觀察內行星的時機；而外合與內合點時，則因地球上所見內行星方向與太陽相同，為最不適合觀察內行星的時機。

        金星公轉軌道面與地球公轉軌道面（黃道面）有約3.4度的夾角。以黃道面為準，當金星沿其公轉軌道從黃道面以南穿越黃道面，此時的金星軌道面與黃道面的交點稱為「昇交點」；反之，由黃道面以北向南穿越黃道面的交點稱為「降交點」。又因金星與地球的公轉軌道變動不大，因此，兩者軌道相交的節點位置也相當固定，昇交點一般都在12月9日前後，降交點一般都在6月7日前後。

六、金星凌日的發生機率

        若要發生金星凌日現象，太陽、金星、地球三者要幾乎在同一直線上，則此時金星與地球都必須位在昇降交點附近（又稱為節點），此時也是金星軌道位置的「內合」點。因此，雖然前面提到內合點為最不適合觀察內行星的時機，不過，金星凌日的時候卻是例外！

        金星繞太陽公轉一週224.7天（地球日，相當於7個月），地球繞太陽公轉一週為365.25天（相當於12個月），兩者的會合週期為583.9天（內合到下一次內合的時間，相當於19個月）。

        如果金星公轉軌道面與黃道面在同一平面上，則每當金星通過內合點時，地球上的人便可見到金星凌日，那麼一年應該至少可以看到1～2次金星凌日的現象，水星凌日的次數就更多了。不過，與日月食原理相同，就是因金星公轉軌道平面與黃道面有一小小的夾角，因此不是每次金星內合時都看得到凌日現象。

        若要發生凌日，則金星與地球都必須位在節點附近，且與金星的離角必須小於太陽的視半徑（約16角分）。假設在一個節點位置發生金星凌日之後，到達第二個節點的位置，金星需要3.5個月的時間，而地球則需要6個月，但此時日金地三者不在一直線上；待到下一次三者再位於節點連線時，需時2922天（此時地球已又再公轉8圈，金星公轉13圈，經過5次地金的會合週期）。所以同一組金星凌日事件通常相隔8年，且發生在相同月份，兩次事件經過日面的軌跡幾乎平行。

        然而上述的2922天其實也是概略，事實上，金星抵達節點的時間會比地球早22小時，所以這8年一組的事件一過，下一次金星抵達節點時，地球還沒抵達，因此地球上看不到金星凌日的現象。這樣的狀況約需過了100多年左右，才會再出現金星過內合同時過節點的金星凌日事件。因此，金星凌日通常是一組兩次（稱為「雙凌（double transit）」），每次相隔8年；而每組相隔約100多年的狀況。精確的循環週期，是8年—121.5年—8年—105.5年，所以，金星凌日的真實循環週期應是8+121.5+8+105.5=243年。

        不過，由於地球與金星的軌道都會隨時間變動，通常每一組金星凌日中第二次的位置，會比第一次偏南24角分（昇交點，十二月凌）或偏北20角分（降交點，六月凌），因此如果第一次凌日的位置離日心只有8角分（480角秒），則第二次凌日的時間，金星的位置會超過日面視直徑的16角分，此時便不會發生凌日，例如西元1388、1145、0902、0659、0416年等都沒有發生金星凌日，此時就只有「單凌（single transit）」事件。（參考上圖，取自Transit, p11）

        此外，因金星的軌道平面會隨時間緩慢的變動，因此雖然金星凌日的時間發生在昇降交點這兩個日子前後，不過每次發生凌日的日期都會比上一次延後。例如：5000多年前的金星凌日多半發生在5月21日與11月前後，到現在則是在6月7日與12月9日前後，而1500年後，凌日發生日期將延遲到6月21日與12月22日前後（恰在地球的夏至與冬至）。根據專家計算，西元前2000年至西元4000年之間，共會發生81次金星凌日，六月凌佔了54.3％，其中單凌6次、雙凌19對，而十二月凌則佔了45.7％，其中單凌13次、雙凌12對。

        下表列出1601～2400年可能發生的金星凌日事件基本資料。2000BC～4000AD的金星凌日資料，可上網讀取（Six Millennium Catalog of Venus Transits: 2000 BCE to 4000 CE.）。表中可見前一組的金星凌日發生在1876年12月9日與1882年12月6日；下一組的金星凌日則發生在2004年6月8日與2012年6月6日。截至目前為止，有歷史紀錄、透過望遠鏡做精細金星凌日觀測的只有6次，分別是1631、1639、1761、1769、1874、1882。

七、如何觀測金星凌日？

        金星凌日的成因與日食相同，只是遮蔽太陽的金星看起來比較小，視直徑約略是57.8個角秒，大概是太陽視直徑的3﹪，若太陽像籃球這麼大，則金星約像葡萄乾大小，與大型黑子群相當，故「視力好」的人可以輕易地以肉眼看見日面上的金星黑影。因此，建議有興趣的人可以利用下列方式來觀察這難得一件的金星凌日現象。不過，要很鄭重地提醒大家：太陽觀測是件危險的工作，絕對不可在毫無任何保護裝置之下，用肉眼直視太陽，因為可能會造成眼睛的永久損傷！

        金星凌日的觀測方法與觀測日食的方式很接近，一樣可以用投影或攝影等方式觀察，不過最好能將影像放大，好分辨各個凌日現象及發生時間。

• 一般觀賞或攝影：

  1. 用目視的方法觀賞太陽之前，必須先確定：您拿來減光用的器材絕對是有效且安全的！這裡所謂的減光器具，可以用身邊隨手可得的東西，例如二層曝光且沖洗過的「黑白底片」（別用彩色底片，效果不佳），或是一般CD唱片有銀色薄膜的部分等；千萬別以為一般的太陽眼鏡也同樣的效果，那只會使你的眼睛瞎得更快，而前人使用的以臉盆裝水，看水中太陽倒影的方法也不可靠。

  2. 如果沒有望遠鏡，可以利用一個紙盒，用針尖在紙盒上方鑽一小孔，紙盒底端則鋪一塊白色的影紙板。觀測時將小孔對準太陽，使太陽影像經由「針孔成像」原理投影在紙盒底端來觀察。若能在小孔前方加片透鏡來放大影像，效果會更好。這種觀測方法每次觀看時間最好不要超過一分鐘。

  3. 現在市面上有販售太陽觀測專用減光濾紙（Astro SolarTM filter），可買來裁切至適當大小，做成眼鏡狀以便配戴觀賞。不過，這種濾紙可能單一一張的減光效果不夠，在正式觀看太陽前，最好事先將數張濾紙重疊，測試一下幾張濾紙疊加起來的效果最好、最不傷眼睛。這種觀測方法每次觀看時間最好不要超過一分鐘。（備註：可將4支以上天文館立體劇場的立體眼鏡依「正反正反」的順序疊加起來，如上頁照片，其減光效果拿來看凌日或日食都不錯，不過每次觀看時間最好還是不要超過一分鐘。）

  4. 有望遠鏡者，也可以透過望遠鏡來投影。在望遠鏡後方擺放白色螢幕或白紙上，螢幕或白紙的位置絕不太接近望遠鏡的焦點，觀測者也不可以太靠近螢幕或望遠鏡鏡筒，以免因望遠鏡聚光而使螢幕或白紙燒起來，造成觀測者嚴重灼傷；螢幕或白紙的位置最好離焦點一段距離，以太陽盤面直徑放大到10公分以上的方式來觀察金星凌日現象會比較明顯而安全，觀測者則最好站在望遠鏡側邊。

  5. 如果沒有望遠鏡，又想有望遠鏡可觀測太陽的人，不妨嘗試用放大鏡和一些簡單的器具來自製簡易的太陽觀測用望遠鏡，效果還不錯喔。

  6. 若要直接以肉眼透過望遠鏡來觀看金星凌日現象，或是利用攝影設備拍攝金星凌日的過程，必須要將望遠鏡加裝適當的減光設備才可以（最好裝在物鏡前方），用普通的太陽眼鏡沒用喔！如前所述的太陽觀測減光濾紙，或是望遠鏡專用的太陽濾鏡，才是所謂的「適當減光設備」。

  7. 若您自己沒有望遠鏡與一些特殊設備，又想看看放大的效果，那麼建議您可以親自到天文館來，透過天文館的望遠鏡親眼觀看金星凌日的過程，或是透過天文館的網站即時影像轉播來觀賞這個天文事件。

• 科學記錄：金星凌日觀測最重要的就是金星日面邊緣恰好接觸的初虧（T1，I）、食既（T2，II）或生光（T3，III）與復圓（T4，IV）等四個點的接觸時間記錄；本次臺灣地區只能紀錄到初虧、食既的接觸時間，其中初虧（T1）的觀測最困難，要特別注意。

  1. 觀測時，最好能將影像局部放大，仔細觀察各個接觸點的精確時間。計時的精確度最好能達到1秒以下，否則誤差過大，這個觀測資料就沒有科學分析的價值了。

  2. 投影觀測計時，建議準備兩支馬錶或計時器，兩支均需事先校正，在您認為是初虧或食既的兩個接觸點，各按下其中一個馬錶或計時器，並將時間記錄下來。另一種記錄方式為錄音方式，可以一邊播放117報時系統及有滴答聲的計時器，一邊仔細觀察，確認為初虧或食既時，自行發一短聲，事後再來確認短聲的時間並予以記錄之。

  3. 為避免因人為疏失造成觀測誤差，建議大家盡量利用攝影觀測，事前要先將相機或攝影機的時間調整校正，校時的誤差也須達到1秒以下。如以一般機械式相機加一般感光度為100的底片拍攝，則建議光圈為f16，曝光時間則建議1/60～1/250秒，多測試幾張不同的曝光值，以減少失敗率。再次提醒大家：望遠鏡前方需有適當的減光保護裝置，相機及攝影機才能直接接在望遠鏡後方進行攝影。

  4. 任何方式的觀測記錄結果，因需與國際觀測資料比對，因此紀錄後需將時間換算成國際標準時（UT）。臺灣所在時區屬東八區，也就是說國際標準時＝臺灣中原標準時間-8小時。

  5. 計時觀測還有一項非常重要的參數，就是觀測地點的精確經緯度（精密度至少需到1角分，或2公里之內），可利用GPS測量。

  6. 最容易讓觀測結果出現誤差的便是所謂的「黑滴現象（black drop effect）」。在食既（T2）與生光（T3）兩個階段時，金星黑影與日面邊緣會如若即若離般，金星黑影甚至會變形成似水滴狀（如右圖，取自S&T, May 2004, p34）。天文學家認為黑滴現象應是地球大氣擾動造成的。這種效應會使觀察者猶豫T2與T3兩個接觸點的計時時間是否正確。

  7. 另外可能會造成觀測誤差的，是所謂的「光暈效應（halo effect）」，也就是金星位在太陽邊緣，即將進入太陽盤面（初虧--食既）或即將脫離太陽盤面（生光--復圓）的過程時，會出現一圈光暈，如同「日環食」景象一般，這也會影響各接觸點的正確時間判斷。

  8. 最後，請將觀測結果（以UT表示），連同觀測地點經緯度、觀測者姓名、觀測方式等資料，以傳真或email送至天文館，我們將會幫大家把資料與國際交換。如有攝影影像或錄影帶，也請您拷貝一份寄至天文館。

八、金星凌日的歷史

        1608年望遠鏡發明之後，天文學的進展非常快速，天文學家們得以觀測到更精細的資料，對天體運動作更精密的推估計算。

        刻卜勒1627年提出行星三大運動之後，他發現水星與金星可能會在1631年底從日面前經過而發生凌日現象，不過，刻卜勒在事件發生前的1630年就已去世，無緣見到他偉大的發現是否正確。法國天文學家Pierre Gassendi則完成了刻卜勒的心願，首度觀測到1631年底的水星凌日現象，卻又因歐洲見不到次月的金星凌日現象而飲恨。

        刻卜勒的預測中，1631年的金星凌日事件之後，必須等一個世紀之後的1761年才能再度看到。英國普利斯頓天文學家Jeremiah Horrocks是個標準的刻卜勒迷，他經過自己的推算，發現1639年也將發生金星凌日，但卻因是在金星凌日發生前一個月才算出來，來不及對外發佈消息，只告訴他住在英國曼徹斯特的好朋友William Crabtree。不過，因Crabtree太訝異於他所看到的景象，以致於忘了記錄，使Horrocks成為第一、也是唯一紀錄到1639年金星凌日現象的人，並藉此仔細測量金星的視直徑、金星的軌道速度等，並藉金星視直徑推算出太陽視差（solar parallax），換算成日地距離後，發現太陽比前人所設想的遠得多了！左上圖為Horrocks的觀測記錄以及藝術家筆下當初Horrocks觀測的情景。

        後來，1663年蘇格蘭天文學家James Gregory首度提出可以利用金星凌日測出精確的日地距離。而著名的天文學家哈雷（Edmund Halley）觀測1677年水星凌日，觀測中也發現確實可以經由兩地以上的行星凌日觀測結果來測量太陽的距離，再藉刻卜勒第三運動定律：行星的距離三次方正比於繞日公轉週期的平方，計算出太陽系各行星的絕對距離；而且因金星比水星接近地球，測量精確度更高，因此所得結果會比水星凌日佳。1716年，他發表正式論文，積極推動水星與金星凌日觀測活動，組織1761年與1769年的國際聯合觀測活動；1720年，法國天文學家Jean–Nicolas Delisle則建議只需進行初虧（T1）、食既（T2）、生光（T3）、復圓（T4）四個點的計時觀測即可，不需要全程觀測金星凌日。因此，1761年6月6日與1769年6月3日的金星凌日，是天文界與業餘界國際合作觀測的一個重大里程碑。

        1761年的凌日全世界有130多組觀測隊遠征至西伯利亞、南非等地觀測，當時的世界正處在紛擾的時代，許多適合的觀測地點，要不就是天氣不佳，要不就是有戰事正在進行，許多觀測結果並不佳。不過，最終還是實現哈雷的願望，利用金星凌日的觀測結果，計算出日地距離了。然而，由於當時對行星接觸日面邊緣的「初虧」時間計量不夠精準，再加上光暈效應與黑滴效應的影響，所得日地距離並不準確。這個數值，讓19世紀的天文學家使用了將近百年之久。光暈效應並非都是壞處，至少在1761年的金星凌日事件中，蘇俄聖彼得堡的天文學家Mikhail Lomonosov就以之提出：這應是金星有大氣層的象徵，而他的想法也的確是對的！右圖為其中一張金星凌日全世界可見區域的「預報圖」。

        1769年，戰事已結束，全世界有151位觀測者、分散在77個不同的地點。其中最受矚目的就是庫克船長（Captain James Cook）在大溪地（Tahiti）的觀測。庫克船長為英國人，當時正在世界探險的途中，正好巧遇金星凌日事件，便在大溪地觀看。船員們在大溪地的最高點蓋了一座簡易天文台，名為Point Venus Observatory，觀其名即可知，是專為金星凌日蓋的。不過這個天文台中的設備後來遭竊，已不復存在。而所有觀測中，記錄最精確的，是一隊來自法國的觀測隊，領隊是Jean-Baptiste Chappe d'Autreroche，他們在1761年到西伯利亞觀測時失敗，1769年捲土重來，遠渡重洋到美國加州進行觀測，這些科學家終於獲得夢寐以求的資料，然而d'Autreroche和其他成員卻染病而亡，只剩下其中三位成員倖存。這三位成員又遠渡重洋踏上返回巴黎的旅程，其中兩位在途中死亡，最後剩下的一人，終於在1770年，活著把觀測資料帶回巴黎，世人才知他們的艱辛歷程。

        1824年，德國知名天文學家恩克（Johann Franz Encke）利用1761與1769年的觀測結果，計算出日地距離為153,340,000公里，誤差為660,000公里，與現在精確的日地距離相差了2.5％。

        1874年的金星凌日，讓全世界的天文學家動了起來，由英國與國科學界主導，巴西、葡萄牙、蘇聯等國都積極參與，美國更砸下17萬7000美金準備進行這項天文事件的觀測（1874年的17萬美金是天價囉！），不僅在事件發生之前10年左右就已開始訓練、模擬如何精確地掌握金星凌日時的各接觸時間，且為此發明了不少新儀器，而當時也恰是天文學家開始將照片技術應用在天文觀測上之時，其他如一秒可拍20張的快速攝影技術、光譜觀測等，都是彼時發明，所以，所得觀測結果自然比十八世紀的還精密。可惜當時的「濕板底片」技術不佳，絕大多數的照片沒有留存下來。右側照片為1874年時攝於St. Paul的系列照片。

        1874年的金星凌日事件，可見的地區包含中國大陸、日本、紐西蘭一帶，有法國天文學家特地組隊到北京進行金星凌日的觀測。當時中國大陸可見事件發生時間恰在正午前後。筆者在北京天文台主編的「中國古代天象紀錄總集」一書中發現兩筆記錄：

• 清光緒浙江《石門縣志》卷11頁22：清穆宗同治十三年十一月朔，「日中有黑子」

• 民國上海《重輯張堰志》卷11頁6：清穆宗同治十三年十一月朔，「日中有黑子」

「清穆宗同治十三年十一月朔」的時間相當於1874年12月9日，恰巧就是1874年金星凌日發生的時間。不知老祖先們所見的「日中有黑子」，是否就是金星在日面上呈現的黑影？

        鑑於1874年的事件在科學史上得列入「非常成功」一欄，因此1882年的金星凌日更備受重視，應該說是「瘋狂」的地步，當年可見區域主要位在南美洲一帶，美國本土也有部分區域全程可見，但美國海軍天文台還是派遣8組觀測人員赴世界各地進行觀測；當時的美國媒體極力批評，認為這是個「浪費之舉」，但這些科學探險對還是一一成行。1882年時，乾板照相技術已經開始發展，其品質已經比濕板底片好太多，也更易保存，所以現今全世界共遺留2000多幅當時的觀測照片，相關的論文、札記等不計其數。觀測結果計算出來的日地距離為148,323,200公里，也較1761、1769年的精確多了，不過觀測誤差仍有86,000公里。首頁的照片，便是1882年的觀測照片之一。而上圖則是比利時天文學家記錄的「黑滴現象」與「光暈現象」。

        關於1639年～1882年，每一次金星凌日的各國觀測隊詳細資料，可參考ESO的金星凌日網站。

九、其他的凌日事件

        其實除了水星與金星外，也看得到其他的凌日事件喔！

• 太陽系中：
  行星凌日的條件是什麼？是某顆行星必須介在太陽與觀測者之間。因此，對地球而言，只有水星與金星可能會介在日地之間，所以只看得到水星與金星凌日；不過，到了火星上，就可看到水、金、地三顆行星的凌日，到了木星，就看得到水、金、地、火四顆行星的凌日現象...。所以，太陽系中的其他行星也可依此類推，愈靠太陽系外側的行星，可以見到的凌日現象愈多。（想一想：在太陽系的哪裡可以看到九大行星凌日的現象呢？）

• 太陽系外：
  自1995年發現第一顆太陽系外的行星（稱之為「地外行星（extrasolar planet）」）之後，目前地外行星總數約有120顆左右，但大多是利用觀測母星運動時所受到的輕微擾動，從而得知行星的存在。用這種微擾法測得的行星距離，大都在幾十光年之內，而且行星質量都在數倍木星質量之譜，因為必須質量夠大、距離母星夠近，所引起的母星運動微擾才能大到足以觀測，而且這個方法不能算出行星真正的質量大小，只能確定質量低限為何。
  但若能利用「行星凌日（transit）」法來找地外行星，當行星從母星前面經過時，會遮掩星光使母星亮度減低，藉由周期性的凌日，天文學家就得以計算出行星的公轉周期、質量、直徑、與母星間的距離等資訊。這種方法約從10年前才開始發展。而且，不像微擾法只能找到木星級的巨行星，藉由行星凌日法可以搜尋出像地球這麼大的行星，所以被視為地外行星搜尋的劃時代新法。第一顆以行星凌日法找到的地外行星為飛馬座的HD 209458b；連同HD 209458b，目前總共有4顆行星凌日法找到的地外行星：OGLE-TR-113、OGLE-TR-132、OGLE-TR-56。右圖為天文學家觀測到距離母星非常近的HD 209458b外層大氣正被大量蒸發至太空中的想像圖。

        2004年的金星凌日，雖然對日地距離測量的科學意義不再，但天文學家們仍準備利用這次的事件，測試他們將用來搜尋地外行星的新式儀器。透過這些儀器，或許將來能找到另一顆地球呢！

十、如何利用金星凌日觀測結果計算日地距離

        以下的計算方式，只是近似估計法，略去龐大的計算，這個三角視差法，有簡單三角函數概念者都足以應付這樣的計算方式。

1. 假設地球繞太陽公轉的軌道是正圓，則地球到太陽的距離便是此圓的半徑a，天文學家規定這個距離為1「天文單位（Astronomical Unit，AU）」。

2. 太陽的直徑設為D（以公里為單位）。從地球上看來，天球上的大圓是360度，太陽的直徑以角度來表示則約為0.5度左右。則 ， 為圓周率（0.34159）。所以只要知道D，就可以計算出日地距離a。從金星凌日觀測結果計算出來的，就是D的數值。

3. 如圖一，A、B分別為地球（Earth）上同一經度、不同緯度的兩個地點，A'與B'分別為兩地看到的日面（Sun）上金星（Venus）凌日的位置。
   

4. 假設金星到地球的距離為d，則金星到太陽的距離為a-d。則可將日、金、地之間的關係簡化為圖二。由相似三角形的關係可得 。
   

5. 利用克卜勒第三運動定律：