金星有趣的五芒星周期軌跡

 以地球為中心，觀察並繪製金星在天空中的運動軌跡，有個8地球年（8×365.25地球日）周期性，相當於13金星年（13×224.8地球日）；而且其運動軌跡的型態，可以用「五芒星（pentagram）」來形容。早在久遠之前的人們就已經知道這個周期性，例如消失在歷史長河中的馬雅文化。有人用五芒星來形容最內側部分的軌跡圖，也有人用五瓣玫瑰（five-petalled rose）來描述，你覺得像嗎？作家丹‧布朗（Dan Brown）知名小說「達文西密碼（The Da Vinci Code）」裡提到的「玫瑰經線（Rose Line）」不知是否與這個有相關？

五芒星，五角星形，代表這8年中，金星會最接近地球5次；然後下一個8年，金星會幾乎重複相同的軌跡。如上圖是Earthsky的編輯Guy Ottewell所繪製2016-2023年間，從黃道北極上空向下俯視太陽系所見到的金星相對於地球的位置變化，即以地球為中心繪製的金星移動軌跡，春分點在圖的正右方，圖中的黃色大圓點代表太陽在每個月月初的位置。

其中，金星向內繞到最內側的時候通常是金星處在內合的位置，此時金星介在太陽和地球之間，是金星離地球最近之時，這幾次內合都位在不同的方向；而向外繞到最外側時則是金星在外合的位置，即太陽在金星和地球之間，是金星離地球最遠之時，也都位在不同的方向。如果你跟著軌跡移動，就會發現兩次時間相鄰的內合，位置卻不見得也是相鄰，而是互相間隔了一個角，例如2017到2018的內合，位置就隔了2022的內合。

其實這個圖有個缺點是沒有體現立體的日心軌道模式。事實上，金星繞太陽公轉的軌道平面，與地球繞太陽的平均黃道面之間有個8度的夾角，而且並不是正圓形，這就讓這5次內合的妹是狀況都會差一些。例如：

• 2017/03/25：在雙魚座，金星從太陽以北8度之處通過，距離太陽0.28AU，視直徑為60"。
• 2018/10/26：在室女座，從太陽以南6度之處通過，距離0.27AU，視直徑62"。
• 2020/06/03：在金牛座，從太陽以北0.5度之處通過，0.29AU，58"。
• 2022/01/09：人馬座，從太陽以北5度之處通過，0.27AU，63"。
• 2023/08/13：巨蟹-獅子-長蛇邊界，從太陽以南7度之處通過，0.29AU，58"。

作者幾年前接觸了一本天下文化出版社出版的「太陽系的華爾滋」一書，裡面不只提到金星的這個五芒星，還有太陽系各天體有趣的幾何圖案，真的非常有趣，推薦給對這方面有興趣的人喔！

資料來源：

• Earthsky, 2020.08.06；
• 太陽系的華爾滋，作者：John Martineau, Robin Heath，譯者：葉偉文，天下文化出版社，2002/6/26初版，ISBN：986-417-016-3