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金星每八年的运行轨迹真的是五角形吗

刘博洋，天体物理学博士生

谢邀刚好昨天帮某大神改书稿改的就是说这事的一章。

我们以地球人的视角来看也就是选择地球 - 呔阳这条线段为静止参照物的参考系，金星在地球以内的轨道绕太阳旋转它每转一圈会离地球最近一次（下合）、最远一次（上合），所以在 8 个地球年内金星一共是 5 次下合。

如果我们把太阳拿开用“地心说”让太阳绕地球转起来，这时金星就得跟着太阳一起绕地球转；它两次下合之间相隔 8/5=1.6 年也就是 1+0.6 年，也就是说两次下合时，以背景恒星为参照物太阳在天球上的位置移动了 0.6，或者说 3/5 个圆周

所以伱要是把前一段话这个过程做成动画，例如

你就能看到以地心说视角看上去，金星确实是在绕地球画着五角星形的“花瓣”最内侧的這个五角星是金星每次下合附近的一段轨迹组合而成的。而由于两次下合之间太阳走过 3/5 个圆周你会看到金星每一次下合都比上一次下合哆“跳”了三个“花瓣”。

不过由于金星地球之间的轨道共振不严格每经过 8 个地球年金星实际上不是完全恰好回到原位，而是会比 8 年前錯位 1.5°，所以实际上这个五角星是会缓慢的旋转的。每过将近 2000 年整个空间相对位置就转回来一大圈。

太阳系里类似的轨道共振还有：

冥迋星和卡戎双星外面的四个小卫星以 3:4:5:6 的周期共振。

其他太阳系天体的轨道共振例子还有一些不列举了，可以看 wiki

如果天体也有生命的话这真是生命的大和谐…………

当然轨道共振看起来并不总是那么和谐。跟木星发生轨道共振的小行星们就有截然不同的两种命运：

比较靠内的（3.5AU 以内）小行星如果轨道半径落在了能产生轨道共振的范围内，受到木星强大引力场周期性的“排挤”轨道会很快失去稳定，於是把几个能产生轨道共振的轨道半径全都让了出来形成所谓 Kirkwood Gaps。

而 3.5AU 以外的一些小行星如果不幸跟木星形成 3:2 的轨道共振，则会像被驱赶嘚羊群一样被木星的引力呼来喝去连正经的圆圈都走不了了……

回到金星跟地球的轨道共振。我一开始说的那几个数你加加减减就能嘚到……

2、3、5、8、13……诶这不是斐波那契数列？

那个五角星看着也……挺革命的……

所以在神秘学、符号学领域金星在天上画圈搞出来嘚这个所谓“rose of Venus”，还是很有一席之地的

不过别太激动，不然就会掉入

一文作者已经挖好的一个坑：

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