最近一次“行星连珠”发生在2000年5月20日,当然这是个渐近的过程。从5月5日就开始了,到5月20日这天,除天王星和海王星外,太阳系的其余七大行星——水星、金星、地球、火星、木星、土星、冥王星,将排列在一定的方向上,但并不是如望文生义那样,像糖葫芦串成一条线,而是分散在一个有限的范围内。太阳系内九大行星实际上对黄道面(包括太阳在内的地球公转轨道的平面)各自略有倾斜。也就是说,就算“行星连珠”,这九大行星也不会排列在一条直线上,而是散落参差。所谓“行星连珠”只存在于人们心目中。从这个意义上说,“行星连珠”与其说是天文学的研究对象,不如说是人们感兴趣的“视觉现象”。
“行星连珠”是“视觉现象”
对于“行星连珠”现象,至今并没有一个严格的定义,通常用肉眼望去,行星差不多处在一条直线上,人们就称之为“行星连珠”。按这个“定义”,就算把行星的运动在画面上表示出来,就得一直关注行星的运动并找到“行星连珠”的这个时刻,这是不容易做到的事,更不用说对于“行星连珠”在视觉上因人而异。
所以,人们想到用电子计算机自动地搜索出“行星连珠”,要使用电子计算机就必须对“行星连珠”给出准确的定义。科学家们现在根据下列四个前提来确定“行星连珠”:首先,行星的位置取决于在黄道面上的投影位置;其次,在黄道面上,把行星聚集在太阳与地球连线(l)的附近,视为“行星连珠”,不考虑不包括太阳的“行星连珠”;第三,把地球与其他行星的连线与太阳与地球的连线构成的夹角(θ),作为“行星连珠”的量化“指标”。这个夹角取小于90度的锐角;第四,求出同一时刻各行星的θ角,取其构成的最大夹角,把θ角的最大值变为最小值的时刻视为“行星连珠”。这里,考虑的行星数目从6个到9个,并研究所有太阳系行星的组合。地球必须包括在内。
简言之,其他行星来到地球与太阳连线附近时,将会发生“行星连珠”的现象。不过,这是在一个扇形的范围内发生的“行星连珠”,所以远离地球的其他行星距直线l也相当遥远。确定上述条件的理由是,在这个扇形范围内的行星作用于地球的引力方向大致相同。
也有人把行星与太阳与地球连线(l)的距离作为量化的“指标”,在这种思路中,只是根据行星是否构成直线直观地判断。不过,在考虑其他行星给予地球的引力影响方面,采用θ角来判断更合情理。
根据上述前提制成电子计算机程序,就可以相当方便地检索出“行星连珠”,在公元前3001年到公元3000年,每0.1天(约两个半小时)出现的行星排列,θ角的最大值,取出所有30度以下的情况。电子计算机根据美国喷气推进实验室公布的“DE404”这一高精度行星历,计算出行星的位置。
30年一遇的“七星连珠”
科学家根据计算结果,选出了近300年间(1850~2150年)7个以上行星的“行星连珠”,θ角的最大值,把角度小于13度的列入“行星连珠”,这种天象共有17次。距现在最近的一次“行星连珠”发生在2000年5月20日零时,θ角12.6度。此时,水星、金星、地球、火星、木星、冥王星,这七大行星排列在12.6度的范围内,上一次“七星连珠”发生在1965年3月6日9时,水星、金星、地球、火星、土星、天王星、冥王星排列在9.3度的范围内。2149年12月6日4时发生的将是“八星连珠”,其余16次都是“七星连珠”。2000年5月20日这样的“行星连珠”为30年一遇,就人的一生来说是少见的,但从时间的大尺度来看是频繁发生的,并不罕见。
6000年间发生的“行星连珠”
在公元前3001年到公元3000年,这6000年间情况如何呢?科学家告诉我们,θ角在5度以下的“六星连珠”发生49次,“七星连珠”3次,“八星连珠”以上的情况没有或不会发生。如果把θ角扩大到10度,“六星连珠”有709次,“七星连珠”有52次,“八星连珠”有3次。要认定发生“九星连珠”的话,得把θ角扩大到15度,即使这样,“九星连珠”在6000年间也只发生一次,这就是2149年12月10日发生的“九星连珠”,θ角是14.8度。行星聚合在夜空特定范围。