如果你最近有留意日落后的西方天空，就會發(fā)現(xiàn)有兩顆亮星正在逐漸靠近。

在6月9日前后，亮度排在全天前二的金星和木星將會在天空中最為接近，這種天象習(xí)慣上稱作「金木相合」或「金木相會」。所謂「合」，是天文學(xué)上的一種方位概念，通常指在地球上看到太陽系里兩個天體（常是太陽和行星）的黃經(jīng)相等的現(xiàn)象。也指此現(xiàn)象發(fā)生的時刻[1]。

對于兩顆行星而言，也可以套用以上「合」的概念，不過我們一般還會關(guān)注兩顆行星什么時候最靠近，也就是角距離最小，這個時刻不一定對應(yīng)黃經(jīng)合或赤經(jīng)合。當(dāng)然在日常交流中不必如此吹毛求疵，把行星合理解為兩顆行星在天空中挨得很近的一種天象就OK了。

從概率上看，金星合木星不算是一個太罕見的天象，平均一年左右會出現(xiàn)一次，如果我們限定條件為日落后可見的金星合木星[2]，那么上一次日落后可見金星合木星還是3年前的2023年3月，下一次則要到3年之后的2029年9月。

在傍晚的天空中有兩顆緊挨著的亮星，這時候如果一輪彎月再出現(xiàn)在合適的位置，一幅「星空笑臉」就會誕生。可惜這一次金木相會的過程中月亮不能及時趕到，等到6月17日月亮來到金星和木星附近時，兩顆行星和月亮的相對位置無法組合成一個看似笑臉的形象。

2026年6月17日傍晚金星、木星、月亮三者在天空的相對位置︱Stellarium模擬

18年前的2008年12月1日，金星、木星和一輪蛾眉月曾經(jīng)給當(dāng)時仰望天空的人們奉上了一個相當(dāng)經(jīng)典的「星空笑臉」。

提到金木相會，還有一個源自伽利略的科學(xué)史小故事值得說道說道。伽利略曾在《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》一書中描述了他在金木相會前后觀察到的一個奇特現(xiàn)象[3]：

我時常在天空非常之黑時瞭望木星和金星在一起， 即和太陽形成二十五度或三十度角的時候；用肉眼望去，金星顯得比木星要大八倍，甚至十倍；但是后來用望遠(yuǎn)鏡窺測它們，木星的圓盤實際上要比金星大四倍或者更多一些。

伽利略注意到如果只是肉眼觀察金星和木星，由于金星比木星更亮，在視覺上金星比木星更大；在望遠(yuǎn)鏡視野中情況就反過來了，經(jīng)過望遠(yuǎn)鏡放大后伽利略看到了金星和木星的實際輪廓，這時候木星明顯比金星要更大。

伽利略丨Wikipedia

伽利略沒有說自己是具體什么時候做的觀測，但我們可以用星空模擬軟件回溯一下伽利略看到的是具體哪一次金木相會。考慮到《對話》一書是伽利略于1626年左右開始創(chuàng)作，1629年完成初稿，我們重點考察這一時段內(nèi)發(fā)生的金木相會。

結(jié)果顯示1626年9月，和1629年12月各有一次基本符合伽利略描述的金木相會事件，取兩次事件中行星最接近的時間（1626年9月19日，1629年12月20日），前一個時間金星比木星亮2.2個星等，實際大小則是木星（31.77″）是金星（13.26″）的5.7倍（面積比）；后一個時間金星比木星亮2個星等，實際大小上木星（34.1″）是金星（14.6″）的5.5倍。軟件模擬的金木大小差異基本符合伽利略的記錄。

1629年12月20日同一比例尺下的木星和金星︱Stellarium模擬

對于金星出現(xiàn)的這種「虛胖」現(xiàn)象，伽利略給出的解釋是由于某種原因，當(dāng)發(fā)光體非常小時這種光線溢出的效果就會非常明顯，從而影響我們對發(fā)光體大小的判斷，而望遠(yuǎn)鏡是絕佳的消除這種放大效果的唯一工具。

我說發(fā)光體或者由于它們的光線通過蒙在瞳孔上面的潮氣而發(fā)生折射，或者由于光線從眼皮邊上反射出來而分布在瞳孔上，或者由于其他原因而在我們眼中量得好像包了一團新的光線似的。由于這種光滲作用，這些物體望上去就比沒有這種光滲時的形狀時要大得 多，而且發(fā)光體愈小，增大的比例就愈大，這就和一個諸如四英寸直徑的圓周在它周圍添上一圈四英寸長的發(fā)光的頭發(fā)，會使圓周看上去增大九倍的情況一樣......而要把它的那一圈頭發(fā)去掉，望遠(yuǎn)鏡是唯一的而且是最卓越的工具。

在2014年發(fā)表于《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）的一篇論文中，研究人員對伽利略描述的這種視錯覺現(xiàn)象給出了生理學(xué)層面的解釋[4]。人類的視覺系統(tǒng)在處理亮度信息時存在兩條通路，分別是ON通路（對光亮敏感）和OFF通路（對黑暗敏感），對應(yīng)兩種不同的神經(jīng)元：ON神經(jīng)元和OFF神經(jīng)元。通過實驗，研究人員發(fā)現(xiàn)OFF神經(jīng)元對黑暗程度的響應(yīng)總體上呈線性，而ON神經(jīng)元對光亮程度的響應(yīng)呈非線性且易飽和，同時分辨率降低，使暗背景中的亮物體看起來面積更大。

OFF神經(jīng)元（上）和ON神經(jīng)元（下）在強對比條件下的響應(yīng)曲線存在差異︱參考文獻(xiàn)[4]

代入到伽利略看星星的場景，就是金星比木星更亮，使得伽利略視覺系統(tǒng)中的ON神經(jīng)元在接受金星的光線時獲得了相比木星更高的非線性響應(yīng)，同時分辨率的降低進一步影響了伽利略對金星邊緣的判斷，最終結(jié)果就是伽利略眼中的金星看起來比木星更大。由于衍射、散射等光學(xué)因素，使用相機拍攝星空時也會出現(xiàn)亮星更大的效果，有些攝影師會給鏡頭加上柔焦鏡使得成片接近甚至超越人眼的星點放大效果。

圖︱Derrick Lim

按照軟件模擬，這一次的金木相會，木星和金星的視面積比大概是5.47。有望遠(yuǎn)鏡的朋友可以在6月9日前后嘗試復(fù)刻伽利略的實驗，看看是否真的如伽利略所言金星看上去比木星更大，但望遠(yuǎn)鏡下是截然相反的結(jié)果。

參考&拓展

[1]https://nadc.china-vo.org/astrodict/termdetails?id=7017

[2]相對的還有日出前可見的情況，日落后可見對普通人而言更加友好

[3]伽利略. 關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話[M]. 北京大學(xué)出版社, 2020.

[4]https://www.pnas.org/doi/pdf/10.1073/pnas.1310442111

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