公元2012年6月6日的晨曦穿过窗棂的时候，细心的你也许会发现，初生的朝阳之上出现了一个细小的黑色暗斑。它不是云彩，也不是太阳黑子——你很幸运，因为这是天体运行的奇观，是值得敬畏的自然之力，是维纳斯的衣袖不经意间遮住了阿波罗的一丝光辉。

“金星凌日（transit of Venus）”看上去是一个高深的词汇，但它的原理其实很简单：当金星运行到了地球和太阳之间，金星凌日就发生了。就像是一次微型的日环食，一个黑色的圆斑慢慢从太阳表面掠过，整个凌日的时间会持续六个小时左右。而且就像日环食一样，金星凌日的全过程也可以分为凌始外切、凌始内切、凌甚、凌终内切和凌终外切等诸多步骤。

2012年与2004年金星凌日示意图，图上标明的I~IV分别为凌始外切、凌始内切、凌终内切与凌终外切

由于金星与地球所在的公转轨道并不在一个平面上，而是存在3.4°的夹角，所以金星发生凌日的机会并不多。大部分时候，金星只会远远地从太阳身边绕过，距离太阳的最远角距离可达太阳视直径的18倍。公元前2000年到公元2004年这段长达4004年的时间里，总共只发生了53次金星凌日——在天文学时间尺度中，人类的历史总是显得那么短暂。

地球轨道与金星轨道的示意图，只有地球与金星同时运行到轨道交界线所在的位置且处于太阳同侧时，才会发生金星凌日

243年的轮回

虽然罕见，但是准确预测这一天文现象并不困难。金星凌日以243年的周期重复如下相同的模式：经过121.5年漫长的岁月，会出现一对间隔8年的凌日事件，而再过105.5年之后，会出现另一对间隔8年的凌日事件，如此重复。这121.5年和105.5年只代表了最近几千年的情况，随着时间的推移是会改变的，只有243年的周期却是始终恒定。

金星凌日的周期重复模式

为什么以243年为周期呢？这涉及到天体力学方面的问题。如果两个天体的运行轨道的公转周期构成整数比，他们之间就会受到彼此周期性的引力影响，使得二者的轨道在互相的引力扰动下，保持稳定。地球与金星之间，就存在着接近243:395的轨道共振。地球上的243个恒星年（每年365.25636天）是88757.3天，而金星上的395个恒星年（每年224.701天）是88756.9天，二者十分接近——这意味着每经过243年，地球和金星就几乎运行到了各自轨道上的相同位置。

数世纪的探索

人类对金星凌日的观测最早可能可以追溯到古巴比伦时期。在古巴比伦文化活跃的时期发生过四次金星凌日事件，而他们或许至少发现了其中一次，并用楔形文字记录在了泥板上。大约2500年后，阿拉伯科学家很有可能观测到了发生于公元910年的金星凌日。而世界另一端，同样热爱天文学的阿兹特克人也观察到了这一现象：据信，特诺奇提特兰皇帝蒙特苏马二世（Moctezuma II）亲眼看到了公元1518年的金星凌日。

据信记录了金星凌日现象的新亚述时期阿米撒杜卡契形文字泥板，以及亲眼观测了金星凌日的蒙特苏马二世