夜空中最亮的星 你能找到幾個?
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如今大家出門旅行都講究特立獨行,太多人去的地方就不愛去了,我們博物旅行也是這個路數,專門帶大家去神奇的地方探險。
這次6月刊就玩了個大的,準備帶大家來個「太陽系漫遊」。
去哪都講究有攻略,在我們真的衝出地球之前,不妨先了解下身邊的這些鄰居行星。
天上的星星多如牛毛,究竟哪顆才是行星?古人是這麼發現它們的:天上絕大多數星星,都繞著北極星,周而復始地逆時針旋轉,並且相對位置保持不變,所以稱「恆星」。
但有五顆亮星不守規矩,在各眾星之間穿行,所以它們被稱為「行星」。
肉眼能辨識的行星,就只有金木水火土這五顆。
天王星和海王星因太過暗淡,肉眼看不到,所以直到兩三百年前才被發現。
圖片來自:123rf.com.cn
不過「行星在眾恆星間穿行」這件事,如果你只是在某一晚上看,是看不出來的。
假設有一顆行星整夜出現,你從天黑到天亮一直盯著它看,只會看到它與眾星一同旋轉,東升西落。
我們說行星在天幕上穿行,是在一個更大的時間尺度上。
每天晚上,或者每隔幾夜的同一時間(比如21:00),觀察這顆行星,再比較它周圍恆星的位置,才會發現它在「移動」。
儘管確認行星運動軌跡需要堅持長期觀測,但偶爾仰望星空時,某些行星也不是特別難認。
因為金、木、水、火、土五顆行星通常比大多數恆星亮!
從左至右:太陽、水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星 圖片來自:123rf.com.cn
雖然行星亮度會隨著與太陽、地球的距離、角度不斷變化,有的明暗變化還相當大,但總體來講,它們通常都是顯眼的「明星」。
因為比起恆星,行星畢竟在太陽系內,距離地球要近得多。
若非如此,古人也沒那麼容易把它們從眾星里摘出來。
除了明亮,行星也很少閃爍。
遠方的恆星對我們來說是個「點光源」,受空氣擾動影響,常會「眨眼」。
而行星距離近,是個小小的「面光源」,反射出來光更多,所以不容易閃。
圖片來自:123rf.com.cn
由於太陽系內,所有行星的公轉軌道基本都在一個平面上,因此從我們地球上看,任何行星只要出現,位置都逃不出黃道左右。
白天留意一下太陽在天空中的運行軌跡,這條虛擬的弧線就是黃道。
有這個限定就好辦多了:只要夜空中在黃道附近,你看到一顆明亮、幾乎不眨眼的星星,那它很有可能就是行星了。
肉眼認出行星不難,但除了金星,要辨別出其他幾顆行星誰是誰卻不太簡單。
所以如果執著地想看到、認出某顆行星,尤其是木星和土星,還需查閱資料,藉助於觀星軟體則比較方便。
下面我們就分別講講這五顆行星各自登場的特色。
金星
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在臨近日出前或太陽剛落山,我們常在天邊看到一顆特別明亮的星星,它就是金星。
地球上能看到的天體,除了太陽月亮,就屬金星最亮。
金星的公轉軌道在地球「里圈」,我們在地面上觀測,會發現它就像個忠心耿耿的跟班,永遠不會離太陽「大哥」太遠——不超過蒼穹的四分之一,也就是太陽在地平線上時,金星的高度角不會超過45度。
有時金星負責「開路」,在日出之前從東方升起,古人稱之為「啟明」。
太陽升起後,金星其實也還在天上,只不過隱沒在陽光中了。
有時金星負責「斷後」,跟著太陽從西方落山,古人稱之為「長庚」。
它通常是黃昏出現的第一顆星,非常顯眼。
但隨著天色變暗,它也步太陽後塵,落到地平線下看不到了。
在數月之內,金星要麼值早班當啟明,要麼值晚班當長庚。
反正不會有這麼一天:傍晚看到金星跟隨太陽西沉,第二天又看到它在日出前從東方升起。
實際上金星跟在太陽旁邊,一塊兒東升西落是沒錯的,但它「領先」還是「落後」太陽不可能在一夜之間改變。
所以如果金星落後太陽升起,天已大亮,人們就看不見它了。
在啟明和長庚輪班之間,還有一段時間,金星是不露面的——地球、金星、太陽三點連線時,金星或擋在太陽身前,或躲在太陽身後,而其前後幾天,金星也因與太陽「靠得太近」而「失蹤」。
金星觀測指南:
金星亮度高,出現的時間和位置規律鮮明,而且一年中大部分日子都能看到,所以比較好認。
今年6月3日,金星在日出前的東地平線出現,亮度達到最高。
之後的整個下半年,金星都作為晨星出現,但隨著高度角逐漸降低,登場時間越來越短,亮度也隨之遞減。
水星
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水星和金星同為地內行星,出現的規律也跟金星類似,緊緊追隨著太陽。
水星軌道最靠內,地球上看起來,水星跟太陽的距離也就更近——不超過蒼穹的六分之一,太陽在地平線上時,水星高度角不超過30度。
水星本來就比金星個頭小,靠太陽又最近,因此不論亮度還是觀測機會,水星都比金星遜色許多——大多數時候都湮沒在太陽的光芒之中,只偶爾能在地平線附近出現一小會兒,一年能觀測它的機會不多。
水星觀測指南:
水星亮度不及金星,但與大部分恆星比,還是比較亮的。
今年7月30日傍晚、9月12日清晨、11月23日傍晚,都應該是它最亮的時候。
但能否看到它、是否足夠明顯,還要看地球的天氣。
如果當天的晨曦或暮光比較亮,肉眼觀測的難度就會增加。
火星
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火星軌道在地球的「外圈」,與地內行星相比,它出現的時間和位置可「自由」得多了,變化範圍很大。
火星比較好認,不但亮度高,而且顏色發紅。
它的亮度變化非常大,有時是夜空最亮的一顆星,有時則與普通亮星區別不大。
火星「沖日」時最亮。
所謂「沖日」,就是太陽-地球-火星按順序排成一線,此時火星反射的太陽光最多,在夜空停留時間也最久——太陽落山時東升,日出時西沉,原理類似滿月。
火星沖日一般兩年零兩個月發生一次,可惜今年沒有趕上。
跟「沖」相反,如果是按火星-太陽-地球這個順序排,火星被太陽擋在背後,則會有一段時間看不到它,這個階段叫「合」。
在「沖」與「合」之間,火星有時上半夜能看到,有時下半夜出現。
火星觀測指南:
去年5月下旬火星沖日,其前後好幾個月都是觀察火星的好機會。
但今年全年觀測條件不佳,不但沒有沖日,而且僅年初能在日落後的西南方地平線附近看到,亮度中等。
今年下半年,火星不再露面,想看它要等到明年了。
木星
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和火星一樣,木星也是地外行星,出現規律跟火星相似,只是時間尺度更大,運行周期為12年。
木星是太陽系中體積最大、質量最大的行星,如果你能找到它,用小型的家用單筒望遠鏡,就能看出它是個帶條紋的球體。
木星雖是巨無霸,但自轉卻很快,平均10小時就會自轉一圈。
只要持續觀察10分鐘,就能看出它在自轉。
木星觀測指南:
大多數時候,木星比火星還要亮。
今年的木星沖日發生在4月8日,亮度達到最高,非常容易辨認。
一直到8月份,我們都還能在天空上看到木星的身影,但亮度遞減。
9月底至12月初,木星將被太陽光所掩蓋。
土星
圖片來自:123rf.com.cn
土星軌道又在木星之外,也適用地外行星的出現規律,其公轉周期長達29年。
作為我們肉眼能見的行星中最遠的一顆,土星亮度比起其他四位要小一點,經年的亮度變化也沒那麼大。
因為不那麼顯眼,所以土星不太好辨認,有經驗的觀測者會覺得,肉眼看上去它微帶黃色,而且形狀略為扁圓。
如果能認出土星,用簡易望遠鏡觀察它是比較好玩的事。
土星樣貌最大的特點,就是周圍有一圈由大量冰和石塊組成的壯麗光環。
伽利略第一次觀測到這個環時,簡直不敢相信自己的眼睛,還以為自己看到了土星的「耳朵」。
土星觀測指南:
今年6月15日土星沖日,亮度達到最高。
但因為高度角較低,觀測條件一般。
此後木星亮度遞減,但整個下半年都可以看到它。
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撰文 | 宋浩冉
繪圖 | 小餅
微信編輯 | 小餅
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