出品:科普中國(guó)
作者:王科超(中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)科普主管)
監(jiān)制:中國(guó)科普博覽
2023年3月24日傍晚,一場(chǎng)美妙的星月童話將在中國(guó)天空上演。北京時(shí)間18:27金星合月,地心所見金星在月球以北0.11度的地方,在中國(guó)、印度、非洲等地可見月掩金星。
這次對(duì)于中國(guó)國(guó)內(nèi)而言,是條件絕佳的好機(jī)會(huì),這天是農(nóng)歷閏二月初三,月相呈彎彎的蛾眉月,9.2%被照亮,金星的亮度在-4等左右。在我國(guó)中部和南部地區(qū),可以看到明亮的金星將由月球暗緣掩入,亮緣復(fù)出,我國(guó)北方地區(qū)則可以看到月球從明亮的金星南部不遠(yuǎn)處穿過。
在天文學(xué)中,兩天體視黃經(jīng)或視赤經(jīng)相等的時(shí)候叫做合,合的時(shí)候通常意味著兩天體之間的角距離最小,二者離的最近。月初,金木相合剛剛過去,現(xiàn)在,月掩金星又來了,該說不說,在這個(gè)3月,金星還真是有點(diǎn)忙呢!
(圖片來源:in-the-sky)
(圖片來源:interesting-sky)
月掩金星,是怎么個(gè)掩法?
所謂月掩金星,就是月球在運(yùn)行的過程中,在視線方向上恰好遮擋住金星的現(xiàn)象。月球在運(yùn)行過程中不僅會(huì)掩金星,也可能遮擋住其他天體,發(fā)生“月掩星”現(xiàn)象。
這類天象都不算罕見。因?yàn)樘栂档母鞔笮行且约霸虑蚨歼\(yùn)行在黃道面(也就是地球饒日軌道平面)附近,而月球的視直徑(相對(duì)地球觀測(cè)者的視覺張角)達(dá)到了30角分,每個(gè)月都會(huì)繞天球運(yùn)行一周,而其他的行星相對(duì)運(yùn)行得較慢。并且地球直徑相對(duì)地月距離比較大,不同區(qū)域的人們看到月球位置的視差也很大,因此在地球某個(gè)區(qū)域看到月球遮擋住背后的行星或者恒星是一個(gè)較為常見的現(xiàn)象。
月掩金星
(圖片來源:Veer圖庫)
常見卻又難賞,這天象怎么這么不給面子?
上一次在我國(guó)地區(qū)可見月掩金星現(xiàn)象是在2022年5月27日,盡管是白天,但金星非常明亮并且與太陽的角距離較大,借助望遠(yuǎn)鏡仍然可以觀測(cè)到。下一次在我國(guó)地區(qū)可見月掩金星現(xiàn)象是在2026年9月26日傍晚,但是只有云南、廣西等我國(guó)西南部可見。
對(duì)于全球地區(qū),月掩金星出現(xiàn)的頻次更高(幾乎每年都會(huì)發(fā)生一兩次),上次也是在2022年5月27日;下一次則在2023年11月9日,亞洲西部、歐洲、北非等地可見。
(圖片來源:interesting-sky)
在月掩金星過程中,雖然地球上的人看到月亮逐漸靠近金星,并將其遮住,但實(shí)際二者的距離非常遙遠(yuǎn),這種遮擋對(duì)天體的軌道運(yùn)行不會(huì)有任何影響。不同于月掩恒星時(shí),被掩住的恒星通?!八蚕⒓词拧保笥帧翱焖購?fù)現(xiàn)”,在掩食金星這樣的太陽系中視直徑比較大的天體時(shí),金星會(huì)逐漸被月球邊緣遮擋,從開始到完全被掩食可能持續(xù)幾十秒鐘。
月掩金星與日食類似,每次只有地球上部分地區(qū)的人可以看到,這個(gè)區(qū)域稱為掩食帶,這次的帶寬與月球直徑相當(dāng),南北最寬處約為3472千米,東西長(zhǎng)度則超過一萬千米。在不同地區(qū)月掩金星開始的時(shí)間不同,西部要早于東部。隨著月球自西向東圍繞地球運(yùn)動(dòng),位于掩食帶最西部的非洲觀測(cè)者最先在北京時(shí)間16時(shí)左右看到月掩金星的天象,我國(guó)新疆南部的觀測(cè)者約在19時(shí)左右可以看到,位于更東部的南京則在20時(shí)左右可以看到。
南京地區(qū)
掩始外切時(shí)刻:19:59:34
掩始內(nèi)切時(shí)刻:20:00:24
掩終內(nèi)切時(shí)刻:20:37:30
掩終外切時(shí)刻:20:38:16
南京日落時(shí)刻:18:18:45
月落時(shí)刻約21時(shí),可見全過程。
由于金星和月亮都比較明亮,即使在城市中也能看到。只要天氣晴朗,選擇一個(gè)西方?jīng)]有遮擋物的地方就可以欣賞這一天象。
除了看熱鬧,掩星奇景里還有不少門道呢!
事實(shí)上,天體之間的掩食現(xiàn)象很普遍,也有一定的科學(xué)價(jià)值。除了月掩星之外,太陽系內(nèi)的行星或者小行星等也能掩住遠(yuǎn)處的恒星,甚至恒星之間也會(huì)上演雙星互掩,如大陵五雙星互掩。這一類天象在天文學(xué)上被統(tǒng)稱為掩星。
天王星掩星
(圖片來源:Veer圖庫)
掩星不僅具有觀賞性,還很有科學(xué)價(jià)值。以觀測(cè)太陽系天體掩恒星為例,可以借掩星判斷被掩住的恒星是否為雙星,測(cè)定恒星的直徑,還可能發(fā)現(xiàn)太陽系天體周圍的結(jié)構(gòu),比如星環(huán)、衛(wèi)星等。天王星的星環(huán)就是通過觀測(cè)掩星而偶然發(fā)現(xiàn)的。1977年3月10日,天王星從一顆恒星前面通過,發(fā)生天王星掩恒星的天象。天文學(xué)家在對(duì)這次掩星觀測(cè)時(shí)注意到,恒星在進(jìn)入和走出天王星背后時(shí),恒星出現(xiàn)幾次閃爍,恒星的這種出現(xiàn)、消失現(xiàn)象,意味著是被什么東西遮擋而造成的,于是,天文學(xué)家推測(cè)海王星有光環(huán)結(jié)構(gòu),并最終證實(shí)至少有四道光環(huán)。
月掩金星的奇景發(fā)生時(shí),大家除了可以直接裸眼觀賞外,也可以使用專業(yè)的望遠(yuǎn)鏡或攝影設(shè)備進(jìn)行觀望,快喊上你的小伙伴,一起準(zhǔn)備觀賞這場(chǎng)難得的星空盛宴吧!
編輯:孫晨宇