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  天鹅座Alpha流星雨(α Cygnids )是年度发生的小流星群之一,活动日期跨越7-8月之长,今年极大期落在7/21,由于天鹅座是夏季星座,在目前这个时节几乎整夜可见,午夜前后甚至就在头顶附近,大气减光效应比较小;而今年极大期时的月相逢朔前2天,所以几乎没有月光影响,观测条件不错。不过,这群流星雨非常微弱,即使在极大期时,平均ZHR也只有每小时5颗,甚至更低。 

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  近地小行星2017 BS5在7/24凌晨3:19(±<00:01)近掠地球,距离地心仅3.15倍LD(约相当于120万公里),无撞击危险。(注:LD为地心到月心的的地月平均距离Lunar Distance,1LD相当于384,400公里。)

  这颗小行星的直径约40-90公尺(另有研究认为应在25~192公尺之间),飞掠地球时,将由天龙座向天蝎座方向移动,其中最接近地球时,是位在蛇夫座头部的α(侯)、β(宗正一)和72星(宗人增一)之间,估计亮度可达15-16等,需用口径30公分以上的望远镜观察;但对台湾地区而言,最接近时的小行星位置近西方地平,无法观察,建议可提前至0-3时来观察。小行星移动速度很快,观察者要小心追踪。

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2017/7/24凌晨3:19,小行星2017 BS5最接近地球时所在位置示意图。

  这颗小行星是在2017年1月14日被观测到,而后几经观测资料修正轨道后,确认会在2017/7/24凌晨以3.15LD的距离飞掠地球。它绕太阳公转一周约需年,轨道半长轴约1.011AU,就在地球轨道外一点点,属于阿波罗型(Apollo)近地小行星,大约每60年会接近地球一次,所以前一次如此接近地球是在1957年7月,下一次则会在2077年7月。因为它的表面反照率估计约为0.17,在天体中算是偏高的,所以当它很接近地球时,才能达到约15等的亮度。

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2017 BS5小行星的公转轨道示意图。

  除了2017 BS5之外,NASA公布的资料中,未来一年内还有另外4颗会近掠地球,其中以10/12的2012 TC4最接近地球,距离仅有0.15LD,不过仍然没有撞击的疑虑,不用担心。

天体名称 最近地球日期 距离(LD) 估计大小(公尺)
2017 BS5 2017/07/23 3.15 40-90
2012 TC4 2017/10/12 0.15 12-27
2008 WM61 2017/12/03 3.82 12-27
2017 DR109 2018/02/24 3.69 8-18
2004 FG29 2018/04/02 4.00 17-38

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  由于月球离地球比较近,从地球表面观察月亮,月亮在天空中的移动速度很快,常会从各恆星前方通过,形成所谓的「月掩星」现象。透过月掩星观测与研究,天文学家可以确知月球在天空中的运行状况,但因月球离地球比较近,故与日食相同,具有区域性的限制,且各地看到的状况有些微差异。

  撇开科学意义不讲的话,看着一颗星点,从月球边缘突然消失,过一段时间之后,又从月球的另一侧边缘突然出现,一般人平常不太会注意这个现象,但其实挺有趣的;若被掩恒星是比较明亮的恒星,很容易便可用肉眼或双筒望远镜观察。 

  2017/7/19凌晨,月球将从+3.8等金牛θ前方通过而构成月掩星事件。不过θ其实是一对目视双星,由+3.8等的θ1(毕宿六)和+3.4等的θ2(毕宿增十三)组成,两者相距约5.6角分,这两颗星都是毕宿星团的成员之一。本次月球于20日凌晨3:11亮缘掩入θ1,3:55暗缘复出;此外,于3:32掠掩θ2,位置接近月球南侧边缘。可用肉眼观察,但双筒望远镜或使用录影观察会更佳。

  掩星发生时,月亮和θ1位于东偏北方、方位角约79(掩入)与83度(复出)之处,仰角高度则分别为有15度(掩入)与25度(复出),月亮是相位27%的残月。至于θ2掠掩发生时,在方位角81度、仰角约20度的地方。因仰角不算高,受到大气扰动稍多,影像比较不宁静,且挑选的观测地点须是东偏北方无高大的障碍物遮蔽。

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2017/7/20凌晨月掩金牛theta星示意图。

  因毕宿六和毕宿增十三与月球亮度相差甚多,因此建议利用双筒望远镜或小型望远镜来进行观测,目视、拍摄或录影皆可;观测前最好进行仪器校时工作,时间误差需控制在1秒以下,所得资料才有科学意义。不过若仅是纯欣赏,就无须介意时间校正问题。

  2017/7/20凌晨,紧接着月掩毕宿六和掠掩毕宿增十三之后仅4小时左右,就会发生月掩毕宿五天象,台北地区于7:02从月球东侧的亮缘掩入,7:48从月球西侧的暗缘复出;发生当时的月亮与毕宿五仰角分别为66度与75度,方位角分别为106与123度,观察条件算是不错,月相是17%的残月。

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2017/7/20清晨月掩毕宿五示意图。

  不过本次月掩毕宿五发生时,太阳已然东昇,白昼时的背景天光过亮的结果,月亮和亮度仅0.8等的毕宿五都不明显,使月掩毕宿五的观测异常困难,算是非常高难度的挑战。故并不推荐一般观赏,但拥有望远镜者推荐可以进行挑战。但观测时,一定要注意:小心避开太阳,以免眼睛或仪器受到阳光炙伤。

  由于月掩星有地区性限制,各地所见稍有不同,每相距500公尺,掩星时间就有约1秒的误差。前述掩入和复出时间为以台北天文馆所在地所做的之预报,天文馆以外地区必须根据所在经纬度加以修正。如果不知如何修正者,可大致参考上述台北天文馆的预报时间,在上述预报掩入时间前10分钟开始观测,预报的复出时间后10分钟再结束观测。

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  由于月球离地球比较近,从地球表面观察月亮,月亮在天空中的移动速度很快,常会从各恒星前方通过,形成所谓的「月掩星」现象。透过月掩星观测与研究,天文学家可以确知月球在天空中的运行状况,但因月球离地球比较近,故与日食相同,具有区域性的限制,且各地看到的状况有些微差异。

  撇开科学意义不讲的话,看着一颗星点,从月球边缘突然消失,过一段时间之后,又从月球的另一侧边缘突然出现,一般人平常不太会注意这个现象,但其实挺有趣的;若被掩恒星是比较明亮的恒星,很容易便可用肉眼或双筒望远镜观察。 

  2017/7/19凌晨,月球将从+4.1等鲸鱼μ(天囷四)前方通过而构成月掩星事件。其中4:03亮缘掩入,4:27暗缘复出,位置接近月球南侧边缘。可用肉眼观察,但双筒望远镜或使用录影观察会更佳。(注:因囷读音同「均」,说文解字中道「囷,禀之圆者」,即囷代表了古代一种圆形的谷仓)

  掩星发生时,月亮和鲸鱼μ位在东方、方位角约93(掩入)与96度(复出)之处,仰角高度则分别为有38度(掩入)与44度(复出),月亮是相位27%的残月。

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2017/7/19凌晨月掩鲸鱼座Mu示意图。

  因鲸鱼μ与月球亮度相差甚多,因此建议利用双筒望远镜或小型望远镜来进行观测,目视、拍摄或录影皆可;观测前最好进行仪器校时工作,时间误差需控制在1秒以下,所得资料才有科学意义。不过若仅是纯欣赏,就无须介意时间校正问题。

  由于月掩星有地区性限制,各地所见稍有不同,每相距500公尺,掩星时间就有约1秒的误差。前述掩入和复出时间为以台北天文馆所在地所做的之预报,天文馆以外地区必须根据所在经纬度加以修正。如果不知如何修正者,可大致参考上述台北天文馆的预报时间,在上述预报掩入时间前10分钟开始观测,预报的复出时间后10分钟再结束观测。

  位于鲸鱼座头部天区的鲸鱼μ(鲸鱼座87号星,87 Ceti)距离地球约84光年。它是个双星系统,而这双星又各自为一对密近双星,所以事实上这是个四合星系统。主星A的质量和半径大约是太阳的1.6和1.7倍,是颗白色F0 V型主序星,本身亮度会变化,平均亮度约+4.60,表面温度7300K,自转一圈仅需1.5天,赤道自转速度可达每秒59公里左右,与太阳自转一圈约需25天、赤道自转速度每秒2公里相较之下,可算是飞一般的速度了。

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  太阳系行星之王——木星再添2颗新卫星,使得木星卫星总数达69颗,稳居拥有天然卫星数的冠军!紧追在后的是土星62颗、天王星27颗、海王星14颗、冥王星5颗、火星2颗、地球1颗、水星和金星0颗。

  这2颗新卫星的暂时编号分别为S/2016 J1和S/2017 J2,S/代表卫星(satellite),2016和2017代表发现年份,J代表木星(Jupiter),J后的数字代表当年度发现木星卫星的顺序;未来待有人提议名称,国际天文联合会(IAU)太阳系天体命名委员会通过命名,就会有个永久名称,按惯例,木星卫星的名称几乎都是与西方神话中,与天神宙斯(Zeus)情人和后裔有关的人物。

  这两颗卫星大约都只有1-2公里宽,轨道非常倾斜和椭圆,距离木星有3000万公里远,这显示这两颗卫星应该是在太阳系非常外侧的地方形成,之后才被木星重力捕捉。

  美国卡内基研究所(Carnegie Institution)地磁系(Department of Terrestrial Magnetism)的S. S. Sheppard等人原本是在搜寻所谓的「X行星」,木星刚好在2016年和2017年3月时都位在他们的望远镜视野中,在这几次观测中他们找到了两个未知的木星卫星。在2018年的观测可能还会发现更多新卫星,敬请期待!

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发现这两颗卫星的影像,左为S/2016 J1,右为S/2017 J1,可以从影像中看出这两颗卫星相对于背景恒星和星系的运动。Credit: Scott Sheppard

参考资料:
http://home.dtm.ciw.edu/users/sheppard/satellites/jup2017.html
http://www.nature.com/news/us-exits-paris-jupiter-s-new-moons-and-the-biggest-prize-in-science-1.22101
台北市立天文科学教育馆胡佳伶编译

发布单位:台北市立天文科学教育馆 

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  根据SETI研究所首席研究员Matija Cuk等人的最新研究:土星的某些冰质卫星和光环,可能是近代产物,其形成时间仅在数亿年前,比大多数恐龙物种统治地球的年代还晚;这个时间点,比天文学家以前认为的还要晚很多。

  人们从1600年代便知晓土星环的存在,但对土星环的形成年代却屡有争议。其中,最简单明确的推测就是它们是和土星一起在40多亿年前形成的。然而在2012年时,法国天文学家发现土星系统有潮汐效应(tidal effect),即土星内部深处的流体与内侧卫星之间的重力交互作用;在此潮汐效应下,这些内侧卫星的公转轨道很快地便愈来愈大。这意味着,从这些内侧卫星现今位置来看,这些卫星,甚至是光环,都是近期才形成的现象。Cuk等人利用这个事实经由电脑模拟方式来窥盱土星内侧冰质卫星的历史。Cuk等人就是因此才发现这些小卫星的形成年代比之前认为的还晚2%左右。

  我们自己的月球绕地球公转时是独占一个轨道,土星众多卫星则有许多是共用轨道,当它们的轨道因潮汐效应逐渐扩大的过程中,却因轨道半径增加速度不一,使得某些共用轨道的卫星对偶然间会进入所谓的轨道共振(orbital resonance)状态,某颗卫星的公转轨道周期会与另一颗卫星的轨道周期呈简单比例,例如1:2或2:3等。在这种特殊状态下,即使小卫星的重力很微弱,仍对彼此轨道有强烈影响力,使得它们的轨道变得更为椭长,且轨道平面倾角增加,逐渐偏离原来的轨道平面。

  将现行的轨道倾角和电脑模拟所预测的加以比较后,便可了解土星卫星的轨道变动多少。结果证明土星最重要的卫星中,如土卫三(Tethys)、土卫四(Dione)和土卫五(Rhea)等,其轨道变动程度比先前认为的还温和一点;而它们的轨道倾角相对于其他卫星也比较小,显示它们不曾经历过太多轨道共振,这意味着它们原本的形成地点离现在所处位置并不远。

  但是,它们究竟是在多久之前形成的?Cuk等人利用卡西尼号(Cassini)太空船的观测资料来寻找答案。卡西尼号观测到土卫二(Enceladus)也冰喷泉。假设促使冰喷泉喷发的能量直接来自潮汐交互作用,且土卫二的地热活动程度大致维持固定,那么土星内部的潮汐力就会非常强。如此一来,仅能将这些卫星小幅移动,从电脑模拟结果来看,大约花费了1亿年左右。而由此又可推测土星主要卫星的形成时间,除了距离土星比较远的土卫六(Titan)和土卫八(Iapetu)之外,其他主要卫星的形成的时间都在距今不久的白垩纪,也就是恐龙主宰地球的主要时期。

  不过,随之而起的问题是:什么原因造成这些内侧卫星在近期形成?Cuk等人认为最可能的原因是土星以前有类似的卫星群,但它们的轨道受到土星绕太阳公转过程中出现的某种轨道共振的扰动,使得邻近卫星的轨道彼此交错,造成这些天体发生碰撞;土星的众多小卫星和光环就是在这串碰撞事件中形成的。如果这个结论正确,则土星的亮环可能比恐龙全盛期还年轻,这才让我们今日有幸得以见到这些漂亮的光环。

资料来源:http://www.seti.org/seti-institute/press-release/moons-saturn-may-be-younger-dinosaurs, 2016.03.24, KLC

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观测方式:投影

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  太阳黑子又出现啦!其中编号AR 2665的黑子约相当于15倍的地球总表面积,看起来就像太阳表面多了个黑洞一样。由于黑子的位置会随着太阳自转,而逐渐向太阳边缘移动(图中往右方移动),因此仅能在7/18前,看到AR 2665这颗大黑子,之后黑子就会转到太阳背面去啰!欢迎大家趁着天气晴朗之际,在每天上午10-12点和下午2-4点(周一休馆),到台北天文馆第二观测室利用20公分的望远镜来观看太阳黑子。

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  透过单纯的减光或投影方式来观察太阳,只能看到如上图般的在太阳光球上的黑子,至于太阳闪焰这种发生在太阳较外层大气中的现象,则必须使用太阳观测专用特殊仪器(例如H-alpha滤镜等)才能观测到,或是可以透过太阳观测卫星的影像来观看。进行太阳观测时,除非有太阳专用滤镜挂置在望远镜前方,否则切勿以肉眼直接透过望远镜来观察太阳,以免眼睛受损。

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附注:图中的黑子编号,为依循美国海洋大气局(NOAA)太空天气预测中心(Space Weather Prediction Center)的编号为准。

资料来源:
https://sohowww.nascom.nasa.gov/
http://www.spaceweather.com/
资料维护:台北市立天文科学教育馆胡佳伶

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  当从地球中心向外看,金星和毕宿五的赤经经度相同时,称为“金星合毕宿五”,通常是这两颗星比较接近的时候。

  金星是行星,毕宿五是恒星,金星比较接近地球,所以在天空中移动的速度比毕宿五快,所以每隔一段时间,金星就会“经过”毕宿五附近。

  2017/7/14的19:04毕宿五合金星,地心所见的毕宿五位在金星以南约3.6度的地方。不过此时两星均在地平面下不可见。可在7/14或7/15凌晨天亮前朝东方天空观看这两星接近的景象。

  事实上,2017/7/11-17期间,金星与毕宿五(金牛α)都会接近至5度以内,但其中以7/14最接近,仅约3度;7/13清晨所见却最有趣:+0.85等的毕宿五是金牛V字形脸部的其中一个端点,被视为牛眼所在,比V形另一端点的+3.5等毕宿一(ε)亮很多;7/13凌晨,金星恰在毕宿一旁约0.1度,让金牛从独眼牛转变成两眼放闪光的模样呢!

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2017/7/13凌晨4:00,金星和毕宿五相对位置示意图。

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