发布单位：台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式：
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2021年1月24日9时57分，水星到达今年第一次东大距的位置，与太阳之间的距角约为18.6度，日落时见于西南西方低空，仰角约15度，亮度约-0.6等，以肉眼即可发现它的踪迹。
由于水星是内行星，平时都在太阳附近难以观察，但当水星来到「大距」的位置时（通常发生于太阳-水星-地球三者连线接近直角，水星位在这个角顶点位置时），从地球上所见的水星离太阳最远，届时在日出或日落时所见的水星仰角较高，最容易观看。其中，当水星位在太阳以东时称为「东大距」，见于日落后的西方天空；位在太阳以西时为「西大距」，见于日出前的东方天空。
如果能利用望远镜观察水星，可看到本次水星东大距的形状呈弦月般的外观，相位为0.54。此时的水星视直径只有7.02角秒，最好使用口径20公分以上的望远镜来观察其盘面的形状。（编辑/台北天文馆研究组技佐许晋翊）
2021年1月24日18时西南西方所见模拟影像，若搭载高倍数望远镜则可见水星呈弦月状。以上示意图由Stellarium软体产生。
发布单位：台北市立天文科学教育馆
即使是「时间」也无法幸免于多灾多难2020年。
行星的自转始终随气压、风、洋流和核心运动的改变而稍有变化 ，但是这对于国际计时员来说是不方便的，因此，他们使用超精确的原子钟来计量「世界时」（UTC）。当天文时间（由地球自转一圈所需的确切时间）偏离世界时超过0.4秒时，世界时就会进行调整。
行星的自转始终随气压、风、洋流和核心运动的改变而稍有变化。
到目前为止，在6月或12月底添加一个「闰秒」（leap second）的所做的这些调整，使天文时间和原子钟时间恢复一致。
但是，因为从1960年代末及1970年代初开始有精确的卫星测量，发现地球自转一直有减缓的趋势 。因此根据美国国家标准与技术研究院 （NIST）的数据，自1972年以来，科学家平均每1.5年增加闰秒 。最后一次是在2016年的除夕，在23小时59分59秒时添加了一个额外的闰秒。
根据《Time and Date》（timeanddate.com），最近地球自转的加速使科学家第一次讨论负闰秒，可能不再需要增加一秒钟，而是要减去一秒钟。
这是因为一天的平均长度为86,400秒，但2021年的天文时间平均要短0.05毫秒。在一年的累积下，这将使世界时的时间上总共提早了19毫秒。
因此，有关闰秒的未来，是否永久终止闰秒，将进行国际讨论。
2005年最短的一天是7月5日，地球自转一周比起86,400秒加快了1.0516毫秒；2020年最短的一天是7月19日，地球自转一周比86,400秒快了1.4602毫秒。
闰秒制度有其优缺点，它们可以确保天文观测与时钟时间同步，但是对于某些数据资料和电信基础结构而言，可能就会产生麻烦。
国际电信联盟的一些科学家建议让「天文时间」和「原子钟时间」之间的时间间隔扩大，直到需要一个「闰」的时间才做调整，以最大限度减少对电信的干扰。（但与此同时，天文学家必须进行自我调整。）
法国巴黎的国际地球自转和参考系统服务（IERS）负责确定是否需要增加或减去闰秒。（编译/台北天文馆刘恺俐）
资料来源：Science Alert
发布单位：台北市立天文科学教育馆
阿提米丝1号（Artemis 1）是美国NASA领导的国际阿提米丝计划的第一次飞行，目的是在2024年之前让太空人重返月球。这将包括一艘无人驾驶的猎户座太空船，将进行为期三周的绕月飞行。它与地球的最大距离将达到45万公里——这是任何能够运载人类的太空船飞向太空最远的距离。目前，Artemis 1的发射时间预定于2021年下半年。
今年2月，火星将迎来自几个国家的探测任务。阿拉伯联合大公国的Al Amal（希望号）火星探测器是阿拉伯世界的首个星际任务。它将于2月9日抵达火星轨道，将用两年的时间来监测火星的天气和消失的大气层。
中国国家航天局的天问一号将在Al Amal（希望号）后的两周内到达，其由轨道飞行器和地面漫游车组成。探测器将进入火星轨道几个月，然后将漫游车部署到火星表面。如果成功，中国将成为第三个登陆火星的国家。该任务有几个目标，包括绘制地表矿物成分图和寻找地下水沉积物。
美国NASA的毅力号（Perseverance Rover）漫游车将于2月18日在耶泽罗陨石坑（Jezero Crater）着陆，寻找可能保存在粘土沉积物中的古代生命迹象。重要的是，还会将火星样本运回地球。
2021年3月，印度太空研究组织（ISRO）将发射第三次月球任务——月船3号（Chandrayaan-3）。如果一切顺利，月船3号探测车将在月球南极的（Aitken）盆地着陆，因它被认为蕴藏着大量的地下水冰。
詹姆斯·韦伯（James Webb）太空望远镜是哈勃太空望远镜的后继者，但发射的过程一波三折。最初计划于2007年发射，但已经晚了将近14年，在明显被低估和超支之后，花费了大约100亿美元，这与哈勃望远镜有着相似的经历。韦伯反射镜的口径为6.5米比哈勃的2.4米要大得多，这对于提高图像分辨率至关重要。韦伯目前定于10月31日用亚利安5号（Ariane 5）火箭发射。（编译/台北天文馆吴典谚）
资料来源：phys.org
发布单位：台北市立天文科学教育馆
eROSITA是德国与俄罗斯合作的Spektr-RG太空X光望远镜附属的仪器，一个国际天文学家团队通过分析eROSITA赤道最终深度调查（eFEDS）的数据，发现新的超星系团，并发表论文。
超星系团是宇宙中最大的结构之一，包含着各种质量不同的结构物，从庞大而密集的星系团到低密度的桥，纤维状结构与巨墙等。马克斯·普朗克地外物理研究所领导的团队，分析140平方度eFEDS的星场，发现8个星系团组成的超星系团，其红移为0.36。
eFEDS J093513.3+004746，是其中最大最亮的星系团，估计其质量达580兆太阳质量。eFEDS J093546.4-000115和eFEDS J093543.9-000334是该超星系团中质量最小星系团，其质量约为太阳的130兆倍。其馀5个星系团的质量估计在140至250兆太阳质量之间。数据也显示，在最北端的星系团的北部和东南部地区存在两个无线源和一个拉长的的无线电晕，这也支持星系团正在进行的合并活动。团队表示，发现和研究超星系团能增进我们对宇宙结构和演化的了解。（编译/台北天文馆助理研究员李瑾）
资料来源：phys.org
发布单位：台北市立天文科学教育馆
在这2021年初，来自外太空最好的跨年礼物，莫过于前几日从太阳系深处空降至澳洲沙漠的一个小包裹了。尽管里面那些黑色的小颗粒一眼望去像个脏煤炭，但其价值却远超过煤炭。
这些样本是由日本的隼鸟2号任务收集的，经历了五年的旅途，详尽周密的计划及执行力，最终对着小行星龙宫，取得这些宝贵的石头。在2010年，最早的隼鸟号太空船从丝川小行星返回时，带回了第一个近地天体的直接样本，但其表面物质的总量不到1毫克，即便如此，仍足以得出关于这颗小行星的年龄、地质历史等重要资讯。
2019年，从龙宫采集到的样本，其总量比天文学家们预期地要多得多，大约有5.4公克，这些宝藏被认为有超过45亿年的历史，亦即我们早期太阳系的遗迹，可能含有形成我们太阳及其行星的古代物质。
▲A密封舱内，来自龙宫小行星的样本（Ⓒ:JAXA）
科学家们小心翼翼地开箱C舱内的密封盒，发现其中有许多直径超过1毫米的粒子，这是由于本次着陆前，利用子弹故意制造的一个小型陨石坑所致，除了大小以外，这些样本含有大块的地下物质，以往所收集的小行星样本都仅来自表面，在这些直接样本出现前，我们对于小行星的知识大多数来自陨石。
但是C舱密封盒里也有一场意外，在图中左上角的物体或许是人造材料，起因虽然仍在调查中，但其可能来源是在着陆后发射子弹搅动材料时，从太空船的采样器喇叭上不小心刮下来的铝纸。
▲C密封舱内的左上角，似乎有意外的人造材料（Ⓒ:JAXA）
现在科学家们已经开始着手分析这些新样本，其中也包含了一些气体，这些气体也被认为属于龙宫小行星，如果科学家的认知是正确的，那么这同时也是世界上第一个从外太空返回的气体样本。（编译/台北天文馆研究组技佐许晋翊）
资料来源：Science Alert
发布单位：台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式：
国际太空站（又译国际空间站，International Space Station，ISS）由于体积庞大，轨道高度不高，当它通过某处上空时，很容易引起地上的观察者注意，距离较近且角度适合时，还能看见亮度达-3等以上的缓慢移动亮点。2021年1月10日及13日清晨国际太空站将通过台湾上空，且亮度达-3.5等以上，经过的时间依观赏位置略有不同。若无法早起一赌国际太空站的耀眼风采，1月15日傍晚18:40左右也有机会见到。下方图片列出的方位、方向及时间是以台北天文馆为观测点所计算而得出。
▲1月10日国际太空站飞掠台北上空时的位置及时间示意图
▲1月13日国际太空站飞掠台北上空时的位置及时间示意图
▲1月15日国际太空站飞掠台北上空时的位置及时间示意图
因为在天空中的仰角变化，国际太空站的距离有所不同，使它的最大亮度根据不同的观星位置，发生的时间、方位也不尽相同。如果想要提早知道你所在位置的确切观测时间，可以浏览heavens-above网站，并调整右上角的观测位置以取得最佳观赏资讯。（编辑/台北天文馆虞景翔）
发布单位：台北市立天文科学教育馆
让天文学家盼望了十几年的詹姆斯·韦伯太空望远镜预计2021年3月发射升空，它的工作之一便是观测系外行星的大气并寻找生物特征成分——氧气（O2）对吧？实际上，氧的存在不一定是最可靠的生命指标，或许甲烷（CH4）才是。
寻找地外生命时，在行星大气中寻找氧的特征似乎显而易见，但地球的历史告诉我们事实并非如此。当今地球的大气中约含21%的氧气，大部分来自生物的光合作用产生，不过整整花了约十亿年累积。如果我们观察一颗系外行星，因为没有发现氧气而略过它，或许会错过蓝绿藻才刚诞生的星球。
在最新的研究中，科学家分析了甲烷之于生命指标的有效性。他们表示，行星大气中的大量甲烷不太可能来自火山活动，并且很可能与生命起源相关。研究人员使用热力学模型分析类地行星的火山活动是否会将甲烷和二氧化碳（CO2）排放到大气中，他们发现火山不太可能产生与生物来源相当数量的甲烷。
古代地球的火山活动非常活跃，当时产生的岩浆可能是现代地球的25倍。
这主要是因为氢倾向留在岩浆中，限制了火山活动排出的氢，也限制了行星大气中甲烷的含量。另一个原因是甲烷较容易从低温的岩浆溢散，而地球大部分的岩浆温度较高。如果甲烷真的因为火山活动大量产生，也应该会有相应的二氧化碳产生，如果在系外行星的大气中检测到大量甲烷而没有相应的二氧化碳，将有可能是强烈的生命特征。
研究人员也表示，这项研究是基于我们对地球和太阳系中其他岩质天体的了解，能否应用在太阳系以外需要更多谨慎的分析来验证。（编译/台北天文馆虞景翔）
参考资料：Nicholas Wogan et al. Abundant Atmospheric Methane from Volcanism on Terrestrial Planets Is Unlikely and Strengthens the Case for Methane as a Biosignature, The Planetary Science Journal (2020). DOI: 10.3847/PSJ/abb99e
资料来源：phys.org
数据来源：中国科学院紫金山天文台
资料整理：高良超、杨旸
时刻系东经120度标准时（北京时间）
天象包括行星天象（合日、冲日、凌日、大距、行星最接近地球、过远近日点、升降交点、纬度最南最北，以及行星相合、行星合恒星等），月相，月球过远近地点、月掩行星和恒星，日月食，二分二至，彗星，流星雨，变星等诸多天文事件。
2021年1月2日21时51分，地球通过近日点，距离太阳为1亿4709万3162公里。这天所见到的日面，是本年度中最大的1天，会比7月6日地球通过远日点时所见的日面视直径大约3.4%。
象限仪座流星雨是年度最优秀的流星雨之一，今年的极大期预估发生于1月3日晚间，但可观测的下半夜时段受到月光的影响，条件不佳。
冬夜星空最大的特色是群星闪耀，1月份日没后即可见到猎户座横躺在的东方天空，正跟金牛座对峙着，再稍晚至20~21点左右时，冬季星座已全部升起，可见东方天空有7颗明亮的1等星，包括金牛座的毕宿五（略带橙色）、御夫座的五车二、双子座的北河三、小犬座的南河三、大犬座的天狼星（夜空中最明亮的恒星）、以及猎户座的参宿七与参宿四（略带橙色，目前亮度稍变暗）。公众夜间若见到户外的夜空晴朗，不妨出门至视野好且安全的地方，利用手机中下载的电子星图软件，抬头试着辨认这几颗亮星，看看能认得多少颗。
太阳系大行星动态
太阳：由人马座运行至摩羯座。
水星：由人马座至摩羯座，顺行，30日留后转逆行。24日东大距。上半月接近太阳不易看见，下半月日没后见于西偏南方地平，视星等-1.0→+0.9等，视直径4.8”→8.6”。
金星：由蛇夫座至人马座，顺行。上半月日出前见于东南方附近地平，下半月接近太阳不易看见，视星等-3.9等，视直径10.7”→10.1”。
火星：由双鱼座至白羊座，顺行。日没后见于天顶附近天空，约于凌晨0-1时，没入西偏北方地平，视星等-0.3→+0.4等，视直径10.4”→7.9”。
木星：在摩羯座顺行。上半月日没后见于西南方附近低空，约于夜晚18-19时没入西偏南方地平、下半月接近太阳不易看见，视星等-2.0→-1.9等，视直径32.9”→32.5”。
土星：在摩羯座顺行。接近太阳不易看见，视星等+0.6等，视直径15.2”。
天王星：在白羊座逆行，14日留后转顺行。日没后见于东南方，视星等+5.7→+5.8等，视直径3.6”。
海王星：在宝瓶座顺行。日没后见于西南方，视星等+7.9等，视直径2.2”。
2021/1/3 象限仪座流星雨极大期（ZHR~110）★★
2021年的流星雨依然由象限仪座流星雨（Quadrantids，00010 QUA）展开序幕，2021年极大期预测约发生于北京时间1月3日22时30分，天顶每时出现率（ZHR）约为110。辐射点位于牧夫座的头部上方，1月4日约于凌晨0时过后自东北偏北方升起。由于今年1月3日为农历冬月廿日，月亮于晚间21时过后东升盘据于夜空中，对下半夜方出现的象限仪座流星在观测上相当不利。本流星雨极大期前后几晚会有间歇性的出现明亮流星，因此年初那几天晚间的下半夜，还是有机会观看到零散出现的象限仪座流星。
国际惯例，流星雨是以辐射点所在的星座为名，象限仪座流星雨也不例外，所以，不应叫“象限仪流星雨”。不过这个星座并不在正式的88星座之列，只能拿来当作俗称。象限仪座（Quandrans Muralis）位于武仙座、牧夫座和天龙座间，象限仪座流星雨的辐射点位置是在靠近牧夫座头部之处。
2021/1/4~5 月掩内屏增一
1月4日晚至5日凌晨发生月掩内屏增一（室女座ω星，5.2等），掩终现象，恒星从月球暗缘出现，月球为月龄20.2的亏凸月，位于东方低空。我国江苏南部、上海市、安徽东南部、浙江、江西东部、广东东部、福建、台湾等地可见。内屏增一是一颗红色半规则变星，用小型天文望远镜追踪观测。
月掩内屏增一概况 地理经度 地理纬度
掩始外切：21时58分 128.26° 19.01°
掩始内切：21时59分 127.90° 18.96°
掩 甚：00时04分 -172.89° 2.81°
掩终内切：02时09分 -116.21° -28.16°
掩终外切：02时10分 -116.57° -28.10°
宽：3398公里 食延：87分25秒
R1689 = omega Virginis = 内屏增一
2021/1/5 月掩内屏二
1月5日凌晨发生月掩内屏二（室女座ν星，4.0等），掩终现象，恒星从月球暗缘出现，月球为月龄20.5的亏凸月，位于东南天空。我国黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古东部等地可见。内屏二是一颗红色半规则变星，可用小型天文望远镜追踪观测。
月掩内屏二概况 地理经度 地理纬度
掩始外切：02时19分 58.07° 55.07°
掩始内切：02时21分 57.50° 55.47°
掩 甚：04时07分 151.28° 42.76°
掩终内切：05时54分 -165.48° 7.97°
掩终外切：05时55分 -165.96° 7.56°
宽：4408公里 食延：73分01秒
R1702 = nu Virginis = 内屏二
2021/1/10 三星汇聚 ★★
水星、木星和土星这三颗行星以不同周期围绕太阳公转。当这三颗行星移至太阳的同一面时，从地球上便观看到它们同时在夜空上而出现三星汇聚的天文现象。1月10日，这三颗行星将在日落之后30分钟的西南偏西方天空聚集。水星、木星和土星聚集在一个狭窄角度内，水星与木星间距为2.4度，木星与土星为2.2度以及土星与水星之间为1.6度。换句话说，这三颗行星聚集在2.4度的范围内。
不幸的是，日落之后的30分钟，天空依然明亮，关键是要找到三颗中最亮的木星，而水星则处在最低的位置。用肉眼观察条件较差，可用双筒望远镜，最好用口径大的望远镜，在空旷无遮挡处来观察它们。此外，月球在1月14日会依次通过三星，只可惜月龄仅1.1（超细月牙形），土星位置更低了不容易观察到，有兴趣的天文爱好者可以挑战一下。
三颗行星汇聚的现象并不常见，下次要等到2140年1月19日，观察条件依然较差，得使用双筒望远镜，不过那时已经不是本篇读者能看到的了。
2021/1/12 金星合月 ★★
1月12日4时09分金星合月，地心所见金星在月球以北1.48度的地方。当天清晨可以见到有一颗明亮的金星与月龄28的细弯残月在东南偏东低空闪烁着光芒。残月旁是人马座恒星斗宿二。下一次金星合月发生在2021年2月11日。
2021/1/16 沃神星掩TYC 1927-00972-1（好条件）
小行星掩星是地区限定的天象，相当于迷你日食。北京时间2021年1月16日星期六23时56分，直径约74.6km、0.055”，视星等12.05等的135号小行星沃神星（135 Hertha）掩巨蟹座10.26等恒星TYC 1927-00972-1（视坐标α8h7m32s，δ+22°46’32”），最长见掩时长5.2秒，减光（星等下降）1.79等，月球在地平线下。掩星带经过我国辽宁省东港市、庄河市、岫岩满族自治县、盖州市、兴城市、绥中县、葫芦岛市、河北省秦皇岛市、青龙满族自治县、宽城满族自治县、承德县、兴隆县、滦平县、赤城县、张家口市、崇礼区、宣化区、万全区、张北县、怀安县、尚义县、北京市密云区、怀柔区、延庆区、内蒙古自治区乌兰察布市、察哈尔右翼前旗、兴和县、卓资县、察哈尔右翼中旗、呼和浩特市、武川县、固阳县、乌拉特中旗、五原县、乌拉特后旗、甘肃省酒泉市肃北蒙古族自治县、新疆维吾尔自治区阿拉尔市、阿瓦提县、柯坪县、图木舒克市、巴楚县、阿图什市、喀什市、乌恰县等地。沃神星是一颗位于小行星带的M型小行星。
精确测时对小行星掩星观测非常重要，计时误差勿超过1秒钟，用口径20cm以上天文望远镜和校过时的高清/超高清录影设备（帧频至少达到1-10帧/秒）以CCD观测记录。在确保被掩恒星能被清晰看到（SN>10）但又不过曝的前提下，尽量提高帧频。帧频和计时精度越高，对小行星位置、大小和形状的限制越好。须提前熟悉观测目标，在掩星预报中间时刻前5到15分钟开始计时观测，并尽量在视场中包含至少一颗参考星。注意被掩恒星不要过曝！请将观测结果提交给紫金山天文台掩星预报网站。
2021/1/21 火星+天王星伴月 ★★
1月21日，农历腊月初九的上弦月将依次通过火星与天王星，火星在月球以北约5度，天王星在火星以南约1.7度，形成“双星伴月”的天象。当晚，明亮的火星很容易观察，而较暗的天王星几乎被月亮的光辉所淹没。
2021/1/21 月掩天囷增七
21日晚将发生月掩天囷增七（白羊座ξ星，5.5等），恒星从月球暗缘掩入，我国东南部地区可见，月球为月龄7.9的盈凸月。天囷增七是一颗蓝白色的B型次巨星，可用小型天文望远镜追踪观测。
月掩天囷增七概况 地理经度 地理纬度
掩始外切：16时23分 62.88° -15.68°
掩始内切：16时25分 62.46° -15.59°
掩 甚：18时29分 115.08° 17.96°
掩终内切：20时34分 -177.04° 28.96°
掩终外切：20时35分 -77.46° 28.87°
宽：3404公里 食延：95分55秒
R354 = xi Arietis = 天囷增七
2021/1/22 天王星合火星 ★★
当从地球中心向外看，天王星与火星的赤经经度相同时，称为“天王星合火星”，通常是这两颗行星比较接近的时候；又因天王星亮度逼近裸眼可见的6等极限，平时不容易观察，所以可以借助天王星接近较明亮的行星的时机来观察这颗行星。
1月22日上午07:35天王星合火星，地心所见的天王星位在火星以南约1.72度的地方，不过此时还是白昼，无法观察。可在当日的傍晚入夜后（约18:30）朝南方观看，其中橘红色的火星亮度约0.2等，位于白羊座与鲸鱼座之间，而5.8等的天王星位于火星左下方仅约1.7度的地方（相当于三个满月的视直径）。建议利用双筒望远镜或口径5cm以上的望远镜协助观赏。
2021/1/24 水星东大距 ★★
水星是不太容易看到的，由于它大部分时间离太阳太近，使得每年只有几次短暂的可观测机会。1月24日9时57分水星东大距，水星与太阳的角距有19度，视亮度-0.6等，日落时的地平高度约15度，位于摩羯座内，是今年第一次观测水星的最佳时机。东大距前后几天，水星在日落后出现于西方偏南的低空，如果天气条件非常好，还是有可能看到它的。
2021/1/24 小行星吴伟仁星冲日 ☆
“吴伟仁星”（281880 Wuweiren）由中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现，于2011年6月获得国际永久编号281880号。2020年4月，由何梁何利基金评选委员会和紫金山天文台推荐，经国际天文学联合会（IAU）下设国际小行星命名委员会审议，“吴伟仁星”的正式命名获得一致通过，以表彰中国探月工程总设计师吴伟仁院士在月球与深空探测领域的突出贡献。据测算，“吴伟仁星”绕日运行周期约5.75个地球年，轨道半长径约3.21个天文单位（计量天体之间距离的一种单位，其数值取地球和太阳之间的平均距离，1天文单位=1.495978707×1011米），轨道倾角约为17.2度。
2021/1/26~27 月掩井宿五
26日晚将发生月掩井宿五（双子座ε星，3.1等），恒星从月球暗缘掩入，亚洲南部及东南亚可见，我国福建、广东、香港、澳门、广西南部、海南、台湾地区可见。井宿五是颗光度相对较低的超巨星，可用小型天文望远镜追踪观测。
月掩井宿五概况 地理经度 地理纬度
掩始外切：20时20分 65.33° -10.39°
掩始内切：20时21分 65.00° -10.52°
掩 甚：22时23分 119.48° 11.87°
掩终内切：00时25分 174.09° -9.93°
掩终外切：00时27分 173.76° -9.81°
宽：3473公里 食延：101分42秒
R1030 = Mebsuta = epsilon Geminorum = 井宿五
1月中国各地见月掩星时间表
天文日历
01日 元旦
01日 蝎虎座S星极大（米拉变星，7.613.9等，周期242日）110），象限仪座流星雨（Quadrantids，00010 QUA）是年度三大流星雨之一，活动日期介在12月28日至1月12日之间，亮度指标r=2.1（明亮），速度
01日 15时34分 蜂巢星团合月，蜂巢星团在月球以南2.7度
02日 21时50分 地球过近日点，日地距离0.983257天文单位，1亿4709万3162公里，太阳视直径32′32″
03日 06时28分 轩辕十四合月，轩辕十四在月球以南4.72度
03日 17时22分 仙后座RZ星极小（大陵五型食变星）
03日 19时22分 金牛座λ星毕宿八极小（大陵五型食变星） 03日 22时30分 象限仪座流星雨极大期（ZHR41km/s（中速），母天体2003 EH1小行星，辐射点午夜后升起，但当晚月相近下弦，观赏条件不佳8km/s（慢速），母天体2002 XO14小行星？
04日 04时 月掩海后星（10.1等），欧洲东部、亚洲中部可见，我国除海南外都在见掩范围
04日 22时03分 仙后座RZ星极小（大陵五型食变星）
04日 22时 月掩内屏增一（室女座ω星，5.2等），恒星从月球暗缘出现，位于东方低空，我国上海、浙江、福建、台湾地区可见
05日 03时 月掩内屏二（室女座ν星，4.0等），恒星从月球暗缘出现，位于东南天空，我国黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古东部地区可见
05日 06时 98P/Takamizawa高见泽彗星通过近日点（周期7.4年，木星族）
05日 11时23分 小寒，太阳黄经285°，太阳赤纬-22°36′
05日 17时 水星日心黄纬最南，日心黄纬-7.0°
06日 02时45分 仙后座RZ星极小（大陵五型食变星）
06日 17时37分 下弦
06日 09时10分 月球过天赤道，进入南半球
07日 00时 仙女座ν流星雨极大期（ZHR<2），仙女座ν流星雨（nu Andromedids，00263 NAN）速度
07日 00时38分 英仙座β星大陵五极小（大陵五型食变星原型）
07日 02时33分 角宿一合月，角宿一在月球以南7.00度
07日 18时15分 金牛座λ星毕宿八极小（大陵五型食变星）
08日 地球自转日（Earth’s Rotation Day），纪念1851年法国物理学家傅科利用傅科摆实验证明地球自转的日子
08日 船帆座γ流星雨极大期（ZHR<2），船帆座γ流星雨（gamma Velids，00309 GVE）活动日期介在1月1日至1月17日之间，速度33km/s（慢速）13.1等，周期190日）
09日 16时48分 仙后座RZ星极小（大陵五型食变星）
09日 21时27分 英仙座β星大陵五极小（大陵五型食变星原型）
09日 23时37分 月球过近地点，月地距离367388km，视直径32.5′
10日 天鹅座RT星极大（米拉变星，6.0
10日 05时16分 水星合土星，水星在土星以南1.67度
10日 10时38分 心宿二合月，心宿二在月球以南5.59度
10日 21时29分 仙后座RZ星极小（大陵五型食变星）
11日 04时15分 月球过降交点，月球自北向南运行时由白道经过黄道，地心黄纬0度
11日 17时08分 金牛座λ星毕宿八极小（大陵五型食变星）
11日 19时08分 水星合木星，水星在木星以南1.48度
12日 一月御夫座ζ流星雨极大期（ZHR<2），一月御夫座ζ流星雨（January zeta Aurigids，00091 JZA）活动日期介在12月11日至1月21日之间，速度12km/s（慢速）11.7等，周期445日）
12日 02时11分 仙后座RZ星极小（大陵五型食变星）
12日 04时09分 金星合月，金星在月球以北1.48度（瞬时中天经度：-139.7度）
12日 05时 月掩礁湖星云M8（5.8等），大洋洲可见
12日 07时 月掩球状星团M28（8.9等），我国南海地区可见
12日 12时 月掩球状星团M22（11.0等），南极洲可见
12日 14时 金星赤纬最南（δ-23°11′）
12日 16时17分 月球赤纬最南（δ-24°52′）
12日 19时16分 英仙座β星大陵五极小（大陵五型食变星原型）
13日 天兔座R星极大（米拉变星，5.5
13日 02时 天王星赤纬最南（δ-13°20′）
13日 13时00分 朔
14日 04时52分 土星合月，土星在月球以北3.22度（瞬时中天经度：-121.4度）
14日 09时27分 木星合月，木星在月球以北3.30度（瞬时中天经度：172.6度）
14日 16时13分 水星合月，水星在月球以北2.32度（瞬时中天经度：74.6度）
14日 21时35分 天王星留（赤经02.30h），转为顺行
14日 22时19分 冥王星合日，冥王星在太阳背后，不可见
15日 16时00分 金牛座λ星毕宿八极小（大陵五型食变星）
15日 16时14分 仙后座RZ星极小（大陵五型食变星）
16日 小犬座S星极大（米拉变星，6.613.2等，周期333日）27km/s（慢速），母天体1991 AQ小行星？
16日 巨蟹座δ北流星雨极大期（ZHR<2），巨蟹座δ北流星雨（Northern delta Cancrids，00096 NCC）速度
16日 巨蟹座δ南流星雨极大期（ZHR<2），巨蟹座δ南流星雨（Southern delta Cancrids，00097 SCC）速度27km/s（慢速），母天体2001 YB5小行星？41km/s（中速）
16日 13时 牧夫座λ流星雨极大期（ZHR<2），牧夫座λ流星雨（lambda Bootids，00322 LBO）活动日期介在1月16日至1月18日之间，速度
16日 20时 金星过降交点，日心黄纬0.0°
16日 20时56分 仙后座RZ星极小（大陵五型食变星）
17日 长蛇座W星极大（米拉变星，9.69.6等，周期390日）12.9等，周期487日）
17日 07时 P/2020 S1 (PANSTARRS)泛星彗星通过近日点（周期14.6年）
17日 11时 320P/McNaught麦克诺特2号彗星通过近日点（周期5.4年）
17日 14时14分 海王星合月，海王星在月球以北4.46度（瞬时中天经度：139.5度）
18日 01时37分 仙后座RZ星极小（大陵五型食变星）
19日 仙王座S星极大（米拉变星，7.4
19日 小熊座γ流星雨极大期（ZHR3），小熊座γ流星雨（gamma Ursae Minorids，00404 GUM）活动日期介在1月10日至1月22日之间，亮度指标r=3.0（暗淡），速度31km/s（慢速）
19日 13时07分 月球过天赤道，进入北半球
20日 04时40分 大寒，太阳黄经300°，太阳赤纬-20°09′
20日 09时 C/2019 B3 (PANSTARRS)泛星彗星通过近日点
20日 19时 P/2020 T3 (PANSTARRS)泛星彗星通过近日点（周期6.6年）
21日 05时02分 上弦
21日 13时37分 火星合月，火星在月球以北5.05度（瞬时中天经度：-17.9度）
21日 14时24分 天王星合月，天王星在月球以北3.31度（瞬时中天经度：177.5度）
21日 18时 月掩天囷增七（白羊座ξ星，5.5等），恒星从月球暗缘掩入，我国东南部地区可见
21日 21时11分 月球过远地点，月地距离40万4360公里，视直径29.6′
22日 20时22分 仙后座RZ星极小（大陵五型食变星）
22日 07时35分 天王星合火星，天王星在火星以南1.72度
22日 16时 102P/Shoemaker舒梅克1号彗星通过近日点（周期7.4年，木星族）
23日 05时 297P/Beshore彼肖彗星通过近日点（周期6.4年，恩克型）
24日 小行星吴伟仁星冲日，距离地球3.25亿公里，是观测281880号小行星吴伟仁星（281880 Wuweiren）的最佳时机
24日 01时03分 仙后座RZ星极小（大陵五型食变星）
24日 09时57分 水星东大距，日距角18.6度，视亮度-0.6等，视直径6.9″，黄昏时见于西方低空
24日 11时01分 土星合日，土星在太阳背后，不可见
24日 13时13分 毕宿五合月，毕宿五在月球以南4.76度
24日 18时 水星过升交点，日心黄纬0.0°
25日 05分47分 月球过升交点，月球自南向北运行时由白道经过黄道，地心黄纬0度
25日 23时 P/2007 B1 (Christensen)克里斯坦森彗星通过近日点（周期14.0年）
26日 07时 月掩疏散星团M35（8.0等），非洲北部及欧洲西南部地区可见
26日 07时 月掩疏散星团NGC2158（10.6等），欧洲地区可见
26日 20时48分 天王星东方照，日落时位于南方
26日 22时 月掩井宿五（双子座ε星，3.1等），恒星从月球暗缘掩入，亚洲南部及东南亚可见，我国福建、广东、香港、澳门、广西南部、海南、台湾地区可见
26日 23时39分 月球赤纬最北（δ+24.9°）
28日 00时18分 北河三合月，北河三在月球以北3.79度
28日 00时 月掩积薪（双子座κ星，3.6等），恒星从月球暗缘掩入，亚洲南部及东南亚可见，我国南方地区可见
28日 05时 一月猎户座ν流星雨极大期（ZHR<2），一月猎户座ν流星雨（January nu Orionids，00267 JNO）速度~12km/s（慢速），母天体2003 AC23小行星？
28日 12时 409P/LONEOS-Hill彗星通过近日点（周期14.9年）
28日 19时48分 仙后座RZ星极小（大陵五型食变星）
28日 23时19分 蜂巢星团合月，蜂巢星团在月球以南2.3度
29日 02时 月掩鬼宿三（巨蟹座γ星，4.7等），恒星从月球暗缘出现，我国黑龙江、吉林、内蒙古东部地区可见
29日 03时16分 望，农历腊月十七
29日 09时40分 木星合日，木星在太阳背后，不可见
29日 10时09分 水星过近日点，距离太阳0.307天文单位
29日 23时12分 英仙座β星大陵五极小（大陵五型食变星原型）
30日 00时29分 仙后座RZ星极小（大陵五型食变星）
30日 02时 P/2020 O3 (PANSTARRS)泛星彗星通过近日点（周期10.1年）
30日 10时18分 水星留（赤经21.88h），转为逆行
30日 13时25分 轩辕十四合月，轩辕十四在月球以南4.62度
31日 05时11分 仙后座RZ星极小（大陵五型食变星）
31日 07时 月掩海后星（10.1等），格陵兰岛南部、欧洲、亚洲西南部地区可见
*注1：瞬时中天经度是指行星合月与恒星合月、行星合恒星与行星合行星时，由北极向南极的同一地理经度都能同时看到它们相合时的瞬时中天（纬度不必考虑）。例如2021/1/14/09:27木星合月（视赤经合），在东经172.6度经线上可以看到它们同时到达中天。中天即是当地的视子午线。
*注2：凡称行星合月、恒星合月、行星合恒星、行星合行星，皆指地心视赤经相同；惟合日则用地心视黄经，冲日亦如之。
用手估计角直径
0.5度的距离，相当于满月的视直径，或是手臂打直后，小拇指顶端一半的宽度。
1度，相当于2倍满月的视直径，或是手臂打直后，小拇指顶端的宽度。
2度，相当于手臂打直后，大拇指顶端的宽度。
3度，相当于手臂打直后，食指与中指两指合并顶端的宽度。
5度，相当于手臂打直后，食指、中指与无名指三指合并顶端的宽度。
7度，相当于手臂打直后，四指合并顶端的宽度。
10度，相当于手臂打直后，一个拳头的宽度。
15度，相当于手臂打直后，食指到小拇指间张开的宽度。
25度，相当于手臂打直后，整只手从大拇指到小拇指张开的宽度。许多朋友的大拇指和小拇指张开并不能达到25°，可能只有20°-22°。
天象载太阳、月球和行星的动态以及其他天文现象，包括：
（1）行星的地心天象（冲日、合日、方照、留、内行星东西大距以及金星最亮、火星最近地球等）和日心天象（过近日点和远日点、纬度最北和最南、过升交点和过降交点等）；
（2）日月食概况；
（3）朔、望、两弦，月球过近地点和远地点；
（4）月掩行星或掩四颗亮恒星（毕宿五即金牛座α星、轩辕十四即狮子座α星、角宿一即室女座α星、心宿二即天蝎座α星），行星合月，行星之间以及行星与五颗亮恒星（除上列四颗外，另加北河三β星）之间相合。
现把各种天象分别说明如下：
天顶每时出现率（Zenithal Hourly Rate，简称ZHR）是天文学专有名词。来自中国天文学会天文学名词审定委员会审定发布的天文学专有名词中文译名。假设辐射点位于仰角90度的天顶，在理想情况下，一个肉眼视力能够看到6.5等星的观测者可以看见的流星数量最多的流量值。实际能看见的会低于此一数值。
ZHR不应该译作“每小时天顶流量”，国际流星组织（IMO）没有“ZHF = Zenith Hourly Flow（每小时天顶流量）”、“ZHN = Zenith Hourly Number（天顶每小时流星数）”这一类的词。百度百科以及万维百科按照国际流星组织从2017年12月21日上架的《2018流星雨日历》中文版开始，将ZHR的中文翻译为“天顶每时出现率”。开源的星空模拟软件Stellarium（虚拟天文馆）已在最新的0.20.3版本中更新了zh和zh_CN的翻译。
合月、月掩星、行星间和行星与恒星相合****：行星或恒星合月以及行星之间、行星与恒星相合都是指视赤经相合而言。行星在天球上运行的路线以及四颗亮恒星（毕宿五、轩辕十四、角宿一和心宿二）都很接近黄道，因而月球18.6年交点运动周期内有机会掩蔽它们。
月掩星：月球在天空中每月移动一周，每小时约东移半度多，相当于月球的视角直径。月球移动时常将恒星和行星掩蔽起来，这种现象称为月掩星。观测月掩星可以测定观测者的地理坐标、研究双星、测定太阳视差及月球位置等，是业余天文学家感兴趣的观测项目之一。专业天文学家亦需要仰赖月掩射电源来求出射电源的准确位置。
阴历是按月球的月相周期来安排的历法，它的一年有12个朔望月，约354或355日。主要根据月球绕地球运行一周时间为一个月，称为朔望月，大约29.530588日，大月有30日、小月有29日。
月相是月球环绕地球公转时，地球、月球、太阳之相对位置的变化，地球上的观测者从不同角度看到月球被太阳照亮的部分，造成月相盈亏圆缺之变化。月相盈亏周期平均是29.530588日，历法中之朔望月源于此。
朔、蛾眉月、上弦、盈凸月、望、亏凸月、下弦，残月分别是月球视黄经超过太阳视黄经0、45、90、135、180、225、270、315度的时刻。
月龄是指从新月为起始，在一个朔望月周期内，出现各种月相所经历的天数。月龄的数值通常用带一位小数的数字表示，比如月龄7.4是上弦月，月龄14.8是满月，月龄22.2是下弦月。因此月龄和阴历是有关连的，只不过阴历只显示朔望月每日的整数，而月龄是计算月相所经历的天数，为求更加准确，很多时会显示至小数后一个位（甚至几个位）。如果知道确实的月龄，便能推算出当时月球大致的形状、出没时刻及所在方位。
合日和冲日：外行星或小行星与太阳的黄经相同的时候称为合日，相差180度的时候叫做冲日。内行星（水星和金星）的合日有上合和下合之分，上合是行星在太阳之后，即太阳在内行星与地球之间，下合是行星在太阳之前，即行星在太阳与地球之间，上合的时候，行星是顺行，即行星由西向东移动，下合时是逆行，即行星由东向西移动。
东大距和西大距：外行星对太阳的角距可以为任何数值，在180度时为冲日。而内行星由于轨道是在地球轨道内侧，所以从地球上看，它们对太阳的角距不能超过某种限度，并且没有冲日现象。内行星在太阳之东（或西）的最大角距称为东（或西）大距。水星在下合日前后约20天达东大距或西大距，由于水星轨道偏心率比较大，最大角距变化在18度28度之间。金星在下合日前后70天左右达东西大距，角距约为46度48度。内行星发生的天象其循环总是这样：下合-留-西大距-上合-东大距-留-下合。
留：由于地球和行星绕日运动时运行速度和相对位置的不同，行星在天空的视运动有时顺行（自西向东），有时逆行。顺行和逆行之间有一个时刻行星看来是停留不动的，这叫做留。顺行而留，留后逆行叫做顺留；逆行而留，留后顺行叫做逆留。内行星发生在上合日以后，外行星发生在冲日以后。
金星最亮：从地球看金星，也像月球一样有盈亏晦明现象。金星约在下合日前后36天，或东大距之后西大距之前35天为最亮。金星的会合周期约为584天，所以它的最亮日期有时全年都没有，有时一年有两次。
关于金星的亮度计算采用下列公式计算：
m=-4.47+5lgrΔ+0.0103i+0.000057i²+0.00000013i³，2.2<i<163.6；
0.98+5lgrΔ-0.0102i，163.6<i<170.2。
i以“度”为单位，r、Δ以“天文单位”为单位。
位相角采用下列公式计算：
设L与B表示其日心的、l与b表示其地心的黄经与黄纬，θ表示太阳的黄经，且将其黄纬略而不计。设在太阳一地球一行星三点所组成的平面三角形内，以σ表示地球所在的角，σ’表示太阳所在的角，则
cosσ=cos(θ-l)cosb
cosσ’=-cos(θ-L)cosB
i=180-(σ-σ’)
σ角是地面观测者所看的行星对于太阳的距角，常小于直角；σ’角在一或二象限内，按其余弦的符号而决定。
方照：对外行星而言，行星视黄经超过太阳视黄经90度和270度时为方照，在太阳以东90度时称为东方照，在太阳以西90度时为西方照。
距角：是自地球看行星与太阳之间的角度，从太阳向东或向西计算，由0°至180°，但由于行星轨道与黄道有一定的倾斜，行星合日和冲日时，距角不一定恰好是0°或180°。
距角E是用下式计算：
cosE=(R²+△²-r²)/2R△
其中R和r分别是地球和行星的日心向径，△是行星的地心距离。
过近日点和过远日点****：假使不考虑摄动影响，行星的轨道为一椭圆，而太阳在其焦点上，行星在轨道上离太阳最近的一点，称为近日点，最远的一点称为远日点。所列过近日点和过远日点日期是行星向径为极小或极大的日期，也就是已经考虑摄动的影响，这与由平均轨道根数近日点黄经等于0度或180度的日期稍有不同。
行星纬度最南最北****：是日心黄纬最南、最北的时刻，最北时黄纬为正，最南时黄纬为负。
预报的时间同时适用于所有东八时区（UTC+08:00）的地方，包括：中国、蒙古、菲律宾、新加坡、马来西亚及文莱。
参考资料：
1、《中国天文年历》科学出版社
2、李广宇、张培瑜著《PMOE2003行星历表框架》，《紫金山天文台台刊》第22卷，3~4期（2003年12月）
3、美国海军天文台《Explanatory supplement to the astronomical almanac》
4、有趣天文奇观
2021年的天象预报资料，可在“有趣天文奇观”网站下取得，欢迎多加利用！
https://interesting-sky.china-vo.org/category/year/2021astronomical_events/
发布单位：台北市立天文科学教育馆
最近有一组中国与意大利、冰岛等研究人员所组成的团队，尝试以机器学习的演算法自动辨识并记录月球上超过了十万个陨石坑的位置，是原数据的十倍以上。在发表于《自然-通讯》期刊中的论文上，研究团队描述了演算法的架构，及如何利用中国发射的月球轨道卫星收集数据，用来训练电脑辨识陨石坑。
过去在月球上绘制陨石坑的地图是一个旷日废时的过程，通常都是由是科学家一个一个纪录，并把卫星影像中的陨石坑等观测结果转移到月球的地图上。而该团队利用人工智能的方法，以机器视觉来辨识陨石坑，将大幅增加计数的效率。
月球陨石坑可能存在多种形式，因此教电脑识别月球陨石坑并不容易。陨石坑可能有部形状，年份也不同，定义好的特征可能也会随时间演化。但科学家还是想在月球上绘制所有陨石坑的地图，并为每个陨石坑标记年份，能提供一种方式来研究太阳系的历史。
研究团队利用中国嫦娥一号和嫦娥二号的数据获取广阔的月球视野，该数据也用来分析嫦娥五号降落地点收集的资料。机器学习帮助辨识了月球中低纬度地区的陨石坑，这项全新的演算法共纪录了109,956个陨石坑，节省下来的人力成本可用于陨石坑的个别地质分析中。（编译/台北天文馆虞景翔）
参考资料：Chen Yang et al. Lunar impact crater identification and age estimation with Chang’E data by deep and transfer learning, Nature Communications (2020). DOI: 10.1038/s41467-020-20215-y
资料来源：Nature
发布单位：可观自然教育中心暨天文馆
2020年压轴的天文现象绝对是罕有度爆灯的木星合土星。木星和土星自年中开始，便是一对明亮又要好的拍档。有趣的是这两大行星从地球看起来一天比一天靠近，直至12月21日大接近，木星和土星看起来仅相距0.1°左右，即只分隔1/5个天上的满月左右，实在亲密得「难分难解」，这现象称为木星合土星。
每当我们从地球仰望星空，观察到两个天体例如月球、行星等等，其赤经（Right ascension, RA）或黄经（Ecliptic longitude）相同时，他们看起来便会分隔得最少亦即是最靠近，此现象称为天体之间的「合（Conjunction）」，例如木星合土星。
由于各个行星都有着不同的公转轨道，只要知道他们的公转周期关系，就可计算出大约多久会发生一次木星合土星：
既然木星的公转周期11.86年，每年在轨道运行360°/11.86即约30°；
而土星的公转周期29.4年，每年在轨道可运行360°/29.4即约12°。
所以木星和土星每年运转的角度相差30°-12°=18°，
即在360°/18°大约20年左右就会发生一次木星合土星。
因此，上一次木星合土星发生在2000年，下一次则是2040年。但并不是每次都会像今年一样，发生极靠近至0.1°并且容易观看的木星合土星。上一次也是同样接近的是发生在伽俐略时代的1623年，可是该次天象的位置看起来与太阳较近，恐怕不利观测。而要及得上今年的效果可是要追溯至差不多八百年前的1226年。而下次再要碰上类似机会的话就要等到2080年了。所以将在冬至傍晚上演的这次天象实在是不容错过啊！
其实由现在开始至一月初，也可以在日落后向西南偏西方的低空观望，只用肉眼应很易找到明亮的木星（-2等），而相对较暗的土星（0.6等）就在其附近。至于难得一遇的木星合土星，就要在12月21日傍晚6时至8时观看，到时就要大家亲眼求证他们看起来是「合二为一」还是「难分难解」了。如果利用天文望远镜放大30倍或以上观测，更可于视场内同时看见两颗行星的面貌及他们部分的卫星，相映成趣。
天文统筹/许浩强老师
