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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,月亮过远近地点,月掩行星和恒星、日月食、二分二至、彗星过近日点、目视流星雨、变星等诸多天文事件。

  2019年2月5日为农历己亥年春节,本次己亥年从2019年2月5日始至2020年1月24日终止,全年计354日。

  2月19日的满月是今年12次满月中视直径最大的1次,月面视直径33分29角秒,比今年9月14日的满月(年度最小满月)的视直径大了约13.8%。

太阳系大行星动态
太阳:由摩羯座运行到宝瓶座
水星:昏星。由摩羯座经宝瓶座入双鱼座。19日水星合海王星。27日水星到达东大距,与太阳最大角距为18°,日落时位于西南方天空,地平高度约16°,亮度约-0.5°,有利于观测。
金星:晨星。由蛇夫座入人马座,黎明时位于东南方天空。在此期间,金星进一步接近太阳,金星的赤纬也越来越低于太阳的赤纬,金星在日出时的地平高度逐渐下降,地平高度由月初的24°逐渐下降到月末的18°,亮度约-4.2等,观测条件依然不错。
火星:由双鱼座顺行到白羊座。日没后见于西南方天空,约于22时落下。视亮度由月初0.9下降至月末1.2等。
木星:在蛇夫座顺行。约于凌晨2时30分从东南方升起,亮度约-2.0等,后半夜可见。
土星:在人马座顺行。约于凌晨4时30分升起,日出前见于东南方。亮度约0.6 等,可观测时间不多。
天王星:由双鱼座顺行到白羊座。日没后见于南方,约于22时20 落下,视亮度约5.8等。
海王星:在宝瓶座顺行。日没后见于西南方,约19时落下,视亮度约8.0 等。

2019/1/31~2/1 月掩金星
  这次月掩金星,在太平洋东南部、南美洲西北部可以看到。

月掩金星概况
掩始外切:23:04:40
掩始内切:23:05:22
掩终内切:04:06:24
掩终外切:04:07:06

掩甚时的地理位置:λ-127°52’  φ-15°16’

2019/2/2 月掩土星(不推荐,仅参考意义)
  这次月掩土星,非洲中北部、欧洲、亚洲(除东部)可以看到。中国西部地区在见掩范围内。

月掩土星概况
掩始外切:13:06:00
掩始内切:13:06:36
掩终内切:17:00:56
掩终外切:17:01:32

掩甚时的地理位置:λ+47°18’  φ+21°22’

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注:切点方位角以月亮正北点向东量起的方位角。带*系为白天。

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2019/2/18 金星合土星
  2月18日或19日凌晨,金星将与土星亲密接触,为公众上演“金星合土星”的天象。金星在土星以北1.1°,有兴趣的公众可在18日凌晨的东南方低空中一睹这两大行星欢聚的场景。

2019/2/19 元宵赏年度最大满月
  2月19日17时03分(北京时间)月亮通过近地点后,于23时54分满月,由于满月的时间跟月球通过近地点的时间相差仅约6小时51分钟,因此月面看起来会觉得比较大,容易引起注目。满月时月球距离地球约35万6843公里,视直径33分29角秒。该日又逢农历元宵佳节,在赏灯、猜灯谜、吃元宵时不妨出来看看月亮,拿出您的相机利用月出后月亮的仰角正低之时,搭配喜爱的地物或地景,规划拍摄您想要的影像。

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2019/2/27 水星东大距
  2月27日将迎来今年第一次观测水星的最好机会,届时若天气晴朗,在西稍偏南一点儿的地平线上方,公众就可以用肉眼观察到这颗距太阳最近的大行星。
  由于距离太阳太近,水星经常淹没在太阳的光辉中,成为五大行星中最难观测到的一颗。从地球上看,水星和太阳的角距达最大时即成“大距”,在太阳东边称“东大距”,在太阳西边称“西大距”,两者通常每年出现三次。
  27日水星比太阳晚落山达到1个半小时左右。水星出现在西方略偏南方向,在黄昏的朦胧暮色中发出微弱的亮光,其地平高度达到16度,亮度为-0.5等。届时,人们可借助普通双筒望远镜或直接用肉眼观赏。

天象(地心视象)
日期 月龄 星期 时刻 天象简述
2/01 26.4 五                   天秤座RS星极大(7.013.0等,周期218日)
2/01 26.4 五 01时27分 天琴座β星渐台二极小(著名的食变星)
2/01 26.4 五 01时35分 月掩金星,太平洋东南部、南美洲西北部可见
2/01 26.4 五 01时59分 残月,月亮视半径14’57’’
2/02 27.4 六 08时46分 月亮赤纬最南(-21°32.8’)
2/02 27.4 六 15时05分 月掩土星,非洲中北部、欧洲、亚洲(除东部)可见。中国西部地区在见掩范围
2/02 27.4 六 20时04分 C/2017B3(LINEAR)彗星过近日点
2/03 28.4 日                   二月天龙座η流星雨极大期(ZHR<2),二月天龙座η流星雨(February eta Draconids,00427 FED)活跃日期介在2.02-2.05之间,速度
32.0km/s
2/03 28.4 日                   二月室女座ε流星雨极大期(ZHR<2),二月室女座ε流星雨(February epsilon Virginids,00506 FEV)活跃日期介在1.29-2.09之间,速度64.0km/s
2/03 28.4 日                   人马座RR星极大(5.4
14.0等,周期336日)
2/03 28.4 日 04时26分 月掩冥王星,太平洋北部、北美洲西部可见
2/03 28.4 日 14时35分 月亮过降交点
2/04 29.4 一 11时14分 立春:太阳视黄经315°
2/05  0.6 二 00时00分 春节(己亥年正月初一)
2/05  0.6 二 05时04分 朔,视半径14’42’’,今年最远的新月,不可见
2/05  0.6 二 10时42分 123P/West-Hartley威斯特-哈特雷彗星过近日点(周期7.6年)
2/05  0.6 二 15时02分 月掩水星,非洲南部、印度洋、雅加达、印度尼西亚、大洋洲北部可见
2/05  0.6 二 17时29分 月亮过远地点:1.058、40万6555公里,视直径29.4′,本年最远
2/06  1.6 三                   水蛇座π流星雨极大期(ZHR<2),水蛇座π流星雨(pi Hydrids,00101 PIH)活跃日期介在2.03-2.15之间,速度70.8km/s
2/06  1.6 三                   船尾座W星极大(7.1
13.6等,周期120日)
2/06  1.6 三                   半人马座T星极大(5.68.4等,周期91日)
2/06  1.6 三                   狮子座R星极大(4.4
11.3等,周期310日)
2/06  1.6 三 15时47分 月掩灶神星,欧洲西部可见
2/06  1.6 三 21时31分 仙后座RZ星极小
2/07  2.6 四 14时15分 海王星合月,海王星在月亮北3.1°
2/08  3.6 五                   三角座R星极大(5.412.6等,周期267日)
2/08  3.6 五 20时45分 半人马座α流星雨极大期(ZHR
6),半人马座α流星雨(alpha Centaurids,00102 ACE)活跃日期介在1.28-2.21之间,速度56.0km/s
2/09  4.6 六 08时26分 蛾眉月,视半径14’52’’
2/09  4.6 六 22时01分 月亮通过赤道,进入北半球
2/11  6.6 一 00时19分 火星合月,火星在月亮北6.1°
2/11  6.6 一 04时20分 天王星合月,天王星在月亮北5.1°
2/11  6.6 一 18时55分 P/1996 R2(Lagerkvist)彗星过近日点(周期7.3年)
2/12  7.6 二 20时57分 仙后座RZ星极小
2/13  8.6 三 06时26分 上弦,视半径15’31’’
2/14  9.6 四                   半人马座ο流星雨极大期(ZHR<2),半人马座ο流星雨(omega Centaurids,00315 OCA)活跃日期介在2.12-2.16之间,速度
51.0km/s
2/14  9.6 四                   半人马θ流星雨极大期(ZHR<2),半人马θ流星雨(theta Centaurids,00317 TCN)活跃日期介在2.12-2.16之间,速度59.0km/s
2/14  9.6 四                   武仙座β流星雨极大期(ZHR<2),武仙座β流星雨(beta Herculids,00418 BHE)活跃日期介在2.13-2.16之间,速度
55.5km/s
2/14  9.6 四                   鹿豹座R星极大(7.014.4等,周期270日)
2/14  9.6 四                   大熊座R星极大(6.5
13.7等,周期302日)
2/14  9.6 四 04时10分 火星合天王星,火星在天王星南1.1°
2/14  9.6 四 11时29分 毕宿五合月,毕宿五在月亮南1.7°
2/16 11.6 六 17时56分 月亮赤纬最北(+21°35.3’)
2/16 11.6 六 18时56分 盈凸月,视半径16’23’’
2/17 12.6 日                   武仙座S星极大(6.413.8等,周期307日)
2/17 12.6 日 07时44分 149P/Mueller米勒4号彗星过近日点(周期9.0年)
2/17 12.6 日 17时43分 月亮过升交点
2/18 13.6 一 11时30分 月掩蜂巢星团,太平洋东南部、南美洲(除北部和南部)、印度洋西南部可见
2/18 13.6 一 20时22分 仙后座RZ星极小
2/18 13.6 一 21时06分 英仙座β星大陵五极小(著名的食双星)
2/18 13.6 一 21时53分 金星合土星,金星在土星北1.1°
2/19 14.6 二                   天鹅座U星极大(5.9
12.1等,周期463日)
2/19 14.6 二 00时00分 元宵节(己亥年正月十五)
2/19 14.6 二 07时04分 雨水:太阳视黄经330°
2/19 14.6 二 17时03分 月亮过近地点:0.928、35万6761公里,视直径33.5′,本年最近
2/19 14.6 二 19时05分 水星合海王星,水星在海王星北0.8°
2/19 14.6 二 21时08分 轩辕十四合月,轩辕十四在月亮南2.5°
2/19 14.6 二 23时54分 望,今年最大满月 16’45’’
2/21 16.6 四                   小犬座S星极大(6.613.2等,周期333日)
2/21 16.6 四 17时55分 英仙座β星大陵五极小(著名的食双星)
2/22 17.6 五                   武仙座RS星极大(7.5
13.0等,周期218日)
2/22 17.6 五 17时17分 月亮通过赤道,进入南半球
2/23 18.6 六                   蛇夫座X星极大(5.98.6等,周期335日)
2/23 18.6 六 05时17分 亏凸月,视半径16’14’’
2/23 18.6 六 16时40分 金星合冥王星,金星在冥王星北1.4°
2/24 19.6 日 19时48分 仙后座RZ星极小
2/25 20.6 一                   双子座R星极大(6.0
14.0等,周期372日)
2/25 20.6 一 14时38分 谷神星西方照,日出时位于中天,蛇夫座
2/25 20.6 一 16时02分 水星过近日点
2/26 21.6 二                   二月室女座μ流星雨极大期(ZHR<2),二月室女座μ流星雨(February mu Virginids,00516 FMV)活跃日期介在2.16-3.04之间,速度~67.2km/s
2/26 21.6 二 12时41分 C/2018 P5(PANSTARRS)彗星过近日点(周期45.5年)
2/26 21.6 二 19时28分 下弦,视半径15’20’’
2/26 21.6 二 23时00分 C/2010 U3(Boattini)彗星过近日点
2/26 21.6 二 23时09分 谷神星合月,谷神星在月亮北2.5°
2/27 22.6 三 09时25分 水星东大距,日距角18.1°,视亮度-0.5等
2/27 22.6 三 22时16分 木星合月,木星在月亮南2.3°

  天象载太阳、月亮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,月亮过近地点和远地点;
  (4)月掩行星或掩四颗亮恒星(毕宿五金牛座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,肉眼视力可以看到6.5等星的观测者可以看见的流星数量最多的流量值。

  ZHR不应该译作“每小时天顶流星数”,国际流星组织(IMO)也没有Zenith Hourly Number,ZHN(天顶每小时流星数量)这一类的词。维基百科以及百度百科按照国际流星组织从2017年12月21日上线的《2018流星雨日历》中文版,将ZHR的中文翻译为“天顶每时出现率”。

  冲日和合日:行星视黄经与太阳视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。

  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。

  金星最亮:从地球看金星,也像月亮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。

  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、恒星与行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,因而月亮18.6年交点运动周期内有机会掩蔽它们。

  :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,内行星发生在上合日以后,外行星发生在冲日以后。

  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。

  月掩星:月亮在天空中每月移动一周,每小时约东移半度多,相当于月亮的视角直径。月亮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、测定太阳视差及月亮位置等,是业余天文家感兴趣的观测项目之一。

  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。

  过升交点和过降交点:行星轨道和黄道有两个交点,行星由南而北通过黄道所经过的交点,称为升交点,相反的一点,叫做降交点。所列时刻是行星日心黄纬等于0的时刻。

  火星纬度最南最北: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。

  阴历是按月亮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。主要根据月亮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,残月分别是月亮视黄经超过太阳视黄经0、45、90、135、180、225、270、315度的时刻。

  月龄是指每晚20时,以新月为起始,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,便能推算出当时月亮大致的形状、出没时刻及所在方位。

  预报的时间同时适用于所有东八时区(UT+8:00)的地方,包括:中国大陆、台湾、香港、澳门、新加坡、文莱及马来西亚。

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、有趣天文奇观
  4、彗星过近日点时刻取自《2019年天文年鉴》

  2019年的天象预报资料,可在“有趣天文奇观”网站下取得,欢迎转载利用!https://interesting-sky.china-vo.org/category/year/2019astronomical_events/


相关资料:

发布单位:台北市立天文科学教育馆

美国太空总署(NASA)的朱诺号自2016年7月以来已经收集了大量有关木星大气、磁力及其环境或内部结构的资料,原先应于任务完成后坠入木星内部的太空船,在2018年5月底完成了为期20个月的任务后,当局宣布任务期程延长,而就在最近,朱诺号拍下了令人惊讶的画面。

2018年12月21日,朱诺号上四种不同的摄影镜头捕捉到了木卫一「埃欧(Io)」的精彩画面,摄影镜头对木卫一进行了一个多小时的跟拍,而在此期间埃欧的极地区域,似乎出现了火山喷发的景象,「朱诺号」任务的首席研究员说:「透过多波段的光谱观测是一项新的研究方式,但从没人料到竟会如此幸运地看见活跃的火山喷发。」这项喷发除了展示朱诺号的观测能力,也同时显示出埃欧上火山喷发的规模之大,足以令地球上任何一次历史上记载的火山喷发均相形见绌。


图一:木卫一(埃欧,Io)上明暗交界之间的火山喷发景象。Credit:NASA/SwRI/MSSS

在上图朱诺光学相机(JunoCam)所摄的照片中,木卫一显示出弦月的形状,其中火山的喷发点正巧位于明暗的交界线上,而下图木卫一表面热点的图像,则是由研究人员利用此机会顺道测试了木星极光红外成像仪(JIRAM)所产生的,原先设计用来探测木星大气中日夜的热点差异。


图二:木卫一表面热点的图像,其拍摄处为图一的暗面,科学家认为这些热点都代表着每一轮的火山喷发。Credit:NASA/JPL-Caltech/SwRI/INAF

木卫一「埃欧」的火山活动,主要源于木星的潮汐力,而它的火山活动也对于强化和塑造木星的磁场有着重要贡献。与卡西尼号的结局相似,美国太空总署预计于2021年7月,将朱诺号减速进入木星,冲入木星的外层大气层焚毁,以消除任何影响和污染木星卫星的可能。

资料来源:Universe Today

发布单位:台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式:肉眼观赏 双筒望远镜辅助观赏 可拍照

当从地球中心向外看,毕宿五和月球的赤经经度相同时,称为「毕宿五合月」,通常是一个农历月之中,毕宿五和月球比较接近的时候。毕宿五是金牛座的主星,且为数颗1等星组的冬季大椭圆之一,位于金牛座V字形头部,被视为独眼金牛的那只完好的眼睛。由于位于黄道与白道附近,所以每个月都会有一次接近月球的机会。

2019/01/18的凌晨2:47毕宿五合月,地心所见的毕宿五位于月球以南约1.6度的地方。毕宿五亮度+0.85等,月球则是月龄约12的盈凸月。可从1/17傍晚入夜后开始欣赏,一直到约1/18凌晨2:30左右两者西沉为止。其中,愈接近西方地平时,愈接近两者相合的时间,毕宿五和月球彼此就愈接近。除了月球和毕宿五之外,附近还有许多冬季亮星,可一併欣赏。

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2019/1/18凌晨2:00,月球与毕宿五接近示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

发布单位:香港天文学会 丨 观赏方式:双筒望远镜辅助观赏 需以口径10公分(4吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照

月亮的赤纬变化在+28.5~-28.5度。只要在离黄道不远的二十八星宿中,月亮每18.6年交点周期内就有机会掩蔽它们。

  2019年1月17日(星期四) ,月掩金牛座3.8等亮星毕宿三,农历十二,用小形望远镜可以追踪观赏。

香港掩始现象:21时03分,恒星由月球亮面消失。掩始时月球仰角85度,地平方位189度
香港掩终现象:22时23分,恒星由月球暗面出现。掩终时月球仰角70度,地平方位261度

毕宿三是颗位于金牛座的三合星系统

金牛座δ1 = R648 = Hyadum II = delta 1 Tauri = 毕宿三

发布单位:台北市立天文科学教育馆 丨 观赏方式:vtype_1.jpg 可拍照

因地球公转轨道是椭圆形,地球公转速度并不是等速的,再加上地球自转轴相对于黄道面法线有约23.5度的倾角,且自转轴倾斜的方向不是与近日点至远日点的轨道长轴方向一致。这些因素综合之下,使得每天的真正长度(真太阳日)并不是固定为24时,且正午时刻不一定是手表时间的中午12时;生活当中惯用的24小时制,只是因生活需要而产生的「平均太阳日」。平太阳日和真太阳日的差异,称为「均时差」。

这些差异使得台北地区每年最晚的日出时间发生在近日点(约1/3-4)后的1/13-14喔!台北地区最晚的日出时间是6:41!其余更详细的讯息,请参见天象预报:2018/11/29-30 台北地区一年中最早的日落

1515234674325187.jpg台北地区年度日出、正午与日落时间变化图。

均时差差异最大者在每年2/12和11/3左右,这也使得午前和午后的白昼时段并不等长。如果每天固定时间去拍摄太阳,将一整年的太阳轨迹(日行迹)叠合在一起后会呈现8字形(故又称8字图),不同纬度的日行迹亦不相同,有兴趣者不妨耐着性子,努力一年就有成果。

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当从地球中心向外看,火星和月球的赤经经度相同时,称为「火星合月」,通常是一个农历月之中,火星和月球比较接近的时候。

2019/1/13的凌晨3:47火星合月,地心所见的火星位于月球以北约5.3度的地方,不过此时的火星和月球早已西沉而不得见。可在1/12-13傍晚约17:40天暗下来之后朝西南方天空观看,而这两个天体大约在晚间23:00左右没入地平。火星和月球位于双鱼座到鲸鱼座之间,火星亮度+0.6等,附近没有比火星还亮的星,而且它的红色色调也很好辨认;月球则约为上弦前一日的月龄6的粗壮眉月。其中,1/12傍晚火星在月球上方,1/13的火星则在月球的右下方,如下图所示。


2019/1/12(左)与1/13(右)傍晚19:00,火星和月球接近示意图。以上示意图由Stellarium软体制作。

当从地球中心向外看,水星和土星的赤经经度相同时,称为「水星合土星」,通常是这两颗行星比较接近的时候。

2019/1/13的19时水星合土星,地心见的土星位于水星以北约1.7度的地方,不过这时候的水星和土星不仅因为都还在地平面下而不得见,而且因为离太阳不远,两星又不是特别明亮,观察条件很差,不推荐观赏。

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中国大陆的嫦娥四号(Chang’e-4)探月太空船2018/12/8从大陆四川的西昌卫星发射中心后,于北京时间2019/1/3上午10:26成功降落月球背面,着陆点为靠近月球南极附近艾特肯盆地(Aitken basin)内的冯‧卡门陨坑(Von Kármán crater),随后透过中国的鹊桥号(Queqiao)通讯中继卫星(communications relay satellite)传回首张在月表上拍摄的月球背面影像。这是全球首度在月球背面着陆的登月艇,是探月史上的重要里程碑。而从登月艇驶出的玉兔二号(Yutu-2)月面车也开始在月面巡航探测,其上设置有全景相机、透地雷达(ground-penetrating radar)和测量月表矿物和化学组成的光谱仪等科学仪器,除探索月球本身外,还能顺便研究太阳的爆发状况和宇宙第一代恒星的辐射等,玉兔二号上甚至还有研究植物与蚕在低重力环境中的交互作用的小型生物圈。


嫦娥四号成功登陆后传回的月球背面影像。Credit:CNSA

艾特肯盆地很可能是被一颗巨大小行星猛烈撞击所形成的陨坑,直径约2500公里,深约13公里,有天文学家认为这是全太阳系最大的陨石撞击坑。由于可能当时撞击很猛烈,将月球上部地函的物质带至月表,所以若能研究此处的物质成分,或许就可以进一步了解月球内部的化学组成。

月球内部的分层分布并不均匀,靠近地球一侧的「正面」的月壳比较薄,背面的月壳则较厚,且背面少有被后来月球内部流出的岩浆填平而形成月海的状况,所以月球背面的地质年龄大都较老,而且陨坑数目较正面多且深。嫦娥四号的探索,或许可以提供更多关于为何会造成月球正面和背面如此差异的线索。

由于月球背面地形崎岖不平,而且因为被月球本身屏蔽讯号而使控制中心无法直接指挥嫦娥四号登陆的过程,所以要在月球背面登陆相当困难,所以中国大陆在2018年5月时先行发射鹊桥号通讯中继卫星,以晕轨道(halo orbit)绕着地月重力平衡的2号拉格朗日点(Lagrange Point 2,L2)位置打转;L2在月球背面一侧,约离月球65,000公里的地方,在月球背面的嫦娥四号便可透过鹊桥号传递讯息回地球。


嫦娥四号透过中继卫星传送讯号回地球。

嫦娥探月计划分不同的阶段,其中嫦娥一号和嫦娥二号分别在2007和2010年进行绕月探测;嫦娥三号于2013年登陆在月球正面;目前的嫦娥四号登陆在月球背面;而嫦娥五号计划在今年下半年发射,将设计成采样送返地球的任务型态,届时将从风暴洋(Oceanus Procellarum)采集约2公斤的月壤和月岩样本送回地球进行研究;风暴洋位在月球正面,是月表最大的月海。此外,中国大陆还在研议于2025年以后进行载人登月任务。

资料来源:Science


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中国国家航天局(CNSA)2019年1月3日完成了一项历史性壮举,这次被称为嫦娥四号的登月任务,是中国正在进行的登月计划的一部分,最终目标是为载人登月计划铺平道路,届时中国的太空人将首次登上月球。北京时间1月4日,中国国家航天局宣布,「玉兔二号」完成了最后的检查,同一日的下午4点,随后与中继通讯卫星鹊桥(Queqiao)建立通讯网路,使着陆器能够与地球上的任务控制中心进行通讯。

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图说:玉兔二号行驶于月球背面,由着陆器所摄。

着陆器于北京时间晚上10时22分左右拍摄了一系列照片,而玉兔二号正停在离着陆点不远的地方,它随后在此处进行科学操作,在接下来的三个月里,将研究南极-艾托肯盆地,以进一步了解早期太阳系和月球的起源。

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图说:月球的南极盆地附近于早期研究中发现有水冰的存在。

「玉兔二号」月球车还将是第一个直接研究近年来观察到的水冰沉积的任务,同时也执行一些相当有趣的研究,透过它所承载的月球微生态系统,加热加压的不锈钢容器内部放置了种子及虫卵,以确定陆地生物是否能在月球引力下生长。除了使中国第一次载人登月任务成为可能,这些研究还能成为建设月球基地的前哨站,近年来,中国表示可能会与欧洲太空总署(ESA)合作,建立名为「国际月球村」的理想。

玉兔二号的其他科学目标包括测量月球岩石和风化层的化学成分、测量月球表面温度、研究宇宙射线、观察日冕等现象;月球背面没有大气的干扰以及来自地球的无线电讯号,因此,利用「鹊桥」卫星上的无线电望远镜进行的研究有望揭示有关早期宇宙的资讯。

近年来,中国建立了自己的太空计划,俄罗斯和美国棋逢敌手。随着俄罗斯航太(俄文:Роскосмос)登月任务的设计,美国太空总署(NASA)也寻求重返月球,许多人将其比作阿波罗时代,未来几年的太空任务肯定会非常激动人心!

资料来源:Universe Today

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新视野号(New Horizons)送回更清晰的Ultima Thule影像,发现它不再像保龄球瓶而是33公里长的雪人!小行星2014 MU69被科学家昵称为Ultima Thule(天涯海角),表示它在极遥远、极寒冷之处。这张影像在距离Ultima Thule约27,000公里远之处拍摄,显现它是一对密接双小行星(contact binary)。其中的大球体约是小球体3倍大,科学家将大球体称作Ultima,小球体称作Thule,两者每15小时互绕转动一周。Ultima Thule似乎没有什么陨石坑或其他曾受过猛力撞击的迹象,加上两颗圆球几近完好,所以它们相碰时的速度应该并不大才能接触在一起而不被撞开或撞碎。这一点证实了柯伊伯带中的天体是从原始物质慢慢凝结而成的理论。

此外,在两球体连接处看起来比其他部分还要亮一些,科学家认为是小行星上较小的颗粒在星体滚动后,最后堆积到接触区,由于小颗粒反射率比大颗粒更大,因此显得较亮。但是Ultima Thule其实比木炭还暗,最亮的区域反射率约13%,最黑处只有6%。其颜色也偏红,因此其表面可能是甲烷或氮的冰所造成的反光。新视野号预期共收集至少6.5GB的资料,目前只有不到1%的数据已经送回地球。太空船将持续传送图像和其他数据,可能需20个月才能将所有科学数据的传送回来。

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小行星2014 MU69是太阳系边缘的“雪人”

资料来源:Science

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太阳系中,比地球还接近太阳的2颗行星——水星和金星,通常只能在日落后的西方低空,或是日出前的东方低空才能看见;其中当它们达到「大距」位置时,与太阳之间的离角最大,是日落后或日出前这两颗行星仰角最高、最容易看到的时机。

金星将在1月6日的12时54分达到西大距位置;彼时由地球中心看出去的太阳与金星夹角最大,约为47度。日出前的东方目视可见,视亮度约-4.5等,在望远镜下的金星呈现半圆的弦月状,视直径约25角秒。-4.5等的亮度像山头的路灯般明亮,金星一出,无星可敌,所以天亮前所见的金星有「启明」之称。在金星的下方还有一颗木星,视亮度约-1.8等。

所谓的「大距」,是指太阳-水星或金星-地球三者成直角之时,90度直角位于内行星处。这2颗内行星因位于地球轨道以内,从地球上观察,它们永远在太阳附近,只能在黄昏刚入夜后不久或清晨日出前不久才能见到,所以才会有「昏星」或「晨星」之称。

但平时易受太阳光辉影响而不容易观察,只有在大距时,内行星与太阳的角距离最大,傍晚或清晨仰角较高,所以是欣赏这2颗内行星的最好时机。其中,东大距是内行星位于太阳以东的地方,黄昏时朝西方可见到;西大距则是在太阳以西的地方,日出前朝东方可见。

金星过了西大距之后,日出前的仰角将逐日降低,亮度与视直径也都快速减少,倒是形状将变得愈来愈圆,直到金星与太阳同经度的外合位置为止。

金星是除了月亮之外,形状变化最明显的天体;形状变化以天文术语来说称为「相位」。而金星的大小变化比例,则比月亮大得多。在400多年前望远镜刚发明后不久的1610年12月,伽利略利用自制的20倍望远镜观察金星,首度注意到金星的相位变化,且金星相位变化只能以金星绕太阳公转才能合理解释,伽利略因而将此发现当作是支持哥白尼「太阳为宇宙中心」理论最有力证据,让当时普遍支持「地球为宇宙中心」理论者虽不服气,却无从辩驳呢!

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图说 1月6日清晨5时左右的金星和木星相对位置示意图。

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图说 内行星轨道示意图。

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维尔塔宁彗星(46P/Wirtanen)是2018年底至2019年初最受注目的彗星,在1948年1月17日由美国天文学家Carl A. Wirtanen拍摄发现,在2018年12月16日离地球最近,距离约0.0781AU,仅约30倍地月距离而已。46P彗星不但是2018年最亮的彗星,而且还可能会带来流星雨。

过去俄罗斯流星雨专家Mikhail Maslov曾预测2012年12月间地球会穿越46P彗星碎片,ZHR约为30,辐射点在双鱼座;而当时澳洲有观测报告指出:记录到数十颗流星来自双鱼座,显示46P彗星的确很可能会带来流星雨。

Mikhail Maslov去年年底再度提出预测:北京时间2019年1月5日的2:30前后,地球也会穿越46P彗星碎片,预期ZHR为10,但多属于较暗流星。辐射点约在宝瓶座附近。由于发生的时间与数量都不确定,如果天气好,不妨趁着周末,在2019/1/4或1/5傍晚约18:00入夜后到约20:30宝瓶座西沉之前的这段时间,看看是否真的有发生46P彗星带来的流星雨。