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當從地球中心向外看,軒轅十四與月球的赤經經度相同時,稱為「軒轅十四合月」。通常是一個農曆月之中,軒轅十四與月球比較接近的時候。軒轅十四是獅子座的主星,位在獅子座鐮刀狀頭部的刀柄末端,被視為獅子的心臟;它是是全天1等星中最暗但最接近黃道者,所以常會與月球接近。

2017/6/1凌晨0:33軒轅十四合月,地心所見的軒轅十四位在月球以北僅約0.25度的地方。不過此時月球和軒轅十四均已西沈,可在5/31傍晚入夜後至23時左右朝西方天空觀看,接近上弦的半圓形月亮就位於軒轅十四下方約1-2的地方。

201703021830-MARS_MOON.png

2017/5/31傍晚22:00軒轅十四近月示意圖。
以上示意圖由Stellarium软件產生。

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【我的星空週記】本週天象包含大新月初見的挑戰、火星和眉月的接近、木星和他的伽利略四大衛星、C/2015 V2彗星進入最亮時期、端午之月、武仙座、全球第一筆光害防制法施行15週年、金星和天王星的接近以及金星西大距等,提供大家參考。

20170526

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國際太空站(International Space Station,ISS)是目前有人常駐的太空設施,由美國、俄羅斯、歐洲太空總署(ESA)、日本和加拿大共同運作,1998/11/20發射升空,以相對於地球赤道約51.6度的軌道傾角,在離地表約400多公里的高空繞地球公轉,公轉一圈需時92.65分鐘,一天內可繞地球15.54圈之多。由於國際太空站的表面會反射陽光,因此國際太空站過境處下方地表的人們便可目睹國際太空站飛越天空的景象。

不過由於國際太空站本身形狀不規則,再加上相對於太陽的角度關係,反射太陽光後呈現的亮度並不一定,其中當它在近地點且完全被太陽照亮的時候,就是國際太空站最亮之時,可達-5.8等之多,比金星最亮時還要亮!而即使不在最亮時期,其亮度常也在0等以上,用肉眼輕易可見,用相機、錄影機也可以很容易地記錄國際太空站過境的景象。不過,通常在日落後或天亮前的時段,太陽-國際太空站-地表的相對角度,讓地表觀測者最容易觀察到國際太空站;其實銥衛星閃光也是類似的道理。

如下表,在五月下旬的2017/5/23-28期間,國際太空站恰好過境臺北上空數次,其中最亮的就是5/25傍晚的-3.8等和5/27凌晨的-3.5等,其他的其實也不暗;這是Heaven Above網站的臺北天文館所在地預報,您可以可以點選藍色的日期觀看國際太空站過境時,在天空中運動的路徑,您的相機或錄影機對準預報路徑,應該就能捕捉到國際太空站的蹤影;不過一般廣角鏡頭只能看到移動的光點,如果有望遠鏡者,可利用擴大攝影方式,有機會拍到國際太空站的身影。

日期

亮度

開始

最高點

結束

過境形態

(星等)

時間

仰角

方位

時間

仰角

方位

時間

仰角

方位

5月24日

-2.0

20:05:13

10°

西南西

20:08:13

33°

西北

20:11:14

10°

北北東

可見

5月25日

-2.9

4:15:41

10°

北北西

4:18:52

51°

東北

4:22:02

10°

東南

可見

5月25日

-3.8

19:12:53

10°

西南

19:16:09

83°

西北

19:19:27

10°

東北

可見

5月26日

-1.2

3:24:07

10°

3:26:45

22°

東北

3:29:24

10°

可見

5月26日

-0.3

19:59:13

10°

西北西

20:00:43

12°

西北

20:02:13

10°

北北西

可見

5月27日

-0.3

2:33:23

10°

北北東

2:34:32

11°

東北

2:35:40

10°

東北東

可見

5月27日

-3.5

4:08:03

10°

西北西

4:11:08

40°

西南

4:14:12

10°

南南東

可見

5月27日

-1.1

19:05:44

10°

西南西

19:08:29

25°

西北

19:11:16

10°

北北東

可見

5月28日

-2.4

3:20:37

29°

東南

3:20:37

29°

東南

3:22:21

10°

東南

可見

國際太空站過境並不罕見,而且有地域性的影響。如您對這個天象有興趣,可以在Heaven Above網站右上角改變觀測地點和所使用的語言,然後點選頁面中「人造天體/10天預報/國際太空站」,就可以看到您所設定地點的預報資料。

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月球將在2017/5/26凌晨3:44通過「朔」的位置,即月球和太陽的黃經經度相同時的時刻,農曆上訂定本日為「初一」。農曆初一時,通常月球面對地球的一面是它無法被太陽照亮的暗面,所以通常見不到月球,但只要稍微從「朔」的位置錯開後,或許有機會瞥見從月球邊緣透出的些微亮光,是謂「新月初見」。所以在5/26的傍晚約18:40日落後到約19:00之前這段短短的時間,在西方105度以下低空尋找月齡僅約0.6、相位僅約0.008的極細月亮,挑戰新月初見!

除了本日為農曆初一之外,月球又在同日上午9:21通過軌道近地點。這表示,如果您真的挑戰成功了,真的看到那抹極細極細的新月的同時,這抹新月因為月球比較接近地球的關係而會顯得比較大,達33.5角分;此外又因月球比較接近地平面,受到「月亮錯覺」和大氣散射的影響,感覺上會比應有的月亮還要大!不過變大了的新月,感受上應該沒有滿月那麼強烈就是了。

初二眉月

新月在暮暉中也不明顯,即使用雙筒望遠鏡協助觀察,觀察難度也很高,觀察地點需挑選西方地平完全無遮檔之處才行。不過因為它們的仰角不高,離太陽不遠,所以觀賞時一定要避開太陽,以免眼睛損傷。

我們熟知的農曆月是從月球運動而來,從朔到下一次朔,或是從望到下一次望的時間間隔,謂之一個「朔望月(synodic month)」,約為29.53天。不過,由於月球跟著地球繞太陽公轉,所以朔望月比月球真正繞地球公轉一週的「恆星月(sidereal month)」27.322天還長一些。

月球繞地球公轉的軌道是橢圓形,離地球最近的位置為近地點,反之最遠時為遠地點,和地球的距離在約363000公里至405000公里之間變化,差異達10%左右。當月球過近地點時,從地球上看到的月球視直徑會比較大,反之遠時會比較小。有趣的是,由於月球軌道面也會緩緩進動的關係,從月球過近地點到下一次過近地點的時間,和恆星月及朔望月都不相同,約27.555天,稱為「近點月(anomalistic month)」。

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  行星相对于太阳的某一个特殊位置重复的周期,如地内行星由上合到下一次上合,地外行星由衝到下一次衝的时间间隔,称为会合周期。

  会合周期的计算公式称为会合运动方程式:

(地内行星),

(地外行星)

其中 S 是会合周期,**T** 是行星绕太阳公转的周期,**E** 是地球绕太阳公转的周期。该公式的推导可以这样来考虑:

  设地球与地内行星从下合的位置出发,各自作公转运动。以日作为周期的单位,**T** 是行星转一圈所需要的日数,那么行星每天转过圈;同理,**E** 是地球转一圈所需要的日数,地球每天转过圈。一天之中行星超前地球()圈,等行星的超前量累积到整整一圈的时候,行星又来到与地球会合的位置,所需要的日数 S 当然 等于日,这就得出了地内行星的会合运动方程式。其实,该计算公式也可以从图中的三个角度关系直接看出来。将行星与地球调换一下位置,便得出地外行星的会合运动方程式。各大行星会和周期的数据见下表。

行星的会合周期

会合周期

水星

115.93天

金星

583.92天

火星

779.93天

木星

398.88天

土星

378.09天

天王星

369.66天

海王星

367.49天

冥王星

366.7天

资料来源:

苏宜编著《天文学新概论(第二版)》武汉,华中科技大学出版社,2002年2月,
ISBN 7-5609-2241-4/P.8

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C/2015 V2 (Johnson)彗星衝,預測亮度可達7-8等,在牧夫座腰部,整夜可見,觀察條件良好,此時的彗星距離地球約0.821AU。建議利用口徑5-8公分以上的望遠鏡觀察或天文攝影方式記錄這顆彗星。

C/2015 V2將在6/5最接近地球(地距0.811AU),6/12通過近日點(日距1.64AU),這段期間是它最亮的時候,亮度預期可增至約7等。此時的彗星在室女座腳部,幾乎整夜可見,但上半夜觀察條件佳。在此同時,在武仙座與蛇夫座間還有亮度與2015 V2彗星差不多的41P彗星,兩者相距約50度,可利用鏡頭稍廣一些的鏡頭一併捕捉。

2017-mercury-sunrise.jpg

2017/05/29凌晨0時,41P彗星和C/2015 V2彗星所在位置示意圖。
以上示意圖由Stellarium軟體產生。

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當從地心向外看,火星和月球的赤經經度相同時,稱為「火星合月」,通常是一個農曆月之中,火星和月球比較接近的時候。

2017/5/27的09:57火星合月,地心所見的火星位在月球以北約5.35度的地方。但時值白晝,無法觀察。可在5/27傍晚日落後到19:30以前,朝西方低空觀看,就可以看到火星與月球接近的景象。其中,火星亮度約+1.7等,月球則是月齡2的超細眉月,因仰角低,受到大氣消光的影響,都不是非常明顯,因此建議用雙筒望遠鏡協助觀賞!而本日為農曆初二,也順便挑戰新月初見吧!

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當從地球中心向外看,水星和月球的赤經經度相同時,稱為「水星合月」,通常是一個農曆月之中,水星和月球比較接近的時候。

2017/5/24的09:19水星合月,從地心所見的水星位在月球以北約1.6度的地方。可在5/24清晨約4:30左右,朝東方仰角10度以下的低空觀看,此時的月亮是朔前2天的極細殘月,水星也只有+1.0等,兩者相距約3~4度,但在晨曦輝光中都不是很明顯,建議用雙筒望遠鏡協助觀賞,順便挑戰一下這個超細的殘月。

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當從地球中心向外看,金星和月球的赤經經度相同時,稱為「金星合月」,通常是一個農曆月之中,金星和月球比較接近的時候;又因金星非常明亮,每當金星與月亮接近時,都很容易觀察且受人矚目。

2017/5/22的20:31金星合月,地心所見的金星位在月球以北約2.4度的地方,可惜此時的金星和月球都在地平面下而不得見。可在5/22或5/23的凌晨3時以後至天亮前這段時間朝東方低空觀看,其中5/22凌晨的月亮位在金星右上方約10度之處(約手臂打直後,一個拳頭的寬度),5/23凌晨的月亮則在金星的下方約5度遠之處。由於此時的金星和月球位在雙魚座中,所以附近沒有什麼亮星。

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更多資料:

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水星和金星繞太陽公轉的軌道在地球內側,故有內行星之稱。從地球觀察這兩顆內行星,常在太陽左右,僅能在清晨日出前或傍晚日落後的短暫時間看到它們,故這兩顆行星又有「晨星」或「昏星」之稱。

而當水星或金星來到「大距」位置時,也就是太陽-水星或金星-地球成直角三角形,且水星或金星位於直角位置時,在地球所見的水星或金星離太陽的角距離也是最遠、最適合觀察它們的時候。當內行星在太陽以東的大距位置時稱為「東大距」,可見於傍晚的西方低空;當在太陽以西的大距位置時稱為「西大距」,可見於日出前的東方低空。且當水星或金星位在大距位置時,望遠鏡下所見的水星或金星,大約是半圓形的弦月狀。

內行星軌道位置示意圖

2017/5/18的07:24水星達西大距位置,即水星太陽以西,太陽-水星-地球成直角三角形(水星在直角上),這是從地球觀察,水星離太陽的離角最遠的位置,也是觀察這顆離太陽最近的行星的最佳時機之一。此時的水星離太陽25.8度,日出前的仰角達15度左右,亮度+0.4等,建議可用雙筒望遠鏡協助觀賞。

2017-mercury-sunrise.jpg

2017年日出時所見水星方位仰角圖。取自2017天文年鑑。

可在5/18前後幾日的凌晨4:30至4:40的短短時間內朝東方低空觀看。但受到晨曦影響,水星仍不夠明顯,建議使用雙筒望遠鏡來協助觀賞。除了水星之外,在它上方還有天王星和金星,前者亮度僅+5.9,很難觀察,但金星亮達-4.6等,很容易找到,所以可以利用金星作為尋找水星的輔助參考指標。

和金星幾乎接近圓形的公轉軌道不同,由於水星繞太陽公轉的軌道比較橢圓,因此即使到西大距位置時,望遠鏡下所見的水星不見得是呈現半圓的弦月形,甚至,絕大部分時候都不是弦月形。

本次西大距時,水星的亮面比例為39.9%(或說相位為0.40),所以比半圓還要凹一些的眉月狀。但是由於其視直徑只有8角秒,所以要看出它的形狀,必須使用口徑10-15公分以上的望遠鏡才能分辨得出來。

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