发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:需以口径10公分(4吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照 ☆

  2020 SO是2020年9月17日Pan-STARRS1巡天计划所发现的近地天体,在发现之初就因为相对速度低而被怀疑是人造物体。在2020年12月,3米的NASA IRTF红外线望远镜观测其光谱,发现类似于不锈钢而确认为人造物体。之后,分析其轨道认为是1966年9月20日发射的Surveyor 2 Centaur火箭。

  2020 SO在2021年2月2日将到达近地点,仅为月地距离的0.58倍(22.5万公里),亮度约15.2星等。使用较大型的业余望远镜与CCD相机有机会拍摄到,由于距离近,若间隔数分钟拍摄,可见到它的移动轨迹,值得挑战。详细位置资料察看The Sky Live网站。

2020 SO位置

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2月12日为农历辛丑年正月初一,这个岁次辛丑年自公历2月12日开始至2022年1月31日止,计354日。根据《西藏天文气象历书》推算,今年春节与藏历新年恰好是同一天(注:藏历没有“正月”的说法)。2月26日是习俗上的元宵节(农历正月十五),元宵节有赏月、吃汤圆的风俗。

  在2021年2月,天文现象较少。一般来说,每个月都会发生行星合月。但是,水星、金星、木星和土星都靠近太阳,因此几乎很难观察到。此外,也没有大的流星雨。唯一的是,19日有一次火星合月。

  2月份日没后的东方天空,可见到有7颗明亮的1等星高挂于上,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(最为明亮闪烁)、以及猎户座的参宿七与参宿四(略带橙色)。在比较偏南方的低空还可以见到1颗亮度仅次于天狼星的明亮星星,那就是船底座的老人星,视星等为-0.72,在南方星空中独树一帜。

太阳系大行星动态
太阳:由摩羯座运行至宝瓶座。
水星:在摩羯座,20日留之前逆行,之后顺行。8日下合日,上半月接近太阳不易看见,下半月日出前见于东偏南方地平,视星等+0.9→+5.2→+0.2等,视直径8.8”→10.4”→8.0”。
金星:由人马座经摩羯座至宝瓶座,顺行。上半月日出前见于东偏南方,下半月接近太阳不易看见,视星等-3.9等,视直径10.1”→9.8”。
火星:由白羊座至金牛座,顺行。日没后见于天顶附近天空,上、下半月分别约于凌晨0-1时、夜晚23-24时没入西偏北方地平,视星等+0.4→+0.9等,视直径7.9”→6.4”。
木星:在摩羯座顺行。上半月接近太阳不易看见,下半月日出前见于东偏南方地平,视星等-1.9→-2.0等,视直径32.5”→33.0”。
土星:在摩羯座顺行。日出前见于东偏南方低空,视星等+0.6→+0.7等,视直径15.2”→15.4”。
天王星:在白羊座顺行。日没后位于西南方,视星等+5.8等,视直径3.5”。
海王星:在宝瓶座顺行。日没后位于西南方,视星等+7.9→+8.0等,视直径2.2”。

2021/2/1~2 月掩谒者
  2月1~2日,发生月掩谒者(室女座16,5.0等),恒星从月球暗缘出现,月球为月龄18.9的亏凸月。中国南部、菲律宾、马来西亚、文莱、印度尼西亚、越南、老挝、柬埔寨、泰国、缅甸可见。谒者是一颗淡淡的橙色K型巨星,距离太阳约308光年(约94秒差距),可用小型天文望远镜追踪观测。

月掩谒者概况           地理经度 地理纬度
掩始外切:23时31分    89.51°   18.23°
掩始内切:23时32分    89.15°   18.16°
掩  甚:01时36分  145.61°   -4.41°
掩终内切:03时40分 -153.95° -31.58°
掩终外切:03时42分 -154.31° -31.51°
宽:3418公里             食延:84分39秒

2021/2/1~2 月掩谒者见掩范围
R1773 = 16 Virginis = 谒者

2021/2/3 立春
  自古以来,立春是汉族民间最重要的传统节日之一,是二十四节气中的第一个节气。立春之后天气回暖,万物复苏。自秦代以来,中国就一直以立春作为孟春时节的开始。古代是依据“斗转星移”制定,当北斗七星的斗柄指向寅位时为立春。现行是依据太阳来到某个特定位置(黄经315度)的瞬间时刻。今年立春在2月3日22时59分。
  由于闰年的关系,大约每四年就会出现2月3日的立春。另外,到了2000年代的后半期,4年中有2年是2月3日。相反,1900年代初左右,在2月5日,立春的情况变得多了起来。
  为什么会发生这样的事呢?据说一年是365天,严格来说是365.2422天。因此,每四年就有一次闰年,2月到29日为止。通常是在2月28日的时候,增加一天进行调整。四年只追加一次一天,所以一年就可以补上0.25天。但即便如此,一年可能补不完0.078天的。把这个改成15分钟左右。这就是这么多年的积累,立春的日子就提前了。
  为了修正这个小偏差的积累,闰年决定如下:
  · 公历年能被4整除的年份(原则上)是闰年
  · 公历年能被100整除的年份(原则上)是平年
  · 公历年能被400整除的年份必定是闰年
  因此,立春是在2月3日到2月5日的范围内,长周期波动的。

2021/2/4 月掩亢宿增二
  2月4日凌晨会发生月掩亢宿增二(室女座95,5.5等),恒星从月球暗缘出现,月球为月龄21.1的亏凸月。中国(除南沙群岛)、菲律宾、朝鲜、韩国、日本南部可见。亢宿增二是一颗光谱等级为F1的化学特殊恒星,距离约190光年,可用小型天文望远镜追踪观测。

月掩亢宿增二概况   地理经度 地理纬度
掩始外切:01时23分    94.60° 37.78°
掩始内切:01时24分    94.27° 37.95°
掩  甚:03时25分  153.96°   8.00°
掩终内切:05时26分 -152.42° -8.27°
掩终外切:05时27分 -152.77° -8.44°
宽:3563公里           食延:85分37秒

2021/2/4 月掩亢宿增二
R2022 = 95 Virginis = 亢宿增二

2021/2/4 月掩亢宿一
  2月4日凌晨还会发生月掩亢宿一(室女座κ,4.2等),恒星从月球暗缘出现,月球为月龄21.3的亏凸月。中国(除东部)、蒙古、吉尔吉斯斯坦、哈萨克斯坦、俄罗斯中部可见。亢宿一是一颗橙色K型巨星,距离太阳约255光年(约78秒差距),可用小型天文望远镜追踪观测。

月掩亢宿一概况    地理经度 地理纬度
掩始外切:04时35分   53.52° 50.79°
掩始内切:01时24分   53.27° 51.14°
掩  甚:03时25分 117.77° 24.06°
掩终内切:05时26分 164.16°   5.89°
掩终外切:05时27分 163.81°   5.54°
宽:4208公里          食延:81分52秒

2021/2/4 月掩亢宿一
R2033 = kappa Virginis = 亢宿一

2021/2/19 火星合月 ★★
  日没后可见明亮的火星位于天顶附近,19日月球自火星的南侧移行,形成火星合月现象,在夜晚的天空中显得格外显眼。

2021/2/19 火星合月

2021/2/23 月掩天樽增四
  2月23日晚将发生月掩天樽增四(双子座52,5.8等),恒星从月球暗缘消失,月球为月龄10.8的盈凸月。中国(除东北部和西部)、菲律宾、朝鲜、韩国、日本南部可见。天樽增四是双子座中的双星,可能是变星,距离太阳约379光年(约116秒差距),可用小型天文望远镜追踪观测。

月掩天樽增四概况   地理经度 地理纬度
掩始外切:18时39分    63.81°    4.17°
掩始内切:18时40分    63.42°    4.19°
掩  甚:20时45分   124.16° 26.76°
掩终内切:22时50分 -177.96°  -1.49°
掩终外切:22时52分 -178.35° -1951°
宽:3381公里            食延:94分45秒

2021/2/23 月掩天樽增四
R1099 = 52 Geminorum = 天樽增四

2021/2/26~27 月掩轩辕十三 ★
  2月26日晚上将发生月掩轩辕十三(狮子座η星,3.5等),恒星从月球暗缘消失、亮缘出现,月球为月龄13.9的盈凸月。中国南部、菲律宾、马来西亚、文莱、越南、老挝、柬埔寨、泰国、缅甸可见。轩辕十三是狮子座中的蓝白色超巨星,距离太阳约1270光年(约390秒差距),可用小型天文望远镜追踪观测。

月掩轩辕十三概况    地理经度 地理纬度
掩始外切:19时58分    81.89°   13.75°
掩始内切:19时59分    81.54°   13.70°
掩  甚:22时03分   142.62°  11.01°
掩终内切:00时07分 -163.77° -23.06°
掩终外切:00时09分 -164.12° -23.01°
宽:3401公里             食延:88分06秒

2021/2/26~27 月掩轩辕十三
R1484 = eta Leonis = 轩辕十三

2月中国各地见月掩星时间表

2月月掩星

天文现象
2/01                   唧筒座α流星雨极大期(ZHR<2),唧筒座α流星雨(alpha Antliids,00110 AAN)活动日期介在1月20日至2月10日之间,速度~44km/s(中速)
2/01 10时         P/2009 U4 (McNaught)麦克诺特彗星通过近日点(周期11.5年)
2/01 18时34分 火星东方照
2/01 20时01分 英仙座β星大陵五极小(大陵五型食变星原型)
2/02                   半人马座T星极大(半规则变星,5.6~8.4等,周期181日)
2/02                   船尾座W星极大(米拉变星,7.1~13.6等,周期120日)
2/02                   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)活动日期介在1月27日至2月17日之间,速度~63km/s(中速)
2/02                   白昼仙女座β流星雨极大期(ZHR<2),白昼仙女座β流星雨(Daytime beta Andromedids,00185 DBA)活动日期在2月2日,速度~26km/s(慢速)
2/02 00时         月掩谒者(室女座16,5.0等),恒星从月球暗缘出现,中国南部、菲律宾、马来西亚、文莱、印度尼西亚、越南、老挝、柬埔寨、泰国、缅甸可见
2/02 13时59分 月球过天赤道,进入南半球
2/03 05时34分 司曲星冲日(9.4等),位于巨蟹座,是观测18号小行星司曲星(18 Melpomene)的最佳时机
2/03 08时02分 角宿一合月,角宿一在月球以南6.80度
2/03 19时15分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
2/03 20时         水星赤纬最北(δ+10°32′)
2/03 22时59分 立春,太阳黄经315°,太阳赤纬-16°20′
2/04                   半人马座第二组复合流星群极大期(ZHR<2),半人马座第二组复合流星群(Centaurid II Complex,00103 TCE)活动日期介在2月2日至2月6日之间,速度~60km/s(中速)
2/04                   白昼摩羯-人马座流星雨极大期(ZHR<2),白昼摩羯-人马座流星雨(Daytime Capricornids-Sagittariids,00115 DCS)活动日期在2月4日,速度~29km/s(慢速)
2/04 02时40分 月掩亢宿增二(室女座95,5.5等),恒星从月球暗缘出现,中国(除南沙群岛)、菲律宾、朝鲜、韩国、日本南部可见
2/04 06时         月掩亢宿一(室女座κ,4.2等),恒星从月球暗缘出现,中国(除东部)、蒙古、吉尔吉斯斯坦、哈萨克斯坦、俄罗斯中部可见
2/04 03时03分 月球过近地点,月地距离370116.15公里,视直径32.3′
2/04 16时51分 英仙座β星大陵五极小(大陵五型食变星原型)
2/04 23时56分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
2/05                   巨蟹座β流星雨极大期(ZHR<2),巨蟹座β流星雨(beta Cancrids,00268 BCD)活动日期在2月5日,速度~15km/s(慢速)
2/05 01时37分 下弦
2/06                   长蛇座π流星雨极大期(ZHR<2),长蛇座π流星雨(pi Hydrids,00101 PIH)活动日期介在2月3日至2月9日之间,速度~55km/s(中速)
2/06                   白羊座R星极大(米拉变星,7.1~14.3等,周期186日)
2/06 04时37分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
2/06 07时         C/2020 U3 (Rankin)彗星通过近日点
2/06 13时06分 土星合金星,土星在金星以北0.39度
2/06 17时04分 心宿二合月,心宿二在月球以南5.43度
2/07                   火星春分,太阳经度Ls=0°,火星北半球进入春季,南半球进入秋季,火星沙尘暴季节结束
2/07                   波江座T星极大(米拉变星,7.2~13.2等,周期252日)
2/07 08时29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
2/07 03时         月掩蛇夫座24(5.6等),恒星从月球暗缘出现,中国东北部、朝鲜、韩国、日本可见
2/07 20时         P/2020 V3 (PANSTARRS)泛星彗星通过近日点(周期24.2年)
2/08 07时         P/2010 H3 (SOHO)彗星通过近日点(周期5.3年)
2/08 12时         月掩人马座礁湖星云M8,南非、博兹瓦纳、纳米比亚可见
2/08 15时         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)活动日期介在1月31日至2月20日之间,速度~58km/s(中速),亮度指标r=2.0(明亮)
2/08 15时         水星日心黄纬最北,日心黄纬7.0度
2/08 15时         月掩人马座球状星团M28,大西洋可见
2/08 19时         月掩人马座球状星团M22,南极洲可见
2/08 21时48分 水星下合日,水星在地球与太阳之间,暗面朝向地球,因而不可见
2/08 23时31分 月球赤纬最南(δ-24°57.1′)
2/09 09时         265P/LINEAR林尼尔32号彗星通过近日点(周期8.8年,木星族)
2/09 18时41分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
2/10 03时50分 智神星合日,智神星在太阳背后,不可见
2/10 10时         400P/PANSTARRS泛星107号彗星通过近日点(周期6.7年,木星族)
2/10 19时10分 土星合月,土星在月球以北3.41度(瞬时中天经度:0.3度)
2/10 23时22分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
2/11 04时25分 金星合月,金星在月球以北3.20度(瞬时中天经度:-133.1度)
2/11 05时35分 木星合月,木星在月球以北3.67度(瞬时中天经度:-150.1度)
2/11 11时17分 水星合月,水星在月球以北8.28度(瞬时中天经度:127.8度)
2/11 20时02分 木星合金星,木星在金星以北0.44度
2/12                   春节,农历辛丑年正月初一;藏历新年,藏历铁牛年一月初一
2/12 03时         P/2020 K9 (Lemmon-PANSTARRS)莱蒙-泛星彗星通过近日点(周期8.6年)
2/12 03时06分 朔
2/12 04时03分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
2/13                   摩羯座χ流星雨极大期(ZHR<2),摩羯座χ流星雨(chi Capricornids,00420 CCA)活动日期介在1月29日至2月28日之间,速度~65km/s(中速)
2/13                   白昼宝瓶座c流星雨极大期(ZHR<2),白昼宝瓶座c流星雨(Daytime c Aquariids,00117 DCQ)活动日期在2月13日,速度~14km/s(慢速)
2/13 00时49分 水星合金星,水星在金星以北4.81度
2/13 20时         P/2014 U4 (PANSTARRS)泛星彗星通过近日点(周期6.6年)
2/14                   半人马座θ流星雨极大期(ZHR<2),半人马座θ流星雨(theta Centaurids,00317 TCN)活动日期介在2月12日至2月16日之间,速度~59km/s(中速)
2/14                   武仙座β流星雨极大期(ZHR<2),武仙座β流星雨(beta Herculids,00418 BHE)活动日期介在2月13日至2月16日之间,速度~56km/s(中速)
2/14                   蝘蜓座δ流星雨极大期(ZHR<2),蝘蜓座δ流星雨(delta Chamaeleontids,00107 DCH)活动日期在2月14日,速度~42km/s(中速)
2/14 00时57分 海王星合月,海王星在月球以北4.32度(瞬时中天经度:-47.4度)
2/14 02时43分 木星合水星,木星在水星以南4.21度
2/15 18时07分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
2/15 19时         P/2020 Y4 (Tenagra)彗星通过近日点(周期8.4年)
2/15 20时         P/2013 A2 (Scotti)斯科蒂彗星通过近日点(周期8.0年)
2/15 20时50分 月球过天赤道,进入北半球
2/16 22时49分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
2/17 23时48分 天王星合月,天王星在月球以北3.03度(瞬时中天经度:10.1度)
2/18 03时30分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
2/18 18时22分 月球过远地点,月地距离404467.31公里,视直径29.5′
2/18 19时44分 雨水,太阳黄经330°,太阳赤纬-11°28′
2/19 06时46分 火星合月,火星在月球以北3.69度(瞬时中天经度:-81.1度)
2/20 02时47分 上弦
2/20 04时         17P/Holmes霍姆斯彗星通过近日点(周期6.9年,木星族)
2/20 16时37分 金星过远日点,距离太阳0.728天文单位
2/20 20时28分 水星留(赤经20.86h),转为顺行
2/20 21时50分 毕宿五合月,毕宿五在月球以南4.99度
2/21                   仙后座V星极大(米拉变星,6.9~13.4等,周期229日)
2/21 17时34分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
2/21 21时47分 英仙座β星大陵五极小(大陵五型食变星原型)
2/22 16时         月掩双子座疏散星团M35,美国、加拿大、俄罗斯东北部可见
2/22 22时15分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
2/23                   狮子座δ南流星雨极大期(ZHR<2),狮子座δ南流星雨(Southern delta Leonids,00113 SDL)活动日期在2月23日,速度~17km/s(慢速)
2/23 00时46分 海后星冲日(9.2等),位于狮子座,是观测29号小行星海后星(29 Amphitrite)的最佳时机
2/23 04时         246P/NEAT尼特20号彗星通过近日点(周期8.0年,木星族)
2/23 08时12分 月球赤纬最北(δ+25°03.4′)
2/23 19时50分 月掩天樽增四(双子座52,5.8等),恒星从月球暗缘消失,中国(除东北部和西部)、菲律宾、朝鲜、韩国、日本南部可见
2/24 02时56分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
2/24 09时         灶神星与狮子座螺旋星系M66最接近(02°24′)
2/24 18时36分 英仙座β星大陵五极小(大陵五型食变星原型)
2/25                   狮子座σ流星雨极大期(ZHR<2),狮子座σ流星雨(sigma Leonids,00136 SLE)活动日期介在2月9日至3月13日之间,速度~23km/s(慢速)
2/26                   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)活动日期介在2月16日至3月4日之间,速度~62km/s(中速)
2/26                   巨蟹座V星极大(米拉变星,7.5~13.9等,周期270日)
2/26 04时         灶神星与狮子座螺旋星系M65最接近(02°30′)
2/26 20时35分 月掩轩辕十三(狮子座η星,3.5等),恒星从月球暗缘消失,中国南部、菲律宾、马来西亚、文莱、越南、老挝、柬埔寨、泰国、缅甸可见
2/26 22时33分 轩辕十四合月,轩辕十四在月球以南4.6度
2/27                   狮子座δ北流星雨极大期(ZHR<2),狮子座δ北流星雨(Northern delta Leonids,00112 NDL)活动日期在2月27日,速度~20km/s(慢速)
2/27 04时         月掩海后星,俄罗斯东北部可见
2/27 16时17分 望,农历正月十六
2/27 17时00分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
2/28                   麒麟座V星极大(米拉变星,6.0~13.9等,周期340日)
2/28 17时         水星赤纬最南(δ-16°07′)
2/28 21时41分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)

  *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2021/2/19/06:46木星合月(视赤经合),在西经81.1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。

  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0.20.4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。

《中国天文年历》行星合月定义

  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、《西藏天文气象历书》(藏文),四川民族出版社
  5、有趣天文奇观

  每月天象预报资料,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/

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  康奈尔大学的天文学家在Journal of Geophysical Research发表,土星最大的卫星土卫六,它的最大的液态甲烷海˗克拉肯海(Kraken Mare)的中心“水深”至少有300米,足以让未来的机器人潜艇进入探索。论文作者表示:克拉肯海占整个星球80%表面液体,除了它之外其他海洋或湖泊的深度和成分都已经被测量过了。之前初步数据表明,克拉肯海至少为35米深。但海太深了,卡西尼号的雷达无法一直探其底部。

  这项发现的数据是卡西尼号在2014年8月21日T104号飞掠任务所收集。当卡西尼号在土卫六表面约965公里处巡航时用其雷达高度计测量,以雷达在液体表面和海底的回波时间差分辨湖泊或海洋的深度,并透过液体的吸收雷达量确认海洋成分。令人惊讶发现是,液体的成分主要甲烷与乙烷混合物,甲烷比例较高,与附近的土卫六第二大海——丽姬亚海(Ligeia Mare)的成分相似。

  早期科学家的推测,克拉肯海可能乙烷比例较高,因为它较大且延伸到低纬度。观测显示其成分与其他湖海没有明显不同,这项重要发现有助于建立土卫六水文系统的模型。研究人员认为土卫六仍有不了解之处,尤其是液态甲烷的来源。土卫六的阳光虽然比地球低约100倍,但会使大气中的甲烷转化为乙烷,估计只要约1000万年里,就会完全耗尽其地表的储量,这仅占太阳系历史的极小部分。工程师正发展于2030年代升空,探测土卫六的湖泊的潜水艇。研究卡西尼号的数据,有助这项计划发展。(编译/台北天文馆助理研究员李瑾)

资料来源:Science Daily

发布单位:台北市立天文科学教育馆

第24太阳黑子周期极大期的太阳(左,2014年4月)与极小期(右,2019年12月)。
第24太阳黑子周期极大期的太阳(左,2014年4月)与极小期(右,2019年12月)。

  刚结束历时11年的第24太阳黑子周期,相较于最近其他的周期明显较弱,即使在2014年4月为黑子数量峰值时,太阳黑子数量以及太阳闪焰和日冕物质抛射都相较少。先前,美国国家海洋与大气管理局(NOAA)与NASA的人员认为,第25周期也将是弱黑子周期,黑子的峰值为115,相较于第24周期,数达最高为116。但是由美国国家大气研究中心(NCAR)的科学家却不同意。他们在2020年12月宣布,预测第25个太阳黑子周期将是1755年开始记录以来最强的周期之一。他们认为,极大期时太阳黑子数量约210到260之间!相关论文发表于journal Solar Physics

  如果由NCAR的预测得到证实,它将为团队的理论提供支持,即太阳有22年重叠的磁循环,而约11年的黑子周期则它的副产品。研究作者说,这22年的周期,可能是准确预测黑子周期的时间以及性质等关键因素。NCAR副主任Scott McIntosh也表示:如果证明理论正确,表明我们理解太阳内部磁力机理论是正确的。

  在McIntosh先前工作中,他和他的同事们通过观测日冕亮点,即太阳大气在极紫外光波段的短暂闪烁,勾勒了22年太阳周期的轮廓。在观测约20年的资料里,可以看到这些亮点从太阳的高纬度移到赤道。当它们越过太阳中纬度时,亮点与出现黑子活动相吻合。

  McIntosh认为,亮点标志着环绕太阳的磁场带的传播。当来自北半球和南半球的磁场带(具有相反磁场)在赤道相遇时,它们会相互湮灭而造成『终结子』事件。终结子事件是太阳22年周期的关键,因为它们标记一个磁周期的结束以及相应的黑子周期,并触发下一个磁周期的开始。他认为,一组带着相反的磁场带在向赤道见面的迁移中途时,另一组磁场带出现在高纬度并开始迁移。这些磁场带以近固定频率(约11年)出现在高纬度,但它们越过中纬度时会变慢,这似乎削弱了即将到来的太阳周期的强度。这是因为减速的作用增加相反磁场带重叠并相互干扰的时间,也会延长当前的太阳周期并减少下一周期的黑子生成率。

  另一位作者Bob Leamon也表示:当回顾长达270年的观察记录的终结事件时,我们发现终结事件之间时间越长,下一个周期就越弱。相反,终结事件的时间越短,下一个太阳周期越强。过去,科学家很难看到这种相关性,因为传统上测量黑子是从太阳黑子最小值到另一最小值的黑子周期的长度,这是使用平均值而不是精确事件定义。在这项新研究中,研究人员对终结事件进行测量,这可以提高精度。

  虽然终结子事件大约每11年发生一次,并标志着黑子周期的开始和结束,但实际时间会改变。例如,第4黑子周期4始于1786年的终结子事件,止于1801年,其间长达前所未有的15年。接下来第5黑子周期非常弱,其黑子峰值只有82。这也是道尔顿极小期(Dalton Minimum)的开始。同样,第23太阳黑子周期从1998年开始,直到13年后的2011年才结束。因此,第24太阳黑子周期既弱且短(不到10年)。因此,研究人员对第25太阳黑子周期的预测很乐观。(编译/台北天文馆助理研究员李瑾)

22年重叠的磁循环
  左图以红色和蓝色表示的相反的磁场带在22年间向赤道移动。当它们在赤道相遇时,他们会互相湮灭。右上图显示了黑子的总数(黑色)以及北半球(红色)和南半球(蓝色)的贡献。右下图显示黑子的位置。

资料来源:EarthSky.org

发布单位:台北市立天文科学教育馆 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 ★

  积薪是古星官,位于双子座,又称k Gem,是亮度约3.5等的双星。因月球相对背景恒星逐渐由西向东运动,当通过恒星前方时,恒星光芒将被月球遮掩形成月掩星。此相对移动和月出时间每日推移约一样,因月球绕地公转所造成。

  以台北预报来说,1月27日当天月龄14.3接近满月,晚间23点46分,积薪将从月球的暗缘掩入,并于隔日0点47分由亮缘复出。适合使用小型望远镜或双筒望远镜观察掩入的现像,下图显示掩星发生时两者的大致位置,建议提前5~10分钟(依相对位置寻找积薪)来观察。(编辑/台北天文馆陈姝蓉)

1611343926611229.png
掩星前月球和积薪的相对位置示意图。以上示意图由Stellarium产生。

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:肉眼观赏 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 ★★

  月球在背景星空中移动时,有时会遮掩远方的星体,这种现象称作月掩星。1月26日晚间月球将会遮掩一颗位于双子座的恒星「井宿五」,届时月龄12.6的盈凸月暗缘处将可见亮度约3等的井宿五。

  以台北预报来说,晚间22时01分暗缘掩入,仰角约87度;22时53分亮缘复出,仰角约81度。掩星事件发生时仰角非常理想,且被掩的井宿五视星等约3等,只要使用小型望远镜或双筒望远镜朝向月亮暗缘处,就可以观赏到难得的月掩亮星事件,有兴趣欣赏的民众可以提早5至10分钟开始观察。(编辑/台北天文馆虞景翔)

1611239486989576.png
2021年1月26日晚间月掩井宿五示意图。以上示意图由Stellarium产生。

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  WASP-107是一颗K型主序星,位于室女座约212光年远。2017年天文学家发现它的行星WASP-107b,距离其母恒星为只有水星轨道的1/8,公转周期只有5.7天。最近蒙特利尔大学团队使用夏威夷凯克天文台更准确地评估其质量。他们使用径向速度法测量行星重力引起的恒星的摆动,来确定行星的质量。得出的结论是,WASP-107b的质量约为木星的1/10,或者是地球的30倍。是已知的密度最小的系外行星之一。

  随后团队分析并建立行星的内部结构。他们惊讶地发现:在如此低的密度下,行星的实心核心必须不超过地球质量的4倍。这意味着其85%以上的质量是岩心外的厚层气体中。相比之下,海王星质量与WASP-107b相近,但气体层仅占其总质量的5%至15%。天文学家对WASP-107b充满多疑问:如此低密度的行星如何形成?其巨大的气体层为何不会逸出,特别是这颗行星离其母恒星如此近的情况下?

  理论认为,行星在年轻恒星周围的原行星盘中形成,气体巨行星如木星和土星,需要一个比地球大10倍以上的固体核心,才能在尘埃和气体消散之前积聚大量的气体。但要如何解释WASP-107b的存在,它的核心质量小得多?

  天文学家认为WASP-107b最可能的情况是行星远离恒星而形成,那里的气体足够冷,以至于能非常迅速地积聚气体,之后通过与盘或其他行星相互作用,行星就迁移到当前位置。

  除WASP-107b之外,研究小组还发现第二颗名为WASP-107c的行星,其质量为木星的0.36倍,以较高椭圆率轨道周期3年绕恒星运行。天文学家表示WASP-107c高离心率暗示相当混乱的历史,行星之间的相互作用可能导致大迁移。

  除了其形成历史外,WASP-107b还有其他多谜团。哈勃太空望远镜在2018年发现它的甲烷极少。研究人员认为非常奇怪,因为这种类型行星的甲烷应该很丰富。因此打算用所测量的行星质量与模型,研究哪些机制可以解释甲烷的破坏。(编译/台北天文馆助理研究员李瑾)

行星WASP-107b

资料来源:sci-news

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  色彩斑斓的大木林蛛不仅结网能力强,其蛛丝甚至被用于生物材料中的神经重建,日前,一项针对大木林蛛的研究表明,在无重力的情况下,这些蜘蛛可以利用光线定位方向,告诉自己哪个方向是「上面」。

  数十年来,科学家已经针对蜘蛛进行了无数次的重力实验,例如:在蜘蛛身上绑着小重物、在离心机里结网、水平方向结网或是在结网时不断旋转等等。以上这些内容都有一个重要因素:重力,于是就诞生了另一个问题,蜘蛛能否在无重力环境中结网?

  事实上早在1973年,就有两只欧洲花园蜘蛛在当时成为太空站实验的一部分,整个实验的过程对蜘蛛极不友善,食物跟水的供给不足,其不规律的蛛网,也许是因为它们的健康状况不佳所致。2008年,国际太空站的一项实验则使用了两只不同种的蜘蛛,一只为实验组,另一只为正常生活的对照组,这次科学家确实提供它们足够的果蝇群体成为食物来源;但对照组的蜘蛛在一次意外过程中跑进了实验组中,这意味着两只蜘蛛网相互干扰,不仅影响了实验目的,果蝇群体的数量也不受控制的增加,一个月后,果蝇的数量已经将窗户遮蔽了。

  2011年的第二次实验,没有蜘蛛逃脱,没有食物不足,没有爆量果蝇,每5分钟拍摄一张照片,头顶上的灯每12小时开关一次,以模拟日光;尽管在性别上区分错误(送上太空的四只雌蜘蛛中,有两只实际上是雄蜘蛛),但在国际太空站上为期两个月的实验结果相当成功。

  两只不结网的雄蜘蛛在失重环境下正常存活,并且返回地球后仍然健康,另两只雌蜘蛛在此期间结了34张网,蜕了三次毛,打破太空纪录,此外,正是因为那个指向下的灯光,造成了另一个惊人的发现。一般而言在正常重力环境下,不论灯光亮暗,蜘蛛总是会织出不对称的网,而蜘蛛总会停在正中心的圆上且面朝下,而由于灯光的存在,在失重情况下,光线方向也会影响蜘蛛结网。

1611074842269860.png
  ▲横轴为蜘蛛等待时距离蛛网中心方向的频率分布。所示为零重力和正常重力下以及白天(开灯)和晚上(关灯)的分布。水平黑线表示中位数值。样本数(照片数量)分别为6250、456、5395、1915。蜘蛛在正常重力下几乎总是面朝下。在零重力环境下,当光照打开时,蜘蛛倾向于脸朝下,而当光照关闭时,蜘蛛的方向则是随机的。

  在太空中,蜘蛛结网的对称性会更好,并且会利用光线做为参考点,将网织在靠近灯的那一面「天花板」上,蜘蛛在演化的过程中并没有经历过无重力环境,所以科学家对于蜘蛛能有一个备用的定位系统感到惊讶,而且幸运地是,他们装设的灯光只在一个方向,否则他们可能没有这项实验结果,至于其细部的原因,可能需要更多的蜘蛛太空实验才能得知,该研究发表于2020年12月《自然科学》期刊。(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

  因为无法获得挖掘所需的摩擦力,NASA宣布放弃InSight任务中「摩尔」(Mole,“鼹鼠”音译)部分的探测计划。

  「摩尔」(Mole)热探针是NASA InSight登陆器部署在火星上的HP3(探测热流和物理特性装置)仪器的一部分,由德国航空航天中心(DLR)开发和建造,约40公分长的打桩机,通过带有嵌入式温度感应器的系绳连接到InSight,一旦「摩尔」挖到至少3米深时,测量从火星内部流出的热量。用如此小的装置进行如此深的挖掘,「摩尔」可说是史无前例的装置。InSigh整个任务(使用地震调查,大地测量学和热传输进行的内部勘探)的重点就在于有关火星内部更多的探测。

InSight 任务

  自2019年2月28日以来,这个名为「摩尔」的探测器一直试图钻入火星表面,希望获得火星内部温度产生的资讯,因为温度是火星地质演化的动力之一。但在 「摩尔」钻入约2或3公分深度时,由于意料之外的土壤结块使「摩尔」的尖头失去了所需足够的摩擦力,任务团队最后尝试使用InSight机械臂上的铲子,将土壤刮到探针上并夯实以增加其摩擦力,在2021年1月9日又进行了500次锤击,在依然没有任何进展之后,小组宣布任务终止。

  「摩尔」的设计是基于之前的火星任务所见的土壤,但这次「摩尔」所遇到的情况有很大的差异。

  HP3的首席调查员(DLR)的蒂尔曼·斯波恩(Tilman Spohn)说:「我们已经尽了最大努力,依然功败垂成,但幸运的是,我们因此学到了很多东西,除了了解该地区的土壤,这次的任务工程师也获得了操作机器人手臂的宝贵经验。他们以原计划之外的方式使用了机械臂和铲子,规划动作并正确地传送指令给InSight并完成工作。这将有助于未来深入地下探测任务的尝试。」

  InSight是NASA第一个试图钻入土壤的火星任务,这实验之所以重要,因为未来的太空人可能需要挖掘土壤以获取水冰,而科学家则希望研究火星地下物质的潜力以支持微生物生命。

  「我们为我们的团队感到骄傲,他们在数百万英里之外进行故障排除,为使InSight的「摩尔」更深入火星而努力。」NASA科学副主管Thomas Zurbuchen说:「我们必须突破技术极限,了解有效和无效的方法。从这个意义上讲,我们已经取得了成功;我们学到了很多东西,这些东西将使未来的火星及其它太空探测任务受益,这就是NASA的冒险精神。」(编译/台北天文馆刘恺俐)

资料来源:NASA

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  2020年4月15日,一阵短暂的高能光线扫过太阳系,触发几架NASA和ESA在太空的仪器。现在多国科学团队得出结论,认为爆炸是由位于邻近星系的磁星所产生。这一发现证实人们的长久怀疑,这种每天都会在天空中探测到的伽马射线爆发(GRB)是近距离的磁星所产生的强大闪焰。研究结果发表在NatureNature Astronomy上。

  GRB是宇宙中最强大的爆炸现象之一,即使距离达十亿光年也可以检测到。当一对中子双星结合时,会发生持续不到两秒钟的伽马射线爆发。天文学家在2017年的就曾观测到1.3亿光年外中子星合并造成的重力波与伽马射线爆发。磁星是另一种GRB来源。它是磁场强度比典型中子星强千倍的中子星,有时磁场会扰动而爆发,并产生持续数星期或更长时间的X射线爆发。极少数状况下,磁星会有更巨大的爆发,并产生伽马射线。在银河系中已发现29颗磁星中,大多数都有偶发的X射线活动,但只有两个产生过巨大爆发。2004年12月27日是最近的事件,尽管距离达28,000光年,却在地球的高层大气中产生了可测量的变化。之后,看到另一次爆发就是2020年4月15日!首先,NASA的2001火星奥德赛号的俄罗斯高能中子探测器观测到短暂而强大的X射线和伽马射线,约6.6分钟后触发NASA离地球150万公里远的Wind太空船,再过4.5秒爆发到达了地球,触发NASA费米伽马射线太空望远镜,与ESA的INTEGRAL卫星和国际空间站上的ASIM仪器。这爆发称为GRB 200415A,仅持续140毫秒,由于众多仪器观测到,因此可精确定位它位于NGC 253星系的中央区域。NGC 253是旋涡星系,位于玉夫座约1,140万光年。

  研究人员表示,最近的20年天文学家才拥有适当仪器,可以以多种不同方式检测这些GRB事件,使GRB 200415A是有史以来观测最仔细的事件。若下次GRB发生在离我们较近的星系甚至在银河系内,地面上的无线电望远镜,如南非的MeerKAT就可能探测到,便能验证理论是否正确。(编译/台北天文馆助理研究员李瑾)

rare-star-giant-gamma-ray-grb

资料来源:phys.org