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 ★★

  夜空最明亮的行星——金星,将于2023年5月21日达到「日落时最高仰角」,傍晚时只要望向西方,很容易就可以见到这颗明星。金星是内侧行星,其轨道比地球更靠近太阳,与太阳间的离角较小,只有在清晨或傍晚才容易被看见,且时间不长。通常日落时若仰角越高,落下时间较晚,能观赏的时间就越长,观赏条件也越好。

  今年在5月21日达「日落时最高仰角」,当晚18:34日落时,金星仰角高达42度,为今年最高,直至21:59才西沉,在夜空中出现的时间长达3个多小时。上一次金星在日落时达到相同高度是在2020年8月,而下次则要到2025年1月了。

2023年5月21日日落时西方天空的模拟画面。暮光中的金星仰角高达42度,圆内为望远镜高倍率下所见之金星样貌。
2023年5月21日日落时西方天空的模拟画面。暮光中的金星仰角高达42度,圆内为望远镜高倍率下所见之金星样貌。以上示意图由Stellarium软体产生。

  目前金星的亮度已达-4.3等,比夏夜星空中最亮的织女星还亮50倍,在无光处甚至可对物成影!金星的亮度将持续升高,至七月时达到最亮,而在这段时间里都是观赏金星的绝佳好期,傍晚时不妨抬头向西方天空看看这颗明亮的行星。若有10倍以上的双筒望远镜或小型望远镜,还可以看出金星有明显如月亮的盈亏现象,在大距位置时金星会呈现半圆形的「弦月状」。

  金星是天空中除太阳和月亮之外最亮的天体,自古就有「太白金星」、「长庚」(日落时所见)与「启明」(日出前所见)等称呼。由于金星是距离地球最近的行星、离太阳也近,加上其表面覆盖着可反射近七成阳光的云层,因此其亮度远远超过其他星体。(编辑/台北天文馆赵瑞青)

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 ★★★

  最亮的行星金星与肉眼可见最美的星团昴宿星团,即将在天空中最为接近,4月11日19时16分发生金星合昴宿星团,此时金星与昴宿位于相同的赤经上,两天体相距约2.5°,金星亮度-4.0等,昴宿星团为1.2等,日落后便可见于西方天空。当日金星与昴宿星团西沉时间约为21时13分,因此最佳观赏时间为日落后到20时30分之间,只要面向西方天空,即可观赏到明亮的金星与美丽的昴宿星团相依于夜空之中。

2023/04/11 金星合昴宿星团
2023/04/11 金星合昴宿星团。以上示意图由Stellarium软体产生。

  金星每年都会经过昴宿星团附近,但因金星为内行星,总是出现太阳左右不超过47度的范围,所以当金星掠过昴宿星团时,可能会因为距离太阳近而不易观察。但约每8年金星与昴宿星团会有一次超近距离的相会,金星几乎位于昴宿星团的范围内,上次出现在2020年4月3日,下一次则发生于2028年4月4日。

  昴宿星团又称七姊妹星团,梅西耶编号M45,是位于金牛座的疏散星团,由数百颗年轻恒星所组成,这些形成不到1亿年的恒星散发着明亮蓝色光芒,且散布大量气体与尘埃,用肉眼就可以看见6~8颗星。若使用望远镜或双筒观察,不仅可以见到亏凸状的金星,还可以见到更多昴宿星团的成员。(编辑/台北天文馆赵瑞青)

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  根据一篇新的研究论文显示,金星有明显的火山活动,科学家观察到熔岩流改变了金星的地貌,而且现在正在发生当中——只不过这里指的现在,严格来讲是距今超过30年前的1991年。

由麦哲伦号金星探测器所建立的金星表面地形图。来源:JPL
图说:由麦哲伦号金星探测器所建立的金星表面地形图。来源:JPL

  金星和地球在大小与质量都非常相近,但最大的不同之处在于金星没有板块构造。在地球上,板块交界处通常是火山活动的主要地点,但是金星似乎缺乏这种机制。阿拉斯加大学费尔班克斯(Fairbanks)地球物理研究所的Robert Herrick所发表的最新研究中,一个在金星表面、面积近1平方英里的火山口,在1991年由麦哲伦号金星探测器(Magellan)所观测的八个月内形状发生变化并持续扩大。在地球上,这样的尺度变化通常与火山活动有关,来自火山的喷发或是喷口下方的岩浆运动,都会导致喷口壁垮塌和喷口扩大。该研究于2023年3月15日发表在最新一期的《科学》期刊上。

本研究中发现的金星地表变化情形。右侧影像中可以发现在Maat火山口附近有新的熔岩流区域。来源:NASA
图说:本研究中发现的金星地表变化情形。右侧影像中可以发现在Maat火山口附近有新的熔岩流区域。来源:NASA

  从1990年到1992年,麦哲伦号利用合成孔径雷达(SAR)对金星表面进行扫描,借由金星的自转,可以扫描到几乎整个金星的表面,而且最佳的影像解析力达到了100公尺等级。整个金星总共约有42%的全球表面积进行了两次或更多次的扫描,这使得科学家要进一步比较不同时间的地表变化成为可能。照片显示了一个火山通道在不到一年的时间内发生了形状的变化,并且尺寸显著增加。发生地质变化的是位于金星赤道附近的一个巨大高地地区,其中包括两座行星上最大的火山之一,Ozza火山和Maat火山。该地区长期以来一直被认为是火山活跃的,但直到现在才有直接的证据显示出这种活动。

由麦哲伦号的雷达资料中建立的Maat火山地形图。来源:NASA
图说:由麦哲伦号的雷达资料中建立的Maat火山地形图。来源:NASA

  在检查麦哲伦号的雷达影像时,Herrick识别出一个与Maat火山相关的火山口,在1991年2月和10月之间显着地发生了变化。在2月的影像中清楚可辨的火山口,在8月的影像里大小增加了一倍,形状也有出现改变,甚至出现像是熔岩湖的特徵,明白显示火山正在活动。但由于两次拍摄的角度不同,解析力也很差,研究团队建立了数种不同结构的火山通道的电脑模型,以验证不同的地质事件场景。从这些模型中,他们得出结论,只有火山爆发才能引起变化。虽然这只是整个行星的一个数据点,但它确认了金星现今仍有地质活动发生。

VERITAS计划想象图。来源:NASA
图说:VERITAS计划想象图。来源:NASA

  令人惊奇的是,这些30年前的旧资料还能有新的发现。其实在近十年,科学界才终于以全解析力且易于分析的方式得到麦哲伦号的雷达资料。原先认为难以寻找的熔岩流变化特徵,在本研究中终于被确认。天文学界现在更期待即将发射的VERITAS任务,它将会是NASA自1990年代后首艘重新探索金星的太空船,预期将能揭开这颗大小最接近地球、却走上和地球完全不同命运的行星的奥秘。(编辑/台北天文馆谢翔宇)

参考资料:JPL
更多报导:Science Daily
原始论文:Science

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  剑桥大学研究团队结合生物化学和大气化学理论,建立模型检验先前天文学家推测的金星有“云中生命”的假说,发现生命无法解释金星大气的现象。

  这项争议性看法已经数十年,由于金星大气的硫化物非常丰富,比地球大气高10万倍,并且会结合成二氧化硫、硫酸和羰基硫(OCS)等化合物。在地球上,二氧化硫由火山所产生,所以可能金星也是。但是观测发现金星大气的二氧化硫很奇特:在大气低层很丰富,但在高层却很少。因此有科学家提出金星的云裡有生物以硫为食物,消耗掉高层大气的二氧化硫。其实金星大气有生命不是新想法,早在1967年生物学家哈罗德·莫罗维茨(Harold Morowitz)和天文学家卡尔·萨根(Carl Sagan)就提出金星高空温度较低,云层里可以存在生命的说法。

  剑桥大学研究团队基于生物化学和大气化学理论,开发电脑模型研究生命为获取“食物”和排出废物而进行的一系列代谢反应,看看是否能符合金星大气所看到的现象。他们发现如果有硫代谢的生命,的确可以解释所观察到的二氧化硫消耗现象,可是代谢过程也会产生大量其他化合物,但是这些化合物没有被观测到。因此,生命现象无法解释二氧化硫缺失的观测结果。

  研究团队认为:尽管模型显示金星云中没有隐藏着吃硫的生命,也不清楚二氧化硫为何短缺。但是这套模型不仅可研究金星大气,也有助于找出可能有生命的行星,尤其如果系外行星有某些硫分子,其特征可以被詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)看到。研究结果发表在《自然·通讯》期刊。(编译/台北天文馆研究员李瑾)

水手10号太空船拍摄金星
图说:水手10号太空船拍摄金星

资料来源:University of Cambridge

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

  继4月13日海王星与木星合之后,在4月28日3时海王星将再与金星会合,且两者相距更近仅0.01度,金星在海王星南方0.01度处。从地球中心向外看,当金星和海王星的赤经经度相同时,称为「金星合海王星」,通常是这两颗行星较接近的时候。金星为-4.2等,海王星亮度仅7.9等,位于宝瓶座与双鱼座之间。两行星皆约于3时16分升起,台北日出时间约为5时21分,因此可于天亮前往东方无遮蔽处观看。虽然海王星肉眼不可见,但有了明亮的金星做为指标,寻找海王星将变得更加轻而易举,适合以小型天文望远镜或双筒望远镜来观察金星与海王星,但两颗行星因亮度相差近6万倍,因此较不容易拍摄。(编辑/台北天文馆赵瑞青)

2022年4月28日凌晨,金星合海王星。
2022年4月28日凌晨,金星合海王星。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 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 ★★★★

  「行星合月」指行星和月球位置的经度相同,当从地球中心向外看,行星和月球的赤经经度相同时,通常也是一个农历月之中,行星和月球视线比较接近的时候。而在3月28日将发生难得一见三星合月的现象。

  2022年3月28日清晨东方低空处,不仅可以看到火星、金星和土星三颗行星汇聚在一起,更难得的是在同一天发生合月。本次火星合月发生在10时53分,此时火星位于月球北方离角4.1度;金星合月发生在17时49分,此时金星位于月球北方离角6.69度;土星合月则发生在19时41分,此时土星位于月球北方离角4.43度。

  当天月球约在3时17分升起,而三颗行星东升的时间分别为火星3时22分、金星3时27分、土星3时37分,建议最适合的观赏时间为凌晨4点至天亮前,都可以在夜空中欣赏火星、金星、土星和残月簇拥于东方天空的景象。(编辑/台北天文馆赵瑞青)

2022/03/28清晨5时10分,火星、金星、土星与残月位置模拟画面。
2022/03/28清晨5时10分,火星、金星、土星与残月位置模拟画面。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 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 ★★★

  金星是天空中除太阳和月亮之外最亮的天体,自古就有「太白金星」、「长庚」(日落时所见)与「启明」(日出前所见)等称呼。由于金星是距离地球最近的行星、离太阳也近,加上许多能反射阳光的云层大比例覆盖于金星外层,因此非常明亮。

  2022年3月20日金星在17时25分到达西大距的位置,是今年唯一的一次大距,此时金星在太阳西方46.6度,亮度达-4.5等,在此前后是日出前仰角最高的时段。

  大距表示金星与太阳间离角达到最大,此时受到太阳光的影响最小,是观看内侧行星的最佳时机。西大距时金星位于太阳以西,大距当天金星于凌晨3时30从东方升起,可以把握日出前的时光,选择东方低空无遮蔽处观看。

  金星是内侧行星,与太阳和地球相对位置会持续改变,若透过望远镜观察有明显如月亮的盈亏现象,在大距位置时金星会呈现半圆形的「弦月状」。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,形状则将变得愈来愈圆,直到金星与太阳同经度的上合位置为止。

  近期在天亮前,可以看到明亮的金星、火红的火星与淡土黄色的土星悬挂于东方夜空。此外,在2022年2月至9月期间,金星在日出前都可见于东方低空喔。(编辑/台北天文馆赵瑞青)

2022/3/20 金星西大距
2022年3月20日04:30东方低空模拟画面。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 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 ★★★

  2022年3月12日22时发生金星合火星,此时金星和火星的经度相同,火星在金星南方3.99度处。当天金星亮度-4.6等,火星1.2等,在日出之前很容易在东方天空找到它们。此外,在下方近地平线还有一颗土星,三颗行星排列近乎为直角三角形。若使用双筒或小型望远镜观看,则可以看到金星呈现类似半颗月亮的外貌,相当特别!(编辑/台北天文馆研究员李瑾)

2022/03/12 金星合火星
2022/03/12 金星合火星。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 观赏方式:以肉眼观赏即可 可拍照 ★★★★

  最近傍晚之后在西方是否看见一颗明亮的星星?它是除了太阳和月亮之外最亮的天体,金星!在11月29日至12月14日之间达到今年最大亮度,约-4.9等,这也是继2018年11月以来再次达到这个亮度,由于金星是距离地球最近的行星、离太阳也近,加上许多能反射阳光的云层大比例覆盖于金星外层,因此非常明亮,即使是国际太空站这个最大的人造物体在最亮时也仅有-3.9等,这意味着此时的金星比它还亮1个星等,即2.5倍亮。

  金星是内侧行星,与太阳和地球相对位置会持续改变,透过望远镜观察有明显如月亮的盈亏现象,但金星最亮的时刻并不是在呈现满月时(上合,位置1),也不是视直径最大(下合,位置5)。因为上合时金星距离地球最远;下合时则呈朔状,故其综合距离远近和被太阳照亮的面积大小,通常最亮金星发生在东大距过后1个月(位置4)及西大距前1个月左右(位置6),呈现眉月形。

金星、地球、太阳的相对位置示意图。
金星、地球、太阳的相对位置示意图。

  由于金星亮度高达-4.9等,使得金星成为除了太阳和月亮之外,唯一可以让物体产生影子的天体,但是测试条件有些严格,首先环境需要完全没有光害,当然也不能受暮光影响,因此最好是日落约2小时之后开始观察。其次,需要白色物体投影,如白色的床单或板子,如此对比才较清晰。金星所造成影子与日光及月光不同,由于日光及月光是面光源,因此影子边缘会部分照射或遮蔽而为半影,使影子边界看起较柔和。而金星相对是点光源,所以影子边缘锐利。若有兴趣,可以在这一阵子金星非常明亮时试试,若使用相机对着影子曝光较长时间(20至30秒),应更容易得到成果。(编辑/台北天文馆技佐许晋翊)