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

  水星和金星绕太阳的轨道都在地球轨道以内,故有「内行星」之称。从地球上观看,这两颗行星常在太阳左右,仅能在清晨日出前或傍晚日落后的短暂时机观看,因此常有「晨星」与「昏星」之称。而水星另有「辰星」的别称。

  2021年9月14日12时24分,水星将达到今年第3次、也是本年度最后一次东大距位置,日距角26.8度,视亮度0.1等。水星东大距表示水星与太阳间离角达到最大,且水星在太阳的东边,此时受太阳光的影响最小,可以在日落后靠西方低空找到水星,是难得的观赏佳机。

  水星因与太阳离角太小,即使在大距的时候,可见时的仰角依然不高,当天约19时10分左右水星即已西沉,需把握日落后到19时这段时间,选择西方无遮蔽处观看。除了以肉眼观赏外,若辅以双筒望远镜还能看到如弦月般的外观,但由于水星视直径只有6.83角秒,建议使用口径20公分以上望远镜观看。水星非常接近太阳,因此比金星还不容易看见,这是今年最后一次在日落后见到水星的机会,错过这次就要等到明年啰!

  水星没有天然卫星,但它有一个稀薄的外逸层,因此表面如同月球般有许多的坑洞。水星是唯一与太阳轨道共振的行星,这种共振使得一个水星日的长度是水星的两年,也就是说对水星上的人说一天相当于两年。(编辑/台北天文馆赵瑞青)

2021年9月14日傍晚,水星所在位置示意图。
2021年9月14日傍晚,水星所在位置示意图。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: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 ★

  2021年7月5日的3时45分,水星到达西大距的位置,与太阳之间的日距角为21.5度,7月5日附近几天日出前将是水星短暂的观赏时机。7月5日当天水星在3时46分升起,5时09分日出前见于东偏北方,日出时仰角约17度,亮度0.3等,受晨曦曙光的影响,不是那么容易看见,可用双筒望远镜或拍照方式协助观赏。

  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」时——也就是太阳、水星和地球三者排成一直角三角形,而水星位在直角顶点位置时,从地球上所见的水星离太阳最远,届时在日出或日落前后所见的水星仰角最高,最容易观看。当水星位在太阳以西时称为「西大距」,日出前早于太阳升起;在太阳以东时为「东大距」,日落后晚于太阳落下。

  水星西大距时的盘面略成弦月状,不过此时水星的视直径不到8角秒,仰角又低,需在天候稳定地区使用大口径的望远镜才能观察到水星盘面的形状。

  这次水星西大距的位置在金牛座的天区,大约在金牛头上的角附近,水星彷彿成了金牛暂时出现的第三只角!(编辑/台北天文馆虞景翔)

2021年7月5日水星西大距当日清晨4时30分左右示意图。
2021年7月5日水星西大距当日清晨4时30分左右示意图。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 ★★

  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。它将在8月13日达西大距位置,此后直到9月底前,不仅非常明亮而且容易观察,此时它的形状和大小也将有明显变化,而现在正是观察这颗「启明」最好的时机。

  所谓「大距」是指太阳-金星-地球三者成直角的时刻,当金星在太阳以东时称为东大距(图中的3号位置),在太阳以西时称为西大距(7号位置)。由于金星绕太阳的轨道在地球轨道以内,从地球观察通常都在太阳左右;但当它们在大距位置附近时,从地球所见金星与太阳之间的距角最远,是日落或日出时所见金星仰角最高、最容易看到之时。

1537108209646300.png
图说:金星、地球、太阳的相对位置图。

  金星于2020年8月13日08:14西大距,此时金星与太阳的距角约45.8度,亮度达-4.4等,日出前朝东南方仰角约25度的天空观看,就可轻易看到金星明亮的光点,甚至在背景天空比较黑时还可见到金星璀璨的星芒。如果透过望远镜观察,会发现金星呈现半圆形的「弦月状」,若天空晴朗干净,连在白昼也可以用肉眼见到金星。

  这个月起持续许多天,凌晨东边的天空最亮的星点就是金星,而西大距发生的日子,前一天的晚上也正好是英仙座流星雨上演的时机,上半夜看完流星雨,下半夜月出后约2个小时,即可见到金星!(编辑/台北天文馆研究组技佐许晋翊)

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 ★★

  2020年6月4日,水星达今年第二次东大距的位置,水星与太阳之间的日距角约为23.6度,日落时在西偏北方,仰角约20度,亮度约0.4等,以肉眼即可发现它的踪迹。这次也是今年三次东大距中,与太阳视距离最远的一次,是今年最适合观赏水星的机会。

  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,水星位于这个角顶点位置时),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,当水星位于太阳以东时称为「东大距」,见于日落后的西方天空;位于太阳以西时为「西大距」,见于日出前的东方天空。

1580643785938423.jpg
2020年日落时所见的水星仰角与方位。取自2020年天文年鉴

  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0.38。此时的水星视直径只有8.08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。

  本次水星东大距时,水星位于双子座。约座落在小犬座南河三与御夫座五车二两颗亮星之间,可以一并欣赏喔!(编辑/台北天文馆虞景翔)

模拟6月4日傍晚时,水星位置与其外观。
模拟6月4日傍晚时,水星位置与其外观。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 ★

  2019/11/28的18:29,水星达今年第3次西大距位置,也是今年最后一次西大距。此时水星与太阳之间的日距角约为20.1度,日出时在东偏南方的仰角超过15度,亮度约-0.6等,受晨曦曙光的影响,不是那么容易看见。建议可用双筒望远镜或拍照方式协助观赏。

2019年日出时的水星仰角和方位。取自2019年天文年鉴。

2019年日出时的水星仰角和方位。取自2019年天文年鉴

  由于水星是内行星,平时都在太阳附近难以观察,但当水星来到所谓的「大距」位置,从地球上所见的水星离太阳最远(通常发生于太阳-水星-地球三者联机接近直角,水星位于这个角顶点位置时),届时在日出或日落时所见的水星仰角最高,最容易观看。其中,当水星位于太阳以东时称为「东大距」,见于日落后的西方天空;位于太阳以西时为「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,可看到本次水星西大距时的形状为比半圆凸一些的形状,相位为0.60。这是因为水星轨道比较椭圆,轨道倾角达7度,使得东大距或西大距位置时,地球所见的水星常是比半圆形凹一些的眉月状或凸一些的凸月状。不过此时的水星视直径只有6.77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。

  本次水星西大距时,水星位于天秤座,与火星和角宿一几乎成一直线,所以也可以一并欣赏喔!(编辑/台北天文馆王彦翔)

2019/11/28凌晨5:30水星西大距时所在位置示意图。

2019/11/28凌晨5:30水星西大距时所在位置示意图。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:vtype_1.jpg 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 ★★

  水星和金星绕太阳的轨道在地球轨道以内,故有「内行星」之称。从地球上观看,这两颗行星常在太阳左右,仅能在清晨日出前或傍晚日落后的短暂时机观看,因此常有「晨星」与「昏星」之称。而水星另有「辰星」的别称。

  其中,当水星来到所谓的「大距」位置,即太阳-水星-地球三者成直角,水星位于直角位置时,从地球上所见的水星离太阳最远,日出或日落时所见的水星仰角最高,最容易观看。其中,当水星位于太阳以东时称为「东大距」,见于日落后的西方天空;位于太阳以西时为「西大距」,见于日出前的东方天空。且当水星位于大距位置时,望远镜下所见的水星,大约是半圆形的弦月状。

  2019年10月20日12时02分,水星达今年最后一次东大距位置,此时水星与太阳之间的日距角约为24.6度,日落时在西方的仰角约13度,亮度约-0.1等,受日暮晖光的影响,并不容易看见。建议可用双筒望远镜或拍照方式协助观赏,可先找到明亮的金星,水星就在金星左上角约7度远之处。


2019年日落时所见的水星仰角与方位。取自2019年天文年鉴

  若要最容易观测到水星,则必须注意「日没时最大仰角」的时间,以台北市为例,东大距前后一周的日没时间约为下午5时18分至28分,其中以10月22日的水星「日没时最大仰角」为最高,约为14.1度。

2019年10月20日17时30分左右,水星、金星于日没时的位置及仰角示意图。
2019年10月20日17时30分左右,水星、金星于日没时的位置及仰角示意图。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:vtype_1.jpg 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 ★★★

水星和金星绕太阳的轨道在地球轨道以内,故有「内行星」之称。从地球上观看,这两颗行星常在太阳左右,仅能在清晨日出前或傍晚日落后的短暂时机观看,因此常有「晨星」与「昏星」之称。而水星另有「辰星」的别称。

其中,当水星或金星来到所谓的「大距」位置,即太阳-水星或金星-地球三者成直角,水星或金星位在直角位置时,从地球上所见的水星或金星离太阳最远,日出或日落时所见的水星或金星仰角最高,最容易观看。其中,当水星或金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。且当水星或金星位在大距位置时,望远镜下所见的金星大约是半圆形的弦月状,水星则可能比弦月凸或凹一些,不见得一定是半圆形。

2019/6/24的07:16,水星达今年第2次东大距位置,同时也是今年内日没时水星仰角最高的时候,此时水星与太阳之间的日距角约为25.2度,日落时在西方的仰角超过20度,在6/16-6/24期间最高达22度,不过亮度仅约+0.4等,受暮日晖光的影响,不是那么容易看见。建议可用双筒望远镜或拍照方式协助观赏。

2019年日落时的水星仰角和方位。取自2019年天文年鉴。

如果能利用望远镜放大观察水星,可看到本次水星东大距时的形状为比半圆凹一些的形状,亮面比例为39.3%(或说相位为0.39)。这是因为水星轨道比较椭圆,轨道倾角达7度,使得东大距或西大距位置时,地球所见的水星常是比半圆形凹一些的眉月状或凸一些的凸月状。不过此时的水星视直径只有8.2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。

另外,本次水星东大距时,火星恰在水星左不远处,所以也可以一并欣赏喔!

2019/6/24傍晚19:40水星东大距时所在位置和外貌示意图。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:vtype_1.jpg 可拍照 ★★

  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!

1546623709748923.png
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。

1537108209646300.png
图说 内行星轨道示意图。

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 ★★

  水星和金星绕太阳公转的轨道在地球内侧,故有内行星之称。从地球观察这两颗内行星,常在太阳左右,仅能在清晨日出前或傍晚日落后的短暂时间看到它们,故这两颗行星又有「晨星」或「昏星」之称。

  而当水星或金星来到「大距」位置时,也就是太阳-水星或金星-地球成直角三角形,且水星或金星位于直角位置时,在地球所见的水星或金星离太阳的角距离也是最远、最适合观察它们的时候。当内行星在太阳以东的大距位置时称为「东大距」,可见于傍晚的西方低空;当在太阳以西的大距位置时称为「西大距」,可见于日出前的东方低空。

1535273206175299.jpg

2018年日出时所见水星方位仰角图。取自2018天文年鉴。

  水星在2018/8/27的4:34达西大距位置,水星在太阳以西约18.3度,亮度达-0.3等,日出前可见于约北北西方仰角高度约15度之处。但因仰角不高,易受晨曦和地平附近大气影响而显得没那么亮,建议利用双筒望远镜协助观赏,或是用天文摄影方式将其拍摄下来。

  由于水星绕太阳公转的轨道比较椭圆,因此即使到本次西大距的位置时,望远镜下所见的水星是呈现比半圆形再稍微凹一些的形状(相位0.43,即亮面比例为43% ),而非半圆形;视直径约仅7角秒,望远镜中已可分辨出不是星点状,而是有面积的盘状,只不是圆形盘面罢了。

2018/8/27凌晨5时,水星所在位置及望远镜下所见的水星外貌示意图。
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 ★★★

  水星和金星的公转轨道在地球轨道以内,称为「内行星」,从地球上观察,总在太阳左右,所以只有清晨日出前的东方低空或傍晚日落后的西方低空才有机会看到这两颗内行星,半夜三更是看不见它们的,因此常有「晨星」与「昏星」之称。近期的金星常引起大家注意,因为在太阳下山、天空还没完全暗下的时候,它就已经开始绽放光芒,吸引大家的目光。依傍在眉月旁的金星纷纷被大家用手机、相机和眼睛记录下来,在网上掀起一股热潮。

  其中,当水星或金星来到「大距」位置,即太阳-水星或金星-地球三者成直角,水星或金星位于直角位置时,从地球上所见的水星或金星离太阳最远,日出或日落时所见的水星或金星仰角最高,最容易观看。其中,当水星或金星位于太阳以东时称为「东大距」,见于日落后的西方天空;位于太阳以西时为「西大距」,见于日出前的东方天空。且当水星或金星位于大距位置时,望远镜下所见的水星或金星,大约是半圆形的弦月状。

  2018/8/18下午1:31金星达今年第2次东大距位置,此时金星与太阳之间的日距角约为45.9度,日落时在西南方仰角约28度,亮度约-4.5等,非常明亮,天色渐暗后以肉眼即可看见。

  如果能利用望远镜放大观察,可看到金星东大距时的形状为弦月状,亮面比例为49%(或说相位为0.49),视直径约24.5角秒,与火星约同,最好使用较高倍率来观察其盘面的形状。

1533395772787899.jpg

  下方照片为台北天文馆同仁陈宽、张桂兰于2017/1/2傍晚透过45公分望远镜+5DI相机直焦拍摄的金星影像(局部裁切);另一张照片为台北天文馆同仁张桂兰于2017/1/4上午透过20公分库德式望远镜+25mm目镜,以手机拍摄的金星影像。从这些影像中可以看到金星已经呈现接近半圆形的景象。

台北天文馆/张桂兰于2017/1/4拍摄的金星影像。

20170102-Venus-CK&KL-2.jpg

台北天文馆同仁陈宽、张桂兰于2017/1/2傍晚拍摄之金星扩大影像。

  其实东大距至西大距之间的金星,在特殊情况下,不需透过望远镜也可能观察到它并不是完整的盘面状,而是半圆至眉月状。例如下方影像是天文同好Huiling  Lin于2017/1/1下午17:38在基隆地区拍摄的金星与月亮接近的影像,受到当时大气环境的影像,金星被散射的光芒因为它本身半圆形状的关系而呈现不对称,这是个很特别的纪录呢!事实上,视力绝佳的人,用肉眼就可以直接看到金星并非圆形或星点的形状,别怀疑,真的曾有民众打电话到天文馆报告过喔!所以,这是个除了北斗六(大熊座开阳双星)之外,另一个可以测试视力好坏的指标吧!

20170101_venus_moon_HuilingLin.jpg

感谢Huiling  Lin授权台北天文馆使用,提供给大家欣赏。版权归Huiling  Lin所有,如需利用,请迳洽Huiling  Lin。

  金星之所以如此明亮,主要原因有三:

  • 金星是太阳系中离太阳第2近的行星,接收到的太阳辐射比较多;

  • 金星是轨道离地球最近的行星,在地球上可以看到比较大的金星盘面;

  • 金星的大气层相当浓厚,且大气中漂浮许多云朵,极易反射太阳光。

这三个有利的状况加成之下,造成金星成为除了太阳和月球之外,地球上可见最亮的星星。

  而金星最亮的时刻,通常发生在东大距过后36日,或西大距前36天,这主要是综合了金星距离远近(可以看到的盘面大小)和可看到金星被太阳照亮的面积大小两项因素的结果。

金星变变变

201203-12Venus_phase.jpg

2012年3-12月间,金星的相位与视直径变化记录影像。版权:台北天文馆

  由于太阳、金星和地球彼此相对位置和距离持续改变的关系,金星的形状也会如同月亮一般有相位的变化,亮度和视直径大小也会改变。

  下合(inferior conjunction)时,恰好位于地球与太阳之间,暗面朝现地球,因而不可见。

  下合之后,金星变化过程与下合前相反,亮度愈来愈暗,形状则从瘦而大的眉月形逐渐变成小而粗的凸月形。

  金星的相位变化是太阳八大行星中最明显、最容易观察的,以口径5公分以上的望远镜就可以观察;而它的相位变化还伴随着大小和亮度的变化,这一点连月亮都比不上,非常有趣呢!

1533395111913383.png

2018年日落时所见的金星仰角与方位角示意图。取自2018天文年鉴。

金星和伽利略

  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!