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 ★

  天王星是第一颗用望远镜发现的行星,也是距离太阳第二远的行星。它于2020年10月31日的23:53抵达冲的位置,也就是以地球为中心,太阳和天王星在地球两侧、视地心黄经相差180度的地方,此时几乎是它一年中最接近地球之时,因此也是它一年中最亮、视直径最大之时,且整夜可见。

  本次天王星冲时,位在鲸鱼座与白羊座之间,亮度+5.7等,距离地球约18.78AU,建议用双筒望远镜或天文摄影配合星图的方式来观察这颗蓝绿色调的行星。但天王星冲的当天晚上并不适合观察,满月的强光在它附近不到4度的距离使其难以见到,比较适合的观察时间是在冲过2至3天后的傍晚19:30至隔日凌晨4:00左右,其中在午夜0:00至1:00前后过中天时仰角最高,大气消光效应最少,最适合观察。

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2020年10月31日23时50分左右,天王星的位置示意图,点击图片可放大。以上示意图由Stellarium产生。

  不过因为天王星很远,虽然冲的位置是视直径约略最大的时候,但也只有3.7角秒而已,在一般业余望远镜中,顶多只能看到比一般星点再稍微大一丁点圆,非常难看到它的盘面形状,更遑论它的表面特征。所以观察天王星的重点就是其特殊的颜色,以及它相对于恒星的位置会慢慢移动。(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:需以口径10公分(4吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照 ☆

  第11号小行星海妖星(Parthenope),将在2020/10/24的00:46到达冲的位置。冲指的是,以地心为中心太阳和海妖星在天球上的经度相差180度。此时海妖星位于双鱼座,距地球约1.36AU,最大亮度9.3等。在10/2319:15到隔日清晨4:20,海妖星的仰角皆离于地平面20度以上,几乎整夜可见。海妖星在23:45在南方天空达到最高仰角69度。由于海妖星比较暗淡,肉眼无法看见,必须使用口径8-10公分以上的望远镜,或是隔一阵子拍摄一张影像,加以比对找出移动的天体后,才易观察到这颗小行星。(编辑/台北天文馆陈姝蓉)

2020年10月24日00:46左右的西南方天空,此图由TheSkyLive产生。
2020年10月24日00:46左右的西南方天空,此图由TheSkyLive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 ★★★

  火星以其明亮与火红的颜色而著称,自古即被视为重要的星体,中国称之为「荧惑」,而它明显的顺、逆行运动更成为克卜勒提出行星运动定律的关键。由于火星的会合周期约779.94日,因此每2年又49天就会发生一次「火星冲」,此时火星与太阳的地心经度相距180°,也就是刚好位于太阳的相反方向上,当太阳西落时火星东昇,直到日出才落下,因此不仅整夜均可观察,而且火星离地球最近,视直径最大也最亮。

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▲火星与地球相对位置名称。图中的地球及太阳未依实际比例绘制。

  今年的火星冲发生在10月14日7时26分,火星距离地球6,268万公里,但真正与地球距离最近时是在10月7日,距离只有约6,206万公里,视直径22.3角秒,视亮度-2.6等。虽然比2018年火星大冲时的24.3角秒略小,但仍是未来15年内最适合观察的机会。火星这次冲时位在双鱼座,在夜空中极为明显,呈红色,并于9月下旬至10月底期间亮度超越木星,成为夜空中最亮的星点。下图为9月21日22:30,本馆福寿山星空直播站所拍摄的全天影像,西南方(右下角)两颗亮星分别为木星(较亮)和土星。东南方最亮的红色星体即为火星。

福寿山星空直播2020/09/21/22:30
▲福寿山星空直播2020/09/21/22:30

  不同年份火星冲时的相对大小(地球、太阳未按比例绘制)。

2010-2022年各次火星冲时,火星与地球相对位置及视直径变化示意图。
▲2010年至2022年火星冲时不同的火星大小。图中的地球及太阳未依实际比例绘制。

  从地面上的望远镜所看见的火星,大部分时间都只像是一个橙色的模煳小圆点。只有在「冲」前后一、两个月期间,我们才能看清楚它表面的特征、尘暴、云与极冠等等明暗变化。

  最适合火星观测的望远镜是高品质的折射镜,口径最好能有15公分以上,20至25公分以上大口径的反射镜或折反射镜虽然成像锐利度稍差,但也是不错的选择,需先经过良好的调校。

  此外,观测时大气稳定度,即视宁度(seeing),更是看清火星表面细节的关键,虽然长期的观测经验是不二法门,但对于观察行星的新手来说,适当使用辅助工具,如滤镜和天文软体等,也都有助于提升观察效果。

火星地表对照图。
▲火星地表对照图。Credit: A.L.P.O

  滤镜在行星的观测上扮演着很重要的角色,善用滤镜可以提高行星表面变化的反差,让原本模糊的特征浮现出来,效果相当显著。例如橘色(W23A)和红色(W25)滤镜对于提高火星表面地形特征反差特别有效,越偏蓝色的滤镜,如紫色(W47),虽然会降低地面特征的鉴别能力,但对于分辨火星大气特征却非常有用。要做完善的火星观测还应该准备绿色(W58)、蓝绿色(W64)、蓝色(W38或W80A)等几种滤镜。W25和W47等较暗的滤镜只适合大口径望远镜或摄影使用。W23A对15公分以下的望远镜或许太暗了些,黄色的W15滤镜比较适合。

  本馆特别于10日19时在中山公园国父纪念馆西侧广场举办「天文快闪:火星冲」活动,把专业的大型天文望远镜移到户外,让民众一窥火星的神秘面貌,13日晚间19时则开放天文馆的天文台观测,但若遇天候不佳则活动取消。(编辑/台北天文馆研究组技佐许晋翊)

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  八大行星中离太阳最远的海王星,将在2020/9/12上午4:26到达冲的位置,即以地球为中心,太阳和海王星分别位在地球两侧、赤经经度相差180度的地方。这是一年中海王星的最佳观测时机,因为海王星此时最接近地球、视直径最大、亮度最亮,且整夜可见。

  本次海王星冲时,与地球距离约28.92AU,亮度7.8等,位置在宝瓶座方向,23:48时仰角达到最高的59度。它的位置可以利用秋季南天唯一的1等星“南鱼座北落师门”寻找,往秋季四边形方向延伸,海王星大约就在秋季四边形至北落师门的一半之处。建议以口径5~8公分以上的望远镜协助观察,可见到这颗蓝色的行星,它的视直径仅2.4角秒,在一般望远镜视野里的盘面很小,接近点状,要小心与其它背景恒星分辨。最好的方式是对着同一视野连续拍摄一段时间,其中会移动的天体,很可能就是海王星!

2020年9月12日晚上11点30分海王星位置示意图。(点选图片放大)
2020年9月12日晚上11点30分海王星位置示意图。(点选图片放大)

  海王星是由英国数学家亚当斯和法国天文学家勒维耶分别计算它的轨道,后于1846年9月23日由柏林天文台发现,是天文学史上第一个透过力学计算而找到的新天体。海王星也是离太阳最远的行星,它的公转周期约165年,因此每年在天球移动的距离约2度,明年甚至后年海王星冲时它的位置都还会在宝瓶座,一直要等到2022年后它才会开始进入双鱼座的区域。(编辑/台北天文馆虞景翔)

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2016/9/3 台北天文馆胡佳伶拍摄的冲时的海王星影像,可明显看到它呈现蓝色色调。


航海家二号拍摄的海王星影像。到目前为止只有NASA的航海家二号探测船曾在1989年8月25日飞掠过海王星,使得它仍是太阳系中最神秘的行星。

航海家探测船 = 旅行者探测器

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 ★

  谷神星(1 Ceres)是最亮且唯一能以小型望远镜看的矮行星,即将于2020年8月28日20时08分到达「冲」,即以地球为中心而太阳和谷神星位在两侧、赤经经度相差180度的位置。此时是谷神星最接近地球的时段,距离约1.99AU,亮度为7.7等。

  即使发生冲时,谷神星仍然不太亮,因此需要小型天文望远镜寻找。谷神星位于宝瓶座,附近最亮星是北落师门,可以以此星为引导帮助搜索。冲的前后数日谷神星约19时从东偏南方地平线升起,最好能在21时后观察,仰角比较高避免大气扰动。如果能用摄影方式记录,不但较容易搜寻,更能记录天体的位置变化。(编辑/台北天文馆助理研究员李瑾)

2020/8/28晚上20:08,谷神星所在位置示意图。
   2020/8/28晚上20:08,谷神星所在位置示意图。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 ★★★

  2020年7月21日06:28,土星将达到冲的位置,也就是土星和太阳分别在地球两侧、赤经相差180度的位置。同时这将是一年中土星离地球最近,看起来最大、最亮的时候,在「冲」的前后几星期都是观察土星的好时机。土星目前位于人马座,冲时亮度达0.1等,视直径18.48角秒。在入夜后从东南方升起,子夜前后仰角最高,天亮前由西南方落下,整夜可见。木星也在附近,与明亮的土星在一起,就像一对眼睛俯视大地。在没有光害的地方,甚至还可以看见银河在西方相互辉映!(编辑/台北天文馆王彦翔)

2020/7/21晚,土星与木星所在位置及望远镜中所见外观示意图。
2020/7/21晚,土星与木星所在位置及望远镜中所见外观示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

1970~2050年间的土星环相对于地球的倾角变化。
1970~2050年间的土星环相对于地球的倾角变化。

1991~2021年各次土星冲时的土星外观的比较。
1991~2021年各次土星冲时的土星外观的比较。

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 ☆

  太阳系矮行星之一的冥王星(134340 Pluto)于2020/7/16的10:17达到「冲」的位置,即以地球为中心,太阳和冥王星分别位在地球两侧、赤经相差180度的位置。此时是一年中冥王星离地球最近、最大、最亮的时候,且整晚可见。

  由于冥王星的轨道离心率较大,即比较椭长,自1989年9月5日通过近日点之后,冥王星现在正在逐渐远离太阳的路途上,因此即使每年到达冥王星「冲」的年度最佳观赏期的时候,也因为冥王星和地球的距离一年比一年远,亮度也一年比一年暗。今年冥王星冲时,亮度仅有14.9等,在业余望远镜中看起来与一般星点几乎没有差异,但透过间隔一段时间拍摄的影像,可以看出它移动的迹象来确认。

  目前冥王星位在人马座,距离远在33.07AU之外,虽然已经慢慢离开众星云集的银河中心地带,但此处恒星数量还是不少。冥王星穿行于此,得花费一些心思才能从一堆恒星中将它分辨出来。(编辑/台北天文馆研究组虞景翔)

2016年冥王星冲@台北天文馆
2016年冥王星冲@台北天文馆

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  2020年7月14日15:58发生木星冲,即木星和太阳分别在地球两侧、赤经相差180度的位置,这是一年中木星离地球最近,看起来最大、最亮的时段,在前后几星期都是观察木星的好时机。木星最近位在人马座,冲时亮度达-2.8等,视直径47.6角秒。在入夜后从东南方升起,子夜前后仰角最高,天亮前由西南方落下,整夜可见。土星也在附近,与明亮的木星在一起,就像一对眼睛俯视大地。

  透过小型天文望远镜,可以看见表面美丽条纹以及大红斑,伽利略四大卫星也是明显易见的目标。这四大卫星不时会穿越木星表面或发生食现象,如7月12日03:03木卫二发生食的现象,也是值得用望远镜观测的有趣天象。木星卫星事件相当频繁,有关预报可查询Sky and Telescope杂志网站。(编辑/台北天文馆助理研究员李瑾)

2020/7/12凌晨03:03,望远镜中所见木星与伽利略卫星相对位置示意图。
   2020/7/12凌晨03:03,望远镜中所见木星与伽利略卫星相对位置示意图。以上示意图由Stellarium产生。

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外行星与地球相对位置示意动画。


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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 ★

  2020年7月13日10:14,第2号小行星智神星(2 Pallas)到达冲的位置,也就是太阳与智神星在天球上经度相差180度的位置。预估亮度为+9.6星等,位在狐狸座,大约在织女星和牛郎星连线的一半处。

  智神星是继谷神星之后,于1802年发现的第一颗小行星。形状略微不规则,直径约544公里,是仅次于谷神星、小行星带最大的太阳系小天体。

  此次冲的亮度是21世纪上半最暗的一次,智神星在冲前后数日整晚可见,越接近午夜时仰角越高,更适合观测。有兴趣的人可用大口径望远镜搜寻,或以望远镜搭配相机拍摄。(编辑/台北天文馆王彦翔)

VLT-SPHERE拍摄的智神星
VLT-SPHERE拍摄的智神星

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 ★★

  2019年11月12日17时第4号小行星灶神星(4 Vesta)到达冲的位置,亮度为+6.5星等,位置在鲸鱼座上,离白羊座与金牛座也不远。灶神星在冲日前后数日整晚可见,越接近午夜时仰角越高,更适合观测。有兴趣的人可用双筒望远镜搜寻,或长镜头相机拍摄。可是灶神星不太亮,附近恒星较多所以不易辨认,可以先寻找3.6等的天廪四(金牛座ο星)与3.7等的天廪三(金牛座ξ星)为指标,再找到灶神星。灶神星是次于谷神星(1 Ceres),在主小行星带中最大的天体。但灶神星比谷神星较靠近太阳,反射率也较高,因此灶神星比谷神星亮。甚至在近日点冲时肉眼可见,亮度达到近5等左右,只可惜下次灶神星要这么亮必须等到2029年!

灶神星所在位置示意图。

灶神星所在位置示意图。以上示意图由Stellarium产生。