2018/8/18 金星东大距

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。

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  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。

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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!

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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

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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!

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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!

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