2018年7月天象预报

数据来源:中国科学院紫金山天文台
资料整理:高良超
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,月亮过远近地点,月掩行星和恒星,日月食,二分二至等诸多天文事件。

  7月份北半球进入了盛夏的季节,而地球也将于北京时间7月7日0时47分通过公转轨道上的远日点, 距离太阳为1亿5209万5568公里。亦即这天所见到的日面,是今年当中最小的1天,大约比今年1月3日地球通过近日点时所见的日面视直径小了3.4%。

  入夜21时后,可见牧夫座α星「大角」位于天顶附 近,木星则在偏西南方天空闪烁不已,在东北方天空也可见到明亮的织女星;而东南方的天空则更加的精采,摩羯座中的火星、人马座中的土星及天蝎座的心宿二相互争辉于东南方天空。在少光害的地方,可见夏季银河于入夜后横跨在东北-东-东南方的地平之上,尤其人马座附近的银河中心附近更为明显。

太阳系大行星动态
太阳:由双子座运行到巨蟹座。
水星:昏星。日落后位于西北方天空。12日到达东大距,与太阳的最大角距离为26度,日落时地平高度约14度,亮度约+0.5等,可观测。
金星:昏星。在狮子座顺行。日落后由西北方天空转入西南方天空。虽然地平高度逐日下降,但均在21度以上,亮度约-4.1等,有利观测。
火星:在摩羯座逆行。27日冲日,日落后即从东南方地平线升起,亮度约-2.8等,整夜可见。
木星:在天秤座。11日留后由逆行转为顺行。日落时由东南方天空转入西南方天空,亮度约-2.2等,下落时间约为次日凌晨0时40分左右,前半夜观测条件不错。
土星:在人马座逆行。日落后位于东南方天空,约于次日凌晨3时50分左右下落,亮度约+0.1等,几乎整夜可见。
天王星:在白羊座顺行,约于凌晨0时升起,21日西方照,日出时位于正南方天空,视亮度约5.8等。
海王星:在宝瓶座逆行,约于夜晚21时50分升起,黎明前见于东南方天空,视亮度约7.8等。

2018/7/12 水星东大距
  这次东大距的时间为12日13时29分,最大离角26.4度、视星等+0.4。位于巨蟹座内,日落时的地平高度约14度,在晴朗的天空中可以观测到它。

2018/7/12 冥王星冲
  2006年冥王星(Pluto)被改列为「矮行星」,直径2,374公里,约为地球的0.186,公转太阳1周为247.94年。7月12日冲时视星等+14.2等,位于人马座π星东边(南斗六星北侧),需在光害少的地方且用望远镜才能见到,在观测上相当具有挑战性。

2018/7/13 日偏食
  这次日食,在印度洋东南部、南极洲极小部分可以看到,我国不可见日食现象。
日食概况
食  象          北京时间         纬度           地理经度
偏食始          09:48:23        -52°57'          +96°24.8'
食   甚          11:01:06        -67°56'          +127°28.6'
偏食终          12:13:45        -57°53'          +168°19.9'
最大食分=0.337

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2018/7/16 金星合月
  7月16日日没后的西北方天空,公众可见到农历初四的眉月及其右下方的金星,在逐渐低垂的暮光中相互辉映着。金星视星等-4.2,相当的明亮,在月光中不减其芒。

2018/7/27 火星冲
  当火星绕日公转运行到与太阳黄经相差180度时,称为“冲日”,简称“冲”。此时,火星与地球、太阳成一条直线,地球正好处在火星与太阳之间;从地球上看,火星在子夜中天。因而“冲日”时,人们可整夜观测难得一见的火星:太阳一落山它就从东方升起,至次日早晨,太阳从地平线升起时它才从西边落下。由于火星绕太阳运行的轨道偏心率较大,火星的近日距(火星与太阳的最近距离)与远日距(火星与太阳的最远距离)之间的差距有4200万公里。这使得从地球上观测火星冲日的距离也有较大差异。据测算,火星在近日距时与地球的距离最近,只有5600万公里左右,此时发生的冲为“大冲”,是观测火星的最佳时期。
  火星冲间隔的时间约23~25个月,继2016年5月22日后,今年7月27日13时13分火星再度位于冲的位置。这时火星与太阳的距离有2.0942亿公里,火星与地球的距离有5776万7987公里。火星的视星等为-2.8,视直径为24.30角秒,算是近年来的“大冲”。根据火星运行规律,“火星大冲”约15年或17年发生一次,上次发生在2003年,今年2018年是本世纪第二次,2018年过后,随后的大冲将发生在2035年,2050年(真正意义上的大冲,本世纪仅发生3次分别在2003年,2050年,2082年)。
  虽然火星冲是地球上观测火星的最佳时机,但用肉眼所见也仅是1颗略带红色的明亮小星点,对火星有兴趣公众,建议可用大口径较高倍率(最好200倍以上)的天文望远镜用来观看,才可以一窥其表面特征。火星冲的观测并不限于7月份这几天,在前后数周所见大小差异不大。冲时并不是与地球最近时刻,最近时刻在7月31日15时51分,火星距离地球5758万9633公里。
  火星冲是 Opposition of Mars (Mars at opposition);火星大接近是 Mars closest to Earth (Mars nearest to Earth);火星接近是 Mars close to Earth,在冲日期前或后,范围由13.7角秒至25.2角秒。
“冲”与 “最近地球” 的意义不能混淆:
上次火星大接近 2003年8月27日17时,视直径25.1角秒(2003年8月29日火星大冲)
本次火星大接近 2018年7月31日16时,视直径24.3角秒(2018年7月27日火星大冲)
下次火星大接近 2035年9月11日22时,视直径24.6角秒(2035年9月15日火星大冲)。
在火星大接近日期前或后的“冲”叫做“大冲”,非大接近期间的“冲”只叫做“冲”。在天文学名词上,没有“小冲”或者“小接近”的说法。

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2018/7/28 月全食+火星合月
  2018年7月28日将发生月全食,沙罗周期第67号①②,这次月食在南美洲、大西洋、欧洲、非洲、亚洲(除极东北部)、印度洋、大洋洲、太平洋西部和东南部、南极洲可以看到。我国的西部和西南部可见月食全过程,东部可见月亮带食而落。本次月食自北京时间2018年7月28日01时13分「半影食始」,此时月球移入地球的半影区,月面自东侧开始逐渐变得稍微阴暗;02时18分「半影食既亅,月轮与地球半影内切,此时月亮全部进入地球的半影区;02时24分「初亏」,月面开始进入地球本影区,东侧开始有缺角;03时30分「食既」,此时月面全部进入地球的本影区,经04时22分「食甚」最深入地影,到05时14分「生光」 开始渐离地球的本影,03时30分至05时14分是本次月食最精彩的 全食阶段,总计1小时43.6分钟。在全食的阶段中,因被地影遮掩的月面尚被地球大气折射的部分红色阳光所照射,因此全食的月面是呈现暗红色;「生光」 之后月面的白色亮缘缺角开始在月面的东南侧出现,至06时19分「复圆」,月面缺角消失,恢复成圆明月状,但因月面尚在半影区内,月面的西稍偏北侧稍成阴暗;06时25分「半影生光亅,月轮再次与地球半影内切,开始逐渐退出地球半影区;07时30分「半影食终」,月球完全脱离地球半影区,月食现象结束。全部过程历时6个小时又17分钟 ,主要的过程时间如下表。

  月食根数
  月亮和太阳赤经相冲时候的力学时7月27日20时24分51.9秒
                        太阳                             月亮      
赤       经     8h28m22.333s                   20h28m22.333s
每 时 变 量     +9.813s                          +123.921s
赤       纬     +19°04'24'.11                     -18°58'02''.09
每 时 变 量     -34''.38                          +265''.35
赤道地平视差    8''.66                            53'59''.71
视  半  径      15'45''.02                        14'42''.81

月食概况                                        月亮在天顶的地点
食    象 北京时间    现象简述            切点方位角    纬度    地理经度
半影食始 01:13:06 月球开始稍为阴暗            86°     -19°12'   +101°51'
半影食既 02:18:09 月球与地球半影内切
初    亏 02:24:09 月面开始有缺角              89°    -19°07'   +84°39'
食    既 03:29:57 月面全食(暗红月面)       277°    -19°02'   +68°43'
食    甚 04:21:44 月球最深入地影之时
生    光 05:13:32 月球开始离开地影            67°    -18°54'   +43°39'
复    圆 06:19:20 月球全部离开本影,月面恢复 255°    -18°49'   +27°43'
半影生光 06:25:19 月球与地球半影内切
半影食终 07:30:23 月食现象结束               258°    -18°44'   +10°31'

本影最大食分=1.61334
半影最大食分=2.70522

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  2018/7/28凌晨发生月全食,也恰逢冲日后的火星与带食的月亮会合,红色的火星与带食的'红月'将在西南方天空上演火星合月天象,火星在月亮以南6.5度,视亮度-2.8等,由于周围没有其他明亮的天体,这幕“红月+火星”清晰度极高,观赏效果非常好,可以将它们一起拍摄下来。

天象(地心视象)
日期 星期  时刻      天文现象
7/01 日 00时45.8分 月球过降交点
7/01 日 09时48.0分 火星合月,火星在月球以南4.8度
7/02 一 16时15.8分 亏凸月
7/04 三 08时20.4分 海王星合月,海王星在月球北2.6度
7/04 三 13时39分  水星合蜂巢星团,水星在蜂巢星团以南0.6度
7/06 五 15时50.7分 下弦月
7/07 六 00时47.5分 地球过远日点:1.016696天文单位
7/07 六 11时41.9分 小暑
7/07 六 21时38.5分 天王星合月,天王星在月球以北5.0度
7/08 日 00时46分  婚神星合月,婚神星在月球以北1.9度
7/10 二 05时20.2分 残月
7/10 二 04时07分   金星合轩辕十四,金星在轩辕十四以北1.1度
7/10 二 17时 55.6分 月掩毕宿五,加拿大、格陵兰岛可以看到
7/11 三 11时49.2分  木星留
7/12 四 13时29分   水星东大距,水星在太阳以东26.4度
7/12 四 18时04分   冥王星冲
7/12 四 20时01分   月亮赤纬最北(δ +20°45')
7/13 五10时47.9分  新月(朔)
7/13 五 11时01.1分 日偏食,食分=0.337,我国不可见
7/13 五16时24.7分 月球过近地点:357431公里
7/13 五 17时23分  北河三合月,北河三在月球北7.8度
7/13 五 21时15分  智神星合月,智神星在月球南18.1度
 7/14 六 00时56分  七月凤凰座流星雨极大期:天顶每时出现率ZHR~可变
7/14 六 10时50.1分 月球过升交点
7/15 日 06时03.2分 水星合月,水星在月球以南2.2度
7/16 一 00时38分  轩辕十四合月,轩辕十四在月球以南1.7度
7/16 一 11时30.6分 金星合月,金星在月球以南1.6度
7/16 一 15时51.6分 娥眉月
7/16 一 17时19分   谷神星合月,谷神星在月球以北6.0度
7/19 四 17时12分   角宿一合月,角宿一在月球以南7.7度
7/20 五 03时52.2分 上弦月
7/20 五 18时         水星过远日点
7/21 六 07时56.9分 木星合月,木星在月球以南4.4度
7/21 六 10时56分   天王星西方照
7/23 一 05时00.3分 大暑
7/23 一 11时09分   心宿二合月,心宿二在月球以南9.1度
7/24 二 01时22.3分 盈凸月
7/24 二 14时14分   灶神星合月,灶神星在月球以南2.7度
7/25 三 00时49分   水星合轩辕十四,水星在轩辕十四以南1.2度
7/25 三 13时53.4分 土星合月,土星在月球以南2.0度
7/25 三 15时21.5分 水星留
7/26 四 04时49分  月亮赤纬最南(δ -20°45')
7/26 四 22时05分  冥王星合月,冥王星在月球以南1.3度
7/27 五 13时13.3分 火星冲日,此时火星与地球距离较近,是一年中观看火星的最佳时机
7/27 五 13时43.5分 月球过远地点:406223公里
7/28 六 04时20.4分 满月(望),今年最小满月,真直径29'25.4''
7/28 六 04时21.7分 月全食,食分=1.613(我国可见)
7/28 六 06时39.4分 月球过降交点
7/28 六 16时57分   宝瓶座δ南流星雨极大期:天顶每时出现率ZHR~25
7/30 一 19时10分   摩羯座α流星雨极大期:天顶每时出现率ZHR~5
7/31 二 13时31.0分 海王星合月,海王星在月球以北2.6度
7/31 二 15时51分   火星最近地球,地心距0.384962916AU(即5758万9633公里)

注①:Liu Baolin and Alan D. Fiala, Canon of Lunar Eclipses, 1500 B.C.to A.D.3000, Willmann-Bell, Inc., Richmond, Virginia, U. S. A. 1992
 ②:第129个沙罗周期中的月食在月球的降交点发生,每次相隔18年11又1/3日,共有71次。可参看美国宇航局日月食网站本次的沙罗周期https://eclipse.gsfc.nasa.gov/LEsaros/LEsaros129.html

  月食是以223个朔望月即6585.3211日的周期重复出现的,这周期称为沙罗周期。连续相隔一沙罗周期的一系列月食就是属于同一沙罗系统的,布朗(Brown)把朔望月编上号码,1923年1月16日朔开始的那一个朔望月的号数为1,下一个朔望月的号数为2,这样往下数,到2018年7月13日朔开始的一个朔望月是1182。我们把布朗朔望月号数用223除,所得的余数称为沙罗系统号数,例如2018年7月28日的月全食所在的朔望月的布朗号数是1182,这次月食所属的沙罗系统就是L67,L表示是月食。
  沙罗系统包含本影月食39-59次,本影月食的前后各约有半影月食6-24次。

  在天象计算中,ΔT(Delta T,世界时与力学时之差)是决定计算精度的重要因素之一。星历表、日月食、行星动态等,都是先通过力学时为基准计算的,再通过世界时与力学时之差转换为世界时。但是ΔT只能通过实测来获得。2018年ΔT取值为69s,即用力学时减去1分09秒,得到世界时后再加8小时就是中国标准时间。ΔT的数据取自国际地球自转参数服务年报。每年数据会经常更新,以保证精度。

  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、恒星与行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,因而月亮18.6年交点运动周期内有机会掩蔽它们。
日食概况载日食起迄时刻和见食地点。

  偏食始表示月亮半影锥轴初次和地面相切的时刻,就是地面最先看到初亏的时刻,并列出切点的经纬度。
  食甚表示日食食分最大的瞬刻,并列出经纬度。
  食分(日偏食)某地观测者所看到的太阳被月亮遮盖的分数。食分的大小是日面直径被遮盖部分与日面直径的比值。
  偏食终表示月亮半影锥轴最后和地面相切的时刻,并列出切点的经纬度。

  月食概况载半影食始、半影食终及初亏、食既、食甚、生光、复圆时的北京时间。月亮进入地球半影以后,月面光度看不出有显著变化,月亮开始进入本影的瞬刻是偏食的开始,叫做初亏。月亮完全进入本影的瞬刻是全食的开始,叫做食既。月亮中心和地影中心的相距最近的时刻,叫做食甚。月亮开始离开本影的瞬刻是全食的终了,叫做生光。月亮完全离开本影的瞬刻是偏食的终了,叫做复圆。食分(食甚时月亮边缘深入地影的距离和月亮直径之比)。月食时凡能看到月亮在地平线上的地方都可以看到月食,各食象的时间各地所看见的都是一样。
  如果要确切地知道某地是否可以看到月食,应先计算该地的月出、月没时刻,再看初亏、复圆间月亮是否在地平线上来决定。

  朔、娥眉月、上弦、盈凸月、望、亏凸月、下弦,残月分别是月亮视黄经超过太阳视黄经0,45,90,135,180,225,270,315度的时刻。

  合日、冲日是行星与太阳相差0,180度的时刻,对于地内行星则有上合和下合之分,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。行星相邻两次合日(或冲日)的平均间隔称为会合周期。

  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,内行星发生在上合日以后,外行星发生在冲日以后。

  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。

  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。

  过升交点和过降交点:行星轨道和黄道有两个交点,行星由南而北通过黄道所经过的交点,称为升交点,相反的一点,叫做降交点。所列时刻是行星日心黄纬等于0的时刻。

  预报的时间同时适用于所有东八时区(UTC/GMT+08:00)的地方,包括:中国大陆、台湾、香港、澳门、新加坡、马来西亚及文莱。

  参考文献: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);部分资料取自紫金山天文台历算研究室,少数经由本人编算上网,综合列出。

  更多天象预报信息,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/2018astronomical_events


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