2022/8/15 土星冲日

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 ★★★

  土星拥有美丽的光环,是天文迷眼中的乐乐球,深受一般大众喜爱。土星目前位于摩羯座,自7月上旬开始,便会在傍晚时分从东南方升起,8月15日1时10分达到「冲」的位置时,土星与太阳分别位在地球两侧,两者黄经相隔约180度。此时,亮度为0.3等,视直径为18.8角秒。土星冲日的前后数周,是观察土星的最好时机,是一年中土星最亮、视直径最大、相对接近地球,且整夜均可观测的时段,天文迷可以好好把握这段期间。

2022年8月中旬土星位于摩羯座示意图。
2022年8月中旬土星位于摩羯座示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

  何谓「冲」?透过二维行星轨道图说明,对外行星而言,「冲」是一年中离地球最近的时段,行星达到「冲」的位置时,代表此行星整夜可见,最方便观测;当行星离地球最远时,称为「合」,行星与太阳同时升、落,此时行星无法观测。当行星、地球及太阳三者,连线构成直角三角形时,称为「方照」,从地球上观看,行星在太阳东侧时,称为东方照,反之称为西方照。

土星位置示意图。
二维行星轨道图–土星位置示意图。

  对地球上观测者而言,土星几乎每年都会达到「冲」的位置,但是土星公转周期为29.4年,每年地球要追上土星时,必须在轨道上再多走一点,才能发生土星冲日。因此,土星冲日大约相隔378天发生一次,导致每年土星冲日发生时间大约会晚两周。

  2022年8月15日1时10分土星冲日时,土星位于摩羯座,日落后从东南方升起,天亮前才由西南方落下,亮度接近织女星,约0.3等,以肉眼即可清楚看见,为呈现灰黄色的星点。土星本体视直径为18.8角秒,但光环可达43.7角秒,接近木星大小,以30倍小望远镜就可以看到,在较大口径、高倍率的望远镜下还可以看见土星表面的云带和土星环中的卡西尼环缝等细节。

土星、土星环(上)及未来几年的土星环变化情形(下)。
土星、土星环(上)及未来几年的土星环变化情形(下)。

  由于土星自转轴与其轨道面夹角约26.7度,再加上土星轨道面倾角约2.5度,使得土星环相对于地球的倾角呈现周期性的变化,周期为13至15年,约土星公转周期之半。1995年5月22日、1995年8月10日、1996年2月11日和2009年9月4日均发生土星赤道正对地球,土星环倾角0度,土星环成一直线的样貌,下一次发生的时间为2025年3月23日。因此想欣赏土星环的天文迷千万不要错过这次的土星冲,使用小型天文望远镜就可以观测看到美丽的土星环;针对进阶的天文迷而言,在晴朗且气流稳定的夜晚,则可以挑战观察卡西尼缝,这是分隔A环和B环间的较暗区域,早在1675年就被卡西尼所发现。

  此外,土卫六(泰坦)是另一个观察重点,土星目前至少有83颗已确认轨道的卫星,其中土卫六是土星最大的卫星,更是太阳系中第二大卫星。土卫六在土星冲日时亮度约为8.0等,视直径约0.8角秒,以天文望远镜观测,相对容易看到它呈现出橙色亮光。(编辑/台北天文馆林琦峯)

2022年8月15日1时土星及土卫六位置示意图。
2022年8月15日1时土星及土卫六位置。以上示意图由Stellarium软体产生。

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