数据来源:中国科学院紫金山天文台
资料整理:高良超、杨旸
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,月球过远近地点、月掩行星和恒星,日月食,二分二至,彗星,流星雨,变星等诸多天文事件。

  2021年12月21日23时59分冬至,这时太阳直射南回归线,是北半球年度中夜间最长的1天,在古代的立竿见影的纪录作业中,也是这天的竿影最长。

  在这个梅花开始绽放的月份里,入夜后可见金牛座正在东方逐渐升起,再稍晚,与天蝎座永不相见的猎户座也带着大、小犬星座由东方升起,雄霸在冬季星空中。在行星的部分,明亮的金星及木星在日没后见于西南方天空,下方最亮的是金星(于12月4日~8日最明亮);上偏左方的位置可见也是很明亮的木星;土星则稍暗,位于金星及木星中间附近。年度三大流星雨之一的双子座流星雨,由于流星秉性明亮,出现流星较多,在冬季夜空中,一直是天文爱好者的主要观察目标。今年极大期预估将发生在12月14日下午,但今年因夜间受月光影响,只有在天亮前约2-3个小时观测条件较佳。于今年初发现的C/2021 A1 (Leonard)伦纳德彗星,将于12月12日最接近地球,12月份这颗彗星的视星等最亮预估为+4~5等,达到可观测的亮度!

太阳系天体动态
太阳:由蛇夫座运行至人马座。
水星:昏星。由蛇夫座移至人马座,顺行。上半月接近太阳不易看见,下半月日没后可见于西南方。视亮度-1.3→-0.7等,视直径4.6″→5.8″。
金星:昏星。在人马座,顺行,20日留后转逆行。日没后可见于西南方。视亮度-4.9→-4.3等,视直径38.8″→60.5″。
火星:由天秤座经天蝎座移至蛇夫座,顺行。上半月接近太阳不易看见,下半月日出前可见于东南方附近地平。视亮度+1.6→+1.5等,视直径3.8″→4.0″。
木星:由摩羯座移至宝瓶座,顺行。日没后可见于西南方附近天空。视亮度-2.3→-2.1等,视直径38.4″→35.5″。
土星:在摩羯座顺行。日没后可见于西南方。视亮度+0.7等,视直径16.0″→15.5″。
天王星:在白羊座逆行。日没后位于东方。视亮度+5.7等,视直径3.7″。
海王星:在宝瓶座,逆行,2日留后转顺行。日没后位于南方。视亮度+7.9等,视直径2.3″。

2021年可见行星一览表

2021年行星轨道根数,取自《2021年中国天文年历》

2021/12/1 月掩角宿增一 + 月掩角宿增十六
  12月1日凌晨,月龄25.6的残月先后遮掩角宿增一(室女座65,5.9等)、角宿增十六(室女座66,5.8等),恒星从月球亮缘掩入、暗缘复出。可用小型天文望远镜追踪观测。

月掩角宿增一概况   地理经度 地理纬度
掩始外切:03:31:03    110.32°   20.10°
掩始内切:03:31:09    110.29°   20.09°
掩  甚:05:37:58    163.35°  -11.79°
掩终内切:07:44:44  -132.01°  -31.69°
掩终外切:07:44:50  -132.03°  -31.69°
宽:3411公里             时长:82分00秒

2021/12/1 月掩角宿增一、月掩角宿增十六

2021/12/1 月掩角宿增一见掩地区
R1921 = 65 Virginis = 角宿增一

月掩角宿增十六概况  地理经度 地理纬度
掩始外切:04:09:02   101.58°  23.70°
掩始内切:04:09:08   101.56°  23.70°
掩  甚:06:16:26   156.10°   -7.82°
掩终内切:08:23:44 -141.77° -28.02°
掩终外切:08:23:49 -141.79° -28.02°
宽:3388公里           时长:82分36秒

2021/12/1 月掩角宿增十六见掩地区
R1924 = 66 Virginis = 角宿增十六

2021/12/1 月掩角宿增一、月掩角宿增十六

月掩星

2021/12/1 角宿一合月 ★
  12月1日清晨06:35角宿一合月(视赤经13h26m19s),地心所见角宿一在月球以南5.87度的地方。天亮前可见于东南附近天空。角宿一古称“赤星”,是室女座主星,亮度约+0.95等。旁边是朔前3天的残月。在这二者的左上方,有一颗春季大三角的主角——牧夫座大角星,右方则有个由4颗2等星排成的梯形,那可是鼎鼎有名的乌鸦座喔,顺便认识一下吧!

2021/12/1 角宿一合月

2021/12/1 (302)Clarissa 掩 TYC 1844-00730-1(好条件)
  小行星在背景星空中移动时,有时会遮掩远方的恒星,这种现象称为小行星掩星。北京时间2021年12月1日23时58分,直径约37.3km、0.044",视星等13.25等小行星(302)Clarissa掩金牛座10.26等恒星TYC 1844-00730-1(J2000.0坐标:赤经4h58m24.0605s,赤纬+28°26'29.128"),最长见掩时长4.3秒,减光(星等下降)2.99等,月球在地平线下。经过江苏宿迁市,安徽淮北市、亳(bó)州市,河南周口市、漯河市、平顶山市,陕西汉中市,四川阿坝藏族羌族自治州,西藏昌都市北部、日哈则市北部等地。须提前熟悉观测目标,在掩星预报中间时刻前5到15分钟开始计时观测。详见紫金山天文台掩星预报网站。

小行星掩星

2021/12/3 火星合月 + 月掩火星 ★
  12月3日上午08:28火星合月(视赤经15h21m40s),地心所见火星在月球以南仅0.70度的地方,在中国北部、蒙古、朝鲜、韩国、日本、北太平洋地区可见月掩火星现象。我国除新疆西部外,大部分地区太阳已经升起。因逢晦(农历十月廿九日),月球离太阳很近。而且,火星只有+1.6等,用小型天文望远镜实际观察会比较困难。尝试使用天文望远镜进行观测时,请注意不要将太阳置于望远镜的视场中。下一次火星合月在2022年1月1日。

月掩火星概况        地理经度 地理纬度
掩始外切:07:00:25   104.13° 47.30°
掩始内切:07:00:32   104.12° 47.32°
掩  甚:08:51:31   159.07° 19.60°
掩终内切:10:42:52  -155.83°   9.70°
掩终外切:10:42:59  -155.86°   9.75°
宽:3473公里          时长:88分56秒

2021/12/3 火星合月

2021/12/3 月掩火星见掩地区

2021年12月3日中国各地见月掩火星情况(东经120°标准时)

2021/12/4 日全食 ☆
  本次日食自北京时间2021年12月04日13时29分开始,至17时37分结束,国内无法见到。沙罗周期编号第152号(起始公元1805年7月24日,终止于3049年8月20日,历经1244年),本次全食最大食分为1.0367。全食带从靠近南美洲的南大西洋开始,经过南极洲,在南太平洋结束。大西洋南部、非洲极西南部、印度洋、南极洲、大洋洲极东南部以及太平洋南部可以看到偏食。

2021年12月4日日全食(世界时)

2021年12月4日日全食概况         见食位置
食象                北京时间 地理经度 地理纬度
偏食始                 13:29:15   -4°52′ -23°18′
全食始                 15:02:49 -51°01′ -53°08′
食 甚                 15:33:28 -46°09′ -76°47′
地方视午的全食 15:56:10 -121°30′ -79°01′
全食终                 16:03:50 -134°20′  -67°29′
偏食终                 17:37:29 +148°29′ -46°24′
食分=1.0367  食延=1分55秒  γ=-0.9525
环食带宽:417公里    沙罗序列:152

多项式贝塞尔根数计算表达:2021年12月4日8.000 TDT (=t0)
n     x         y          d           l1       l2         μ
0 0.0252090 -0.9836530 -22.2747192 0.5378050 -0.0082920 302.452179
1 0.5683028 -0.1315142 -0.0051780 -0.0000160 -0.0000160 14.997280
2 0.0000391 0.0002213 0.0000060 -0.0000131 -0.0000131 0.000000
3 -0.0000097 0.0000024 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.000000
tan f1 = 0.0047434 tan f2 = 0.0047198

在时间t1,任意贝塞尔根数通过以下方法计算:
a = a0 + a1*t + a2*t2 + a3*t3
其中:a = x、y、d、l1、l2 或 μ;t = t1 – t0(时),t0 = 8.000 TD

【算例】
求2021/12/4日全食,西经46.15度、南纬76.78度的见日食情况,步骤如下:

算例:第1步

算例:第2步

算例:第3步

2021/12/4 白昼月掩水星 ☆
  12月4日20:43水星合月(视赤经16h56m38s),地心所见水星在月球以北仅0.02度,在南美洲、南大西洋、非洲南部发生白昼月掩水星现象,接近太阳,不推荐观测。

月掩水星概况       地理经度 地理纬度
掩始外切:18:26:21 -62.21°     9.69°
掩始内切:18:26:29 -62.24°     9.69°
掩  甚:20:42:49 -10.38°   25.30°
掩终内切:22:59:08   50.61° -11.59°
掩终外切:22:59:16   50.57° -11.58°
宽:3474公里          时长:97分53秒

2021/12/4 白昼月掩水星

2021/12/7 大雪 ★
  12月7日05时57分大雪,太阳到达黄经255度。《孝经纬》所载云:“小雪后十五日,斗指壬,为大雪,言积阴为雪,至此栗烈而大矣。”

2021/12/7 金星合月 + 12/4~8 金星最亮 ★★★★★
  12月7日08:48金星合月(视赤经19h43m36s),地心所见金星在月球以北1.88度的地方。7日入夜后朝西南方天空观看,可见月龄3的眉月伴随着右侧稍偏下方的金星,因金星正趋近最明亮的时候(12月4日~8日金星视星等都达到-4.9等),让这两个夜空中最明亮的星体并列,在夜空中形成星月争辉的美丽景象!用望远镜观察,此时金星呈眉月形状。
  根据理论可以用插值法精确求得金星亮度的时刻。Calsky计算的12/8金星最大亮度;紫台12/4则是相位角、地心距综合计算的,理论值是约东大距35天后,西大距前36天为最亮。

2021/12/7 金星合月、金星最亮

2021/12/8 (3200)Phaethon 掩 UCAC4 617-006897(微光,双子座流星雨母体)
  小行星在背景星空中移动时,有时会遮掩远方的恒星,这种现象称为小行星掩星。2021年12月8日00时54分,直径约5.0km、0.004",视星等17.3等阿波罗型近地小行星法厄同(3200 Phaethon,又译菲以颂)掩三角座9.9等恒星UCAC4 617-006897(J2000.0坐标:赤经2h27m59.8105s,赤纬+33°15'35.505"),最长见掩时长0.2秒,减光(星等下降)7.4等,月球在地平线下。须提前熟悉观测目标,在掩星预报中间时刻前5到15分钟开始计时观测。掩星现象持续时间极短,仅为0.2秒,因此需要口径25cm以上的天文望远镜与高速摄像相机的组合。台湾云林县、澎湖县,福建东山县、诏安县,广东饶平县、潮州市、紫金县、从化区北部、封开县北部,广西梧州市南部、桂平市南部、宾阳县、武鸣区、天等县南部等地可以追踪观测。

小行星掩星

2021/12/8 土星合月 ★★★★★
  12月8日09:49土星合月(视赤经20h48m53s),地心所见土星在月球以北4.19度的地方。傍晚朝西南方向看,可以看到一个月龄4.7的蛾眉月,如小船般挂在天上。右边是土星,它的亮度为0.7等。两个天体之间的距离是5.6度,有点宽。金星在右下角很远处,在左上角可以看到木星。土星与金星的距离约15.5度,月球与木星的距离约14.9度,几乎相等。西南天空很热闹,值得一看!

2021/12/8 土星合月

2021/12/9 (3548)Eurybates 掩 UCAC4 560-007036(微光)
  2021年12月9日00时43分,直径约67.3km、0.024",视星等16.38等特洛伊群小行星(3548)Eurybates掩英仙座12.31等恒星UCAC4 560-007036(J2000.0坐标:赤经3h28m52.1024s,赤纬+21°49'25.382"),最长见掩时长4.8秒,减光(星等下降)4.07等,月球在地平线下。经过山东青岛市、胶州市、诸城市、安丘市、淄博市、济南市、禹城市、临清市、邢台市,山西晋中市、太原市、古交市、吕梁市、榆林市,宁夏银川市、吴忠市,甘肃金昌市、张掖市、酒泉市、肃北蒙古族自治县、阿克塞哈萨克族自治县,新疆巴音郭楞蒙古自治州、图木舒克市、阿图什市等地。须提前熟悉观测目标,在掩星预报中间时刻前5到15分钟开始计时观测。详见紫金山天文台掩星预报网站。

小行星掩星

2021/12/9 木星合月 ★★★★
  12月9日14:10木星合月(视赤经21h56m37s),地心所见木星在月球以北4.48度的地方。傍晚可见到月龄5.7的蛾眉月与-2.3等的木星在西南方天空中排列着。下一次木星合月在2022年1月6日。

2021/12/9 木星合月

2021/12/10 月掩智神星 ★
  12月10日21时25分左右,月掩2号小行星智神星(Pallas,9.9等)。掩始现象:小行星智神星从月球暗缘掩入。智神星肉眼不可见,须用中型天文望远镜于西南偏西方低空观测。想挑战月掩小行星的天文同好,可以抓住这次难得机会!下一次月掩智神星发生在2023年8月18日傍晚,虽然中国中西部可见,但条件极不理想。

2021/12/10 月掩智神星

2021/12/10 月掩智神星见掩地区

2021年12月10日月掩智神星见掩情况(东经120°标准时)

2021/12/11 侍神星冲日
  12月11日03时10分侍神星冲日,视亮度+9.1等,位于金牛座,是一年中观测44号小行星侍神星(Nysa)的最好时机。肉眼不可见,须用中型天文望远镜观测。

2021/12/11 侍神星冲日

2021/12/11 海王星合月 + 12/12 海王星东方照
  12月11日08:44海王星合月(视赤经23h26m38s),地心所见海王星在月球以北4.24度的地方;09:36上弦。日落时位于南方天空。海王星位于月球亮面处,亮度仅为+7.9等,肉眼不可见,较不容易观测。12日14:21海王星东方照。东方照表示该行星位于太阳以东90度的位置,海王星的观测季节也即将结束。

2021/12/11 海王星合月

2021/12/12 C/2021 A1 (Leonard)彗星最接近地球 ★★★★★
  C/2021 A1 (Leonard)伦纳德彗星是2021年1月3日于Mount Lemmon天文台由G. J. Leonard所发现,是今年新发现的第1颗彗星。2021年12月12日,这颗彗星将以0.23335au(天文单位)的距离掠过地球,并于2022年1月3日通过近日点。由于本彗星在12月跟地球距离较近,因此预估的视星等为+7等(月初)→+4等(月中)→+6等(月末),使用小型望远镜或双筒望远镜应该很容易看到它,幸运的话,在无光害的地方用肉眼裸视可见。
  12月上旬,伦纳德彗星自猎犬座经牧夫座渐移至巨蛇座,早起的人可以在日出前几个小时于东方的天空看到这颗彗星。约从11日起至15日是伦纳德彗星最亮的时候,但随着彗星在视野中较为靠近太阳,受曙暮光的影响而不易观测得到,这段期间伦纳德彗星自巨蛇座经蛇夫座移至人马座。12月下旬,伦纳德彗星重新出现在日没后的西南方低空,这段期间自人马座经显微镜座移至南鱼座。
  *天文单位:2012年8月30日,在中国北京举行的第28届国际天文学联合会大会(IAU)发表了B2决议,全票通过更改天文单位(Astronomical units)的定义。规定将天文单位的长度固定为149,597,870.70公里。

C/2021 A1 (Leonard)彗星移动路径

C/2021 A1 (Leonard)彗星移动路径

2021/12/12~13 月掩土公增十一
  12月12日深夜,月掩土公增十一(鲸鱼座15,6.6等)。掩始现象:恒星从月球暗缘消失。土公增十一是鲸鱼座中的橙色巨星,肉眼不可见。须用小型天文望远镜于西方低空观测。

月掩土公增十一概况 地理经度 地理纬度
掩始外切:20:24:16   12.14°  -25.11°
掩始内切:20:24:20   12.12°  -25.11°
掩  甚:20:41:25   67.16°     1.20°
掩终内切:00:58:29  123.37°  27.86°
掩终外切:00:58:33  123.35°  27.86°
宽:3379公里     时长:92分10秒

2021/12/1 月掩土公增十一见掩地区
R83 = 15 Ceti = 土公增十一

2021/12/12~13 月掩土公增十一

2021/12/14 双子座流星雨极大期(ZHR~150)★★★★
  年度三大流星雨之一的双子座流星雨(Geminids,00004 GEM),是来自3200号近地小行星法厄同(3200 Phaethon)轨道上的屑粒所衍生的,发生于每年的12月4日至12月17日之间。今年极大期预计出现在12月14日15时,天顶每时出现率(ZHR)为150,1小时可见20~30颗流星。双子座流星特色为明亮,移速中等,适合各种观测的方式。辐射点在入夜后即自东北偏东方升起,但由于12月14日为农历十一月十一,在凌晨2时之前观测会受月光影响。依过往的观测资料统计分析,双子座流星雨接近极大期的流星数量几乎会持续1整天,因此在北半球各地于12月14日前后的下半夜天亮前,远离路灯、避开月光时段较有机会观看到较多数量的双子座流星。2021年的目视条件还算不错的。

双子座流星雨

主要流星雨

2021/12/17~18 月掩天街一 + 月掩天街增二
  12月17日晚上21时许,月球先后遮掩天街一(金牛座κ²星,5.3等)和天街增二(金牛座κ¹星,4.2等)。掩始现象:恒星从月球暗缘消失。用小型天文望远镜可以追踪观测。
  在中国古代星官系统中,金牛座κ属于西方白虎七宿中毕宿的星官天街第一星,因此将其称为天街一。但随着西方天文知识的传入,中国人认识到金牛座κ是由金牛座κ¹星和金牛座κ²星组成。在清朝对星官系统进行补充时,将金牛座κ²星继续保留天街一的名字,而金牛座κ¹星则被命名为天街增二。但现在依然有人使用天街一指代整个金牛座κ恒星系统。

月掩天街一概况    地理经度 地理纬度
掩始外切:19:41:17    78.83°   -9.17°
掩始内切:19:41:23    78.81°   -9.17°
掩  甚:22:00:53  128.48°  27.89°
掩终内切:00:20:21 -167.57°  17.35°
掩终外切:00:20:27 -167.60°  17.34°
宽:3391公里           时长:96分18秒

2021/12/17~18 月掩天街一、月掩天街增二

2021/12/17 月掩天街一见掩地区
R657 = 67 Tauri = 天街一

月掩天街增二概况  地理经度 地理纬度
掩始外切:19:42:25   80.41°  -13.50°
掩始内切:19:42:31   80.39°  -13.50°
掩  甚:22:02:26  129.74°  22.16°
掩终内切:00:22:20 -169.97°  13.02°
掩终外切:00:22:26 -169.99°  13.02°
宽:3391公里           时长:96分18秒

2021/12/17 月掩天街增二见掩地区
R656 = kappa Tauri = 天街增二

2021/12/17~18 月掩天街一、月掩天街增二

2021/12/18 毕宿五合月 ★
  12月18日03:05毕宿五合月(视赤经4h37m11s),地心所见毕宿五在月球以南6.38度的地方,合月时可见。金牛座最亮星毕宿五是一颗橙色巨星,距离地球约65光年。

2021/12/18 毕宿五合月

2021/12/19 年度最小满月 ★★★
  12月19日12时35分望,年度最小满月,距离地球约40万5934公里,月面视直径约为29.1角分。

2021/12/19 年度最小满月

2021/12/21 北河三合月 ★
  12月21日17:56北河三合月(视赤经7h46m40s),地心所见北河三在月球以北2.59度的地方。晚间19时月出后朝东方天空观看,双子座头部的北河二、北河三与亏凸月这三个天体几乎排成一线。整夜可见。

2021/12/21 北河三合月

2021/12/21 冬至 ★
  12月21日23时59分冬至,太阳到达黄经270度,太阳直射南回归线,为一年中白昼最短之日。《通纬·孝经援神契》所载云:“大雪后十五日,斗指子,为冬至,十一月中。阴极而阳始至,日南至,渐长至也。”

2021/12/22~23 小熊座流星雨极大期(ZHR~10)
  小熊座流星雨(Ursids,00015 URS)是每年固定发生的小流星雨,是全年最后一个流星雨,从12月18日到12月24日的一周都是活动期。天顶每时出现率(ZHR)约为10,偶尔可达ZHR~50左右,流星速度慢(约每秒33公里),平均亮度暗淡(4等以下)。由于辐射点在小熊座β星北极二(帝)附近,靠近天北极,使得这群流星雨在北半球几乎整夜可见。今年由于整夜的月光,条件恶劣,可能看不见。
  1449年,中国记载了小熊座流星雨的存在。母彗星塔特尔彗星(8P/Tuttle)是一颗13.6年的短周期彗星,8月刚刚通过近日点。似乎可以期待更多流星的出现,但对于小熊座流星雨而言,母彗星的位置似乎没有太大关系。例如,2007年的小熊座流星雨原本预测会出现比往年更多的流星,因为塔特尔彗星接近,但实际上并没有太大的变化。虽然流星的数量很少,但它在圣诞节前出现,同样给人们带来惊喜。

2021/12/22 小熊座流星雨

2021/12/24 轩辕十四合月 ★
  12月24日(平安夜)13:14轩辕十四合月(视赤经10h09m32s),地心所见轩辕十四在月球以南5.06度的地方。可于24日天亮前朝西南方观看,月龄19的亏凸月犹如一盏夜灯,与狮子座最明亮的恒星轩辕十四相望。

2021/12/24 轩辕十四合月

2021/12/27 火星合心宿二 ★
  12月27日02:01火星合心宿二(视赤经16h30m44s),地心所见火星在心宿二以北4.3度的地方。黎明时朝东南方低空观赏。心宿二古称“大火”,是一颗著名的红超巨星;火星则呈明显的橙红色,两“火”相遇,红光映天。

2021/12/27 火星合心宿二

2021/12/28 角宿一合月 ★
  12月28日15:30角宿一合月(视赤经13h26m20s),地心所见角宿一在月球以南5.76度的地方,不过此时两者皆位于地平面以下而不得见。可于28日或29日凌晨朝东南方天空观赏。角宿一是一颗蓝巨星,属于仙王座β型变星。角宿一距离地球有250光年之遥。

2021/12/28 角宿一合月

2021/12/29 水星合金星
  12月29日09:04水星合金星(视赤经19h44m27s),地心所见水星在金星以南4.23度的地方。水星视直径5.6″,视亮度-0.7等;金星视直径59.6″,视亮度-4.4等。傍晚日落后的位置很低,肉眼很难看到,可尝试用双筒望远镜于西南低空无遮挡处寻找。

2021/12/29 水星合金星

详细天象
12/01 月掩角宿增一(65 Virginis)
12/01 月掩角宿增十六(66 Virginis)
12/01 06时35分 角宿一合月,角宿一在月球以南5.87度
12/01 20时28分 金牛座λ星毕宿八极小(大陵五型食变星)
12/02 00时04分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
12/02 06时18分 海王星留(赤经23.44h),转为顺行
12/02 13时         430P/Scotti彗星通过近日点(周期5.5年,恩克型)
12/02 18时23分 英仙座β星大陵五极小(大陵五型食变星原型)
12/03 凤凰座流星雨极大期(ZHR~Var.),凤凰座流星雨(Phoenicids,00254 PHO)出现日期介在11月28日至12月9日之间,亮度指标r=2.8(中等),速度~18km/s(慢速)
12/03 04时45分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
12/03 07时34分 水星过远日点,距离太阳0.467AU
12/03 08时28分 火星合月,火星在月球以南0.70度,中国新疆北部、日本、北太平洋地区发生月掩火星(瞬时中天经度:151.3度)
12/03 12时         C/2021 A1 (Leonard)伦纳德彗星与猎犬座球状星团M3最接近
12/03 22时58分 月球过降交点(视黄纬0度)
12/04 04时11分 天秤座δ星极小(大陵五型食变星)
12/04 11时         月掩颖神星(11.4等),南极洲可见
12/04 11时09分 心宿二合月,心宿二在月球以南3.90度
12/04 15时33分 日全食,食分=1.0367,这次日食,包括南极洲、南非及大西洋等地可见,全食带通过南极洲
12/04 15时43分 朔
12/04 18时04分 月球过近地点,月地距离356794.1km,视直径33.5′,本年最近
12/04 20时43分 水星合月,水星在月球以北0.02度,南美洲、南大西洋、非洲地区发生月掩水星(瞬时中天经度:-10.7度)
12/05 19时20分 金牛座λ星毕宿八极小(大陵五型食变星)
12/06 10时31分 月球赤纬最南(δ-26°19.9′)
12/06 15时         C/2021 A1 (Leonard)伦纳德彗星与牧夫座α星大角星最接近
12/06 18时49分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
12/07 船尾座γ流星雨极大期(ZHR~10),船尾座γ流星雨(gamma Puppids,00301 PUP)旧称:船尾/船帆座流星雨(Puppid-Velids,00301 PUP),活动日期介在12月1日至12月15日之间,亮度指标r=2.9(中等偏暗),速度~40km/s(中速)
12/07 仙女座R星极大(米拉变星,5.8~15.2等,周期409日)
12/07 03时         C/2021 A1 (Leonard)伦纳德彗星与牧夫座ε星梗河一最接近
12/07 05时57分 大雪,太阳黄经255°,太阳赤纬-22°36′
12/07 08时48分 金星合月,金星在月球以北1.88度(瞬时中天经度:-152.2度)
12/07 23时30分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
12/08 武仙座U星极大(米拉变星,6.4~13.4等,周期404日)
12/08 金星最大亮度,视亮度-4.9等,视直径43.4"
12/08 09时49分 土星合月,土星在月球以北4.19度(瞬时中天经度 -152.3度)
12/08 20时         436P/Garradd彗星通过近日点(周期14.4年,木星族)
12/08 23时         月掩韶神星(10.1等),阿拉伯海可见
12/09 十二月麒麟座流星雨极大期(ZHR~3),十二月麒麟座流星雨(December Monocerotids,00019 MON)出现日期介在12月5日至12月20日之间,亮度指标r=3.0(暗淡),速度~41km/s(中速),母天体C/1917 F1 (Mellish)梅利西彗星
12/09 长蛇座σ流星雨极大期(ZHR~7),长蛇座σ流星雨(sigma Hydrids,00016 HYD)出现日期介在12月3日至12月20日之间,亮度指标r=3.0(暗淡),速度~58km/s(中速)
12/09 04时11分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
12/09 14时10分 木星合月,木星在月球以北4.48度(瞬时中天经度:158.7度)
12/09 18时13分 金牛座λ星毕宿八极小(大陵五型食变星)
12/10 船尾座Z星极大(米拉变星,7.0~15.3等,周期516日)
12/10 21时         月掩智神星(9.9等),掩始现象:小行星智神星从月球暗缘掩入
12/11 03时10分 侍神星冲日,视亮度9.1等,位于金牛座,是一年中观测44号小行星侍神星(44 Nysa)的最好时机
12/11 03时45分 天秤座δ星极小(大陵五型食变星)
12/11 08时44分 海王星合月,海王星在月球以北4.24度(瞬时中天经度:-99.4度)
12/11 09时36分 上弦
12/12 01时53分 冥王星合金星,冥王星在金星以北0.08度
12/12 14时21分 海王星东方照,日落时位于南方
12/12 18时15分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
12/13 00时14分 月球过天赤道,进入北半球
12/13 17时05分 金牛座λ星毕宿八极小(大陵五型食变星)
12/13 22时56分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
12/14 15时         双子座流星雨极大期(ZHR~150),双子座流星雨(Geminids,00004 GEM)出现日期介在12月4日至12月17日之间,亮度指标r=2.6(中等偏亮),速度~35km/s(中等偏慢),母天体小行星法厄同(3200 Phaethon)
12/14 22时         402P/LINEAR林尼尔27号彗星通过近日点(周期18.6年,木星族)
12/15 03时37分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
12/15 13时53分 天王星合月,天王星在月球以北1.54度(瞬时中天经度:-133.4度)
12/16 后发座流星雨极大期(ZHR~3),后发座流星雨(Comae Berenicids,00020 COM)出现日期介在12月12日至12月23日之间,亮度指标r=3.0(暗淡),速度~65km/s(中等)
12/16 室女座R星极大(米拉变星,6.1~12.1等,周期146日)
12/17 10时         水星赤纬最南(δ-25°26′)
12/17 01时         173P/Mueller穆勒5号彗星通过近日点(周期13.6年,木星族)
12/17 02时28分 英仙座β星大陵五极小(大陵五型食变星原型)
12/17 08时12分 月球过升交点(视黄纬0度)
12/17 15时58分 金牛座λ星毕宿八极小(大陵五型食变星)
12/17 20时         P/2021 R1 (PanSTARRS)泛星彗星通过近日点(周期24.4年,木星族)
12/18 03时18分 天秤座δ星极小(大陵五型食变星)
12/18 03时05分 毕宿五合月,毕宿五在月球以南6.38度
12/18 10时15分 月球过远地点,月地距离406319.68km,视直径29.4′
12/18 12时         金星与C/2021 A1 (Leonard)伦纳德彗星最接近
12/18 17时41分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
12/18 18时59分 金星留(赤经19.90h),转为逆行
12/19 小犬座S星极大(米拉变星,6.6~13.2等,周期333日)
12/19 天鹅座R星极大(米拉变星,6.1~14.4等,周期426日)
12/19 十二月小狮座流星雨极大期(ZHR~5),十二月小狮座流星雨(December Leonis Minorids,00032 DLM)出现日期介在12月5日至2月4日之间,亮度指标r=3.0(暗淡),速度~64km/s(中等)
12/19 12时35分 望,年度最小满月,视直径29.1'
12/19 22时22分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
12/19 23时17分 英仙座β星大陵五极小(大陵五型食变星原型)
12/20 01时         火星过降交点,日心黄纬0度
12/20 12时34分 月球赤纬最北(δ+26°18.3′)
12/20 16时         金星过升交点,日心黄纬0度
12/21 03时03分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
12/21 17时56分 北河三合月,北河三在月球以北2.59度
12/21 23时59分 冬至,太阳黄经270°,太阳赤纬最南-23°26′,太阳直射南回归线,为一年中白昼最短之日
12/22 04时         C/2021 U4 (Lemmon)莱蒙彗星通过近日点
12/22 20时06分 英仙座β星大陵五极小(大陵五型食变星原型)
12/22 23时         小熊座流星雨极大期(ZHR~10),小熊座流星雨(Ursids,00015 URS)活动日期介在12月17日至12月26日之间,亮度指标r=3.0(暗淡),速度~33km/s(慢速)
12/23 鲸鱼座R星极大(米拉变星,7.2~14.0等,周期166日)
12/23 14时         水星日心黄纬最南,日心黄纬-7度
12/23 21时45分 冥王星合金星,冥王星在金星以南2.50度
12/24 13时14分 轩辕十四合月,轩辕十四在月球以南5.06度
12/24 17时07分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
12/25 三角座R星极大(米拉变星,5.4~12.6等,周期267日)
12/25 02时51分 天秤座δ星极小(大陵五型食变星)
12/25 16时56分 英仙座β星大陵五极小(大陵五型食变星原型)
12/25 19时         C/2021 R2 (PanSTARRS)泛星彗星通过近日点
12/25 21时48分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
12/26 麒麟座SY星极大(米拉变星,7.0~14.6等,周期423日)
12/27 02时29分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
12/27 10时24分 下弦
12/27 17时29分 月球过天赤道,进入南半球
12/27 02时01分 火星合心宿二,火星在心宿二以北4.3度
12/28 15时30分 角宿一合月,角宿一在月球以南5.76度
12/29 09时         水星合金星,水星在金星以南4.23度
12/30 16时33分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
12/30 19时         395P/Catalina-NEAT卡特琳娜·尼特彗星通过近日点(周期16.8年,木星族)
12/31 09时07分 月球过降交点(视黄纬0度)
12/31 21时14分 仙后座RZ星极小(大陵五型食变星)
12/31 22时24分 心宿二合月,心宿二在月球以南3.87度

  *注1:凡称行星合月、恒星合月、行星合恒星、行星合行星,皆指地心视赤经相同;惟合日则用地心视黄经,冲日亦如之。
  *注2:瞬时中天经度是指行星合月与恒星合月、行星合恒星与行星合行星时,由北极向南极的同一地理经度都能同时看到它们相合时的瞬时中天(纬度不必考虑)。例如2021/12/03/08:28火星合月(视赤经合),在东经151.3度经线上可以看到它们同时到达中天。中天即是当地的视子午线。详见紫金山天文台官方微信说明。

  天象载太阳、月球和行星的动态以及其他天文现象,包括:
  (1)行星的地心天象(冲日、合日、方照、留、内行星东西大距以及金星最亮、火星最近地球等)和日心天象(过近日点和远日点、纬度最北和最南、过升交点和过降交点等);
  (2)日月食概况;
  (3)朔、望、两弦,月球过近地点和远地点;
  (4)月掩行星或掩四颗亮恒星(毕宿五即金牛座α星、轩辕十四即狮子座α星、角宿一即室女座α星、心宿二即天蝎座α星),行星合月,行星之间以及行星与五颗亮恒星(除上列四颗外,另加北河三β星)之间相合。

  现把各种天象分别说明如下:

  天顶每时出现率(Zenithal Hourly Rate,简称ZHR)是天文学专有名词。来自中国天文学会天文学名词审定委员会审定发布的天文学专有名词中文译名。假设辐射点位于仰角90度的天顶,在理想情况下,一个肉眼视力能够看到6.5等星的观测者可以看见的流星数量最多的流量值。实际能看见的会低于此一数值。
  ZHR不应该译作“每小时天顶流星数”,国际流星组织(IMO)没有“ZHN = Zenith Hourly Number(天顶每小时流星数)”、“ZHF = Zenith Hourly Flow(天顶每小时流量)”这一类的词。维基百科以及百度百科按照国际流星组织从2017年12月21日上架的《2018流星雨日历》中文版开始,将ZHR的中文翻译为“天顶每时出现率”。开源的星空模拟软件Stellarium(虚拟天文馆)亦在最新的0.21.2版本中更新了zh_CN的翻译。
  关于流星的数量(Number),采用下列公式计算:

可见流星数量公式

  其中,N为可见流星数目;Teff为观测时长;K为云量遮盖率(百分比);lm为可见最暗星星的亮度(最佳条件为6.5等,实际需考虑当地光污染因素);hR为流星雨辐射点距地平线的仰角(地平高度);r为亮度指标,r值通常介于2.0(明亮)到3.5(暗淡)之间。

  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、行星与恒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,因而月球18.6年交点运动周期内有机会掩蔽它们。

  月掩星:月球在天空中每月移动一周,每小时约东移半度多,相当于月球的视角直径。月球移动时常将恒星和行星掩蔽起来,这种现象称为月掩星。观测月掩星可以测定观测者的地理坐标、研究双星、测定太阳视差及月球位置等,是业余天文学家感兴趣的观测项目之一。专业天文学家亦需要仰赖月掩射电源来求出射电源的准确位置。

  阴历是按月球的月相周期来安排的历法,它的一年有12个朔望月,约354或355日。主要根据月球绕地球运行一周时间为一个月,称为朔望月,大约29.530588日,大月有30日、小月有29日。

  月相是月球环绕地球公转时,地球、月球、太阳之相对位置的变化,地球上的观测者从不同角度看到月球被太阳照亮的部分,造成月相盈亏圆缺之变化。月相盈亏周期平均是29.530588日,历法中之朔望月源于此。

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

  月龄是指从新月为起始,在一个朔望月周期内,出现各种月相所经历的天数。月龄的数值通常用带一位小数的数字表示,比如月龄7.4是上弦月,月龄14.8是满月,月龄22.2是下弦月。因此月龄和阴历是有关连的,只不过阴历只显示朔望月每日的整数,而月龄是计算月相所经历的天数,为求更加准确,很多时会显示至小数后一个位(甚至几个位)。如果知道确实的月龄,便能推算出当时月球大致的形状、出没时刻及所在方位。

  合日和冲日:外行星或小行星视黄经与太阳视黄经相同的时候称为合日,相差180度的时候叫做冲日。内行星(水星和金星)的合日有上合和下合之分,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)的平均间隔称为会和周期,根据行星的平均运动得出行星的会和周期如下:

水星 115.88日 土 星 378.09日
金星 583.92日 天王星 369.66日
火星 779.94日 海王星 367.48日
木星 398.88日 冥王星 366.72日

  由于轨道偏心率和摄动的影响,实际间隔与会和周期有一定的差异。

  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;逆行而留,留后顺行叫做逆留。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。

  金星最亮:从地球看金星,也像月球一样有盈亏晦明现象。金星约在下合日前后36天,或东大距之后西大距之前35天为最亮。金星的会合周期约为584天,所以它的最亮日期有时全年都没有,有时一年有两次。
  关于金星的亮度计算采用下列公式计算:
  m=-4.47+5lgrΔ+0.0103i+0.000057i²+0.00000013i³,2.2<i<163.6;
  0.98+5lgrΔ-0.0102i,163.6<i<170.2。
  i以“度”为单位,r、Δ以“天文单位”为单位。
  位相角采用下列公式计算:
  设L与B表示其日心的、l与b表示其地心的黄经与黄纬,θ表示太阳的黄经,且将其黄纬略而不计。设在太阳一地球一行星三点所组成的平面三角形内,以σ表示地球所在的角,σ'表示太阳所在的角,则
  cosσ=cos(θ-l)cosb
  cosσ'=-cos(θ-L)cosB
  i=180-(σ-σ')
  σ角是地面观测者所看的行星对于太阳的距角,常小于直角;σ'角在一或二象限内,按其余弦的符号而决定。

  方照:对外行星而言,行星视黄经超过太阳视黄经90度和270度时为方照,在太阳以东90度时称为东方照,在太阳以西90度时为西方照。

  距角:是自地球看行星与太阳之间的角度,从太阳向东或向西计算,由0°至180°,但由于行星轨道与黄道有一定的倾斜,行星合日和冲日时,距角不一定恰好是0°或180°。
  距角E是用下式计算:
  cosE=(R²+△²-r²)/2R△
  其中R和r分别是地球和行星的日心向径,△是行星的地心距离。

  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。

  行星纬度最南最北是日心黄纬最南、最北的时刻,最北时黄纬为正,最南时黄纬为负。

  预报的时间同时适用于所有东八时区(UTC+08:00)的地方,包括:中国、蒙古、菲律宾、新加坡、马来西亚及文莱。

参考资料:
1、《中国天文年历》科学出版社
2、《H.MUCKE.J.Meeus.Canon of Solar Eclipses -2003 to 2526》
3、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)
4、JPL-DE405历表
5、《中国古代天象记录总集》
7、有趣天文奇观

  2022年的天象预报资料,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/2022astronomical_events/

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 ★★

  当从地球中心向外看,火星和月球的赤经经度相同时,称为「火星合月」,通常是一个农历月之中,火星和月球比较接近的时候。

  2021/12/3 08:28发生火星合月,火星视星等约1.6,当天月龄接近28,是极细的残月,火星位于月球南方0.7度之处,但此时已经天亮看不到。由于火星约5时升起,太阳约6时升起,因此5时30分左右最适合观看。(编辑/台北天文馆研究员李瑾)

2021/12/3「火星合月」示意图。
2021/12/3「火星合月」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

  当月球在背景星空中移动时,不时会通过远方星体的前方,这种现象称作月掩星。11月29日清晨时分月球将会遮掩位于室女座中的恒星内屏二,届时月龄23.6的残月亮缘处附近可见亮度约4等的内屏二。

  以台北地区的发生时间为例,11月29日清晨6:04,内屏二将从月球亮缘掩入,7:28从暗缘复出。不过11月29日太阳将在6:20升起,欲欣赏的民众需准备望远镜等器材才能在曙光中看到亮度4等的内屏二。

  不同地区月掩内屏二的时间,可参考国际掩星组织The International Occultation Timing Association预报。(编辑/台北天文馆虞景翔)

2021年11月29日月掩内屏二(室女座nu)示意图。
2021年11月29日月掩内屏二(室女座nu)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

  1号小行星兼矮行星之一的谷神星将于2021年11月27日运行至「冲」的位置,也就是与太阳在天球上经度相差180度的位置。此时最大亮度可达7.0等,在冲前后数日整夜可见,越接近午夜时仰角越高,大气扰动较小,是观测的最佳时机。然而因肉眼不可见,必须以双筒望远镜或口径约5-10公分的望远镜加以观察。

  「天体封号一变再变的谷神星」-谷神星是由意大利科学家朱塞普·皮亚齐(Giuseppe Piazzi)于1801年所发现,直径约950公里,是火星和木星之间的小行星带中最大的天体,约占小行星带总质量的三分之一,最初被视为太阳系内的一颗行星,然而随着愈来愈多的小天体在相似的轨道上被发现,因此在1850年代被重新分类为小行星。由于是第一颗被发现的小天体,于是在小行星系统中被赋予了1号的称谓(1 Ceres),而谷神星英文名指的是意大利西西里岛的谷神。

  在2006年国际天文学联合会表决通过对行星重新定义,连带将谷神星由原先的小行星升格为矮行星。目前是唯一在火星与木星之间的主小行星带中的矮行星,也是唯一没有卫星的矮行星。另外,根据NASA的最新探测结果,发现其地底下有疑似海洋的存在,摇身一变成为找寻外星生命的潜在目标。(编辑/台北天文馆吴典谚)

发布单位:香港天文学会

2021年11月19日月偏食,不同的理论计算出来的时间差异。

复圆:
18时47分04秒(美国太空总署 Fred Espenak)
18时47分07秒(Danjon)
18时47分18秒(美国海军天文台)
18时47分26秒(Chauvenet)
18时47分36秒(Herald & Sinnott)

半影食终:
20时03分38秒(美国太空总署 Fred Espenak)
20时03分43秒(Danjon)
20时04分10秒(Herald & Sinnott)
20时05分24秒(美国海军天文台)
20时05分30秒(Chauvenet)

最大本影食分:
0.974(Danjon)
0.9742(美国太空总署 Fred Espenak)
0.976(Herald & Sinnott)
0.978(Chauvenet)
0.978(美国海军天文台)

不同的机构、不同的理论及采用Δt不同,民众不必计较于所谓的“精确时间”。

今次是月食沙罗周期126第45次月食,起始1210年7月8日,终于2490年8月30日,历经1280年,共有月全食14次,月偏食27次,半影月食31次。

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  经过几十年研究,终于证实月球拥有二氧化碳的冷阱,可能含有固体二氧化碳(干冰)。它们位在月球两极永久阴影区域,温度低于冥王星最冷区。在月球夏季的最高温度期间,在这些冷阱中二氧化碳分子也可能冻结并保持固体形式。尽管科学家多年来一直预测有冷阱,但这是首次确定并绘制位置,并表在AGU journal Geophysical Research Letters学刊。

  为了找到月球表面最冷的点,研究人员分析了11年来月球勘测轨道飞行器(Lunar Reconnaissance Orbiter)上的仪器(Diviner Lunar Radiometer Experiment)的温度数据,研究报告表明,这些冷阱位于几处月球南极区,总面积约204平方公里,其中阿蒙森环形山(Amundsen)最大,拥有82平方公里的冷阱。在这些地区,温度持续保持60K以下(大约负210摄氏度)。

  月球存在干冰阱可能会对未来月球探索与资源政策产生影响,因为干冰能以多种方式使用:如未来太空探索者可以利用这些资源生产钢铁、火箭燃料和生物材料,这对于机器人或人类在月球上的持续存在都至关重要,这种潜力已经引起了政府和私营公司的兴趣。科学家们还可以研究月球的碳,以了解有机化合物是如何形成,以及在这些恶劣的环境中可以自然产生什么样的分子。此外,二氧化碳也可以作为月球表面水和其他挥发物来源的示踪剂,帮助科学家了解它们是如何到达月球。(编译/台北天文馆研究员李瑾)

月球拥有二氧化碳的冷阱
月球拥有二氧化碳的冷阱

资料来源:Phys.org

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  2021年2月以来天问一号一直在绕着火星运行,5月时释放了祝融号火星车,成功登陆火星的乌托邦平原,在每个火星日绕行火星三圈,包括其中一次从祝融号头顶飞过,用太空船的天线,将数据从祝融号传送回地球。

  据上海航天技术研究院表示,天问一号在11月8日启动了发动机260秒,并将速度提高到每秒78公尺。这将太空船从原本每8小时12分钟绕行轨道飞行一次,距火星最近距离为400公里和最远距离12,000公里,变为每7小时5分钟绕轨道一次,近地点为265公里和约10,700公里的远地点。

  天问一号原始设计为周期7小时48分钟的绕行轨道。但由于祝融号在三个月的主要任务完成之后还是运作良好,任务科学家设计了新轨道,希望同时可以让天问一号除了协助将祝融号数据传递回地球外,也可兼具对火星进行全球调查的科学目标。

  天问一号携带七个科学酬载,包括的中、高解析度的相机,用于绘制火星大面积地图,以及清晰的行星表面图像。次表层探测雷达(MOSIR)是一种探测雷达,能侦察火星地表下的水冰,主要目标包括撞击坑、火山和峡谷。

  天问一号还带有一个用于详细分析表面成分的矿物光谱仪(MMS)、用于大气研究的火星离子与中性粒子分析仪(MINPA)和一个火星磁强计(MOMAG)进行火星空间磁场环境探测。其轨道经过两极,这意味着随着天问一号的绕行加上火星的自转,随着时间的推移,天问一号将能够探测火星的整个表面。

这张于2021年11月8日发布的图像为的祝融号在火星上的驾驶地图。图片来源:北京航天飞行控制中心(BACC)
这张于2021年11月8日发布的图像为的祝融号在火星上的驾驶地图。图片来源:北京航天飞行控制中心(BACC)

  绕行太空船原设计寿命为两年,在2022年年底期限将结束时,会根据实际具体情况而调整新的任务内容延长期限,有可能降低其轨道……等,以便更近距离地观察火星,获得更多探测数据。(编译/台北天文馆刘恺俐)

资料来源:Space.com

发布单位:台北市立天文科学教育馆

月球克拉维斯陨石坑。(图片来源:NASA/USGS)
月球克拉维斯陨石坑。(图片来源:NASA/USGS)

  2021年10月,澳大利亚太空总署和NASA签署了一项协议,利用阿提米丝计划将澳大利亚制造的探测车送上月球,目的是收集月球岩石,希望在月球能产出可以提供呼吸的氧气。

  尽管月球有大气层,但它非常稀薄,主要由氢、氖和氩组成,不是依赖氧气以维持生存的哺乳动物(例如人类)所需要的那些地球大气成分。

  实际上,月球上有充足的氧气,只是它不是气体形式,而是被锁在风化层内,覆盖在月球表面的岩石和尘土中。

  在地球上,氧气可以在我们周围地下的许多矿物质中找到,月球主要也是由这些相同岩石组成(虽然来自流星的物质比较多)。二氧化硅、铝、氧化铁和氧化镁等矿物是月球表面主要的成分,这些矿物质都含有氧气,它们以几种不同的形式存在,其中包括覆盖在月球表面的坚硬岩石、灰尘、砾石和石头中,这种物质是数千年以来陨石撞击月球表面的影响产生的。

  月球到底可以产出多少氧气呢?如果我们不计算在月球更深的硬岩材料中存在的氧气,只考虑表面容易接近的风化层,我们可以得出一些估计值。每立方公尺的月球风化层平均含有1.4吨矿物质,包括约630公斤氧气。NASA表示,一个人每天呼吸约需800公克氧气才能生存。所以630公斤的氧气可以让一个人存活约两年。

  假设月球风化层的平均深度约10公尺,我们可以从中提取所有氧气。这意味着月球深度10公尺的表面,将提供足够的氧气来支持地球上所有80亿人大约100,000年的时间。

  月球的风化层大约由45%的氧气组成,但氧气与上述矿物质紧密结合,如何打破那些牢固链结?在地球上,我们常用「电解」这种化学反应,例如生产铝,利用电极让电流通过液态氧化铝,将铝与氧分离。这是一个非常简单的技术,但非常耗能,在月球上处裡需要得到太阳能或月球上可用的其他能源的支持,将这个工业设备从地球移到月球上,并产生足够的能量来维持运作,将是一个巨大的挑战。

  2021年初,总部位于比利时的新创公司Space Applications Services宣布正在建造三个实验反应炉,研究改进电解制氧过程,希望到2025年将这项技术送上月球,作为欧洲太空总署就地资源利用(in-situ resource utilization,ISRU)任务的一部分。(编译/台北天文馆刘恺俐)

资料来源:Space.com

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  人类在20世纪完成了太阳系所有行星的探测任务,除了当时还是行星身份的冥王星未曾造访。在21世纪初「新视野号」发射前往冥王星,准备完成太阳系行星探测的最后一块拼图。新视野号于2015年完成飞掠冥王星的任务,只是在旅途中冥王星被抹除了行星的定义,让这个最后的行星任务,意外成为第一个海王星外天体的探测任务。

  新视野号拍摄了许多冥王星成功的画面,飞掠冥王星后也尝试捕捉这颗矮行星寒冷的南半球夜侧。由于冥王星公转周期长达240年,数十年来太阳无法直接照射到冥王星南纬39度以南的地区,如果没有其他光源,新视野号的光学仪器无法对这个地区成像。幸好,冥王星附近确实有一个微弱的光源:冥卫一「卡戎」反射的阳光。

  在一份新发表的研究中,由Tod Lauer(美国国家光学/红外光天文学实验室)领导的一个团队尝试将冥王星永夜区、仅受到冥卫一照明的地区恢复成像。这个挑战有多困难?团队分析冥卫一反射阳光的通量,其亮度最多只是略低于地球上所看的上弦月。

  而为了对冥王星仅受冥卫一「微光」照明的永夜区成像,研究团队还必须去除来自冥王星大气散射的阳光,仅仅是这一层稀薄大气的辉光也比冥卫一的反照亮了三个数量级。经过恢复的图像肉眼仍难以辨识,但已尽可能将部分资讯从杂讯中挑出。(编译/台北天文馆虞景翔)

冥王星南半球仅受冥卫一「微光」照明的永夜区成像,右上和左下使用不同的图像处理技术。Lauer et al. 2021
冥王星南半球仅受冥卫一「微光」照明的永夜区成像,右上和左下使用不同的图像处理技术。Lauer et al. 2021

资料来源:AAS NOVA

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

  2021年第一颗发现的彗星C/2021 A1将在11月25日与NGC 4656最为接近,不过此时C/2021 A1亮度只有约8星等,因此无法使直接观看,有兴趣的民众可以透过焦长800mm以上的望远镜,就有机会可以看到他们同框的画面,当然所使用的望远镜口径越大集光力越强解析力越好。

  C/2021 A1 (Leonard)是2021年第一颗发现的长周期彗星,预计将于2021年12月12日最接近地球,届时距离约0.23天文单位,预期总亮度将达2.1等,有机会成为2021年肉眼可见彗星。这颗彗星公转轨道周期非常长,目前预估约7万年绕行太阳一圈,这表示此次最接近之后,在我们有生之年将没有机会再看到C/2021 A1的踪影。

  NGC 4656位于猎犬座,与NGC4657交互作用产生奇特的外型,因此也被称为曲棍球棒星系,两者都属于NGC4631星系群的成员。(编辑/台北天文馆赵瑞青)

2021年11月25日4时15分彗星C2021 A1会NGC 4656星系示意图。
2021年11月25日4时15分彗星C2021 A1会NGC 4656星系示意图。