发布单位:台北市立天文科学教育馆

  来自美国国家海洋暨大气总署(NOAA)最新的预测显示,当前的太阳活动周期将比预期的更早达到峰值,这一项新的预测对于太空任务有重大影响,包含对人造卫星及太空人安全的规定。

  太阳活动周期大约为11年,而我们目前处于第25个太阳周期,这是自1755年开始详细纪录太阳黑子起算的,有些周期短的只有8年,长的达到14年,由于这项变化,太空活动又比以往任何时候还要多的前提下,准确的太阳週期预测是很重要的。

  2019年,美国国家海洋暨大气总署太空天气预测中心(SWPC)针对第25个太阳周期的初步预测,太阳活动高峰将在2024年12月及2026年3月之间,届时太阳黑子数量极大值会落在105~125,与过往高峰期的180相比弱很多。而在那次的预测之后,太阳黑子及太阳活动比预期的要多,因此SWPC又重新修正了此项预测。在2023年10月发布的新闻稿中预测第25太阳周期将于2024年1月至10月达到峰值,而太阳黑子数量极大值会落在137~173之间。然而SWPC所更新的太阳周期预测资料会随着新的太阳黑子观测资料而改变,每个月不断更新,这也是他们所发表的全新产品,全名为太阳周期累进更新预测(Solar Cycle Progression Updated Prediction)目前的预测已更新至2024年4月1日,高峰期预计会落在2024年4月至2025年2月之间,太阳黑子数量极大值会落在134~162之间。

太阳活动第25周期预测,黑色实线为每月的实际观测折线图,蓝色实线为月平均平滑曲线,右半面全为预测资料,上图为太阳黑子数,下图为10.7公分波段的电波通量变化预测。
图说:太阳活动第25周期预测,黑色实线为每月的实际观测折线图,蓝色实线为月平均平滑曲线,右半面全为预测资料,上图为太阳黑子数,下图为10.7公分波段的电波通量变化预测。

  新闻预测也代表我们可以期待更强的太阳活动,包含频繁增强的极光、太阳闪焰、日冕物质抛射、太阳风;瞭解太阳活动周期可以让我们提前确定严重太空天气事件,而前几天的日全食所拍摄到的日冕可能会是近期所有日全食中最灿烂的。(编译/台北天文馆技佐许晋翊)

资料来源:NOAA

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20公分(8吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照 ★★

  庞士-布鲁克斯彗星(12P/Pons-Brooks),是目前夜空中最明亮的彗星,根据最新的观测资料显示,其亮度以超越之前的预测,到达约3.9等,而且还在持续上升中。此彗星的特殊之处在于彗核受太阳照射时,较容易因蒸发而喷出气体尘埃。因此当彗星接近太阳时,也较容易因彗核旋转加上不定期的喷发影响、产生彗星整体形状不断改变的现象。

由天文摄影师Shengyu Li拍摄,庞士-布鲁克斯彗星自3月6日至14日期间彗尾外形的变化图。因彗核不定期喷出气体尘埃且不断旋转,造成庞士-布鲁克斯彗星的形状不断改变。影像来源:NASA
图说:由天文摄影师Shengyu Li拍摄,庞士-布鲁克斯彗星自3月6日至14日期间彗尾外形的变化图。因彗核不定期喷出气体尘埃且不断旋转,造成庞士-布鲁克斯彗星的形状不断改变。影像来源:NASA

  庞士-布鲁克斯彗星将于2024年4月21日通过近日点,预估此时将达到最大亮度,约3.7等,非常明亮。但因此时彗星与太阳看以来过于靠近,仰角过低而难以观察。之后彗星将逐渐远离太阳,于6月2日通过近地点,预估亮度约为5.5等。虽然亮度仍在可用双筒望远镜观察的范围,但较适合欣赏地区已转至南半球,台湾地区难以观察。

在2024年4月10日傍晚,向西方低空观看,可以见到彗星、农历三月初二的眉月、木星相互聚集的天文美景。目前已进入庞士-布鲁克斯彗星最佳观测期的尾声,接下来受暮光影响将愈来愈难观察,所以可要好好把握机会欣赏。
图说:在2024年4月10日傍晚,向西方低空观看,可以见到12P彗星、农历三月初二的眉月、木星相互聚集的天文美景。目前已进入庞士-布鲁克斯彗星最佳观测期的尾声,接下来受暮光影响将愈来愈难观察,所以可要好好把握机会欣赏。以上示意图由Stellarium软体产生。

  由于即将进入3月中旬至4月上旬最佳观测期的尾声,若想要观察这颗亮度已达肉眼可见的明亮彗星,可要把握最后机会,在天气晴朗时找寻视野开阔的地方,于日落后搜寻西北西方低空,就可以欣赏到它美丽的身影。(编辑/台北天文馆蔡承颖)

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20公分(8吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照 ★★★

  周期彗星最亮之一同时也是睽违71年再度回归的庞士-布鲁克斯彗星(12P/Pons-Brooks),最近已进入最佳观测期!根据观测回报,它现在的亮度约5等并逐渐上升中,在日落后的西方偏西北方的低空有机会透过双筒望远镜发现它的踪影,非常令人期待。

天文摄影师Michael Jäger于2024年3月6日拍摄的12P彗星与明显彗尾。来源:Michael Jäger
天文摄影师Michael Jäger于2024年3月6日拍摄的12P彗星与明显彗尾。来源:Michael Jäger

  随着北半球的天文观察者迎来春天,庞士-布鲁克斯彗星正变得更加明亮。目前使用小型望远镜和双筒望远镜可以观察到这颗与哈雷彗星十分类似的彗星,在未来几周内甚至将达到肉眼可见的亮度。庞士-布鲁克斯彗星将于4月21日达到近日点,预计在4月8日的日全食期间将位在距离太阳约25度的地方,是难得一见的超精彩天象!

12P彗星自3月至4月间出现在日落后的西方天空。
12P彗星自3月至4月间出现在日落后的西方天空。以上示意图由Stellarium软体产生。

  虽然庞士-布鲁克斯于4月21日通过近日点时最高亮度将可达约4等,可惜此时彗星太过接近太阳,仰角偏低观察不易。而在6月2日,庞士-布鲁克斯彗星将最接近地球,但由于此时已离太阳较远,因此会比其位于近日点时更暗,亮度预估约6.5等,在近地点期间位于天兔座,在南半球的民众仍有机会于日落后于西方低空,使用双筒望远镜甚至肉眼发现它。

  建议有兴趣的民众可以把握此彗星在3月中旬至4月上旬之间仰角适合的时机,挑选晴朗、无光害的地点,配合双筒望远镜等器材的辅助,应有机会在日落后的暮光中看到彗星毛絮状的彗核。(编辑/台北天文馆赵瑞青)


在12P/Pons-Brooks庞士-布鲁克斯彗星的彗发中隐藏着优美的漩涡状光芒

  庞士-布鲁克斯(12P/Pons-Brooks)彗星,由冰、气体和尘埃组成的彗核宽约17公里,轨道周期约为71年。从2023年7月起,天文学家发现它的亮度已逐渐达到69年以来最大,且持续增加,同时彗核也开始频繁地喷出气体与尘埃。随着彗星愈来愈接近太阳,也因彗发中的C2含量增加而开始散发出绿色光芒,并同步伸展美丽的彗尾,业余天文学家也开始将目光转向这颗明亮的彗星,并拍摄出许多吸引人的彗星摄影照片。

  2024年3月9日,天文摄影师Jan Erik Vallestad将他在挪威拍摄的庞士-布鲁克斯彗星高解析度影像,经过软体进行处理后发现,在彗发中呈现出漩涡状的优美图案。

将最新的庞士-布鲁克斯彗星摄影图像,经过影像处理后显示,在彗发中呈现了前所未见的优美发光螺旋图案。影像来源:Live Science
图说:将最新的庞士-布鲁克斯彗星摄影图像,经过影像处理后显示,在彗发中呈现了前所未见的优美发光螺旋图案。影像来源:Live Science

  之后拉脱维亚的天文摄影师Juris Seņņikovs采用相同的影像处理技术,在摄影图像的彗发中也呈现出同样的漩涡状图案。天文学家推测,漩涡状图案可能是由彗核表面的小型间歇性火山所喷出的冰晶、气体与尘埃造成。由于彗核不断旋转,让这些喷出物质被扭曲后,产生摄影图像中的漩涡图案。

若未经过特殊的影像处理,将无法看见隐藏在彗发光芒中的螺旋图案。影像来源:Live Science
图说:若未经过特殊的影像处理,将无法看见隐藏在彗发光芒中的螺旋图案。影像来源:Live Science

在夜空中飞掠仙女座大星系的庞士-布鲁克斯彗星。影像来源:Live Science
图说:在夜空中飞掠仙女座大星系的庞士-布鲁克斯彗星。影像来源:Live Science

  庞士-布鲁克斯彗星目前正以大约每小时64,500公里的速度穿越内太阳系,且已进入最佳观测期。于2024年4月21日通过近日点,预计在4月8日的日全食期间到达距离太阳约25度的地方,届时将出现难得一见的精彩天象!(编辑/台北天文馆蔡承颖)

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:肉眼观赏 可拍照

  心宿二是天蝎座中最亮的一颗星,亮度约1等,也是我们在夜空中很容易可以直接目视的亮星之一。2024年3月30日23时03分将发生「心宿二合月」的天象,恒星合月是指某恒星和月球的赤经经度相同时,通常会是一个月球轨道周期中,恒星和月球视线最靠近的时候。但由于月球比其他星体距离地球要近得多,所以在不同地点所看到的月球位置也会有些许的不同。

2024年3月30日23时3分心宿二合月位置示意图。
2024年3月30日23时3分心宿二合月位置示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

  当天的月相为下弦月,心宿二亮度约为1等,两者间距仅为0.27°。但由于心宿二与月球约于22时40分左右才接续东升,因此在合发生的瞬间,仰角不到5度,建议想观赏的民众,务必挑选东南东方空旷无遮蔽物之处才容易观察。虽然过了合的瞬间后彼此间的距离将逐渐远离,但当晚仍可看其两者十分接近的身影。

2024年3月30日发生月掩心宿二之全球可见区域地图。资料来源:in-the-sky
2024年3月30日发生月掩心宿二之全球可见区域地图。资料来源:in-the-sky

  此外,本次心宿二合月发生同时,部分太平洋地区可以见到月掩心宿二的天象,只可惜绝大部分的可见区域都是海面上。从台湾地区观察,在月球和心宿二东升之前心宿二就已复出,因此无法看见月掩心宿二。(编辑/台北天文馆赵瑞青)

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  水星和金星绕太阳的轨道在地球轨道以内,故有「内行星」之称。从地球上观看,这两颗行星常在太阳左右,仅能在清晨日出前或傍晚日落后的短暂时机观看,因此常有「晨星」与「昏星」之称。而水星另有「辰星」的别称。

  2024年3月25日6时34分,水星将抵达今年第1次东大距的位置(今年共发生3次),水星与太阳之间的日距角约为18.7度,视星等可达-0.2等,不过前述所列时间只是指天体的位置达最大角距的瞬间,并非最适合观赏的时间。

水星大距、合位置示意图。
水星大距、合位置示意图。

  由于水星是内行星,平时都在太阳附近难以观察,但当水星来到「大距」的位置时(通常发生于太阳-水星-地球三者连线接近直角,水星位在直角位置时),从地球上所见的水星离太阳最远,届时在日出或日落时所见的水星仰角较高,最容易观看。当水星位在太阳以东时称为「东大距」,见于日落后的西方天空;反之,位在太阳以西时称为「西大距」,见于日出前的东方天空。

2024年3月25日18时30分左右,西方天空概况。
2024年3月25日18时30分左右,西方天空概况。以上示意图由Stellarium软体产生。

  3月25日,水星将会在日落后出现于西方,仰角约18度,亮度约-0.2等,肉眼可见,约19时20分西沉,因此需挑选西北西方向空旷处才容易观测。如果能在天气稳定的环境下用望远镜观察水星,可看到本次水星东大距时,其形状呈弦月般的外观,相位为0.42。此时的水星视直径只有7.5角秒,建议使用口径20公分以上的望远镜来观察其形状。如果想拍下水星的影像,请参考台北星空第104期-固定摄影拍水星。(编辑/台北天文馆吴典谚)

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:肉眼观赏 可拍照 ★★

  太阳在天球上沿着黄道运行,通过与天球赤道交会升交点的时刻称为春分。此时因太阳在天球上位于天球赤道,所以太阳光会直射地球表面上的赤道,也造成在春分这一天的日出方位几乎出现在正东方,日没方位几乎出现在正西方,而且昼、夜的时间长度几乎相等。

  观察陀螺转动时,自转轴会微幅摆动且同时沿着一圆形移动。地球在太空中自转时,也会出现相同情形,再加上地球南北极相对地球本身也会慢慢移动,与地球绕太阳公转轨道的些微变化,让产生地球上四季的春分、夏至、秋分、冬至的时刻,会有时间前后的改变。而今年的春分出现在3月20日11时06分24秒,是从1896年起算以来最早的春分时刻。下一次要遇到比今年更早的春分要等到2028年,发生时刻如下表所示:

西元 春分日期 时刻
1896年3月20日10时23分
2024年3月20日11时06分
2028年3月20日10时17分

  由于分布在太阳系行星轨道平面附近的尘埃粒子会反射太阳光,造成在日落后的西方、与日出前的东方天空,会出现从地平线沿着黄道向上伸展、如同薄雾的微光,称为黄道光。

看起来如同薄雾的黄道光,是由太阳系行星轨道平面附近的尘埃粒子反射太阳光所产生。
看起来如同薄雾的黄道光,是由太阳系行星轨道平面附近的尘埃粒子反射太阳光所产生。

  由于黄道光十分微弱,因此在春、秋分前后数星期,黄道较垂直于地面的时刻,且需在天气状况十分良好,几乎无光害的情况下,才较有机会欣赏由地平线起、如同薄雾般向上延伸的黄道光美景。(编辑/台北天文馆蔡承颖)

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20公分(8吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照

  当从地球中心向外看,金星和土星的赤经经度相同时,称为「金星合土星」,通常是这两颗行星比较接近的时候。

  2024年3月22日上午10时,金星与土星将达到合的位置,两者间隔为21角分,但此时为白昼,想要看见两颗星必须在它们升起后至民用曙光之前,也就是5:10至5:30之间才能看见。

  2024年3月22日拂晓两者相距仅19角分,比两者合的瞬间还要更接近,观察此现象无需使用天文望远镜,仅需要利用肉眼即可。然而,虽然金星和土星都是太阳系中相当明亮的行星,但是此时的两颗星仰角极低,受到大气层及曙光干扰的情况下并不容易找寻,其中土星的搜寻尤为困难,透过较为明亮的金星来找到土星较为妥适,在曙光完全展露前,应选择东南方无遮蔽物处观赏为佳。(编辑/台北天文馆技佐许晋翊)

2024年3月22日拂晓5时20分左右,东方天空概况。
2024年3月22日拂晓5时20分左右,东方天空概况。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:需以口径20公分(8吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照

  2024年3月14日下午14时40分左右,在台湾北部约宽8公里内的部分台北市、新北市、桃园市及宜兰县北端地区,将有机会观察到哈勃太空望远镜凌日,即哈勃望远镜飞过太阳盘面之前的现象。然而,由于哈勃望远镜很小(哈勃张角约4角秒,为太阳的450分之1;太阳张角为30角分)且速度极快,要记录哈勃凌日现象需使用望远镜,加上太阳滤镜,并进行高速连续摄影或录影。

  哈勃太空望远镜绕地球轨道高度约612公里,时速约28,000公里(7~8公里每秒),每97分钟绕地球一圈。通过太阳盘面前方的整个过程不到一秒钟。哈勃凌日可见地带从宜兰北端始往西偏北延伸至桃园北端地区,各地观测时间略有差异。此时太阳的位置为西偏南30度,仰角43度。如欲查询哈勃太空望远镜凌日的详细资讯,可至Transit Finder查询。另外,NASA的Interactive Orbiting Hubble网页也可以查看此时此刻哈勃太空望远镜的位置。(编辑/台北天文馆段皓元)

2024年3月14日下午14时40分左右,在台湾北部约宽8公里内的部分台北市、新北市、桃园及宜兰北端地区,将有机会观察到哈勃太空望远镜凌日,即哈勃望远镜飞过太阳盘面之前的现象。
2024年3月14日下午2点40分左右,在台湾北部约宽8公里内的部分台北市、新北市、桃园及宜兰北端地区,将有机会观察到哈勃太空望远镜凌日,即哈勃望远镜飞过太阳盘面之前的现象。

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20公分(8吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照 ★★★

  根据预测,一个距离地球3,000光年的恒星系统T Coronae Borealis(T CrB)在不久之后将可以成为肉眼可见的恒星,这是千载难逢的机会,因为此新星爆发大约每80年才会发生一次。T CrB上次爆发是在1946年,天文学家认为它在2024年2月至9月期间将再次爆发。此恒星系统的亮度通常为10等星,因此平时无法用肉眼观看,但在爆发期间亮度将变亮至2等星,这与北极星的亮度相似,在亮度达峰值的数日内将肉眼可见,然后会再次逐渐变暗,并再持续约80年。

  T CrB位于北冕座,这是在牧夫座和武仙座之间形状像是一个小半圆弧的星座。这颗重复出现的「新」星只是我们银河系中此类型的五颗之一,会发生重复爆发是因为T CrB是一个由白矮星和红巨星组成的双星系统,因两颗星的距离足够近,当红巨星因温度和压力不断升高而变得不稳定并开始喷射其外层时,白矮星会将这些物质收集至其表面,白矮星的浅层致密大气最终将加热到足以引起失控的热核反应,从而产生我们从地球上看到的「新星」。

T CrB位置示意图。
图说:T CrB位置示意图。

在此动画中,红巨星和白矮星相互绕转。红巨星是一个红色、橙色和白色相间的巨大球体,面向白矮星的一侧颜色最浅。白色和黄色的亮光代表恒星周围的吸积盘,白矮星隐藏在其中。一股物质流从红巨星流向白矮星。动画一开始,红巨星位于萤幕右侧,与白矮星共同运行,当红巨星移动到白矮星后面时,白矮星上的新星爆炸,白光消失后,新星喷出的物质球呈现淡橙色,物质雾散去后,留下一个小白点,表示白矮星在爆炸中幸存下来。图片来源:NASA’s Goddard Space Flight Center

图说:在此动画中,红巨星和白矮星相互绕转。红巨星是一个红色、橙色和白色相间的巨大球体,面向白矮星的一侧颜色最浅。白色和黄色的亮光代表恒星周围的吸积盘,白矮星隐藏在其中。一股物质流从红巨星流向白矮星。动画一开始,红巨星位于萤幕右侧,与白矮星共同运行,当红巨星移动到白矮星后面时,白矮星上的新星爆炸,白光消失后,新星喷出的物质球呈现淡橙色,物质雾散去后,留下一个小白点,表示白矮星在爆炸中幸存下来。图片来源:NASA’s Goddard Space Flight Center

  红巨星在摆脱了所有大气层后,只剩下核心,科学家将这种恒星残骸称为白矮星。白矮星的大小通常与地球相似,但质量却是地球的数十万倍,就如同一茶匙的物体却比一辆小货车还重。白矮星本身不会产生新的热量,因此会在数十亿年的时间里逐渐冷却。虽然其名字叫白矮星,但可以发出从蓝白色到红色的可见光。科学家有时发现白矮星被尘埃盘状的物质、碎片甚至行星所包围(这些行星是原始恒星在红巨星阶段的残余物)。 而约在100亿年后,太阳在历经红巨星阶段后,将变成一颗白矮星。(编译/台北天文馆赵瑞青)

资料来源:NASA