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

  编号第15号的小行星司法星(15 Eunomia)将在北京时间2019/8/13的5:36通过「冲」的位置,即以地球为中心,太阳和司法星位在地球两侧相差180度的位置,这是一年多来司法星离地球最近、最亮,且整晚都可观测之时。此时的司法星位在宝瓶座中,邻近宝瓶座Beta(虚宿一),距离地球约1.408AU,亮度达+8.3等,需以口径8~10公分以上的望远镜或天文摄影方式隔一段时间观察一次,在星野中寻找明亮而会移动的星体,大约就是司法星了。建议观测时间在19:40至隔日凌晨4:00之间,司法星的仰角高于20度,比较容易观察。不过8/13前后几天的晚上月亮就在司法星附近,可避开这几天再来观察。

  司法星由意大利天文学家加斯帕里斯(Annibale de Gasparis)于1851年7月29日发现,是第15颗被发现的小行星。Eunomia之名来自希腊神话故事中掌管法律和秩序的女神,为宙斯和忒弥斯(Themis)的3个女儿之一。

  司法星位于火星和木星之间的主小行星带较靠内侧之处,是主带中最大的小行星之一,估计其质量占了主带所有小行星总质量的1%左右。其性质属于S型石质小行星,事实上,司法星是S型小行星中最大的,连同为S型小行星、比司法星还早发现的3号小行星婚神星(3 Juno),都比司法星还小一些。

2019/8/13晚21:00司法星所在位置示意图。

2019/8/13晚21:00司法星所在位置示意图。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:需以口径10公分(4吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照

  第16号小行星灵神星(16 Psyche)将在2019年8月7日的20:00冲,即以地球为中心,太阳和灵神星在地球两侧相差180度的位置。此时灵神星位在摩羯座方向,亮度+9.3等,距离地球约1.71AU,整晚可见,但比较适合在傍晚20:10到隔日凌晨3:40期间观察,仰角高度比较高,受到的大气扰动和消光比较少。不过9.3等的亮度不算亮,需使用口径10-15公分以上的望远镜,配合天文摄影方式,每隔一段时间拍摄一张影像,在连续影像中寻找移动的星点,应该就能找到灵神星了。

  灵神星于1852年3月17日由意大利天文学家Annibale de Gasparis于意大利拿坡里发现,是第16颗被发现的小行星,属于最早被发现的小行星之一,所以拥有自己的天文符号:

在灵神星之前发现的15颗小行星都以类似行星的方式用神话中的神祇的名字命名,但后来发现的愈来愈多之后,为防搞混,1851年时,天文学界决定采用天文学家恩克(JF Encke)的建议,开始以数字为小行星编号,灵神星就是第一个使用这个规则的新发现小行星。

  灵神星直径超过200公里,是火星与木星之间的主小行星带中,质量排得上前10名的大型小行星,接近由数十万颗小行星聚集的主小行星带总质量的1%,因此天文学家认为它应该是太阳系形成初期遗留下来的原行星残留的铁质核心,是质量最大的金属型小行星,即所谓的M型小行星。

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2019/8/7灵神星冲时,所在位置示意图。以上示意图由Stellarium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10公分(4吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照

2006年从「行星」变成「矮行星」的冥王星,将在2019/7/14的22:51通过「冲」的位置,即以地球为中心,太阳和冥王星分别位于地球两侧、赤经相差180度的位置。这是一年中,冥王星离地球最近,因而最大最亮之时,且整晚均可观测。不过即便是一年中离地球最近最大最亮的时候,冥王星依旧离地球远在32.83AU之外,即使以光速从冥王星到地球也要272分钟之久,使其亮度仅有+14.2等,望远镜中看起来似一般星点一样,只能通过隔一段时间拍摄一张图像的方式,在连续图像中寻找移动星体来寻找冥王星。

冥王星目前位在人马座中,离土星不远,不过此处位处银河边缘,星点还是很多,要小心分辨。此外,虽然整晚可观测,不过在晚上20:30~隔日凌晨3:30之间的仰角比较高,比较容易观察。

冥王星目前虽分属于矮行星,但有些天文学家仍将之视为柯伊柏带天体之一,所以有小行星编号134340。它绕太阳一圈长达39.85年,且轨道很椭圆,目前在其椭圆轨道上离地球愈来愈远的方向上,所以它在冲时的亮度一年比一年暗。

2019/7/14晚21:00,冥王星与土星所在位置示意图。

2019/7/14晚21:00,冥王星与土星所在位置示意图。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: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 ★★★

有着美丽光环的土星是许多天文学家踏入天文的叩门砖。这颗行星将于2019年7月10日的01:07达到冲的位置,即以地球为中心,太阳和土星在地球两侧、赤经经度相差180的地方。这个位置通常与土星在一个会合周期中最接近地球的位置相去不远,而因为土星比较接近地球的关系,在地球上观察时就会显得比较亮、视直径比较大,且整夜可见,是最适合观察这颗行星的时候。不过,也不是只有土星冲时才能观看土星,基本上,在今年年底之前,都可在傍晚日落后观察土星,只是过了冲之后的土星,日落后的位置会愈来愈偏西,视直径愈来愈小,视亮度也会愈来愈暗罢了。

外行星冲示意图。

外行星冲示意图。

土星在2019/7/10凌晨01:07到达冲的位置,在冲前后,土星是离地球最近,且最亮最大的阶段。本次土星冲时,位在人马座方向,大约在银河的边缘,亮度约+0.1等,视直径为18.4角秒,加上土星环后的视直径约达42角秒,距离地球约9.03AU。天黑后就出现在东南方,随时间逐渐西移,整夜都可观测。

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土星。影像版权:耿崇华。

对天文迷来说,观察土星的重点就是它的光环!只要使用小天文望远镜很容易看到。进阶的天文迷则可以挑战卡西尼缝,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。观察土星还有另一个重点——土卫六(泰坦)。泰坦在土星冲时亮度约+8.0等,视直径约0.8角秒,因此以天文望远镜很容易看到呈现出橙色的星点。

今年的土星冲时,亮度比去年的0.0等还要暗一点,这是因为由细小的尘埃与冰粒所组成的土星环的倾角开始慢慢减小,今年所见为24度,能反射的太阳光的面积也将逐渐缩小,所以亮度将慢慢减暗,直到约15年后另一极区倾向太阳的倾角最大时为止。前一次的最大倾角峰值乃是2017-2018年。

如何欣赏土星?

最近的土星和木星位置很接近,而且木星刚在6/10通过冲的位置,也恰在最适合欣赏的时期,建议可以一同欣赏。

以肉眼观察,只能见到星点大小的土星;透过低倍率望远镜,可以看到土星本体和像耳朵或杯子把手般的土星环,还有土卫六(泰坦)等比较明亮的卫星;天气晴朗而稳定时,高倍率望远镜中可见土星表面的云带特征、土星环,和将土星环分隔成A、B、C三个主环的卡西尼环缝和恩克环缝等特征。

台北天文馆第二观测室每周六晚上19-21时开放利用口径20公分的望远镜观赏天体,有机会不妨和亲朋好友一起来天文馆用20公分望远镜看看这颗著名的太阳系行星。

2019/7/10晚20:00,土星所在位置及望远镜中所见外观示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

2019/7/10晚20:00的土星外观及各部位名称示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

关于土星

土星是离太阳第6近、同时为太阳系中体积和质量都是第2大的行星,质量约为地球的95倍,体积约为地球的763倍,主要组成成分为气体和冰,拥有62颗卫星,仅次于木星的79颗。由于自转速度非常快,自转一圈仅需约10.6小时,使得表面云层被拉成带状,整个土星也呈现扁球体,赤道半径比两极半径多了5900多公里。

土星另一个特征就是它的密度只有0.7g/cm3,比水的1g/cm3还要小,换言之:如果宇宙中有个够大的游泳池,将太阳系八大行星都丢下去后,仅有自备够大泳圈的土星会浮在水面上,其他行星则都会沉入水底。

可参考:台北星空天文漫画篇

68期(带着呼拉圈的行星——土星之一).pdf(1.55 MB)

69期(带着呼拉圈的行星——土星之二).pdf(722.41 KB)

71期(带着呼拉圈的行星——土星之三).pdf(2.67 MB)

关于土星环

太阳系外4颗行星——木星、土星、天王星与海王星都有光环,但在地球上只有土星的光环用小望远镜就能观察。

土星环其实是由许多由冰粒与尘埃构成的细环组成的庞大结构,沿着土星赤道向外延伸,宽度超过114,000公里,相当于地球直径的8倍之多!然而这么宽的光环,平均厚度却仅有20公尺,让外观如同光碟片一般。

因为土星环扁而宽的特性,在地球与土星都绕太阳公转,彼此相对位置一直改变的情况下,光环看起来的模样也随之改变,有时甚至因光环恰好薄薄的侧面面对地球而发生望远镜中看不到光环的「土星环消失事件」。

400多年前的大天文学家伽利略从1610年开始观察记录土星,首度发现土星环的存在,可是他看到的光环有时像三个黏在一起的小球,有时像土星长了耳朵,有时则是光环不见了,使他百思不解。下图是他记录的1610年(上)与1616年(下)的土星和土星环外观。

伽利略的1610与1616年的土星手绘纪录。取自:https://attic.gsfc.nasa.gov/huygensgcms/Shistory.htm

直到1659年才由另一位天文学家惠更斯揭开谜底:原来只是因为土星环太薄了,当太阳-地球-土星的相对位置变化时,见到的土星倾角不同,才会造成地球所见的土星环模样不同。

惠更斯提出的土星环相对于地球的倾角随地球与土星公转而改变的概念。取自:http://galileo.rice.edu/sci/observations/saturn.html

土星自转轴与其轨道面有约26.7度的夹角(谓之「赤道倾角」),造成土星环相对于地球的倾角会随着土星绕太阳公转而改变;再加上土星轨道面与黄道面(地球平均公转轨道面)有约2.5地的夹角(谓之「轨道倾角」),这使得土星环相对于地球的倾角在一年之中还会有波浪性的变化。

下图呈现1970~2050年间的土星环相对于地球的每日倾角随时间变化,其中倾角0度时,表示土星赤道正对地球,倾角正数者为土星北半球倾向地球,负数者为南半球倾向地球。从图中可见,今年的土星北极后方的土星环已经被土星本体遮挡。

1970~2050年间的土星环相对于地球的倾角变化。

1970~2050年间的土星环相对于地球的倾角变化。

下方这张1991-2021年各次土星冲的土星外观图中,也轻易的比较出土星环倾角造成的视觉差异喔!

1991-2021年各次土星冲时的土星外观的比较。

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

编号第18号小行星司曲星(18 Melpomene)将在2019/7/2晚20:00通过冲的位置,即以地球为中心,司曲星和太阳分别位在地球两侧,赤经相差180度的位置,这是司曲星距离地球比较近而显得比较亮的时候,亮度达+9.2等,需以口径约8-10公分以上的望远镜或配合天文摄影方式来观察。此时的司曲星位在盾牌座方向,接近盾牌座Alpha星和M26疏散星团,整晚可以观察。但因为此处是在恒星众多的银河内,建议每隔一段时间拍摄一张影像,在连续拍摄的图像中寻找会移动的天体,比较容易找到这颗小行星的踪迹。

司曲星位在火星和木星之间的主小行星带里,绕太阳一周约3.48年,自转一周则约11.6小时。属于所谓的S型石质小行星,直径约150公里左右。1978年12月11日透过司曲星掩恒星SAO 114159的过程中,发现它有一颗卫星,暂时编号为S/1978(18)1,但后来透过地面大型望远镜和哈伯太空望远镜观测,都不再发现有这颗卫星的踪迹。

英国天文学家欣德(John Russell Hind)于165年前的1852年6月24日发现这颗小行星,这是他发现的10颗小行星中的第5颗。Melpomene之名来自希腊神话故事中缪斯女神(Muse)中专司悲剧的墨尔波墨涅(Melpomene);在古希腊语中,Melpomene有着「歌唱者」或「声音甜美的」之意。

2019/7/2晚20:00,司曲星所在位置示意图。

2019/7/2晚20:00,司曲星所在位置示意图。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:vtype_1.jpg 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 ★★★

2019/6/10的23:28是今年的木星「冲」,即以地球为中心,木星和太阳分别在地球两侧、赤经相差180度的位置,这是一年中木星离地球最近,看起来最大、最亮的时候,「冲」的前后几周都是观察木星的好时机。

近期的木星位在蛇夫座脚部,冲时亮度达-2.6等,距离约4.28AU,视直径46角秒,相当于满月直径的2.4%,若将木星和月亮放在天空中一起比较,大约就是一颗软式棒球和一粒芝麻的大小比例。所以傍晚入夜后在东南方天空所见最明亮的白色星点就是木星;子夜前后在南方,是仰角最高;天亮前移至西南方低空,整夜可见。

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2019/6/10晚21:00,木星所在位置,以及望远镜中所见木星与伽利略四大卫星相对位置示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

木星是太阳系最大的行星,表面具有斑斓多彩的美丽条纹,还有明显易见的伽利略四大卫星,条件许可时还可见如瞳铃眼一样的大红斑,是最适合用望远镜观察的星体之一。最近的木星更因为大红斑附近的暗带发生变化而倍受全球天文爱好者的瞩目(请参见2019-05-23天文新知 观测通知:木星的大红斑被「剥开」了)。6/10当晚大红斑约在23:00左右从木星边缘转出来,可一直观看到6/11凌晨天亮前。

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王文益先生于2017/4/17拍摄之木星影像。王文益先生授权台北天文馆使用。

台北天文馆特别自6月8日开始的6月每周六(6/8、6/15、6/22、6/29)晚间19时至21时开放第二观测室,让大家透过高倍率的专业天文望远镜仔细观赏这颗美丽的行星,机会难得千万别错过!

何谓「冲」?

「冲」是指以地球为中心,地球轨道以外的天体和太阳分别位在地球两侧、相差180度之处,通常是一年中,地球轨道以外天体最接近地球、最大、最亮且整夜可见的年度最佳观测位置。其中,地球轨道以外的天体,包含火木土天海等行星,以及小行星和彗星等太阳系小天体。(编辑/台北天文馆张桂兰)

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外行星与地球相对位置示意动画。

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

  2019年初,国外天文观测者观测到木星的赤道云带(EZ)正发生罕见的颜色置换事件,原本白色的云带变成棕色。而现在南赤道云带(SEB)与大红斑的不寻常互动,又再度引发话题!

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南非观测者Clyde Foster于2019年5月20日23:16 UT以14寸望远镜所拍摄的木星图像。

  过去大红斑的周围都是白色的云带,使得大红斑被衬托得相当明显。如今,一条深色的螺旋云带从大红斑中延伸出来,好像大红斑被「剥开」一样。这些延伸出的螺旋云带长度可达一万多公里,大约每周都会有这样的螺旋云带从大红斑的西边「剥落」并逐渐在SEB中消散。

  若以890奈米的近红外光进行观测,由于甲烷会吸收近红外线导致含有甲烷的高层大气变暗,但在大红斑内强烈的气流会清除内部的甲烷,因此在890奈米的近红外光图像中反而被衬托出来。一般业余观测者以目视观测,可以用蓝色滤光片让大红斑与螺旋云带变得较为明显。

  这样的「剥离事件」在过去相当罕见,近年才开始变得频繁,而最近又变得相当明显。由于2019年6月10日即将发生木星冲,是一年中最适合观测木星的时间,因此BAA和ALPO等国际组织向全世界征求观测图像,好让科学家能更了解大红斑究竟发生了什么事。(台北天文馆王彦翔/编译)

注:关于大红斑转到木星正面的观测时间,可以点选这里进行计算。

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资料来源:Sky & Telescope

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:vtype_1.jpg 双筒望远镜辅助观赏 可拍照 ★★

  矮行星中唯一位在火星与木星之间的主小行星带里的谷神星,同时为1号小行星(1 Ceres),于北京时间5月29日的06:36通过「冲」的位置,即以地球为中心,太阳和谷神星位在地球两侧、赤经经度相差180度的位置。此时是谷神星1年多以来最接近地球(距离约1.752AU)且最明亮的时间,此时的木星也在附近,可将它们一同捕捉于底片中。

  谷神星冲的十天以内位于天秤座东方,天蝎座北端,其亮度达+7.0等,整晚可见,约18:21从东偏南方地平线升起,23:51过中天(正南方仰角约47度) ,隔天05:19从西偏南方西沉。在午夜前后,仰角比较高,大气扰动较小,观察条件比较好。

  以双筒望远镜或口径约5-10公分的望远镜即可观察,不过建议可以利用天文摄影记录这颗天体的位置变化。

谷神星的相对位置,红框内放大图在下方。(点图可放大至原始尺寸)

谷神星与其它星的相对位置,此图为上图的红框放大图,由Stellarium产生。(点图可放大至原始尺寸)

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

第11号小行星海妖星(11 Parthenope)将在2019年5月15日的0:48到达冲的位置,即以地球为中心,海妖星和太阳分别位在地球两侧、赤经经度相差180度的位置。此时的海妖星位于天秤座中,邻近另一颗小行星花神星,距离地球约1.419AU,亮度+9.5等,必须使用口径8-10公分以上的望远镜,或是隔一阵子拍摄一张影像,加以比对找出移动的天体后,才易观察到这颗小行星。

2019/5/15凌晨0:48,海妖星冲时所在位置示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

海妖星位于火星与木星之间的小行星主带里,是主带内比较大且较明亮的小行星之一,直径约150公里,根据光度变化曲线而测定的自转周期约为13.7小时,按照其组成成分则为由矽酸铁或矽酸镁组成的S型小行星(S-type asteroids或silicaceous asteroids)。

其名来自希腊神话故事中其中一个赛莲海妖(Siren)的名字;这些居住在西西里岛附近岛屿上人头鸟身的海妖,会用天籁般的歌喉勾引行经邻近水域船只上的水手,常使船只触礁沉没。所以海妖星在1852年时就拥有了一个很有趣的天文符号,就是取赛莲海妖的外貌而来。

海妖星是1850年5月11日由意大利天文学家Annibale de Gasparis发现;这是de Gasparis发现的第2颗小行星,第一颗是鼎鼎大名的10号小行星健神星(10 Hygiea),于1849年4月12日发现。这些在19世纪发现的最早一批的小行星,曾一度被列入太阳系名单内;但小行星发现的数量在1845-1851年间快速增加,后来在1854年,这些位于火星与木星之间的小行星们便被踢出行星家族,另外归类到新成立的小行星家族了。相同的境遇,发生在2006年冥王星被从行星家族「移拨」到矮行星家族的事件,关于冥王星是否为行星的争议仍在余波荡漾中,小行星的争议却早已尘埃落定。(编辑/台北天文馆张桂兰)

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

  第532号小行星大力神星(532 Herculina)将在2019/2/5的12:48通过冲的位置,即以地球为中心,太阳和大力神星位在地球两侧、相差180度的位置,也是大力神星比较接近地球、亮度比较亮的时候。此时的大力神星位于狮子座镰刀形头部到天猫座之间,距离地球约1.422AU,亮度约+8.9等,需使用口径8-10公分以上的望远镜观察,或是利用天文摄影方式纪录。大力神星冲时几乎整夜可见,冲前后数周都适合观察这个天体,但午夜前后仰角比较高,大气扰动比较少,观察条件比较好。

  大力神星位在火星和木星之间的主小行星带内,绕太阳一周约4.61年。1904年4月20日由德国天文学家沃夫(Max Wolf)利用德国海德堡王座山天文台(Heidelberg-Königstuhl State Observatory)望远镜,以照相方式发现的。它的大小平均约220公里,是木星轨道以内第18大的小行星,但外型像个被压扁的长方体,有研究学者戏称它长得像是烤面包机一样。天文学家透过它的光变曲线测定出的自转周期约为9.4个小时。

  大力神星最有名的“事迹”就是在1978年时透过掩星的方式,认为大力神星有一颗直径约45公里的卫星,距离大力神星约1,000公里远。这是天文史上第一个发现的小行星卫星。然而让人不解的是,天文学家于1993年利用哈勃太空望远镜拍摄大力神星的影像,却全然找不到这颗卫星的踪迹,成为历史悬案。

  大力神星英文Herculina的名称来源,有人认为是来自罗马神话故事中的大力士海克利斯(Hercules);但也有说法认为当时沃夫的习惯是以歌剧中的女高音角色来命名,然而已知的歌剧中并没有Herculina为名的人物,所以Herculina也可能是某位女性的名字。

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2019/1/21-2/24晚上21:00,大力神星(532 Herculina)所在位置示意图。