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  一般认为中秋节一定是满月,其实不然。今年9月21日中秋节是自2013年来,首次真正的满月。

什么是满月
  在天文上,不是月亮看起来圆就是满月,而是有精确定义:月亮和太阳在黄经差达到180度的瞬间。此次满月就发生在9月21日7时55分。

农历如何订日期
  农历月的制订是则从月亮的运动而来,规定一个月的开始是月亮位在朔的位置时,从朔到下一次朔的时间称为一个「朔望月」,平均为29.530589天。因此,农历朔(新月)订为初一,日期依序排下,所以农历月就有可能是29天或30天。至于哪个日期碰上望(满月)是不一定,从农历十四日至十七日都可能发生。

农历哪一天月亮最圆
  根据统计,农历十六日满月机率最高,占47%,农历十五日约37.5%,农历十七约占15%,农历十四只0.5%。如果只看2001年至2050年的中秋节当月的满月,发生在农历十六日最多为26次,农历十五日(中秋节)20次,农历十七日4次,农历十四日没发生满月,结果近似。

满月

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  4月27号的11时32分月球将来到满月的位置,同日的23时22分月球也将行经近地点(月地两者中心距离35万7378公里),因满月发生时邻近近地点,使得这次的满月被称为超级月亮(supermoon)。欣赏满月无须任何工具,只需找个看得到月亮的地方,以肉眼欣赏月亮就好。

  何谓超级月亮?超级月亮是近年来西方非天文专业的流行术语,是指在新月或满月时月亮亦位于近地点附近的现象。根据不同的定义,每年约2~4个位于满月时的超级月亮,此时满月看起来较平均而言,视直径增加大约7%、亮度增加约15%。

  根据超级月亮最初的定义,满月或新月必须在其最接近地球的90%范围内(按月地距离排列,位于前90%)才能被称为超级月亮。也就是说,以远地点和近地点的距离差的10%再加上近地点所得的值,若地月距离介于此值和近地点之间即称之为超级月亮。因月球绕地轨道会受太阳及其他行星引力影响而稍有变化,因此近地距离也会随时间不同。实际上如果从月球和地球的中心测量,在22万4865英里或36万1885公里(或更小)内的满月或新月都是超级月亮。也有使用当月球位于新月或满月的时间,和月球位于近地点的时间小于24小时,当做超级月亮的定义。

  月球绕地球的公转轨道是椭圆形,地球位在椭圆形的其中一个焦点上,这使得月球和地球之间的距离有远有近,其中离地球最近的位置称为近地点,最远的位置称为远地点。从地球上观察,月亮离地球较近时,看起来的视直径比较大;反之,远时看来较小。

椭圆形的月球轨道,使地球上所见的月球大小不一样。
因月球以椭圆轨道绕转地球,使地球上所见的月球大小不同。

  此外,同日于日落后至21时还可一并欣赏火星邻近M35疏散星团的景像,在观测条件较好的情况下,可用肉眼在双子座发现M35疏散星团,使用小型望远镜或双筒望远镜,在低倍率下可见到接近球型、恒星分布均匀的M35星团与火星同框的美景。

2021年4月27日晚上19时01分使用双筒望远镜(50mm口径、放大倍率15)的模拟观赏画面。
2021年4月27日晚上19时01分使用双筒望远镜(50mm口径、放大倍率15)的模拟观赏画面。以上示意图由Stellarium软体产生。

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2020年最小满月与最大满月比较示意图。
2020年最小满月与最大满月比较示意图。

  哇!今天的月亮又圆又……「小」?没错,10月31日的满月将会是今年的最小满月!相较于4月8日的最大满月,足足小了14%!大约是新台币10元与50元硬币间的差别。

  由于月球绕地球的轨道是椭圆形,所以随着距离地球的远近,月球的视直径也会有大小变化。10月31日凌晨2:45,月球通过远地点,距离地球约40.64万公里,此时的月球看起来最小。当晚22:49正是满月,形成了今年最小的满月。

  随着每次满月轨道位置的不同,约每13-14个满月,其位置恰好在月球公转轨道的近地点附近,将使得此时地球上所见的满月视直径最大,有时被戏称为「超级满月」。相对地,约每13-14个月,满月位置恰好在月球轨道的远地点附近,则使地球上所见的满月视直径偏小,如同今年10月31日的满月。

  10月31日的满月是10月的第二次满月(第一次为10月2日),在欧美通俗文化中把这种满月被称作「蓝月」。它并不是特别的天文现象,仅是历法上的巧合,月亮也不会变成蓝色的喔!(编辑/台北天文馆虞景翔)

椭圆形的月球轨道,使地球上所见的月球大小不一样。
椭圆形的月球轨道,使地球上所见的月球大小不一样。


中国天文学会天文学名词审定委员会/全国科学技术名词审定委员会天文学名词审定委员会已将“蓝月亮”一词审定发布。

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  今年最后一次的超级月亮(Supermoon)将在5月7日18时45分上演,地心至月心距离仅361182.575公里也是今年度第三次的超级月亮,错过这次可就要等到明年了。

  何谓超级月亮?超级月亮是近年来西方非天文专业的流行术语,是一种新月或满月时月亮位于近地点附近的现象。

  根据最初定义,满月或新月必须在其最接近地球的90%范围内才能被称为超级月亮。也就是说,以远地点和近地点的距离差为总长度,此长度的10%加上近地点所得的值,若地月距离介于此值和近地点之间即称之为超级月亮。实际上如果从月球和地球的中心测量,在224865英里或361885公里(或更小)内的满月或新月都是超级月亮。此时的月亮较一般情况视直径增加大约7%,亮度增加约15%,不管是以裸眼或是用望远镜观看都更具观赏性。

椭圆形的月球轨道。

▲椭圆形的月球轨道,使地球上所见的月球大小不一样。

  月球绕地球的公转轨道是椭圆形,地球位在椭圆形的其中一个焦点上,这使得月球和地球之间的距离有远有近,其中离地球最近的位置称为近地点,最远的位置称为远地点。从地球上观察,月亮离地球较近时,看起来的视直径比较大;反之,远时看来较小。

  欣赏满月无须任何工具,只需找个看得到月亮的地方,以肉眼欣赏月亮就好。拍摄月亮也很简单,将相机以三脚架固定后,按下拍摄钮即可。拥有望远镜设备者,可透过望远镜放大拍摄,效果更佳。

(编辑/台北天文馆许晋翊)

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  月球绕地球的公转轨道是椭圆形,地球在其中一个焦点上,所以地月之间的距离并不维持一定;一年当中会有12-13次满月,但每次满月时的月球可能在公转轨道上的不同位置,所以每次满月的距离和大小会不一样,约每13-14个满月,其位置恰好在公转轨道的近地点附近,将使得此时地球上所见的满月视直径最大。

  2020年4月8日凌晨2时09分月球过近地点,随后于10时35分满月时刻,月心至地心距离357016.803公里,使满月视直径达33.5',是2020年度的最大满月,这仅是从地心观点来看;对地表的台湾地区而言,因满月时刻在白天而不可见,到晚上可见月亮时,月球距离已经拉远并不如2017年的最大满月大。

2020年最大满月与最小满月比较示意图。

2020年最大满月与最小满月比较示意图。

为何满月有大有小?

  影响地球上所见月球视直径大小的原因主要有四项,分别为:月球远近、满月时刻相对于观测地的时间、大气效应与月亮错觉。前三项基本上是真实的影响,最后一项则非。对台湾地区而言,今年的最大满月的主要原因是第一项:

一、月球远近

椭圆形的月球轨道。

椭圆形的月球轨道,使地球上所见的月球大小不一样。

  月球在近地点与远地点时的视直径不同,月球绕地球公转的轨道是椭圆形,平均大约每27.3日绕地球一周。在每一圈的轨道绕行过程中,都会有一个时刻最接近地球,称为「近地点」;此时月球与地球的距离约在35~36万公里上下,这个距离每次并不相同,或多或少,这是因为月球受到地球与太阳及其他行星等天体引力的扰动效应的结果。同理在轨道上,最远离地球的位置则称为「远地点」;远地点的距离约在40~41万公里左右,月球近时所见视直径较大,远时较小,大约每隔13-14个月,会逢一次近地点满月,此时通常是当年最大的满月;不过由于每次近地点距离不一,因此这样的近地点满月的视直径也不相同,所以每年的最大满月其实也不一样大。

二、满月时刻相对于观察地的时间

地球上不同地点与月球的距离差异。

地球上不同地点与月球的距离差异。

  地球上不同地点与月球的距离差异,「望」或「满月」时刻乃是以地心、月心与太阳中心三者的位置来计算的,以地球中心为中心,月球中心和太阳中心的经度相差180度的瞬间。由于地球是个球体,半径约6400公里,地球两侧的距离对于平均地月距离的384,400公里达3.3%之多呢!因此,如果满月时刻发生时,观测地点恰在背对太阳的「夜晚侧」,那么观测地和月球之间的距离,会小于月心到地心的距离;距离缩小,意味着所见的满月视直径变大,如同轨道位置远近造成的效果一样。

三、大气效应

  地球大气层并不是均匀分布,总体来说,大气密度由地面向上空递减。而光线穿过密度不同的大气时,会被偏折,即所谓的「折射」,密度差异愈大者,被偏折的角度愈大。因此,当天体接近地平面时,天体所发出的光被偏折的程度,会比天体接近天顶时还要多。除了密度之外,其实大气压力、温度和湿度等,也都会影响大气折射效应的程度。因此在某些大气状况下,大气会类似放大镜一样,使所见的月球盘面会比真正的还大一些;尤其是愈接近地平面的时候,这种效应会愈大。

四、月球错觉

  月球错觉是个「虚假」的效应,纯粹是心理作用问题,会觉得靠近地平面附近的月亮,看起来比天顶附近的月亮还大。目前较为人所接受的一种解释,认为是因为靠近地平面附近时,因地面有距离比较近的景物或建筑等,可供与距离比较远的月球作为比较,而天顶附近则没有,人类大脑企图修正这种距离产生的影响,反倒修正错了,成为一种错觉。其实不妨拿一个1元硬币,在月亮刚升起不久,以及月亮比较接近天顶时来比较,将会发现其实月亮几乎是一样大的,不若眼睛所见似有差异。

(编辑/台北天文馆许晋翊)

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  今年的超级月亮(Supermoon)将连续4次在满月时上演,时间分别是2月9日、3月10日、4月8日和5月7日。3月10日月球在下午2时30分通过近地点,地心至月心距离仅357230.991公里,使得3月10日凌晨1时48分的满月成为「超级月亮」。

  何谓超级月亮?超级月亮是近年来西方非天文专业的流行术语,是一种新月或满月时月亮位于近地点附近的现象。

  根据最初定义,满月或新月必须在其最接近地球的90%范围内才能被称为超级月亮。也就是说,以远地点和近地点的距离差为总长度,此长度的10%加上近地点所得的值,若地月距离介于此值和近地点之间即称之为超级月亮。实际上如果从月球和地球的中心测量,在224865英里或361885公里(或更小)内的满月或新月都是超级月亮。此时的月亮较一般情况视直径增加大约7%,亮度增加约15%,不管是以裸眼或是用望远镜观看都更具观赏性。

椭圆形的月球轨道。

椭圆形的月球轨道,使地球上所见的月球大小不一样。

  月球绕地球的公转轨道是椭圆形,地球位在椭圆形的其中一个焦点上,这使得月球和地球之间的距离有远有近,其中离地球最近的位置称为近地点,最远的位置称为远地点。从地球上观察,月亮离地球较近时,看起来的视直径比较大;反之,远时看来较小。

  欣赏满月无须任何工具,只需找个看得到月亮的地方,以肉眼欣赏月亮就好。拍摄月亮也很简单,将相机以三脚架固定后,按下拍摄钮即可。拥有望远镜设备者,可透过望远镜放大拍摄,效果更佳。(编辑/台北天文馆虞景翔)

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  农历八月十五日中秋节,隔日就是今年最小满月,而且是1993年9月30日以来最小的中秋月,下一次中秋逢最小满月则在2037年9月24日。中秋月亮虽小,但团圆意义不减喔!台北市立天文科学教育馆特地于9月13日中秋节当天举办「乐夜月美丽」活动,活动详请点选此链接观看

  月球视直径有大小的变化主要是因为月球绕地球的轨道是椭圆形,地球位在椭圆的其中一个焦点上。因此月球和地球之间的距离有远有近,距离最近的位置称为近地点,同理距离最远的位置称为远地点。当月球离地球近时,看起来较大,反之远时看来较小。今年中秋节在9月13日,月球在13日21:32通过远地点,彼时地心至月心距离约406340.4公里,是月球今年离地球最远的时候,而后在14日12:33满月时刻,所以今年中秋不仅是「十五月亮十六圆」,而且地心所见满月的视直径仅29.40角分,是今年最小的满月,比年初元宵节时的今年最大满月小了13~14%,相当于新台币5元和1元硬币的差异。

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2019年最小满月和最大满月比较示意图。

  今年中秋三天连假的月球升没时间如下表,中秋当天在满月之前,真正的月亮形状比满月稍微亏缺了一点点,此时月球东侧(风暴洋侧)边缘还落在阴影中;而连假最后一天是满月之后,则是月球西侧(危难海侧)落在阴影中。不过我们的肉眼看不出来与满月的差异,而且仅观看单次的满月,也无从比较它的大小差异。建议有相机的朋友们,利用脚架将相机架稳后,以同样方式拍摄中秋三天的月亮样貌,或是今年其他月份的满月,然后将图像放在一起进行比较,那就很容易看出它们彼此间的大小和盈亏的差异啰!(编辑/台北天文馆张桂兰)

升起 中天 西沉
9/13  17:46  Az: 102° 9/13  23:35  Alt: 54S 9/14  05:28  Az: 260°
9/14  18:20  Az: 97° 9/15  00:17  Alt: 59S 9/15  06:18  Az: 265°
9/15  18:52  Az: 92° 9/16  00:58  Alt: 64S 9/16  07:08  Az: 271°

备注:
1. Az指方位角,以正北为0度,正东90度,正南180度,正西270度。
2. Alt指仰角高度,以地平为0度,以天顶为90度。S意指正南方。

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当从地球中心向外看,木星和月球的赤经经度相同时,称为「木星合月」,通常是一个农历月之中,木星和月球比较接近的时候。木星是全天除了太阳、月球、金星外的第4亮天体,所以每当木星合月时,都相当明显易见。

2019/6/17凌晨2:50木星合月,地心所见的木星位在月球以南约2度的地方。从6/16傍晚入夜后一直到6/17凌晨天亮前,整晚均可见木星和月球接近的景象,其中两者以6/17凌晨2:30-3:00左右最接近。而木星恰在2019/6/10过冲的位置,本次木星合月时,木星的亮度还在最亮的-2.6等;月亮则恰好在6/17的16:31通过「望(满月)」的位置,6/17凌晨观赏月亮时,月亮是很接近满月的月相,亮度达接近月球最亮程度的-12.6等,事实上,人的肉眼感觉不出来这差一点要满月的微小差异。木星和月球位在蛇夫座脚部,大约在蛇夫座-天蝎座-人马座之间,是银河最宽最亮的一段,虽在满月的映照下银河不甚明显,但在空气干净、没有光害的地方,仍能在明亮的月亮光辉背后看到淡淡的银河,配合地景拍摄木星合月景象,也挺有意思的。而在木星与月球的左上方,还有着另一颗行星——土星,可一并欣赏喔!

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2019/6/17凌晨3:00,木星合月时,木星和满月所在位置示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

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  超级月亮(Supermoon),今年会连续3次在满月时上演,时间分别是1月21日、2月19日和3月21日。然而在这3次当中,以2月19日今年最大满月 ,而且是百年难遇的元宵满月的观赏效果最佳,更具话题性。

  由于月球在3月20日凌晨3时48分通过轨道近地点,地心至月心距离359475.786公里(比2月19日的地心至月心距离356760.688公里,还远一点),使得3月21日上午9时43分的满月成为「超级月亮」。

  何谓超级月亮?超级月亮是近年来西方非天文专业的流行术语,是一种新月或满月时月亮位于近地点附近的现象。

  根据最初定义,满月或新月必须在其最接近地球的90%范围内被称为超级月亮。换句话说,以远地点和近地点的距离差为总长度,此长度的10%加上近地点所得的值,若地月距离介于此值和近地点之间即称之为超级月亮。从月球和地球的中心测量,在224775英里或361740公里(或更小)内的满月或新月都是超级月亮。

  月球绕地球的公转轨道是椭圆形,地球位在椭圆形的其中一个焦点上。这使得月球和地球之间的距离有远有近,其中离地球最近的位置称为近地点,最远的位置称为远地点。从地球上观察,月亮离地球较近时,看起来的视直径比较大;反之,远时看来较小。

  欣赏满月无须任何工具,只需找个看得到月亮的地方,以肉眼欣赏月亮就好。拍摄月亮也很简单,将相机以三脚架固定后,建议开启「自拍」功能,按下拍摄钮即可。拥有望远镜设备者,可透过望远镜放大拍摄,效果更赞。

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图说:椭圆形的月球轨道,使地球上所见的月球大小不一样。

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2019/2/19 今年最大满月,百年难遇的元宵满月

  2019/2/19由于月球在17:03通过今年离地球最近的近地点,地心至月心距离356760.688公里,使2/19午夜23:54的满月成为今年最大满月,地心所见的视直径仅33角分28.5角秒,比9/14的12:33今年最小满月视直径29角分24.3角秒,大了约13.9%(大约相当于新台币1元和5元硬币的大小差异),亮度更比最小满月亮了30%左右。不过时值台湾地区几乎在午夜时分,月亮几乎要跨越中天子午线、仰角最高之时,所以加上地球半径之后,在地球表面的台北地区更靠近月球,台北地区至月心仅有350605.288公里,使台北地区所见之满月视直径更大,达34角分4.3角秒。

  这日恰好逢农历元月十五元宵节,对台湾地区而言,自20世纪起,就没发生过元宵恰逢当年最大的满月,下一次则将发生在2081年2月23日!

  「月上柳梢头,人约黄昏后」(欧阳修《生查子·元夕》),元宵节从傍晚至隔日清晨,整晚均可观赏月亮,不过今年真正的满月时刻是在23:54,所以愈接近午夜时分,月亮愈圆且愈大,满月时刻过后的月亮开始变小也愈渐不圆。不过,其实以人眼是无法区别出这些微的差别的。不过满月时刻发生时,对台北地区而言,月球并不真的在正天顶,而是在天顶偏南约2度的位置,所以看到的满月并不是真正「满」的,相位只有0.999,在月亮边缘有0.1%是没有反射到阳光的暗影处;不过当然,以人的眼睛而言,还是分辨不出来这0.1%的差异的。所以,别计较太多,专心赏月就好!

  欣赏最大满月无须任何工具,只需找个看得到月亮的地方,以肉眼欣赏月亮就好。拍摄月亮也很简单,将相机以三脚架固定后,建议开启「自拍」功能,按下拍摄钮即可。拥有望远镜设备者,可透过望远镜放大拍摄,效果更赞。

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图说:2019年最大满月和最小满月比较示意图。

为何满月有大有小?

  影响地球上所见月球视直径大小的原因主要有四项,分别为:(1)月球远近、(2)满月时刻相对于观测地的时间、(3)大气效应与(4)月亮错觉。前三项基本上是真实的影响,最后一项顾名思义则非。对台湾地区而言,今年的最大满月的主要原因是第(1)项和第(2)项:

(1)月球远近

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图说:椭圆形的月球轨道,使地球上所见的月球大小不一样。

  月球绕地球公转的轨道是椭圆形,平均大约每27.3日绕地球一周,地球在其中一个焦点上。在每一圈的轨道绕行过程中,都会有一个时刻最接近地球,称为「近地点」;此时月球与地球的距离约在35~36万公里上下,这个距离每次并不相同,或多或少,这是因为月球受到地球与太阳及其他行星等天体引力的扰动效应的结果。同理在轨道上,最远离地球的位置则称为「远地点」;远地点的距离约在40~41万公里左右。

  月球绕地球的公转轨道是椭圆形,所以地月之间的距离并不维持一定;每次满月时的月球可能在公转轨道上的不同位置,所以每次满月的距离和大小会不一样。月球近时所见视直径较大,远时较小。由于每14个满月的天数差不多与每15次月过近地点相当,正确来说是每1年1个月又18天会重逢一次,所以约每13-14个月会碰到一次近地点满月,此时通常是当年视直径最大的满月,有时被戏称为「超级满月(supermoon)」;常最大满月前后一个满月的视直径仅比最大满月小一点,所以超级满月大致是连三个满月;最小满月亦然。不过由于每次近地点距离不一,因此这样的近地点满月的视直径也不相同,所以每年的最大满月其实也不一样大。

(2)满月时刻相对于观测地的时间

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图说:地球上不同地点与月球的距离差异。

  「望」或「满月」时刻乃是以地心、月心与太阳中心三者的位置来计算的,以地球中心为中心,月球中心和太阳中心的经度相差180度的瞬间。

  由于地球是个球体,半径约6400公里,如上图,在地球上不同地点与月球的距离其实不尽相同,A点与C的差异就达地球直径(约12800公里),相当于平均地月距离(地心到月心的平均距离)384,400公里的3.3%之多呢!

  因此,如果满月时刻发生时,观测地点恰在背对太阳、面对月亮的「夜晚侧」,那么观测地和月球之间的距离,会小于月心到地心的距离;距离缩小,意味着所见的满月视直径变大,如同轨道位置远近造成的效果一样。

(3)大气效应

  地球大气层并不是均匀分布,总体来说,大气密度由地面向上空递减。而光线穿过密度不同的大气时,会被偏折,即所谓的「折射」,密度差异愈大者,被偏折的角度愈大。因此,当天体接近地平面时,天体所发出的光被偏折的程度,会比天体接近天顶时还要多。

  除了密度之外,其实大气压力、温度和湿度等,也都会影响大气折射效应的程度。因此在某些大气状况下,大气会类似放大镜一样,使所见的月球盘面会比真正的还大一些;尤其是愈接近地平面的时候,这种效应会愈大。

(4)月亮错觉

  月亮错觉是个「虚假」的效应,纯粹是心理作用问题,会觉得靠近地平面附近的月亮,看起来比天顶附近的月亮还大。这种错觉,其实对于太阳也适用。

  目前较为人接受的一种解释,认为是因为靠近地平面附近时,因有地面有距离比较近的景物或建筑等,可供与距离比较远的月球作为比较,而天顶附近则没有,人类大脑企图修正这种距离产生的影响,反倒修正错了,成为一种错觉。其实不妨拿一个10元硬币(新台币),在月亮刚升起不久,以及月亮比较接近天顶时来比较,将会发现其实月亮几乎是一样大的,不若眼睛所见似有差异。

十五月亮十六圆

  今年的最大满月恰恰发生在农历十五。理论上,满月可能发生在农历十四、十五、十六与十七日。统计后发现以农历十六日所占比例最高,达50%;十五日的40%次之,十七日则约10%,十四日者很罕见。所以古人说的「十五月亮十六圆」并非空话,可是有科学数据支持的呢!

2019/2/19 海王星合水星

  当从地球中心向外看,海王星和水星的赤经经度相同时,称为「海王星合水星」,通常是这两颗行星比较接近的时候。而海王星很暗,亮度只有+8.0等,通常要利用5~8公分以上的望远镜才能观察,所以当它在比较明亮的行星或恒星旁的时候,就可以借机寻找观察它。

  2019/2/19的19时海王星合水星,地心所见的海王星位在水星以南仅0.77度的地方。本来两星这么近的距离,是非常好观察海王星的机会,但是因为水星和海王星的仰角很低,日落后的仰角在10度以下,受到夕阳暮辉的影响,即便水星亮度是-1.0等,也很难观察到,遑论是+8.0等的海王星,所以不建议观赏。

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