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 ★★

  心宿二是天蝎座最亮的一颗星,亮度约为一等,也是我们在夜空中可以直接目视到的亮星之一。当月球在背景星空中移动时,有时会遮掩住位于远方的星体,这种现象称作月掩星。在2月5日上午9时18分前后台湾地区将可见月掩心宿二(各地发生时间约有数分钟差异),此时月相接近残月,心宿二从月球亮缘掩入,暗缘复出,整体月掩星时间达45分钟左右。以台北天文馆为例,掩入时间为上午9时18分,复出时间在上午10时5分。掩星发生的过程中月球在西偏南方仰角33度逐渐西沉至26度间。

2024年2月5日上午即将发生月掩心宿二,自月球亮缘掩入、暗缘复出。
2024年2月5日上午即将发生月掩心宿二,自月球亮缘掩入、暗缘复出。以上示意图由Stellarium软体产生。

  虽然月掩星是一个常见的天文现象,但像心宿二这样的一等星被遮蔽的情况却相对少见。要发生这样的情况,星星必须具有足够的亮度,且与黄道面非常接近。虽然本次的「月掩心宿二」发生于白昼,但由于心宿二是天蝎座中最亮的一颗星,因此若是透过小型望远镜辅助,仍然有机会能够仔细欣赏这个奇特的天象。有兴趣欣赏的民众可以提早五至十分钟开始观察,上图则为月掩心宿二掩入至复出月球的相对位置。(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: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

  天阴是中国古星官之一,属于二十八宿中的昴宿,位于现代的白羊座及金牛座,含有五颗星及六颗增星。天阴这个名词意义不明,字面上可解释为天上阴的力量,但《宋史·天文志》:「天阴五星,主从天子弋猎之神。」提及狩猎,或许是指山北面的阴暗处,又或是代表和天子一起狩猎的官员们,其中最亮的就是天阴四,视星等仅有4.35。

  天阴四,即白羊座δ星或可称为白羊座57,距离地球约168光年的恒星,西方传统命名为Botein,来自阿拉伯语的「腹部」之意,其所在位置正好是白羊座相对腹部所在地。

  2023年10月2日月掩天阴四,天阴四掩入时受到月球仰角低影响,大部分地区都不容易看见掩入的过程,但可明显看见复出,亮缘掩入,暗缘复出。举台北天文馆为例,掩入时间为19:54,但仰角只有2.5°左右,复出则在20:35,仰角也不高,只有11°,由于该恒星的亮度不高,至少需使用双筒望远镜或小型望远镜观察较合适,下图为掩星复出时的相对位置。(编辑/台北天文馆技佐许晋翊)

2023年10月2日天阴四与月亮复出时的相对位置。
2023年10月2日天阴四与月亮复出时的相对位置。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

  2023年9月21日的月掩心宿二天象,虽然发生在白天,但是由于心宿二是天蝎座中最亮的一颗星,亮度约为2.9等。因此若是透过小型望远镜,仍然有机会能够仔细欣赏这个奇特的天象。

2023年9月21日,月掩心宿二的天象示意图。
2023年9月21日,月掩心宿二的天象示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

  当天下午15时56分,月球位于方位约172度,也就是南偏东南方一点点,仰角约38度的位置。从此刻开始,心宿二将自月球暗缘掩入,也就是月亮较暗的那一侧会将心宿二遮蔽。到了17时17分,月球移动到方位约194.5度,也就是南偏西南一点,仰角约37度的位置,心宿二又会从亮缘复出,也就是从月亮较亮的这一侧现身,而完成整个月掩心宿二天象的过程。附带一提,掩星的观察除了能够欣赏天象的变化过程之外,在天文观测上,可以运用月球边缘通过行星圆盘面的极短暂过程,推算行星的大小。或是经由月掩恆星过程中的亮度变化与时间差,推测双星之中,两星间的视角距离,因此本身也是一项十分具有科学意义的观测活动。

  而下一次台湾地区可见的月掩心宿二,要等到2027年11月1日上午9时了。(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: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 ★★

  羽林军是中国古星官之一,属于二十八宿中的室宿,位于现代的宝瓶座。《丹元子步天歌》:「阵下分布羽林军,四十五卒三为群。」羽林军在阵之南,包含多达45颗恒星,是正星最多的星官,但是都为暗弱恒星,最亮的羽林军廿(读作念,ㄋㄧㄢˋ )六视星等为3.51。

  羽林军卅(读作萨,ㄙㄚˋ )九即宝瓶座91,或可称为宝瓶座ψ1,视星等4.22,该星为三合星系统,另外两颗较暗的恒星分别为HD 219430B及HD 214930C,视星等只有10等左右,肉眼分辨不出来。它有一颗系外行星环绕着,又称为宝瓶座91 b,距离我们148光年,质量约为木星的三倍。

  2023年8月31日月掩羽林军卅九,亮缘掩入、隔日亮缘复出,台北地区掩入时间为23:55,复出时间为9月1日0:39,由于当天为满月,即使是4.2等的恒星也不容易以肉眼见到,不论是掩入或复出,都至少需要使用双筒望远镜或小型望远镜观察较适合,下图是掩星前后羽林军卅九的大概位置。(编辑/台北天文馆技佐许晋翊)

羽林军卅九掩入(约为台北时间23:54)。
图说:羽林军卅九掩入(约为台北时间23:54)。以上示意图由Stellarium软体产生。

羽林军卅九复出(约为台北时间9月1日0:39)。
图说:羽林军卅九复出(约为台北时间9月1日0:39)。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

  在2023年7月28日接近午夜的时刻,如果往西南方较低的天空观察,就可以在夏季夜空中最美的天蝎座,看见月掩心宿一的天象。

  所谓月掩心宿一,换句话说,就是月球会遮住心宿一这颗星的意思。此天象全国各地可见,虽然这时的月相为盈凸月,让月球看起来比较明亮。但是因为心宿一是亮度约2.9等的亮星,所以只要利用双筒或小型望远镜进行观察,就可以清楚地欣赏到完整的过程,并不太会受到月光影响。

发生于2023年7月28日午夜,月掩心宿一的天象模拟图。
发生于2023年7月28日午夜,月掩心宿一的天象模拟图。以上示意图由Stellarium软体产生。

  上述天象将于23时18分起掩入,心宿一会进入月球的暗缘中,被月面阴暗的那一侧遮蔽。接下来,在29日0时20分复出,心宿一将从月球的亮缘这一侧,也就是从月面反射太阳光的这一侧现身,完成整个掩星的过程。

  月掩星算是较为常见的天象之一,而下次主要的掩星,将出现在9月21日白天,因受阳光影响而较不易观测的月掩心宿二。(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,有时会遮掩住位于远方的星体,这种现象称为月掩星。2023年3月24日日落后,往西方天空可见金星在初三眉月上方,两者相距仅1°,此时仰角高度约30°。若天候许可,肉眼将可见初三眉月的地球照,与亮度达-4.0等的金星相伴,观赏条件极佳。

2023年3月24日傍晚19:52前后,将可见到「月掩金星」奇景。
2023年3月24日傍晚19:52前后,将可见到「月掩金星」奇景。以上示意图由Stellarium软体产生。

  3月24日傍晚19时52分前后台湾地区将可见到「月掩金星」奇景(各地发生时间约有数分钟差异),金星将从月球暗缘掩入,明亮的金星在短短十余秒内瞬间消失于眉月边缘,如日食般神奇令人惊叹!此时仰角仅约10°,需选择西方视野开阔处,若使用望远镜观测效果更佳。20时47分月落,20时49分金星自月球亮缘复出但不可见。月掩金星发生时,除了可以直接使用肉眼观赏之外,亦推荐使用望远镜观察月面暗缘的地球照现象。若使用高倍率望远镜,将有机会看到盈凸月状的金星被月面掩入之过程。当天金星视直径13.5",是今年令人期待的天象之一!

2023年3月24日傍晚,金星与月球相对位置示意图。
2023年3月24日傍晚,金星与月球相对位置示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。

  「月掩金星」发生频率并不低,但因大多出现在白天而无法观赏,或在黎明前而鲜为人见;以过去一百年来说,台湾地区出现月掩金星多达28次,但发生在白天的就有22次,其他6次,包括1974年上一次肉眼可见的月掩金星,都是在黎明前,但像这次发生于日落后,大众皆可目睹的机会,得回溯到百多年前的1895年,而下次则要等到40年后的2063年5月31日!(编辑/台北天文馆赵瑞青)

2023年3月24日傍晚,月掩金星。
2023年3月24日傍晚,月掩金星。

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 ★★★★★

  2023年3月天象特别精彩,除了春分的黄道光、谷神星冲等,肉眼可见「月掩金星」更是数十年来难得一见的奇景,不可错过。

  3月21日是「春分」,这天地球的昼夜几乎等长。每年春分前后一个月左右是观赏「黄道光」的好时机,暮光后在西方天空呈三角形的白色光锥就是黄道光,不过由于它是太阳系内尘埃粒子散射阳光所形成的微弱光芒,所以必须到无光害的地方才比较容易看见。

  除了黄道光外,太阳系中最早被发现、编号1号的小行星「谷神星」也将于3月21日「冲」,在此前后几天的亮度达到最高,约7等,是寻找它的最佳时机。不过虽在双筒望远镜可见范围内,但因其附近类似亮度的恒星众多而难以辨识,以简易相机拍摄再比对星图,更容易觅得其身影。

  3月24日傍晚19:52前后,台湾地区将可见到「月掩金星」奇景(各地发生时间约有数分钟差异),明亮的金星在短短十余秒内瞬间消失于眉月边缘,如日食般神奇令人惊叹!其实「月掩金星」发生频率并不低,但因大多出现在白天而无法观赏,或在黎明前而鲜为人见;以过去一百年来说,台湾地区出现月掩金星多达28次,但发生在白天的就有22次,其他6次,包括1974年上一次肉眼可见的月掩金星,都是在黎明前,但像这次发生于日落后,大众皆可目睹的机会,得回溯到百多年前的1895年,而下次则要等到40年后的2063年5月31日!

2023年3月24日傍晚19:52前后,将可见到「月掩金星」奇景。
2023年3月24日傍晚19:52前后,将可见到「月掩金星」奇景。以上示意图由Stellarium软体产生。

  随着时序来到春天,台北天文馆的宇宙剧场将在周末晚间19时和19时30分举办两场次免费的春季星空导览,除了带大家认识春天的星座外,也将介绍3月间奇特而美丽的天象,欢迎莅馆欣赏,各项资讯请参阅天文馆网站。

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 ★★

  在2023年1月19日日出前的东方天空,可以见到农历腊月廿八日的残月掩入蛇夫座M19球状星团,掩入至复出的过程全程可见,推荐早起的朋友欣赏。

2023年1月19日发生月掩M19球状星团示意图。为呈现星团与月球相对关系,图示模拟时间为掩入前与复出之后。
2023年1月19日发生月掩M19球状星团示意图。为呈现星团与月球相对关系,图示模拟时间为掩入前与复出之后。以上示意图由Stellarium软体产生。

  由于月球每日绕地球公转,月球在天球上会以每天约13°的速度自西向东移动。当月球通过远方天体与观察者之间而遮蔽该天体时,称为月掩星。月掩星可以精确量测月球在天空中的运行状态外,也可以用来测量月球的地貌、解析无法分辨的双星,甚至用来测量恒星的视直径,是少数可以用一般简易天文望远镜能进的高精确度天文研究项目。

  由于月球是地球天空上视直径最大的天体之一,月掩星其实不断发生,但因为月球相当明亮,通常只有明亮的恒星被月球掩蔽才易于观赏或观测,很少会去讨论月球掩蔽深空天体的状况。但这次的月掩M19球状星团,发生时的月龄约为26.4,外形为残月、亮度较低,值得尝试观赏!

  本次月掩M19球状星团自1月19日凌晨5时4分由月球的亮缘掩入,凌晨6时7分由月球的暗缘复出,掩星时长1时3分。当日日出时间为6时41分。M19位于蛇夫座。(编辑/台北天文馆谢翔宇)

2023年1月19日凌晨月掩M19球状星团可见区域地图。图片来源:Occult4
2023年1月19日凌晨月掩M19球状星团可见区域地图。图片来源:Occult4掩星软体。

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 ★★★★★

  2022年11月8日的月全食是台湾地区睽违四年以来本影食全程可见的月全食,本次月全食为第136沙罗序列中的第20次。北美洲西部、日本全程可见,东亚、南亚及澳洲可见月出带食,南美洲可见月没带食。

月全食世界地图。

  台湾地区本影食全程可见,月球于17时2分东升,全食历时1时25.7分,自初亏到复圆,历时3时40.5分,食分1.364。在全食期间,还将发生月掩天王星,各地掩入及复出时间略微不同,以台北为例,此次月掩天王星,掩入19时5分,复出19时53分;台中掩入19时3分,复出19时50分;高雄掩入19时2分,复出19时46分。

本次月全食各时间段列表,依各地发生时间可能会有几秒钟的差异。
图说:本次月全食各时间段列表,依各地发生时间可能会有几秒钟的差异。

月全食掩天王星预报图。

资料来源:国际掩星计时协会IOTA。
预报资料来源:国际掩星计时协会IOTA

  以全球的角度而言,月掩行星很常发生,但是能看见某次月掩行星的区域其范围有限,因此以台澎金马地区而言,月掩行星反倒极难看见,以台北为例,上一次及下一次月掩行星都是掩金星,上一次发生于今年的5月27日中午时分,但天公不作美,无法欣赏;下一次则发生于2023年3月24日傍晚,只可见掩入且仰角极低。

  若仅计算月掩天王星,上一次发生在23年前,1999年11月15日;下一次则要再等16年,直到2038年4月12日;若再将月全食的条件纳入,下一次月全食掩天王星要等到4344年8月8日,可以说一生就这么一次,若是错过,即便重新投胎转世20次都没有机会看见。

  此外,由于天王星的亮度较低,一般的月掩天王星为了要拍摄出天王星,曝光时间势必要拉长,但相对的月亮也会变得极亮,唯有在本次的月全食期间,满月的亮度相对降低了99.999%,仅余下地球大气层折射出的红光,因此能借此机会拍到最完美的照片或影像。

如何观测月食?
  观察月全食不需要任何仪器,只需挑选东边地平面附近无遮蔽物、看得到月亮的地方,就可以仅用肉眼欣赏。若能使用脚架固定手机或相机、更可以轻松记录这个美丽的天象,是所有壮观天象中最容易观察的!以下为几种月食摄影方式:

月流迹摄影:
  从月出至复圆期间,将快门一直打开曝光,可以记录月全食的光度连续变化。拍摄月流迹须用广角镜头,且需先事前估算月球从开始到结束的位置,将镜头位置调整好,才能在同一影像内纪录下整个月食过程。

月全食流迹摄影。2007/8/28,吴昆臻摄于台北天文馆第二观测室。
▲月全食流迹摄影。2007/8/28,吴昆臻摄于台北天文馆第二观测室。

间歇摄影:
  类似月流迹摄影,相机与脚架位置固定不动,但快门每隔10~15分钟固定拍摄一次,并事后以影像软体予以合成;此外,还必须随月球的亮暗调整光圈大小与曝光时间。此次月食发生的仰角较低,搭配适当地景拍摄,容易得到不错的结果。

月食过程间隔摄影。
▲月食过程间隔摄影。

2019年夏,月落带食 林永敏摄。
▲2019年夏,月落带食 林永敏摄。

扩大摄影:
  利用相机配合长镜头或天文望远镜,将月球尽可能放大者来拍摄。调整好焦距,配合适当快门摄影。若配合地貌,可用此方法拍摄月出带食的美照。

大雪山月出带食 王志信摄。
▲大雪山月出带食 王志信摄。

地球影摄影:
  使用长镜头的相机,装设在赤道仪或摄星仪上,利用仪器追踪抵销地球自转所造成的星月移动,隔数分钟曝光一次,再事后以软体合成。这种方式可以拍到月球进出地球影的景象,并借以显示地影的大小与位置。拍摄前需先估算好食甚时刻月球位置,以此位置为视野中心。

月全食和地球本影摄影
▲月全食和地球本影摄影 王嘉辉摄。

月食的成因
  月球绕地球公转的轨道称为「白道」;跟着地球一起绕太阳公转的轨道称为「黄道」。月球公转过程中,和地球、太阳的相对位置一直改变,地球上的人们会见到不同形状的月球,称为「月相」或「月球的相位」。月相变化周期即为农历(阴历)的一个月,约29.53天,亦称为一「朔望月」。

月相变化示意图。
月相变化示意图。

  太阳光照射物体时,会在物体背面形成阴影。由于地球是球形,且太阳体积比地球大许多,故地球阴影是圆锥形的,其中深灰色小圆锥称为「本影」,阳光完全无法抵达;浅灰色大圆锥称为「半影」,仍有一部分的太阳可以照射到此处。

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本影与半影示意图。

日月食成因示意图。
日月食成因示意图。

  白道面和黄道面两者并不重合,而是有个约5°9'的夹角。当月球在望的位置时,不一定会恰好落在地球阴影中;唯有位在白道面和黄道面的交点(节点)附近时,才有机会形成月食。 故月全食发生有2个必要条件:(1)为月球必须在望的位置,(2)月球必须在白道面与黄道面的交点上,简而言之,就是月─地─日必须几乎成一直线。

  因月球位置并不见得会恰好全部落在地球本影中,若月球全部进入地球本影中,则为月全食;若仅从地球本影边缘通过,只有一部分月面被遮,则形成月偏食;若月球全部位在地球半影中,则为半影月食。半影月食的光度变化非常小,除非用比较灵敏的摄影器材或光度观测仪器,否则不太容易用肉眼看出变化。

月食种类、成因与各阶段名称示意图。
月食种类、成因与各阶段名称示意图。

为何月全食的月亮是红色的?
  当月全食发生时,月球进入地球本影,阳光本会完全被地球遮蔽而使得地球上的人们看不见月亮,然而因地球具有大气层,阳光经地球大气层的散射与折射后,短波长的蓝光被散射掉,长波长的红光则被大气层折射至月球表面,因而使月亮呈现红色。

为什么月全食的月亮是红色的?
月全食时的红色月亮成因示意图。

为什么月全食的时间有长有短?
  月全食由食既至生光的全食阶段时间长短每次都不相同,主要是受到几个因素的影响:
  1.地球绕太阳公转的轨道是椭圆形的,因此有时比较靠近太阳,有时离太阳比较远,地球阴影圆锥的大小会随之改变,反之地球上所见的太阳大小也会随之不同。
  2.月球绕地球公转的轨道也是椭圆形的,所以地球上所见的月球大小也会不同。
  3.月全食发生时,如果非常接近地影中心的位置,则月全食的长度也会比一般的长。

影响月全食过程长短的原因。
影响月全食过程长短的原因。

  上图中灰色部分表示地球本影,暗红色部分表示月球,十字线表地影中心。(a、b)假设地影大小、月球大小均相同,则月球经过地影的路径不同,全食总长度便不同。(c、d)假设地影大小相同,所走路径亦相同,则月球大小不一样,全食总长度亦不同。(e、f)假设月球大小相同、所走路径相同,则地影大小不同,全食总长度亦不同。

20世纪至22世纪的月食统计与比较

  每年可能发生的月全食最多只会有3次,最少则连1次都没有;但若将月偏食与半影月食也计入,则一年的月食发生次数可多达5次,最少2次。而每一次月食的状况也都不相同。下表为20世纪至22世纪的月食统计与比较,日期均以国际标准时UT为准:

         20世纪(1901-2000) 21世纪(2001-2100) 22世纪(2101-2200)
一年有2次月食的年数 78        78         72
一年有3次月食的年数 15        16         19
一年有4次月食的年数 7         6         8
一年有5次月食的年数 0         0         1(2132年)
月食总次数     229        228        238
全食总次数     81(35.4%)     85(37.3%)     69(29.0%)
偏食总次数     65(28.4%)     57(25.0%)     88(37.0%)
半影食总次数    83(36.2%)     86(37.7%)     81(34.0%)
时间最长的月全食 2000.07.16(1h46m24s) 2018.07.27(1h42m57s) 2123.06.09(1h46m06s)
时间最短的月全食 1917.12.28(0h11m58s) 2015.04.04(0h4m43s)  2155.09.11(0h02m36s)
食分最大的月全食 1953.07.26(1.8628)  2029.06.26(1.8436)  2170.05.30(1.8330)
食分最小的月全食 1917.12.28(1.0056)  2015.04.04(1.0008)  2155.09.11(1.0003)

(编辑/台北天文馆技佐许晋翊)