2009年8月3日 星期一

觀天入門:一眉金星和土星環

在最好的觀測條件時,試著以肉眼看出一眉金星和土星環的形狀。

不同於以肉眼觀看木星的衛星,要看出一眉金星的形狀,甚或是土星環的形狀需要極佳的視力。一眉金星最大最長的時候僅約一分弧(Arc-Minute),也就是0.0167度,而且是十分接近太陽的時候。土星環還見不到那麼寬呢!不過即使你看不出一眉金星和土星環的真正形狀,要看出有點拉長的光點應容易得多。

文獻上記載能以肉眼看到一眉金星的真正形狀只怕不多。不過知名的天文攝影、觀測及作家Steve O'Meara,以擁有天賦的好眼力著稱,曾帶了一群同伴去觀看一眉金星而且成功了。不過他們到底看到的是真正的形狀,或是看到拉長的光點再加上先入為主的觀念所產生的美麗誤會呢?恐怕他們自己也無法確定,否則必定值得大書特書一番。而且,世上一定有許多人有2.0甚至4.0的視力,如果肉眼可分辨出真正形狀,為什麼很少文獻記載呢?

不成功的原因可能是對觀測時機和觀測方法的掌握。當金星有如一抹細眉的時候(也是較大的時候),離下合(Inferior Conjunction)的日子不遠,因此是在日落後一會或日出前不久低垂於天際。很不幸的,仰角很低的星星影像品質比高掛天空時差很多。解決方式是在日落前儘可能的早,在日出後儘可能的晚來觀察金星,那時候金星的高度(角度)會比較有利。此外,白天時人的瞳孔縮得比較小,較少用到眼球晶體的周圍區域,影像扭曲比較小。

如果你已完成觀天習題十八,你應該已有在白天搜尋及觀看金星的經驗。如果你覺得在日落前有把握找到金星,那就選擇一眉金星還不是最大的時候,但離太陽還有一段距離(角度),因此掛得比較高。即使如此,你創記錄的機會仍然不高,因為大約每1½年才有幾周的時間是一眉金星能掛得夠高,視角夠大。

相對來說,土星每年會有好幾個月是它離地球比較近的時候,在土星衝(Opposition)前後,約有數個月的時間可以嘗試肉眼看出土星環的形狀。有一個方法或許有幫助,明納爾特(Minnaert)建議在觀察明亮的行星或恆星時,可以在一張紙板上打一個一公釐(0.1 cm)寬的小孔,再透過小孔觀星,可以減少星芒。最後,你一定需要找一個適合觀星的天氣,大氣要十分穩定,幾乎所有的恆星都不會閃爍才行。

問題

一、你能不能以肉眼看出一眉金星的形狀?或至少看到拉長的光點(與真正形狀有相同的方向)?即使不行,依據你幾乎成功的經驗,要看到一眉金星的真正形狀有什麼條件?當時金星多大?仰角多高?影像(大氣)多麼穩定?離金星下合多近?星芒的影響?

二、你能不能以肉眼看出土星環的形狀?或至少看到拉長的光點(與真正形狀有相同的方向)?用穿孔的紙板觀察土星能不能減少星芒?使用紙板觀察會不會很困難,或是看不到土星?

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