2009年8月3日 星期一

觀天入門:行星顯影

距離行星合日之前或之後多少日子,你可以看見它們?(行星合日之前在黃昏時的西方天空,行星合日之後在黎明時的東方天空。)

顯影(Apparition)在天文學上的是指行星在每次近合日(Close Conujunction with Sun)之間可以被看到的日子,可能是幾周、幾十周、幾個月、幾十個月。行星在近合日時,在天空中和太陽之間視角太小而不能被看見。外行星(木星、土星、天王星、海王星、冥王星)合日只有一種情況,就是太陽在中間,地球與該外行星分別在兩旁,也幾乎是地球於該外行星距離最遠的時候。內行星(水星、金星)合日則有兩種情況,上合(Superior Conjunciton)為太陽在中間,地球與該內行星分別在兩旁,下合(Inferior Conjunciton)為該內行星在中間,地球與太陽分別在兩旁。

這個觀天習題的目的是以肉眼觀察,看到每一個行星愈多顯影的日子愈好。除了享受挑戰自己能力的成就感之外,某些特殊的景象只有在顯影剛開始的日子和快結束的日子才能看到。

在金星快要下合的幾周之前,它的亮度掉得很快,不過一彎「眉金」也愈來愈細、愈長,即使是肉眼也有機會看出它的形狀(觀天習題廿一),也可能看到它閃爍得很厲害(觀天習題十五)。在金星八年周期內少數幾次顯影,在下合之後的幾天內,甚至是下合的時候,它只比太陽晚一點下山。這表示金星可以同一天早晚各看到一次,既為晨星又是暮星。(中國古時,以金星辰見於東方謂「啟明」, 夕位於西方曰「太白」,又稱「長庚」)。你的第一個挑戰是在同一天早晚各看到金星一次,下一關是在金星下合時看到它。(註:只有金星在合日依然可見,其它行星或月亮都不行。)

水星,由於它在天空中和太陽實在是太接近了,觀測者通常是在水星顯影的日子中,仰角最高時才去看它,因此錯過不少水星的獨特行為。例如:不同於金星,水星在上合後不久就達到最亮。把握那個時候,你應該可以看到水星,因為它的亮度超過天狼星(Sirius),甚至是木星!不過,水星當時低垂於天際,背景還有曙光或暮光,看起來不可能如同天狼星在夜空中那麼耀眼。你可以研究一下,在水星顯影的日子中,是否能看見水星與它的亮度和它的高度(角度)之間的關係,以及不同程度的曙光及暮光的影響。(當然,當時的大氣條件也是重要的影響因素。)

北緯25.10°,東經121.52°,正八時區 Retrograde Motion of Inferior Planets
2005年日出時水星顯影在東方
Retrograde Motion of Superior Planets
2005年日落時水星顯影在西方

想一想當你擴展你的能力–可以在曙光或暮光中看到行星所帶來的好處。例如,即將發生行星合或其它重要天文景像,但它們發生時是在曙光或暮光中,而且低垂於天際,你有十足把握看到它們。

當然,在這個觀天習題裡,一個雙筒望遠鏡會對你有很大的幫助。如果你使用了任何型式的光學輔助工具,千萬再用肉眼觀察一遍,這個經驗和知識是無可取代的。恆心和求知渴望永遠是支持你的動力!

問題

一、距離行星合日之前或之後多少日子,你可以看見它們?季節會不會對你的觀察有影響?行星的高度(角度)、曙光和暮光的亮度是否有影響?在你的每天的觀察中,行星首先出現、最後出現、最易觀察的高度(角度)為何?記錄每天的大氣條件對你的觀察產生的影響。

二、你能看到水星的最大亮度為何?是否能找到水星的高度(角度)、曙光和暮光的亮度與看見水星之間的函數關係?每次水星顯影有多少日子?(其它行星呢?)你是否能看到一年之中每一次的水星顯影?你能在金星下合時看到它嗎?或是同一天內看到金星為晨星和暮星?

0 留言:

張貼留言