不平凡的2020年已經(jīng)過(guò)去。2021年,全球?qū)⒂瓉?lái)不少精彩天象——年中與年尾兩對(duì)的日月食、北半球三大流星雨之一的英仙座流星雨、即將迎來(lái)最好觀測(cè)時(shí)機(jī)的水星大距……2021年的天象劇場(chǎng)依然好戲連臺(tái),無(wú)論是天文愛(ài)好者還是偶爾湊個(gè)熱鬧的“吃瓜群眾”,都能夠在新的一年一飽眼福,領(lǐng)略星空的魅力。
年中與年尾,日月食成對(duì)
每年的日月食都是最令人期待的天象奇觀。一年中,至少會(huì)發(fā)生2次日食,最多則有可能發(fā)生5次日食和2次月食。比較常見(jiàn)的情況是發(fā)生2次日食和2次月食,分為兩對(duì),每對(duì)包含1次日食和1次月食,它們相隔半個(gè)月,而兩對(duì)之間的間隔,則為5個(gè)多月。2021年就是如此,將在年中和年尾各出現(xiàn)一對(duì)日月食。
5月26日我們將會(huì)迎來(lái)一次月全食,在北美洲和南美洲西部可見(jiàn)帶食月落,即可以看到被地影遮擋的“紅月亮”落山;而在亞洲東部和東南部可見(jiàn)帶食月出。這次月食,月球是從地球影子的邊緣附近經(jīng)過(guò),所以全食持續(xù)的時(shí)間比較短,僅僅從北京時(shí)間19時(shí)09分持續(xù)至28分。
當(dāng)晚19時(shí)10分左右,在我國(guó)東北最東部和東南沿海地區(qū),例如廈門,將看到一輪黯淡的紅色圓月貼著地平線出現(xiàn)在東偏南方向的低空,它的高度只有幾度,大氣消光比較厲害,加上全食階段的月亮本身很暗,對(duì)于想要捕捉這一天象奇觀的人來(lái)說(shuō),是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。
與之結(jié)伴的,是6月10日的日環(huán)食,環(huán)食帶從加拿大南部開(kāi)始,經(jīng)過(guò)加拿大北部、格陵蘭島西部以及北冰洋,在俄羅斯東北部結(jié)束。
我國(guó)北方大部分地區(qū)可以欣賞到帶食日落,且越往北太陽(yáng)被月亮遮擋的程度(食分)越大。越往西,因?yàn)槿章涓?,可以看到的日偏食過(guò)程更長(zhǎng),烏魯木齊及其北部地區(qū)將是不錯(cuò)的觀測(cè)地。
另一對(duì)日月食,則要等到11月19日的月偏食,這次月球幾乎正好從地球影子的邊緣掠過(guò),是極其接近全食的偏食。北京時(shí)間15時(shí)18分,月輪開(kāi)始缺蝕。17時(shí)03分,月面被地影遮擋程度達(dá)到最大,約為99.4%。18時(shí)47分,它又恢復(fù)光亮。
我國(guó)除西部少數(shù)地區(qū)外,其他地方都能見(jiàn)到帶食月出。東北的觀測(cè)條件最好,當(dāng)天的月亮比西部地區(qū)更早升起。
12月4日,我們將迎來(lái)日全食,全食帶從大西洋南部開(kāi)始,經(jīng)過(guò)南極洲,在太平洋南部結(jié)束。大西洋南部、南美洲極南部、南極洲、印度洋南部、大洋洲極南部、太平洋南部等地可以看到日偏食。我國(guó)境內(nèi)看不到這次日食,要想一睹為快就得去南極洲了。
三大流星雨,英仙最可期
除了日月食,流星雨也是我們翹首以盼的星空大戲。象限儀、英仙座、雙子座流星雨因流量穩(wěn)定,被人們稱為北半球三大流星雨。
象限儀流星雨活躍在每年1月上旬,它的輻射點(diǎn)位于牧夫座。2021年其流量極大出現(xiàn)在北京時(shí)間1月3日22時(shí)30分左右。不過(guò)當(dāng)天的月相為虧凸月,晚上不到9時(shí)就已升起,直到天亮后才會(huì)落下,對(duì)觀測(cè)影響很大。
英仙座流星雨活躍在8月暑期,火流星較多,觀賞性很高。2021年其流量極大將出現(xiàn)在8月13日凌晨3時(shí)左右,黎明前是觀測(cè)的好時(shí)機(jī)。當(dāng)天的月相為上弦月,前半夜就會(huì)落下,對(duì)后半夜的觀測(cè)沒(méi)有影響。英仙座流星雨的活躍期也比較長(zhǎng),8月12日和13日晚上都可以進(jìn)行觀測(cè)。在沒(méi)有光污染并且大氣透明度較好的地方,每小時(shí)大約能見(jiàn)到50—75顆流星。
雙子座流星雨出現(xiàn)在每年12月中旬,2021年其流量極大時(shí)間為12月14日15時(shí)左右。觀測(cè)流星雨時(shí),通常后半夜能見(jiàn)到的流星更多,因此14日凌晨是較為合適的觀測(cè)時(shí)段。但當(dāng)天月相為盈凸月,會(huì)對(duì)觀測(cè)有所影響。
除此之外,還有部分流量要小一些的流星雨,如天琴座流星雨、寶瓶座η流星雨、獵戶座流星雨、獅子座流星雨等,由于月光的干擾,它們?cè)?021年的觀測(cè)條件都不太好。
選對(duì)時(shí)間,金木水火土都能見(jiàn)
生活在都市里的人們,平時(shí)并沒(méi)有多少機(jī)會(huì)去野外觀測(cè)。不過(guò)當(dāng)我們?cè)诎砩⒉綍r(shí),只要天氣晴好,也能見(jiàn)到一兩顆亮星在空中孤懸。它們往往都是行星。
除了太陽(yáng)、月亮以及人造衛(wèi)星,金星是我們?nèi)庋勰芤?jiàn)到的最亮天體。2021年上半年,金星幾乎都淹沒(méi)在太陽(yáng)的光輝中,不易觀測(cè)。下半年,它轉(zhuǎn)為昏星,出現(xiàn)在日落后的西方天空,而且地平高度都在15°以上,易于觀測(cè)。12月4日,金星達(dá)到最大亮度,且在北京地區(qū)觀測(cè)時(shí),其日落時(shí)地平高度可達(dá)21°,是觀測(cè)的最好時(shí)機(jī)。
2021年是觀測(cè)水星的好時(shí)機(jī)。水星和金星一樣,只作為晨星或昏星出現(xiàn)在黎明或黃昏。不過(guò)由于它離太陽(yáng)更近,亮度也更低,觀測(cè)條件要苛刻得多。我國(guó)的大部分地區(qū),一年通常只有2到3次觀測(cè)水星的最佳機(jī)會(huì),即發(fā)生在3月底到6月初之間的東大距,以及發(fā)生在9月初到12月初之間的西大距。
2021年有兩次水星大距都非常接近最佳觀測(cè)日期。以北京地區(qū)為例,5月17日,日落時(shí)水星的地平高度可達(dá)19°,這時(shí)水星是昏星,可以在傍晚時(shí)的西方天空中尋找;10月25日,日出時(shí)水星的地平高度為17°,這時(shí)水星是晨星,要在黎明時(shí)向東方天空尋找。如果在我國(guó)南方觀測(cè),水星更高一些,觀測(cè)條件會(huì)更好。
火星在2021年的觀測(cè)情況正好和金星相反。它在上半年的觀測(cè)條件更好,而下半年則難以見(jiàn)到。1月至3月,火星從雙魚(yú)座運(yùn)行至白羊座。日落后由東南方天空轉(zhuǎn)入西南方天空,約在次日凌晨1時(shí)落下,前半夜的觀測(cè)條件都不錯(cuò)。4月至5月,火星由金牛座順行至雙子座,日落后由西南方天空轉(zhuǎn)入西北方天空,下落時(shí)間提前至23時(shí)左右。6月以后,它的落山時(shí)間越來(lái)越早,觀測(cè)條件越來(lái)越不理想。從9月到12月,它幾乎都被淹沒(méi)在太陽(yáng)的光輝中,難以看到。
“行星之王”木星在2021年初,被太陽(yáng)的光輝掩蓋,不易觀測(cè)。進(jìn)入4月,可在后半夜見(jiàn)到。8月20日前后迎來(lái)最佳觀測(cè)時(shí)機(jī),這時(shí)它位于摩羯座,日落后從東方升起,整夜可見(jiàn)。此后,它的可見(jiàn)時(shí)間慢慢轉(zhuǎn)為前半夜。
土星是人們?nèi)庋劭梢?jiàn)的最遠(yuǎn)行星,公轉(zhuǎn)周期約為29.5年,在星空背景中運(yùn)動(dòng)得很慢。一年中,大約有9到10個(gè)月,夜晚天空中都能見(jiàn)到土星。2021年土星全年都在摩羯座運(yùn)行,除了1—3月它離太陽(yáng)太近不利于觀測(cè)外,其他夜晚都能找到它的身影。8月2日前后,土星在日落后將從東方升起,整夜可見(jiàn),是觀測(cè)的最佳時(shí)機(jī)。
除了這些天象之外,還有行星合月、月掩行星等也值得一看。3月10日清晨,一彎殘?jiān)聦⑴c木星、土星、水星同時(shí)出現(xiàn)在東方低空,上演“三星伴月”天象;4月17日21時(shí)42分到22時(shí)左右,在海南省文昌市可以見(jiàn)到月掩火星,我國(guó)其他地方可見(jiàn)火星合月。新一年的這些精彩天象,讓我們共同期待吧!(李 鑒 作者系北京天文館副研究員)