这张2021“天象剧场”节目单,请收好!
来源: 科技日报、中国国家天文
编辑: 何沛苁
2021-01-12 13:06:36
年中与年尾两对的日月食、北半球三大流星雨之一的英仙座流星雨、即将迎来最好观测时机的水星大距……2021年,天象剧场好戏连台,无论是天文爱好者还是偶尔凑个热闹的“吃瓜群众”,都能够在新的一年一饱眼福,领略星空的魅力。

年中与年尾,日月食成对

每年的日月食都是最令人期待的天象奇观。一年中,至少会发生2次日食,最多则有可能发生5次日食和2次月食。比较常见的情况是发生2次日食和2次月食,分为两对,每对包含1次日食和1次月食,它们相隔半个月,而两对之间的间隔,则为5个多月。2021年就是如此,将在年中和年尾各出现一对日月食。

526日我们将会迎来一次月全食,在北美洲和南美洲西部可见带食月落,即可以看到被地影遮挡的“红月亮”落山;而在亚洲东部和东南部可见带食月出。这次月食,月球是从地球影子的边缘附近经过,所以全食持续的时间比较短,仅仅从北京时间1909分持续至28分。

当晚1910分左右,在我国东北最东部和东南沿海地区,例如厦门,将看到一轮黯淡的红色圆月贴着地平线出现在东偏南方向的低空,它的高度只有几度,大气消光比较厉害,加上全食阶段的月亮本身很暗,对于想要捕捉这一天象奇观的人来说,是一个不小的挑战。

与之结伴的,是610日的日环食,环食带从加拿大南部开始,经过加拿大北部、格陵兰岛西部以及北冰洋,在俄罗斯东北部结束。

我国北方大部分地区可以欣赏到带食日落,且越往北太阳被月亮遮挡的程度(食分)越大。越往西,因为日落更晚,可以看到的日偏食过程更长,乌鲁木齐及其北部地区将是不错的观测地。

另一对日月食,则要等到1119日的月偏食,这次月球几乎正好从地球影子的边缘掠过,是极其接近全食的偏食。北京时间1518分,月轮开始缺蚀。1703分,月面被地影遮挡程度达到最大,约为99.4%1847分,它又恢复光亮。

我国除西部少数地区外,其他地方都能见到带食月出。东北的观测条件最好,当天的月亮比西部地区更早升起。

124日,我们将迎来日全食,全食带从大西洋南部开始,经过南极洲,在太平洋南部结束。大西洋南部、南美洲极南部、南极洲、印度洋南部、大洋洲极南部、太平洋南部等地可以看到日偏食。我国境内看不到这次日食,要想一睹为快就得去南极洲了。

三大流星雨,英仙最可期

除了日月食,流星雨也是我们翘首以盼的星空大戏。象限仪、英仙座、双子座流星雨因流量稳定,被人们称为北半球三大流星雨。

象限仪流星雨活跃在每年1月上旬,它的辐射点位于牧夫座。2021年其流量极大出现在北京时间132230分左右。不过当天的月相为亏凸月,晚上不到9时就已升起,直到天亮后才会落下,对观测影响很大。

英仙座流星雨活跃在8月暑期,火流星较多,观赏性很高。2021年其流量极大将出现在813日凌晨3时左右,黎明前是观测的好时机。当天的月相为上弦月,前半夜就会落下,对后半夜的观测没有影响。英仙座流星雨的活跃期也比较长,812日和13日晚上都可以进行观测。在没有光污染并且大气透明度较好的地方,每小时大约能见到5075颗流星。

双子座流星雨出现在每年12月中旬,2021年其流量极大时间为121415时左右。观测流星雨时,通常后半夜能见到的流星更多,因此14日凌晨是较为合适的观测时段。但当天月相为盈凸月,会对观测有所影响。

除此之外,还有部分流量要小一些的流星雨,如天琴座流星雨、宝瓶座η流星雨、猎户座流星雨、狮子座流星雨等,由于月光的干扰,它们在2021年的观测条件都不太好。

选对时间,金木水火土都能见

除了太阳、月亮以及人造卫星,金星是我们肉眼能见到的最亮天体。2021年上半年,金星几乎都淹没在太阳的光辉中,不易观测。下半年,它转为昏星,出现在日落后的西方天空,而且地平高度都在15°以上,易于观测。124日,金星达到最大亮度,且在北京地区观测时,其日落时地平高度可达21°,是观测的最好时机。

2021年是观测水星的好时机。水星和金星一样,只作为晨星或昏星出现在黎明或黄昏。不过由于它离太阳更近,亮度也更低,观测条件要苛刻得多。我国的大部分地区,一年通常只有23次观测水星的最佳机会,即发生在3月底到6月初之间的东大距,以及发生在9月初到12月初之间的西大距。

2021年有两次水星大距都非常接近最佳观测日期。以北京地区为例,517日,日落时水星的地平高度可达19°,这时水星是昏星,可以在傍晚时的西方天空中寻找;1025日,日出时水星的地平高度为17°,这时水星是晨星,要在黎明时向东方天空寻找。如果在我国南方观测,水星更高一些,观测条件会更好。

火星在2021年的观测情况正好和金星相反。它在上半年的观测条件更好,而下半年则难以见到。1月至3月,火星从双鱼座运行至白羊座。日落后由东南方天空转入西南方天空,约在次日凌晨1时落下,前半夜的观测条件都不错。4月至5月,火星由金牛座顺行至双子座,日落后由西南方天空转入西北方天空,下落时间提前至23时左右。6月以后,它的落山时间越来越早,观测条件越来越不理想。从9月到12月,它几乎都被淹没在太阳的光辉中,难以看到。

“行星之王”木星在2021年初,被太阳的光辉掩盖,不易观测。进入4月,可在后半夜见到。820日前后迎来最佳观测时机,这时它位于摩羯座,日落后从东方升起,整夜可见。此后,它的可见时间慢慢转为前半夜。

土星是人们肉眼可见的最远行星,公转周期约为29.5年,在星空背景中运动得很慢。一年中,大约有910个月,夜晚天空中都能见到土星。2021年土星全年都在摩羯座运行,除了13月它离太阳太近不利于观测外,其他夜晚都能找到它的身影。82日前后,土星在日落后将从东方升起,整夜可见,是观测的最佳时机。>>>详情

天文月历 | 星月相伴,每月都有看点

月亮的光芒,通常会对星光起到遮掩,所以能与它共同闪耀于天际的亮星就会分外引人注目。有两类现象容易形成这样的看点:亮星与月亮相合或接近(月亮走到亮星附近,形成独特的组合)。这种组合在天文学本身没有太多的意义,但对于公众观赏来说却是很不错的话题,很适合作为传播天文话题的契机。

2021年,相距不远的木星和土星依然是夜空中的主角,每个月都会和路过的月亮近距离接触,在此就不逐一罗列日期了。值得一提的是到了年底,金星也加入这二者的队列,在12月6日~9日期间,新生的月牙逐日路过这三颗亮星,有如珍珠项链挂着坠饰高悬于日落后的西方天空。

明星和月亮不但能形成珠串,还能构成脸谱:两颗亮星形成眼睛,旁边一轮弯月形成上扬或下撇的嘴角,仿佛以夜空为舞台演绎着悲欢交集的戏剧。最近几年星月组成的笑脸效果不太理想,要不是歪嘴月亮,就是遇上了凸月。但是2021年的机会不错,有两次机会都能形成相当标准的脸型:

一、3月18、19日,伴月笑脸。火星和毕宿五一起伴月形成笑脸,日落后位于西方天空。18号月亮距离稍远,19号走近二星,形成的笑脸更加可爱一些。但到了20、21号,月亮将越过它俩,形成一个倒立着的哭脸。

二、12月31日,伴月哭脸。火星和心宿二陪伴残月,天亮前从东方低空升起,形成哭脸,让年底最后一天还要披星戴月早出晚归的996人士看到,或许内心将会更加惆怅……

这两次组合,毕宿五、心宿二虽然亮度不及金星木星等,但妙在都是颜色发红或偏橙,与红色火星匹配,可谓相映成趣。

另一种情况是,有时月亮走到地球和亮星之间并遮挡后者,这就形成了月掩星,一般可持续约一小时。不过月亮的视直径有限,所以能看到的地域也有限。2021年将有3次月掩行星机会,观测条件都相当苛刻:

一、4月17日,月掩火星。日落后不久,西南方的天空将发生月掩火星现象,但要在我国的极西南地区才能看到。如西藏日喀则、云南西双版纳、海南三亚等地。考虑到火星亮度较暗,而越往西,太阳落山越迟,余晖可能影响到火星得现象,可以优先考虑海南岛作为观测地点。

二、12月3日,月掩火星。12月3日凌晨又将再次发生月掩火星,时值阴历月末,残月极细,容易淹没在日出前的晨光里,观测难度很大。极东北地区,如黑龙江的漠河、内蒙古的呼伦贝尔等地,能在日出前看到掩入;往西到内蒙西部、甘肃、青海东部等地可以观测全程,再往西到新疆地区,掩星开始时月亮还未升出地面,就只能看火星的复出了。

三、11月8日,月掩金星。如果说以上两个天象还只是受地区偏远的影响,那么这次月掩金星则更是难上加难:覆盖地区大致只有东北,而且发生时间接近中午!一般来说白天很难看到星星,不过金星的亮度达到-4.6等,还是可以争取一下(最近几年有不少爱好者挑战观测“太白昼现”成功)。如果这一天天气极好,东北地区的爱好者可以尝试一下,看看能不能获得这个成就。

年度“黑马” | 太阳黑子,或成观测惊喜


沉寂了几年之后,太阳活动在近期逐渐增强。去年11月~12月期间,太阳表面曾经连续一个多月都有黑子盘踞,陆续不断从背侧转到正面。看来在2021年,太阳有望恢复足够的活跃程度,成为观测活动的一大黑马。爱好者可根据各自经济条件,巴德膜、赫歇尔棱镜、日珥镜……准备起来!>>>详情

(文中图片来自视觉中国、新华社)