□ 星渺微塵

2015年精彩天象早知道

□ 星渺微塵

1 日食

日食中的日全食，是最為精彩的天象。在地球上，我們每年都至少能看到兩次日食，有時(shí)還會(huì)更多，而日全食發(fā)生的頻率大約是每3年兩次。但日全食的見(jiàn)食區(qū)域是一條寬度僅有幾百千米的全食帶，這就意味著多數(shù)情況下我們想觀測(cè)日全食就必須來(lái)一次長(zhǎng)途旅行。

2015年會(huì)發(fā)生兩次日食，分別是3月20日的日全食和9月13日的日偏食。其中，日全食時(shí)我國(guó)只有新疆北部地區(qū)可以看到偏食，而第二次日偏食我國(guó)則完全不可見(jiàn)。

3月20日的日食全食帶是從大西洋北部開(kāi)始，經(jīng)過(guò)斯瓦爾巴群島，至北極結(jié)束。在北美洲極東北部、大西洋東北部、歐洲、非洲北部和亞洲西北部可見(jiàn)日偏食。由于全食帶經(jīng)過(guò)的區(qū)域陸地非常少，所以前往觀測(cè)的難度是很大的。不過(guò)大家也不用太著急，2016年3月9日日全食的全食帶經(jīng)過(guò)印度尼西亞，距離我國(guó)較近，觀測(cè)的機(jī)會(huì)更好。

2013年11月3日J(rèn)aime Vilinga在烏干達(dá)拍攝的日全食，那次日食為混合食，在拍攝者觀測(cè)的地區(qū)月球和太陽(yáng)的視直徑幾乎相等，因此我們可以看到周?chē)蝗μ?yáng)色球?qū)由系幕顒?dòng)。圖片來(lái)自APOD。

2015年3月20日日全食示意圖

2015年9月13日日偏食示意圖

發(fā)生在9月13日的日偏食更是完全和我國(guó)無(wú)緣，只有非洲南部、大西洋東南部、印度洋南部，以及南極洲的部分地區(qū)可見(jiàn)。

伴隨著新的一年的到來(lái)，精彩天象也拉開(kāi)了序幕?？v觀全球，2015年可謂精彩天象不斷。從日全食、月全食，到觀測(cè)條件很好的流星雨，吸引著廣大天文愛(ài)好者的目光。而這些天象中，也并非都適合我國(guó)的觀測(cè)。接下來(lái)，我就帶大家細(xì)數(shù)全年的重要天象，看看其中有哪些特別值得關(guān)注。

2 月食

相比之下，雖然月食每年出現(xiàn)的次數(shù)還不及日食，但每次月食全球一半以上的地區(qū)都能看到，因此觀測(cè)的機(jī)會(huì)更多。2015年全球會(huì)發(fā)生兩次月食，且都是月全食，其中4月4日那次我國(guó)的觀測(cè)條件更好。

4月4日的月全食，是繼2011年12月10日之后我國(guó)觀測(cè)條件最好的一次。本次月食可見(jiàn)全食的區(qū)域?yàn)楸泵乐尬鞑?、南美洲西部、太平洋、大洋洲、亞洲東部和南極洲大部。其最大的特點(diǎn)是食甚的食分只有1.006，這就意味著月球完全進(jìn)入地球本影的時(shí)間很短，因此全食階段持續(xù)的時(shí)間也很短。當(dāng)天北京時(shí)間17時(shí)，半影月食開(kāi)始，此時(shí)我國(guó)境內(nèi)還無(wú)法觀測(cè)。到18時(shí)15分初虧，也就是偏食階段開(kāi)始時(shí)，我國(guó)東北大部、華東部分地區(qū)，以及臺(tái)灣地區(qū)月亮已經(jīng)升起。食既發(fā)生在19時(shí)54分，屆時(shí)我國(guó)中東部大片區(qū)域就都可以觀測(cè)了。全食階段將在20時(shí)06分生光時(shí)刻結(jié)束，僅持續(xù)12分鐘。至21時(shí)45分復(fù)圓時(shí)，我國(guó)全境就都可以觀測(cè)了。最終的半影食結(jié)束是在23時(shí)01分。雖然全食非常短暫，但觀測(cè)條件還是不錯(cuò)的。以北京地區(qū)為例，食既時(shí)刻月球的地平高度可達(dá)13°左右，如果當(dāng)天天氣晴朗還是非常值得觀測(cè)的。

今年的第二次月全食將發(fā)生在9月28日，可見(jiàn)全食區(qū)域與上一次基本相反，為亞洲西部、印度洋西部、歐洲、非洲、南美洲、大西洋、北美洲大部，以及南極洲和北冰洋部分區(qū)域。這次月全食的食甚食分可達(dá)1.282，相比4月4日的那次全食持續(xù)時(shí)間要長(zhǎng)得多，但我國(guó)只有新疆、西藏的極西部地區(qū)可以看到帶半影食的月落，偏食和全食階段都無(wú)法觀測(cè)。

2015年4月4日月全食月球經(jīng)過(guò)地球本影、半影區(qū)域示意圖。

透過(guò)霧霾的月偏食。筆者2014年10月8日攝于北京，ISO1250，1/6秒，12張疊加。

3 行星動(dòng)態(tài)

行星向來(lái)是天文愛(ài)好者熱衷的觀測(cè)目標(biāo)。作為地內(nèi)行星，水星的觀測(cè)機(jī)會(huì)很少，只在每次大距前后的幾天可見(jiàn)。相比之下金星的觀測(cè)機(jī)會(huì)更多，一年中有大半年都可見(jiàn)。地外行星中火星是最難見(jiàn)到的，其他行星的可觀測(cè)時(shí)間都在9個(gè)月以上。

水星

從地球上觀測(cè)，水星與太陽(yáng)分開(kāi)角距離最大時(shí)也僅有28°左右，它也因此被稱為“辰星”。水星繞日公轉(zhuǎn)的周期約為88天，會(huì)合周期為116天左右，所以每年水星都有6至7次大距。由于水星在日出或日落時(shí)的地平高度，除了與它和太陽(yáng)的角距離相關(guān)，還會(huì)受到水星赤緯的影響。也就是說(shuō)，如果大距期間水星的赤緯高于太陽(yáng)，北半球的觀測(cè)條件就更好。通常情況下，北半球春季東大距的觀測(cè)條件更好，秋季則是西大距更佳，冬至前后太陽(yáng)的赤緯最低，因此東、西大距的觀測(cè)條件都不錯(cuò)，反之夏至前后的大距則都不太好。

2015年水星有7次大距，而其中6次的觀測(cè)條件都不錯(cuò)。1月初，水星是昏星，15日到達(dá)年內(nèi)首次大距，為東大距，角距離為19°。在北緯40°地區(qū)（以下未經(jīng)特殊說(shuō)明均相同）日落時(shí)的地平高度可達(dá)15°，亮度約－0.6等，觀測(cè)機(jī)會(huì)不錯(cuò)。2月25日水星到達(dá)西大距，與太陽(yáng)最大角距離為27°。但水星赤緯低于太陽(yáng)，因此日出時(shí)的地平高度只有12°，亮度約0.1等，觀測(cè)條件尚可。此后水星會(huì)有很長(zhǎng)一段時(shí)間淹沒(méi)在太陽(yáng)的光輝之中，直至5月7日到達(dá)東大距。這次東大距水星與太陽(yáng)分開(kāi)21°，日落時(shí)的地平高度為19°，亮度約0.4等，為今年觀測(cè)水星的第三次好機(jī)會(huì)。之后水星很快轉(zhuǎn)為晨星，6月25日到達(dá)西大距，與太陽(yáng)最大角距為22°，日出時(shí)高度為13°，亮度0.5等。而再下一次大距就是9月4日的東大距了，雖然水星與太陽(yáng)的角距離可達(dá)27°，但由于赤緯太低，日落時(shí)的高度只有9°，是今年所有大距中觀測(cè)條件最差的一次。10月16日，水星將再次到達(dá)西大距。作為一次秋季的西大距，這次的觀測(cè)條件肯定不會(huì)差。屆時(shí)雖然水星與太陽(yáng)的最大角距只有18°，但赤緯較高，因此日出時(shí)的地平高度可達(dá)17°，亮度約－0.6等，是今年觀測(cè)水星的第五次良機(jī)。接近年末，水星還將迎來(lái)2015年的最后一次觀測(cè)機(jī)會(huì)，12月29日它將到達(dá)東大距，與太陽(yáng)的角距離為20°，日落時(shí)地平高度約13°，亮度也可達(dá)－0.6等。

金星

另一顆地內(nèi)行星金星的觀測(cè)機(jī)會(huì)要比水星多得多。由于金星與太陽(yáng)的平均距離大約是0.72個(gè)天文單位，它與太陽(yáng)分開(kāi)的角距離可達(dá)47°，這就決定了它的可觀測(cè)時(shí)間更長(zhǎng)。2015年1月至7月中旬金星都是昏星，也就是長(zhǎng)庚星，于日落后出現(xiàn)在西方天空中。6月7日金星到達(dá)東大距，在此期間觀測(cè)條件最好。金星距離地球較近，且表面大氣反照率高，因此從地球上看它非常明亮。金星達(dá)到最亮是在東大距之后和西大距之前。7月10日金星的視星等可達(dá)－4.7等，為本次出現(xiàn)在太陽(yáng)東側(cè)期間最亮。而之后的下合日期間金星就很難被觀測(cè)到了。到了9月22日，金星又達(dá)到了本次出現(xiàn)在太陽(yáng)西側(cè)的最亮，為－4.8等。隨后它與太陽(yáng)的角距離還將繼續(xù)增大，直至10月26日西大距?？傊瑥?月到年底金星的觀測(cè)條件都不錯(cuò)，一直作為啟明星閃耀在日出前的東方。

火星

火星因?yàn)轭伾l(fā)紅而格外受到關(guān)注，趕上沖日，它的亮度可達(dá)－1等左右甚至更高。火星的公轉(zhuǎn)周期大約為687天，與地球的會(huì)合周期長(zhǎng)達(dá)780天。也就是說(shuō)，火星每?jī)赡甓嗖艜?huì)有一次沖日，它的可觀測(cè)時(shí)間也集中在沖日前后的短短幾個(gè)月里。2015年火星并沒(méi)有沖日，全年的觀測(cè)條件都一般。到了年底它的觀測(cè)條件略有好轉(zhuǎn)，主要是在后半夜到日出前可見(jiàn)。

木星

木星是太陽(yáng)系中質(zhì)量最大的行星，多數(shù)情況下亮度都僅次于金星排在行星中的第二位。木星的會(huì)合周期為399天左右，也就是13個(gè)月多幾天，因此它的沖日每年都向后推一個(gè)月多一點(diǎn)。2015年1月至6月木星的觀測(cè)條件很好。其中2月7日它將到達(dá)沖日，位于巨蟹座天區(qū)，亮度約為－2.5等，整夜可見(jiàn)。隨后它的下落時(shí)間逐漸提前，主要是在前半夜可見(jiàn)。8月木星處于合日前后，幾乎不可見(jiàn)。而從9月下旬直至年底，木星都是后半夜可見(jiàn)，可觀測(cè)時(shí)間也逐漸延長(zhǎng)。

土星

在望遠(yuǎn)鏡中，擁有美麗光環(huán)的土星非常迷人。這顆我們?nèi)庋劭梢?jiàn)的最遠(yuǎn)的行星，又被稱為“填星”。土星的公轉(zhuǎn)周期為29.5年，因此它相對(duì)背景恒星移動(dòng)得非常緩慢。2015年伊始，土星的觀測(cè)條件還比較差。到了3月份，它的升起時(shí)間提前至午夜，主要是在后半夜可見(jiàn)，亮度約為0.4等。5月23日土星沖日期間，它位于天秤座和天蝎座天區(qū)附近，亮度提升至0.0等，整夜可見(jiàn)。但接下來(lái)幾年土星的赤緯較低，對(duì)于北半球中高緯度地區(qū)來(lái)說(shuō)，即使沖日時(shí)土星的地平高度也不高，觀測(cè)條件不算太好。6月至9月，土星主要是前半夜可見(jiàn)。而從10月到年底，它與太陽(yáng)的角距離很小，不宜觀測(cè)。

天王星 海王星

由于在天球上運(yùn)行得非常緩慢，天王星和海王星幾乎每年都有沖日，且相鄰年份沖日退后的時(shí)間也很短。2015年天王星位于雙魚(yú)座天區(qū)，將在10月12日到達(dá)沖日，亮度約為5.7等?？梢哉f(shuō)是肉眼勉強(qiáng)可見(jiàn)，但真要觀測(cè)還是要借助小型天文望遠(yuǎn)鏡。海王星比天王星還暗，沖日時(shí)也只有7.8等。2015年9月1日海王星將到達(dá)沖日，位于寶瓶座天區(qū)。要想觀測(cè)到它的視圓面，恐怕還需要口徑更大一點(diǎn)的望遠(yuǎn)鏡。

在重大天象匱乏的日子里，行星相合會(huì)受到廣泛關(guān)注。我們這里要介紹的行星相合主要是肉眼可見(jiàn)的五顆行星之間的相合。其中地內(nèi)行星之間的相合出現(xiàn)頻率最高，但多數(shù)情況下離太陽(yáng)太近，觀測(cè)條件不會(huì)太好。地內(nèi)行星與地外行星之間的相合，特別是金、木兩顆亮星的相合最具觀賞性。而地外行星之間的相合最少見(jiàn)，也很值得一看。

2015年觀測(cè)條件不錯(cuò)的行星相合主要有以下幾次：1月中旬，金星和水星將出現(xiàn)在日落后的西方低空中，金星亮度大約是－3等，而水星也有－0.5等，兩星角距離最小時(shí)不到1°。到了2月，水星逐漸轉(zhuǎn)到太陽(yáng)西側(cè)，而金星日落時(shí)的地平高度還在增加，2月22日金星合火星，兩者角距離甚至還不到半度。而在之前的一天傍晚，娥眉月也會(huì)出現(xiàn)在它們附近5°左右的地方，形成雙星伴月天象。整個(gè)7月，金星與木星的角距離都很小，附近還有獅子座α星軒轅十四。在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，我們都能在黃昏的西方天空中看到這三星相合。當(dāng)然軒轅十四亮度只有1.4等，無(wú)法和－4.5等的金星和－1.7等的木星相比。7月19日至20日，娥眉月又會(huì)前來(lái)湊熱鬧，組成三星伴月。年內(nèi)最后一次值得關(guān)注的行星相合發(fā)生在10月中下旬，屆時(shí)金星、木星以及火星都會(huì)出現(xiàn)在太陽(yáng)西側(cè)，要在日出前進(jìn)行觀測(cè)。其中火星合木星發(fā)生在10月17日，金星合木星發(fā)生在10月26日，金火相合是在11月4日。在此期間金星的亮度在－4等以上，木星大約是－1.8等，火星則最暗，只有1.7等左右。這三顆行星伴月發(fā)生在11月6日和7日。

2015年7月19日20時(shí)（北京地區(qū)）三星伴月示意圖

清晨的金木相合，2014年8月18日Stefano De Rosa攝于意大利艾巴島。圖中最亮的是金星，木星在它右下方。這時(shí)的金星和木星是2000年以來(lái)角距離最小，還不到15′。圖片來(lái)自APOD。

4 彗星

大彗星的出現(xiàn)，在古代被看作不祥之兆。如今這個(gè)迷信早已被破除，明亮的彗星成了天文愛(ài)好者們翹首期盼的觀測(cè)目標(biāo)。而近些年很少有北半球可見(jiàn)的較亮彗星出現(xiàn)，也讓大家有些遺憾。根據(jù)目前的預(yù)報(bào)，2015年可能也不會(huì)有太亮的彗星回歸，恐怕大家還需要繼續(xù)苦等了。

2015年過(guò)近日點(diǎn)的彗星有80顆，但多數(shù)都很暗，并不適合觀測(cè)。比較值得關(guān)注的是C/2013 US10(Catalina)和C/2014 Q1(PanSTARRS)這兩顆。C/2013 US10(Catalina)是R.A.Kowalski在2013年10月31日進(jìn)行Catalina巡天項(xiàng)目時(shí)發(fā)現(xiàn)的，將于2015年11月15日過(guò)近日點(diǎn)。對(duì)于北半球中緯度地區(qū)的觀測(cè)者來(lái)說(shuō)，其通過(guò)近日點(diǎn)之后才能觀測(cè)。11月底它位于室女座天區(qū)，日出前有短暫的觀測(cè)時(shí)間，亮度預(yù)計(jì)可達(dá)5等以上。此后彗星升起時(shí)間逐漸提前，但亮度也緩慢下降。到2016年1月就幾乎整夜可見(jiàn)了，但亮度也只有6等。彗星在通過(guò)近日點(diǎn)時(shí)會(huì)受到太陽(yáng)引力和輻射的嚴(yán)重影響，因此這顆彗星屆時(shí)的亮度可能會(huì)和預(yù)報(bào)有較大出入。

C/2014 Q1是由PanSTARRS望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，將于2015年7月6日過(guò)近日點(diǎn)，預(yù)報(bào)亮度在4等以上。不過(guò)這顆彗星最亮?xí)r非?？拷?yáng)，過(guò)近日點(diǎn)后北半球基本無(wú)法觀測(cè)了。南半球雖然可以觀測(cè)，但亮度下降很快。

其實(shí)非常亮的彗星往往很難提前較長(zhǎng)時(shí)間預(yù)報(bào)，而它們多數(shù)也是非周期彗星或超長(zhǎng)周期彗星。因此大家不用失望，靜靜地等待大彗星的出現(xiàn)吧。

2014年10月9日拍攝的賽丁泉彗星(Comet Siding Spring; C/2013 A1)，Rolando Ligustri拍攝。圖片來(lái)自APOD。

2014年英仙座流星雨，Amir Hossein Abolfath攝于伊朗中部。滿月雖然對(duì)觀測(cè)有一定干擾，但也照亮了地面的景物，為這張照片增色不少。圖片來(lái)自APOD。

5 流星雨

每年的幾個(gè)流量較大的流星雨中，我們總能趕上1至2個(gè)觀測(cè)條件還不錯(cuò)的，2015年情況要更好一些，英仙和雙子這兩個(gè)流星群我國(guó)的觀測(cè)條件都不錯(cuò)。

年初第一個(gè)登場(chǎng)的“北半球三大流星雨”之一的象限儀流星雨，其輻射點(diǎn)位于天龍座和牧夫座天區(qū)附近，極大時(shí)的ZHR可達(dá)120左右。2015年該流星雨的極大可能出現(xiàn)在北京時(shí)間1月4日10時(shí)前后，對(duì)于我國(guó)大部分地區(qū)來(lái)說(shuō)已經(jīng)是白天，無(wú)法進(jìn)行目視觀測(cè)。且這次極大的日期非常接近滿月，整夜的月光會(huì)對(duì)觀測(cè)帶來(lái)嚴(yán)重的影響。

活躍在7月中旬至8月下旬的英仙座流星雨在2015年的觀測(cè)條件非常好。首先英仙座流星雨本身就以流量穩(wěn)定著稱，ZHR多年保持在100以上。今年預(yù)報(bào)的極大將出現(xiàn)在北京時(shí)間8月13日下午，其輻射點(diǎn)會(huì)在地方時(shí)22時(shí)升起到比較適合觀測(cè)的高度。其次，極大期間殘?jiān)碌脑孪鄬?duì)觀測(cè)沒(méi)有影響，12日和13日兩個(gè)晚上的觀測(cè)條件都不錯(cuò)。

年底的雙子座流星雨是另一個(gè)觀測(cè)條件極好的流星雨，通常ZHR也能達(dá)到120以上。2015年的極大預(yù)計(jì)出現(xiàn)在北京時(shí)間12月15日0時(shí)，此時(shí)輻射點(diǎn)非常接近上中天，且整夜都沒(méi)有月光影響。

除此之外，由于沒(méi)有月光影響，天琴、獵戶、獅子等幾個(gè)流量稍小的流星雨在2015年的觀測(cè)條件也不錯(cuò)。天龍座流星雨在2011年曾出現(xiàn)過(guò)ZHR300左右的爆發(fā)，2015年極大期間月相也非常有利，很值得監(jiān)測(cè)。

以上就是2015年值得關(guān)注的精彩天象，相信在觀測(cè)它們的同時(shí)，美麗的星空也會(huì)給你帶來(lái)更多的震撼。而更詳細(xì)內(nèi)容我們還會(huì)在“每月天象”欄目中為大家解讀。

（責(zé)任編輯 張恩紅）