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維納斯與七仙女——金星進入昴星團
今年4月3日至4日,在地球上看,金星將從昴星團中穿過。儘管金星每年都會和昴星團相「合」,但通常距離都較遠。像今年這樣,金星「進入」昴星團的現象並不多見。更難得的是金星恰好處於東大距前後,觀測條件非常好。
圖1 EN菌拍攝的昴星團。來源:EasyNight
昴星團在中國和希臘神話中都代表七位美貌的仙女,而金星維納斯又是羅馬神話中愛與美的女神。從亮度上來說,金星佔據了絕對優勢,這將讓七位仙女黯然失色,為這場天象增添了不少戲劇性,相信這極富觀賞性和戲劇性的天象,一定會吸引很多天文愛好者的目光吧。
昴星團遇上金星
昴星團無疑是全天最著名的星團、冬季星空中最引人注意的目標之一。它是一個大而明亮的疏散星團,因為組成了中國二十八星宿中的昴宿,所以叫昴星團。它包含大約1000顆恆星,總亮度達到了1.6等,最亮的星是2.85等的昴宿六。在沒有光汙染的冬季夜空中,任何人都不會錯過昴星團,因為它太與眾不同了,用餘光看上去就像一個毛茸茸的貓爪,手感很好的樣子。如果盯著它看,能夠看到其中的6顆星,也有人說能夠看到7~9顆,試試看你能看到幾顆呢?
圖2 2012年4月3日弗雷德·埃斯佩納克(Fred Espenak)拍攝的金星進入昴星團的照片。來源:APOD,Fred Espenak (Bifrost Astronomical Observatory)
如果用相機拍攝下來,還能看到薄紗一般藍色的雲氣,它們是被昴星團中熾熱的藍色恆星照亮的。不過這團雲氣實際上並不位於星團之中,只是恰好路過這片區域,被昴星團照亮了而已。
金星是天空中亮度僅次於太陽和月亮的天體,最亮時比天狼星還亮20倍左右。當金星接近昴星團時,星團往日的光輝將被金星掩蓋,徹底被金星搶盡風頭。金星比昴星團中最亮的星還亮700多倍。如果用相機拍攝,會是什麼情形呢?恐怕很難拍到昴星團的雲氣了,因為金星早就過曝了。這樣的照片也很有意思,我們熟悉的昴星團中,多了一顆超級明亮的星,就像其中發生了超新星爆發一樣。
如何觀賞
2020年很適合觀賞金星,上半年金星是昏星,下半年是晨星,除了6月初的幾天金星與太陽同升同落,看不到之外,其他時間幾乎都能看到金星。上半年的金星東大距發生在3月25日,日落時金星的地平高度高達44°,亮度達到-4.6等。幾天之後,金星接近昴星團時,高度和亮度仍然保持在這個水平。日落1.5小時後,天完全黑下來,此時金星和昴星團的地平高度仍然在25°以上,留給觀測者充裕的時間好好欣賞。
圖3 2020全年都是觀測金星的好時機,有很多有趣的現象,進入昴星團就是其中之一。本圖畫出了對於北緯40°,日落/日出時金星的高度。來源:EasyNight
但是有一個因素不能忽略,就是當天的月相。4月3日的月相是盈凸月,位於巨蟹座,4日位於獅子座,對昴星團的亮度有一定的影響。如果是在城市裡,用肉眼直接觀察,很有可能看不清昴星團裡的星星,所以建議用雙筒望遠鏡或天文望遠鏡觀測。如果在郊外,肉眼肯定能夠直接看到昴星團。
要拍攝金星和昴星團,可以用一個長焦鏡頭或接望遠鏡拍攝。注意曝光要適中,曝光不足就看不到昴星團,曝光過度天光背景就會過亮。如果沒有赤道儀就要注意曝光時間不要太長,以免星星拖線。如果想拍到前面的照片中的星芒效果,就要把光圈適當縮小。希望你能成功把這值得紀念的一刻保留在照片中。
8年一遇
金星雖然每年都會接近昴星團,但並不是每次都能「進入」昴星團。比如去年的6月9日,金星合昴星團,它們之間的距離達到了5°,而那時的金星距離太陽只有18°。下一次金星合昴星團發生在明年5月9日,相距4°,金星距太陽只有11°。這些「合」都不好「看」。
圖4 2020年4月初日落1.5小時候西方星空圖,局部圖中顯示的是金星從4月2日至5日穿過昴星團的示意圖,每個節點是當日晚上日落後1.5 小時的位置。來源:EasyNight
那麼,再上一次金星進入昴星團是什麼時候?2012年4月3日。下一次是2028年4月4日。我們把未來的金星進入昴星團的日期列一下,就會發現一個明顯的規律。
每隔8年整,金星就會和昴星團重合一次,連日期都相差無幾。這種現象並不陌生,與金星有關的天象經常遇到這個8年的周期,比如金星與鬼星團、明亮恆星接近的現象,都是如此。就連金星凌日,在每隔100多年都會迎來相隔8年的2次凌日。
造成這種現象的原因就是因為地球和金星的公轉周期為13:8共振。地球公轉8圈的時間和金星公轉13圈的時間幾乎完全一樣,因此每隔8年整,在地球上看金星就會回到與8年前幾乎相同的星空位置上。不過每次金星出現的位置也會有微小的變化,隨著時間推移也會慢慢積累起來。2060年之後,金星再接近昴星團時,與昴星團的距離也會越來越大。在表中所列的年份中,2036年的條件最好,金星幾乎從昴星團正中間穿過。
圖5 2012年至2060年間每次金星穿過昴星團的軌跡。來源:EasyNight
這樣看來,這幾十年的金星進昴星團「季」還真是難得,今年金星進昴星團也非常值得珍惜,下次就要8年後再見啦!
責任編輯 馮翀
本文原載於《天文愛好者》2020年第3期
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