24日火星伴月，25日天王星伴月
接下來的幾個晚上—也就是2020年12月22日、23日和24日—如果你利用盈凸月找到紅色行星火星，並將火星作為你的「嚮導星」，你就可能找到天王星。火星是明亮的，很容易被看到--比天王星亮近300倍--你不太可能在月光下看到暗淡的天王星。即使是在黑暗的無月之夜，天王星這個微弱的光點也幾乎無法被肉眼觀測到。
大部分人藉助星圖和光學器材，可以觀測到天王星。普通雙筒望遠鏡即可，而技巧就在於你知道往哪兒看。幸運的是，2021年1月的天穹之下，火星和天王星會非常接近，在望遠鏡視野中同框。
太陽和行星的大小按比例排列，距離未按比例排列。圖源於Bill Nye科普節目
目前，天王星位於火星以東約14度的天空穹頂上。然而，隨著時間一天天過去，火星的運行將縮小它與天王星之間的距離；2021年1月21日，可以觀測到火星和天王星的重合，火星將在天王星以北，約1又3/4度的地方掃過。（作為參考，月球的角直徑跨過約1/2度的天空。）在差不多三個星期裡--以1月21日為中心--大約從2021年1月11日到31日，這兩個世界的距離應該足夠近，可以在一個雙筒望遠鏡的視野中共同出現。
我們建議你參考黃道，或者我們天空圖上的綠線。黃道是地球的軌道平面投影到黃道十二星座的路徑。
為方便觀測天象，人們將地球繞太陽公轉的近似平面的軌道面定義為黃道。月亮繞地球公轉，地球繞太陽公轉，太陽系其他行星也是如此。經驗豐富的觀測者發現月球及太陽系的行星都在黃道面或附近。月亮繞黃道十二宮星座一個周期約27.3天，火星約1.88個地球年，而天王星則需要84個地球年。
火星繞太陽公轉的速度相比步履緩慢的天王星要迅速得多，因此火星通常隔年就會套圈天王星一次。上一次火星追越天王星是2019年2月13日，下一次火星將於2021年1月21日再次在天穹底下完成套圈。這裡列出了未來十年火星-天王星相合的日期。
2021年1月21日
2022年8月1日
2024年7月15日
2026年7月4日
2028年6月23日
2030年6於15日
(黃色圓盤圖內文字）
使用斯內倫(Snellen)視力表時，在距驗眼圖20尺的地方，標準視力觀測第八行的字母E，其視覺高寬約為5角分。
人類肉眼的視敏度約1角分，或60角秒。
國際空間站角直徑為1角分或60角秒（視旋轉角度而定）。
從地球上觀測太陽、月亮及太陽系其他行星距地球最近和最遠時的角直徑。(譯者注:角直徑是以角度做測量單位時，從一個特定的位置上觀察一個物體所得到的"視直徑"。）2020年12月22日，火星的角直徑為11.6角秒，天王星的角直徑為3.7角秒。到2021年1月21日，雙星相合時，火星的角直徑為8.6角秒，天王星角直徑為3.6角秒。
在2020年12月22、23、24這幾天，以月為指引，尋找火星。以火星為嚮導，尋找天王星和火星在2021年的1月同框相遇。
相關知識
火星是太陽系由內到外第四顆行星，略大於水星，是太陽系第二小行星。在英文中，火星(Mars)其名來源於羅馬戰神阿瑞斯，通常也被人們稱為「紅色星球」。有別於其他肉眼可見的天體，火星因其地表富含氧化鐵，表面呈橘紅色。火星屬類地行星，大氣層稀薄，地表遍布隕石坑像極了月球表面，而峽谷、荒漠和兩極的冰蓋，也讓人不禁聯想起地球。
火星的自轉周期和自轉軸傾角與地球相似，因此火星有著類似地球的日夜變化和季節交替。火星奧林匹斯山，是太陽系眾多行星中已知的最大火山和最高山脈，火星水手峽谷也是太陽系最大的火山之一。平坦的伯勒裡斯盆地覆蓋了火星北半球40%的面積，可能是一次巨大的撞擊形成。火星有兩顆衛星，火衛一和火衛二，體積小且外形不規則。類似火星–特洛伊小行星5261Eureka，火衛一和火衛二可能是火星捕捉到的小行星。
天王星是太陽系由內向外第七顆行星。它的名字來自古希臘天空之神烏拉諾斯（Uranus），據神話記載，烏拉諾斯是希臘神話萬神之父宙斯（相當於羅馬神話中的朱庇特Jupiter）的祖父，是克洛諾斯（相當於羅馬神話中的莎圖Saturn）的父親。其半徑在太陽系位列第三，質量第四。天王星和海王星的內部構造相似，和大氣構成且更巨大的氣態巨行星（木星、土星）不同。為此，科學家劃分了「冰巨星」的類別定義天王星和海王星，與其他氣態巨型星區別。天王星和木星、土星的大氣成分相似，主要由氫、氦組成，但含有更多的「冰」，如水、氨和甲烷和碳氫化合物。天王星是太陽系大氣層最冷的行星，最低溫度達到49K（-224攝氏度，-371華氏度）。天王星的大氣層分層複雜，最底層為含水雲層，最上層為甲烷雲層。天王星的內核主要由冰和巖石組成 。
像其他巨行星，天王星也有行星環系統，磁氣圈和無數衛星。天王星構造獨特，其自轉軸歪向一邊，幾乎和繞太陽公轉的軌道平面平行。因此其南北極所在位置處於其他大多數行星赤道的位置。1962年旅行者2號發回天王星圖片，那顆看起來了無生趣的星球，完全不像別的巨行星有雲帶或風暴等有趣的地表特徵。觀測者發現，2007年隨著天王星接近晝夜平分點時，天王星有季節變化的跡象和漸增的天氣活動。天王星上的風速可以達到250米/秒(900千米/時，560英裡/時)。
作者：Bruce McClure
FY：Astronomical volunteer team
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