今天，太陽系中兩顆巨大的氣態行星將發生「合」的現象。若天氣給力，今天17:30-18:30左右就能觀察到。從地球上看，兩星僅相距0.1度。據上海天文臺透露，上次木星、土星在天球上這麼近還是1623年7月17日，而下次則要等到2080年才有這樣的機會了。
衝、合、掩、凌、食是什麼？
說到合，你可能想，合是什麼；除了合，您可能還聽說過「衝」、「掩」和「凌」。
為了研究天體的位置與運動，研究者引進了一個假想圓球。如果這個假想圓球的球心設置在地心，這個天球就是地心天球。我們看到的是天體在這個巨大圓球球面上的投影位置。把地球坐標系向地心天球坐標系推廣，經圈和緯圈就成了天球的經緯圈。天球坐標系中的經度和緯度稱作赤經赤緯。如果將地球圍繞太陽運動軌跡在天球上的投影（即黃道）為基本圈，坐標系就成了黃道坐標系，其經緯度稱為黃經和黃緯。
接下來大家如果再聽到赤經赤緯、黃經黃緯，應該就不陌生了。
兩個天體「合」，指它們在經度方向上接近的過程。更嚴謹地說，這兩個天體在天球上有相同的赤經或黃經。由於黃道和赤道間有夾角，所以黃經合和赤經合的位置和時間都不一樣，但差異不會太大。無論赤經合還是黃經合，看起來是這兩個天體在天球上靠得很近。
土星和木星合，就是它們具有相同的黃經。觀測時，當兩個天體經度（赤經或黃經）相同時，其中一顆天體會從另一個天體的北或南方掠過。當兩個天體的經度和緯度都相同時，就會發生以下三種情況：圓面小的在前（靠近地球的），稱作「凌」，例如金星凌日；圓面大的在前，掩，例如月掩星；圓面差不多大的，食，例如日食>
△Stellarium軟體模擬出的12月21日在上海看到的土星和木星的情景 |圖片製作：湯海明
而當一個天體與地球在經度方向一致的時候，地球上的觀測者看到的現象是 「衝日」，例如火星衝日。
今夜，土木視覺位置只差6角分
對於我們肉眼觀察而言，在合現象發生前後，相合的兩個天體會距離很近。甚至近到肉眼幾乎難以分辨。
此次發生「土木合」時，木星和土星的視覺位置相差6角分。6角分什麼概念，就是把1度分成10份，其中的1份是6角分。這個角度讓肉眼幾乎難以分辨兩顆行星。只能藉助天文望遠鏡，才能清晰地將其分辨開來。
△Stellarium軟體輸出的示意圖 | 圖片製作：湯海明
△伸直你的手臂，用你的手就能粗略估計出張角 | 圖片來源：timeanddate.com
近400年來兩星相距最「近」
土星和木星相合的頻率並不高。差不多要20年一次。而相聚如此之近，則更加難得。這次是自1623年以來，兩星相距最近的一次。如果21日前後你沒仔細端詳一下，只有等待2080年才會有這樣的機會。
如果你這段時間曾抬頭仰望星空，應該有機會看到它們兩個，靠得挺近。雖然土星能輕鬆達到一等星的亮度，但這一自帶光環的行星在最亮的木星面前還是顯得黯淡，因為木星要比土星明亮15倍。
最佳觀測時間：今天17:30至18：30
時間上，12月21日傍晚。上海地區太陽落山是16:57，而能夠觀察到土星和木星差不多要等到17點15分之後。但是19點15分前後兩顆行星便落至地平線以下。再考慮到一些地面遮擋低空霧霾之類的影響，估計真正能觀察的時間應該是在17:30至18：30的樣子。當然，大前提是天氣要給力！
家裡木有望遠鏡怎麼辦？
正在下班路上怎麼辦？
冬至夜不想出門怎麼辦？
別急！上海天文臺將在今晚17點30分開始通過網絡在百年歷史的佘山天文臺為大家奉獻這次有趣天象的網絡直播，屆時還將邀請從事木星研究的專家小哥哥為各位網友介紹這兩顆行星的相關知識。
趕緊給自己設置個鬧鐘，一起期待「土木合」吧！
為什麼科學家們對木星、土星很關注？
木星與土星是太陽系內兩顆龐大的氣態巨行星，它們與太陽系行星系統的形成、演化和穩定性密切相關。同時，作為氣態巨行星的典型案例，對它們的研究可以幫助科學家理解和認識太陽系外別的恆星周圍類似的行星系統。
因為木星和土星充滿了重要的科學問題和未解之謎，科學家一直以來想盡辦法對它們展開研究、觀測和探測。
近幾十年來，人類已經發射了多個木星和土星的探測飛船。這些飛船對兩顆行星的重力場、磁場、大氣、空間環境和衛星系統進行了細緻的測量。這使得我們得以推測兩顆行星的內部結構、氣體成分、動力學特徵乃至演化經歷。
特別值得一提的是，最近的兩次探測，也就是探測木星的「朱諾」號飛船任務和探測土星的「卡西尼」號飛船任務。它們對兩顆行星的高精度探測更是史無前例的。這使得人類對氣態巨行星系統的認識增進了許多。
信息來源：上海天文臺