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新知|2020年,“天象剧场”佳片不断

2020-07-09 03:44:31 来源:河北新闻网
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当夏至“牵手”日食,当“最长白天”邂逅“金边日食”,今年的6月21日很特别。

下午2时40分许,微信朋友圈里开始“炸锅”。“瞧一瞧,看一看,十年一遇日环食,错过今天再等十年。”有关日食的照片,也开始以各种形式出现在了朋友圈中:太阳绝大部分被月球阻挡,外围仿佛镶了一圈金边,看起来像是一个金环。

2020年注定是不平凡的一年。从金边日食到土星合木星,就连流星雨发生时的月相都不会太差,美丽而又神秘的苍穹带给我们的惊喜不断。

金边日食闪耀天宇

“日环食”天文景观于6月21日在天宇上演。环食带以外邻近的一些地区可以看到不同程度的偏食。新华社发

一个焦点事件,如何俘获众多网友的心?当然少不了一个“噱头”。

“2020年最有看点的天象,就是6月21日的日环食了。”河北省天文爱好者协会理事长、正定县科技馆馆长秦瑞强说,此次日食的“噱头”,就是错过一次要再等十年。上一次我国出现日环食还是2012年,而据了解,这次日环食是未来10年中国境内唯一的一次,下一次要等到2030年6月。并且,这次日环食是21世纪以来食分(指食甚时日面或月面被掩食的程度)最大的一次,非常接近全食,整个太阳圆面有超过99%的面积被遮住,仅留下一圈很细的金边。

日环食是日食的一种。在骄阳当空、万里无云的日子,有时炫目的日轮会突然蒙上一块阴影,并逐渐扩展,以至整个日轮都消失了它的光辉,这时天色暗淡,明星显现,飞鸟归巢,走兽恐慌……这就是所谓的日食。

日食是如何形成的呢?秦瑞强解释说,当月球运行到太阳和地球之间,三者大致成一条直线的时候,从地球上某些地区看,月球正好挡住了太阳的部分或全部,就发生了日食。日食总是发生在农历的“朔日”,发生时,地球上看见日食的地区,正好处在月球的影子(月影)里。

“月影分为本影、半影、伪本影几个部分。”秦瑞强说,如果在日食发生的时候,观察者处于月影本影里,就会看到整个太阳都被月球遮挡住,天空一片黑暗,宛如夜晚,此时发生的是日全食;如果在日食发生的时候,观察者处于月影半影里,就会只看到太阳的一部分,剩下的部分则被月球遮挡住,这时发生的是日偏食;如果在日食发生的时候,观察者处于月影伪本影,就会看到太阳中间的大部分被月球遮挡住,只留下周边一圈明亮的圆环,这时发生的是日环食。

对于大众来说,日食是值得欣赏的天象。对于天文学家来说,日食有很大的科学观测价值。由于月球的遮挡,使得原本难以观察的太阳外层——日冕层得以露出真面目,对于太阳研究有着重要的意义。科学家还会通过射电波段进行观测,即使是日偏食、日环食,也可以获得色球和日冕大气各层次和射电局部源的重要信息。

但天文学家也表示,从天文观测角度看,日环食可观测的现象比日全食要少很多,因为太阳光还没有被完全遮蔽,色球、日冕、贝利珠等很多现象都很难观测到。

七月天空轮番上演“星月童话”

6月21日,夏至。当日下午,一场“日环食”天文景观现身天宇。本次“日环食”的“食分”达到了0.99以上,即太阳整个圆面有超过99%的面积被遮住,几乎接近全食。这样的“日环食”也被称为“金边日食”。新华社发

日环食天文大戏,让人大饱眼福。而七月的天空也注定是万众瞩目的。据报道,太阳系多颗行星将在7月份迎来全年最佳观测期,成为“星空舞台”的主角。

7月5日至6日,在人马座“茶壶”旁,月球先后接近了木星和土星,在天幕构成双星伴月的美丽图景。

“月球大约每月围绕地球运转一周,这个过程中,会依次经过一些明亮的行星,形成所谓的‘行星合月’。”秦瑞强说,虽然“合月”天象每月都会发生,但每次“合月”时行星和月亮的相对位置会有所不同,距离远近也不同。“因此,两颗以上的行星同时靠近月亮就相对比较稀罕了。”

木星和土星谢幕之后,7月10日,以“启明星”姿态现身的金星将迎来全年最明亮时间。

“金星是整个天空中除了太阳和月亮之外最明亮的自然天体,也是白天唯一能看到的星星。中国古代称之为‘太白’。”天文学家介绍,当它早晨出现时,人们称它为“启明星”;当它黄昏出现时,人们称它为“长庚星”。每当金星东大距或西大距时,它与太阳的角距最大,比较利于观测。

所谓“大距”,是指从地球上看起来行星距离太阳最远。金星在太阳东边称东大距,在太阳西边称西大距。东大距时,可以在黄昏时分的西方地平线上方找到金星;西大距时,金星则在黎明时的东方低空出现。

然而大距并不是金星最亮的时候。“大距时金星距离地球还比较远。在东大距之后,金星慢慢接近地球,亮度增加,但是由于金星位相变化,在地球上看到它被太阳照亮的部分越来越小,因此在这中间有一个时刻,金星达到最亮。”天文学家介绍,过了这个时刻,金星的亮度开始下降。同样,在西大距之前的某个时刻,金星的亮度又达到最亮。

据介绍,2020年有两次金星最亮,第一次是4月28日2时,金星在太阳以东40度;第二次是7月10日16时,金星在太阳以西40度,用天文望远镜观察,此时的金星呈眉月形状。

此外,7月22日清晨,水星将迎来年内第二次“西大距”。

水星是太阳系八颗行星中距离太阳最近的行星,也是其中个头最小的行星。这意味着这颗被古人称作辰星的行星随着太阳一起升起落下,常常淹没在太阳的光辉中而难觅踪影。很多人都没有见过水星,哥白尼毕生的遗憾也是没有肉眼见过水星。

“只有等水星和太阳的角距达到最大时,人们才有希望一睹水星的风采。”秦瑞强介绍,当水星运行到“大距”的位置时,是观测它的好时机。“22日,如果大气透明度好,我们也就可以在日出前1个小时左右,目睹最小最害羞的水星在东方低空中现身。”

浪漫流星雨也来“凑热闹”

英仙座流星雨。 新华社发

在行星闪耀时,浪漫的流星雨也来“凑热闹”。

其实,流星雨并不少见,想要做个“追星”的粉丝必须得踩准时间。而对于“追星族”来说,2020年有两大盛宴待飨。

8月12日21时,英仙座流星雨极大,辐射点约在22时从东方升起,预计天顶每小时流星出现率最大为90。12月14日9时,双子座流星雨迎来极大。而且,本次双子座流星雨非常适合观测,月亮近朔,没有月光干扰,预计天顶每小时流星出现率将达150。

流星,通俗来讲,是指在地球大气层外的一些物体,如宇宙尘粒子、固体块等物质,在接近地球时由于受到地球引力的摄动而被吸引,从而进入地球大气层,并与大气摩擦燃烧所产生的光迹。

一般认为,流星雨的产生是“流星体”与地球大气层摩擦的结果,形成流星雨的根本原因是由于彗星的“破碎”。

彗星主要由冰和尘埃等组成。就像是一个充满了尘埃沙粒的“雪球”,从太阳系边缘开始,围着太阳转圈,走的是一个细长的大椭圆形轨道。

“彗星靠近太阳的时候,由于太阳温度极高,所以它们会在背对着太阳的方向出现长长的彗星尾巴,整体看起来像一个‘扫把’。”天文学家说,在这个过程中,彗星中“雪”的成分蒸发,尘埃沙粒就会遗留在太空里漂浮。这就好比建筑工地上开出来的大卡车,会一边开一边沿路掉一些沙子。地球围着太阳公转,每年走一圈,都会穿过彗星遗留的那些“沙子”,有些“沙子”和地球相遇,进入大气层燃烧、发光,这就是流星雨。

由于这些尘埃沙粒之类的物质进入地球的方向比较固定,流星雨看上去像从夜空中的某一点迸发,这一点或这一小块天区叫作流星雨的辐射点。为了方便观测和记录流星雨,人们将其命名为“其辐射点所在的星座流星雨”。

流星雨很早就被人类注意到并加以观察。

“1833年的狮子座流星雨可能是历史上最壮观的一次流星雨。在长达9个小时的流星雨过程中,根据估算,每个人都可以看见几十万颗流星。”天文学家介绍,目前在人类观测史中,世界上最有名的有七大流星雨,包括狮子座流星雨、双子座流星雨、英仙座流星雨、猎户座流星雨、金牛座流星雨、天龙座流星、天琴座流星雨。

虽然一年中流星雨出现次数如此频繁,但是要获得较好的观测效果,并不容易。

“流星雨雨量的大小一般用ZHR表示。它表示在最佳状态下,即如果辐射点位于天顶,天空中也没有光污染时每小时天顶流星数。”秦瑞强说,ZHR值越高,观测时间段内每小时理论上看到的流星就越多,当ZHR足够大时,就会出现“星陨如雨”的壮观景象。

大概正是由于流星雨的“颜值”,在它被人们发现后不久,许多美丽的传说就开始流行起来。其中,有一个说法有趣又浪漫:由于流星是偶然经过的,抓住此刻的时间对着流星许愿,这样它们可以带着你的愿望逝去,如此一来愿望就会实现。

听上去很动人,但这只是过去人们在不了解科学的时候,对流星雨这类天象做出的猜想,代表了一种美好心愿。“许愿当然没有任何意义,‘沙粒’进入大气层燃烧和人的生活毫无关系。实际上每天有许多‘沙粒’源源不断进入地球大气层燃烧掉,只不过我们可能感觉不到。”天文学家说。 (河北日报记者 王璐丹)

责任编辑:张永猛
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