2016年精彩天象早知道

□ 星渺微塵

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2016年精彩天象早知道

□ 星渺微塵

相信過去的2015年，很多精彩天象都給大家留下了深刻的印象。而其中最值得一提的，就是12月中旬的雙子座流星雨。明亮的流星劃過長空之際，你一定許下了美好的愿望。像這樣流量穩(wěn)定，極大時間非常適合我國觀測且沒有月光干擾的流星雨，2016年卻并不多見，不過，日全食、水星凌日等天象，依然值得大家期待。筆者希望接下來的這些文字，可以為廣大天文愛好者在2016年的觀測提供一些幫助和指引。

日食

每年的精彩天象早知道，都是從日食開始?？梢娙帐?，特別是日全食，無疑是最為精彩的天象。每年全球范圍內(nèi)都至少會發(fā)生兩次日食，而如果趕上日全食，不遠萬里前往觀測都是值得的。2016年將有一次日全食和一次日環(huán)食發(fā)生，但全食帶和環(huán)食帶都與我國無緣。

3月9日，一次日全食將發(fā)生在浩瀚的太平洋上。全食帶起始于印度洋東北部，經(jīng)過印度尼西亞的明打威群島、蘇門答臘島、邦加島、勿里洞島、加里曼丹島、蘇拉威西島和哈馬黑拉島、密克羅尼西亞聯(lián)邦，在太平洋東北部結(jié)束。其中全食可見時間最長的位置在太平洋中，全食持續(xù)時間可達4分09秒。在亞洲東南部和極東北部、印度洋東北部、大洋洲北部、太平洋北部、北美洲極西北部可以看到偏食。我國黃河以南的大部分地區(qū)可以觀測到食分不等的偏食，當(dāng)然越往南食分越大。

由于全食帶覆蓋的區(qū)域90%以上都是海洋，所以可供我們選擇的觀測地并不多。如果想在陸地上觀測，就只能前往印度尼西亞的幾個島嶼了，那里日出后不久可見全食，持續(xù)時間在2分鐘左右。但那邊大規(guī)模的城鎮(zhèn)較少，像勿里洞島的丹戎潘丹，蘇拉威西島的盧武克等，是僅有的幾個可以叫得出名字的地方。如果想在海上觀測，荷美郵輪華倫丹號是個很好的選擇，屆時這艘萬噸巨輪將在日食發(fā)生期間專程航行至婆羅洲和蘇拉威西島之間的望加錫海峽。如果既能享受浪漫的豪華游輪之旅，又可以觀測日全食，想必會是一次難忘的體驗。

2016年3月9日日全食可見區(qū)域示意圖

2016年的日環(huán)食將發(fā)生在北京時間9月1日，環(huán)食帶距離我們比之前的全食帶更加遙遠。這次環(huán)食從大西洋中部開始，經(jīng)過加蓬、剛果共和國、剛果民主共和國、坦桑尼亞、莫桑比克、馬達加斯加，在印度洋東部結(jié)束。環(huán)食持續(xù)時間最長點在坦桑尼亞和莫桑比克邊境，食分為0.974，可以觀測到3分05秒的環(huán)食。在南美洲極東部、北大西洋東南部、南大西洋、非洲大部、亞洲極南部、印度洋、大洋洲極西部、南極洲部分地區(qū)可以看到偏食。

這兩次日食中，最值得推薦的還是3 月9日的日全食。如果你還是遺憾地將它錯過，那請一定留意2017年8月22日（美國當(dāng)?shù)貢r間8月21日）橫穿美國本土的日全食，那將是一次絕佳的觀測機會。屆時從西海岸到東海岸，將有很多合適的觀測地點。

北極圈內(nèi)觀日食，2015年3月20日攝影師本田攝于挪威斯瓦爾巴特群島。

半影月食發(fā)生時，月面的亮度只是稍有變暗。2012年11 月28日筆者攝于孟加拉國科克斯巴扎爾。

月食

其實，月食發(fā)生的頻率要低于日食，但每次月食全球都有一半以上的區(qū)域可見，因此我們能看到月食的機會要多于日食。月食分為三種，即月全食、月偏食以及半影月食。2016年沒有月全食發(fā)生，只有兩次看點不多的半影月食。（8月18日的半影月食，最大食分僅0.017，在此不做介紹。）

所謂半影月食就是全過程月球僅進入地球半影，而不會進入地球本影的月食。半影月食發(fā)生期間，月面的亮度只是稍有下降，肉眼很難察覺到。2016年的首次半影月食將發(fā)生在北京時間3月23日，我國除極東北地區(qū)可以看到全過程外，大部分地區(qū)都只能看到帶食月出。月球進入半影是在北京時間17時37分，完全移出是在21時57分。食甚，也就是月球進入半影最深的時刻為19時47分，半影食分為0.775。如果你有興趣，可以留意一下當(dāng)晚的月亮，與通常的滿月有什么區(qū)別。

第二次半影月食將發(fā)生在北京時間9月17日，這次月球進入半影更多，且我國幾乎全境都可以觀測到全過程。本次半影食開始于0時53分，結(jié)束于4時56分，最大食分0.908，也就是說月球幾乎全部進入半影，月面變暗也會更加明顯。但由于半影月食發(fā)生在后半夜，可能專門起來觀測的人不會太多。

縱觀2016年和2017年，全球都沒有月全食，下次我國觀測條件較好的月全食將發(fā)生在2018年1月31日。屆時“紅月亮”將重回我們的視線。

水星凌日

2016年另一個特別值得關(guān)注的天象就是將出現(xiàn)在5月9日的水星凌日。暌違九年，水星凌日再次回到了我們的視線。

從地球上看，地內(nèi)行星水星和金星都有可能從日面穿過，發(fā)生凌日現(xiàn)象。金星凌日非常罕見，接下來的100年內(nèi)都不會再出現(xiàn)，這里也不再對其進行討論。水星凌日也不多見，平均每百年會出現(xiàn)13次左右。由于水星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道傾角較大，并非每次下合都會發(fā)生凌日，只有軌道與黃道的升、降交點附近的下合才會出現(xiàn)凌日。對于地球軌道來說，水星軌道的降交點是在5月，升交點是在11月，因此所有的水星凌日都發(fā)生在這兩個月。其中水星凌日發(fā)生在5月的概率要遠小于11月，再下一次的5月凌日要等到2049年。

對于我國大部分地區(qū)來說，本次水星凌日開始，也就是入凌外切將發(fā)生在北京時間19時12分左右。屆時東部太陽已經(jīng)落下，西部地區(qū)可以觀測到凌日的開始階段，簡單地說就是越往西觀測條件越好。需要提醒大家，雖然下合期間水星距離地球相對較近，但其視面積依然很小。這次凌日時大約只有12″，與凌日時的金星相比要小得多。要想觀測水星凌日必須借助望遠鏡，但望遠鏡不能用來直接觀測太陽，即便是快要落山的太陽，其光強度也足以對人眼造成永久性損傷，我們在觀測時必須在望遠鏡前端鏡口處用巴德膜減光。

水星凌日，David Cortner攝于上次發(fā)生凌日的2006年11月8日，圖片來自APOD。

行星動態(tài)

介紹完特殊天象，我們再來關(guān)注一下2016年里幾顆行星的可見情況。不少天文愛好者熱衷于大行星的觀測，地內(nèi)行星的大距，地外行星的沖日，這些時段都很重要，但它們的觀測機會也不僅限于此。而較亮行星的相合，包括行星合月，也是很好的天文攝影題材。

水星是距離太陽最近的行星，可觀測機會也比較少。其觀測條件的好壞由它與太陽的角距離，以及和太陽的赤緯關(guān)系共同決定。如果水星的赤緯低于太陽，即使趕上角距離很大的大距，北半球的觀測機會也不會太好。2016年水星共有6次大距，對于北半球中、高緯度地區(qū)來說，只有兩次較好的觀測時機。2月7日，水星來到了太陽西側(cè)角距離26°的位置，這也是年內(nèi)的第一次大距。但在北緯40°地區(qū)，當(dāng)天日出時水星的地平高度只有13°，觀測條件不好。此后水星緩慢向太陽靠攏，3月24日上合之后，水星轉(zhuǎn)向太陽東側(cè)，成為昏星。4月18日，水星到達東大距，與太陽的角距離只有20°，但日落時的地平高度可達18°，亮度為－0.2等，是2016年觀測水星的第一個好機會。之后水星快速靠近太陽，5月9日下合期間會發(fā)生前文提到的水星凌日。再次轉(zhuǎn)到西側(cè)后，6月5日會達到西大距，與太陽的角距離有24°，但日出時的地平高度只有11°，觀測條件不好。水星從西大距到下一次東大距，需要經(jīng)歷更長的時間。8月17日，水星再次到達東大距，與太陽的角距離可達27°，但赤緯依然較低，日落時的地平高度只有10度，不易觀測到它。9月29日，是水星在2016年的第三次西大距，與太陽的角距離只有18°，但日出時的水星地平高度可達17°，亮度為－0.6等，是觀測它的第二個好機會。大距過后，水星又開始緩慢地接近太陽。年內(nèi)最后一次水星大距發(fā)生在12月11日，為東大距，作為昏星的水星日落時地平高度只有11°，觀測條件不佳。年底水星下合，完全淹沒在太陽的光輝里，無法觀測。即便在大距期間，水星可見時的地平高度也往往比較低，因此要想觀測水星，極佳的大氣透明度是重要的前提。

金星是距離太陽第二近的行星，公轉(zhuǎn)周期比水星長，大約為225天，與地球的會合周期為584天。在地球上看，金星與太陽分開的角距離可達47°左右，因此它的可見機會更多。與水星一樣，金星從西大距到東大距的時間也更長，甚至能超過一年的時間。恰恰這段間隔期，涵蓋了整個2016年，因此這一年里沒有金星大距。在年初的1、2月，金星是作為晨星，出現(xiàn)在黎明時的東方天空中。隨著時間的推移，日出時它的高度逐漸降低，到3月就基本不可見了。6月7日金星上合，完全淹沒在太陽的光輝之中。隨后金星轉(zhuǎn)為昏星，進入10月開始出現(xiàn)在日落后的西方低空，亮度在－4等左右。到了年底，金星在日落時的地平高度可達15°以上，觀測條件越來越好?？偟膩碚f，2016年的大多數(shù)時間我們都很難看到金星。

地中海上空的銀河與木星，Tun? Tezel攝于土耳其，圖片來自APOD。

在幾顆可見的行星當(dāng)中，火星是非常有特點的一顆，因為它的顏色與其他行星有著明顯不同。古羅馬人認(rèn)為，火星就像是一滴懸掛在天空中的血，并將其命名為“戰(zhàn)神”?；鹦堑墓D(zhuǎn)周期為687天，是地外行星中最短的，而它的會合周期長達780天，為所有行星中最長。也就是說，每兩年多火星才有一次沖日。在沖日期間，火星的自行很快，因此它是地外行星中可觀測時機較少的一顆。2016年1月至3月，火星主要還是后半夜可見，到了4月，它的升起時間快速提前至晚22時許，亮度也上升到－1等。5月22日，火星沖日，其間它位于天蝎座天區(qū)，亮度為－2.1等，整夜可見，是觀測它的好機會。這次沖日時火星距離地球大約7600萬千米，視直徑18″，不算是傳統(tǒng)意義上的“大沖”，但也不算太小。此后一直到10月，火星在前半夜的觀測機會都不錯，只是亮度有所下降。年底火星的可觀測時間進一步縮短，只是在黃昏時出現(xiàn)在西南方天空中了。如果錯過了今年的觀測機會，下一次火星沖日就要等到2018年7月了，不過那將是一次觀測條件更好的大沖。

木星是太陽系中質(zhì)量和體積最大的行星，雖然距離地球較遠，但沖日期間它的亮度還是可以達到－2.9等左右。木星繞太陽公轉(zhuǎn)一圈要11.86個地球年，與地球的會合周期約為399天，因此大多數(shù)年份都有沖日，每年的可觀測時間長達9個月以上。2016年比較適合觀測木星的時段主要集中在上半年。3月8日木星沖日，屆時它將位于獅子座天區(qū)，整夜可見。一直到7月，木星在前半夜的觀測條件都很好。9月26日木星合日前后，我們將無法觀測到它。到了年底，木星又可以在后半夜被觀測到了。木星在望遠鏡中的看點很多，包括其表面的深色條紋，以及4顆較亮的伽利略衛(wèi)星等。當(dāng)然你如果想拍攝木星的話，大紅斑是一個很有挑戰(zhàn)性的目標(biāo)。

土星有著明亮的光環(huán)，這也是我們將其稱為太陽系最美行星的原因。在地球上，我們只需要小型的望遠鏡就能看到它的光環(huán)結(jié)構(gòu)。土星的公轉(zhuǎn)周期比木星更長，大約是29.5年，會合周期為378天，每年的沖日都要比上一年推遲兩周左右。2016年的土星沖日發(fā)生在6月3日，屆時它位于蛇夫座天區(qū)，亮度約為0等。對于北半球中、高緯度地區(qū)的觀測者來說，這幾年土星的觀測條件不太好，因為即使是在沖日期間的上中天，土星的地平高度依然較低。土星光環(huán)是由數(shù)條環(huán)系組成的，雖然寬達數(shù)萬千米，但平均厚度只有10千米左右。土星的赤道面與繞日公轉(zhuǎn)軌道面的傾角約為26°，因此從地球上看起來，土星光環(huán)會呈現(xiàn)出周期性的擺動。如果它正好平行于我們的視線方向，就會“消失”。不過近幾年土星的光環(huán)傾角較大，這也就意味著我們在地球上可以看到的光環(huán)視面更大。

天王星和海王星距離我們非常遙遠，要想觀測它們就必須使用天文望遠鏡了。這兩顆行星的公轉(zhuǎn)周期較長，因此它們相對背景恒星的自行也很緩慢。2016年的天王星沖日將發(fā)生在10月15日，亮度為5.7等，接近肉眼直接觀測的極限。不借助望遠鏡，我們是無法在雙魚座的群星之中將其分辨出來的。海王星將在9月3日沖日，屆時它將位于寶瓶座天區(qū)，亮度僅為7.8等。

2016年8月26日2時火星合土星。此圖為25日22時南方天空示意圖（北京地區(qū)）。

2016年8月28日6時金星合木星。此圖為當(dāng)日19時25分西方天空示意圖（北京地區(qū)）。

亮行星之間的相合，或是行星與較亮恒星相合，以及多顆亮星伴月的天象也有很多看點。地內(nèi)行星與地外行星的相合比較常見，最有代表性的就是金木相合，因為多數(shù)情況下它們是行星中最亮的兩顆。2016年會發(fā)生多次有意思的“相合”，在這里給大家推薦幾個最值得一看的。金星合土星的天象會在年初上演，1月9日它們的最小角距離只有5′，出現(xiàn)在日出前的東方天空中，金星為－4等，土星0.5等。使用小型望遠鏡，你就可以在一個視場內(nèi)看到金星的相位和土星的光環(huán)。8月下旬，是行星相合集中上演的時段。26日，火星將與土星相合在天蝎座天區(qū)。熟悉星空的朋友一定會留意到，這片天區(qū)還有一顆紅色的亮星，那就是天蝎座α星即心宿二。沒錯，從4月到8月，火星一直會在這顆別稱“大火”的恒星附近徘徊，這就是古人所謂的“熒惑守心”天象。我們再將目光轉(zhuǎn)向日落后的西方低空，從8月下旬到9月上旬，金星和木星都將是這里的主角。8月28日將上演金木相合，兩者的角距離最小也不到5′，其中金星亮度可達－3.9等，木星約為－1.7等。較為遺憾的是，日落時它們的地平高度已經(jīng)比較低了，因此這次金木相合的觀測條件不太理想。與此同時，水星也在它們附近湊熱鬧，但其亮度更低，不容易看到。9月3日，娥眉月也將出現(xiàn)在這片天區(qū)，上演雙星伴月天象，在地球上的部分地區(qū)還能觀測到月掩金星和月掩木星。10月30日，還將上演一次金星合土星天象，這次它們將在日落后出現(xiàn)在西方天空中，但不會像上次靠得那么近了，最小的角距離約為3°。

彗星

從目前的預(yù)報來看，2016年回歸的彗星很多，但能達到肉眼可見亮度的卻是鳳毛麟角。像9P/Tempel、45P/Honda-Mrkos-Pajdusakova這樣傳統(tǒng)的周期彗星不會給我們帶來太多驚喜，觀測條件最好的可能要數(shù)2015年過近日點的兩顆彗星C/2013 US10（Catalina）和C/2014 S2（PanSTARRS）。

許多“老牌”的周期彗星，由于經(jīng)過了太多次的回歸，活動已經(jīng)明顯減弱，因此很難達到較高的亮度。而一些超長周期或非周期彗星，往往在回歸期間會變得異?；钴S，因此大家要更多地關(guān)注以“C”開頭的彗星。

C/2013 US10（Catalina）是在2015年11月15日通過近日點，同時亮度達到了5等左右。2016年1月到2月，它的赤緯較高，預(yù)計亮度也會維持在6等上下，非常適合北半球的觀測。C/2014 S2（PanSTARRS）彗星發(fā)現(xiàn)于2014年9月22日，2015 年12月9日通過近日點，觀測的亮度在9等左右。2016年1月至2月，它將運行在天龍座天區(qū)，也很適合北半球觀測。

C/2013 US10 (Catalina)彗星，F(xiàn)ritz Helmut Hemmerich攝于西班牙加那利群島，圖片來自APOD。

雙子座流星雨， 2015年12月15日筆者攝于北京。

流星雨

流星雨是天文愛好者最熱衷的觀測目標(biāo)，然而2016年的這類天象恐怕會令你失望。我們先來看看最受關(guān)注的北半球三大流星雨的情況。象限儀流星雨預(yù)計在北京時間1月4日16時達到極大。對于北半球中、高緯度地區(qū)來說，該流星雨的輻射點幾乎終年不落，但在其活躍期，后半夜才能升起到比較合適的高度。適宜我國的觀測時間應(yīng)該是4日凌晨至日出之前，但月相正值下弦，對后半夜的觀測有一定影響。英仙座流星雨將是2016年觀測條件最好的流星雨之一，它的極大將出現(xiàn)在8月12日21時至23時。比較適合大家觀測的時段是在13日午夜至黎明前，屆時輻射點已升得較高，上弦月也已落下，不會影響觀測。近幾年，雙子座流星雨的流量非常穩(wěn)定，非常適合公眾欣賞。2016年該流星雨的極大將出現(xiàn)在12月14日3時，時間非常不錯，但觀測效果會因滿月而大打折扣。

除此之外，另外幾個中等流量的流星雨在2016年觀測條件都不太好?；钴S在4月中下旬的天琴座流星雨，以及11月中旬的獅子座流星雨都將受到滿月影響。獵戶座流星雨將在10月21日迎來極大，但農(nóng)歷廿一的月亮正好影響后半夜的觀測。觀測條件較好的要數(shù)寶瓶座η流星雨了，它和獵戶座流星雨的母彗星都是著名的1P哈雷彗星。2016年寶瓶座η流星雨的極大預(yù)計將出現(xiàn)在5月6日4時，流量在每小時40顆左右。當(dāng)天也不會有月光干擾，但對于北半球的觀測者來說該流星雨的可觀測時間很短，輻射點升起后不久就將迎來黎明，因此它更適合南半球的觀測。

以上就是2016年最值得關(guān)注的天象，當(dāng)然星空永遠充滿了各種未知，等待著大家去發(fā)現(xiàn)和探索。希望精彩的天象和美麗的星空能伴隨大家走過2016年的每一天，喜歡看星星的人一定熱愛生活！

（責(zé)任編輯 張恩紅）