曼妙星空 鸡尾酒 [曼妙星空]
1609年,奇异的某个深夜,意大利人伽利略将望远镜对准头顶的星空――世界在人类的眼前一下子展现出幽远的深度。
为了庆祝人类历史上这一伟大的跳跃,400年以后的2009年被国际天文学组织确定为“天文年”。
虽然现代天文学给了伽利略如此巨大的荣誉,但是对普通人来说,观测星空的主要手段仍然是通过肉眼。
从古至今,人类凭借自己的眼睛看到了太空中无数的神秘景象,这些景象不但帮助人类了解了自身生活的环境,更给人们开阔心胸、创造属于自己的文学和艺术文明带来了不小的贡献。
遗憾的是,今天的我们,点亮了地上的星星,却失去了天上的星星。
为了能够感受到古人那种浪漫的情怀,确实应该不时地抬头仰望曼妙的星空。
零落星辰陨如雨――流星雨 一般认为,太阳系小天体(比如彗星)发生碎裂后,在其运行轨道上留下了尘埃和冰块等物质,当地球经过时,尘埃群与地球的大气层发生高速的相互作用,在燃烧和电离过程中导致发光,这就是流星雨的形成原因。
而那个尘埃群就是所谓的流星群。
在地球上观察时我们会发现,将隶属于某个流星群的流星的轨迹反向延长后,会聚集到星空中被称为“辐射点”的一块特定区域中,而这一特定区域一般都位于某个星座内。
因此,人们通常以流星雨辐射点所在天区的星座给流星雨和流星群命名。
在开始观测流星雨之前,我们必须先认识一个观测流星雨必须知道的专业术语:ZHR(Zenithal Hourly Rate,每小时天顶流星数)。
这是用在流星雨观测上的一种观念,它代表的是在最佳状态下(如果辐射点位于天顶,天空中也没有光污染)一位观测者可以看见的流星最多数量。
因为ZHR定义的是一种理想状态,所以实际能看见的必然低于这一数值。
流星雨的ZHR最低只有1或2颗(请不要怀疑,只要是从流星群里出来的,流量再低都可以叫做“流星雨”),最大的可以超过100颗,但ZHR能够稳定超过100颗只有双子座流星雨、象限仪座流星雨和英仙座流星雨。
大部分流星雨的ZHR每年都相差无几,但有的却会有很大的变化,这主要是根据产生流星雨的流星群遗留在轨道上的尘埃与地球接近的距离来决定。
ZHR变化最明显的例子非狮子座流星雨莫属,大部分年份里狮子座流星雨的ZHR都很低(不超过100颗),然而在狮子座流星群母星――坦普尔・塔特尔彗星回归时(每隔33年),流星就会大量出现,在1966年,狮子座流星雨达到极大期的20分钟内,ZHR的估计值竟然高达150000颗! 目前,每年会发生的较大规模的流星雨都已经被科学家们掌握了,但在31个可预报的流星群中,有18个ZHR值小于10(换句话说就是很可能根本什么都看不到)、有5个流量非常不稳定(撞到它爆发是你运气好,没撞到那很正常)、还有4个流量很小只适合具有专业精神的天文爱好者去观看,因此,每年31个流星群中,实际上只有1月初的象限仪座流星雨、8月中旬的英仙座流星雨和12月中旬的双子座流星雨最值得一看。
嗯?你说漏了一个?那是因为狮子座流星雨实在是一个非常特殊的流星雨,除非报纸或者网络上预报它今年可能有爆发(哪怕是小规模爆发),否则我们还是忘记这个位于11月中旬的流星雨吧。
由于流星雨是从辐射点出来向四面八方发散的,所以理论上讲我们可以面向天空中的任何方向观看。
当然,比较好的观测区域是辐射点附近的、高度比较高的天区(这点在观测暗流星居多的流星雨时更为重要)。
至于辐射点的位置我们不用精确地知道,只需知道大概方位就行了。
在确定了一次流星雨的观测机会确实很好――ZHR够大�极大时无月光影响且极大时刻在中国的晚上――而决定观测以后,我们还要进行以下准备工作: 1.看天气预报,确定当时的天气状况。
2.找一个理想的观测地,远离城市灯光。
如果无法到郊外,那么学校操场(无灯光)和公园的空地(同样不能有灯光)也是不错的选择。
3.带一些保暖设备,因为你需要在野外熬通宵(但不要点篝火,否则就根本别想看流星了);带防潮垫或躺椅,方便躺着看天上的流星;带驱蚊水和包上红布的弱光手电筒(用红布弱化电筒光是为了让眼睛能够适应黑暗,否则看不到流星);还要带好手机(以防迷路)。
天地瞬间失色――日月食 某个晴空万里的白天,你正匆忙地走在上班的路上或是正在悠闲地逛街,然后觉得天色有些变暗,本以为是一片云遮挡了太阳的你发现天地之间渐渐昏暗,群鸟忙于归巢,路边的小狗不安地狂吠……当你抬头仰望天空时,发现原本应该在天空中大放光明的太阳正在被一块阴影蚕食,渐渐变成了一个被白色羽毛一样的轻纱围绕的黑色洞窟,而遥远的天边已经被淡淡的晚霞颜色燃成金红。
或者,不妨再想象一下这样的情景:在某个皓月当空的夜晚,你与三五好友正坐在月下品茶谈天,忽然发现不知不觉间月光变得晦暗不明,直到所有的东西都蒙上了一层淡淡的古铜色。
抬头细看才发现,原本皎洁明亮的月亮此时已经变得暗淡朦胧,还泛着些许的红铜色或是古铜色,而原本被月光夺去光芒的星星此时又纷纷在夜幕中展露身手。
在古代,这种独具轰动性的天象足以惊动朝野;而即使到了现代,它们也依然会吸引人们好奇、惊叹以及赞美的目光。
它们,就是肉眼可见的最壮观的天文现象――日月食。
日月食的成因并不复杂:地球围绕着太阳公转,月球又围绕着地球公转,当它们三者正好位于同一条直线上时,就有可能发生日月食。
但由于地球围绕太阳公转形成的黄道面和月球围绕地球公转形成的白道面之间尚存在一个很小的夹角,因此并不能在每个初一看到日食或每个十五看到月食。
日食分为日全食、日偏食和日环食三种形式。
日全食一般发生在公历七月左右,那时地球正经过远日点,而月球正好位于地球与太阳的正中间,并将太阳完全遮住。
此时,位于月影中央主要部分即本影区的人们就会看到日全食。
日环食一般发生在公历一月左右,那时地球正经过近日点,这时即便而月球正好位于地球与太阳的正中间,也无法完全遮住太阳,所以只会发生日环食。
而在日全食或日环食发生时,如果观测者恰好身处月影的半影区,看到的就不是日全食或日环食,而是月球的影子只遮住一部分太阳的日偏食。
月食的原理与日食差不多,只是这次变成了地球的影子遮住了月球而已。
不过由于地球的体积远远大于月球,所以明显发生亮度变化的月食只有月全食和月偏食。
当月球位于地球的半影区时,会发生半影月食,此时月球的光亮只会微微减弱,并不会有特别明显的变化。
观测月食的方法很简单,只需要提前知道月食发生的时间,然后在它发生时抬头看天就可以了。
如果遇到了阴天,呃…… 观测日食的方法就要稍微复杂一些,理由很简单:长时间肉眼直视太阳会导致视网膜被严重灼伤,甚至可能导致失明。
在日全食的过程中,从“食既”到“生光”,月球会逐渐遮住太阳,我们可以用肉眼直视亮度仅相当于满月的日冕。
在日偏食和日环食期间,必须透过特制的“太阳观测眼镜”或专用的滤光片巴德膜来进行观测。
如果买不到太阳观测眼镜或巴德膜,也可以通过墨汁水倒影、小孔成像、望远镜成像等非直接观测手段来进行观测。
日全食“食既”和“生光”的标志,就是在几乎已经全黑的月影边缘出现的一个或两个非常耀眼的亮点――贝利珠。
“天关客星”今日至――超新星爆发 往日熟悉的星空中,突然之间出现了一颗明亮的、以前从未见过的星星,这种景象既令人困惑,又令人痴迷。
在古代,这样突然出现的星被称为“客星”,意思是“新出现的星”。
能够在自己的有生之年看到这样的星体出现,确实是幸运的事。
从古到今,真正目击过这种现象的人是比较少的. 在今天看来,所谓的“客星”,不仅包括了“彗星”“流星”这类太阳系内的成员,也包括了“新星”和“超新星”这些太阳系外的星星。
所谓的“新星”或“超新星”,乍一听大概很容易让人想到“新出现的星”。
实际上,“新星”和“超新星”都是恒星临终前最后的辉煌。
相比亮度增长并不算特别剧烈的新星,爆发时亮度足以媲美一个星系、标志着一颗大质量恒星“暴毙”的超新星爆发更具有可看性。
被人类记录在历史中的最著名的超新星,就是中国史书《宋会要》中记录的“天关客星”。
这颗超新星爆发后的遗迹,就是著名的“蟹状星云”。
尽管它不是人类历史上第一次发现的超新星,然而它却是人类进行有关超新星的科学研究时最重要的样本。
因为目前大部分记录在案的超新星都位于银河系以外,离我们过于遥远,很难直接用肉眼看到。
因此,尽管现在已经有案可查的超新星或超新星遗迹已经过百颗,但在历史长河中被人类用肉眼观看到并加以记录的超新星,只有区区6颗。
一个由来已久的传言声称,一颗质量大约相当于100—150个太阳的巨大恒星,距离太阳系只有7500光年的船底座η星(中文名:海山二)将会在未来的某个不确定的时间里爆发成一颗超新星。
这个“未来的某个不确定的时间”既可能是明天,也可能是10万年后,以宇宙的时间尺度来算,其实可能差不多。
但是对于地球上的人们来说,差别就大很多了。
因为在如此近(以宇宙的空间尺度来衡量)的地方爆发了一颗如此明亮的超新星的话,那么它的华丽程度毫无疑问将超过当年的“天关客星”――它的亮度将达到与满月媲美的程度,甚至在艳阳高照的中午也可以看见。
对船底座η星感兴趣的各位,现在起就可以着手准备每天关注船底座了。
如果你住在看不到船底座的地方,那么就不要再去想它了,因为即使它真的明天晚上就爆发,你也看不到的。
另一个被认为可能将要发生超新星爆发的是参宿四(猎户座α星,15—20倍于太阳的质量),就是猎户座肩膀上那颗红色的亮星,如果爆发,它将是有史以来最亮的一颗超新星。
并非UFO光临――人造天体闪光 让我们回到熟悉的人类生活空间吧。
如果有一天你看见一个奇怪的银白色光点在夜空中缓缓滑过,既不像飞机也不像带LED的风筝,更不像热气球或者流星,它无声无息地出现在原本平时不会有星星出现的夜空中,然后又悄悄地消失。
此时,你会不会激动地以为自己看到了UFO?呃,即使你真的很激动,但事实也还是很残酷的――你看到的很可能只是一个人造天体反射着已经照亮地球另一边的阳光从你头顶飞过而已。
每天都有很多人造天体(人造卫星、国际空间站ISS、哈勃太空望远镜HST等)从我们头顶飞过,它们银色的表面、打磨光滑的任务天线以及巨大的太阳能电池板都有可能成为极佳的反光板。
而当它们以某些特定的角度飞过我们上空时,我们就可以看到自己头顶上的星空中,有一个亮点飞了过去,有的时候这个亮点的亮度甚至可以媲美金星。
只要提前查阅好这些人造天体经过各个城市的时间预报,我们就可以在天气晴好时看到这些人类自己安放的“人工星星”。
通常来说,人造天体的闪光只有在夜幕刚刚降临或是天色将要破晓时才能看到,其中观测效果最好的分别是铱星、国际空间站和哈勃太空望远镜。
铱星一般是在700多千米的高空飞行,从地面观看它们,都只是一些亮度5、6等的移动小点,一般情况下,肉眼很难看到它们的。
然而,铱星都有三块表面极其光亮的铝制任务天线,尽管任务天线的面积不大,但它们却可以像镜子一样能将阳光反射到地面,在地面形成几千米宽的一条光带。
在光带扫过的地方观测,观测者会看到铱星突然变亮,最亮时有可能达到—8至—9等(比金星还亮),持续几秒钟后又很快变暗消失,同时可观看到光点有缓慢的、近似南—北方向的移动,整个过程持续约10秒左右。
由于铱星的数量多,因此观看到铱星闪光的机会是很多的,同一地点,几乎每一两天,都有可能见到亮度超过0等的铱星闪光,亮度—7至—8等的也不罕见。
如果是在靠近极地的地区进行观测,还会因为所有的铱星卫星都经过极点而有更多的机会看到铱星闪光。
铱星只出现于天快放亮前或天黑后不久的夜空,深更半夜是见不到它们的。
同样值得一看的还有国际空间站闪光和哈勃望远镜闪光,前者虽然没有铱星亮,一般为—2等到3等星亮度,但可观测机会多、持续时间长,过境时间一般在3—5分钟左右。
后者的反光有点弱,一般为2至4等,天气晴好的时候可以用肉眼观测到。
如果在城市里不容易看到的话,也可以借助于一个小双筒望远镜的辅助。
要想看人造天体反光过境,可以先到省略这个网站上,根据国家和城市查到相应的预告时间,然后在预告的时间里抬起头仰望星空等待那道闪光就OK了。
对于热爱天文摄影的人来说,人造天体闪光,既可能是一个拍摄的对象和意外的惊喜,也可能是拍摄过程中的破坏者,这全看各人的选择。
对于只想动用肉眼来观看星空的人,没有太多星星露面的夜幕中突然闪过一个亮点,也许还是会感到惊喜吧。
400年前,伽利略的望远镜开创了利用现代天文学仪器观测宇宙的先河。
此后,肉眼扫描天空的历史被各种各样的现代仪器所取代,人类掌握辽阔世界的能力也拓展了千万倍。
在当代,飞行在空间轨道上的哈勃太空望远镜,已经将我们的视野延伸到了距离地球近乎140亿光年的宇宙边缘。
这样的成果让人类的肉眼望尘莫及。
但是,肉眼观测星空仍然是喜爱自然的人们观看星空花园中种种现象和美景的主要方法。
每当我们远离繁忙的都市生活,抬头仰望星空,一种异乎寻常的松弛感和心灵上的宽慰便油然而生。
幽远的宇宙让我们重新调整视角去面对今天的生活,而对宇宙中奇异现象的理解,让我们懂得科学带给人类的力量。
(责任编辑:王亦妮)。