查詞語(yǔ)
月掩星-簡(jiǎn)介
月掩星,是一種與日月食相似的特殊天象。月亮在天空中每月移動(dòng)一周,每小時(shí)約向東移動(dòng)半度多,相當(dāng)于月亮的視角直徑。月亮移動(dòng)時(shí)常常會(huì)將恒星或行星掩蔽起來(lái),這種現(xiàn)象稱為月掩星。觀測(cè)月掩星可以測(cè)定觀測(cè)者的地理坐標(biāo),測(cè)定太陽(yáng)視差及月亮位置等等,是天文愛(ài)好者感興趣的觀測(cè)項(xiàng)目之一。
日食是由于月亮運(yùn)行到地球和太陽(yáng)之間,三者又恰好在一條視線上引起的。同樣的道理,當(dāng)月亮遮住的天體是遙遠(yuǎn)的星星時(shí),這種現(xiàn)象就叫月掩星。月亮也能掩行星,叫月掩行星。行星也能掩恒星,叫做行星掩星。它們都是比較少見(jiàn)的天象。
一般而言,掩蔽者較被掩者的視面積要大。(若相反者則稱為“凌”,如金星凌日,“凌”有以小欺大的意思。)有天文愛(ài)好者認(rèn)為日食也是月掩星的一種。
月掩星-特點(diǎn)
月球在圍繞地球運(yùn)行期間,經(jīng)常會(huì)掩蔽背景的恒星。由于月球沒(méi)有大氣,恒星的視面積又非常微小,因此,被掩恒星會(huì)近乎一瞬間的消失或重現(xiàn)于月面邊緣。大多數(shù)觀測(cè)者都會(huì)選擇在月球暗面邊緣發(fā)生的掩星現(xiàn)象來(lái)觀測(cè),因?yàn)樵虑虻墓饷⒉粫?huì)影響觀測(cè)與計(jì)時(shí)。
由于月球軌道傾斜于黃道,任何黃經(jīng)小于6.5°的恒星皆有機(jī)會(huì)被掩,這些恒星中有4顆屬于1等星,包括軒轅十四、角宿一、心宿二及畢宿五。由于歲差,北河三亦曾屬于有機(jī)會(huì)被掩的恒星之一,但現(xiàn)時(shí)月球不再通過(guò)該星。
在掩帶邊緣(稱為南限或北限)數(shù)千米的地區(qū),當(dāng)月球不規(guī)則的邊緣掠過(guò)恒星的時(shí)候,觀測(cè)者會(huì)看見(jiàn)恒星數(shù)度消失及重現(xiàn),稱為掠掩。由于觀測(cè)掠掩能間接得出月面邊緣的準(zhǔn)確地形,因此比一般月掩星更具科學(xué)價(jià)值,現(xiàn)象本身亦更具可觀性。
天文學(xué)家(更多是天文愛(ài)好者)會(huì)對(duì)月掩星現(xiàn)象準(zhǔn)確計(jì)時(shí),精度達(dá)至幾分之一秒的觀測(cè)較有科學(xué)價(jià)值,尤其是可以用來(lái)增加月球地形的測(cè)量精度。對(duì)月掩星作光度測(cè)量更可以發(fā)現(xiàn)一些難以用望遠(yuǎn)鏡分解的密近雙星。此外,由于早期射電望遠(yuǎn)鏡的空間分辨率不足,天文學(xué)家亦需要仰賴月掩射電源來(lái)求出射電源的準(zhǔn)確位置。
從地球觀看,一年總會(huì)發(fā)生好幾次月掩行星的現(xiàn)象。由于行星具有一定的視面積,因此掩帶旁邊的地區(qū)可見(jiàn)行星一部分被月球緩緩遮蔽。
月掩星-分類(lèi)
月掩星和日食一樣,不同地點(diǎn)發(fā)生的時(shí)間和情況是不一樣的。月掩星分為月掩恒星、月掩行星兩種。
月掩恒星
月掩恒星不僅具可觀性,原來(lái)它更可以讓我們更準(zhǔn)確預(yù)測(cè)月球的運(yùn)動(dòng)、測(cè)量月面邊緣地區(qū)的地形、提高被掩恒星的位置精度、偵測(cè)出恒星的密近伴星等等,是非常具有科學(xué)價(jià)值的。
月掩行星
月亮能掩行星,叫月掩行行星。行星也能掩恒星,叫做行星掩星。它們都是比較少見(jiàn)的天象。
當(dāng)月亮運(yùn)行到地球和太陽(yáng)之間,同事3者又恰好在一條視線上。從地球上看去,月亮遮住了太陽(yáng),于是發(fā)生日食,同樣,月亮遮住天體是遙遠(yuǎn)星星時(shí),這種天象叫做月掩星。
月掩星-研究意義
如果以角度來(lái)測(cè)量,月亮是個(gè)直徑約半度的天體, 在天上自西向東運(yùn)動(dòng),平均以每天13度的速率在星空穿行,用27天多的時(shí)間周天1圈。一個(gè)這么大的圓盤(pán),掩遮背景上星星是經(jīng)常有的現(xiàn)象。如果月亮是個(gè)有大氣圈的天體,當(dāng)月掩星之前, 將要被掩的星星的亮度會(huì)逐漸減弱,接著再消失在亮東邊緣;過(guò)一會(huì)兒,被掩的星隱約從西邊邊緣探出頭來(lái), 一點(diǎn)點(diǎn)變亮,當(dāng)月亮向東遠(yuǎn)去厚,星星才復(fù)原。然而,早在幾百年前,天文學(xué)家用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)月掩星時(shí)就已發(fā) 現(xiàn)被掩的星是瞬息即逝地立即消失,而后又干凈利落地復(fù)現(xiàn)。從那時(shí)起人們已知道,月亮上沒(méi)有大氣。這是月掩星現(xiàn)象對(duì)人類(lèi)認(rèn)識(shí)宇宙的一個(gè)貢獻(xiàn)。
為什么月掩星到今天仍是天文學(xué)家的研究課題,又是天文愛(ài)好者的觀測(cè)對(duì)象呢?總的來(lái)說(shuō),人類(lèi)對(duì)月亮的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,已有了很好的了解:月亮和地球在相互引力作用下,繞地球公轉(zhuǎn)。然而,月亮在天上的視軌跡卻是一幅十分復(fù)雜的圖象,時(shí)快時(shí)慢,左搖右擺。難怪前人要用“月躔【chán】”一詞來(lái)形容月亮的古怪軌跡了!造成這一事實(shí)的原因,除了太陽(yáng)和行星都對(duì)月亮施加引力影響外,地球和月亮本身結(jié)構(gòu)并不是那么簡(jiǎn)單的、均勻的,也是一個(gè)重要原因。所以,仔細(xì)地觀測(cè)月掩星,精確地記錄掩星從開(kāi)始(稱為掩始)到 結(jié)束(稱為掩終)的時(shí)刻和方位,對(duì)比理論計(jì)算和實(shí)測(cè)的差異,找出根源所在,就能夠進(jìn)而改善月亮運(yùn)動(dòng)理論和地球物質(zhì)分布理論。
月亮還遮掩它的視軌道附近的射電源、紅外源和X射線源。50年代,正是根據(jù)月掩金牛座強(qiáng)射電源的實(shí)測(cè),才成功地指出,這是公元1054年超新星——蟹狀星云輻射出的光源的遺跡。
月掩星-觀測(cè)方法
目視觀測(cè)
用望遠(yuǎn)鏡找到目標(biāo)恒星, 再將收音機(jī)調(diào)至香港電臺(tái)※的頻道, 在現(xiàn)象發(fā)生前收聽(tīng)每小時(shí)由香港天文臺(tái)提供的六下標(biāo)準(zhǔn)報(bào)時(shí)訊號(hào), 待第六下響起按動(dòng)秒表( 第六下的響聲代表該小時(shí)的0 分0 秒) , 當(dāng)掩星發(fā)生時(shí)便立刻按停, 那麼掩星時(shí)刻便是報(bào)時(shí)訊號(hào)的時(shí)刻加上秒表顯示的時(shí)間。用望遠(yuǎn)鏡找到目標(biāo)恒星,再將收音機(jī)調(diào)至香港電臺(tái)※的頻道,在現(xiàn)象發(fā)生前收聽(tīng)每小時(shí)由香港天文臺(tái)提供的六下標(biāo)準(zhǔn)報(bào)時(shí)訊號(hào),待第六下響起按動(dòng)秒表(第六下的響聲代表該小時(shí)的0分0秒) ,當(dāng)掩星發(fā)生時(shí)便立刻按停,那么掩星時(shí)刻便是報(bào)時(shí)訊號(hào)的時(shí)刻加上秒表顯示的時(shí)間。 例如你在凌晨0 時(shí)以報(bào)時(shí)訊號(hào)對(duì)表, 而秒表顯示的是04 分55.28 秒, 掩星的實(shí)際發(fā)生時(shí)間便是凌晨0 時(shí)4 分55.28 秒。例如你在凌晨0時(shí)以報(bào)時(shí)訊號(hào)對(duì)表,而秒表顯示的是04分55.28秒,掩星的實(shí)際發(fā)生時(shí)間便是凌晨0時(shí)4分55.28秒。 要進(jìn)行有科學(xué)意義的觀測(cè), 計(jì)時(shí)必需準(zhǔn)確至0.1秒或更佳。要進(jìn)行有科學(xué)意義的觀測(cè),計(jì)時(shí)必需準(zhǔn)確至0.1秒或更佳。 而觀測(cè)地點(diǎn)的經(jīng)緯度及海拔高度也要求準(zhǔn)確至30 米以內(nèi)。而觀測(cè)地點(diǎn)的經(jīng)緯度及海拔高度也要求準(zhǔn)確至30米以內(nèi)。 以往這些地理資料要從測(cè)繪處出版1/20000 地圖自行量度出來(lái), 現(xiàn)在有了GPS 則方便得多了。以往這些地理資料要從測(cè)繪處出版1/20000地圖自行量度出來(lái),現(xiàn)在有了GPS則方便得多了。 ※ 不可利用香港電臺(tái)網(wǎng)上廣播站, 或本港其他電臺(tái)/ 電視臺(tái)的報(bào)時(shí)訊號(hào)。
錄像觀測(cè)
錄像觀測(cè)能夠免除人為誤差, 是最理想的觀測(cè)方式。錄像觀測(cè)能夠免除人為誤差,是最理想的觀測(cè)方式。 但一般家用攝錄機(jī)的感光度不足, 故此最好購(gòu)置高感度CCTV 攝影機(jī)( 0.01 Lux 以下, 以黑白的感光度較佳) 連接望遠(yuǎn)鏡。但一般家用攝錄機(jī)的感光度不足,故此最好購(gòu)置高感度CCTV攝影機(jī)( 0.01 Lux以下,以黑白的感光度較佳)連接望遠(yuǎn)鏡。 此外, 具1-pps 時(shí)間輸出的GPS 能提供準(zhǔn)確至0.001 秒或更佳的時(shí)間, 不過(guò)由於香港使用的PAL 影像制式所限, 實(shí)際觀測(cè)精確度為0.04秒。此外,具1-pps時(shí)間輸出的GPS能提供準(zhǔn)確至0.001秒或更佳的時(shí)間,不過(guò)由于香港使用的PAL影像制式所限,實(shí)際觀測(cè)精確度為0.04秒。 整個(gè)掩星現(xiàn)象透過(guò)影像插入器加上時(shí)間數(shù)據(jù)再輸入DV 攝錄機(jī)。整個(gè)掩星現(xiàn)象透過(guò)影像插入器加上時(shí)間數(shù)據(jù)再輸入DV攝錄機(jī)。 利用10 公分的小型望遠(yuǎn)鏡, 已可拍攝6 等星甚至更暗的掩星現(xiàn)象。利用10公分的小型望遠(yuǎn)鏡,已可拍攝6等星甚至更暗的掩星現(xiàn)象。
月掩星-行星掩星 行星有時(shí)亦會(huì)掩蔽恒星,1959年,金星曾遮掩軒轅十四,而海王星的光環(huán)亦是透過(guò)掩星于1977年被發(fā)現(xiàn)。1989年7月2日至3日,土星遮掩人馬座28——一顆5等星。
另外,行星之間也可互相掩蔽,但是發(fā)生的機(jī)會(huì)極微。上一次出現(xiàn)于1818年1月3日,下一次則于2065年11月22日,兩次皆是金星在木星前面掠過(guò)。但由于當(dāng)時(shí)金星的視面積比木星小,故應(yīng)稱為金星凌木星。
木星和土星在公轉(zhuǎn)一周期間,其赤道平面總會(huì)有兩次機(jī)會(huì)與地球軌道面平行,這時(shí)候從地球便可看到它們的衛(wèi)星互相掩蔽的現(xiàn)象??臻g探測(cè)器在行星附近航行時(shí)亦會(huì)與其衛(wèi)星連成直線,產(chǎn)生人為的衛(wèi)星掩蔽現(xiàn)象。