什么是天文冲日?
冲日(英文:opposition),简称冲,是由地球上观察天体与太阳的位置相差180度,即天体与太阳各在地球的两侧的天文现象,相对于冲日的现象为合日。
依照选择天球座标的不同,可分为黄经冲与赤经冲,而前者为常用冲日之定义(太阳与天体的黄经相差180度)。冲日前后是观测天体的好时机,因为天体在冲的位置时,当太阳下时天体则刚从东方地平线升起,至午夜时份天体的地平位置最高,至翌日的日出前天体才西下,所以天体整夜皆可见,这时天体与地球的距离也是在一年中最接近,视直径最大,是最亮的(最亮的定义只适用于行星与小行星等)。
而因为地球与行星的轨道非正圆之关系,天体在近日点前后的冲较接近地球,亮度也是历次冲日之中最亮的,这个冲即大冲(例如2003年8月下旬的火星大冲),相对于其他的冲日即称小冲或直接称冲日。
理论上除太阳、地球与地球轨道内天体(如内行星等)之外,其余所有天体皆可有冲日现象发生,现多用在太阳系内运行之天体(如外行星、小行星、彗星等)。根据地球与该天体的会合周期,该天体相对于地球在每年有一至两次冲日(绝大部份时间只有一次),一般天文年历皆有列出各太阳系天体冲日时刻。
天文学家们把太阳系内的八大行星分为两大类:以地球为基点,一类为地内行星,一类为地外行星。顾名思义,地内行星就是运行轨道在地球以内的行星,包括水星和金星;地外行星是轨道在地球以外的行星,包括火星、木星、土星、天王星和海王星。这两大类行星在空中运行自然大不相同,地内行星的运动有四个特殊时期,分别为下合、上合、东大距和西大距;地外行星的运动也有四个特殊时段,分别为合、冲、东方照和西方照。地外行星才会出现冲日现象,地内行星是绝对不可能发生冲日。所以可以从行星在空中的位置判断它是属于地外或地内。
地外行星在地球轨道以外,当太阳把行星和地球分开180度时,简称“合”,合时,行星与太阳同升同落,掩埋在太阳的光辉中,人们无法观测到。当行星与太阳的黄经相差90度时,称为“方照”——行星在太阳以东叫东方照,在太阳以西叫西方照。如果行星与太阳的黄经相差180度,也就是说,太阳升起时,行星落下,而太阳落下时,行星升起,那么这时就称之为“冲”。冲日是观测行星的最佳时刻。
什么是土星冲日?
土星冲日是指地球在土星与太阳之间,三个星球成了一条直线,也就是当土星与太阳黄经相差180度时,天文学上称为“土星冲日”。冲日前后土星距离地球最近,也最明亮。
土星冲日的详细情况:
每隔378.03117天有一个会合周期,且在这里每隔一次会合周期都会发生一次冲日现象,即每隔88年看到84次。
土星是太阳系的第二大行星,在它的赤道平面上围绕着一圈美丽的光环,这顶别致的“草帽”是由直径几厘米到数米的碎冰块组成,它们以飞快的速度围绕土星旋转,在太阳光的照耀下呈现五光十色的光芒。
随着金星的西沉,土星成为了夜空的主角,它在狮子座里慢慢运行着。土星是距离太阳第六远的行星,它的表面被大量的液态氢和氦所覆盖,而上方又被浓密的大气层包裹,因此人们无法通过光学波段直接观测到土星表面。
而土星冲日是观测土星的极好时机。所谓冲日,就是指行星对于地球和太阳,处于某个特定位置时的叫法。土星冲日,届时太阳、地球、土星达到“三星一线”,这是一年里土星距离地球最近的日子,亮度达到0.5等。太阳落下后,土星将从东北方升起,子夜时分到达正南方,与地平线下方的太阳遥遥相对,直到第二天黎明太阳升起时才会落下。这次的土星冲日将整夜可见,人们站在地球上,就能看到土星被太阳照亮的一面。在“冲日”前后的半个月内都将是观测土星的最好时机。在此期间,土星将始终出现在东南天空,天文爱好者可在双子座附近非常容易地找到土星。土星是夜空中最令人叹为观止的美丽星球,就像璀璨夺目的黄白色宝石,还环绕着一层层绚丽的迷人光环。如果想仔细欣赏土星,使用40倍以上的天文望远镜就会容易地看到光环奇景。
2009年土星冲日-形成原因
2009年3月9日土星冲日。冲日是说土星位于与太阳的相反方向,即太阳西落,土星东升,土星整夜可见。冲日期间,土星距离地球为全年最近,只有12.56亿公里;光度为全年最亮,为0.5星等,比牛郎星还明亮。
土星是太阳系里最美丽的行星,独特的光环尤如一顶“草帽”,2009年土星的草帽可能“消失”。大约15年,土星的光环就会“消失”一次。
为何土星光环会“消失”。原来,土星光环与土星轨道面有一个倾角:最大时达27度,最小倾角是0度。当两者出现最小倾角时,即使借助大型的天文望远镜,也难以目睹到土星光环。土星光环“消失”即倾角为0度时,上一次发生在1995年5月21日,下一次将出现在2009年9月4日。2009年土星冲日,其光环倾角只有3.4度,借助望远镜可看到有一条细细的光线(光环)把土星的圆面“一分为二”。2009年9月4日之前,可看到土星光环的南面;而2009年9月4日以后,我们仅可看到土星光环的北面(上面)。如果我们在2009年年头和年尾各拍一张土星光环照片,就会发现上述的奇妙现象,即我们在一年之内,把土星光环的下面(南面)和上面(北面)全看了。这种机遇,平均15年仅发生一次。
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