后院观星指南（四） 闪耀的行星们

行星是我们在太阳系中的邻居，太阳系一共有八颗行星，分别为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，其中有无课行星肉眼可见：水星、金星、火星、木星和土星，它们的亮度都和1等星相当或更亮、使用双筒望远镜可以看到天王星和海王星，而矮行星冥王星必须使用超过6英寸的天文望远镜观测才能看到。

水星

由于水星距离太阳太近，以及它本身的体积又太小，与观察其他行星相比，观察水星并不是一件容易的事。不过我们仍旧可以看到水星的盈亏。水星只有当日落后靠近西方地平线或日出前靠近东方地平线才易于识别。在每年春季能够观测到水星的后半夜，大多数天文望远镜都能揭示出其微小的月牙形或半月形。随着水星在轨道上运动，从地球上看，水星的相位会随着白天和夜晚的交替而有所改变。

以下是这五年里观测水星的最佳时机：

金星

每1.5年，金星就会在5到6个月中悬挂在日落之后的西方地平线上，它是夜空中仅次于月亮的第二亮的天体，具有亮白色的耀眼外表。和水星一样，金星也有盈亏变化，但比水星易于观测得多。用架在稳定的支架上的双筒望远镜可以看到月牙形的金星，一架好的天文望远镜可以生成锐利的金星图像。每1.5年，金星就会抵达其最靠近地球的那一点，届时进行会呈美丽的镰刀形，图像大而生动。

以下是这五年里金星明亮可见的时间：

火星

火星这颗红色的行星充满了吸引力。对于观星者来说，火星是一颗较小的行星，只有地球一半大，即使在最小的距离上看，火星也只比土星稍大，而且不可能达到木星那么大。有时，当火星和地球在各自的轨道上相对的两侧时，火星的视大小会收缩到只有天王星那么大。因此，在望远镜的视场中，火星常常只是一个苍白的亮点。

在“冲”的前后数周内，火星会向观星者们展现自己的风采。“冲”是一种天文现象，用以形容每26个月左右，地球赶上火星并超越它的情况。在“冲”时，火星和地球之前的距离会在0.37-0.68天文单位变化。在这时，我们可以清晰地看清火星的整个表面，其最显著的特征是被称为大流沙地带和安基达利亚海的大片深色海域，以及一或两个明亮的白色极冠。

以下是这五年火星的位置：

*空格代表火星受阳光干扰而难以被观测

小行星带

小行星带位于火星和木星的轨道之间，其中有超过10亿颗和房子大小相当或更大的小行星徜徉其中。经过长期观测，有14000多颗小行星能够被精确地确定轨道了。直径为1千米及以上的小行星预计有50颗。其中谷神星是迄今为止最大的小行星，直径为930千米，其次是直径为530千米的智神星、直径为500千米的灶神星和直径为430千米的健神星。然而，在所有这些小行星中，只有灶神星偶尔能用肉眼勉强看到。使用业余天文望远镜可以勉强看到十几颗呈点状的小行星，在互联网和《观测者手册》《天文历》等书籍上都有关于它们位置的星图。

木星

木星是太阳系中最大的行星，也是在夜空中能够轻易用肉眼观察到的行星。木星的快速转动使自身呈明显的椭球形，两极像是被压扁了7％。在天文望远镜中，木星的外表无疑是流光溢彩的。覆盖木星的云层会不断变化，巨大的深色云带会从一处出现或者消失。由氨云组成的明亮区的强度也会变化，还常常涌现出被称为花彩的深色裂缝或者环形。木星赤道地区的大气运动更为猛烈，这里大气环流的速度比其他地区相差将近400千米/时。我们使用的入门级望远镜可以看到木星赤道附近的两条云带，而4-8英寸口径的高质量望远镜则能揭示出更加丰富多彩的云带。

除了木星本身，木星系统也充满魅力。我们可以将双筒望远镜假设在扶手上或栅栏上观测木星四大卫星的运动。以木星为中心依次向外，这四颗主要卫星分别是木卫一、木卫二、木卫三和木卫四。其中最大的是木卫三，亮度为4.6等，直径约为1.5个月球直径。使用4英寸以上的天文望远镜观察卫星在木星表面投射的影子很有意思，由于这些卫星的轨道平面和木星的赤道面是完全重合的，使得这些卫星的运动都被限制在木星两侧的一个狭窄区域中，这方便了我们的观测。由于它们的大小和与木星的距离不同，因此它们投下的影子大小也不尽相同，木卫一和木卫三比木卫二和木卫四投下的影子更加明显。在《观测者手册》中记录了这些卫星的轨道位置以及它们的影子在木星圆面上出现的时间，同时还给出了每颗卫星进入木星阴影或者消失在木星背后的时间，我们可以参考这些内容判断木星表面的投影属于哪颗卫星。

以下是这五年来木星的位置：

土星

用望远镜看去，土星是一颗漂亮的小圆球，漂浮在黑色天鹅绒般的视场中，精致的光环围绕着它。土星本体像一个浅黄色的球体，看上去直径大约是木星直径的三分之一，有时在土星的赤道地区能看到1或者2条暗黑色的条带。土星的光环占据了很大的空间，从它的外边缘到内边缘，其长度相当于地月距离的三分之二，它由无数块围绕着土星的冰块和岩石组成，其中的每块都有自己的轨道，公转周期从内边缘的4小时到外边缘的14小时不等。在密度最高的地方，这些大小不一的碎片会在土星周围形成耀眼的风暴。由于亮度不同和存在缝隙，土星环又被明显地分为几个环，其中最亮的两个在业余天文望远镜中清晰可见。当土星的倾角较大时，土星在光环上投下的影子往往更容易被看到，我们也能看到光环在土星圆面上投下的影子。

土星拥有庞大的卫星家族。其中最大的土卫六比水星还要大，被浓厚的大气层所覆盖，其大气层比地球大气还稠密，主要成分是氮。土卫六被认为是一颗围绕着大型行星转动的小型行星，它的亮度是8等，围绕土星公转的周期为16天。土卫六位于土星的东侧或西侧时离土星最远，到土星的距离大约是土星光环直径的5倍。除了土卫六之外，剩下的卫星也只有10等的土卫五可以用5英寸以下的望远镜轻松地看到。它的轨道位于土卫六以内，小于土星光环直径的2倍。另外两颗卫星——土卫四和土卫三可以使用6英寸以上的天文望远镜观测到，它们常常出现在光环的外边缘处，一般可以用侧视法发现它们。

以下是这五年来土星的位置：

带外行星和矮行星

土星之外是太阳系的荒凉地带。天王星、海王星和冥王星不但遥远，而且很暗弱。天王星的亮度为5.8等，位于目视的极限。为了更好地识别天王星，观星者可以借助双筒望远镜找到它，不过仅仅是一个星点。一架好的天文望远镜和100倍左右的放大率才能清晰地呈现出海王星的海蓝色圆面。

海王星的视大小只有天王星的一半，如果想在望远镜中看到它的非点状图像是非常困难的。对于大多数观星者来说，找到海王星已经算是一个成功。海王星的亮度为7.7，是可以用双筒望远镜观测到的目标。

只有少数观星者才能看到矮行星冥王星，因为它的亮度只有13.7等，6英寸的望远镜是观测所需的最低配置。为了确认目标是否为冥王星，我们需要观测两次冥王星相对于恒星的运动，否则无法将它与恒星分开。

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