查詞語
月掩星-簡介
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一周,每小時約向東移動半度多,相當于月亮的視角直徑。月亮移動時常常會將恒星或行星掩蔽起來,這種現(xiàn)象稱為月掩星。觀測月掩星可以測定觀測者的地理坐標,測定太陽視差及月亮位置等等,是天文愛好者感興趣的觀測項目之一。
日食是由于月亮運行到地球和太陽之間,三者又恰好在一條視線上引起的。同樣的道理,當月亮遮住的天體是遙遠的星星時,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。)有天文愛好者認為日食也是月掩星的一種。
月掩星-特點
月球在圍繞地球運行期間,經(jīng)常會掩蔽背景的恒星。由于月球沒有大氣,恒星的視面積又非常微小,因此,被掩恒星會近乎一瞬間的消失或重現(xiàn)于月面邊緣。大多數(shù)觀測者都會選擇在月球暗面邊緣發(fā)生的掩星現(xiàn)象來觀測,因為月球的光芒不會影響觀測與計時。
由于月球軌道傾斜于黃道,任何黃經(jīng)小于6.5°的恒星皆有機會被掩,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會被掩的恒星之一,但現(xiàn)時月球不再通過該星。
在掩帶邊緣(稱為南限或北限)數(shù)千米的地區(qū),當月球不規(guī)則的邊緣掠過恒星的時候,觀測者會看見恒星數(shù)度消失及重現(xiàn),稱為掠掩。由于觀測掠掩能間接得出月面邊緣的準確地形,因此比一般月掩星更具科學價值,現(xiàn)象本身亦更具可觀性。
天文學家(更多是天文愛好者)會對月掩星現(xiàn)象準確計時,精度達至幾分之一秒的觀測較有科學價值,尤其是可以用來增加月球地形的測量精度。對月掩星作光度測量更可以發(fā)現(xiàn)一些難以用望遠鏡分解的密近雙星。此外,由于早期射電望遠鏡的空間分辨率不足,天文學家亦需要仰賴月掩射電源來求出射電源的準確位置。
從地球觀看,一年總會發(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)可見行星一部分被月球緩緩遮蔽。
月掩星-分類
月掩星和日食一樣,不同地點發(fā)生的時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,原來它更可以讓我們更準確預測月球的運動、測量月面邊緣地區(qū)的地形、提高被掩恒星的位置精度、偵測出恒星的密近伴星等等,是非常具有科學價值的。
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。它們都是比較少見的天象。
當月亮運行到地球和太陽之間,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,于是發(fā)生日食,同樣,月亮遮住天體是遙遠星星時,這種天象叫做月掩星。
月掩星-研究意義
如果以角度來測量,月亮是個直徑約半度的天體, 在天上自西向東運動,平均以每天13度的速率在星空穿行,用27天多的時間周天1圈。一個這么大的圓盤,掩遮背景上星星是經(jīng)常有的現(xiàn)象。如果月亮是個有大氣圈的天體,當月掩星之前, 將要被掩的星星的亮度會逐漸減弱,接著再消失在亮東邊緣;過一會兒,被掩的星隱約從西邊邊緣探出頭來, 一點點變亮,當月亮向東遠去厚,星星才復原。然而,早在幾百年前,天文學家用望遠鏡觀測月掩星時就已發(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現(xiàn)。從那時起人們已知道,月亮上沒有大氣。這是月掩星現(xiàn)象對人類認識宇宙的一個貢獻。
為什么月掩星到今天仍是天文學家的研究課題,又是天文愛好者的觀測對象呢?總的來說,人類對月亮的運動規(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雜的圖象,時快時慢,左搖右擺。難怪前人要用“月躔【chán】”一詞來形容月亮的古怪軌跡了!造成這一事實的原因,除了太陽和行星都對月亮施加引力影響外,地球和月亮本身結構并不是那么簡單的、均勻的,也是一個重要原因。所以,仔細地觀測月掩星,精確地記錄掩星從開始(稱為掩始)到 結束(稱為掩終)的時刻和方位,對比理論計算和實測的差異,找出根源所在,就能夠進而改善月亮運動理論和地球物質(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)月掩金牛座強射電源的實測,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-觀測方法
目視觀測
用望遠鏡找到目標恒星, 再將收音機調(diào)至香港電臺※的頻道, 在現(xiàn)象發(fā)生前收聽每小時由香港天文臺提供的六下標準報時訊號, 待第六下響起按動秒表( 第六下的響聲代表該小時的0 分0 秒) , 當掩星發(fā)生時便立刻按停, 那麼掩星時刻便是報時訊號的時刻加上秒表顯示的時間。用望遠鏡找到目標恒星,再將收音機調(diào)至香港電臺※的頻道,在現(xiàn)象發(fā)生前收聽每小時由香港天文臺提供的六下標準報時訊號,待第六下響起按動秒表(第六下的響聲代表該小時的0分0秒) ,當掩星發(fā)生時便立刻按停,那么掩星時刻便是報時訊號的時刻加上秒表顯示的時間。 例如你在凌晨0 時以報時訊號對表, 而秒表顯示的是04 分55.28 秒, 掩星的實際發(fā)生時間便是凌晨0 時4 分55.28 秒。例如你在凌晨0時以報時訊號對表,而秒表顯示的是04分55.28秒,掩星的實際發(fā)生時間便是凌晨0時4分55.28秒。 要進行有科學意義的觀測, 計時必需準確至0.1秒或更佳。要進行有科學意義的觀測,計時必需準確至0.1秒或更佳。 而觀測地點的經(jīng)緯度及海拔高度也要求準確至30 米以內(nèi)。而觀測地點的經(jīng)緯度及海拔高度也要求準確至30米以內(nèi)。 以往這些地理資料要從測繪處出版1/20000 地圖自行量度出來, 現(xiàn)在有了GPS 則方便得多了。以往這些地理資料要從測繪處出版1/20000地圖自行量度出來,現(xiàn)在有了GPS則方便得多了。 ※ 不可利用香港電臺網(wǎng)上廣播站, 或本港其他電臺/ 電視臺的報時訊號。
錄像觀測
錄像觀測能夠免除人為誤差, 是最理想的觀測方式。錄像觀測能夠免除人為誤差,是最理想的觀測方式。 但一般家用攝錄機的感光度不足, 故此最好購置高感度CCTV 攝影機( 0.01 Lux 以下, 以黑白的感光度較佳) 連接望遠鏡。但一般家用攝錄機的感光度不足,故此最好購置高感度CCTV攝影機( 0.01 Lux以下,以黑白的感光度較佳)連接望遠鏡。 此外, 具1-pps 時間輸出的GPS 能提供準確至0.001 秒或更佳的時間, 不過由於香港使用的PAL 影像制式所限, 實際觀測精確度為0.04秒。此外,具1-pps時間輸出的GPS能提供準確至0.001秒或更佳的時間,不過由于香港使用的PAL影像制式所限,實際觀測精確度為0.04秒。 整個掩星現(xiàn)象透過影像插入器加上時間數(shù)據(jù)再輸入DV 攝錄機。整個掩星現(xiàn)象透過影像插入器加上時間數(shù)據(jù)再輸入DV攝錄機。 利用10 公分的小型望遠鏡, 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 行星有時亦會掩蔽恒星,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)生的機會極微。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。但由于當時金星的視面積比木星小,故應稱為金星凌木星。
木星和土星在公轉(zhuǎn)一周期間,其赤道平面總會有兩次機會與地球軌道面平行,這時候從地球便可看到它們的衛(wèi)星互相掩蔽的現(xiàn)象。空間探測器在行星附近航行時亦會與其衛(wèi)星連成直線,產(chǎn)生人為的衛(wèi)星掩蔽現(xiàn)象。