周一 · 知古通今 | 周二 · 牧夫专栏 周三 · 太空探索 | 周四 · 观测指南 周五 · 深空探测 | 周六 · 茶余星话 | 周日 · 视频天象 原作：David Dickinson 翻译：韩紫芊 校译：牧夫天文校对组 编排：黄卓尔 后台：库特莉亚芙卡 李子琦 原文链接： https://www.universetoday.com/147457/astro-challenge-adventures-in-daytime-astronomy/ 这是古代文献中出现的最奇特的观测之一，也是白昼天文学相关记载中最早的故事之一。 从公元1世纪的罗马学者老普林尼那里，我们听到了一个关于希腊哲学家泰勒斯之功绩的奇怪的说法。他写道：在白天，那些固定的恒星在太阳的光辉中躲藏了起来，尽管它们的亮度与在夜晚时并无差别。只有当发生日食或是在深井中光线得以反射时，这些恒星才会现出原形。 简单来说就是，如果我们在白天的时候（假设天气晴朗）从深井底部往上看，是有可能会看到星星的。 当然，我们可以用多种方式解释普林尼关于白昼天文学的主张，其中之一便是：“如果你在掉进深井之后抬头看天，就能看见星星。”不管是真实的还是想象的。 但你是否知道，这个古老的传说也许有一定的道理？对天文学的探索不应局限于从日落到日出的一小段时间。如果你确切地知道在哪看，并且有点技巧和耐心，同时还能幸运地碰上一片极佳的深蓝色天空，你也可以实践一下白昼天文，在大白天看到明亮的行星，甚至是某些恒星。  安全地在城市进行白昼天文观测。 图源：Dave Dickinson 那么我们究竟能在白天看到什么呢？当然，从定义上来说，白昼天文学是一种只在白天进行的研究，并且不会受到光污染的影响。我们闪耀的太阳以-26的视星等主宰着白昼的天空，远超其他任何星体成为空中最亮的主角。我们的太阳是唯一一颗需要我们近距离亲身观察的恒星。尽管从我们身处地球的角度来看，太阳似乎是巨大的，但它实际上却只是颗弱小的黄矮星。 我们的太阳比宇宙中的大多数恒星——那些黯淡地点缀着银河系的红矮星都要大，但它实际上远小于你在夜空中见到的那些恒星。如果把太阳放到例如10秒差距开外的地方，它只会发出+4.8视星等的光，几乎是难以察觉。 让我们来想一下：几乎你在夜空中看到的每一颗星星都要比我们的太阳要更大更亮……并且宇宙中数量最多的恒星（也就是红矮星）是非肉眼可见的，因为现今没有一颗红矮星离地球近到亮度可达裸眼可见的阈值：+6视星等。 有个很好的实验可以在自家周围尝试一下：等到上弦月或下弦月再次出现的时候，向邻居或街上的路人展示一下冰蓝天空中那半轮银白色的月亮。他们可能甚至都不知道大白天也能看见月亮呢！ 但是你知道吗？只要稍加练习，你就能在月亮经过某些行星附近时用肉眼看到它们。朔望月为这场奇妙的探险提供了很好的机会。用便于观察的月亮作对照，我们便可以在蓝天更好地聚焦：唯一需要用到的只有我们的肉眼，如果还有一副好用的双筒望远镜和一点点耐心就更完美了。 如果想要天时地利，那么明亮的深蓝色天空可以大大增加你成功的几率。如果有可能的话，去高处观察也同样会有所帮助。要检查天空的透明度和视宁度，可以首先用一栋楼或者一根旗杆把太阳挡住。这时观察：天空是像被漂白了，还是除了紧靠太阳下方和地平线上方的几度范围之外，整个天空都是正蓝色？ 如果是后者，那你就拥有了一片利于白昼观测的晴朗的天空。起偏振滤光镜、起偏振太阳镜和双筒望远镜也都可以对你的探寻之旅有所帮助。 所以你能看到什么呢？首先，最容易观测到的就是明亮的金星（-4视星等）。附近的蛾眉月可以为你的双眼在空旷的蓝天中提供一个极佳的焦点。最关键的就是要找到一个障碍物——比如小山丘、建筑物之类的东西来挡住太阳（如果你用双筒望远镜的话，这一步很有必要！）。 一旦你在白天瞥到了金星，你一定会惊讶于如此简单的壮举。2007年，我在缅因州北部的圣佛洛德湖岸边的营地中观察到了月掩金星。1988年在阿拉斯加时，我还观察到了金星下合！之所以会出现这种天文现象，是因为金星轨道与黄道有3.4°倾角。当最大倾斜角度发生在下合附近时，剃刀般尖锐的蛾眉金星便在日出时于地平线上方3°出现。  蛾眉月附近的金星。 图源：Dave Dickinson 发生在白天的金星合月，可能就是望远镜出现之前的中世纪所记载的“月亮附近奇怪的光”，比如1589年1月13日在法国圣德尼镇上空出现的景象。  1589年1月13日出现的金星合月。 图源：Stellarium星空软件 让我们再提升一点难度，来看看巨大的木星。木星在冲位附近最大能达到视星等-2.0，如果你知道它在天空中的大致位置的话，在白天用双筒望远镜捕捉它并不难。相比之下，月亮的视直径横跨0.5°（30角分）左右，而木星的却只有50’’（月球的1/36）。 一旦你用双筒望远镜成功定位到白天行踪迷离的木星，就可以试着用肉眼再次找到它。把手在眼前围成圆筒状，或者用一个“1x倍率”的定位工具（比如空卫生纸管），来制造一种“从井底向上看”的效果，也就是那个由好奇的泰勒斯首先提出的白昼观星探索。  木星（箭头所指）与白天的月亮。 图源：Dave Dickinson 顺着亮度表往下找，只要条件合适，白天也有可能捕捉到火星。2003年，在这颗红色行星处于引人瞩目的冲位时，我在亚利桑那州的韦尔成功实现了这一成就。当时盈凸月就在视星等为-2.7的火星附近，距当地的落日时间只有10分钟。 最近，我们还在弗吉尼亚州诺福克市中心的公寓停车场屋顶上，用肉眼追踪到了白昼天空中的火星。火星将在下个月（2020年10月14日上午）达到有利的冲位，在10月2日或3日晚，刚刚从10月1日的满月变来的亏凸月将与这颗红色行星擦肩而过。这正有利于我们在日出后不久的白昼观测-2.5视星等的火星。 最后我们来到了终极的白昼天文行星观测挑战：水星。你说什么？水星？那不是连黄昏或黎明都很难看到吗？经验丰富的观测者史蒂芬·奥梅拉（Stephen O’Meara）在他2005年12月的天空与望远镜专栏中提到，这一壮举只有在其达到大距前后才有可能实现。水星与太阳的最大距角是28°，在当地太阳穿过子午圈、行星落到太阳的最东边或最西边达到大距期间，可以试着找找那个白昼天空中最深处的世界。 由于水星有着太阳系行星中最偏心的椭圆轨道，它的出现变化无常。同样，挡住太阳是成功的关键。你肯定不想让炫目的太阳光霸占你的镜头吧？哪怕只有短短一秒。最好的办法就是用建筑物或小山丘隔在太阳和你之间，但是别忘了不断升起的太阳还会再跳出来！ 如果进行更长时间的白昼观测，还可能有更奇特的景象出现。现今，月亮可以遮挡住+1视星等的恒星（毕宿五，心宿二，角宿一和轩辕十四）——在月球遮住他们之前，使用双筒望远镜就可以在月球边缘附近看到它们。 大家对明亮的流星和火流星可能都略有了解，比如下面这个视频中著名的1972年白日大火球，越过了地球大气层。偶尔也可能会有白日彗星在其经过近日点时被发现，比如1910年那颗仅先于哈雷彗星几个月的大彗星。  video: https://mp.weixin.qq.com/mp/readtemplate?t=pages/video_player_tmpl&action=mpvideo&auto=0&vid=wxv_1521322533097111554 1972年白日大火球 视频来源：YouTube  1843年白日大彗星。 图源：Dave Dickinson 绘画：Charles Piazzi Smyth/英国国家航海博物馆（National Maritime Museum, London, United Kingdom） 为什么要在这项“暗淡”的事业上煞费苦心呢？事实上，这显示出了人眼的能力极限。而且，这些观察展示了一些前人看到却无法解释的白日天空景象，以及他们对此的好奇……就和你现在看到一把燃烧着的剑或是一幅题有拉丁文的旗帜划过天空是一个道理。  来个难的：角宿一（小图中）与白日的月亮。 图源：Dave Dickinson. 感谢我们生在一个天空妙趣横生的时代。像太阳这样的恒星会持续发光100亿年左右，而太阳已经度过了其寿命的一半了。然而那些微弱的红矮星将会持续燃烧上万亿年，就像我们的太阳有一天会变成白矮星的余烬一样。当轻元素已经不够维持较大的主序星发光时，地球的天空将变得非常暗淡，主要被那些在太阳的红巨星阶段存活下来的暗淡行星所占据，反射着暗淡而古老的光和一颗孤独的白矮星。到那时，我们白昼的天空将面目全非。  未来无聊透顶的天空，只有一颗孤零零的白矮星贯穿视野。 图源：Jack Madden/康奈尔大学（Cornell University）. 不过幸运的是，那样的日子离我们还很远。让我们来听听属于你的白昼天文故事吧——如此壮举一定是观测之旅的前沿！ 责任编辑：马玥 牧夫新媒体编辑部 『天文湿刻』 牧夫出品 微信公众号：astronomycn  在金星大气中发现了生物标志物磷化氢 Image Credit: ISAS, JAXA, Akatsuki; Processing: Meli thev   谢谢阅读 |
APP下載|手机版|爱牧夫天文淘宝店|牧夫天文网 ( 公安备案号21021102000967 )|网站地图|辽ICP备19018387号
GMT+8, 2024-11-22 02:37 , Processed in 0.048452 second(s), 7 queries , Gzip On, Redis On.
