星空漫步：木星和天王星

太阳系的八大行星，在西方文化里，除地球外，都是以罗马-希腊神话里的诸神来命名的。Wait，咱出生的时候就知道九大行星，咋成八大了？唉，那老九，冥王星，在2006年被剥夺了行星的光荣称号，据说是因为个子太小 .... 那谁谁说“老九不能走”来着？
最大的三颗行星论个子和距离地球的远近依次是木星（Jupiter），土星（Saturn）和天王星（Uranus）。在罗马-希腊神话里，他们的论辈份却刚好反过来：天王星是爷，土星是父，木星是孙。天王星Uranus在希腊神话里是deity of the Sky，土星Saturn是Uranus的儿子，司农业和时间的神，而木星Jupiter就是宙斯，是Saturn的儿子：King of the gods（这孙子如今会被中国网民说是“逆天”了）。

2010年是木星和天王星爷孙相会（conjunction）的一年，就是这两个行星在太空里看起来会非常接近。一般说来，行星相会（planet conjunction）不算罕见天象。但如果在大约半年里，两个行星相会三次，则是比较少见的了。据天文计算，天木三重会（triple conjunction）从天王星被发现到2050年间只有六次。上次在1981年，下一次在2037年，而这次就在2010年。

第一次在6月6日，那是他们的视距最小的一次，只有0.5度，也就是看起来在星空里相距一个满月那么远。另外两次发生在9月22日和2011年1月2日。我从2010年9月26日至2011年1月22日之间尽可能对木星和天王星跟踪拍摄（错失了头两次相会），使用的工具是Nikon 70-200mm镜头和Nikon D300相机。

天王星很暗，刚好处在人的肉眼视力可见的边界上，这也是为什么它并不是传统行星之一。在如今光污染严重的地方肉眼更是看不到。用我的5.5英寸口径的天文望远镜观察，天王星只是一个蓝色的小圆盘，看不到任何细节。我通过天文望远镜拍过一次，这就是最好的一张：

                               
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但木星却是耀眼夺目，只稍逊日月金星，找不到的只有瞎子。这是我拍的几张木星（用的是Webcam）：

木星和一个木卫：

                               
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木星和一群木卫（为了排除木卫，木星严重过曝）：

                               
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所以2010年时，找天王星只要找到木星就可以。用70mm来拍星空，视场横向有19度，竖向有12度；用200mm，横向6度，纵向近5度 （计算视场大小：http://www.howardedin.com/articles/fov.html）。只要锁定了木星这孙子，他天王爷星也逃不出D300的法眼。

那段时间，只要有可能，每晚我总要在后院花上十来分钟，用D300和70-200镜头拍上几张。为了在城市灯光照得发红的天空里拍到天王星，我不得不用最高的ISO，每张拍1.3～2秒。就是在多云的夜晚，我也会试试运气，在云开或云薄时抢拍一张。2010年秋冬多雨，所以有时长达一周多都没有机会拍。还有在接近满月的日子里，月光洗白了天空，也没法拍到天王星。就这么时断时续，在三个多月的时间里，我拍下五六十张。在2011年初，曾想制作一个giff动画，显示木星和天王星在星空的运动。但用Photoshop把五十多张照片去噪，对齐，一切用手工操作，实在太困难，无果。今年买了天文摄影专业处理软件PixInsight，前几天一则天王星的新闻又让我想起了快两年前拍的这些片子，前天和昨天花了两个晚上，熬到深夜，挑了五十几张合成了这张：

                               
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你可以很容易看出两个流浪的行星（planet本意是流浪者），也很容易识别哪个是木星，那个是天王星。但可能看不出他们运动的方向。下面是同一张图，但标出了三个关键日期，这样行星如何运动就很明了了：

                               
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但为什么他们来了个U-turn？这其实就是所谓的planet apparent retrograde motion,行星的视逆行。大致上说就是地球轨道以外的行星和地球绕太阳运行的速度不一样，地球有的时候会“超过”外面那些行星，在背景星空里看去就像是那些行星在倒退（想象一下分别在内圈外圈跑步的人，内圈的人以远处的山为参照来看外圈的人）。我开始拍的时候，木星和天王星的运动方向是向西（向右），这其实不是行星正常的运行方向。到了11月17日前后，木星的运动似乎停止了，然后开始恢复他正常的向东（左）的运动。几乎于此同时，天王星也来了个U-turn。这也是为什么这一次天王星和木星这祖孙俩会来一个triple conjunctions！

照片里木星的大小光泽前后不一致，主要是因为在前后跨度达三个月的时间里，拍摄条件变化比较大（雨后，多云，月亮盈亏等），有时相机的白平衡设置也有不同。

如果你看仔细一点，你可以看到木星卫星的变化（跟随木星的小点子）。

周末愉快！

Ｏｎｃｅ、 发表于 2012-9-30 20:46

                               
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楼主很强大，但是没看懂。。

能看到图像吗？谢谢！

空隐澈 发表于 2012-10-4 22:11
楼主那张木星合天王星轨迹的照片实在好。。看看这个怎么样，哈哈

太棒了！但木星是贴上去或HDR上去的。我怀疑天王星也是。但不管怎样，这片子我喜欢！

空隐澈 发表于 2012-10-5 23:30

                               
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据图片说明，只有木星是贴的，我看到的时候很震撼！两个行星离这么近

这片子是什么时候拍的？也是在2010年底吗？谢谢分享，的确震撼！