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双星伴月奇观即将上演,为啥会出现这种天文奇观?

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据北京天文台消息,今年除夕前夜,就在明天早晨,双星伴月奇观将再次上演。

所谓双星伴月,是两颗行星在月亮附近出现。我们人类肉眼只能看见太阳系的五颗行星,它们在晴朗夜空的繁星中格外明亮,这五颗行星按与太阳距离从近及远的顺序依次是:水星、金星、火星、木星和土星,太阳系其他两颗行星天王星和海王星由于距离较远,视星等都在6等以上,无法被肉眼看到。



除了行星,夜空中看到的所有星星都是恒星或星系,距离我们以光年计,因此看起来反而没有弱小的行星亮。恒星也在不断运动,但恒星与恒星之间相隔太远,运动的速度在人眼看来几乎可以忽略不计,因此,恒星之间的位置就似乎千年不变。

而肉眼所见行星距离与恒星根本不是一个数量级,最远能看到的土星也只有约10天文单位,即15亿千米,只有约0.00016光年。行星虽然本身不发光,只靠反射太阳光,但看起来还是很亮。

肉眼能看到的行星,最亮的是金星,其次是木星、火星、水星、土星。但水星由于距离太阳太近,常被掩映在太阳光辉里,反而很难被肉眼看到,木星、金星、木星、火星、土星则常常能够被人们看到。



这些行星都围绕着太阳公转,它们的公转速度和轨道长度不一样,公转周期就不一样,如地球约为365.25天,人类把这称为一年;水星约为87.91个地球日,金星约为224.55个地球日,火星约为686.51个地球日,木星约为4329.85个地球日,土星约为10832.33个地球日。

而不管怎样的公转周期,这些行星都在一个大致的平面上运行,也就是围绕着太阳赤道形成一个大圈圈,被称为黄道面,这种运动方式,在地球北半球人类肉眼看来,在天球上就和太阳一样,都是从东到西的运动轨迹,而月亮虽然是围绕着地球公转,但地球也在黄道面公转,因此看起来月亮也就在黄道附近转悠。

由于它们运动速度和周期不同,在我们视觉中,这些行星与月亮的间隔也就每天每时都在发生变化,有时距离很远,有时距离很近,所谓双星伴月就是有两颗行星从视觉上运行到了月亮附近。



当然这只是视觉的一种感觉,实际上,这些行星和月亮都还在自己的轨道上,距离都在数千万乃至十亿公里以上。知道了这个道理,大家就应该理解了一星伴月或双星伴月现象的由来,而且会是一种常见现象,这种现象出现的时间就像月食和日食一样,是能够计算出来的。

其实除了一星伴月和双星伴月,还有三星伴月的情形出现。三星伴月是有三颗行星从视觉上正好运行到了月亮附近,或者从视觉上看月亮正好运动到了某颗较亮的恒星附近,这时正好又有两颗行星也再附近,就形成了三星伴月奇观。

如2020年3月19日,2020年4月15日,火星、木星、土星都上演过三星伴月;2022年3月28日,金星、火星、土星又上演与月亮的约会;而2014年9月1日和2日,2015年6月20日和21日,火星、土星与恒星心宿二则形成了三星伴月现象,2016年1月7日,金星、土星和心宿二形成了三星伴月现象,2016年8月12日和13日,火星、土星、心宿二又与月亮聚会,形成三星伴月奇观。



行星与月亮交汇形成的星伴月现象,金星、火星、木星、土星参与较多,水星则参与极少,主要就是前面所说的水星距离太阳太近,常掩映在太阳光辉下很难看到。

2月8日的双星伴月,是金星和火星与月亮聚会,如果天气晴朗的话,从京津冀地区观测,早晨六点,在东南方低空可首先看到明亮的金星,半小时后红色的火星在位于金星左下方出现,而一弯残月则会出现在金星右下方,三者会形成一个大致等边的三角形。

这次双星伴月,火星亮度只有1.3等,而且是在天亮前,可观测的时间只有不到一个小时,且观测者的位置对观测效果影响较大,因此并不是一次观测双星伴月很好的机会。

不过,每年都会有多次行星和恒星伴月现象,有时会一星伴月,有时会双星伴月,明亮三星伴月的现象就较为少见了,有观星兴趣的朋友可以随时注意天象,根据天文台指引多加观测,必定会有所收获。

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