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夏季星空舞会

2018-05-14孙博勋

百科探秘·航空航天 2018年7期
关键词:球状人马座摩羯座

孙博勋

期末考试之后,漫长又愉快的暑假来临了。白天虽然酷暑难耐,但郊外的夜晚还是很凉爽的。夏季星空十分热闹,银河中最明亮的部分——人马座附近的银心也升到了地平线以上。如果我们再等一段时间,等人马座升得更高,银河更加灿烂的时候,在入马座的东方我们还能看到几颗亮度不高的星,这便是下一个黄道星座——摩羯座。虽然在一些地区这两个星座高度不高,但其中看点颇多,很多美丽的星云、星团就在这两个星座中。

星座观测

太阳在12月19日到次年的1月20日经过人马座,在1月21日到2月16日经过摩羯座。所以在冬季,这两个星座是不会出现在夜空中的,它们会与太阳几乎同时升起,同时落下。所以,想要观测到它们,7、8月才是好时机。不过,因为这两个星座位于南方,对于北半球的观测者,特别是中高纬度的观测者来说,这两个星座的高度不会太高。如果大家没有一个直观概念的话,可以回想一下冬天看到的太阳高度,这个高度大概就是人马座和摩羯座的高度了。高度过低对于观测者来说是一个十分不利的因素,一方面星星会受建筑物遮挡,另一方面它们还会淹没在城市的光污染之中。

观测方法

和天蝎座相比,人马座的观测难度更大。虽然人马座的高度比天蝎座稍高,但人马座最亮星箕宿三只有1.7等,与天蝎座内的心宿二相比暗淡很多。人马座只有两颗2等星,其余星皆为3等及以下,再加上高度的因素,这个星座在城市中几乎是看不见的。而最亮星只有2.8等的摩羯座,比人马座更为暗淡,更加难以观测。如果我们前往观测条件较好的地方,就会发现在明亮的天蝎座东方有一个巨大的“茶壶”,这便是人马座。“茶壶”由10颗星组成,左边的6颗星组成一个“勺子”,跟北方的北斗七星有些相似。这六颗星在中国古代被称为“斗宿”,它有一个更加响亮的名字——南斗六星。不过和北方的北斗七星相比,南斗六星暗淡许多。北斗七星中除了中间的天权外,都是2等星,但南斗六星中只有斗宿四一颗2等星。南斗六星的右边是由4颗星组成的不规则四边形,在中国古代被称为“箕宿”。

在人马座的东方,我们可以看到由一些暗星组成的倒三角形,其中上边的两个顶点分别有一两颗亮星,这就是摩羯座。对于初学者来说,摩羯座实在有些昏暗,所以建议有经验的观测者去观测一下这个昏暗的星座。

星座亮星

前文提到,人马座和摩羯座都没有特别明亮的恒星,那是否说明这两个星座就没有亮星呢?其实不然。在平常的时候这两个星座确实没有亮星,但在2018年,土星经过人马座,“茶壶”的壶盖上便镶嵌上一颗“珍珠”,届时土星亮度为0等左右,比全天大多数恒星都亮,在夏季星空中仅次于织女星。与目前位于天秤座的木星一样,土星也是一颗行星,但土星在天空中的移动速度比木星慢得多,木星大约12年在黄道上转一圈,而土星则需要29年的时间。也就是说,下一次土星移动到人马座,要到29年之后。中国古人把黄道分成了28个星宿,而土星几乎每年镇守一个星宿,故古人又将土星称为“镇星”。

相比于人马座,2018年,摩羯座更令人瞩目。因为2018年火星将在摩羯座出现,不仅如此,火星还会迎来它十几年来亮度的最大值。通常来讲,当太阳、地球、行星几乎位于一条直线上时,此时这颗行星的观测条件是最好的,因为它彻夜可见而且与地球距离较近,这个位置叫作“冲”,这种天象被称为行星“冲日”。而实际上行星的轨道是一个椭圆,这也就意味着行星有距离太阳近的时候,也有距离太阳远的时候。当行星位于近日点附近时发生冲日,这种天象叫作“大冲”。对于火星来说,不同的“冲日”亮度差异巨大,最大时可达4倍。2018年发生的就是“火星大冲”,在7月下旬,火星的亮度将达到-2.8等左右,超过木星。此时的火星位于摩羯座,是摩羯座乃至夜空中最为明亮的天体(需要等到金星落下之后)。和土星每年镇守一个星宿不同,火星的运行规律性不强,逆行幅度较大,而且亮度变化也很大,这就为古人认识火星的运行规律增加了不少困难。再加上用肉眼看火星呈红色,古人便认为火星“荧荧似火”,又“令人迷惑”,故将火星称为“荧惑”。古人认为火星代表着灾难与死亡,而天蝎座的心宿二又是帝王的象征。所以当火星在天蝎座心宿二附近停留的时候,这就是古人眼中最为凶险的天象——荧惑守心。这种天象往往预示着帝王的死亡,甚至天下大乱。当然,在现代人眼中这些都是无稽之谈。

深空天体

前面说过,人马座浸沐在银河中,银河的中心部分就位于人马座,所以说人马座最大的看点在于“银心”。我们知道,银心处深空天体众多,大量的球状星团和星云位于银心附近,所以丰富且美丽的深空天体便大量出现在人马座内。据统计,110个梅西耶天体中,有15个位于人马座,人马座是含有梅西耶天体最多的星座。人马座的深空天体以球状星团为主,这是因为球状星团主要分布在银核和银晕中,它们是宇宙中第一批天体,是宇宙的拓荒者,很多球状星团历史甚至比银河系还要悠久。人马座以其“地理位置”的优势,囊括了不少球状星团,其中M22是人马座最亮的球状星团,总亮度甚至高于著名的武仙座球状星团M13,仅次于南天的半人马座Q和杜鹃座47。但M22面积巨大,亮度较为分散,而且由于这个球状星团在银心附近,在银河明亮的背景下便显得有些暗淡。而对于北半球特别是中纬度地区的观测者来说,M22的高度又是削弱它的亮度的一个重要因素。因此,虽然这个球状星团较为明亮,但知名度反而不如M13高。

和球状星团相比,星云的图片往往更加美丽。人马座处于银河系中心,星云自然也少不了。人马座中有三个著名的发射星云,其中最为明亮的当属礁湖星云M8。发射星云,顾名思义就是自己能够发光的星云。它的内部有大量新生的大质量恒星将周围的氢原子激发,从而发出氢原子的特征谱线。由于氢原子在可见光区域最强的发射为红色,所以发射弥漫星。云几乎都呈现红色。M8非常明亮,尽管只有6等,但由于中心部分亮度极高,而且十分巨大,故在条件极好的地方甚至可以用肉眼直接看到。

除了礁湖星云M8之外,三叶星云M20也位于人马座。与巨大的礁湖星云相比,三叶星云显得渺小许多。三叶星云由三部分组成,即颜色偏红、位于南方的发射星云,颜色偏蓝、位于北方的反射星云和横亘于红色发射星云、从视觉上将发射星云分成三瓣的暗星云组成。整个星云红蓝相间,颇为壮观。和礁湖星云一样,三叶星云也是天文爱好者们喜爱的目标之一。人马座有如此多的发射星云,看来在银心这样一个群星璀璨的地方,恒星产生的速度也不低呢。

与人马座相比,摩羯座距离银心较远,再加上摩羯座本身比较小,其中的深空天体比人马座要少得多。梅西耶天体中只有一个球状星团M30位于摩羯座内。喜欢目视的天文爱好者对M30都很熟悉,因为位置的原因,它在每年3-4月的“梅西耶天体马拉松”中,总是最后一个升起。也就是说,当天文爱好者看到M30的时候,这一夜的“梅西耶天体马拉松”就算跑完了。M30观测难度较大,亮度仅有7.5等而且高度不高,给北半球中纬度地区的观测者带来很大的不便。

讲了这么多,你對群星璀璨的夏季夜空是不是已经心驰神往?夏夜星空舞会,快来凑凑热闹吧!

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