2020一整年,木星和冥王星都緊貼在天穹上。今年將是幾個世紀以來,木星和冥王星排列最完美的一年,兩者今年有三次合相,其中的第一次將出現在2020年4月5日。
冥王星及其最大衛星———冥衛一的馬賽克影象,由視野號飛船攝於2015年7月14日,那時它們相距最近。圖源:NASA/ JHUAPL/ SwRI
行星之王—木星即使僅憑肉眼觀測也很難讓人忽略它,而矮行星冥王星就算用望遠鏡也很難觀測到。木星超級明亮!是天空中亮度排名第四的天體,僅次於太陽,月亮和金星。與木星相反,冥王星的亮度很微弱,它比肉眼能看到的最暗的星星還要暗1600倍。一年中通過小型望遠鏡觀測冥王星的最佳時間是在它大約位於對日點的時候,也就是當地球執行到冥王星和太陽中間的時候。這將於2020年7月15日至7月16日出現。
然而,2020年,就是今年,木星和冥王星會令人驚歎。這兩顆行星將會在今年上演三重會合。它們會在2020年相合、遠離再相合,一共三次。第一次木星合冥王星會發生在4月5日,第二次在6月30日,最後一次則在11月12日。由於這三次木星合冥王星的時間恰好是這兩顆行星在夜空中肉眼可見的時候(而不是被強烈的太Sunny掩蓋),今年的木冥相合可能是近幾百年以內最壯觀的。
今年全年,非常明亮的木星與非常暗淡的冥王星的到地球的距離都會比較近,緊密顯現於人馬座前面。觀察冥王星需要望遠鏡。沒有望遠鏡?可以試試在NASA的Night Sky Network網站上找找附近的觀星聚會和/或天文俱樂部。你也不需要用望遠鏡來發揮你的想象力。2020年一整年,木星閃耀的光芒使我們能夠僅憑想象就能在穹頂上看見冥王星。我們能一下就找到木星,卻很難發現冥王星的存在。要知道,木星可是比冥王星亮幾百萬倍的。
這兩顆行星現在在哪呢?從地球上看,冥王星和木星最近都從太陽背面出現,可以在日出東方時觀察到。
2020年4月中旬,讓一彎殘月指引你的視線到耀眼的木星。這張圖表專門繪製的是北美中北部緯度地區。在東半球的同一天,月亮的位置較前些日子發生了偏移。(例如,在亞洲,月亮在4月15日跟木星緊密成對,在4月16日則與火星成對。)儘管沒出現在圖表中,冥王星位於木星的西南方(右下方)。4月14日,月亮在世界標準時間(UTC)22:00左右轉向冥王星南部(實際上在南極半島把冥王星掩蓋住了)。一小時後,世界標準時間(UTC)23:04,月亮轉向木星南部。
顯然,在整個2020年人們都可以觀測到木星與冥王星近乎排列在一條線上的情況,然而在空間上這兩個星球並沒有肉眼看到的那麼近。木星距離太陽5.2個天文單位(AU),冥王星位於柯伊伯帶,即太陽系的邊界地帶,它與太陽之間的距離遠遠超過了木星,大概34個天文單位。一個天文單位為地球到太陽的平均距離。
美國紐約州馬蒂塔克市的Steven Bellavia分別在2019年6月24日和2019年6月27日觀測到了冥王星。通過這個人所提供的動圖,我們可以清晰的看到那兩晚冥王星在星空之間移動。
Steven寫道:“實際上我們觀測到的冥王星的運動大多數的時候並非冥王星本身在移動,而是地球在轉動給人一種它在移動的錯覺,在更為遙遠的星星的映襯下,地球的轉動改變了人們對相對近一點的冥王星的觀測結果。”感謝Steven所做的貢獻!
當這兩顆星無論何時都停留於蒼穹之頂的南北位時,這個現象被人們稱作木星合冥王星。今年,木星合冥王星這一奇特天文景象將再次上演。上一次的木星合冥王星發生在12、13年前的2007年12月11日,再上一次則發生在1994年的12月2日,過了2020年,下一次的木星合冥王星將發生在2033年的2月4日,再下一次將發生在2045年4月12日。當木星合冥王星發生時,它們雖然被人們觀測到排列在一條線上,但它們彼此之間的距離卻相當遠。在1994年,2007年,2033年木星合冥王星離太陽太近以至於木星隱匿在了太陽耀眼的光芒中。
2020年是在21世紀內觀測木星與冥王星位於同一線上的最好的觀測年份,此外,在2020年木星和冥王星會合三次,分別在4月5日,6月30日,12月12日,每一次木星合冥王星時木星會往北邊的冥王星移動不到一度(可以用月亮的角直徑大概0.5度來作參考)。
從2020年4月5日木星第一次順行經過冥王星開始(木星在星空中往東移動),到12月12日今年最後一次木星合冥王星結束(木星到達東邊),今年的所有木星合冥王星都會發生在人馬座前方。
木星與土星的三次合相都將發生在人馬座星座前。第一次木星和土星的合相將於2020年4月5日發生在第5星等的56號人馬座的南面。星座圖表來自國際天文學聯合會。
大多數時候,木星與冥王星的合相在任何一年都是一個孤立事件,因為木星在向東環繞冥王星,且永不回頭。木星和冥王星的三重合相:發生在約7.4個月的時間內,這是罕見的,因為木星須先趕上冥王星向東前進,然後逆行向西,之後再次向東前進。曾經的‘三連冠’/三次合相發生在1955年至1956年期間(分別是1955年11月2日、1956年2月8日和6月16日),接下來將發生於2106年至2107年之間(分別是2106年7月13日和11月2日,及2107年2月19日)。然而,1955-1956年間的三次合相間隔都很大,2106-2107年間的三次合相也將是大間隔。
圖片顯示出一顆外行星看上去在逆行(在黃道帶恆星的背景向西前進)的原因。正如從太陽系的北側看,所有行星軌道都是逆時針方向。當執行速度更快的地球經過一個執行速度更慢的外行星時,外行星看上去就像在倒退(逆行)。在2020年,火星將於9月9日至11月15日期間逆行,木星逆行時間為5月14日至9月13日,土星逆行時間為5月11日至9月29日。圖片來源於維基共享資源。
換句話說,正如上面所說的,2020年很有可能將是未來幾個世紀中木星與冥王星最佳排列的一次。最令人興奮的是,木星和冥王星都將在2020年7月中旬到達對分相。處於對分相時, 一顆外行星(任何圍繞著太陽運轉的地外行星)從地球上空看與太陽是相對的。
當地球飛行於一顆外行星如火星和太陽之間時,就會發生對分相。大部分外行星每年都會發生對分相(而火星則是每隔一年)。圖片來自Heavens-Above.
處於對分相時, 一顆外行星(或外矮行星)升起於日落,在日出時落下,且整夜都在外面。一顆行星在地球夜空中最明亮的時候是位於對分相時,同時當它處於或接近對分相時,也是這顆行星一年中最接近地球的時候。
2020年7月14日8時許,木星衝日。屆時,太陽、地球和木星近乎排成一條直線。7月15日10時許,木星將到達地球的最近點。
2020年7月15日19時許,冥王星衝日。7月13日9時許,冥王星將到達地球的最近點。
似乎是機緣巧合,木星衝日和冥王星衝日將幾乎同時發生在2020年的7月中旬。行星通常在逆行途中與太陽和地球排成一條直線而發生衝日現象。然而,由於冥王星距離太陽要比木星遠得多,冥王星的逆行比木星的逆行週期要長1.5個月(6個星期)。木星的逆行週期為4個月。為了達到近乎一致的衝日,冥王星的逆行必須要在木星逆行的約3個星期前開始,並且在木星逆行後的3個星期結束。
2020年木星和冥王星逆行/衝日時間一覽:
2020年5月14日,木星在人馬座開始逆行;
2020年7月14日,木星在人馬座衝日;
2020年9月13日,木星在人馬座結束逆行;
2020年4月25日,冥王星在人馬座開始逆行;
2020年7月15日,冥王星在人馬座衝日;
2020年10月4日,冥王星在人馬座結束逆行。
此次木星和冥王星同時衝日可謂不可多得的緣分。行星之王木星與矮行星冥王星的這一壯觀景象將非常難得。而類似的木星與冥王星的交會可能在幾個世紀後才能再次到來。
冥王星圖片攝於2015年7月10日(12英寸S/C望遠鏡,14.3等),作者為Efrain Morales。
木星在2020年可以幫你找到冥王星,或者至少幫你想象冥王星的位置。這是因為2020年木星和冥王星有三重重合,本年他們將3次接近彼此。
相關知識
冥王星(小行星序號:134340 Pluto)是柯伊伯帶上一顆冰質矮行星,柯伊伯帶是海王星軌道外的一個天體環。冥王星是第一個被發現的柯伊伯帶天體,也是已知的最大的矮行星。
冥王星是在1930年被克萊德·湯博發現,當時被認為是太陽的第九顆行星。但是在1992年之後,柯伊伯帶陸續發現了幾個類似大小的天體,這使得冥王星的行星地位受到質疑。2005年,鬩神星被發現,它是一顆位於離散盤中的矮行星,其品質比冥王星多出27%。這個發現促使國際天文聯合會在他們2006年的第26屆大會上正式定義了“行星”一詞。這個定義使冥王星被排除在外,並將其重新歸類為矮行星。
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3.Bruce McClure-xixi,薇洛妮卡,Laniakea,以夢餵馬,馬麗,Aloha,.,Laniakea