张元东
新的一年(2005年)来到了,爱好天文的读者往往会想到:在这一年中,有哪些天象会发生呢?它们跟人类有没有关系?现在,就让我们来作一个简要的预告吧!
太阳活动
太阳是人类最关心的天体,因为它的活动始终影响到地球与人类。特别是大家所熟悉的“太阳风暴”的发生,势必破坏地球的电离层状态,进而使短波无线电通讯受到干扰或中断,许多人造卫星的轨道也被迫发生变化,以至影响它们的正常探测和发播。
太阳表层的活动变化形式多样。从光学观测来看,有太阳黑子、耀斑、日珥、日冕的变化:从射电观测来看,有射电量的缓变、突变及射电爆发。这种种活动变化,都跟日面的黑子密切相关。又由于太阳黑子观测资料历时最长(从1610年开始)、最完整,因此天文上就以黑子相对数(或叫黑子数)来作为太阳活动l性的指标。
从黑子数的年均值变化来看,它是波浪形的,有峰谷变化,变化周期平均为11.1年,称为黑子周或太阳活动周。国际上规定公元1755年开始的11年周作为第1周,然后依次排列各周的号码,至今太阳活动已进入第23周。第23周从1996年的低谷开始计算。依据观测,本周的峰年为2000年,峰值最高月份为7月,从此以后,太阳活动走下坡路,逐年降低,2005年仍将下降。不过,今年太阳活动虽然处在低潮年代,但不排除个别时段中太阳活动仍然可能有突然而短暂的变化。这是难以预测的。天文台只能靠近期的观测来预报,以供发射人造卫星与宇航飞船作参考。
日食与月食
日食与月食都是很有规律的自然现象。古人不了解它们发生的道理,所以当日全食发生时,因为白天突然变为晚上,飞鸟走兽也都惊惶不安,因此人们就有点害怕了。古时皇帝自称天子(天的儿子),认为天有变化是对他们的警告,所以有的皇帝还装模作样地下“罪己诏”(作检讨),同时还敲钟打鼓去救太阳。有趣的传说还真不少。但至迟到汉代时,我国已完全掌握了日月食的规律。汉代《三统历》(颁于公元前7年)中刊登的预报方法,至今还可以使用。《三统历》取食的周期为135个朔望月(相当于11年少31天)。比如1981年7月31日有日全食,那么过了11年少31天,就是1992年6月30日,就有日全食发生。再过一个周期,即2003年5月31日,又有日全食发生。月食日期也可同样推算。不过,日月食还有其他的周期(如沙罗周期为223个朔望月),都可以用于作预报。从发生的日期来看,日食一定发生在朔(农历初一),月食一定在望(农历十五、十六),但并不是每个农历月都会发生日食或月食。这是因为月球运行轨道和地球运行轨道并不是在一个平面上。只有当日、月、地三者大致在一条线上时,才会发生掩食现象。就全世界来说,日月食一年内最多的有7次(4次日食、3次月食或5次日食、2次月食),最少有两次,发生7次的年份极少。一般是日、月食各2次。每年日食最多可发生5次,最少也有两次,而月食每年最多发生3次,最少为O次。
2005年将有两次日食、两次月食,4月9日将有日环食,可以见到的地区为太平洋及南、北美洲。全环食带从太平洋西南部开始,经过巴拿马、哥伦比亚北部,在委内瑞拉结束。其中南太平洋中一条很狭窄的海域可看到全食。在全环食带附近地区还可见到日偏食,但意义不大。10月3日将发生日环食,可见地区在太平洋、非洲与印度洋,我国亦见不到,仅西藏西南部于日落前可见偏食,拉萨食分为0.07(19时32分)。2005年,我国可见到的月食只有10月17日(农历9月15日)的月食,时间从晚上7时34分至8时32分。4月24日有一次半影月食(食甚在17时55分),即月亮经过地球影子的半影区,满月的亮光减弱不多,不易观察,所以通常不将半影食当作平常意义上的月食。
五大行星可见情况
太阳系中有九大行星,地球是其中的一个。在地球上用肉眼可看到的行星只有金星、木星、水星、火星、土星,古称“五行”。有时还可能看到天王星,而其他大行星则只有用大望远镜才可见到。在地球轨道以内的水星、金星称为“内行星”,在地球轨道以外的火星、木星等则称为“外行星”。内行星靠近太阳,只有当它们走到离太阳比较远的地方时,才可以看见。最佳观测时机在“东大距”和“西大距”前后。而外行星除了“合”附近一段时间内不可见外,其余时间均可看见。外行星在“冲”日时,为最佳观测时机。这时,行星与太阳恰好相对,太阳从西方下去时。行星从东方升起,全夜可见。了解了观测条件后。只要知道各行星的动态,就可以作出观测预告。现根据我国南京紫金山天文台编算的行星动态,作出简略预告于下:
水星最佳观测期为3月13日、7月9日和11月3日。这些日子前后,水星在太阳下山后出现于西方地平线上。而在4月27日、8月24日和12月21日附近,水星在日出前出现于东方地平线上。水星最亮时是在12月21日前后,此时水星为晨星。
金星2005年金星的东大距将发生在11月4日。因此,最好的可见时间是在11月前后。年初,金星为晨星(称启明星),清晨出现于东方低空,可是观测的时间越来越少,2月至4月中旬金星靠近太阳,不再可见。4月底金星转为昏星(长庚星),在日没后出现于西方低空,因高度不大而不易观测。在12月上半月,金星亮度较大,12月9日最亮。2005年10月至12月,金星在西南方天空。
火星11月7日冲日,在这天太阳下山后,火星从东方升起,全夜可见。因此观测的最好时机是在10月至12月。年初,火星在凌晨4时半左右升起,日出时位于东南方天空。随后,火星升起的时间逐渐提前,到年中时。约于半夜从东方升起,后半夜可观测。此后升起的时间仍逐日提前,在10月初时,天黑后不久,火星就会从东方升起。
木星4月3日冲日,在此前后一个月为观测的最好时期。年初,木星约于半夜从东方升起,后半夜可见。此后木星升起的时间逐日提前,到4月初时,天黑后从东南方升起。6月中旬,木星于日没后出现在西南方高空,上半夜可见。随后,木星越来越靠近太阳,9月至11月不可见。12月木星渐渐远离太阳,约于凌晨3时半又从东方升起。
土星1月14日冲日,因此年初一段时间内为观测的最佳时机,几乎全夜可见。2005年,土星在双子座与巨蟹座中运行。7月24日合日(即在太阳背后),因此在此前后一个月都见不到土星。合日后,土星转到太阳西边,并逐渐远离太阳,有可能观测到。8月下旬,土星约于凌晨3时从东方升起,此后升起时间逐日提前,10月份约于子时升起,到12月份将提前到晚上8时左右升起,观测条件越来越好。
彗星
彗星俗称扫帚星,因为它的形状像一把扫帚,有一个明亮的头部(彗头),后边拖着一条长长的尾巴(彗尾)。但是,现在观测到的彗星,有些是没有尾巴的。判别彗星主要是看它们的结构和轨道。行星、小行星的绕日运行轨道为椭圆形,而彗星轨道大多为双曲线与抛物线,这类彗星只可见到一次。还有少数彗星的轨道为椭圆形,这类彗星被称为“周期彗星”,可以重复见到。著名的哈雷彗星的周期约为76年。前一次出现是在1910年,1986年初回归,公元2061年前后它将再次拜访人类。
2005年可能回归的周期彗星都很暗弱,肉眼不易看见。当然,2005年也可能会有新的、明亮的彗星出现,值得我们去仔细观测、研究。