仰望星空正当时

2021-05-11 21:05王科超
科学24小时 2021年5期
关键词:观星天文星座

王科超

明媚的阳光向西边的地平线隐去,繁星点缀的夜空华丽登场。每到这时,许多“星空迷”就喜欢仰望璀璨星空,感受斗转星移的变幻。观星使我们更能感受到浩瀚宇宙的魅力。

观星初体验

观星是一项实践和体验活动,但也需要一些理论知识。

夜空中我们能看见的大多数星星是恒星。它们之所以被称为恒星,是因为在人类有限的视野和生命里,这些肉眼所见的恒星,它们之间的相对位置几乎没有改变,并且其中绝大多数的亮度也几乎不会改变。这将降低我们认识它们的难度。事实上,只要通过数次的观测,记住它们的位置和轮廓,就几乎不会再忘记了。

随着地球的自转,星星会像太阳一样有东升西落的周日运行规律。要观察到这一特点其实非常简单,只需在一个晴朗的夜晚,站在一个恰好让某颗亮星位于某一标记物的地方,等待15分钟以上,我们就可以明显察觉到星星的运动规律。如果不巧选择了北极星作为观测目标,那么这个现象就不太容易被察觉了,因为地球自转轴是指向北极星附近的,因此北极星的移动幅度非常小,单凭肉眼难以发现。向南方寻找一颗高度适宜的恒星来观测,可以让我们顺利地获得这一发现,为观星注入第一份自信。

星空还有另外一个运行规律,就是会受地球公转的影响。地球自转一周平均是24小时,不过这是相对太阳而言的。由于地球自转的同时还在围绕太阳公转,如果以遥远的恒星作为参照,那么地球自转一圈的时间是23小时56分。如此一来,同一颗星星要比前一天提前4分钟升起,即同一颗星星出现在天空同一个位置的时间会比前一天提前4分钟,一个月会提前2小时,一个季节里会有6小时的差异。这就造成了在不同的季节里,晚上8点我们看到的星空是不一样的。

当你了解以上知识后,只需稍加观测和记录,就能在夜空中找到行星!

从名字就可以知道行星与恒星的不同。行星们正如其名,位置相对恒星是会变化的,仿佛是夜空中穿行的使者。同时,太阳系肉眼可见的五颗行星在夜空中都是非常醒目的:木星几乎常年都是夜空中最亮的星;金星有时会在傍晚或黎明显得最璀璨明亮;火星、土星和水星三者大部分时间略显平淡,但毕竟也属于天空中的“亮星群体”,只要耐心观察,它们也是很容易被发现的。

接下去,我们就可以开始进一步地去认识星座了。

古代,随着对星空的不断观察,人们对星星逐渐熟悉起来。为了方便观测和记忆,星星们被划分成数量不等的群体,一个群体之内的星星被虚拟的线连接起来,组成了各种图形。人们根据图形联想到日常生活中接触的事物,为它们取了相应的名字,并赋予特殊的神话故事,于是就有了星座。古时候,各个民族都有自己的星座体系和星座文化。现今,大家广泛使用的是源自古希腊传统的88个星座系统。

观星“小助手”电子星图软件

借助古人的智慧,星空变得更容易辨识了。但要逐一认识它们,我们必须借助一些工具。对于新手来说,如果没有老师的带领,电子星图软件会是最有用的观测助手。

这里推荐几款免费的电子星图软件,例如Stellarium、星图、starwalk等。你只要调节好观测地点和观测时间,星图软件会模拟出包含地平线、行星、恒星和星座等信息在内的天空,像一个熟练的老师告诉你现在天空中有哪些星座、它们在什么位置。一些手机星图还有感应器,你只要举起手机,它就会自动告诉你观测方向的星座是什么、什么样,非常便捷。星图软件还有一个好处是可以模拟几千年内任意时刻、任意地点的天象信息,因此它也是从初级天文观测者到高级天文观测者甚至专业人员都会使用的工具。此外一些天象软件也是很有帮助的,例如heavens-above、timeanddate等。

望远镜

如果想更好地观测星空,望远镜是必不可少的器材。

望远镜的集光和放大功能可以帮助我们看到更暗的天体以及更多的细节。即使是一架最普通的望远镜也会使观星体验提升一个台阶。对于初学者,建议使用双筒望远镜,它们尺寸小、便于携带,放大倍率低,视场大,非常适合手持。一般来说,用于天文观测的理想双筒望远镜应该拥有40~56毫米的口径、不超过10倍的放大倍率和5~7度的视场。对于倍率更高的望远镜来说,手持时的抖动会使视野中的目标难以保持稳定,这时,连接三脚架固定望远镜就显得比较重要了。

如果这些还不能满足你的观测需求,那么就需要天文望远镜了。对于初学者来说,没必要一开始就购买高级而精密的天文望远镜,因为这些天文望远镜对操作者有很高的要求,不成功的观测体验会打击你的自信心,导致自我怀疑。最好先从一些简单的天文望远镜中积累足够的经验和教训,明白自己的需求,然后逐步完善自己的观测器材。

工具书

当然,我们还需要一些能在家研读的工具图书,例如资深天文爱好者写的全新的天文观测实践指南,一些天文书籍、杂志,以及天文机构带给我们的最新观测图像,从中发掘天文观测的魅力。

最后强调一下,观星是一项对环境有很高要求的实践活动。我们现在生活的城市灯光太亮,较少能够见到星星,观星要去户外光污染少的地方进行。另外,观星活动受天氣的影响很大,如果你有计划出远门去观星,那么一份精准的当地气象预报是很有必要的。

此刻正是观星的好季节,将探索未知的好奇目光投向星空,去感受宇宙的独特魅力吧!

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