「今晚天空中最亮的那颗星是什么星?」大概是网络时代最常见的天文学问题之一。略懂天文学的小伙伴们看到问题可能要脱口而出「天狼星」三个字——天狼星确实是夜空中最亮的恒星,但如果论最亮的「星」,天狼星并不能稳坐头把交椅。
根据个人多年的上网冲浪经验,当人们在网上写下开头的问题时,正确答案往往指向了亮度超过天狼星(约-1.4等)[1]的天体。符合这一条件的天体一般情况下只有三个——金星、木星和火星。
换句话说,当你看到夜空中有一颗特别亮的星,准备上网提问以前,在以上三颗星里面随便蒙一个,能有三分之一的可能答对。
如果想进一步确定最亮星的身份,就要掌握区分这三个天体的方法。可以记住以下十六字口诀:晨昏选金,无金选木。星光泛红,火星大冲。
晨昏选金
「晨昏选金」这四个字的本质是金星是全天最亮的「星」,其亮度可以说断层领先,基本稳定在-4等之上。相比之下排第二的木星最亮的时候也不过将将-3等。所以哪怕是金星和木星同时出现在天空中,金星的亮度也能明显压木星一头。金星这种独一档的亮度注定了他一旦出现在夜空中就会是最闪耀的存在,甚至会给人一种不真实感,以为这不是天上的星星,而是地面的物体。
隔壁印度就曾经摆过一个大乌龙:印度军方花费半年时间持续监控侵犯其领空的「中国间谍无人机」,最后发现其实是金星和木星。
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金星的公转轨道限制了他的出场时间,我们只能在日落后或日出前的一段时间看到金星[2]。如果在日落后的西方天空(例如2024年年底~2025年3月)或者日出前的东方天空连续几天都看到一个亮到不可思议的光点,不用怀疑,就是金星。反过来说,如果你在午夜时分看到夜空中挂着一个特别亮的星点,这时候应该首先排除金星。
金星与太阳的角距最大约46°,因此不会出现在午夜时分的天空中
无金选木
在金星不可能出现在天空的时段,亮度排名第二的木星自动上位。木星相对除金星以外的其他「星星」有比较明显的亮度优势[3],这一特点使得木星在群星中也是鹤立鸡群。木星的亮度在-2~-2.9等波动,冲日时达到最亮。冲日前后是观测木星的最佳时机,因为此时木星不仅亮度最亮,而且整夜可见——日落时升起,日出时落下。
木星冲日时与太阳完全相对,整夜可见
星光泛红,火星大冲
在亮度方面,木星在大部分时间里除了金星鲜有对手。但在某些时候,天空中会出现一个亮度足以比肩木星的亮点,同时散发着不同于木星的红色光芒。这个红色光点是正在冲日的火星。和木星一样,火星的公转轨道在地球外侧,因此会出现冲日现象。火星冲日大约780天出现一次,但并不是每一次冲日的火星亮度都能比肩木星(见下表)。
近年火星冲日期间火星的亮度︱数据来自nakedeyeplanets.com
每一次火星冲日的亮度都不尽相同,主要受地球与火星距离的影响,当两者距离越近,火星就更亮。不难发现只有在火星和地球距离最近的一到两次冲日时,火星的亮度才能比肩木星,距离地球最近的火星冲日一般也被称为「火星大冲」。
三星在天,天狼靠边
金星、木星以及冲日的火星一般来说很难聚集在同一片天空下[4],不过在明年(2025年)的1月中旬,这样一个罕见的组合就在日落后的天空上演了:日落后约1小时,你将会在西偏南的天空中看到-4.6等的金星,-2.6等的木星在天顶附近,-1.4等的火星刚刚从东偏北的地平线上升起。平日在冬季星空稳坐头把交椅的天狼星此时只能与火星争夺第三。
2025年1月15日19时的天空︱Stellarium模拟
参考&拓展
[1]天文学上一般用星等表示天体亮度,星等数值越小,天体越亮
[2]金星与太阳的最大角距离不会超过arcsin(0.72)≈46°
[3]有特例,见下文
[4]上一次是2018年火星冲日期间
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