掩星
掩星(英語:)是一種天文現象,指一個天體在另一個天體與觀測者之間通過而產生的遮蔽現象。一般而言,掩蔽者較被掩者的視面積要大。(若相反者則稱為“凌”,如金星凌日,“凌”有以小欺大的意思。)有天文愛好者認為日食也是月掩星的一種。
月掩星
月球在圍繞地球運行期間,經常會掩蔽背景的恆星。由於月球沒有大氣,恆星的視面積又非常微小,因此,被掩恆星會近乎一瞬間的消失或重現於月面邊緣。大多數觀測者都會選擇在月球暗面邊緣發生的掩星現象來觀測,因為月球的光芒不會影響觀測與計時。
由於月球軌道傾斜於黃道,任何黃纬小於6.5°的恆星皆有機會被掩,這些恆星中有4顆屬於1等星,包括軒轅十四、角宿一、心宿二及畢宿五。由於歲差,北河三亦曾屬於有機會被掩的恆星之一,但現時月球不再通過該星。
在掩帶邊緣(稱為南限或北限)數千米的地區,當月球不規則的邊緣掠過恆星的時候,觀測者會看見恆星數度消失及重現,稱為掠掩。由於觀測掠掩能間接得出月面邊緣的準確地形,因此比一般月掩星更具科學價值,現象本身亦更具可觀性。
天文學家(更多是天文愛好者)會對月掩星現象準確計時,精度達至幾分之一秒的觀測較有科學價值,尤其是可以用來增加月球地形的測量精度。對月掩星作光度測量更可以發現一些難以用望遠鏡分解的密近雙星。此外,由於早期射電望遠鏡的空間解析度不足,天文學家亦需要仰賴月掩射電源來求出射電源的準確位置。
從地球觀看,一年總會發生好幾次月掩行星的現象。由於行星具有一定的視面積,因此掩帶邊緣的地區可見行星一部分被月球緩緩遮蔽。
行星掩星
行星有時亦會掩蔽恆星,1959年,金星曾遮掩軒轅十四,而天王星的光環亦是透過掩星於1977年被發現。1989年7月2日至3日,土星遮掩人馬座28——一顆5等星。
另外,行星之間也可互相掩蔽,但是發生的機會極微。上一次出現於1818年1月3日,下一次則於2065年11月22日,兩次皆是金星在木星前面掠過。但由於當時金星的視面積比木星小,故應稱為金星凌木星。
木星和土星在公轉一周期間,其赤道平面總會有兩次機會與地球軌道面平行,這時候從地球便可看到它們的衛星互相掩蔽的現象。空間探測器在行星附近航行時亦會與其衛星連成直線,產生人為的衛星掩蔽現象。(見圖)
BOSS
巨型掩星可移動衛星(Big Occulting Steerable Satellite)是一枚計劃中的人造衛星,用以配合望遠鏡來觀測太陽系外行星。這枚衛星由一張大面積而輕量的薄膜,與一組推進器及導航系統組成。它能夠移動至望遠鏡與恆星的視線中間,阻擋恆星的輻射,使其行星能被觀測得到。
計劃中的衛星大小為70米×70米,重量約600千克,並利用離子發動機與太陽光壓推動。它將於望遠鏡100,000公里以外,阻擋目標恆星99.998%的光線。
此衛星有兩個可能的運行模式,它可配合將來放置在拉格朗日點-2的太空望遠鏡,另一個則可以狹長軌道繞地球運行並配合地面望遠鏡,在遠地點時,衛星速度會緩慢下來,容許望遠鏡有較長時間拍攝暗弱的太陽系外行星。
19世紀至21世紀行星掩4等以上恆星或行星的日期
日期 | 時間(世界時) | 掩食天體 | 被掩天體 |
---|---|---|---|
1802年12月9日 | 7:36 | 水星 | 房宿四 |
1808年12月9日 | 20:34 | 水星 | 土星 |
1810年12月22日 | 6:32 | 金星 | 人馬座Xi-2 |
1818年1月3日 | 21:52 | 金星 | 木星 |
1825年7月11日 | 9:10 | 金星 | 金牛座Delta-1 |
1837年7月11日 | 12:50 | 水星 | 雙子座Eta |
1841年5月9日 | 19:35 | 金星 | 金牛座17 |
1843年9月27日 | 18:00 | 金星 | 室女座Eta |
1850年12月16日 | 11:28 | 水星 | 人馬座Lambda |
1855年5月22日 | 5:04 | 金星 | 雙子座Epsilon |
1857年6月30日 | 0:25 | 土星 | 雙子座Delta |
1865年12月5日 | 14:20 | 水星 | 人馬座Lambda |
1876年2月28日 | 5:13 | 木星 | 房宿四 |
1881年6月7日 | 20:54 | 水星 | 雙子座Epsilon |
1906年12月9日 | 17:40 | 金星 | 房宿四 |
1910年7月27日 | 2:53 | 金星 | 雙子座Eta |
1937年12月24日 | 18:38 | 水星 | 人馬座Omicron |
1940年6月10日 | 2:21 | 水星 | 雙子座Epsilon |
1947年10月25日 | 1:45 | 金星 | Zuben-el-genubi |
1959年7月7日 | 14:30 | 金星 | 軒轅十四 |
1965年9月27日 | 15:31 | 水星 | 室女座Eta |
1971年5月13日 | 20:00 | 木星 | 房宿四 |
1976年4月8日 | 1:00 | 火星 | 雙子座Epsilon |
1981年11月17日 | 14:27 | 金星 | 斗宿四 |
1984年11月19日 | 1:32 | 金星 | 人馬座Lambda |
2015年12月4日 | 16:14 | 水星 | 天江三 |
2035年11月17日 | 15:19 | 金星 | 人馬座Pi |
2044年10月1日 | 22:00 | 金星 | 軒轅十四 |
2046年2月23日 | 19:24 | 金星 | 人馬座Rho-1 |
2052年11月10日 | 7:20 | 水星 | 氐宿一 |
2065年11月22日 | 12:45 | 金星 | 木星 |
2067年7月15日 | 11:56 | 水星 | 海王星 |
2069年8月11日 | 20:25 | 金星 | 太微右垣一 |
2078年10月3日 | 22:00 | 火星 | 天江三 |
2079年8月11日 | 1:30 | 水星 | 火星 |
2088年10月27日 | 13:43 | 水星 | 木星 |
2094年4月7日 | 10:48 | 水星 | 木星 |
以上現象有可觀測地域限制,但即使位於可觀測地域,若發生時間在日間,現象亦會難於觀察。
外部連結
參考資料
- Meeus, Jean: Astronomical Tables of the Sun, Moon and Planets. Richmond, Virginia: Willmann-Bell, Inc., 1995, ISBN 0-943396-45-X.