橫空出世,彗星很有事

人類在面對大自然中未知的現象時,通常會感到害怕。古代人最害怕的天象,除了日食外,可能就是彗星。彗星拖著長長的尾巴無預警地出現,不知所以的人,以為這是上天要懲罰人類的徵兆。

「彗」這個字的上半部是兩束草,下半部是手,意思是手拿兩束草打掃。彗星也稱為掃把星,中國古代對彗星的占卜是掃除、除舊佈新。彗星出現對原本的政權是不祥預兆,皇帝可能會被替換(掃除),由新的政權接替。根據歷史記載,秦始皇和王莽過世時天空都曾出現彗星,他們死後都是由新的政權取代。


改變唐朝命運的彗星

唐高宗李治死後,皇后武則天想當皇帝,為了操控方便,先讓自己的小兒子李旦成為傀儡皇帝。後來武則天又要李旦把皇帝讓給自己,成為女皇。

武則天死後,幾番波折,李旦再次成為皇帝,他立兒子李隆基為太子。李旦的妹妹太平公主對權力有強烈慾望,想除掉太子李隆基。

公元712年時天空出現一顆彗星,太平公主要術士向李旦建言,彗星出現是除舊佈新的徵兆,皇帝應該讓位給太子。太平公主原本的目的是要挑撥李旦和李隆基,如果李旦還想繼續當皇帝,太子可能會換人做,太平公主就能剔除主要敵人李隆基。不過李旦並不想繼續當皇帝,他把皇位讓給兒子李隆基,李隆基即位成為新的皇帝。

太平公主的計謀沒得逞,反而讓政敵李隆基當上皇帝。後來太平公主與李隆基之間衝突加劇,最後太平公主被賜死家中。

712年出現的彗星讓李隆基成為新皇帝,近一步剷除政敵,接著李隆基開創唐朝的盛世,李隆基應該好好感謝這顆彗星吧。

凱薩彗星

公元前44年,凱撒大帝被元老院成員刺殺,幾個月後天空出現一顆非常亮的彗星,當時的人認為這顆彗星是凱撒的靈魂。屋大維是凱撒的養子,也是凱撒的繼承人,屋大維認為這顆彗星是凱撒化成天神的象徵,這顆彗星也成為最佳的政治宣傳工具。



彗星出現跟人世間發生的事沒有因果關係,不過彗星跟人之間的故事卻耐人尋味。


內容取自《噢!原來如此 有趣的天文學》,作者:李昫岱,繪者:Jozy


會看星星有什麼用?

從漁獵生活轉變到農業社會,人類需要具備的能力是了解季節的變換,尤其是種植穀物的時機,太早或太晚都會影響穀物生長和收成。但是在曆法還沒發明前,人類是如何判斷耕種時機呢?最簡單的方法是觀察植物的生長週期,例如台灣的原住民以莿桐樹花開當作一年的開始。不過每年花開的時間跟氣候有關,降雨、氣溫和陰晴日照都可能會影響花開的時間。另外一個確認季節變換的方法是觀察日出前的星星。

比太陽還早升起的星星

黎明時,東方微亮的地平線上還可以看見星星,比太陽還早一點升起的星星,稱為偕日升(heliacal rising)。最有名的偕日升亮星是天狼星(Sirius),天狼星是全天空最亮星,即使是曙光中也可以看見。古埃及人以天狼星偕日升當作是尼羅河即將氾濫的預報,尼羅河氾濫後留下肥沃的土壤,提供隔年春天耕作農作物豐富的養分。



天狼星偕日升。李昫岱2023/8/29清晨攝於台南安平


波尼族(Pawnee)曾經是美國中部平原區人數最多的原住民。波尼族的祭司會觀察日出前的東南方,當天蠍座尾巴上的尾宿八(Shaula)和尾宿九(Lesath)升起,波尼族就會舉行耕作祭典,象徵春天的開始。尾宿八是天蠍座第二亮星,僅次於最亮星心宿二,尾宿八與尾宿九偕日升的時間大約是二月。



尾宿八與尾宿九位在天蠍座尾巴毒針的地方。李昫岱2023/2/25日出前攝於清境


不僅是北半球的古埃及人和波尼族懂得利用偕日升,南半球紐西蘭的毛利人,也以昴宿星團偕日升(六月底、七月初)作為新年的開始。


這些偕日升的星星,其實跟地球的季節變化沒有因果關係,它們只是在對的時間,出現在對的位置。不過為什麼不同地方的人會發展出類似的方法呢?主要是這個方法簡單好用,不需要精確的算出太陽運行週期,只要早起看星星就可以。


會看星星的人類祖先才能建立農業社會,可以比其他人佔優勢。農耕穩定生產糧食,足夠糧食能養活更多人,這群人再建立社會制度,發展成強大的文明。其實,我們都受益於會看星星的祖先,會看星星的人比較容易存活下去喔。


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南半球有南極星嗎?

居住在北半球的人可以用北極星辨識方向,南半球有南極星嗎?現在南半球並沒有南極星,但是現在沒有不表示以前沒有。


塔斯馬尼亞島原住民的南極星

塔斯馬尼亞島位在澳大利亞南方,兩者隔著巴斯海峽,塔斯馬尼亞原住民有一個世世代代相傳的口述歷史。原住民的祖先從遙遠北方走到塔斯馬尼亞,然後海水淹沒他們走過的地方,塔斯馬尼亞變成一座島。另外,南方的天空曾經有一顆亮星,它在天空的位置固定不動。這顆南方亮星聽起來像是靠近天球南極,所以看起來才不會移動,就像北半球的北極星一樣,原住民口中的亮星是一顆南極星。


19世紀最早聽聞這個口述歷史的歐洲人覺得很疑惑,因為南半球並沒有南極星,而且塔斯馬尼亞島跟澳大利亞隔著巴斯海峽,原住民的祖先如何跨海步行走到塔斯馬尼亞島?會不會口述歷史只是傳說?


根據近代科學家的研究,最近一次冰河期(距今1萬8千年到2萬年之間),地球上許多水都凍結在南北極和陸地上的冰河,海平面比現在低,塔斯馬尼亞島跟澳洲大陸之間有陸橋相連,原住民的祖先透過這陸橋走到塔斯馬尼亞。後來地球溫度升高,凍結的冰融化,海平面升高,距今大約1萬2千年前,陸橋被上升的海水淹沒,塔斯馬尼亞變成一座海水圍繞的島。


當時的原住民夜晚往南方看,可以看見一顆亮星靠近南極的位置,這顆亮星是老人星。老人星大約在1萬4千年前最靠近南極,離那時的正南極不到10度,是當時的南極星。後來因為歲差,老人星漸漸遠離南極,現在即使北半球的台灣都可以看見這顆全天第二亮的恆星。



老人星的緯度相當低,台灣可以在南方地平線上看見這顆亮星。2023/8/29清晨,李昫岱攝於台南


經過科學家的抽絲剝繭,解開塔斯馬尼亞原住民口述歷史之謎,令人驚訝的是口述歷史居然可以代代相傳達1萬多年。



地球自轉軸方向會緩慢移動,以26000年的週期在天空畫一個圓。圖中的圓是南極移動的軌跡,數字是公元年,現在南極沒有南極星,不過公元前12000年時,老人星靠近南極,是當時的南極星。


當人類從澳洲遷徙到塔斯馬尼亞時,歐亞大陸與美洲阿拉斯加之間的白令海峽也形成陸橋,這讓人類由這個陸橋從亞洲遷徙到美洲,成為後來的美洲原住民。


1萬4千年前老人星還是南極星時,北半球的北極星是哪一顆呢?當時最靠近北極的亮星是織女,老人星與織女星是指引人類探索新世界的南極星與北極星。


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2024年不能錯過的天象

2024年有哪些令人期待的天象呢?

北半球可能出現期待二十多年的大彗星,非常高的機率可以達到肉眼可見的亮度。另外還有月掩土星、月掩角宿一與相距很近的行星合,喜歡星空的你不要錯過了!

以下天象發生的時間都是台灣時間,發生的時刻跟觀測者所在的地點有關,可能會有幾分鐘的差距。

彗星

今年有兩顆彗星值得關注,一顆是短週期彗星,12P/Pons-Brooks,週期71年;另一顆是長週期彗星,C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS)。這兩顆彗星都可能用肉眼看見,尤其是C/2023 A3彗星,吉田誠一預測0等,astro.vanbuitenen.n預測-1等,COBS預測-3.7等,非常值得期待。


4月21日(農曆十三),12P/Pons-Brooks彗星近日點★★★★

龐士-布魯克斯(12P/Pons-Brooks)彗星亮度達到最亮~4等,肉眼有機會看見,彗星出現在日落後的西方。


9月27日(農曆廿五),C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS)過近日點★★★★★

日出前的東方地平線上很有機會用肉眼看見C/2023 A3彗星。


C/2023 A3可能會成為海爾-博普之後北半球能看見最亮的彗星。海爾-博普彗星,1997/4 李昫岱攝於合歡山。


10月12日(農曆初十),C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS)最靠近地球★★★★★

日落後的西方地平線上很有機會用肉眼看見C/2023 A3彗星,彗星在這幾天達到最亮。


土星與月亮

今年月亮與土星似乎特別有緣,兩個天體有幾次靠得很近,甚至發生月掩土星,相當值得期待。


7月25日(農曆二十),月掩土星★★★★★

日出前月亮遮掩土星,掩入時間約5:06,日出(約5:27)後復出(約5:59)。


9月17日(農曆十五),土星合月★★

土星與月亮相距約1度


10月15日(農曆十三),月掩土星★★★

台灣不可見,清晨,月落(3:14)後才發生月掩土星。


12月8日(農曆初八),土星合月★★★

土星非常靠近月亮,位在月亮的邊緣,土星最靠近月亮的時間大約是16:50。


行星合

今年有四次相當靠近的行星合,相距都小於月亮的直徑0.5度,兩顆行星這麼靠近相當難得。


土星合火星,兩行星相距約0.3度。2022/4/5李昫岱攝於台南安平


1月28日(農曆十八),火星合水星★★★★

日出前的東方,火星與水星靠得相當近,兩者相距約0.3度,比月亮的直徑0.5度還小。


3月22日(農曆十三),土星合金星★★★★

日出前的東方,土星與金星靠得相當近,兩者相距約0.3度,比月亮的直徑0.5度還小。


4月11日(農曆初三),土星合火星★★★★

日出前的東方,土星與火星靠得相當近,兩者相距約0.5度


8月15日,木星合火星★★★★

日出前的東方,可以看見木星合火星,兩者相距約0.3度,比月亮的直徑0.5度還小。


雙行星合月

兩顆行星在天空中靠近,如果月亮出現在附近,就會發生兩行星同時合月,今年出現4次雙行星合月,不要錯過了。


1月10日(農曆廿九),水星合月,火星合月★★★★

日出前的東方,可以看見水星合月與火星合月,三個天體約略排成正三角形。


雙行星合月:土星合月與木星合月。2020/12/17李昫岱攝於台南永康


2月8日(農曆廿九),金星合月,火星合月★★★★

日出前的東方,可以看見金星合月與火星合月,三個天體約略排成正三角形。


4月6日(農曆廿八),火星合月,土星合月★★★

日出前的東方,可以看見火星合月與土星合月。


8月6日(農曆初三),金星合水星、水星合月、金星合月★★★★

日落後的西方,水星、金星與眉月三個天體聚集在一起,同一天合,相當難得。金星與水星相距約6度。


土星合金星、土星合月與金星合月,三個天體同一天合。2023/1/23 李昫岱攝於台南安平


月掩角宿一

角宿一是黃道附近的亮星,今年發生兩次月掩角宿一的現象,一次是上弦月,另一次是下弦月,月亮不是特別亮,相當適合觀賞。


8月10日(農曆初七),月掩角宿一★★★★

日落(18:35)後發生月掩角宿一,掩入時間約19:00,復出時間約20:15。


12月25日(農曆廿五),月掩角宿一★★★★

清晨,下弦月東升後,角宿一從月亮亮緣掩入,掩入時間大約是2:06,角宿一復出時間約3:06。


流星雨

今年的三大流星雨中,象限儀座和英仙座流星雨需要避開月光,才能看見較暗、較多流星,雙子座則接近滿月,觀賞條件比較不理想。


1月4日(農曆廿三),象限儀座流星雨極大★★★★

象限儀座流星雨極大期發生在台灣時間17:00,入夜後就可觀賞,隔天凌晨0:30下弦月升起後,月光會影響流星雨觀賞。


8月12日(農曆初九),英仙座流星雨極大★★★

英仙座流星雨極大期發生在台灣時間:21:00-24:00,月落後(23:00)較適合觀看流星雨。


12月14日(農曆十四),雙子座流星雨極大★★

雙子座流星雨極大期發生時間接近滿月,月亮會降低看見的流星數,極大期預報的時間是台灣早上9:00。


祝 觀星愉快!

北極星是哪一顆?

有星星的夜晚,仔細觀察會發現星星會逆時鐘畫圓弧,只有一顆例外,北極星。星空中北極星不像其他星會移動,北極星一直在同一位置,所以找到北極星就找到北方。


用一個簡單的方法驗證,把相機或手機用三腳架固定,朝北方長時間曝光。拍完的照片中那顆幾乎不動的星就是北極星,其他的星星以北極星為圓心畫出圓弧軌跡。


北極星為什麼這麼特別?因為地球的自轉軸正好指向它,所以北極星幾乎不動,其他的星則隨著地球自轉而移動。



圖說:照片中星星隨著時間轉動留下圓弧軌跡,唯一幾乎不動的亮點是北極星。2023/8/15,李昫岱攝於台南鹽水溪出海口。


天空中星星那麼多顆,哪一顆才是北極星呢?春夏時,用北斗七星勺口的兩顆星延伸五倍距離找到北極星。秋冬時,則用W或M型的仙后座,一側兩顆星連線與另一側兩顆星連線的交集,再跟中間星的連線延伸五倍也可以找到北極星。



圖說:北極星本身不亮,需要透過北斗七星或仙后座指引才能找到。



北極星是地球指定的

有沒有想過,為什麼北極正好有一顆北極星?其實這只是巧合,地球自轉軸剛好指向這顆名為「北極星」的星星。不過地球的自轉軸並不是固定指向這顆北極星,地球自轉軸會以2萬6千年的週期在天空畫一圓,就像陀螺轉動時它的自轉軸也會轉動,這個現象稱為歲差,現在地球自轉軸正好指向這顆原本叫勾陳一的恆星。


圖說:地球的自轉軸不是固定不動的,而是以26000年的週期在天空畫一圓(上圖中的圓),圖中的數字是公元年。自轉軸指的方向就是北極,如果北極附近有顆星,那顆星就是北極星,現在地球自轉軸指向勾陳一,公元4000年時則是少尉增八,接下來的北極星是天鉤五(~7600年)、天津四(~10000年)和織女(~14000年),它們都是未來的北極星。


不過勾陳一不會一直都是北極星。古埃及人在建造吉薩大金字塔時,地球自轉軸指向右樞,它是當時的北極星。中國商朝時,北極星變成帝,也就是小熊座β星。現在的北極星勾陳一會在公元2100年時最靠近北極,之後會漸漸遠離。接下來較亮的北極星有仙王座的少尉增八與天鉤五、天鵝座的天津四與天津二,到公元1萬4千年時織女成為北極星。


歲差會讓我們看見不同的星空嗎?答案是肯定的。大、小麥哲倫星雲相當靠近南極,現在想看美麗的大、小麥哲倫星雲要到南半球。不過因為歲差,1萬4千年前大、小麥哲倫星雲離南極較遠,讓北半球可以看見它,大麥哲倫星雲的仰角比現在的南十字再高一點,小麥哲倫則可以升到現在天蠍座尾巴的高度,當時台灣原住民可以清楚看見大、小麥哲倫星雲。羨慕以前的原住民嗎?再耐心等待1萬多年就可以看見喔。


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2023年8月星空預報

期待已久的英仙座流星雨即將來到,你準備好願望清單了嗎?八月還有哪些值得注意的天象呢?


藍月
藍月發生時,月亮其實不會變藍。

8月10日(農曆廿四),水星東大距

東大距是指水星位在太陽東側,而且水星離開太陽達到最大角度,這時水星東大距前後是最適合觀看水星的時間。日落後西方地平線上,可以看到平常較少見的水星。


8月13日(農曆廿七),英仙座流星雨

極大期發生在台灣時間15:00到22:00,入夜後不受月光影響,非常適合觀賞,找個光害小的地方就可以看流星。


根據國際流星組織的預測,極大期時每小時可以看見100顆流星,不過這個預測值是在條件最好的情況,一般的天氣狀況一小時大約可以看見幾十顆。


8月18日(農曆初三),水星合月

傍晚西邊的地平線上,可以看見水星合月,水星才剛過東大距,非常適合觀看。


8月19日(農曆初四),火星合月

日落後的西方,可以看見月亮靠近紅色火星。


8月27日(農曆十二),土星衝

今年最佳觀看土星的時刻。


8月31日(農曆十六),最大滿月,藍月

今年最大滿月,也稱為超級滿月,滿月比平常稍微大一點點,眼睛其實看不出來月亮比平常大。


較特別的是,這次滿月是8月的第二次滿月,這樣的情況下這二次的滿月稱為「藍月」。藍月只是個名稱,實際上月亮不會變藍。


祝 觀星愉快

2023年7月星空預報

 7月星空很精彩、熱鬧,傍晚的西方可以看見金星與火星,7月下旬還有機會看見水星加入。這三顆行星都在獅子座的軒轅十四附近,可以看見軒轅十四合行星的現象。


7月1日(農曆十四),火星合金星

希臘神話中,火星與金星分別代表戰神與美神,祂們常常背著自己的另一半偷情。7月1日傍晚西方地平線上,可以看見火星與金星相靠近,兩顆行星相距約3.6度。


火星合金星。2022/3/12清晨,李昫岱攝於台南安平漁光島


7月10日(農曆廿三),軒轅十四合火星

軒轅十四位在黃道附近,沿著黃道運行的行星有時會靠近軒轅十四。軒轅十四與火星相距約0.7度。


7月19、20、21日(農曆初二、初三、初四),水星合月、金星合月、火星合月

7月19、20、21日三天月亮會接連靠近水星、金星與火星,喜歡拍照的朋友可以連續做三天記錄,留下月亮與三行星的畫面。


三行星合月相繼合月的過程。李昫岱攝於台南安平。


7月26日(農曆初九),金星合水星

金星與水星是比地球靠近太陽的兩顆行星,傍晚西方地平線上可以看見它們,金星與水星相距約5度。


7月28日(農曆十一),月掩心宿一

月掩心宿一,發生在7/28深夜(~23:20)到隔天凌晨(~00:20),歷時約一個小時,台灣可以看見月掩心宿一的整個過程。


7月29日(農曆十二),軒轅十四合水星

火星才剛剛合軒轅十四,這次換水星了,軒轅十四與水星相距約0.7度。


祝 觀星愉快!