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一閃即逝的綠閃光

各種天象中,綠色是較少見的顏色,連星星都沒綠色的。綠閃光(green flash)算是少數的例外,不過綠閃光一閃即逝,好像不讓人好好觀察它難得一見的綠光。


綠閃光有好幾種,最常提到或看到的是傍晚時,太陽漸漸西下,最後落入海平線的上緣會從黃色突然變成綠色!綠光一閃即逝,只有出現短短的1、2秒,然後太陽就整個沈入海平面。


綠閃光不是太陽本身的顏色改變,而是太陽光與地球大氣作用的結果。綠閃光並不會每天出現,只有大氣條件合適時才能看見,算是比較罕見的現象。


太陽的盤面落入海平線的瞬間可能會出現綠閃光。2021年7月8日李昫岱攝於安平


綠閃光需要大氣折射先把綠光分離,然後加上蜃景的放大才會出現。


綠光從哪裡來?

太陽的顏色是白色,而太陽的白光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色組成,如果太陽光通過三稜鏡時就會折射出七彩顏色。


地球大氣層也可以扮演三稜鏡的角色。欣賞夕陽時,太陽其實早就在地平線下,透過地球大氣折射,讓你可以看見地平線下的太陽。


不同顏色的光折射率不一樣,大氣層就像三稜鏡一樣,讓太陽的上緣呈藍綠色,下緣呈紅色,這樣的綠、紅分離的效應愈靠近地平線愈明顯。


你看見太陽接近地平線時,其實太陽已經沒入地平線下,太陽經過地球大氣的折射後,讓你可以看見它。折射後的太陽呈扁平的橢圓,上緣會偏藍綠色,下緣偏紅色,不過大氣折射效應很小,不容易清楚看見這樣的顏色變化。


太陽接近地平線時,上緣的藍綠色是綠閃光綠色的來源。不過大氣的折射效應並不大,太陽透過大氣折射還不足以形成綠閃光,還需要蜃景放大才有機會出現,這也是為什麼綠閃光罕見的原因。


蜃景加持

天氣炎熱時,你有沒有注意到柏油路面上出現倒影,就像馬路上有水出現景物或車的反射,這種現象稱為蜃景,是柏油路面空氣溫度高造成的現象。


日落蜃景,左邊的兩張圖中的太陽呈現Ω形狀,太陽下方的部分不是海面的反射,而是蜃景造成的像,太陽往下沈,下方太陽的像往上升,最右圖的太陽呈扁平的透鏡狀,這是上下兩個太陽結合而成的。2022年3月10日李昫岱攝於台南安平。


夕陽下的蜃景,太陽往下沉,下方蜃景形成的太陽往上升,當兩太陽接觸就會形成Ω形狀(最左圖)。


如果靠近海平面空氣的溫度較高,而且溫差變化大,日落時可能就會出現蜃景。當太陽漸漸往下沈,蜃景形成的太陽則漸漸往上升。


前面提到折射的效應愈靠近地平線愈明顯,所以太陽上緣的綠光在靠近地平線時會達到最大,綠光再加上蜃景的放大就可能形成綠閃光!


藍閃光比綠閃光還罕見,通常只有在大氣透明度很好,太陽的藍光沒有完全散射掉才會出現。2022年7月21日李昫岱攝於台南安平


除了綠閃光,如果大氣條件好,還有機會看見藍閃光和,甚至紫閃光!一般的情況,藍光和紫光容易被大氣散射,只會出現綠閃光。如果大氣透明度好,藍光和紫光就能穿透大氣形成更罕見的藍閃光和紫閃光!


綠閃光要怎麼看?

要看見綠閃光,其實不是當地傍晚天氣好,而是太陽西下的地平線上不能有雲,雲把落日遮住自然看不見綠閃光。


看綠閃光,安全最重要。如果太陽看起來不刺眼,呈現紅色,那就只能看夕陽,十之八九看不到綠閃光。太陽靠近地平線時,如果還很亮,眼睛無法直視,呈現黃白色,表示當天有可能看見綠閃光,這時要特別小心太陽的強光,眼睛不能一直盯著太陽看。


另外,千萬不要用望遠鏡或雙筒望遠鏡看綠閃光,太陽光經過望遠鏡聚焦後會造成視網膜受傷,甚至造成眼睛永久傷害。


有人說看見綠閃光會帶來好運,其實能看見綠閃光就是好運,因為它真的相當罕見,希望你也有機會目睹那一閃即逝的綠光!

日暈要怎麼拍?

 台灣的春夏兩季是日暈最常出現的季節,常常聽到朋友抱怨,拍日暈時被太陽光照到快瞎了,這裡就教大家簡單實用的日暈拍攝技巧。

巧妙的利用路燈或花遮住太陽,可以拍出美麗的日暈。2022/8/6李昫岱攝於台東太麻里

首先,找一路燈。


拍日暈的第一步驟,找路燈

步驟二,把頭的影子和路燈影子重合

然後把頭部的影子和路燈影子重合,這時太陽正好被路燈遮住。接著拿起手機或相機就可以拍日暈,而且不受強烈太陽光影響,對眼睛也比較安全。

利用路燈把太陽遮住,可以拍出美麗的日暈。2022/8/6李昫岱攝於台東太麻里

當然,不一定要用路燈,路樹或花也是不錯的選擇。另外路燈或路樹都在馬路邊,拍攝時千萬要注意安全!

五星同現20220624

 2022/6/24清晨天氣相當乾淨而且雲,五顆行星和月亮依序排列,連水星都相當清楚!

拍攝時間是4:07,剛過夏至,4點半後天空就亮了。

五星同現,2022/6/24李昫岱攝於安平

五星同現

水星、金星、火星、木星與土星,五星同現

2022年6月19日,五星同現,李昫岱攝於台南安平

最近每天都早起,終於拍到一張還算及格的照片,不過水星還是暗了些。

2022/4/27金星合月與木星合月


 2022年4月27日清晨,金星合月與木星合月,李昫岱攝於安平

每次有想拍的天象時,晚上就會睡不安穩,清晨兩三點就醒來,翻來覆去睡不著。四點時看見月亮與金星出現在遠方的大樓間,這樣的美景需要三腳架輔助,架設相機又急不來,乾脆先用眼睛欣賞。


收拾器材到屋頂,天氣反而不好,金星與木星時而出現,時而消失,有時連月亮也被雲遮住,只能在瞬間捕捉到它們的光影。等待是必須的,不過蚊子卻不喜歡等,快門和打蚊子的聲音此起彼落,還好拍到一些喜歡的影像!




第一位看見海王星的人是誰?

宇宙之大,無奇不有,有些事件機緣巧合,好像是故事情節,但是實際上確實發生!


伽利略(Galileo Galilei),他用自製的望遠鏡觀看星空,發現金星的盈虧與木星衛星,開啟太陽黑子的研究。伽利略為人類開啟望遠鏡研究星空的窗口,後人尊稱他為天文觀測之父。


不過伽利略還保有一項傲人紀錄:史上第一位看見海王星的人!可惜他自己卻不知道。


1612年12月27日晚上或28日清晨,伽利略用望遠鏡觀測木星。認真的伽利略除了記錄木星與它的衛星相對位置外,還把望遠鏡中的一顆「暗星」標示在筆記裡。


伽利略的星空筆記,他把海王星當成一顆暗星


數百年後,有天文學家用天文軟體模擬當晚伽利略看到的景象,發現伽利略記錄的那顆暗星其實是海王星!


用Stellarium軟體算一下當時木星與海王星的相對位置。1612年12月下旬,木星漸漸靠近海王星,1613年1月4日發生極為罕見的木星掩海王星!1月11日木星由順行轉逆行。1月23日則出現海王星合木星,兩顆行星相距0.07度。1612年年底到1613年年初,木星與海王星都靠得很近。


1613年1月28日或29日時,伽利略再度在筆記本上畫下海王星與木星,不過他還是以為海王星是一顆暗星。伽利略兩度錯過發現海王星的機會!


無獨有偶,英國天文學家佛蘭斯蒂德把天王星誤認為一顆恆星,還給天王星一個恆星編號:金牛座 34(34 Tauri)。

金星與地球一起畫星星

金星內合是指太陽、金星和地球排成一直線,金星位在太陽和地球之間。金星內合時金星最靠近地球,不過金星受到太陽強光的影響反而看不見。


金星內合與外合,地球、太陽與金星的相對位置


地球繞太陽和金星繞太陽的公轉週期有一個簡單的關係,地球繞太陽8圈(也就是8年),金星差不多繞太陽13圈。8年中會出現5次的金星內合,把5次金星內合的軌道位置標示出來,會形成一個五角星!



連續五次金星內合的示意圖,金星的所在位置會形成一個五角星,日期是發生金星內合的時間


2022年不能錯過的七個天象

每年年底都會先整理下一年哪些值得留意的天象,一方面提醒自己,另一方面也讓喜歡觀星的朋友提早做準備,不要忘了把這些天象記在你的行事曆上!



2022年11月8日將發生月全食,非常期待!(李昫岱,2021年5月26日攝於台南永康)

象限儀座流星雨⭐⭐⭐⭐

1月4日(農曆初一),象限儀座流星雨極大期

月亮不影響象限儀座流星雨的觀測,是觀賞流星雨的好機會,象限儀座流星雨極大期出現在清晨4:40。


加碼:

8月13日(農曆十六),英仙座流星雨

極大期時間是台灣的早上9:00。英仙座流星雨遇上農曆十六的月亮,會降低觀看到的流星數。


12月14日(農曆廿一),雙子座流星雨

極大期時間是晚上21:00。月亮22:26東升後會降低看見的流星數量。


三星合月⭐⭐⭐⭐

3月28日(農曆廿六),火星合月、金星合月、土星合月

3月28日清晨東方的地平線上,可以看見火星、金星與土星三顆行星同一天合月,天空中一塊區域擠了四個天體,相當罕見。


3月28日清晨東方的地平線上,可以看見火星、金星與土星三顆行星同一天合月,相當罕見。


行星合⭐⭐⭐

今年有三次行星合相當值得關注,兩行星間的角距離都小於1度。其中以5月1日的木星合金星最靠近,兩顆行星在天空中相距只有0.2度左右,相當難得。


4月5日(農曆初五),土星合火星。土星與火星相距約0.3度

5月1日(農曆初一),木星合金星。木星與金星靠得非常近,約0.2度

5月29日(農曆廿九),木星合火星。木星與火星相距約0.7度


金星合月及月掩金星⭐⭐⭐

5月27日(農曆廿七),金星合月

日出前金星與殘月相距約3度,天亮後月亮持續靠近金星,中午發生台灣可見的月掩金星。


五星同現⭐⭐⭐⭐⭐

6月16日(農曆十八),水星西大距

水星、金星、火星、木星與土星中,水星最難看見,如果要五顆行星同時出現,需要水星的配合。


6月16日,五顆行星同時出現在夜空中,相當罕見。而且,五顆行星排列的順序跟行星軌道的順序相同。另外月亮也一起出現在夜空中。


6月16日,水星西大距。清晨時可以同時看見水星、金星、火星、木星、土星與月亮,非常難得罕見。


12月21日(農曆廿八),水星東大距

日落後西方地平線上,除了可以看見不常見的水星,金星、土星、木星和火星也一起出現!


12月21日水星東大距,當天傍晚可以看見五顆行星同時出現在天空。


月全食⭐⭐⭐⭐⭐

11月8日(農曆十五),月全食

2022年台灣唯一能看見的月食,台灣可以看見月出帶食,幸運的是幾乎可以完整地看到整個月時的過程。



11月8日發生的月全食,。影像來源:NASA


這次月食發生的同時,還出現月掩天王星!不過天王星需要透過望遠鏡才能看見。


火星衝⭐⭐⭐

12月8日(農曆十五),火星衝,火星合月

火星衝的前後那段時間是最佳觀測火星的時機,這時火星會很亮,即使當天是滿月,對觀看火星的影響不大。


加碼:

8月15日(農曆十八),土星衝。最佳觀測土星的時機

9月27日(農曆初二),木星衝。最佳觀測木星的時機


祝 觀星愉快!

梵谷在普羅旺斯的日出觀測紀錄

梵谷是一位畫家,因為罹患精神疾病,自願前往法國南部普羅旺斯的聖雷米醫院接受治療。梵谷在聖雷米醫院待了一年的時間(1889/5-1890/5)。

他的病房位在醫院二樓,病房有一扇朝東的窗戶,這一年的住院期間,梵谷畫下許多窗外的景色。這些作品的特色就是背景是阿爾皮勒山(Alpilles mountains),從畫的右上往左延伸,梵谷畫下窗外的日出、月升、晴天、雨天、收割,還有最著名的《星夜》也是對著窗口畫的。


梵谷在這段期間畫了好幾幅日出,其中三幅日出作畫的時間是6月、9月和12月,正好是夏至、秋分和冬至的月份。


《麥田裡的農夫與太陽》,作畫時間:1889年6月下旬

《麥田裡的農夫》,作畫時間:1889年9月


《圍籬與日出》,作畫時間:1889年12月


這三幅日出都是梵谷病房窗戶往東看的景色,所以看的方向、視野角度應該都差不多。如果仔細比較這三幅畫,可以發現日出的方向隨著時間而改變。為了方便比較,把三幅畫太陽的位置拼合在一起。

把梵谷三幅日出畫作做比較,可以看見不同時間日出的位置改變了


窗口朝東,左側朝北,右側朝南。9月日出的方向接近正東方,6月東升的太陽則偏北,12月日出方向則偏南,這跟我們認識的太陽運行一致。梵谷雖然有精神疾病,但是卻不影響敏銳的觀察力,好的觀察力是成為好畫家的重要條件。


梵谷如果不當畫家,當天文學家應該也很合適!

2021年5月26日的月全食怎麼看?

今年(2021年)5月26日將發生月全食,當天正好是2021年的最大滿月,紅色的超級滿月讓這次月全食更添魅力!


月全食下的白色房子。月全食攝影:李昫岱;前景插畫:梵谷


月全食是很容易看的天象,不用望遠鏡,肉眼就可以觀看。看月全食最重要的是感受月亮變紅色的氛圍,平常熟悉的銀色月亮呈現詭異的血紅色!


2021年5月26日月全食各個階段的時間(台灣時間)。影像來源:NASA



月全食發生時,月亮完全進入地球本影的時間(食既到生光),如果月亮從地球本影的中間穿過,月全食的時間最長可達107分鐘。不過這次月全食月亮從地球影子的邊緣通過,待在地球影子的時間不長,食既到生光的時間只有14分鐘。


對台灣地區來說,這次月全食是月出帶食,也就是月亮東升時月食已經開始,初虧的時間是17:44,但是月亮18:37才東升,整個月全食發生的時間都相當靠近地平線。



食既

食甚

生光

復圓

台灣時間

19:11

19:18

19:25

20:52

仰角

7°

8°

10°

26°



全台灣都可以看見這次的月全食,不過這次月全食發生的仰角不高,需要東方開闊沒有阻礙的地方才能看見食既到生光的過程,最佳觀看的地點是台灣東部海邊和東方沒有遮蔽的高山上。


天文迷的聖誕禮物:土星合木星

今年12月21日將出現二十年才發生一次的土星合木星,這次的土星與木星相合的距離非常近,只有~0.1度!兩顆行星在天空中要靠這麼近非常難得,上一次土星與木星在天空中靠得這麼靠近是1623年的事,而下一次則要等到2080年!


樹頂上的亮星是木星,木星11點鐘方向的是土星。2020年12月13日李昫岱攝於永康


聖經中的伯利恆之星?

聖經中記載,耶穌在伯利恆誕生後,天空出現一顆星,這顆星引導三位來自東方的智者到伯利恆朝拜耶穌,後來這顆星就被稱為伯利恆之星,也就是聖誕樹樹頂的那顆星。


伯利恆之星是什麼樣的天體?科學上一直沒有定論,有人說是突然出現的超新星,也有人認為是彗星。天文學家克卜勒則認為伯利恆之星是土星合木星造成的,他認為公元前7年的土星合木星引發一顆新星,這顆新星就是指引東方三智者到伯利恆的星星。


現在的天文學家都知道土星合木星不會引發新星,不過能夠在12月21日看見罕見的土星合木星,這是天文迷最好的聖誕禮物!

2021年不能錯過的十個天象

2021年有哪些天象值得關注呢?這裡特別精選十個不能錯過的天象,每個天象標示關注指數,讓你提早做好準備!


2018年7月28日,月全食發生時的紅色月亮和紅色的火星,今年5月26日也可以看見月全食。李昫岱攝於台南七股


1月3日(農曆二十),象限儀座流星雨極大期(

象限儀座流星雨極大期的時間是台灣時間22:30,極大期時的流星數預計最多可達120顆(ZHR=120)!不過當天月亮大約21:20東升,農曆二十虧凸月的月光會讓流星數減少一些。


象限儀座流星雨有一個特性,流星大多都集中在極大期的前後幾小時,也就是1月3日入夜後就有流星看,當你發現流星數變少,就可以回去休息睡覺了。


3月5日(農曆廿二),木星合水星(

水星相當靠近太陽,它很容易就被太陽的光芒掩蓋。最適合看水星的時機,是水星在天空中離太陽最遠的時候,也就是大距。例如:3月6日的水星西大距。


水星西大距的前一天(3月5日),日出前的東方可以看見木星和水星靠得很近,相距約0.3度。如果不知道怎麼找水星,可以利用明亮的木星找到水星,不要錯過這難得的好機會!


4月17日(農曆初六),火星合月(

4月17日晚上可以看見火星合月,入夜後就可以看見火星離弦月非常近。21:52時火星和月亮靠得最近,火星和月亮的中心相距約0.34度,月球半徑是0.25度,所以火星離月亮的邊緣大約只有0.1度!


台灣可以看見火星合月,如果當天你在亞洲南部,就有機會觀賞月掩火星!看見火星被月亮掩蓋。


火星合月,火星和月亮的邊緣只有大約0.1度。stellarium軟體製作


5月26日(農曆十五),月全食(

這次月全食,台灣地區只能看見月出帶食,也就是月亮還沒東昇,月食就已經開始了。


月全食初虧時間是17:44,可惜的是月亮18:37才東升。不過還好食既(19:11)、食甚(19:18)和生光(19:25)最精彩的部分都可以看見。食甚發生時月亮的仰角大約只有8度,所以要看見這次的月全食最好選東邊開闊的地方,台灣東部的海邊是首選!


當天紅色的月全食發生在天蠍座,離紅色的心宿二大約6度,可以同時看見兩個紅色的天體出現在地平線附近。


5月26日月全食,月全食的各個階段標註台灣時間。圖片來源:NASA


7月13日(農曆初四), 火星合金星(

7月13日傍晚的西方,可以看見火星和金星靠得很近,相距約0.5度,相當於月亮的直徑,紅色的火星配上白色的金星,畫面相當迷人。


希臘神話中,火星和金星分別代表戰神阿瑞斯和美神阿芙蘿黛蒂,戰神和美神是一對情人,不要錯過祂們在天空中相會的日子。


8月2日(農曆廿四),土星衝(

土星衝是觀看土星最佳時機,這時土星幾乎位在是離地球最近的位置,而且整晚都可以看見!透過望遠鏡可以把土星看得最清楚。


8月13日(農曆初六),英仙座流星雨極大期(

2021年英仙座流星雨的極大期,發生在台灣時間8月13日清晨3點到6點,預估每小時最多可以看見110顆流星(ZHR=110)!


當晚月亮只出現在上半夜,不影響下半夜流星雨的觀賞,好好把握這次難得的好機會,這是今年最直得期待的一場流星雨!


8月20日(農曆十三),木星衝(

木星衝發生時,太陽、地球和木星聯成一線,是一年中最適合觀看木星的時機!


11月19日(農曆十五),月偏食(

11月19日的月偏食,台灣可以看見月出帶食,也就是月亮東升時,月食已經開始。月亮東升的時間是17:11,初虧(15:18)和食甚(17:02)都已經發生。


雖然是月偏食,不過月亮只有一小部分不在地球本影裡,非常接近月全食。

11月19日,月偏食的各個階段標註台灣時間。月偏食圖片來源:NASA


12月14日(農曆十一),雙子座流星雨極大期(

雙子座流星雨是每年年底的大戲,預估最多每小時可以看見150顆流星(ZHR=150),2021年的極大期出現在台灣12月14日白天時間15:00。


可以考慮12月13日的清晨看這場的雙子座流星雨,12月14日入夜後會受到月亮(農曆十一)影響,能看見的流星數可能會少一些。


祝 觀星愉快!

二十年一次的相聚:土星合木星

2020年12月21日傍晚在西方的地平線上,可以看見土星合木星,兩顆行星相距大約只有0.1度,用肉眼就可以看見非常靠近的兩顆行星。


木星與土星相距0.1度,這相當於月亮直徑的1/5,兩顆行星要靠得如此近非常難得。下次要看到木星與土星這麼靠近,需要等到2080年!


2019年11月24日木星合金星,當時木星與金星相距約1.4度。李昫岱攝於台南永康


二十年一次的相聚!

土星繞太陽公轉一圈的週期大約是30年,木星大約只要12年,木星在天空中比土星走得快,木星多久可以追上土星一次呢?


木星每年在天空中移動大約30度(360度/12年),土星則是12度/年(360度/30年),所以在天空中,木星每年比土星多走30度-12度=18度,所以木星大約每20年可以追上土星一次(360度/18度=20年)。


希臘神話中,克洛諾斯是眾神之王宙斯的父親,克洛諾斯和宙斯則分別代表土星和木星。12月21日正好是冬至,也是團圓吃湯圓的日子,趁木星和土星在在19:30落入地平線前,為他們拍張20年一次的親子合照吧!

 

又紅又亮的火星,當然要衝衝衝

 火星衝的時候,火星看起來會又紅又亮,是觀測火星最佳的時機,在介紹火星衝之前,先來談談什麼是「衝」。


哈伯太空望遠鏡在2016年火星衝附近所拍到的影像,圖片來源NASA。

太陽系內,地球軌道外側的行星稱為地外行星(火星、木星、土星、天王星和海王星),當地外行星、地球和太陽三個天體排成一直線時,天文上稱作「衝」。地外行星在衝的時候,幾乎就是它離地球最近的時候。


火星衝的時候,太陽、地球和火星的相對位置連成一線,這時候的火星幾乎是最靠近地球的時候,所以這時候的火星看起來最大、最清楚。

「衝」在英文上是“opposition”,是「對向」、「相反」的意思,這裡指的是地外行星和太陽在天空中的位置正好相反,也就是說從地球上看,外行星和太陽的位置差了180度。以火星為例,當太陽西下時,火星正好從東方升起來;而火星從西方落下地平線時,太陽正好東昇,所以火星衝的時候,也是觀測火星最好的時機,這個時候火星幾乎最靠近地球,還整個晚上都可以觀測。

大約每26個月就會發生火星衝一次,也就是大約兩年兩個月的時間,地球就會非常靠近火星一次。這時候研究火星的科學家就會特別忙碌,除了用望遠鏡觀測外,各國的太空總署,也利用這個最靠近的機會,發射太空船去探索火星。


火星的一些重要發現,也是利用火星衝的時候做到的。1877年火星衝的期間,阿薩夫 霍爾(Asaph Hall)使用美國海軍天文台的66公分折射式望遠鏡觀測火星,他發現了火星的兩顆衛星,佛勃斯和戴摩斯,它們也是火星唯二的兩顆衛星。


火星衝的時候可以看些什麼?火星衝是火星最靠近地球的時候,所以火星看起來最大、最亮、也最清楚。火星是一顆紅色的行星,火星衝的前後一段時間用肉眼就可以輕易地看見,它在天空中看起來又紅又亮,這個時候火星的亮度介於-1.2等到-2.9等之間。火星衝時,火星有可能比全天最亮的天狼星還要亮 (天狼星的亮度是-1.5等)!如果使用望遠鏡,則可以看見火星表面一些紅色和暗紅色的特徵,最明顯的是火星的白色極冠,可以在南極或北極的地方看見,這白色的極冠是由冰和乾冰所組成的。