掩星现象
掩星是一种天文现象,指一个天体在另一个天体与观测者之间通过而产生的遮蔽现象。一般而言,掩蔽者较被掩者的视面积要大。(若相反者则称为“凌”,如金星凌日,“凌”有以小欺大的意思。)
1、简介
掩星是一种天文现象,指一个天体在另一个天体与观测者之间通过而产生的遮蔽现象。一般而言,掩蔽者较被掩者的视面积要大。(若相反者则称为“凌”,如金星凌日,“凌”有以小欺大的意思。)
2、危害
行星有时亦会掩蔽恒星,1959年,金星曾遮掩轩辕十四,而海王星的光环亦是透过掩星于1977年被发现。1989年7月2日至3日,土星遮掩人马座28——一颗5等星。
3、分类
月掩星
月球在围绕地球运行期间,经常会掩蔽背景的恒星。由于月球没有大气,恒星的视面积又非常微小,因此,被掩恒星会近乎一瞬间的消失或重现于月面边缘。大多数观测者都会选择在月球暗面边缘发生的掩星现象来观测,因为月球的光芒不会影响观测与计时。由于月球轨道倾斜于黄道,任何黄经小于6.5°的恒星皆有机会被掩,这些恒星中有4颗属于1等星,包括轩辕十四、角宿一、心宿二及毕宿五。由于岁差,北河三亦曾属于有机会被掩的恒星之一,但现时月球不通过该星。
在掩带边缘(称为南限或北限)数千米的地区,当月球不规则的边缘掠过恒星的时候,观测者会看见恒星数度消失及重现,称为掠掩。由于观测掠掩能间接得出月面边缘的准确地形,因此比一般月掩星更具科学价值,现象本身亦更具可观性。
天文学家(更多是业余天文爱好者)会对月掩星现象准确计时,精度达至几分之一秒的观测较有科学价值,尤其是可以用来增加月球地形的测量精度。对月掩星作光度测量更可以发现一些难以用望远镜分解的密近双星。此外,由于早期射电望远镜的空间分辨率不足,天文学家亦需要仰赖月掩射电源来求出射电源的准确位置。
从地球观看,一年总会发生好几次月掩行星的现象。由于行星具有一定的视面积,因此掩带旁边的地区可见行星一部分被月球缓缓遮蔽。
行星掩星
行星有时亦会掩蔽恒星,1959年,金星曾遮掩
轩辕十四,而海王星的光环亦是透过掩星于1977年被发现。1989年7月2日至3日,土星遮掩人马座28——一颗5等星。
另外,行星之间也可互相掩蔽,但是发生的机会极微。上一次出现于1818年1月3日,下一次则于2065年11月22日,两次皆是金星在木星前面掠过。但由于当时金星的视面积比木星小,故应称为金星凌木星。
木星和土星在公转一周期间,其赤道平面总会有两次机会与地球轨道面平行,这时候从地球便可看到它们的卫星互相掩蔽的现象。空间探测器在行星附近航行时亦会与其卫星连成直线,产生人为的卫星掩蔽现象。
巨型掩星
巨型掩星可移动卫星(BigOccultingSteerableSatellite)是一枚计划中的人造卫星,用以配合望远镜来观测太阳系外行星。这枚卫星由一张大面积而轻量的薄膜,与一组推进器及导航系统组成。它能够移动至望远镜与恒星的视线中间,阻挡恒星的辐射,使其行星能被观测得到。
计划中的卫星大小为70米×70米,重量约600千克,并利用离子发动机与太阳光压推动。它将于望远镜100,000千米以外,阻挡目标恒星99.998%的光线。
此卫星有两个可能的运行模式,它可配合将来放置在拉格朗日点-2的太空望远镜,另一个则可以狭长轨道绕地球运行并配合地面望远镜,在远地点时,卫星速度会缓慢下来,容许望远镜有较长时间拍摄暗弱的太阳系外行星。
4、防御措施
巨型掩星可移动卫星(BigOccultingSteerableSatellite)是一枚计划中的人造卫星,用以配合望远镜来观测太阳系外行星。这枚卫星由一张大面积而轻量的薄膜,与一组推进器及导航系统组成。它能够移动至望远镜与恒星的视线中间,阻挡恒星的辐射,使其行星能被观测得到。
5、19世纪至21世纪行星掩星的日期
日期 |
时间(世界时) |
掩食天体 |
被掩天体 |
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 |
人马座 |
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 |
1837年7月11日 |
12:50 |
水星 |
双子座 |
1841年5月9日 |
19:35 |
金星 |
金牛座 |
1843年9月27日 |
18:00 |
金星 |
室女座 |
1850年12月16日 |
11:28 |
水星 |
人马座 |
1855年5月22日 |
5:04 |
金星 |
双子座 |
1857年6月30日 |
0:25 |
土星 |
双子座 |
1865年12月5日 |
14:20 |
水星 |
人马座 |
1876年2月28日 |
5:13 |
木星 |
房宿四 |
1881年6月7日 |
20:54 |
水星 |
双子座 |
1906年12月9日 |
17:40 |
金星 |
房宿四 |
1910年7月27日 |
2:53 |
金星 |
双子座 |
1937年12月24日 |
18:38 |
水星 |
人马座 |
1940年6月10日 |
2:21 |
水星 |
双子座 |
1947年10月25日 |
1:45 |
金星 |
Zuben-el-genubi |
1959年7月7日 |
14:30 |
金星 |
轩辕十四 |
1965年9月27日 |
15:31 |
水星 |
室女座 |
1971年5月13日 |
20:00 |
木星 |
房宿四 |
1976年4月8日 |
1:00 |
火星 |
双子座 |
1981年11月17日 |
14:27 |
金星 |
斗宿四 |
1984年11月19日 |
1:32 |
金星 |
人马座 |
2015年12月4日 |
16:14 |
水星 |
蛇夫座 |
2035年11月17日 |
15:19 |
金星 |
人马座 |
2044年10月1日 |
22:00 |
金星 |
轩辕十四 |
2046年2月23日 |
19:24 |
金星 |
人马座 |
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 |
蛇夫座 |
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 |
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