天文知识 || 5月天象指南

5月1日22时、5月15日21时、5月30日20时进行观看。本图适合北纬40°附近地区使用。恒星每天比前一天提前4分钟升起和落下,因此每晚同一时间星空略有不同,同样的星空在月初和月底大约相差2小时。

5月星空提要

5月的星空以春季星座为主,北斗七星高悬头顶,狮子座、室女座、牧夫座中的亮星主宰着南方的天空,春季大三角和春季大曲线是春季认星的钥匙。全天最大的星座长蛇座完全位于地平线之上,冬季星空已经和我们说再见了,夏季的星座正从东方升起。银河横卧在地平线上,几乎无法看到。

5月天象表
5月月相

图中所绘为北京时间每日20时的月相

5月重要天象预告

5月1日金星木星极近

5月第一天,就迎来了一个重磅天象,从上个月下旬开始,金星和木星就在黎明的天空中越走越近,到了5月1日达到最近,两颗行星几乎挨在了一起,而且它们最近时正好在我国的黎明前后,特别适合我国观测。

这次金星与木星极近时发生在1日凌晨3点,角距仅有14′,虽然还没有升起,但只需再等1个小时左右,它们就升上地平线了,此时角距的变化可以忽略不计,仍然是它们最适合观赏的时候。金星的亮度为-4等,木星-2等,全天最明亮的两颗星相距不到月亮直径的一半,真是绝美的景色!从金星木星升起到天亮,还有1个多小时的时间,因此可以从容地欣赏和拍摄。

在望远镜中,可以同时看到金星和木星的圆面。金星的视直径17″,相位和亏凸月相仿,木星的视直径35″,比金星大一倍,三颗伽利略卫星分布在木星两侧,木卫二在东,木卫一和木卫四在西,而木卫三正好位于木星的前方,几乎无法看到。

金星与木星近距离相合,平均1-2年就会有一次,但有时离太阳太近无法观测,有时最近的时候没有落在中国,像这一次又近又适合中国观测,是比较难得的。2100年之前,比这一次更近的金木相合还有11次,最值得关注的是2065年11月22日的金星凌木星,金星在木星前面经过,合二为一,成为了“一颗”星。

5月1日凌晨,日出前1小时金星木星位置示意图

5月2日水星、昴星团伴月

5月2日天黑前,在西北方低空,一颗卫星、一颗行星、一群恒星相聚到一起,虽然观测难度有些大,但值得挑战。

2日是农历初二,月亮呈现为一丝细细的月牙,由于赤纬比太阳高,日落后,仍有一段时间在地平线上,虽然随着天黑下来地平高度越来越低,但空气透明度好的情况下,看到月牙也是没有问题的。此时水星在月亮的东北方,相距3°的地方,而昴星团在月亮北方4°,这三个不同类型的天体组成了一个三角形,形成一幅有趣的画面。欣赏这幅画面的时间只有10-20分钟,可谓弥足珍贵了。

与此同时,C/2021 O3彗星也位于昴星团西北方向4°处,预计彗星的亮度只有10等,观测难度更大了。

5月2日傍晚,日落后1小时西北偏西方向低空示意图,红色方框为全画幅相机使用135mm和200mm镜头的取景范围

5月6日宝瓶座η流星雨极大

宝瓶座η流星雨的活跃期从4月19日持续到5月28日,今年的极大时间在5月6日16时左右,ZHR约为50。辐射点离宝瓶座η很近,因此在流星雨的名字后面加上这颗星名,以区别于宝瓶座其他的流星雨,如7月末的南宝瓶δ流星雨。

辐射点于凌晨2时左右升起,距离天亮仅有不到2个小时,这就是这场流星雨短暂的观测窗口。当天农历初六,月亮前半夜落下,对后半夜的流星雨没有影响。虽然极大落在我国的下午,但宝瓶座η流星雨的极大时间持续较长,因此在极大日期的前后几日都可以观测。由于辐射点高度较低,实际流量可能只有每小时10-20颗。

宝瓶座η流星雨的母体是著名的哈雷彗星,此时,哈雷彗星远在52亿千米之外,但从它身上剥落的尘埃却在我们头顶100千米处制造出光彩。如果你是天文发烧友,就去星空下感受这奇妙的联系吧!

5月6-7日凌晨3点东方的天空和宝瓶座η流星雨辐射点位置图

5月18日火星海王星极近

这两个月,行星在黎明前的东方天空中穿行,相互靠近的情况时有发生,这次轮到了火星和天王星。18日上午,火星合海王星,凌晨是观测它们的最好时机。天文晨光始时,它们的地平高度约为6°,火星和海王星的角距约为38′,在望远镜中可以同时看到红色的火星和微微发着蓝光的海王星。火星亮度0.8等,海王星亮度7.9等。

5月18日凌晨火星海王星极近示意图

5月25日火星、木星伴月

5月下旬,月亮运行到黎明的天空,与行星依次相会。25日凌晨,月亮将与火星和木星组成一幅有趣的笑脸。-2.2等的木星和0.7等火星是一明一暗两只眼睛,月亮在它们的南方偏西一点大约5°的位置,让人联想到蜡笔小新或豌豆射手的样子。天亮前大约有1个小时的时间可以观赏。

5月25日凌晨,火星木星伴月示意图

5月27日月掩金星

27日中午12点前后,将发生一次白天的月掩金星现象。由于金星和月亮都足够亮,因此即使是在白天,也完全能够观测到这次天象。这次月掩金星的掩带中心主要经过印度洋和东南亚,我国的华南和华东部分地区也在掩带内,广西、广东、海南、江西、福建、台湾、浙江、湖南南部都能看到,而其他地区则能看到金星从月亮身边擦肩而过。

5月27日月掩金星可见范围示意图,红色范围内可以看到本次月掩金星

月掩金星发生时,月相为残月,距离太阳约37°,观测时要特别注意安全,不要看离太阳太近的方向。金星的亮度-4等,相位形似凸月,被照亮的部分为76%,视直径只有14″,不容易看清楚圆面。金星的面亮度比月球亮得多,在双筒望远镜或天文望远镜中,月亮在蓝色天空背景下似有似无,如幽灵一般,而金星则锐利而明亮,对比非常明显。如果想要将这幅“星月童话”拍摄下来,那么金星一般都会过曝,因此要尝试多种曝光。

去年11月8日也发生过一次白天的月掩金星,和本月的情况非常类似,可以作为参考来评估本次月掩金星的观测难度。去年那次月掩金星,月相为蛾眉月,由于发生在冬季,地平高度很低,因此当时很难用肉眼找到月亮和金星。而今年5月27日的月掩金星发生在夏季,地平高度高,这是有利的一面。但是月亮相位更小,距离太阳更近,金星的视直径也只有去年的一半,这又为观测增加了难度。两次月掩金星的对比,总结见表格。无论如何,月掩行星是很难得的天象,值得大家观测。

最后,关注月掩金星的同时也别忘了,月球以约每小时0.5°的速度相对天空背景移动,既然在27日中午与金星重合,那么在27日凌晨,必然也离金星不远。也就是说在27日天亮之前,我们还能看到一幅美丽的金星伴月画面,明亮的金星与一弯残月相距3°,也绝对值得欣赏!

两次月掩金星的对比

2021年11月8日月掩金星,照片摄于北京,金星与月球擦肩而过  摄影/王乐天

5月29日火星木星极近

25日,火星木星伴月之后,月亮逐渐靠近太阳,而木星和土星彼此继续相互靠近,直到29日早上达到最近,相距仅有40′,比月亮直径大一点点。29日凌晨最适合观测,日出前3个小时,木星就携手火星升上了地平线,有充裕的时间可以观测。木星-2.2等,火星0.7等,相距约41′。木星的四颗伽利略卫星可以看到三颗,只有木卫二隐藏在木星的阴影里,在凌晨这段时间看不到。

5月29日凌晨,火星、木星极近示意图

5月31日武仙座τ流星雨可能爆发

武仙座τ流星雨,来自73P/施瓦斯曼-瓦赫曼3号彗星(73P/Schwassmann-Wachmann 3)的彗星。这颗彗星发现于1930年,是太阳系一颗短周期彗星,周期为5.4年。然而发现之后,这颗彗星就丢失了,直到1979年回归时才再次被观测到。

1995年回归时,73P彗星变亮了400多倍,并开始分裂为4部分。到了2006年回归时,天文学家观测到它已经分裂为至少66个碎块。这颗彗星最终可能会粉身碎骨,不复存在。

73P彗星的轨道非常靠近地球轨道,因此有人建立模型计算出地球穿越它喷发出来的尘埃团块,也会形成一场流星雨,即武仙座τ流星雨,发生在5月31日,然而这场流星雨从没有观测到较大流量的暴发。

根据模型显示,5月31日下午13时,地球将穿过73P彗星1995年回归时喷发出来的尘埃团块,可能出现一场每小时流量上千的流星暴雨。当然,对这种新流星雨的预报误差很大,也有人认为流星的数量仅为个位数。国际流行组织对这场流星雨的预报也十分谨慎,每小时天定流量ZHR值的预报写了个“未知”。

对于中国的观测者来说,还有一个不利因素,就是极大持续的时间很短,只持续数小时,并且正好落在我国的下午,无论提前一天还是延后一天观测,都与极大时间相差很远。这是一场适合西半球的流星雨,我国的观测意义并不大。

武仙座τ流星雨辐射点位置图。1930年天文学家计算出彗星轨道很靠近地球轨道,就猜测能否造成流星雨,并计算出辐射点的位置在武仙座τ附近,于是这个名字被保留了下来。而本次地球穿过1995年喷发物时,形成的流星雨辐射点位于牧夫座,整夜都位于地平线上,前半夜辐射点高度更高。

2006年,哈勃望远镜拍摄到的73P彗星分裂的照片。图源:APOD

中国看不到的日食和月食

在5月会发生一次日食和一次月食,分别是1日的日偏食和16日的月全食,但这两次天象在中国都无法看到,在这里仅做简要介绍。

1日的日偏食发生在太平洋东南部、南美洲南部和南极洲的极小范围内,最大食分0.64。而16日的月全食,几乎避开了整个亚洲,最适合观测的是北美洲东部和南美洲,最大食分1.42,是一次月球进入地影较深的月全食。

今年的下半年还有一次日食和一次月食,在中国都能看到,分别是10月25日的日偏食和11月8日的月全食,我们到那时再来关注。

5月1日日偏食和16日月全食可见范围示意图,红色为月食可见范围,黄色为日食可见范围

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