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月掩毕宿五 520年前哥白尼也看过

作者:- 文章来源:- 点击数:36 更新时间:2017/10/13 7:57:00

  身边的天文学

  10月10日凌晨,月亮慢慢地“吃”掉了位于金牛座的明亮恒星——毕宿五。这种天象被称作“月掩星”。

  比起月掩星,你可能对日食更熟悉。当月球刚好运行到地球与太阳之间时,月球遮住了太阳射向地球的光线,太阳会短暂地在月球背后躲起来。

  月掩星也是类似的原理。当月球运行到地球与其他天体中间时,会遮挡住天体的光线,于是看起来就像这颗天体被慢慢“吃”掉又“吐”出来了。

  月掩星几乎每天都上演

  “日食、月亮遮掩其他恒星、月亮遮掩大行星、月亮遮掩小行星是四类比较常见的月掩星现象。”中科院国家天文台研究员平劲松在接受科技日报记者采访时介绍,此次月亮遮蔽毕宿五就属于月掩恒星。

  宇宙中繁星沙数,月球运行到地球与其他星体之间并不罕见。“其实,月亮每天都在掩星。”平劲松告诉记者,我们平时提到的月掩星,是指月亮掩蔽了肉眼可以看见的、一般视星等亮于6等的星体。

  毕宿五就属于比较明亮的恒星。它距离地球约65光年,直径为太阳的44倍,是全天第13亮星。

  由于发生在凌晨1点至2点半前后,如果天气条件允许,此次我国大部分地区都可以看到月亮缓缓遮住毕宿五的过程,这样的观测条件比较难得。而且中秋节刚过,月亮开始由盈转亏,毕宿五从月亮的亮面被“吞”了进去,并从月亮暗面被“吐”了出来。天文爱好者们可以享受一次有趣的月掩星观测。

  中科院国家天文台科学传播中心主任郑永春研究员告诉记者,在晴朗的天气,月掩毕宿五可以直接用肉眼观看到。借助双筒望远镜,则可以更加清晰地观测到月球表面的环形山和撞击坑等更加精细的地形。

  “这对天文爱好者来说,是一次很好的观测月亮的时机。”郑永春介绍。

  除了月掩恒星,还会出现月掩金星、土星、木星等太阳系内行星的独特天象。以月掩金星为例,由于在太阳和月亮之外,金星是在地球上用肉眼观察到的最亮的天体,所以此类天象也具有很高的观赏价值。

  可用于验证广义相对论

  从天文研究的角度来看,一个天体在另一个天体与观测者之间通过、而挡住了观测者的视线,从而使被观测目标遮蔽现象都叫做掩星。所以掩星现象除了月掩星,还包括行星掩星、日掩星等。

  掩星天象可以用于研究天体运动规律。

  “月掩星在历史上用于研究月球的空间运动、尺寸大小和天平动。”平劲松介绍,恒星在天上的位置是已知的,通过准确测定月掩星时刻、时段,依照月相信息,可以优化对月球形状和运动规律的认知。

  另外,月掩星还可以用来研究暗弱星等恒星的空间位置。平劲松告诉记者,这类观测的另一个重要科学用途是,观测研究月球历表参考框架与恒星天球参考框架之间的不一致,并建立二者之间的联系。

  据载,1497年3月9日波兰天文学家哥白尼进行了一次著名的月掩星观测,当时月亮遮蔽的恒星正是毕宿五。他通过测定毕宿五“消失”的时间,计算出确凿的数据证明,毕宿五是被月亮的阴影所遮挡,月球的体积并未缩小。借此,哥白尼将托勒密的地心说撕开了缺口。

  现在,科学家已不必再为日心说和地心说而争吵,但他们依然可以通过掩星现象进一步验证新的科学理论。比如,当发生太阳或木星遮掩恒星、河外星系或类星体时,可以验证广义相对论。

  “其原理是,天体的光线在经过太阳或木星边缘附近时,会受引力作用而发生偏折或弯曲,不再是直线。而光线偏折的程度是可以通过广义相对论理论进行预测的。”

  平劲松介绍,通过对照观测结果与预测结果,可以检验广义相对论的预报是否精准。平劲松告诉记者,理论上月掩星也可以做这样的验证,但实际上由于恒星光斑太大,远远大于月球引力造成的光线偏折,所以很难进行观测。

  相关链接

  毕宿五,即金牛座α(Aldebaran),是全天第13亮星。它的直径约为5300万公里,是太阳直径的38倍。由于其内里的氢已经耗尽,毕宿五已由主序星演变为红巨星,靠燃烧氦来继续发光发热。它看似是金牛座毕宿星团的一员,实际上距离地球只有68光年,比毕宿星团近很多。

  Aldebaran意思是“追随者”,因为它紧随昴星团之后升起。古代波斯将毕宿五、心宿二、轩辕十四、北落师门合称四大王星。

  毕宿五有一个伴星,是一个视星等达11等的白矮星,肉眼不能看见,只能够用望远镜来观测。

  1997年,人们透过观测,认为毕宿五可能有一个行星存在,其质量约为木星的11倍,距离毕宿五只有1.3天文单位。

  美国国家航空航天局的无人太空船先锋10号,离开太阳系后朝着金牛座方向前进,如无意外,这艘太空船将在200万年后接近毕宿五。

  (本版图片除标注外来源于网络)

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