天王星冲日是指天王星和太阳正好分处地球的两侧,三者几乎成一条直线。此时,天王星与
地球距离最近,亮度也最高,是一年中观看天王星的最佳时机。每隔369.39393天有一个
会合周期,每个会合周期都可看到一次天王星冲日,即每隔85年可以看到84次天王星冲日。
天王星概述
定义
天王星是太阳向外的第七颗行星,在
太阳系的体积是第三大(比
海王星大),质量排名第四(比海王星轻)。他的名称来自古
希腊神话中的天空之神
乌拉诺斯(Οὐρανός),是克洛诺斯(农神)的父亲,
宙斯(朱比特)的祖父。天王星是第一颗在现代发现的行星,虽然它的光度与五颗传统行星一样,亮度是肉眼可见的,但由于较为黯淡而未被古代的
观测者发现。威廉·
赫歇耳爵士在1781年3月13日宣布他的发现,在太阳系的
现代史上首度扩展了已知的界限。这也是第一颗使用望远镜发现的行星。
周期
天王星是已知与太阳平均距离第二远的行星,绕太阳公转一周大约需要84.3年。星和太阳正好分处地球的两侧,三者几乎成一条直线时,就是天王星冲日。此时,天王星与
地球距离最近,亮度也最高,是我们观测它的最佳时机。与天王星相比,地球的
公转周期要短得多,通过
会合周期公式,我们可以求得天王星的会合周期大约是369.4天,也就是说每85年会有84次天王星冲日。
历史背景
天王星距离我们非常遥远,因此在地球上天王星看起来要比常见的五颗行星暗弱得多。很久以前,人们就认识到了水、金、火、木、土这五颗行星,而发现天王星的存在,则是望远镜发明之后的事了。起初,天王星由于自行速度过于缓慢而一直被认为是一颗恒星并编入
星表。著名的英国天文学家
威廉·赫歇尔于1781年3月13日,在家里的庭院中用自制望远镜观测到了它。由于望远镜中的天王星有着朦胧的视圆面,并且呈
蓝绿色,赫歇尔认为它是一颗
彗星并进行了系统的监测。当他将发现提交给
皇家学会时,虽然含蓄地认为天王星比较像行星,但仍然声称是发现了彗星。后来,经过多位科学家的证实,这颗“新星”终于被确认为行星,赫歇尔本人也向皇家天文学会承认了这个事实。为此,威廉·赫歇尔被
英国皇家学会授予柯普莱勋章。乔治三世依据他的成就,并在他移居至温莎王室,让王室的家族有机会使用他的望远镜观星的前提下,给予赫歇尔200英镑的年薪。因此赫歇尔决定将这颗新发现的行星命名为“乔治之星”,以纪念他的赞助人乔治三世国王。后来,这颗行星还是以
希腊神话中的“
乌拉诺斯(Uranus)”来命名,译成
拉丁文的意思是天空之神,中文则称为天王星。
观察情况
2005年
2005年9月1日11时天王星冲日,天王星的亮度达5.7等,视力好的读者可试试自己的眼力。9月1日
月龄为27.0,几乎整夜没有月光干扰。冲日前后,用望远镜可在
宝瓶座λ(
视星等3.74等)和宝瓶座α(视星等4.82等)之间的星星之间寻出它的踪迹。顺便指出,
行星光环是看不见的。
一般来讲,冲日时,行星最亮,也最适宜观测。这次天王星冲日,它与地球的距离大约为19个
天文单位(28.56亿千米)。这时它的亮度可达5.7等,位于宝瓶座天区内。虽然高于肉眼可见的
极限星等,但要想在茫茫星海中找到它,还是需要借助天文望远镜的。
2007年
据江苏省天文学会通报,
八大行星之一的天王星“冲日”,作为太阳系八颗行星中距离太阳第二远的行星,10日冲日时天王星的亮度是5.7等,这就意味着在
观测条件很好的地方,我们不用望远镜也能用肉眼隐约见其“芳容”。但城市的夜晚光源众多,很难找到理想
观测点。资深
天文爱好者可在天文望远镜和星图帮助下,仔细观测这颗闪亮的“天王”。
据天文专家介绍, 天王星公转轨道的平均半径为19.2个天文单位。其半径是地球的4倍左右,但由于它是气体行星,比重比较小,所以质量只有地球的17倍左右。与海王星相比,天王星与我们的距离要近得多,因此它也要亮一些。作为远地行星的天王星,冲日时与平时相比,亮度变化不大,相位变化也完全可以忽略,所以并不一定冲日时才是观测的最佳时机。
在分辨率较高、焦距较长的天文望远镜里,天王星是一个有着
淡蓝色视圆面的天体。由于天王星绕太阳公转一周需要84年左右的时间,它相对背景星空移动的速度是非常缓慢的,近几年天王星都位于亮星不多的宝瓶座天区。
眼下,太阳在傍晚时分从西方
地平线落下,天王星正好从东方升起,直到第二天日出时才从西方落下,因此整夜均可观测。地点最好选在避开强光源的视野开阔之处,比如郊外或者山顶等地。观测时可在天文望远镜和星图帮助下,从星空中辨认出天王星。
2021年
2021年11月5日,天王星冲日,本次“冲日”期间,日落时天王星刚好从东南方升起,直到第二天日出时才从西方落下。
2022年
2022年11月9日,天王星将迎来
冲日。冲日时,天王星距离地球最近,亮度也最高,整夜可见。不过要想一睹“天王”的风采,最好是在8日的全食阶段,届时,
月球亮度会大大降低,天王星距离月球也很近,也更加明显,借助
双筒望远镜或小型
天文望远镜可以更清楚地观察被遮挡前的天王星。
2023年
2023年11月14日,天王星也将在迎来冲日。“借助小型天文望远镜和星图寻找,感兴趣的公众有望欣赏到这颗呈蓝绿色的星星。
2024年
2024年11月17日,天王星冲日上演。冲日时,天王星距离地球最近,亮度也最高,整夜可见。即使是冲日时,天王星也很暗,需要借助天文望远镜。冲日时,最大亮度为5.6等,刚刚达到肉眼勉强可见的程度,同时上演木星伴月和狮子座流星雨极大。
冲日时间表
2001年08月15日 15:24 18.9643 -14°36′
2002年08月20日 00:53 18.9935 -13°17′
2003年08月24日 10:02 19.0192 -11°55′
2004年08月27日 18:40 19.0417
-10°29′
2005年09月01日 03:02 19.0605 -09°01′
2006年09月05日 10:54 19.0755 -07°31′
2007年09月09日 18:45 19.0862 -05°59′
2008年09月13日 02:21 19.0923 -04°26′
2009年09月17日 09:41 19.0930 -02°51′
2010年09月21日 16:57 19.0883 -01°16′
2011年09月26日 00:14 19.0776 +00°19′
2012年09月29日 07:14 19.0614 +01°54′
2013年10月03日 14:11 19.0400 +03°29′
2014年10月07日 20:57 19.0141 +05°04′
2015年10月12日 03:49 18.9843 +06°37′
2016年10月15日 10:42 18.9512 +08°09′
2017年10月19日 17:34 18.9146 +09°40′
2018年10月24日 00:46 18.8752 +11°08′
2019年10月28日 08:14 18.8328 +12°34′
2020年10月31日 15:52 18.7876 +13°56′
2021年11月04日 23:57 18.7391 +15°16′
2022年11月09日 08:25 18.6872 +16°31′
2023年11月13日 17:20 18.6315 +17°42′
2024年11月17日 02:44 18.5722 +18°49′
2025年11月21日 12:25 18.5094 +19°49′
2026年11月25日 22:40 18.4441 +20°44′
2027年11月30日 09:21 18.3768 +21°32′
2028年12月03日 20:28 18.3084 +22°13′
2029年12月08日 08:10 18.2394 +22°47′
2030年12月12日 20:35 18.1707 +23°12′
2031年12月17日 09:26 18.1026 +23°30′
2032年12月20日 23:10 18.0357 +23°38′
2033年12月25日 13:27 17.9699 +23°38′
2034年12月30日 04:37 17.9057 +23°29′
2036年01月03日 20:29 17.8427 +23°11′
2037年01月07日 13:13 17.7808 +22°43′
2038年01月12日 06:41 17.7201 +22°06′
2039年01月17日 01:02 17.6611 +21°20′
2040年01月21日 19:45 17.6043 +20°26′
2041年01月25日 15:26 17.5503 +19°23′
2042年01月30日 11:35 17.5000 +18°12′
2043年02月04日 08:25 17.4540 +16°54′
2044年02月09日 05:49 17.4130 +15°29′
2045年02月13日 03:56 17.3776 +13°57′
2046年02月18日 02:34 17.3483 +12°21′
2047年02月23日 01:49 17.3251 +10°39′
2048年02月28日 01:26 17.3082 +08°53′
2049年03月04日 01:44 17.2968 +07°04′
2050年03月09日 02:29 17.2910 +05°12′
2051年03月14日 03:27 17.2900 +03°19′
2052年03月18日 04:55 17.2939 +01°24′
2053年03月23日 06:30 17.3025 -00°31′
2054年03月28日 08:15 17.3160 -02°26′
2055年04月02日 09:53 17.3343 -04°19′
2056年04月06日 11:36 17.3578 -06°11′
2057年04月11日 13:08 17.3866 -08°01′
2058年04月16日 14:38 17.4210 -09°47′
2059年04月21日 15:36 17.4612 -11°29′
2060年04月25日 16:40 17.5068 -13°07′
2061年04月30日 17:17 17.5575 -14°39′
2062年05月05日 17:34 17.6123 -16°06′
2063年05月10日 17:29 17.6707 -17°26′
2064年05月14日 17:06 17.7317 -18°40′
2065年05月19日 16:13 17.7948 -19°46′
2066年05月24日 14:46 17.8591 -20°45′
2067年05月29日 12:39 17.9242 -21°35′
2068年06月02日 10:02 17.9897 -22°17′
2069年06月07日 06:45 18.0557 -22°50′
2070年06月12日 02:27 18.1220 -23°15′
2071年06月16日 21:41 18.1889 -23°31′
2072年06月20日 16:06 18.2564 -23°38′
2073年06月25日 09:49 18.3243 -23°37′
2074年06月30日 02:42 18.3921 -23°28′
2075年07月04日 19:04 18.4593 -23°11′
2076年07月08日 10:42 18.5250 -22°45′
2077年07月13日 01:51 18.5887 -22°13′
2078年07月17日 16:01 18.6495 -21°33′
2079年07月22日 05:57 18.7068 -20°46′
2080年07月25日 19:07 18.7601 -19°54′
2081年07月30日 07:38 18.8089 -18°55′
2082年08月03日 19:25 18.8534 -17°52′
2083年08月08日 06:46 18.8937 -16°43′
2084年08月11日 17:21 18.9304 -15°30′
2085年08月16日 03:30 18.9637 -14°13′
2086年08月20日 12:54 18.9938 -12°53′
2087年08月24日 22:10 19.0205 -11°29′
2088年08月28日 06:54 19.0437 -10°03′
2089年09月01日 15:15 19.0629 -08°35′
2090年09月05日 23:20 19.0779 -07°04′
2091年09月10日 07:21 19.0881 -05°32′
2092年09月13日 14:57 19.0932 -03°58′
2093年09月17日 22:32 19.0924 -02°23′
2094年09月22日 05:48 19.0859 -00°48′
2095年09月26日 13:03 19.0736 +00°47′
2096年09月29日 20:01 19.0564 +02°22′
2097年10月04日 02:47 19.0346 +03°57′
2098年10月08日 09:34 19.0089 +05°31′
2099年10月12日 16:28 18.9796 +07°04′