掩星是一種天文現(xiàn)象,指一個(gè)天體在另一個(gè)天體與觀測者之間通過而產(chǎn)生的遮蔽現(xiàn)象。一般而言,掩蔽者較被掩者的視面積要大。(若相反者則稱為“凌”,如金星凌日,“凌”有以小欺大的意思。)有天文愛好者認(rèn)為日食也是月掩星的一種。
月掩星
月球在圍繞地球運(yùn)行期間,經(jīng)常會(huì)掩蔽背景的恒星。由于月球沒有大氣,恒星的視面積又非常微小,因此,被掩恒星會(huì)近乎一瞬間的消失或重現(xiàn)于月面邊緣。大多數(shù)觀測者都會(huì)選擇在月球暗面邊緣發(fā)生的掩星現(xiàn)象來觀測,因?yàn)樵虑虻墓饷⒉粫?huì)影響觀測與計(jì)時(shí)。由于月球軌道傾斜于黃道,任何黃經(jīng)小于6.5°的恒星皆有機(jī)會(huì)被掩,這些恒星中有4顆屬于1等星,包括軒轅十四、角宿一、心宿二及畢宿五。由于歲差,北河三亦曾屬于有機(jī)會(huì)被掩的恒星之一,但現(xiàn)時(shí)月球不通過該星。
在掩帶邊緣(稱為南限或北限)數(shù)千米的地區(qū),當(dāng)月球不規(guī)則的邊緣掠過恒星的時(shí)候,觀測者會(huì)看見恒星數(shù)度消失及重現(xiàn),稱為掠掩。由于觀測掠掩能間接得出月面邊緣的準(zhǔn)確地形,因此比一般月掩星更具科學(xué)價(jià)值,現(xiàn)象本身亦更具可觀性。
天文學(xué)家(更多是業(yè)余天文愛好者)會(huì)對(duì)月掩星現(xiàn)象準(zhǔn)確計(jì)時(shí),精度達(dá)至幾分之一秒的觀測較有科學(xué)價(jià)值,尤其是可以用來增加月球地形的測量精度。對(duì)月掩星作光度測量更可以發(fā)現(xiàn)一些難以用望遠(yuǎn)鏡分解的密近雙星。此外,由于早期射電望遠(yuǎn)鏡的空間分辨率不足,天文學(xué)家亦需要仰賴月掩射電源來求出射電源的準(zhǔn)確位置。
從地球觀看,一年總會(huì)發(fā)生好幾次月掩行星的現(xiàn)象。由于行星具有一定的視面積,因此掩帶旁邊的地區(qū)可見行星一部分被月球緩緩遮蔽。
行星掩星
行星有時(shí)亦會(huì)掩蔽恒星,1959年,金星曾遮掩軒轅十四,而海王星的光環(huán)亦是透過掩星于1977年被發(fā)現(xiàn)。1989年7月2日至3日,土星遮掩射手座28——一顆5等星。
另外,行星之間也可互相掩蔽,但是發(fā)生的機(jī)會(huì)極微。上一次出現(xiàn)于1818年1月3日,下一次則于2065年11月22日,兩次皆是金星在木星前面掠過。但由于當(dāng)時(shí)金星的視面積比木星小,故應(yīng)稱為金星凌木星。
木星和土星在公轉(zhuǎn)一周期間,其赤道平面總會(huì)有兩次機(jī)會(huì)與地球軌道面平行,這時(shí)候從地球便可看到它們的衛(wèi)星互相掩蔽的現(xiàn)象。空間探測器在行星附近航行時(shí)亦會(huì)與其衛(wèi)星連成直線,產(chǎn)生人為的衛(wèi)星掩蔽現(xiàn)象。
BOSS
巨型掩星可移動(dòng)衛(wèi)星 (Big Occulting Steerable Satellite) 是一枚計(jì)劃中的人造衛(wèi)星,用以配合望遠(yuǎn)鏡來觀測太陽系外行星。這枚衛(wèi)星由一張大面積而輕量的薄膜,與一組推進(jìn)器及導(dǎo)航系統(tǒng)組成。它能夠移動(dòng)至望遠(yuǎn)鏡與恒星的視線中間,阻擋恒星的輻射,使其行星能被觀測得到。
計(jì)劃中的衛(wèi)星大小為70米×70米,重量約600千克,并利用離子發(fā)動(dòng)機(jī)與太陽光壓推動(dòng)。它將于望遠(yuǎn)鏡 100,000千米以外,阻擋目標(biāo)恒星99.998% 的光線。
此衛(wèi)星有兩個(gè)可能的運(yùn)行模式,它可配合將來放置在拉格朗日點(diǎn)2的太空望遠(yuǎn)鏡,另一個(gè)則可以狹長軌道繞地球運(yùn)行并配合地面望遠(yuǎn)鏡,在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí),衛(wèi)星速度會(huì)緩慢下來,容許望遠(yuǎn)鏡有較長時(shí)間拍攝暗弱的太陽系外行星。
行星掩星日期
日期 時(shí)間(世界時(shí)) 掩食天體 被掩天體
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 Delta-1
1837年7月11日 12:50 水星 雙子座 Eta
1841年5月9日 19:35 金星 金牛座 17
1843年9月27日 18:00 金星 處女座 Eta
1850年12月16日 11:28 水星 人馬座 Lambda
1855年5月22日 5:04 金星 雙子座 Epsilon
1857年6月30日 0:25 土星 雙子座 Delta
1865年12月5日 14:20 水星 射手座 Lambda
1881年6月7日 20:54 水星 雙子座 Epsilon
1906年12月9日 17:40 金星 房宿四
1910年7月27日 2:53 金星 雙子座 Eta
1937年12月24日 18:38 水星 人馬座 Omicron
1940年6月10日 2:21 水星 雙子座 Epsilon
1947年10月25日 1:45 金星 Zuben-el-genubi
1959年7月7日 14:30 金星 軒轅十四
1981年11月17日 14:27 金星 斗宿四
1984年11月19日 1:32 金星 人馬座 Lambda
2015年12月4日 16:14 水星 蛇夫座 Theta
2035年11月17日 15:19 金星 人馬座 Pi
2046年2月23日 19:24 金星 射手座 Rho-1
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
2069年8月11日 20:25 金星 右執(zhí)法
2078年10月3日 22:00 火星 蛇夫座 Theta
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
以上現(xiàn)象有可觀測地域限制,但即使位于可觀測地域,若發(fā)生時(shí)間在日間,現(xiàn)象亦會(huì)難于觀察。
參考資料 >