土星沖日是一種天文現象,指土星與太陽黃經相差180度,也就是土星、地球、太陽三者依次排成近似一條直線,沖日前后土星距離地球最近,也最明亮。根據計算,這種天文現象每隔378天便會出現一次。
2023年8月27日,天宇會出現土星沖日。上一次發生在2022年8月15日,下一次將出現在2024年9月8日。(數據截至2023年8月27日)
觀測方法
土星是太陽系第二大行星,它以相對于軌道平面成26.7度的傾斜角度自轉,主要由水冰小顆粒組成的土星環是它的標志性特征之一。在它的赤道平面上圍繞著一圈美麗的光環,這頂別致的“草帽”是由直徑幾厘米到數米的碎冰塊組成,它們以飛快的速度圍繞土星旋轉,在太陽光的照耀下呈現五光十色的光芒。從地球上看,土星是一個黃白色的星球,它沿著黃道慢慢的運行。每年繞天球運行18度左右。
土星是距離太陽第六遠的行星,它的表面被大量的液態氫和氦所覆蓋,而上方又被濃密的大氣層包裹,因此人們無法通過光學波段直接觀測到土星表面。而土星沖日是觀測土星的最佳時機。所謂沖日,就是指行星對于地球和太陽,處于某個特定位置時的叫法。土星沖日,屆時太陽、地球、土星達到“參宿三星一線”,這是一年里土星距離地球最近的日子,亮度達到0.5等。太陽落下后,土星將從東北方升起,子夜時分到達正南方,與地平線下方的太陽遙遙相對,直到第二天黎明太陽升起時才會落下。土星沖日時土星將整夜可見,人們站在地球上,就能看到土星被太陽照亮的一面。在“沖日”前后的半個月內都將是觀測土星的最好時機。土星是夜空中最令人嘆為觀止的美麗星球,就像璀璨奪目的黃白色寶石,還環繞著一層層絢麗的迷人光環。如果想仔細欣賞土星,使用40倍以上的天文望遠鏡就會容易地看到光環奇景。
形成原因
土星和地球都圍繞太陽公轉,但它們的公轉軌道并非完全在同一個平面上。土星的公轉軌道與地球的公轉軌道存在一定的傾斜角度。地球繞太陽公轉周期為一年,即大約365.25天。在地球公轉過程中,當地球繞行至某個位置時,土星也在其公轉軌道上相應的位置。土星的公轉周期為大約29.5年。所以土星繞太陽一周所需的時間比地球多得多。當地球繞太陽一周后,在某個特定的時刻,地球、太陽和土星會處于一條直線上,其中土星位于地球和太陽之間,形成土星沖日現象。
詳細情況
2009年
2009年3月9日,夜空中將上演天象“土星沖日”,沖日時太陽落下土星就會升起,次日黎明太陽升起時它才會落下,因此2009年3月8日晚是全年觀測土星的最佳時機。青島觀象山天文臺臺長孫立南介紹,2009年3月9日,當太陽從西方落下的時候,土星將從東方徐徐升起。在此期間,土星將始終出現在東南天空,天文愛好者可在雙子座附近非常容易地找到土星。“土星是夜空中最令人嘆為觀止的美麗星球,就像璀璨奪目的黃白色寶石,還環繞著一層層絢麗的迷人光環。”使用40倍以上的天文望遠鏡就會容易地看到光環奇景。2009年3月8日,江蘇省、天津市兩地天文學會通報,有著“指環王”之稱的土星9日沖日,若天氣晴朗,公眾可用肉眼觀賞到美麗土星的“芳容”。江蘇省天文學會天文專家嚴家榮介紹,土星沖日時,土星、地球和太陽大體呈一條直線,且地球正好處在中間。嚴家榮表示,太陽下山后,土星就在東偏北的天空升起,亮度約為0.2星等,整夜肉眼清晰可睹。
2016年
據廣東天文學會透露:2016年6月3日,出現一年一度土星沖日的特殊天象。如果天色晴朗,全國各地乃至全球七大洲都可看到。今年的土星沖日,是1991年以來土星地平高度最低的,也是土星光環傾角2009年以來最大的。沖日期間,土星位于南半球的上空,因此,南半球觀測條件比北半球更好。近日土星在蛇夫座由東向西逆行,視亮度為0等星。土星與天蝎座最亮恒星“心宿二”和火星相距較近,心宿二在土星的西南面,亮度比土星稍暗,呈火紅色;火星在土星的西面,視亮度比土星明亮,呈血紅色。沖日當天,土星視赤緯為負20度35分。因此,在廣州市,土星最大地平高度只有大約47度,在北京只有大約30度。土星沖日期間,各地在22時至次日2時觀測最好,此時,土星地平高度最大,最易觀察。美麗的土星以光環奇特著稱。在望遠鏡的視場內,土星像一頂“草帽”,令人驚嘆。2009年,土星的光環曾發生過“消失”,即土星的光環傾角接近0度。目前,土星光環的傾角越來越大。2016年6月3日,土星光環傾角為26.1度;12月11日至31日,土星光環傾角達到2016年極大值,為26.8度。
2019年
2019年7月10日,土星“沖日”,當晚身披光環的“指環王”幾乎整夜可見。本次“沖日”時,當天太陽落下后土星就會從東南方地平線升起,亮度約0.1等,散發著淡黃色的光芒,易于分辨。尤其是子夜時分,土星升至正南方,天文學上稱為“上中天”,此時其地平高度最高,是最理想的觀測時間。
2020年
7月21日,土星發生沖日。沖日是觀測外行星的最好的時機,此時,土星的亮度最亮,天黑后從東南方升起,午夜時分運行到正南,位置最高,天亮前從西南方地平線落下,整夜都可以觀測。
2022年
據中國天文學會會員、天津市天文學會理事楊婧介紹,2022年土星沖日發生在8月15日1時10分。沖日期間,土星位于摩羯座,亮度為0.3等。8月14日太陽落下后,土星就會自東偏南方升起,午夜前后過中天,日出時在西偏南方落下,整夜可見。8月15日,夜空還會發生木星合月,具體時間是17時42分。滿月過后三天的月亮大約在日落后兩個多小時從東方地平線上升起,木星位于月亮上方,相距不到3度。木星此時的亮度為-2.8等,非常明亮,位于鯨魚座和雙魚座交界處。8月18日,夜空將發生金星合鬼宿星團。鬼星團是巨蟹座中的一個疏散星團,在天氣條件理想的情況下,肉眼看起來是一片模糊的光斑。它也是中國傳統的二十八宿中的鬼宿,因此被稱為鬼星團。星團在小望遠鏡中可以看出幾十顆星,外形像蜂窩一樣,所以又名鬼宿星團。8月18日金星運行到鬼星團近旁,距離星團中心只有半度左右,形成金星合鬼星團的天象。日出前約一個半小時,金星從東方偏北的地平線上升起,亮度將近-4等。由于金星升起后不久天就開始發亮,而金星以及鬼宿星團的地平高度比較低,觀測起來有一定的難度。
2023年
在廣州市,2023年8月27日18時50分,夕陽西下。60分鐘后,可看到土星出現在東方偏南的低空,位于水瓶座。次日0時27分,土星上中天,位于正南方向,地平高度為55度,成為名副其實的“指南針”。
出現周期
每隔378.03117天有一個會合周期,且在這里每隔一次會合周期都會發生一次沖日現象。即1年零13天,因此,土星沖日的日期每年比前一年推遲13天左右。
沖日日期
2015年05月23日 01:34 8.9667 -18°20′
2016年06月03日 06:37 9.0149 -20°34′
2017年06月15日 10:17 9.0427 -21°58′ 小沖
2018年06月27日 13:27 9.0488 -22°27′ 小沖
2019年07月09日 17:06 9.0328 -22°00′ 小沖
2020年07月20日 22:27 8.9947 -20°39′
2021年08月02日 06:14 8.9353 -18°26′
2022年08月14日 17:10 8.8568 -15°26′
2023年08月27日 08:27 8.7630 -11°45′
2024年09月08日 04:34 8.6581 -07°31′
2025年09月21日 05:45 8.5468 -02°53′
2026年10月04日 12:28 8.4342 +01°58′
2027年10月18日 00:35 8.3260 +06°52′
2028年10月30日 17:33 8.2276 +11°33
參考資料 >
Saturn Shines This Week – 3 Ways to View the Planet’s Opposition.NASA.2023-08-29
星空有約丨27日土星沖日,“指環”光彩奪目.新華網.2023-08-28
27日土星沖日,“指環”光彩奪目.央視網.2023-08-28
今天將出現“土星沖日”天象.新浪財經.2023-08-28
科普:“失去的衛星”理論解釋土星兩大謎團.新華網.2023-08-28
什么是土星沖日 土星沖日是什么意思.天氣網.2023-08-28
土星沖日.360個人圖書館.2023-08-28
科普一下丨土星沖日來了,該如何觀測?.中國科技網.2023-08-28
土星沖日天象:土星距地球最近 每隔378天出現一次.中華網.2023-08-28
未來一周若天氣晴好,可賞土星沖日+與超級月亮“同框”.澎湃新聞.2023-08-28
http://www.xinhuanet.com/science/2021-11/19/c_1310320489.htm.新華網.2023-08-28
星空有約丨土星15日沖日,公眾可一睹“指環王”風采.新華網.2023-08-28
今晚上演土星沖日.新浪網.2023-08-28
周一夜間青島可看土星沖日奇觀 土星光環現身.青島新聞網.2023-08-28
https://www.gov.cn/govweb/fwxx/kp/2009-03/03/content_1248908.htm.中國政府網.2023-08-28
6月3日土星沖日 土星光環傾角為七年來最大.新浪科技.2023-08-28
10日土星“沖日” 我國公眾可賞“指環王”風采.新華網.2023-09-23
天文愛好者看過來!大彗星、土星沖日、水星西大距本周上演 .中國青年網.2023-09-23
明晨天宇將上演土星沖日 當晚還會出現“木星合月”天象.中國新聞網.2023-08-28
土星沖日、土星與超級月亮歡聚的天象近日將上演.百家號.2023-09-24
天問丨處暑到白露期間有哪些天象?8月底可觀“土星沖日” .封面新聞.2023-09-23