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原作:Bob King


翻译:黄婧


校译:周学云 毕琳 郑仓晟


编排:李子琦


后台:库特莉亚夫卡 李子琦 徐⑨坤 胡永葳


原文链接:


https://skyandtelescope.org/astronomy-news/march-a-good-time-to-visit-vesta/


3月——观测灶神星的好时机


MARCH


跟着这个简单的指南,我们来一起观测天空中最亮的小行星——灶神星,并了解它的独特之处吧!


第4号小行星(4 Vesta),即灶神星和月球按比例显示对比图。虽然灶神星的直径比月球小6.5倍以上,但它的表面亮度却要高得多。德国天文学家Heinrich Olbers于1807年3月29日在室女座北部发现了灶神星。


图源:月球图像:Gregory H. Rivera;灶神星图像:NASA / JPL-Caltech / UCAL / MPS / DLR / IDA,作者有修改。


新的一个月(3月)开始了,一颗明亮的小行星在狮子座大摇大摆地展示着自己的风采。只需拿起你的双筒望远镜,就能看到这颗主带小行星中体积第二、但亮度第一的灶神星。在三月初,它是一个视星等为6.1等的光点,从靠近3等星狮子座θ,即西次相(太微右垣四,Chertan)的天空向西运行。灶神星冲日发生在3月5日,9日到达近地点,距地球2.036亿公里。


阿根廷埃塞萨的业余天文学家Piqui Diaz用手机相机通过7×50双筒望远镜的一个目镜拍摄了灶神星在2021年2月18日至21日的这段图像序列。上为南方。


图源:Piqui Diaz


即使到了月底,灶神星依然会有6.5等的亮度。现在还没有到月亮照耀夜空的时候,正是观看这颗小行星每夜轨迹再好不过的时机。


上图中显示了2021年3月5日(即冲日日期)灶神星的位置。其轨道与黄道面的夹角为7.14°,灶神星目前在黄道面以北。


图源:JPL Horizons


灶神星每3.6年绕日运行一周,其轨道偏心率为0.09,与火星轨道很像。每次冲日现象发生时,它的距离和亮度往往大不相同。这一次冲日灶神星的距离处于最远和最近之间,所以亮度不算太高,在郊外如果不用光学辅助设备较难观测到。虽然它的实际直径有525公里,但本月观测到的视直径仅为0.5角秒。在理想观测条件下,采用高倍放大的大型仪器观测,看起来完全像一颗恒星。


2018年6月15日(北京时间2018年6月16日),在灶神星近日点冲(大冲)期间,Michel Deconinck用250毫米口径的望远镜和830倍的放大倍数,在较好视宁度下分辨出一个小圆盘(右上小图)。当时灶神星的视直径为0.6角秒,并且他还注意到了这颗小行星是金色的,称其“很显眼”。


图源:Michel Deconinck


虽然灶神星的体积相当小,但它的视直径却比剑鱼座R星(R Doradus)还要大近9倍。要知道,剑鱼座R星可是视直径最大的恒星(0.057角秒)!这让我不禁怀疑灶神星是否已经大到足以模仿一颗行星,而且不像类似星等的恒星那样闪烁不定。有人通过望远镜注意到这一点了吗?


找到狮子座后,你就可以利用北斗七星找到灶神星。伸直手臂,从北斗的“斗”到轩辕十四有3拳半的距离,然后一路往下找到狮子尾巴的西次相(太微右垣四,狮子座θ),灶神星这几天就在这里附近。


图源:Stellarium,作者有修改


要想在下一个晴朗的夜晚找到灶神星,可以先找到轩辕十四,然后下行约16°到西次相(太微右垣四,狮子座θ),这颗星位于狮子座臀部三角形的右下角。灶神星在3月10日之前一直保持在这颗星的1.5°范围内,它将成为你采用星桥法寻星的一个很好的参照。细心的观察者应该能够轻易地侦测到灶神星夜复一夜的运动,它每天向西逆行1/4°,包括我(作者)在内的许多观测者都表示,通过望远镜看到这颗小行星时呈现淡黄色。


在未来几周内,三等星西次相(太微右垣四,狮子座θ)会让你很容易找到并追踪灶神星。上图显示的日期是协调世界时0时灶神星的位置,如果要换算成北京时间,请加上8个小时。例如,世界时3月4日0时=北京时间3月4日8时。


图源:Sky & Telescope


在观测这颗小行星时,可以借助于NASA“黎明号”小行星探测器传回的图像,尽情发挥你的想象。“黎明号”在2011年进入环绕灶神星的轨道,并在14个月的时间里拍摄了照片,收集了灶神星表面和内部的数据。在用望远镜或双筒望远镜亲眼观测灶神星第一眼之前,我鼓励你先浏览一下关于灶神星的摄影报道以激发你的想象力。


灶神星是一颗坑坑洼洼的小行星,形状像一个肮脏的球体或扁球体。它最大的山峰在南极点附近。


图源:NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA


与大多数小行星是由金属、冰雪和岩石等杂乱的物质组成不同,灶神星是分层的:金属核心被包裹在致密的岩石地幔中,顶部则是冷却后的熔岩外壳。地球也有类似的构造,但长大后足以达到行星的地位,灶神星却在长到一半时停在了原行星阶段。


像灶神星这样的早期原行星是我们现在已知行星的核心。天文学家推测,如果不是由于木星引力的不断扰动,灶神星可能已经自行成长为一颗成熟的行星了。然而,由于发育受阻,仍是迄今为止唯一一颗已知的胚胎行星。


这片于2004年在非洲西北部发现的钙长辉长无球粒陨石NWA 2724曾经是灶神星表面熔岩流的一部分。熔岩冷却后,一次巨大的撞击使其飞离母体,最终飞到了地球。


图源:作者Bob King


“黎明号”还证实,在地球上发现的一类被称为古铜钙长无球粒-钙长辉长无球粒-古铜无球粒陨星(HED陨星)也来自灶神星。十几亿年前,另一颗小行星撞向灶神星,并造成了直径约500公里的陨石坑——雷亚希尔维亚(Rheasilvia)盆地。近1%的质量被粉碎并炸向太空,随着时间的推移,大量碎片到达地球,占所有已知陨石的5%左右。


太阳系最高的山峰在灶神星上500公里宽的雷亚希尔维亚盆地中心,看起来就像岩石突起了一个泡。


图源:NASA / JPL-Caltech


雷亚希尔维亚盆地的中心矗立着一座22公里高的山峰,比火星上的奥林波斯山(Olympus Mons)还要高一点。虽然没有那么宽广,但这个参差的山峰——灶神星几乎毁灭性灾难的遗迹,是太阳系中已知的最高峰。


注意观察!灶神星将在3月21日晚上从这两个星系之间经过(但更接近NGC 3501)。


图源:DSS2 / Aladin Sky Atlas


伴随着本月与灶神星的相遇,期待你能在沿途看到新的景象。


3月21日灶神星从NGC3501北面经过(图中下方为北),最近距离可达28角秒。


图源:Stellarium ,周学云制图


3月21日晚上10点左右,这颗小行星将从侧向旋涡星系NGC 3501的12.9星等的核心以北28角秒处经过。在那个时候,一定不要忘了看看它的芳邻,位于对面东北12角分的棒旋星系NGC 3507(10.9星等)。


祝你观测愉快!


责任编辑:周学云


牧夫新媒体编辑部