探索星空的奧秘
02一起觀星星
1.認識觀測星星工具
現在來介紹一個觀測星星時的輔助工具──星座盤,我們可以利用它來快速辨識天上的星星和星座。
一開始觀察星星時,只要有一個星座盤,按照指示操作,就可以用肉眼來觀察、認識天空星星囉!
星座盤所附的透明片上,有一圈一圈的封閉橢圓形曲線,代表著高度角,橢圓曲線中央的點是高度角90度,為觀測者頭頂正上方,稱為天頂,最外圈是高度角0度的地平線,四周則為正東、西、南、北方。透過高度角和方位,我們就能清楚描述星星的位置。
透過星座盤上的透明片,可以知道星星的方位和高度角,就能清楚描述星星在天空中的位置。
認識了星座盤上的設計,讓我們一起來轉動星座盤,尋找並觀察星星和星座吧!
使用星座盤尋找星星
1.首先轉動星座盤,讓觀測時的日期對準觀測時刻。
2.接續上一步驟,觀察在橢圓形框內呈現的星星。
3.在戶外要觀測真實星星的位置,位於北半球的我們,就要先利用指北針來確認方向,面向北方,並將星座盤高舉盤面朝下,星座盤上北字朝向北方,與實際的方位一致。
4.根據星座盤橢圓形框上出現的星星,並對照實際星空,就可辨認出星星和星座了。
我們可見的星空
不同地理緯度的觀測者,使用的星座盤也會不同,臺灣位於北半球北緯22~25度,市面上常見的星座盤大多是依據此緯度製作,盤面上呈現的是北緯22~25度可見星空。若到南半球,就要使用依據南半球緯度製作的星座盤,或是利用觀星軟體一窺究竟。
2.星星一天的運行
因為地球自轉,太陽和月亮在天空中的位置,都會隨著時間而有東升西落的變化。星星在天空中的位置也會隨著時間改變嗎?
3.星星一年的運行
同一天中,星星在天空中的位置會隨著時間而改變。想想看,在不同日期的相同時間觀察星空,同一個星座會出現在一樣的位置嗎?
不同日期的同一個星座,會出現在不同位置。
利用星座盤來觀察星星在一年中的位置變化
1.將星座盤轉到3月20日晚上9時,選定一組星星來觀察。例如:大熊座上的「北斗七星」。
2.再旋轉星座盤,將日期延後2個月,觀察選定的星星位置。例如:5月20日晚上9時。
3.再旋轉星座盤,將日期延後2個月,觀察選定的星星位置,以此類推。例如:7月20日晚上9時,再旋轉到9月20日晚上9時。
數位天文軟體
數位資訊時代,有許多的星空軟體和APP程式,都可以幫助我們來觀測星空,例如Stellarium,是一款免費的線上觀星軟體,可以使用網頁版來認識星空。
4.四季不同的星空
星星的位置會隨著一天及一年的運行而不同,每天晚上所觀看到的星星,也因為時間不同,其位置也有所改變。而四季的星空也會改變,讓我們利用星座盤來找找看四季星空的變化。
利用星座盤觀察四季的星空變化
1. 操作星座盤,分別找出代表四季的四個日期,例如:3月20日(春)、6月20日(夏)、9月20日(秋)、12月20日(冬),晚上9時的星空。
2.記錄在天頂附近(高度角80°~90°的範圍)可以看到的星座。
地球繞著太陽公轉一圈表示一年,使得夜晚的星空呈現季節性的周期變化。在臺灣,從日落到隔日天亮前,大約可以看到三個季節的星空,不妨操作及觀察星座盤上星座的變化。
認識了星座盤上的設計,讓我們一起來轉動星座盤,尋找及觀察今天晚上天空中的星星和星座吧!
在春天,抬頭仰望星空,尋找春季星座。
★春季大三角是由角宿一(室女座),五帝座一(獅子座)和大角星(牧夫座)所形成。
★在春季天空中,先找到北斗七星,從杓柄的尾端延伸,就能夠找到春季大三角。
在夏天,我們可以看到哪些星星?
★夏季大三角是由牛郎星(天鷹座)、織女星(天琴座)和天津四(天鵝座)所形成。
★在夏季天空中,有許多明亮的星座位在銀河附近。而古時牛郎 織女的傳說故事正好說明了牛郎星與織女星之間有銀河。
在秋天,清晰可辨的飛馬座四邊形,就是秋季四邊形的所在。
★秋季四邊形是由室宿一、室宿二、壁宿一(飛馬座)和壁宿二(仙女座)所形成。
★在秋季天空中,著名希臘神話是仙后座、仙女座。而仙女座的附近可以容易地找到秋季四邊形。
在冬天,易辨認的獵戶座,來尋找冬季大三角。
★冬季大三角是由天狼星(大犬座)、參宿四(獵戶座)和南河三(小犬座)所形成。
★在冬季天空中,很容易看到三顆相連的亮星,也就是獵戶座的腰帶位置,從獵戶座可以找到冬季大三角。
5.認識宇宙中的星球──恆星、行星、衛星
在浩瀚的宇宙中,有許多不同的星體,其中太陽和大多數的星星一樣,屬於能自己發光、發熱的恆星。這些恆星多數距離地球非常遙遠,因此我們只能看到微弱的星光。
在夜空中,還有一些不會自己發光、發熱,且繞著恆星運行的行星,行星會反射太陽光,所以也能在夜空中看見它們。
地球就是一顆位於太陽系的行星,太陽系共有八大行星,各自有繞行太陽的軌道,也各有特色。像木星是體積最大;土星有美麗光環;海王星距離太陽最遠,其星球的表面溫度最低。
地球是目前已知唯一有人類居住的行星,雖然科學家不斷研究人類移居火星或其他行星的可能,但我們仍應該愛護地球環境,和宇宙永續共存。
月球繞著地球做週期運行,本身不會發光,夜裡看到的月光也是反射太陽光的結果,它有如行星的守護神,我們稱它為衛星,每個行星擁有的衛星數量不一,以週期繞行著行星。
八大行星的大小
過去太陽系有九大行星,在2006年時冥王星改列為矮行星,自此被剔除於行星之列,於是太陽系僅剩八大行星。八大行星中,體積最小的行星是水星,最大的行星是木星。
是非第一關 (20題)
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