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好讀周報/罕見天文奇景!「7星連珠」月底登場 觀測方法、影響一次看

行星連珠是指行星在天空中連成一線的事件。(圖/The Economic Times)
行星連珠是指行星在天空中連成一線的事件。(圖/The Economic Times)

文/陳韻涵輯

今年1、2月的夜空相繼出現6顆行星和7顆行星連成一線的罕見天文現象,1月21日起有「6星連珠」,肉眼可觀測到火星木星、金星與土星,以及需用雙筒或天文望遠鏡才觀測得到的天王星及海王星連線,水星則在2月28日加入,成為「7星連珠」奇景,為北半球的春季夜空增添奇異色彩。

太空科學網站ScienceAlert與Sky Walk報導,行星連珠(planetary alignment)是指行星在天空中連成一線的事件,但因為空間分布及地球觀測視角的緣故,行星不會真的連成一直線,而是集中在太陽的同一側,沿著一條「假想的線」排列,實際上更接近圓弧形。數顆行星同時位於太陽的同一側並不罕見,但大多數星體,甚至所有行星幾乎對齊的情況則十分稀少。

太陽系(solar system)共有8顆行星,依照距離太陽(恆星)的遠近排列,依序為:水星(Mercury)、金星(Venus)、地球(Earth)、火星(Mars)、木星(Jupiter)、土星(Saturn)、天王星(Uranus)、海王星(Neptune)。冥王星(Pluto)曾被列為第9顆行星,但國際天文聯合會(IAU)2006年將冥王星降級為「矮行星」(dwarf planet)。

英國廣播公司(BBC)報導,太陽系的8顆行星以不同的速度,在黃道(ecliptic)上繞著太陽運行,而黃道即為地球繞太陽的軌道。中央氣象署數位科普網介紹,早在兩千多年前,古埃及和希臘的天文學家已觀察到太陽會在背景星空中移動,實際上這是因為地球繞太陽公轉所致。人們站在地球上,會認為自己是靜止的,反而太陽看似依照地球公轉的方向,在「天球」上緩慢移動,這就是「太陽視運動」。天球是以觀測者為中心假想的無限遠球面,太陽每一年剛好會在天球上繞一圈,而此軌跡線圈就是「黃道」。

水星是距離太陽最近的行星,水星繞太陽公轉一週需要88天;地球為365天,而距離太陽最遠的海王星則要6萬190天,相當於165個「地球年」,才能繞太陽公轉一圈。

由於太陽系的行星都在黃道上繞太陽運行,僅因引力和速度而使個別行星的運行軌道略高或略低於黃道面。當行星移動時,偶爾會剛好聚在太陽的同一側而形成行星連珠的天文奇觀。

行星連珠根據參與行星的數量,從3顆到8顆而有所區分,3顆行星稱作「迷你(mini)行星連珠」,4顆稱為「小(small)行星連珠」,5、6顆稱為「大(large)行星連珠」,7、8顆行星(有時會包括冥王星)則稱作「偉大行星連珠」(great planetary alignment)。

偉大行星連珠正是2月28日會發生的情況,觀測者可在北半球遠離光害汙染的開闊地方,透過肉眼、雙筒或天文望遠鏡,對準黃道附近的夜空,便有機會觀測到太陽系中的7顆行星排列。屆時這7顆行星在北半球夜空中的位置,由西方、跨越西南方到南方,依序為土星、水星、海王星、金星、天王星、木星和火星。

北半球2025年2月28日的星空。(製表/陳韻涵)
北半球2025年2月28日的星空。(製表/陳韻涵)

●閱報祕書/肉眼能否見 取決星等 數值若為負 天體愈亮

星體能否用肉眼看見,取決於「星等」(magnitude,天文學中用以衡量天體亮度的單位),其數值愈小(可能為負值)表示天體愈亮,數值愈大則表示天體愈暗。在1月的6星連線中,金星、火星、木星和土星的星等低,可用肉眼觀測,較遙遠的天王星和海王星則須透過望遠鏡觀測。水星最亮時可用肉眼觀測,但因水星靠近太陽,大多數時候只會在日出前或日落後的短時間內,於接近地平線的天際出現。

英國威爾斯第五星實驗室(Fifth Star Labs)天文學者珍妮佛‧米勒德(Jenifer Millard)表示,「用肉眼看行星很特別,但也能上網搜尋關於這些行星更壯麗的清晰圖片」。

米勒德解釋,「當人類在地球上觀測行星時,這些光子(photon)已經穿越宇宙數百萬或幾十億公里才到達觀測者的視網膜。」

日落後可透過肉眼或天文望遠鏡,觀測眾星排列。(製表/陳韻涵)
日落後可透過肉眼或天文望遠鏡,觀測眾星排列。(製表/陳韻涵)

●效應篇/行星連珠影響地球? 對太陽活動影響較大

英國威爾斯第五星實驗室(Fifth Star Labs)天文學者珍妮佛‧米勒德表示,「行星連珠的情況只是偶然」,雖然有些科學家認為這種星象會對地球造成影響,但大多數說法的科學基礎都很薄弱,甚至缺乏科學證據。

研究人員認為,2019年的5星連珠(水星、金星、木星、土星和火星)可能對太陽活動造成影響,但關於影響太陽活動活躍與平靜11年周期的原因仍不得而知。德國亥姆霍茲德勒斯登羅森多夫研究中心(HZDR)物理學者史蒂芬尼(Frank Stefani)推測,金星、地球和木星的潮汐綜合作用,可能是解答。

史蒂芬尼表示,雖然每顆行星對太陽的潮汐引力都非常小,但當兩個以上的行星與太陽排成一線時,各行星如列隊拔河般的引力,可能讓恆星內部出現輕微旋轉的「羅士比波」(Rossby wave)。台灣科學教育館網路資料指出,羅士比波是為了紀念瑞典裔美籍科學家羅士比(Carl-Gustaf Arvid Rossby)於1939年奠定地球大氣行星尺度波動理論的基礎,遂以他的姓氏命名中高緯度區域的行星尺度波動。

史蒂芬尼說:「在地球上,羅士比波會引起氣旋(cyclones)和反氣旋(anticyclones)。」史蒂芬尼的計算顯示,金星、地球和木星連珠會造成太陽11.07年的活動周期,幾乎與科學家觀察到的太陽周期相當。

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