Question

怎么正确使用天文望远镜观察天体

Answer 1

　　天文望远镜是观测天体、捕捉天体信息的主要工具。从1609年伽利略制作第一台望远镜开始，望远镜就开始不断发展，从光学波段到全波段，从地面到空间，望远镜观测能力越来越强，可捕捉的天体信息也越来越多。下面是我整理的怎么正确使用天文望远镜观察天体，欢迎大家分享。

　　怎么正确使用天文望远镜观察天体

　　1、观测行星

　　观测和研究行星是天文学家日常的重要工作之一，

　　我们天文爱好者也可以进行不少观测项目，直接用肉眼进行观测，或者用小型望远镜。

　　观测水星和金星

　　这两颗行星只能在东大距或西大距前后的一段时间里，才观观测到。对于金星来说，这段时间可长达好几个月，而对水星来说，有10多天的观测时间就已经算是不错的了!

　　从地球上看水星和金星，它们都像月亮那样呈现位相变化，只是用望远镜进行观测时才能看到。你要是能拍出一套金星相位变化的图形，那是很有意思的。不过要注重，金星离我们远的时候比离得近的时候相差五六倍，从望远镜里看到的金星的视直径，也会相差五六倍。用小型望远镜观测金星时，尤其是金星离得比较近的时候，有可能看到金星边缘有点模糊，而不是那么清晰，这是因为金星周围存在大气的缘故。

　　观测火星

　　单凭肉眼就可以看到火星的血红颜色，用小型望远镜观测的话，还可以进一步看到火星表面的颜色变化。火星两极的白色极冠必需用小型望远镜才能看到。一般情况下，可看到它的北极极冠或南极极冠，在位置比较合适时，有可能同时看到两个极冠。随着火星表面的季节变化，极冠的大小也在变化。无论是看到一个还是两个极冠，都要尽可能拍出画面，经过一段时间后，它会有助于你对火星季节的变化的了解。

　　火星的视运动比较复杂，建议你每数天拍一张火星在星空中的位置图，经过半年或者更长时间的拍摄，你将会有惊奇的发现。

　　在一般情况下，从小型望远镜中看火星还是比较清楚的，有时还能看到一些暗黑的斑点，那是它表面的一些低地或峡谷之类的地形。如果你觉得表面似乎有点模糊不清的话，不一定是你望远镜的问题，也许是火星表面发生了大沙尘暴之类的现象。

　　火星离地球最远时可达1亿2千万千米，最近时，即所谓冲日的时候，5800万千米还不到。火星冲日约每二年发生一次，而每15-17年发生一次大冲，那时火星离地球特别近。在条件很好的大冲时，火星离地球只有5500万千米左右，是观测它的极好时机。

　　观测木星

　　对于天文爱好者来说，木星是观测项目比较多的一颗行星。从望远镜里，一眼就可以看出它是一个扁扁的天体，这与它的自转比较快有关。木星赤道部分的自转周期只有约9小时50分钟。在天文书里，木星的扁率被定为0.0648，即6.48%，你不妨通过自己的观测做简单的测定，可以取多次结果平均一下，看看你自己的观测结果，与书里的数据符合到什么程度。

　　还可以看到木星表面存在着一些平行于赤道的条纹，这是由木星上的大气环流造成的。条纹的宽窄不同，颜色不同，有浅黄、淡绿、褐色等，位置也有点变化。这实在是观测的好目标。

　　在木星南半球、南纬约20度左右的地方，存在着一个著名的大红斑，形状是卵形的，很容易辨认出来。大红斑从什么时候开始就有的，没有人知道，我们只知道望远镜发明后刚开始观测木星时，就发现了它。四百年来，它一直存在着，形状几乎没有什么变化，大小上有些变化，最长时达到40000千米，南北宽度一直保持在10000多千米。大红斑的颜色可以说是变化较大，有时很鲜艳，有时候较暗淡，有时候略带棕色，有时候淡玫瑰色，有时甚至是鲜红色，等等。这样说来，大红斑的大小、形状、颜色及其变化，肯定会纳入你的观测计划中去。还有同样的要求，拍好图，位置和比例等尽量拍好，做好记录。

　　木星是外行星，观测它的最佳时间是木星冲日前后的一段时间，这段时期可达好几个月。

　　木星最大的4颗卫星是比较容易观测到的，当初，意大利天文学家伽利略用很简陋的望远镜就发现了它们，这4颗粒卫星绕木星公转的周期分别是：

　　木卫一：1.77日

　　木卫二：3.55日

　　木卫三：7.16日

　　木卫四：16.70日

　　特别有意思的是：从地球上看，这4颗卫星中，有的有时候从木星面上通过，这叫卫星凌木星，这时，卫星 是看不见的，但它在木星面上的影子是看得见得;有时候卫星走到木星的影子里去而发生卫星食，这有点像月亮走到地球的影子里去而发生月食;有时候某颗卫星干脆走到了木星的背后去，等等。因此，你有时候可以看到4颗卫星，有时候只有3颗，甚至2颗，位置又老是在变化着。

　　观测土星

　　土星是肉眼能见的行星中最远的一颗，离我们的距离约14亿千米。用小型望远镜观测时，最容易看到的无疑是它美丽的光环。由于土星光环平面与我们的视线方向之间的相对位置老在变化，我们看到的土星光环形状也在不断地变化，每29.5年变化一周。用小型望远镜观测土星，可以着重观测它光环的大小、方向和形状，并用摄影头记录下来。

　　土星的众多卫星中，土卫六最大，直径超过5000千米。只是因为土星离太阳较远，土卫六也不那么明亮，你可以用自己的小型望远镜试着搜寻它。

　　观测彗星

　　彗星是个有趣的观测对象，特别是比较明亮的、拖着一条长长慧尾的大慧星。彗星分为周期彗星和非周期彗星二大类，非周期彗星的出现和能观测的情况，我们得靠天文台或有关方面的计算和报告。周期彗星又分为周期超过200年的长周期彗星，和周期短于200年的短周期彗星，无论周期长还是短，一般也需要根据天文台的预报来安排自己的观测。

　　彗星的观测最好注意以下一些方面：

　　彗星位置的测定：彗星在星空中出现时，位置不断变化，甚至变化得比较快。我们可以用画图的方式来记录彗星的位置，至少是一天记一个位置，必要的话，也可以一天记录一个以上的位置。当然，事前准备好一份详细的星图，是必不可少的。使用skymap10.0.0可以打印出当地的星图!

　　彗星形状的观测：彗星在离太阳比较远的.时候，只是一个模糊的光斑。当它离太阳越来越近的时，先是慧核变模糊，生出慧发，而后是形成慧尾，少则一条，多则好几条，并逐渐增大、变长、变亮，就这样，它成为星空中最引人注目的天体。当它离太阳远去时，上面提到的各种现象就会倒转过来，先是慧尾变暗、变短、变小，在慧尾收缩的同时，慧发回缩，接着是再次成为模糊的斑点状天体。 在观测慧星时，要把这些情况都仔细地记录下来，并随时注意它们的瞬间变化。

　　彗星亮度的观测：彗星整体形态变化的同时，它的总亮度也在变化。按理来说，彗星各部分，即慧核和慧发(慧核发和慧发合称为慧头)，慧星的亮度应该分开来说，实际情况则是，慧核常常无法从慧头中分辨清楚，估计慧尾的亮度又十分困难，因此，只要估计出慧头的亮度也就可以了。我们可以在慧头附近找一颗与慧头差不多亮的星，亮度就可以近似的估计出来了。

　　观测流星

　　在星空中一闪而过的流星，是我们偶尔能看到的天文现象之一。流星大体可分成二类，一类是偶现流星，另一类是流星雨中的流星。

　　偶现流星指的是出现时间和方位没有规律的流星，它是单颗的出现。平均说起来，这类流星夜晚每小时有可能观测到10颗左右，而且，一般是下半夜观测到的比上半夜的多，也明亮一些。流星数量比较集中、看起来好像都是从天空中的同一点向四面八方射出来的，叫做流星雨。那个“同一点”叫做辐射点，辐射点在什么星座，譬如说在狮子座，就说这是狮子座流星雨。每个流星雨都在每年一定的时期出现，不过，辐射出来的流星数量并不每年都是一样的，而是有周期性的变化。

　　无论是观测偶现流星还是流星雨中的流星，都需要做些准备工作，它包括：选择好合适的观测场所，主要是避免灯光、高楼等;安排好合适的半躺座位，如果计划连续观测几个小时以上的话，准备些御寒的衣物、驱蚊的药品、乃至必要的食品;准备好观测所需的常规工具，如星图、手电筒、钟表、相机、脚架等，以及记录本。

　　记录本要预先写好所要记录的各个项目，以便快速的准确记下：流星的亮度(用星等表示)，颜色，流星在星空中的出现点和消失点，用快或慢表示流星掠过天空的速度，流星消失后有没有留下余迹之类的现象，等等。如果是二个人配合进行观测，那是比较理想的，尤其是在观测流星雨时，可以是一个人专管观测，口述观测到地情况，另一个人专管记录，隔一段时间之后互相交换。当然，有条件的，也可以进行跟踪或者固定点拍摄。

　　内行星的视运动

　　内行星只有二颗，它们是水星和金星。相对于太阳来说，内行星永远只是在太阳附近来回摆动，它与太阳之间的角距离被限制在一定的范围内。

　　内行星相对于太阳的位置有这么几种情况：地球、内行星和太阳处在一条直线上的时候，内行星在地球和太阳之间时称做下合，内行星在地球和太阳的延长线上时称做上合，在上合和下合的前后，各有一段时间，内行星离太阳太近而被太阳光淹没，我们看不见它们。

　　内行星与太阳的角距离最大时，称为大距，又有东大距和西大距之分。显然，内行星东大距时，位于太阳的东面，我们可以在太阳落山前后在西地平线上看到它，被称为昏星;内行星西大距时是晨星，可以在太阳升起前后在东地平线上看到它。水星和金星的大距分别不会超过28度和48度。

　　地球和内行星相对于太阳来说的位置关系，譬如说上合或者下合，经过一段时间之后，又回到原先的位置关系时，这段时间叫做行星的会合周期。在一个会合周期期间，内行星的视运动情况和可见情况是这样的：

　　顺行-顺行-留-逆行-逆行-留-顺行-顺行-上合-东大距-下合-西大距-上合看不见-昏星-看不见-晨星-看不见

　　外行星的视运动

　　火星以远直到冥王星，都是外行星。相对于太阳来说，外行星与太阳之间的角距离没有任何限制，可以从0度至360度。

　　外行星相对于太阳的位置有这么几种情况：地球、太阳和外行星处在一条直线上时，太阳位于中间时，称为合，显然，这段时期前后，外行星是看不见的;如果是地球在太阳和外行星之间，称为冲，显然，这时外行星离地球最近，冲前后与太阳相差90度时，称为方照，又有东方照和西方照之分。东方照时，观测它的时间可从日落到半夜;西方照时，观测它的时间是从半夜至日出。

　　与内行星一样，外行星也有各自的会合周期， 一个会合周期期间，外行星的视运动情况和可见情况是这样的：

　　顺行-顺行-留-逆行-逆行-留-顺行-顺行-合-西方照-冲-东方照-合看不见-下半夜可见-整夜可看见-上半夜可见-看不见

　　寻找行星的方法

　　夜晚，满天都是星星，有行星，更多的是恒星，怎么才能把我们想要观测的行星从那么多星星中找出来呢?最好的办法莫过于手边有一本当年的天文年历，譬如我国每年出版的《天文普及年历》。年历中对行星等的位置有详细的介绍，还有许多很实用的资料。对于暂时没有年历的同好来说，我们提供行星的一些特征，帮助你尽快从星空中找到行星。当然，也可以使用电子星图来找，这里主要推荐使用(skymap10.0.0)

　　行星总是在黄道附近运行，我们可以取一本星图来，把星图上黄道附近的亮星与实际星空对照一下。星图上没有标出的那颗星，很可能就是行星。

　　行星一般都比恒星亮，五大行星亮度的变化花园如下：

　　金星：—4.4至—3.3等，发白光，即使最暗时，也比任何恒星都亮。

　　火星：—2.8至+1.6等。火红色，在亮度很大时，更是红得鲜艳。

　　木星：—2.5至1.4等，即使最暗时，也是星空中数一数二的亮星。

　　水星：—1.9至+1.1等，只可能作为晨星在东方晨曦中出现，或作为昏星在黄昏时的西地平线上出现，那时它的附近还不会出现任何亮星。

　　土星：—0.4至+0.9等，稍带黄色，这样的亮星全天也只有一二十颗。

　　行星亮度基本上是稳定的，闪烁小；恒星闪烁不停。行星位置是变化的，经过几天或十多天的观测，就能看出这种变化，而恒星在星空中的位置可以说是不变的。

　　世界十大天文观测望远镜，你知道哪些?

　　世界一些大国都有自己的天文望远镜，那么，你知道哪些呢?下面找我测我就为您介绍一下世界十大天文观测望远镜。

　　1.红外天文卫星IRAS

　　红外天文卫星IRAS，是红外天文观测的开山之作，其他的天文观测系统都是在它的基础上进行的，它主要的科学任务是对12μm、25μm、60μm和100μm的红外星体进行观测。

　　IRAS由美国(NASA)、英国(SERC)及荷兰(NIVR)共同研制，并于1983年1月发射升空，它是第一颗用于天文观测的红外卫星。IRAS在900km高度的太阳同步轨道上工作了10个月，其任务是在8～120μm谱段范围内观测整个太空。IRAS扫描了96%以上的天空，探测到大约50万个红外源，并第一次揭示了银河系核的特征。

　　2.哈勃空间望远镜

　　哈勃空间望远镜，以美国天文学家埃德温·哈勃的名字命名，1990年4月24日由发现号航天飞机发射升空，在地球轨道的望远镜，通光口径2.4m的反射式天文望远镜，用于从紫外到近红外(115—1010nm)探测宇宙目标，配备有光谱仪及高速光度计等多种附属设备，由高增益天线通过中继卫星与地面联系，1997年维修之后具备了近红外观测能力。

　　3.康普顿伽玛射线天文台

　　康普顿伽玛射线天文台，以美国物理学家康普顿的名字命名，1991年4月5日由亚特兰蒂斯号航天飞机搭载升空，工作在伽玛射线波段，也能扩展到硬X射线波段。因陀螺仪损坏，2000年在人工引导下毁入太平洋。

　　4.钱德拉X射线天文台

　　钱德拉X射线天文台，以美籍印度裔天体物理家钱德拉塞卡的名字命名。，1999年7月23日由哥伦比亚号航天飞机搭载升空，工作在软X射线波段。

　　5.斯皮策太空望远镜

　　斯皮策太空望远镜，为了纪念天体物理学家-莱曼·斯皮策，2003年8月25日由德尔塔Ⅱ型火箭发射升空,工作在红外波段。

　　6.费米伽玛射线空间望远镜

　　费米伽玛射线空间望远镜，以意大利科学家恩里科·费米的名字命名，2008年6月11日由德尔塔Ⅱ型火箭发射升空，运行于近地低空轨道，隶属于美国宇航局、美国能源部和法国、德国、意大利、日本及瑞典等国。费米伽玛射线空间望远镜能够探测到宇宙中最强大的射线。超大质量黑洞、中子星碰撞以及超新星爆炸都可能发出超强能量辐射。因此，费米伽玛射线空间望远镜的主要任务就是研究黑洞和暗物质。

　　7.开普勒太空望远镜

　　开普勒太空望远镜，以德国天文学家约翰内斯·开普勒的名字命名，2009年3月6日由德尔塔火箭发射升空，运行在尾随地球的太阳轨道上，开普勒望远镜采用“凌星”的方法对系外行星进行观测。“凌星”是指在观测者看来，行星从中央恒星前面经过的现象(类似于地球上的金星凌日和水星凌日)。当系外行星经过中央恒星前面的时候，会短暂遮挡一些光线，导致星光看起来变暗，开普勒望远镜基于这点来判断出行星的体积。

　　“开普勒”望远镜观测的目标区域位于银河系中的天鹅座和天琴座一带，因为这个方向上的观测较少受太阳等天体影响，有利于持续观测。此外，这一区域内也存在较多的恒星及附属行星。

　　2013年5月15日，开普勒空间望远镜由于反应轮故障，无法设定望远镜方向，因此被迫停止其搜寻系外行星任务。2013年8月18日，美国国家航空航天局表示无法修复，正式结束其主要科学任务。

　　8.盖亚空间望远镜

　　盖亚空间望远镜，2013年12月19日由联盟号运载火箭发射升空，飞往距地球150万公里的拉格朗日L2点。该点是太阳和地球引力的平衡点之一，在太阳与地球连线外侧，由于背对太阳受干扰较少，适合安放太空望远镜等空间探测设备。盖亚空间望远镜将观测银河系中约10亿颗恒星的位置和运动，绘制迄今最精确的银河系三维地图，并帮助解答有关银河系起源和演化的问题。

　　9.瞳卫星(ASTRO-H X射线望远镜)

　　ASTRO-H X射线望远镜，2016年2月17号由 H-2A火箭从鹿儿岛县种子岛宇宙中心发射送入太空。ASTRO-H X射线望远镜全长14米，重2.7吨，由日本宇宙航空研究开发机构和美国宇航局等机构共同研发。望远镜运行在高度约580公里的环地球轨道观测黑洞和星系团等放出的X射线，探索黑洞等宇宙的未解之谜。3月26号，该卫星与地面失联。4月28日日本宇宙航空研究开发机构正式宣布放弃"失联"的x射线天文卫星"瞳"。

　　10.詹姆斯·韦伯太空望远镜

　　詹姆斯·韦伯太空望远镜，以美国宇航局第二任局长詹姆斯·韦伯的名字命名，是美国航空航天局、欧洲航天局和加拿大航空航天局联合研发的红外线观测用太空望远镜项目。质量为6.2吨，约为哈勃空间望远镜(11吨)的一半。主反射镜由铍制成，口径达到6.5米，面积为哈勃太空望远镜的5倍以上。是哈勃太空望远镜的继任者，将在2018年10月发射，通过红外波段对宇宙进行观测，以帮助科学家进一步了解宇宙的结构。