土星冲日是一种天文现象,指土星与太阳黄经相差180度,也就是土星、地球、太阳三者依次排成近似一条直线,冲日前后土星距离地球最近,也最明亮。根据计算,这种天文现象每隔378天便会出现一次。

2023年8月27日,天宇会出现土星冲日。上一次发生在2022年8月15日,下一次将出现在2024年9月8日。(数据截至2023年8月27日)

观测方法

土星是太阳系第二大行星,它以相对于轨道平面成26.7度的倾斜角度自转,主要由水冰小颗粒组成的土星环是它的标志性特征之一。在它的赤道平面上围绕着一圈美丽的光环,这顶别致的“草帽”是由直径几厘米到数米的碎冰块组成,它们以飞快的速度围绕土星旋转,在太阳光的照耀下呈现五光十色的光芒。从地球上看,土星是一个黄白色的星球,它沿着黄道慢慢的运行。每年绕天球运行18度左右。

土星是距离太阳第六远的行星,它的表面被大量的液态氢和氦所覆盖,而上方又被浓密的大气层包裹,因此人们无法通过光学波段直接观测到土星表面。而土星冲日是观测土星的最佳时机。所谓冲日,就是指行星对于地球和太阳,处于某个特定位置时的叫法。 土星冲日,届时太阳、地球、土星达到“参宿三星一线”,这是一年里土星距离地球最近的日子,亮度达到0.5等。太阳落下后,土星将从东北方升起,子夜时分到达正南方,与地平线下方的太阳遥遥相对,直到第二天黎明太阳升起时才会落下。这次的土星冲日将整夜可见,人们站在地球上,就能看到土星被太阳照亮的一面。在“冲日”前后的半个月内都将是观测土星的最好时机。土星是夜空中最令人叹为观止的美丽星球,就像璀璨夺目的黄白色宝石,还环绕着一层层绚丽的迷人光环。如果想仔细欣赏土星, 使用40倍以上的天文望远镜就会容易地看到光环奇景。

形成原因

土星地球都围绕太阳公转,但它们的公转轨道并非完全在同一个平面上。土星的公转轨道与地球的公转轨道存在一定的倾斜角度。地球绕太阳公转周期为一年,即大约365.25天。在地球公转过程中,当地球绕行至某个位置时,土星也在其公转轨道上相应的位置。土星的公转周期为大约29.5年。所以土星绕太阳一周所需的时间比地球多得多。当地球绕太阳一周后,在某个特定的时刻,地球、太阳和土星会处于一条直线上,其中土星位于地球和太阳之间,形成土星冲日现象。

详细情况

2009年

2009年3月9日,夜空中将上演天象“土星冲日”,冲日时太阳落下土星就会升起,次日黎明太阳升起时它才会落下,因此2009年3月8日晚是全年观测土星的最佳时机。青岛观象山天文台台长孙立南介绍,2009年3月9日,当太阳从西方落下的时候,土星将从东方徐徐升起。在此期间,土星将始终出现在东南天空,天文爱好者可在双子座附近非常容易地找到土星。“土星是夜空中最令人叹为观止的美丽星球,就像璀璨夺目的黄白色宝石,还环绕着一层层绚丽的迷人光环。”使用40倍以上的天文望远镜就会容易地看到光环奇景。2009年3月8日,江苏省天津市两地天文学会通报,有着“指环王”之称的土星9日冲日,若天气晴朗,公众可用肉眼观赏到美丽土星的“芳容”。江苏省天文学会天文专家严家荣介绍,土星冲日时,土星、地球太阳大体呈一条直线,且地球正好处在中间。严家荣表示,太阳下山后,土星就在东偏北的天空升起,亮度约为0.2星等,整夜肉眼清晰可睹。

2016年

广东天文学会透露:2016年6月3日,出现一年一度土星冲日的特殊天象。如果天色晴朗,全国各地乃至全球七大洲都可看到。今年的土星冲日,是1991年以来土星地平高度最低的,也是土星光环倾角2009年以来最大的。冲日期间,土星位于南半球的上空,因此,南半球观测条件比北半球更好。近日土星在蛇夫座由东向西逆行,视亮度为0等星。土星与天蝎座最亮恒星心宿二”和火星相距较近,心宿二在土星的西南面,亮度比土星稍暗,呈火红色;火星在土星的西面,视亮度比土星明亮,呈血红色。冲日当天,土星视赤纬为负20度35分。因此,在广州市,土星最大地平高度只有大约47度,在北京只有大约30度。土星冲日期间,各地在22时至次日2时观测最好,此时,土星地平高度最大,最易观察。美丽的土星以光环奇特著称。在望远镜的视场内,土星像一顶“草帽”,令人惊叹。2009年,土星的光环曾发生过“消失”,即土星的光环倾角接近0度。目前,土星光环的倾角越来越大。今年6月3日,土星光环倾角为26.1度;12月11日至31日,土星光环倾角达到今年极大值,为26.8度。

2019年

2019年7月10日,土星“冲日”,当晚身披光环的“指环王”几乎整夜可见。本次“冲日”时,当天太阳落下后土星就会从东南方地平线升起,亮度约0.1等,散发着淡黄色的光芒,易于分辨。尤其是子夜时分,土星升至正南方,天文学上称为“上中天”,此时其地平高度最高,是最理想的观测时间。

2020年

7月21日,土星发生冲日。冲日是观测外行星的最好的时机,此时,土星的亮度最亮,天黑后从东南方升起,午夜时分运行到正南,位置最高,天亮前从西南方地平线落下,整夜都可以观测。

2022年

中国天文学会会员、天津市天文学会理事杨婧介绍,2022年土星冲日发生在8月15日1时10分。冲日期间,土星位于摩羯座,亮度为0.3等。8月14日太阳落下后,土星就会自东偏南方升起,午夜前后过中天,日出时在西偏南方落下,整夜可见。8月15日,夜空还会发生木星合月,具体时间是17时42分。满月过后三天的月亮大约在日落后两个多小时从东方地平线上升起,木星位于月亮上方,相距不到3度。木星此时的亮度为-2.8等,非常明亮,位于鲸鱼座双鱼座交界处。8月18日,夜空将发生金星鬼宿星团。鬼星团巨蟹座中的一个疏散星团,在天气条件理想的情况下,肉眼看起来是一片模糊的光斑。它也是中国传统的二十八宿中的鬼宿,因此被称为鬼星团。星团在小望远镜中可以看出几十颗星,外形像蜂窝一样,所以又名鬼宿星团。8月18日金星运行到鬼星团近旁,距离星团中心只有半度左右,形成金星合鬼星团的天象。日出前约一个半小时,金星从东方偏北的地平线上升起,亮度将近-4等。由于金星升起后不久天就开始发亮,而金星以及鬼宿星团的地平高度比较低,观测起来有一定的难度。

2023年

广州市,2023年8月27日18时50分,夕阳西下。60分钟后,可看到土星出现在东方偏南的低空,位于水瓶座。次日0时27分,土星上中天,位于正南方向,地平高度为55度,成为名副其实的“指南针”。

出现周期

每隔378.03117天有一个会合周期,且在这里每隔一次会合周期都会发生一次冲日现象。即1年零13天,因此,土星冲日的日期每年比前一年推迟13天左右。

冲日日期

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′ 小冲

2018年06月27日 13:27 9.0488 -22°27′ 小冲

2019年07月09日 17:06 9.0328 -22°00′ 小冲

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

参考资料

Saturn Shines This Week – 3 Ways to View the Planet’s Opposition.NASA.2023-08-29

星空有约丨27日土星冲日,“指环”光彩夺目.新华网.2023-08-28

27日土星冲日,“指环”光彩夺目.央视网.2023-08-28

今天将出现“土星冲日”天象.新浪财经.2023-08-28

科普:“失去的卫星”理论解释土星两大谜团.新华网.2023-08-28

什么是土星冲日 土星冲日是什么意思.天气网.2023-08-28

土星冲日.360个人图书馆.2023-08-28

科普一下丨土星冲日来了,该如何观测?.中国科技网.2023-08-28

土星冲日天象:土星距地球最近 每隔378天出现一次.中华网.2023-08-28

未来一周若天气晴好,可赏土星冲日+与超级月亮“同框”.澎湃新闻.2023-08-28

http://www.xinhuanet.com/science/2021-11/19/c_1310320489.htm.新华网.2023-08-28

星空有约丨土星15日冲日,公众可一睹“指环王”风采.新华网.2023-08-28

今晚上演土星冲日.新浪网.2023-08-28

周一夜间青岛可看土星冲日奇观 土星光环现身.青岛新闻网.2023-08-28

https://www.gov.cn/govweb/fwxx/kp/2009-03/03/content_1248908.htm.中国政府网.2023-08-28

6月3日土星冲日 土星光环倾角为七年来最大.新浪科技.2023-08-28

10日土星“冲日” 我国公众可赏“指环王”风采.新华网.2023-09-23

天文爱好者看过来!大彗星、土星冲日、水星西大距本周上演 .中国青年网.2023-09-23

明晨天宇将上演土星冲日 当晚还会出现“木星合月”天象.中国新闻网.2023-08-28

土星冲日、土星与超级月亮欢聚的天象近日将上演.百家号.2023-09-24

天问丨处暑到白露期间有哪些天象?8月底可观“土星冲日” .封面新闻.2023-09-23