2017/6/15 土星冲+NGC 6388欣赏

土星在2017年6月15日的18:18冲，位于蛇夫座，亮度约0.0等，距离地球约9.043AU，视直径约18.4"，加上土星光环后便宽达42.8"，是一年中土星最亮、视直径最大、最接近地球且整夜均可观测的时段。

今年的土星冲和之前其他次冲的最大差异是：土星刚在5/24过了它的夏至点（太阳直射位置最北，达32度），且目前土星相对于地球的倾角正处于2003年以来最大之时，达26度左右，所以在地球上可以观察到土星的整个北极区，此外，原本被土星本体遮住了的光环有一部份也显露出来，可以看到几乎完整的土星光环喔！下一次要到倾角最大之时，可得等到2032年左右（土星公转半圈），只不过到时是土星南极朝向地球罢了；而与今年类似的是倾角最大且北极朝向地球，那可得是2047年左右了（土星公转一周）。

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猫头鹰天文台耿崇华先生于2017/5/20拍摄的土星影像，其中北朝左下。图片版权：耿崇华。

有着美丽光环的土星是许多天文学家踏入天文的叩门砖。这颗行星将于6/5的18:18达到冲的位置，即以地球为中心，太阳和土星在地球两侧、赤经经度相差180的地方。这个位置通常与土星在一个会合周期中最接近地球的位置相去不远，而因为土星比较接近地球的关系，在地球上观察时就会显得比较亮、视直径比较大，且因恰好与太阳相对，所以整夜可见。

不过，也不是只有土星冲时才能观看土星，基本上，2018年年初都可在傍晚日落后观察土星；只是过了冲之后的土星，日落后的位置会愈来愈偏西，视直径愈来愈小，视亮度也会愈来愈暗罢了。

本次冲时，土星位在蛇夫座脚部与人马座、天蝎座之间，很接近银河中心的位置，是银河最亮、恒星最密集的一段。不过虽然背景恒星密集，但土星亮度达0.0等，比邻近恒星亮许多，很容易分辨。可以适合将土星和银缎般的银河一起捕捉下来。

今年的土星冲时，亮度比往年还要亮一些，并不是因为土星比较接近地球的关系，而是因为土星环相对于地球的倾角比往年大，在2016-2017年左右都约达26度，几乎整个土星环都显露出来了；而土星环是由细小的尘埃与冰粒所组成，显露的面积愈大，能反射的太阳光愈多，地球上所见的土星也就愈亮。如今几乎是地球可见的土星环最大倾角了，光环这样几乎正对太阳的结果，使得由土星光环贡献的土星总亮度，多达1个星等，大约是土星本体反射阳光的2倍之多呢！

如何欣赏土星？

以肉眼观察，只能见到星点大小的土星；透过低倍率望远镜，可以看到土星本体和环绕土星的土星环，还有土卫六等比较明亮的卫星；天气晴朗而稳定时，高倍率望远镜中可见土星表面的云带特征、土星环，和将土星环分隔成A、B、C三个主环的卡西尼环缝和恩克环缝等特征。

由于今年的土星倾角多达26度，几乎是地球可见的土星环最大倾角，使得原本会在土星背面、被土星本体遮蔽的光环至少有一半也显露出来，让土星本体呈现被土星环整个包围的景象；到今年年底之后就会开始转小，所以要把握今年的机会喔！

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2017/6/15土星冲时，望远镜中可见之土星外貌示意图与各特征标示。

以上示意图由Stellarium软件产生。

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2017/6/15的21:00，朝东南方天空所见土星所在位置示意图。

以上示意图由Stellarium软件产生。

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2017/6/15的21:00，望远镜中可见之土星样貌与较亮的卫星位置示意图。

以上示意图由Stellarium软件产生。

台北天文馆第二观测室每周六晚上19-21时开放利用口径20公分的望远镜观赏天体，有机会不妨和亲朋好友一起来天文馆用20公分望远镜看看这颗著名的太阳系行星。6月份的观测室观赏目标如下：

日期

主要观测目标

次要观测目标

6月3日

月球（凸月）

木星

6月10日

木星

月球（近满月）

6月17日

土星（6月15土星冲）

木星

6月24日

土星

木星

关于土星

土星是离太阳第6近、同时为太阳系中第2大的行星，质量约为地球的95倍，体积约为地球的763倍，主要组成成分为气体和冰，拥有62颗卫星。由于自转速度非常快，自转一圈仅需约10.6小时，使得表面云层被拉成带状，整个土星也呈现扁球体，赤道半径比两极半径多了5900多公里。

土星另一个特征就是它的密度只有0.7g/cm3，比水的1g/cm3还要小，换言之：如果宇宙中有个够大的游泳池，将太阳系八大行星都丢下去后，仅有自备够大泳圈的土星会浮在水面上，其他行星则都会沈入水底。

可参考：台北星空天文漫画篇68期（带着呼拉圈的行星——土星之1）、69期（带着呼拉圈的行星——土星之2）、71期（带着呼拉圈的行星——土星之3）

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关于土星环

太阳系外4颗行星——木星、土星、天王星与海王星都有光环，但在地球上只有土星的光环用小望远镜就能观察。

土星环其实是由许多由冰粒与尘埃构成的细环组成的庞大结构，沿着土星赤道向外延伸，宽度超过114,000公里，相当于地球直径的8倍之多！然而这么宽的光环，平均厚度却仅有20公尺，让外观如同光盘片一般。

因为土星环扁而宽的特性，在地球与土星都绕太阳公转，彼此相对位置一直改变的情况下，光环看起来的模样也随之改变，有时甚至因光环恰好薄薄的侧面面对地球而发生望远镜中看不到光环的“土星环消失事件”。

400多年前的大天文学家伽利略从1610年开始观察记录土星，首度发现土星环的存在，可是他看到的光环有时像三个黏在一起的小球，有时像土星长了耳朵，有时则是光环不见了，使他百思不解；直到1659年才由另一位天文学家惠更斯揭开谜底：原来只是因为土星环太薄了，当太阳-地球-土星的相对位置变化时，见到的土星倾角不同，才会造成地球所见的土星环模样不同。

土星自转轴与其轨道面有约26.7度的夹角（谓之“赤道倾角”），造成土星环相对于地球的倾角会随着土星绕太阳公转而改变；再加上土星轨道面与黄道面（地球平均公转轨道面）有约2.5地的夹角（谓之“轨道倾角”），这使得土星环相对于地球的倾角在一年之中还会有波浪性的变化。

下图呈现1970～2050年间的土星环相对于地球的每日倾角随时间变化，其中倾角0度时，表示土星赤道正对地球，倾角正数者为土星北半球倾向地球，负数者为南半球倾向地球。从图中可见，今年将是自2003年来土星环倾角最大之时，只是2003年时是南半球倾向地球，当时可见到土星的南极以及从南极后方露出的土星环，而今年则是北半球倾向地球，可见到的是北极与从北极后方露出的光环。不过，从图中也可以见到，2017年时的倾角将比今年再略大一些，届时才是土星环倾角的峰值。

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今年的土星环倾角几乎达到最大的程度，您也可以从下方这张1991-2021年各次土星冲的土星外观图中，轻易的比较出差异喔！

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西利格效应（SeeligerEffect）

根据In-The-Sky网站的说明，在6/15的18:18土星冲的前后数小时内，或许有机会可以观测到所谓的西利格效应，也就是有机会可以比较光环和土星本体的亮度差异。

之所以在冲之前数小时可以观察土星的西利格效应，是因为如前所述，土星环主要是由数量非常庞大的细小冰粒所组成，只要角度差一点，它被太阳光照亮并反射回地球的亮度就有些微差异；因此，我们只能看到一部份被照亮的冰粒，而有一部份则可能隐藏在其他冰粒的阴影中。

在冲发生时的前后很短一段时间内，冰粒几乎都以相同角度被阳光照亮，只有很少一部份留在阴影中。因此，会有机会可以观察并比较出土星本体和光环的亮度差异。

NGC6388欣赏

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NGC6388是位在天蝎座尾部附近的球状星团，邻近+1.8等的天蝎θ星。在6/15前后是它在午夜时分的仰角最高的时期。它的总亮度约6.9等，视直径仅约8角秒，用双筒或小型望远镜观察，可以看到密集的恒星挤成一团的景象。不过对台湾地区而言，它的仰角不高，大约仅有20度左右，观测地点要选择南方地平附近没有遮档的地方为佳。

银河系中已知的球状星团数量不多，大约仅有150个左右。NGC6388是苏格兰天文学家敦洛普（JamesDunlop）于1826年5/13利用9吋反射式望远镜发现的，距离地球约32,000光年，几乎就在银河中心附近。而近年研究发现这个星团大约100亿岁左右，星团中最重的那些大质量恒星还正在往星团中心迁徙中，这和典型球状星团的年龄大都在120-130亿岁左右相较之下，算是“中年人”，但跟银河系中大多数恒星相较之下，却已是是德高望重的老人家了。

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2017/6/15午夜12点，NGC6388星团所在位置示意图。

以上示意图由Stellarium软件产生。

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以上内容由台北天文馆提供，“有趣天文奇观”网站收录，欢迎多加利用。