星空与人类文明04：春季观星指南来了，清明就能看到的天文奇观

再过十几天就是清明假期了，大家可能会去扫墓、踏青，享受春天的气息。大家有机会不妨注意一下，在 4 月 5 日的早上黎明之前，会有一个平时不常见的天文奇观——四星连珠。

大约 5:10 分左右，东方的天边已经开始放亮，地平线附近最亮的一颗星就是金星。同时在天边还可以看到弯弯的月亮。在金星和弯月亮之间，就是土星和火星。这 4 个天体大致排列在一条线上，形成一个美丽的天文景观。

4 月 5 日的早晨 4 大天体排成一线

由于这些天体的高度相对较低，它们很容易被城市里的建筑物遮挡，因此不太容易观测到。如果你住在海边，或者向东的方向比较开阔，可以抓住这个观测时机。不过，这个观测窗口非常短暂。对于沿海城市来说，5 点半左右太阳就会升起，星星们将逐渐消失在日光中。

8 颗天体列成一线

如果你在手机上安装一个类似 SeeStar 这样的星图软件，你会发现这一次连城一线的不止月球、火星、土星和金星这 4 个天体。太阳、水星、木星和天王星也都在这条线上。这其实是一个八星连珠的天象。

只是因为太阳的亮度实在太高，所以在太阳升起之后，排在它后面的水星、木星和天王星自然就看不见了。

只有到了傍晚时分，太阳下山之后，我们才可以看到太阳另一边的木星和天王星。由于水星距离太阳太近，通常会被淹没在太阳的光辉里，所以即便是傍晚，也不容易看到水星。天王星是一颗 6 等星，属于环境良好，肉眼勉强可见的类型，恐怕也会淹没在太阳的余晖里。

傍晚时分，才有可能看到木星和天王星，水星已经在地平线以下了

其实，太阳系中的大部分天体都分布在黄道面附近，围绕太阳旋转。所以，从地球上看起来，大行星们总是处在连成一线的状态。不过，只有它们的夹角比较小的时候，才会出现几星连珠的天文效果。这一次有这么多行星的夹角离得比较近，也是比较难得的天文现象。

比起视觉上的行星连珠更加难得的，是它们在物理上真的运行到了一条线上。

上个世纪 80 年代，真的发生过几颗大行星大致排列在了一条线上的情况，而且还是分布在分布在太阳的同一侧。这种轨道周期上的巧合，给科学家们提供了一个绝佳的机会，那就是有可能利用一颗探测器，顺路拜访一大串的大行星。

美国 NASA 在 1977 年发射了旅行者 1 号和 2 号探测器，一路拜访了木星、土星、天王星和海王星，可以说是一次收获满满的深空之旅。这两颗探测器堪称伟大，其成果难以复制，不是因为探测器技术有多好，而是因为这样的机会实在难得。

旅行者探测器图

如今城市的光污染都比较严重。地平线上的建筑物也比较多。春季的星空亮星不多，大部分便于观测的目标都在北边，尤其是大熊座附近。

即便对于没有天文学知识的人来说，寻找北极星也是不难的。北极星位于我们的正北方向，由于它的位置几乎就处在北天极上，所以一年四季，北极星的位置都是不会改变的。

北极星的高度角与观察者所在的纬度相当。通过手机查询一下本地的经纬度，再用指南针确认正北方向，就能迅速地定位北极星了。

敦煌星图描绘的紫微垣

北天极在不断地移动，大约 25700 年晃动一圈

图中黄色数字代表年代，橙色圆圈代表地轴晃动的路线现在是公元 2024  年，勾陈一最靠近北天极

为什么北极星的位置在短短的 2000 年里会发生如此大的改变？其实，恒星的位置变化在 2000 年里是极难察觉到的。发生位置变化的并不是北极星，而是地球自转轴的朝向。自转的地球就像一个转动的陀螺，它的自转轴一直都在轻微地晃动。根据测算，地球的自转轴大约 25700 年晃动一圈。

腓尼基人的势力范围

春季的前半夜，北斗七星运行角度较高

开阳和辅的位置

开阳本身在 1889 年被发现是一对联星，互绕周期为 20 年

“开阳”在大型天文望远镜里可以看出是两颗恒星。但是“辅”即便在大型天文望远镜里，仍然也只是一个光点。2009 年，天文学家通过口径 5 米的海尔望远镜，观察到距离辅星 1 角秒的位置有一颗星等 8.8 的暗淡红矮星存在，确认了“辅”的联星身份。

想要直接观测到这两颗天体的相互绕转，其实非常麻烦。恒星的绕转周期往往长达几千甚至上万年，短短几年的观测很难看到变化。还有一些双星距离太近，亮度也差异极大，就更加难以分辨。联星系统甚至多星系统在宇宙中是极为普遍的，只是因为难以观测，才会显得稀少。

大熊座附近几乎就是星系的乐园，值得观测的深空天体非常多。我们使用 SeeStar 这样的智能天文望远镜就可以拍到不少漂亮的深空天体。

M3 球状星团

哈勃拍摄的 M101 风车星系

M51 和它的邻居

M81 和 M82 星系