天象预告 | 金星合火星、水星西大距，亮相天宇！

近期将要出现的天象有2月13日的金星合火星和2月17日的水星西大距。另外这段时间金星亮度达到最亮，天亮前出现在东方偏南的天空。

金星合火星

2月13日金星合火星。天亮前，两颗行星一起出现在东南方的低空。金星位置在上，亮度非常明亮，有-4.6等以上，火星的亮度比金星要暗的多，只有1.3等，位于金星的下方偏右。两者相距不到7度， 距离并不是特别近。

2月13日天亮前，金星、火星相对位置示意图 图源：星图软件
 

 什么是“合”？

“合”是天文学中描述天体相对位置的一个名词。从地球上看起来，当两个天体在天空中具有相同的赤经或黄经时，就会发生“合”。赤经、黄经是天体的坐标。为了确定天体在天空中的位置，人为地在天空中建立了不同的坐标系统，就像为了确定地面上某个地点的位置，在地球上建立的经度、纬度坐标一样。

天文上最常用的是赤道坐标系统和黄道坐标系统，坐标系统包括经度和纬度，经度大体代表东西方向，纬度基本是南北方向。金星合火星是指它俩的经度相同的时候，但纬度不同，要是纬度也相同，这两个天体就合体了，就应该叫做金星掩火星，这可真是极罕见的天文奇观了。金星、火星之间的纬度差基本就是它们两者的距离。

在今后一个多月的时间里，金星、火星如影随行。它俩之间的纬度差不断缩小，经度差也变化不大，最近时两者相距不到4度。

金星为什么那么亮？

这段时间也是金星亮度达到最亮的时期。其实金星的亮度始终很亮，它的亮度在-3.9到-4.8等之间变化，是天空中除太阳、月亮外最亮的天体。金星本身不发光，靠反射太阳光才能被我们看到。金星在地球轨道之内绕太阳运转。从地球上看，它到太阳的距离和相对位置有非常大的变化。金星距离地球最近时只有4千多万千米，最远时则接近2.6亿千米。这样大的距离变化造成金星的视圆面大小变化很大。而太阳、地球、金星三者相对位置的变化会让我们看到的金星的形状变化也很大。在望远镜中看起来，有时金星是一个圆面形状，这时金星距离地球很远，有时是个半圆，到地球的距离不远不近，有时又像一个弯弯的月牙，此时距离地球较近。这是金星的相位变化，和月相的变化很类似。不过月亮基本只是形状的变化，而金星是外观形状和看起来的大小都有很大的变化。这两种变化叠加在一起，使得它的亮度有将近1等的变化。最亮的时候，既不是在它看起来最大，也不是在最圆的时候，而应该差不多是反光面积最大的时候。这个一般出现在下合之前和之后36天左右。

金星的相位

图源及版权: APOD Richard Addis 

此次金星最亮期间，刚过下合一个多月。从地球上看，它离开太阳的角度还不太大，能看到金星被照亮的部分也不多，在望远镜中看起来就像一个初三、初四的月牙一样，用20倍左右的望远镜就能明显看出来。

水星西大距

2月17日水星西大距。这是今年第一次水星西大距。水星是离太阳最近的一颗行星，是五大行星中最难观测到的。从地球上看起来它总是出现在太阳附近，在太阳两侧来回摆动，最大不会超过28度。水星大部分时间都湮没在太阳的光芒中，只有当它距离的太阳角度最大时。在这前后几天，我们才可能有机会勉强观测到它。在太阳东边达到角度最大叫做东大距。此时水星出现在黄昏时的西方地平线上，在太阳西边角度达到最大就是西大距，要在黎明时的东方低空寻找水星。

2月17日黎明时分 水星位置示意图 图源：星图软件

2022年，水星有三次西大距，分别发生在2月17日、6月16日、10月9日。每次西大距日出时水星的地平高度并不完全相同，观测条件也不一样。有时候由于高度太低，就不适合观测了。今年观测水星条件最佳的机会是4月29日水星东大距，其次是10月9日水星西大距。对北京地区来说，这次水星西大距，日出时水星的地平高度只有12度，亮度在0等左右，观测条件一般。日出前半个多小时前，水星位于东方偏南的低空，要天气条件极好的情况下才有可能看到。在水星的右上方，可以看到明亮耀眼的金星和红色的火星。

文章作者：北京天文馆 寇文