今晚木星冲日！太阳系最大行星近距离现身，还能观测伽利略卫星

今年的7月份是当之无愧的太阳系行星月。在这个月里，“金木水火土”轮番上演好戏，不但水星和金星迎来最好的观测机会，人类还将发射3个探测器去探索火星，同时木星和土星也将轮流上演冲日天象。

而今晚（7月14日），我们就要迎来每年最好的观测木星的机会——木星冲日。

（图片说明：太阳系最大的行星木星）

木星是太阳系最大的行星，直径约为14.3万公里，是地球的11.2倍，质量也达到了地球的318倍，是太阳系行星中当之无愧的巨无霸。而且，它的表面拥有着非常多明暗相间的条带，据科学家观测分析，这些都是木星表明的巨大风暴。

关于木星，最著名的莫过于它的大红斑了。这是位于木星南半球的一个巨大气旋，最宽的时候东西跨幅达到了4万公里，南北跨幅12000公里，足够并排放下3个地球。大红斑已经存在了至少350年，虽然近些年来已经在逐渐缩小，但目前的规模仍然足以放得下一个地球。

正是由于巨大的体型和表面狂暴的气象，木星才成为八大行星中最受关注的一个，吸引着无数天文爱好者的竞相观测。而每年的木星冲日，就是观测木星的最佳时机。

我们知道，太阳系内不同的行星有着不同的公转周期。开普勒行星定律告诉我们：行星公转周期的平方与其轨道半长轴的立方成反比。地球是距离太阳第三近的行星，公转周期约为365天。而木星则是距离太阳第五的行星，轨道半长轴是地球的5.2倍，所以公转周期也更长。利用开普勒第三定律可以计算出来，它的公转周期大约是12年。也就是说，当木星公转一圈的时候，地球已经公转了12圈。在其此间，两颗行星会有12次“相遇”的机会，也就是地球恰好位于太阳和木星的正中间。此时，地球距离木星是一年之中最近的时间，这就叫做木星冲日。

（图片说明：地球和木星公转示意图）

由于地球公转的同时，木星也在公转，所以木星冲日并不是正好一年出现一次，其周期应该是一年多一点。如果你还有印象的话，就会发现这竟然就是小学时数学课上经常会遇到的钟表上分针与时针重合的问题。而且有趣的是，时针转一圈的时候分针会转了12圈，也竟然和地球与木星的轨道周期几乎完美一致！

大家是来放松心情才看文章的，所以咱们也不列方程进行计算了。总之，只要简单计算一下就会得到结果：木星冲日的现象每399年会上演一次。

（图片说明：木星在12年内冲日所在的星座，今天它位于人马座，也就是占星学中的射手座）

我们知道，行星的轨道并不是完美的正圆，而是椭圆形的。因此，它们在公转过程中会经历近日点和远日点。如果它们在近日点附近出现冲日天象，那么对我们来说将可以观测得更加清晰，也就是所谓的大冲。不过，目前木星距离它的近日点比较远，所以算不上大冲。即便如此，这也足够让天文爱好者好好观测一些这颗无与伦比的行星。

如果你想观测木星，今天晚上就是绝佳的机会。大约在今天16:00，木星将会来到冲日的位置。上一次的木星冲日，还是在差不多400天以前，下一次这样的机会，也要等到接近400天以后。当然了，如果你今天不方便，也没什么关系。天文学家告诉我们：行星冲日的前后几天都是观测的好机会，不一定非要拘泥于冲日当天。

（图片说明：如果你想看木星，今天就是最佳机会）

本次冲日，木星最大视直径可以达到47.6角秒，亮度也可以达到-2.6等。星等是衡量夜空中天体亮度的单位，其中6等星是最佳天气条件下肉眼可见最暗的天体亮度。星等每差1等，亮度相差约2.512倍，换算下来，木星的亮度将可以达到6等星的1100倍，非常适宜观测。

如果你想观测，既可以通过肉眼进行观测，还可以借助小型望远镜。有天文望远镜更好，不过如果只是双筒望远镜也可以进行一定的天文观测。而且，如果你运气够好，还能看见木星的四颗卫星，那就是伽利略卫星。

（图片说明：7月14日夜里，四颗伽利略卫星的相对位置示意图）

伽利略卫星也就是木卫一到木卫四这四颗卫星，它们都是在大约400年前被意大利科学家伽利略利用望远镜发现的，所以统称为伽利略卫星。不过，伽利略卫星也不一定必须依靠望远镜才能观测，因为它们的最大亮度有有可能在条件良好的情况下超过6等甚至接近5等，达到肉眼可见的级别。

比如我国《唐开元占经》这本古书中曾经记载先秦时期一位名叫甘德的人，在大约公元前400年就看到了一颗木星卫星，并记载说：“若有小赤星附于其侧”。关于这颗卫星，有人推测是木卫一，也有人推测是木卫二，还有人认为是木卫三。

当然，如今的光污染如此严重，即使是达到五等，伽利略卫星也很难被我们用肉眼直接观测到。不过，在小型望远镜的帮助下，还是没什么问题的。比如我家里有一台口径12毫米的天文望远镜，可以很清楚地看到四颗卫星围绕着木星公转。

（图片说明：箭头方向为月球、木星和土星在未来5天的运动方向）

那么，如果想观测这一次木星冲日，该如何做呢？

首先，你应该尽量选择一片光污染比较少的地区，乡村是绝佳的选择。如果是在城市也不必担心，木星足够明亮，也可以很容易被观测到。只不过，记得找一个晴朗的夜，和一处相对空旷，没有楼群遮挡的位置。

当太阳逐渐落山的时候，木星就会一点点从东南方的天际升起。既然我们知道冲日时三颗天体的位置，就可以知道，木星位于最高处的时候应该出现在午夜。所以，大家不妨在不耽误睡眠的情况下选择一个稍微晚一点的时间，这样木星的位置相对较高，不容易被楼群或者树木遮挡。

另外，还是像前面说的，如果有望远镜是最好的，不仅能看到伽利略卫星，还能黄褐色的木星，而不是肉眼中单纯的一个小亮点。不过，即使没有望远镜，试着在夜空中找到木星，也是一件非常有趣的事情。

（图片说明：木星之后，土星也将迎来冲日天象）

有趣的是，恰好一周之后，太阳系第二大行星——土星也将上演冲日天象，迎来观测土星的最好时机。如果你错过了木星，别忘了下周和土星的约会哦！