日间天文观测：白天看得到星星吗？
欣赏天空的美，不一定要熬一整夜。月亮和太阳是最熟悉的日间观测目标，但只要掌握一些方法，还能发现更多。本指南将介绍白天可以寻找哪些目标、需要什么设备，以及怎样安全观测。打开Sky Tonight，查看你所在地的月相和月亮位置，再去探索白天天空中的其他景象吧。
内容
什么是白天？
白天从太阳上缘刚刚升出当地地平线开始，到它完全落到当地地平线以下结束。在这段时间里，太阳提供自然光照。夏季白天较长，冬季较短。
日间观测目标一览
能否看见一个目标，取决于天空状况、目标的位置以及你的设备。
- 太阳：容易找到，但绝不能在没有合适太阳滤镜的情况下直视。即使裸眼看太阳也很危险；通过未装滤镜的望远镜或双筒望远镜观看时，聚集的阳光可能灼伤视网膜，造成永久失明。
- 月亮：容易观测，往往不需要光学设备。月亮渐盈时可在下午寻找，渐亏时可在早晨寻找。
- 金星：可以用肉眼看见，但需要晴朗的天空，并且准确知道该看哪里。
- 其他明亮行星（火星、木星、水星、土星）：观测难度较高。通常需要晴朗的天空、小型望远镜，以及行星与太阳之间足够大的角距离。
- 最亮的恒星（如天狼星）：观测难度较高。用合适的光学设备可以找到其中一些；在晨昏时分观测会更容易。
- 人造卫星：较难观测。日间观测需要专门的技巧；寻找国际空间站最好安排在黎明或黄昏前后。
- 大气现象：受天气影响，出现机会有限。条件合适时，彩虹、晕和幻日都能用肉眼看见，但很难预测。
- 流星：非常难看到，或十分罕见；大多数会被阳光淹没。晨昏时分机会更好，而极亮的火流星即使在大白天也可能出现。
日间天文观测工具
条件合适时，月亮和金星不用光学设备也能看见，不过望远镜能让观测更有收获：它能展现月面陨石坑，以及金星不断变化的相位。
观测太阳需要专用太阳滤镜。不使用光学设备时，请佩戴符合ISO 12312-2标准的太阳观测眼镜。要观察细节，应使用在物镜前端牢固安装了合适太阳滤镜的望远镜。太阳观测眼镜不能代替望远镜滤镜。
观测其他天体不需要太阳滤镜。小型望远镜可能很有用，但你必须准确知道目标在哪里。打开Sky Tonight，搜索目标并选择观测时间，查看它在你所在地的位置。白天使用未装滤镜的光学设备时，应选择一个位置，让建筑物或其他不透光的实体屏障在整个观测过程中为整套设备遮住太阳。如果无法保证这一点，就等太阳落山后再观测。
白天天上能看到什么：入门目标
虽然阳光会淹没大多数天体，你仍然能看见月亮、一些最明亮的行星，以及太阳本身。下面是最适合日间观测的目标。
白天的月亮
这也许让你意外：月亮虽然一向被视为夜晚的象征，却经常能在白天看见。在明亮的天空背景下，月面显得苍白，但被称为“月海”的暗色区域仍可能清晰可辨。白天的月亮用肉眼就能看见，而双筒望远镜或天文望远镜能展示更多月面地形。
白天什么时候能看到月亮？
渐盈的月亮可在下午看见，上弦月前后的傍晚尤其适合观测。渐亏的月亮最好在早晨观测，尤其是在下弦月前后。满月前后，月亮主要在夜间可见。新月时，月亮被照亮的一面背向地球，而且它在天空中离太阳太近，不适合普通目视观测。
日间观测练习：比较白天和日落后的月亮
试着在同一天观察同一处月面特征两次：一次在白天，一次在日落后。这个练习能帮助你发现，明亮的天空如何影响月面细节的对比度。
选择上弦月前后的一天。打开Sky Tonight，进入月亮日历，查看当地时间，确保两次观测时月亮都在地平线以上，而且高度合适。
下午开始观测。先用肉眼找到暗色的月海，再用双筒望远镜或天文望远镜探索明暗界线附近的陨石坑。明暗界线就是月面受光区域与黑暗区域之间的分界线。
快速画一张草图，或拍一张照片。日落后，使用同一仪器和相同放大倍率，寻找同样的月面特征。比较你能辨认出的细节。同时记录薄雾、云量等天气变化：除了天空亮度变化，它们也会影响结果。
第一次尝试时，选择月面至少有一半被照亮、并且在天空中远离太阳的时候。白天使用没有滤镜的光学设备时，务必始终让整套观测设备处于遮挡太阳的位置。
为什么白天能看到月亮？
首先，月亮反射的阳光足够多，位置合适时便能在明亮的日间天空中显现。其次，月亮、太阳和地球都在不断运动，它们的相对位置随时间变化。满月前后，月亮大约在日落时升起、日出时落下，所以主要在夜间可见。随着月亮继续运行，它每天升起的时间逐渐推迟，日出后留在天空中的时间也越来越长。新月前后，月亮整天都在天空中，但我们看不见它，因为被照亮的一面背向地球。
白天的行星
金星是日间行星观测的主要目标。晴朗时，肉眼可能将它看作一个微小的白点。随金星相对于地球和太阳的位置变化，它可能在傍晚出现、于日落后落下，也可能在清晨出现、于日出前升起。在大距前后，金星在我们的天空中离太阳最远，通常也更容易找到。与太阳发生合时，它会淹没在太阳的强光里。
其他明亮行星——木星、火星、土星和水星——在白天更难观测。通常需要望远镜、格外清澈的天空，以及对它们位置的准确了解。为了寻找行星而用望远镜在太阳附近扫视，既低效，又会危及眼睛和设备。请先用Sky Tonight查看行星在你所在地的位置。瞄准前，确认建筑物或其他实体屏障能为整套观测设备挡住太阳，并在整个观测过程中持续遮挡。
有时，月亮可以成为寻找行星的路标。阅读我们的专题文章，了解月亮什么时候靠近行星。
日间观测练习：探索金星的相位
通过望远镜，金星可能呈现弯月形、约半圆形或凸月形，具体取决于它在轨道上的位置。观察金星的相位，比只用肉眼找到一个亮点有趣得多。小型望远镜就能展示金星的相位，例如安装在稳定支架上的60毫米折射望远镜。不要指望用普通手持双筒望远镜辨认这些相位。
选择金星在天空中远离太阳、且离地平线足够高的一天。大距前后是不错的起点，此时金星在我们的天空中离太阳最远。这个时期，它的视圆面看起来大约有一半被照亮。
选择一个位置，让建筑物或其他实体屏障为整套观测设备完全挡住太阳，同时保留金星的视野。要确保太阳在天空中移动时，整个观测过程都不会越过遮挡物。如果无法保证，就等太阳落山后再观测。
瞄准望远镜前，用Sky Tonight确认金星在你所在地天空中的准确位置。从低倍率开始，将金星放在视野中央，并对准圆面边缘调焦。只有在轮廓仍然清晰时，才继续提高倍率。
你将看到一个小小的白色或淡黄色圆面。经过处理的探测器图像中那些色彩丰富的云层纹理，用普通望远镜看不到。因此，请把注意力放在金星的形状和被照亮的比例上。
金星接近下合时，会呈现细细的弯月形，但此时它在天空中也更靠近太阳。这种条件下的观测应留给有经验的观测者。
观测太阳
太阳是白天最显眼的观测目标。不过，直视太阳很危险，必须采取正确的防护措施。
怎样安全地看太阳？
不用光学设备直接观看时，请使用符合ISO 12312-2标准的专用日食眼镜或手持太阳观测滤光片。使用前检查防护用品，并遵循制造商说明。普通太阳镜不适用。
戴着日食眼镜，也不能安全地使用未装滤镜的双筒望远镜或天文望远镜看太阳。普通望远镜、双筒望远镜或相机都应配备专门适用于该仪器和用途的太阳滤镜。用于目视观测时，滤镜必须明确适合安全目视使用，而不只是摄影，并牢固安装在前端入光口。没有滤镜的光学寻星镜应拆下或牢牢盖住。
一种不需要光学仪器的简单替代方法是小孔投影。它在日偏食期间尤其好用，也不需要专门设备。你可以用双手来做：
- 在拇指和食指之间留一个小缝隙。
- 背对太阳，观察地面上手的影子。
- 你会在地面上看到被月亮部分遮住的太阳的投影。
- 只看投影，绝不要透过孔洞看太阳。
如果在树木附近观测日食，也可以看地面上的叶影。日食期间，树叶之间的小空隙就像小孔投影器，会在地面上投出月牙形太阳的影像，让你安全观看日食。
通过望远镜投影是另一种技术。它可能损坏不适合的设备，也可能使人暴露在聚集的阳光下。这种方法需要经验丰富的观测者、合适的设备，以及全程看护。初学者应选择正确安装太阳滤镜的仪器，或简单的小孔投影。
日间观测练习：用太阳黑子追踪太阳自转
连续观测可以显示太阳自转，让你间接“看见”我们这颗恒星的运动！使用配有安全太阳滤镜的设备，连续几天跟踪同一组太阳黑子，记录它们在太阳圆面上的位置变化。
每次观测前，都要检查并固定前置太阳滤镜，拆下或盖住没有滤镜的寻星镜。如果滤镜损坏、松动或缺失，绝不要继续观测。请遵循仪器和滤镜制造商提供的太阳观测说明。
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第一天，选择一组容易辨认的太阳黑子。如果没有合适的黑子，就改天再试。画出完整的太阳圆面，标记黑子群的位置；也可以通过正确安装滤镜的设备拍下整个日面。记录日期和时间。
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接下来的几天，在大致相同的时间重复观测。找到同一组黑子并观察变化：黑子可能增大、改变形状、分裂或消失。比较图像时，让太阳圆面的大小和方向保持一致。不要把画面旋转或镜像翻转误当成太阳上的运动。
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跟踪黑子群在可见日面上的移动。你要找的是这种逐渐发生的位置变化；黑子群不必一直存在到太阳完成一整圈自转。
从地球看，太阳大约需要27天自转一圈。黑子群只经过朝向我们的一半太阳表面，所以穿过可见圆面所需的时间更短。此外，太阳赤道附近自转比两极附近更快，因此跟踪一组黑子，只能大致估算太阳相应区域的自转周期。
观测日食
日食是最令人兴奋的日间天象之一，但也很少见。日环食时，你会看到月亮周围美丽的“火环”；日全食时，则能看到日冕。在全食阶段，最亮的恒星和行星会短暂地变得肉眼可见。不过，你可能更愿意把宝贵的时间留给被遮住的太阳，而不是仔细观察它们。
即使在日全食期间，也不要拆下望远镜滤镜！不使用光学设备观看时，只有在太阳圆面被完全遮住的短暂阶段，才可以摘下太阳观测眼镜；任何明亮部分重新出现之前，都必须戴回去。
在我们的彩色信息图中，查看即将发生的日食和月食，了解时间安排和可见区域。
白天天上能看到什么：进阶目标
有些天体在白天很难观测，需要周密计划和合适的设备。晕、白昼火流星等景象，还取决于有利的环境条件和一点运气。下面来了解这些更具挑战性的日间观测目标。
白天的恒星
有些亮星可以在白天通过双筒望远镜或天文望远镜找到，但需要仔细规划。日间观星的最佳目标是天狼星，它是除太阳以外天空中最亮的恒星。用Sky Tonight可以查找它的位置。日落时，如果视力敏锐，你甚至可以尝试用肉眼寻找天狼星，不过成功机会很低。正如前文所述，在日全食的全食阶段，看到恒星的机会更大。
查看天空中最亮的恒星列表，试着在白天用望远镜观测它们吧！
白天的人造卫星
借助合适的设备和技术，包括国际空间站（ISS）在内的明亮人造卫星可以在白天被看到。不过，这更适合有经验的天文观测者。
想提高看见国际空间站的机会，可以在黄昏或黎明时观测。它像一颗快速移动的亮星，从一侧地平线划过天空，飞向另一侧。国际空间站每天绕地球运行16圈，但会飞过地球的不同区域，亮度也会变化，因此并不是每天都能看见。要知道国际空间站和其他卫星何时在你所在地可见，请使用Satellite Tracker应用。它提供所有可见卫星过境的信息，还可以设置提醒。
白昼流星雨
白昼流星雨是辐射点靠近太阳的流星雨。大多数流星会被阳光淹没，因此这类流星雨主要适合无线电和雷达观测，而不是普通的白天目视观测。不过，在太阳尚未完全升起的晨光中，你仍可能捕捉到一些“流星”。以下是值得关注的白昼流星雨：
- 白昼摩羯座-人马座流星雨（1月13日–2月4日）
- 白昼白羊座流星雨（5月14日–6月24日）
- 六分仪座流星雨（9月9日–10月9日）
除了周期性的流星雨，天空中偶尔也会闪过火流星。有些亮到即使在大白天也能看见。但这类事件罕见且无法预测，不能像普通观测一样提前安排。产生火流星的天体大多会在地球大气中烧蚀殆尽，不过有时仍有碎片（称为陨石）到达地面。
大气现象
除了天文现象，你还可以观察地球大气产生的景象。其中许多难以预测，因此亲眼遇见时也更加惊喜。你对天空中最奇特的景象了解多少？来试试我们的大气现象测验吧。
白天的大气现象
以下是一些白天可以看到的大气现象：
- 彩虹——阳光在水滴中发生折射、内部反射和色散后形成的彩色弧线；
- 晕——光线经过冰晶折射，在太阳或月亮周围形成的光环；
- 幻日——出现在太阳左侧、右侧或两侧的彩色亮斑。它由光线经过冰晶折射形成，也被称为“假太阳”；
- 太阳光柱——阳光被大气中的冰晶反射后形成的垂直光柱。
晨昏时的大气现象
以下现象会出现在昼夜交替之际：
- 绿闪——太阳升起或落下的瞬间，在日面附近出现的绿色闪光。这种现象源于地球大气对不同波长、不同颜色光线的折射和分离；详见我们的大气折射指南；
- 夜光云——银色或蓝白色的云，形成高度超过其他所有类型的云。夏季中高纬度地区，在特定天气条件下，日落后不久或日出前最容易看见；
- 魔幻时刻（蓝调与黄金时刻）——日出、日落前后，天空呈蓝色或金色的时段，为摄影提供美丽而独特的光线；
- 最后，日出和日落本身也是值得欣赏或进行天文摄影的美景。
如果想进一步挑战，可以在晚间暮光结束后，或早晨曙光开始前，寻找微弱的黄道光。在中纬度地区，春季入夜后或秋季黎明前、天空黑暗且没有月光时最容易看见。它来自太阳系内侧尘埃散射的阳光，而不是地球大气。
日间天文观测要点
探索天空，不必等到天黑。比较月亮在白天和日落后的样子，通过望远镜观察金星的相位，或用正确安装太阳滤镜的设备跟踪黑子，看看太阳自转留下的痕迹。从简单目标开始，随着经验增加，再去发现更多。打开Sky Tonight，查看目标的位置，安排下一次日间观测。祝你观测顺利！
