日間天文觀測:白天看得到星星嗎?
欣賞天空的美,不一定要熬一整夜。月亮和太陽是最熟悉的日間觀測目標,但只要掌握一些方法,還能發現更多。本指南將介紹白天可以尋找哪些目標、需要什麼設備,以及怎樣安全觀測。開啟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。
內容
什麼是白天?
白天從太陽上緣剛剛升出當地地平線開始,到它完全落到當地地平線以下結束。在這段時間裡,太陽提供自然光照。夏季白天較長,冬季較短。
白天看得到的天體與現象一覽
能否看見一個目標,取決於天空狀況、目標的位置以及你的設備。
- 太陽:容易找到,但絕不能在沒有合適太陽濾鏡的情況下直視。即使裸眼看太陽也很危險;通過未裝濾鏡的望遠鏡或雙筒望遠鏡觀看時,聚集的陽光可能灼傷視網膜,造成永久失明。
- 月亮:容易觀測,往往不需要光學設備。月亮漸盈時可在下午尋找,漸虧時可在早晨尋找。
- 金星:可以用肉眼看見,但需要晴朗的天空,並且準確知道該看哪裡。
- 其他明亮行星(火星、木星、水星、土星):觀測難度較高。通常需要晴朗的天空、小型望遠鏡,以及行星與太陽之間足夠大的角距離。
- 最亮的恆星(如天狼星):觀測難度較高。用合適的光學設備可以找到其中一些;在晨昏時分觀測會更容易。
- 人造衛星:較難觀測。日間觀測需要專門的技巧;尋找國際太空站最好安排在黎明或黃昏前後。
- 大氣現象:受天氣影響,出現機會有限。條件合適時,彩虹、暈和幻日都能用肉眼看見,但很難預測。
- 流星:非常難看到,或十分罕見;大多數會被陽光淹沒。晨昏時分機會更好,而極亮的火流星即使在大白天也可能出現。
日間天文觀測工具
條件合適時,月亮和金星不用光學設備也能看見,不過望遠鏡能讓觀測更有收穫:它能展現月面隕石坑,以及金星不斷變化的相位。
觀測太陽需要專用太陽濾鏡。不使用光學設備時,請佩戴符合ISO 12312-2標準的太陽觀測眼鏡。要觀察細節,應使用在物鏡前端牢固安裝了合適太陽濾鏡的望遠鏡。太陽觀測眼鏡不能代替望遠鏡濾鏡。
觀測其他天體不需要太陽濾鏡。小型望遠鏡可能很有用,但你必須準確知道目標在哪裡。開啟Sky Tonight,搜尋目標並選擇觀測時間,查看它在你所在地的位置。白天使用未裝濾鏡的光學設備時,應選擇一個位置,讓建築物或其他不透光的實體屏障在整個觀測過程中為整套設備遮住太陽。如果無法保證這一點,就等太陽落山後再觀測。
白天天上能看到什麼:入門目標
雖然陽光會淹沒大多數天體,你仍然能看見月亮、一些最明亮的行星,以及太陽本身。下面是最適合日間觀測的目標。
白天的月亮
這也許讓你意外:月亮雖然一向被視為夜晚的象徵,卻經常能在白天看見。在明亮的天空背景下,月面顯得蒼白,但被稱為「月海」的暗色區域仍可能清晰可辨。白天的月亮用肉眼就能看見,而雙筒望遠鏡或天文望遠鏡能展示更多月面地形。

白天什麼時候看得到月亮?
漸盈的月亮可在下午看見,上弦月前後的傍晚尤其適合觀測。漸虧的月亮最好在早晨觀測,尤其是在下弦月前後。滿月前後,月亮主要在夜間可見。新月時,月亮被照亮的一面背向地球,而且它在天空中離太陽太近,不適合普通目視觀測。
日間觀測練習:比較白天和日落後的月亮
試著在同一天觀察同一處月面特徵兩次:一次在白天,一次在日落後。這個練習能幫助你發現,明亮的天空如何影響月面細節的對比度。
選擇上弦月前後的一天。開啟Sky Tonight,進入月相日曆,查看當地時間,確保兩次觀測時月亮都在地平線以上,而且高度合適。
下午開始觀測。先用肉眼找到暗色的月海,再用雙筒望遠鏡或天文望遠鏡探索明暗界線附近的隕石坑。明暗界線就是月面受光區域與黑暗區域之間的分界線。
快速畫一張草圖,或拍一張照片。日落後,使用同一儀器和相同放大倍率,尋找同樣的月面特徵。比較你能辨認出的細節。同時記錄薄霧、雲量等天氣變化:除了天空亮度變化,它們也會影響結果。
第一次嘗試時,選擇月面至少有一半被照亮、並且在天空中遠離太陽的時候。白天使用沒有濾鏡的光學設備時,務必始終讓整套觀測設備處於遮擋太陽的位置。
為什麼白天看得到月亮?
首先,月亮反射的陽光足夠多,位置合適時便能在明亮的日間天空中顯現。其次,月亮、太陽和地球都在不斷運動,它們的相對位置隨時間變化。滿月前後,月亮大約在日落時升起、日出時落下,所以主要在夜間可見。隨著月亮繼續運行,它每天升起的時間逐漸推遲,日出後留在天空中的時間也越來越長。新月前後,月亮整天都在天空中,但我們看不見它,因為被照亮的一面背向地球。

白天的行星
金星是日間行星觀測的主要目標。晴朗時,肉眼可能將它看作一個微小的白點。隨金星相對於地球和太陽的位置變化,它可能在傍晚出現、於日落後落下,也可能在清晨出現、於日出前升起。在大距前後,金星在我們的天空中離太陽最遠,通常也更容易找到。與太陽發生合時,它會淹沒在太陽的強光裡。
其他明亮行星——木星、火星、土星和水星——在白天更難觀測。通常需要望遠鏡、格外清澈的天空,以及對它們位置的準確瞭解。為了尋找行星而用望遠鏡在太陽附近掃視,既低效,又會危及眼睛和設備。請先用Sky Tonight查看行星在你所在地的位置。瞄準前,確認建築物或其他實體屏障能為整套觀測設備擋住太陽,並在整個觀測過程中持續遮擋。

有時,月亮可以成為尋找行星的路標。閱讀我們的專題文章,瞭解月亮什麼時候靠近行星。
日間觀測練習:探索金星的相位

透過望遠鏡,金星可能呈現彎月形、約半圓形或凸月形,具體取決於它在軌道上的位置。觀察金星的相位,比只用肉眼找到一個亮點有趣得多。小型望遠鏡就能展示金星的相位,例如安裝在穩定支架上的60毫米折射望遠鏡。不要指望用普通手持雙筒望遠鏡辨認這些相位。
選擇金星在天空中遠離太陽、且離地平線足夠高的一天。大距前後是不錯的起點,此時金星在我們的天空中離太陽最遠。這個時期,它的視圓面看起來大約有一半被照亮。
選擇一個位置,讓建築物或其他實體屏障為整套觀測設備完全擋住太陽,同時保留金星的視野。要確保太陽在天空中移動時,整個觀測過程都不會越過遮擋物。如果無法保證,就等太陽落山後再觀測。
瞄準望遠鏡前,用Sky Tonight確認金星在你所在地天空中的準確位置。從低倍率開始,將金星放在視野中央,並對準圓面邊緣調焦。只有在輪廓仍然清晰時,才繼續提高倍率。
你將看到一個小小的白色或淡黃色圓面。經過處理的探測器圖像中那些色彩豐富的雲層紋理,用普通望遠鏡看不到。因此,請把注意力放在金星的形狀和被照亮的比例上。
金星接近下合時,會呈現細細的彎月形,但此時它在天空中也更靠近太陽。這種條件下的觀測應留給有經驗的觀測者。
觀測太陽
太陽是白天最顯眼的觀測目標。不過,直視太陽很危險,必須採取正確的防護措施。

怎樣安全地看太陽?
不用光學設備直接觀看時,請使用符合ISO 12312-2標準的專用日食眼鏡或手持太陽觀測濾光片。使用前檢查防護用品,並遵循製造商說明。普通太陽眼鏡不適用。
戴著日食眼鏡,也不能安全地使用未裝濾鏡的雙筒望遠鏡或天文望遠鏡看太陽。普通望遠鏡、雙筒望遠鏡或相機都應配備專門適用於該儀器和用途的太陽濾鏡。用於目視觀測時,濾鏡必須明確適合安全目視使用,而不只是攝影,並牢固安裝在前端入光口。沒有濾鏡的光學尋星鏡應拆下或牢牢蓋住。
一種不需要光學儀器的簡單替代方法是小孔投影。它在日偏食期間尤其好用,也不需要專門設備。你可以用雙手來做:
- 在拇指和食指之間留一個小縫隙。
- 背對太陽,觀察地面上手的影子。
- 你會在地面上看到被月亮部分遮住的太陽的投影。
- 只看投影,絕不要透過孔洞看太陽。
如果在樹木附近觀測日食,也可以看地面上的葉影。日食期間,樹葉之間的小空隙就像小孔投影器,會在地面上投出月牙形太陽的影像,讓你安全觀看日食。
透過望遠鏡投影是另一種技術。它可能損壞不適合的設備,也可能使人暴露在聚集的陽光下。這種方法需要經驗豐富的觀測者、合適的設備,以及全程看護。初學者應選擇正確安裝太陽濾鏡的儀器,或簡單的小孔投影。
日間觀測練習:用太陽黑子追蹤太陽自轉

連續觀測可以顯示太陽自轉,讓你間接「看見」我們這顆恆星的運動!使用配有安全太陽濾鏡的設備,連續幾天追蹤同一組太陽黑子,記錄它們在太陽圓面上的位置變化。
每次觀測前,都要檢查並固定前置太陽濾鏡,拆下或蓋住沒有濾鏡的尋星鏡。如果濾鏡損壞、鬆動或缺失,絕不要繼續觀測。請遵循儀器和濾鏡製造商提供的太陽觀測說明。
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第一天,選擇一組容易辨認的太陽黑子。如果沒有合適的黑子,就改天再試。畫出完整的太陽圓面,標記黑子群的位置;也可以通過正確安裝濾鏡的設備拍下整個日面。記錄日期和時間。
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接下來的幾天,在大致相同的時間重複觀測。找到同一組黑子並觀察變化:黑子可能增大、改變形狀、分裂或消失。比較圖像時,讓太陽圓面的大小和方向保持一致。不要把畫面旋轉或鏡像翻轉誤當成太陽上的運動。
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追蹤黑子群在可見日面上的移動。你要找的是這種逐漸發生的位置變化;黑子群不必一直存在到太陽完成一整圈自轉。
從地球看,太陽大約需要27天自轉一圈。黑子群只經過朝向我們的一半太陽表面,所以穿過可見圓面所需的時間更短。此外,太陽赤道附近自轉比兩極附近更快,因此追蹤一組黑子,只能大致估算太陽相應區域的自轉週期。
觀測日食
日食是最令人興奮的日間天象之一,但也很少見。日環食時,你會看到月亮周圍美麗的「火環」;日全食時,則能看到日冕。在全食階段,最亮的恆星和行星會短暫地變得肉眼可見。不過,你可能更願意把寶貴的時間留給被遮住的太陽,而不是仔細觀察它們。
即使在日全食期間,也不要拆下望遠鏡濾鏡!不使用光學設備觀看時,只有在太陽圓面被完全遮住的短暫階段,才可以摘下太陽觀測眼鏡;任何明亮部分重新出現之前,都必須戴回去。
在我們的彩色資訊圖表中,查看即將發生的日食和月食,瞭解時間安排和可見區域。

白天天上能看到什麼:進階目標
有些天體在白天很難觀測,需要周密計劃和合適的設備。暈、白晝火流星等景象,還取決於有利的環境條件和一點運氣。下面來了解這些更具挑戰性的日間觀測目標。
白天的星星
有些亮星可以在白天透過雙筒望遠鏡或天文望遠鏡找到,但需要仔細規劃。日間觀星的最佳目標是天狼星,它是除太陽以外天空中最亮的恆星。用Sky Tonight可以查找它的位置。日落時,如果視力敏銳,你甚至可以嘗試用肉眼尋找天狼星,不過成功機會很低。正如前文所述,在日全食的全食階段,看到恆星的機會更大。

查看天空中最亮的恆星列表,試著在白天用望遠鏡觀測它們吧!

白天的人造衛星
藉助合適的設備和技術,包括國際太空站(ISS)在內的明亮人造衛星可以在白天被看到。不過,這更適合有經驗的天文觀測者。
想提高看見國際太空站的機會,可以在黃昏或黎明時觀測。它像一顆快速移動的亮星,從一側地平線劃過天空,飛向另一側。國際太空站每天繞地球運行16圈,但會飛過地球的不同區域,亮度也會變化,因此並不是每天都能看見。要知道國際太空站和其他衛星何時在你所在地可見,請使用Satellite Tracker應用程式。它提供所有可見衛星過境的資訊,還可以設定提醒。

白天流星雨
白晝流星雨是輻射點靠近太陽的流星雨。大多數流星會被陽光淹沒,因此這類流星雨主要適合無線電和雷達觀測,而不是普通的白天目視觀測。不過,在太陽尚未完全升起的晨光中,你仍可能捕捉到一些「流星」。以下是值得關注的白晝流星雨:
- 白晝摩羯座-人馬座流星雨(1月13日–2月4日)
- 白晝白羊座流星雨(5月14日–6月24日)
- 六分儀座流星雨(9月9日–10月9日)

除了週期性的流星雨,天空中偶爾也會閃過火流星。有些亮到即使在大白天也能看見。但這類事件罕見且無法預測,不能像普通觀測一樣提前安排。產生火流星的天體大多會在地球大氣中燒蝕殆盡,不過有時仍有碎片(稱為隕石)到達地面。

大氣現象
除了天文現象,你還可以觀察地球大氣產生的景象。其中許多難以預測,因此親眼遇見時也更加驚喜。你對天空中最奇特的景象瞭解多少?來試試我們的大氣現象測驗吧。

白天的大氣現象
以下是一些白天可以看到的大氣現象:
- 彩虹——陽光在水滴中發生折射、內部反射和色散後形成的彩色弧線;
- 暈——光線經過冰晶折射,在太陽或月亮周圍形成的光環;
- 幻日——出現在太陽左側、右側或兩側的彩色亮斑。它由光線經過冰晶折射形成,也被稱為「假太陽」;
- 太陽光柱——陽光被大氣中的冰晶反射後形成的垂直光柱。

晨昏時的大氣現象
以下現象會出現在晝夜交替之際:
- 綠閃——太陽昇起或落下的瞬間,在日面附近出現的綠色閃光。這種現象源於地球大氣對不同波長、不同顏色光線的折射和分離;詳見我們的大氣折射指南;
- 夜光雲——銀色或藍白色的雲,形成高度超過其他所有類型的雲。夏季中高緯度地區,在特定天氣條件下,日落後不久或日出前最容易看見;
- 魔幻時刻(藍調與黃金時刻)——日出、日落前後,天空呈藍色或金色的時段,為攝影提供美麗而獨特的光線;
- 最後,日出和日落本身也是值得欣賞或進行天文攝影的美景。

如果想進一步挑戰,可以在晚間暮光結束後,或早晨曙光開始前,尋找微弱的黃道光。在中緯度地區,春季入夜後或秋季黎明前、天空黑暗且沒有月光時最容易看見。它來自太陽系內側塵埃散射的陽光,而不是地球大氣。

日間天文觀測要點
探索天空,不必等到天黑。比較月亮在白天和日落後的樣子,透過望遠鏡觀察金星的相位,或用正確安裝太陽濾鏡的設備追蹤黑子,看看太陽自轉留下的痕跡。從簡單目標開始,隨著經驗增加,再去發現更多。開啟Sky Tonight,查看目標的位置,安排下一次日間觀測。祝你觀測順利!
