天空中最亮的小行星——灶神星将于10月13日冲日,冲日前后亮度约为6.3等,迎来观测良机。

为什么冲日前后是观测灶神星的好时机?中国科学院紫金山天文台科普主管王科超说,冲日是指天体与太阳的地心视黄经相差180度,此时天体、地球、太阳三者近似排成一条直线,地球恰好位于中间。
冲日前后,灶神星处于本轮会合周期中距离地球较近的阶段,被太阳照射的一面几乎完全朝向地球,亮度高且整夜可见,因此观测条件最为有利。

“10月中旬的前后数周都比较适合观测。
”王科超介绍,冲日时,灶神星在日落时从东方升起,几乎整夜可观测。
天文爱好者可借助双筒望远镜寻找它。
由于人类肉眼的观测极限约为6等,视力极佳的观测者,在无光污染的暗夜环境下有机会尝试肉眼观测它。
无论用肉眼还是用望远镜观测,灶神星均呈现星点形态。
“灶神星在星空中的位置也并非固定,相对于背景恒星每天会略微向西移动,但移动幅度很小。
借助星图定位,并连续观察几晚,就有机会从相对固定的背景恒星中辨认出这个会慢慢‘挪动’的小行星星点。
”王科超说。
值得一提的是,灶神星与地球距离最近时发生在10月9日,比冲日早4天,并非恰好发生在冲日当天。
王科超解释道,冲日看的是天体与太阳在天空中的相对位置,而不是距离远近。
灶神星的轨道既不是正圆,也与地球轨道不在同一平面,其轨道与黄道面存在约7度的倾角,因此“方向最对”和“距离最近”并不一定落在同一天。
王科超介绍,灶神星于1807年3月29日被发现,是人类发现的第四颗小行星。
灶神星个头相对较大、反照率高,是从地球上看最亮的小行星。
灶神星还有一个特别之处:地球上已经找到了来自它的陨石。

王科超解释道,陨石是太阳系天体形成和演化过程中不同阶段残留的“化石”。
灶神星在漫长的演化过程中经历过剧烈撞击,一些表面岩石由此被抛入太空,部分碎片最终落到地球。
在地球上收集到的无球粒陨石中,有一大类被称为HED族无球粒陨石。
HED取自三类陨石英文名称的首字母,分别是古铜钙长无球粒陨石(Howardite)、钙长辉长无球粒陨石(Eucrite)和古铜无球粒陨石(Diogenite),它们被认为来自灶神星。
“绝大多数陨石很难确定母体来源,但HED陨石不仅是已发现无球粒陨石中数量最多的族群之一,而且母体来源明确,这些‘送到地球的灶神星样品’为科学家研究灶神星的形成演化和撞击历史提供了重要依据。
”王科超说。
策划:孙闻
记者:王珏玢、朱筱
海报制作:刘逸凡
星星更拥挤,邻居更多,看起来像住进了宇宙的繁华地段。
可对地球来说,这张更漂亮的夜景,未必是件好事。
我们习惯了城市越中心越方便,到了银河系,热闹有时意味着更多需要躲开的麻烦。
太阳现在距离银河系中心约两万六千光年,位于猎户座支臂附近。
这里常被叫作银河系的“郊区”,听着有点偏,甚至不够体面。
可我们能在这颗小行星上安安稳稳发展,可能恰好需要这种不太拥挤的环境。
不过,要说它是全银河唯一的完美住址,就把故事讲过头了。
先把地图摆正。
银河系不是一张边界清楚的城市平面图,恒星盘、中央隆起和外围晕的范围各不相同。
太阳在盘内,既不靠近中心,也没有住到最稀疏的极远外围。
我们在天空里看到的银河亮带,是从这个内部位置向别的方向望过去。
所谓“郊区”,只是帮助想象的比喻。
那中心到底有什么问题?中心附近的恒星更密集,气体和能量活动也更复杂。
银河心脏处还住着人马座A星黑洞。
不过,不能看见黑洞两个字,就认为中心所有地方都会被它立刻吞掉。
评估一个行星的环境,要看具体距离、附近恒星以及辐射,不能只根据地图上标了一个黑点就宣布禁住。
真正值得留意的邻居,是可能发生剧烈变化的恒星。
质量很大的恒星,寿命常常较短,结束生命时可能发生超新星爆发。
远远看,这是一场壮观的天文事件;如果发生得太近,它释放的高能辐射和粒子就可能对行星大气造成影响。
风险取决于爆发类型、距离,以及星球自己的防护条件。
这里不需要编一个“只要在多少光年内就必死”的整齐数字。
大气和磁场会改变影响,不同方向、不同能量也有区别。
更密集、正在大量形成大质量恒星的区域,往往更值得认真评估这样的风险。
对需要很长时间慢慢发展的世界来说,附近少发生几次强烈扰动,已经是相当实在的好处。
而且,邻居太多,带来的不只有光。
恒星彼此靠得较近,近距离经过的机会可能增加,引力扰动也要考虑。
行星系统内部很紧凑,有时能抵抗外来的影响;外围那些绑得不那么牢的天体,则更容易被拨动。
会不会引发严重后果,还得看接近的路线和速度,不能把一次擦肩都写成世界末日。
想象一间摆满精密器材的房间。
外面有人远远走过去,多半没事;一个人突然贴着桌边撞一下,才可能让东西移动。
太阳系里,行星离太阳近,受到太阳较强的引力束缚;更远处的天体没有同样的保障。
宇宙里的“安静”,说到底是在减少那些足够近、足够强的干扰。
但如果安静就一定好,为什么不住到银河最外面,甚至住到很少有恒星的地方?答案藏在地球本身。
地球有岩石、铁、水和复杂化学材料,其中许多元素要依靠之前几代恒星制造和散布。
宇宙早期主要是氢和氦,光有这两样,做不出我们熟悉的这颗岩石行星。
恒星内部的核反应、恒星演化与爆发等过程,逐步给银河补充更丰富的元素。
新一代恒星与行星,再从这些物质中形成。
太阳系不是拿到了一份宇宙刚开机时的原始材料,而是继承了漫长历史留下的成分。
越往某些稀疏、较少富集的区域走,造出不同类型行星的材料条件,也会变化。
于是,一个有意思的权衡出现了:热闹的区域可能有丰富的造星、造行星材料,也可能有更多激烈事件;太冷清的区域,环境安静,却不一定具备相同的材料条件。
这让科学家提出“银河宜居带”的概念,尝试寻找环境风险和组成条件较为有利的区域。
它跟地球绕太阳所在的宜居带不是一回事。
围绕一颗恒星的宜居带,主要讨论在适当大气条件下,行星表面可能维持液态水的距离范围。
银河宜居带讨论的是更大的街区背景。
一个地址进入两种范围,也不等于一定有生命。
地球能保有海洋,还涉及大气、地质活动和漫长演化。
房地产广告里的“位置好”,代替不了屋子本身的条件。
更关键的是,银河宜居带还不是一条已经测好、永久不变的边界线。
不同模型会给出不同结果,元素丰度、恒星形成历史和爆发风险都在变化。
银河里也存在迁移和混合,恒星今天的住处,不一定等于它出生的位置。
我们对生命需要什么条件的认识,仍然只有地球这个明确样本。
太阳也没有在这块地方站着不动。
它带着地球和其他行星绕银河系中心运行,完成一圈需要两亿多年。
人类文明那一点时间,连这次长旅程的一个小零头都算不上。
我们看见太阳每天升落,很容易忘了它自己也在赶路。
所谓好住址,更像一段相对合适的长期路线。
网上有时会把这条路线讲成:太阳永远躲开旋臂,所以永远安全。
这就太省事了。
银河的旋臂不是固定的铁轨,恒星的运动也比示意图里的圆圈复杂。
太阳可能经历过不同的环境,研究仍在完善。
我们可以讨论它目前处在相对有利的地带,却不能替未来几十亿年开一张不会出事的保证书。
也别把“远离中心”解释成地球没有宇宙风险。
太阳系内部的小行星、太阳活动,甚至地球自身的变化,都与中心有多远无关。
你搬离闹市,可以少听一些噪声,不能保证家里再也不会漏水。
一个因素有利,只是整体条件中的一项;科普里最容易走偏的,就是把这一项说成了全部。
不过,安静确实有它的价值。
地球用了几十亿年,才走到今天这副样子。
海洋、陆地、大气与生命互相改变,过程里既有剧烈事件,也有长时间的延续。
如果外部环境频繁施加强烈打击,某些演化路径可能更难维持。
一个世界能不能一直住下去,时间常常比夜景漂亮更重要。
这也解释了为什么中心夜空再迷人,我们未必愿意交换。
看星星很美,是因为我们能在地面上安全地抬头;更密集的恒星环境,未必只增加观赏效果。
要把它变成宜居判断,需要问附近有什么星、多久发生强烈事件、行星有哪些屏障。
照片只回答了“看起来怎样”,没有回答“住起来怎样”。
所以,太阳位于银河系“郊区”是不是幸运?至少从一些重要条件看,这个位置值得庆幸:既继承了足够丰富的物质,又处在相对不那么拥挤的环境。
可是目前没有证据证明全银河只有这里能出现文明,也不能从这个位置推出太阳系被谁精心安排。
适合我们的条件,不等于只有一种组合。
下次看见银河亮带,可以把自己想成站在一条安静街道上,望向远处灯火。
我们住的地方不显眼,附近的太阳却刚好把地球照暖。
宇宙的繁华没有直接给我们多发一份好处,反倒是这份相对的清静,给漫长故事留出了时间。
对一颗要慢慢长出文明的星球,这已经很珍贵。
我们平时看到的太阳系图片,太阳旁边整整齐齐排着几颗行星,看起来像一家人合影。
但真实的太阳系,最让人震撼的,是这些世界之间,漫长得难以想象的空白。
先从脚下的地球出发。
它的直径大约一万两千七百公里,站在地面上,公路通向天边,大海横在眼前,山峰钻进云里。
可镜头不断拉远,城市消失了,大陆缩小了,最后,我们的一生,就装在黑暗里这颗蓝色的小球上。
再看月亮。
它好像就挂在地球旁边,伸手就能够到。
但两者平均相隔三十八万四千四百公里,按地球直径来算,这个距离差不多能排下三十个地球。
假设有一架不用加油、还能在太空飞行的客机,每小时前进九百公里,去月球也得飞将近十八天。
光跑完这段路,却只需要一点三秒。
月球没有风雨,也没有我们能呼吸的空气。
宇航员留下的脚印,可能保存很久很久。
但这场人类曾经无比骄傲的远行,放到太阳系里,不过是从家里迈出了一小步。
从太空回望地球,保护我们的那层空气,只像边缘一道淡淡的蓝光。
所有森林、海洋、城市,以及曾经生活过的人,都依靠这层薄薄的大气。
我们习惯了它,直到离开地面,才发现自己的世界有多小。
接下来,去看看太阳。
地球距离它大约一点五亿公里。
刚才那架客机,就算一路不停,也要飞十九年。
阳光只需要八分二十秒,所以你此刻看到的太阳,其实是八分多钟以前的样子。
太阳直径接近一百四十万公里,按体积计算,能装下大约一百三十万个地球。
整个太阳系百分之九十九点八的质量,都集中在它身上。
行星、卫星、小行星,连同我们,只分到了剩下的那一点点。
它也没有可以站立的地面。
炽热的等离子体翻涌,磁场把带电物质抛向太空。
这些物质来到地球附近,能点亮极光,也可能干扰卫星和电力系统。
给我们生命的恒星,靠近了,同样危险。
但太阳再大,也没把周围填满。
沿着它向外走,第一个遇到的是水星。
它离太阳最近,一年只有八十八个地球日。
从一次日出等到下一次,却要一百七十六个地球日。
白天,水星表面能热到四百三十摄氏度,夜里又能降到零下一百八十度。
可在两极那些永远晒不到太阳的陨石坑里,居然还藏着水冰。
真正最热的行星,是金星。
它的大小和地球相近,却被浓厚的大气裹住,地表温度接近四百六十七摄氏度,连铅都能熔化。
看着像地球的姐妹,走近了才知道,这是一个完全不同的世界。
越过地球,就是火星。
阳光来到这里,需要大约十三分钟。
今天的火星是一片寒冷荒漠,可河谷、三角洲和矿物,仍在讲述它曾经拥有流水的过去。
巨大的峡谷和火山,又提醒我们,这个看似熟悉的邻居,远比想象中陌生。
再往外,小行星带出现了。
电影里,飞船总要在密密麻麻的巨石之间闪躲。
但真实的小行星带,大部分地方都是空的。
就算把里面的小行星全部凑在一起,总质量也比不上月球。
穿过这片空旷,木星才真正让人感到什么叫巨大。
它的直径大约是地球的十一倍,体积能容纳约一千三百个地球,却不到十小时就自转一圈。
云层被拉成条纹,大红斑则是一场持续了至少一百多年的巨大风暴。
从太阳到木星,已经是七亿多公里。
那架客机,差不多要飞一个世纪。
可这趟旅程,距离结束还早。
抵达土星,阳光已经走了大约八十分钟。
它最醒目的光环,看起来像一整块圆盘,实际是无数冰块各自绕行。
横向铺开能延伸几十万公里,有些部分却薄得惊人。
壮观的外表背后,是引力维持的精巧秩序。
如果把光环缩到一个足球场那么宽,它的厚度甚至可能比头发还薄。
那些冰块,从细小尘粒到房屋般的碎块,各走各的轨道,共同拼出了我们眼前这道光环。
再到天王星,距离太阳接近三十亿公里。
它像是侧躺着转动,绕太阳一圈,要八十四个地球年。
而海王星,平均距离太阳大约四十五亿公里。
阳光来到这里,已经过去四个多小时。
客机要飞约五百七十年。
八大行星走到这里结束了,太阳系却还远远没有结束。
海王星外,是寒冷的柯伊伯带。
冥王星就在这一带运行。
它比月球还小,却有冰山、稀薄的大气,以及那片著名的心形平原。
新视野号用了九年多,才终于来到它身边。
更远处,旅行者一号还在孤独前进。
它于一九七七年离开地球,后来穿过日球层顶,进入星际空间。
但走出太阳风撑起的气泡,并不等于走出了太阳系。
它身上还带着一张金唱片,装着地球的声音、音乐、图像和问候。
没人知道这封信会不会被收到,它仍随着飞船,向黑暗深处远去。
前方还有推测中的奥尔特云。
无数冰冷的小天体,可能从各个方向包围着我们。
它的外缘,可能延伸到距离太阳十万个天文单位的地方。
旅行者一号要穿过这片区域,可能还需要数万年。
如果这些数字仍然太抽象,就把太阳缩成一个直径十四厘米的柚子。
地球只剩一粒一点三毫米的小沙子,在十五米外绕着它转。
海王星是一颗五毫米的小珠子,却已经远在四百五十米之外。
旅行者一号,要放到两公里多外。
奥尔特云最远的边界,则可能在一千五百公里外。
一个柚子,几粒微小的沙子,中间隔着城市般辽阔的空白。
这才是太阳系真正的样子。
我们以为已经走得很远,可回头看看,人类的宇宙远行,原来才刚刚出门。