2023 年 3 月 24 日傍晚，一场美妙的星月童话将在中国天空上演。北京时间 18:27 金星合月，地心所见金星在月球以北 0.11 度的地方，在中国、印度、非洲等地可见月掩金星。
2015 年 12 月 8 日出现的月掩金星，图片来源：NASA/Joel Kowsky
这次对于中国国内而言，是条件绝佳的好机会，这天是农历闰二月初三，月相呈弯弯的蛾眉月，9.2% 被照亮，金星的亮度在 -4 等左右。在我国中部和南部地区，可以看到明亮的金星将由月球暗缘掩入，亮缘复出，我国北方地区则可以看到月球从明亮的金星南部不远处穿过。
(资料图)
在天文学中，两天体视黄经或视赤经相等的时候叫做合，合的时候通常意味着两天体之间的角距离最小，二者离的最近。月初，金木相合刚刚过去，现在，月掩金星又来了，该说不说，在这个 3 月，金星还真是有点忙呢！
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01
月掩金星
是怎么个掩法？
所谓月掩金星，就是月球在运行的过程中，在视线方向上恰好遮挡住金星的现象。月球在运行过程中不仅会掩金星，也可能遮挡住其他天体，发生“月掩星”现象*。
月掩土星的过程，2001年11月3日摄于奥地利。图片来源：Wikipedia
这类天象都不算罕见。因为太阳系的各大行星以及月球都运行在黄道面（也就是地球饶日轨道平面）附近，而月球的视直径（相对地球观测者的视觉张角）达到了 30 角分，每个月都会绕天球运行一周，而其他的行星相对运行得较慢。并且地球直径相对地月距离比较大，不同区域的人们看到月球位置的视差也很大，因此在地球某个区域看到月球遮挡住背后的行星或者恒星是一个较为常见的现象。
02
常见却又难赏
这天象怎么这么不给面子？
上一次在我国地区可见月掩金星现象是在 2022 年 5 月 27 日，尽管是白天，但金星非常明亮并且与太阳的角距离较大，借助望远镜仍然可以观测到。下一次在我国地区可见月掩金星现象是在 2026 年 9 月 26 日傍晚，但是只有云南、广西等我国西南部可见。
对于全球地区，月掩金星出现的频次更高（几乎每年都会发生一两次），上次也是在 2022 年 5 月 27 日；下一次则在 2023 年 11 月 9 日，亚洲西部、欧洲、北非等地可见。
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在月掩金星过程中，虽然地球上的人看到月亮逐渐靠近金星，并将其遮住，但实际二者的距离非常遥远，这种遮挡对天体的轨道运行不会有任何影响。不同于月掩恒星时，被掩住的恒星通常“瞬息即逝”，而后又“快速复现”，在掩食金星这样的太阳系中视直径比较大的天体时，金星会逐渐被月球边缘遮挡，从开始到完全被掩食可能持续几十秒钟。
月掩金星与日食类似，每次只有地球上部分地区的人可以看到，这个区域称为掩食带，这次的带宽与月球直径相当，南北最宽处约为 3472 千米，东西长度则超过 10000 千米。在不同地区月掩金星开始的时间不同，西部要早于东部。随着月球自西向东围绕地球运动，位于掩食带最西部的非洲观测者最先在北京时间 16 时左右看到月掩金星的天象，我国新疆南部的观测者约在 19 时左右可以看到，位于更东部的南京则在 20 时左右可以看到。
由于金星和月亮都比较明亮，即使在城市中也能看到。只要天气晴朗，选择一个西方没有遮挡物的地方就可以欣赏这一天象。
03
除了看热闹
掩星奇景里还有不少门道！
事实上，天体之间的掩食现象很普遍，也有一定的科学价值。除了月掩星之外，太阳系内的行星或者小行星等也能掩住远处的恒星，甚至恒星之间也会上演双星互掩，如大陵五双星互掩。这一类天象在天文学上被统称为掩星。
2012 年 7 月 15 日发生的月掩木星，拍摄于意大利。图片来源：Wikipedia
掩星不仅具有观赏性，还很有科学价值。以观测太阳系天体掩恒星为例，可以借掩星判断被掩住的恒星是否为双星，测定恒星的直径，还可能发现太阳系天体周围的结构，比如星环、卫星等。天王星的星环就是通过观测掩星而偶然发现的。
1977 年 3 月 10 日，天王星从一颗恒星前面通过，发生天王星掩恒星的天象。天文学家在对这次掩星观测时注意到，恒星在进入和走出天王星背后时，恒星出现几次闪烁，恒星的这种出现、消失现象，意味着是被什么东西遮挡而造成的，于是，天文学家推测海王星有光环结构，并最终证实至少有四道光环。
月掩金星的奇景发生时，大家除了可以直接裸眼观赏外，也可以使用专业的望远镜或摄影设备进行观望，快喊上你的小伙伴，一起准备观赏这场难得的星空盛宴吧！
出品：科普中国
作者：王科超（中国科学院紫金山天文台科普主管）
监制：中国科普博览
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