星空是怎样运转的：指导天文萌新们发现恒星和行星

星空是怎样运转的：指导天文萌新们

发现恒星和行星

星空在一年中不断变化着。这张照片是在一个极其清澈的仲冬夜晚拍摄的。

(ABC Open contributor Dannion Hards)

如果你知道该往哪里看，发现木星或南十字座的话并不难。当你了解了地球的运动如何影响我们对星空的观察，这会变得很容易。

如果住在城市里，你可能需要很费力地去识别夜空中除了月亮以外的任何天体，因为那些星星看上去实在是毫无规律。

那么你该怎样了解天空中正在发生的事呢？生活在一颗巨大的、旋转着的行星上是如何影响我们在某一时刻看到哪一部分天空，知道这一点是有很大帮助的。

当你知道地球如何运转，恒星和行星在一夜或整年间的运动就好理解了。

下面，你将会知道去哪里寻找行星和星座，什么时候能发现你所属的星座，以及为什么同一纬度上的城市在夜晚会看到相同的星星。

恒星沿什么轨迹穿越天空？

这张靠近澳大利亚维多利亚州威尔逊角的Tidal河上的夜空照片是历时约60分钟拍摄的。

(ABC Open contributor _keath)

凝视夜空5或10分钟，天空并没发生什么明显变化。但如果你能用快进的方式观看一整夜，就能看到星星穿越天空。

星星像太阳和月亮一样东升西落。这是由于地球自西向东旋转，所以天空中的任何天体都在我们转向它时进入视野，而在我们转离时退出。

但你的位置决定了并不是所有恒星都有升有落。如果你在澳大利亚南部，用快进方式向南天看，那里的恒星（包括南十字座）会在天空中做圆周运动。

比如在4月，天刚黑时南十字座侧身出现，而到午夜前它逐渐变成正立，如下面的动画所示。

恒星并不是真的在绕着天空中的一点旋转——我们才是。这个点就是南天极（对澳大利亚来说），它是位于地球南极正上方天空中的点。

地球围绕着贯穿北极和南极的地轴旋转——就像我们在转动一支虚拟的巨大烤肉扦子。

如果你从北极或南极仰望天空，会看到恒星在头顶做圆周运动，从不在地平线升起或落下。在北极，恒星围绕着北极星，它就位于“扦子”指向的地方。

如果你来到赤道上，会看到非常不同的景象。赤道平面与地轴（“扦子”）成直角，所以每颗恒星从东方升起，以数学般的精确轨迹直直地穿越天空，从西方落下。

而赤道上的缺点是，你无法看到天极，以及恒星环绕它运动，因为脚下的地球阻挡了你的视野。

在极点与赤道之间的地区——比如在澳大利亚南部的纬度——你可以两者兼顾。你的位置足够靠南，能看到环绕南天极的恒星，但由于你不是处在与旋转轴成直角的位置，恒星在东升西落的过程中不会直直地从头顶穿越。

实际情况是，它们在东方升起后会移动到更靠北的位置，向西方落下时更靠近南边。在北半球，恒星升起后则会向南划出一条曲线轨迹。

（动画视频）

 The night sky changes hour by hour

夜空逐小时的变化

我该去哪儿寻找行星？

恒星并不是夜空中仅有的天体，你用肉眼就通常就能看到一两颗行星。

行星（包括地球）大致都在同一平面内围绕太阳运行。这意味着，从地球上看来，太阳和所有行星都沿着一条被称为黄道的假想线穿越天空。

这对观星者来说可太好了，因为如果你知道白天太阳从哪里走过，就知道在夜晚去哪里找五颗明亮的行星——木星、土星、火星、水星和金星。

但是不同于恒星，行星不是循着简单的圆周做运动。它们何时出现要受其公转轨道支配——明亮行星需要花费88天（水星）到29年（土星）之间——并且还取决于在任一给定时刻它们与太阳和地球的相对位置。

所以，这意味着，即使今年4月木星出现在夜空，下个月同一时间或明年4月它也不会在同一位置出现。