高空作业

加深你与NASA探索的神奇地方的个人联系。

国际空间站(International Space Station)在沙漠的暮色中留下了一抹亮光。

人们一直在看天空。我们知道,早期文明追踪太阳、月亮、行星和其他物体的运动,因为它们用文字和艺术记录了它们的观察结果。即使在我们繁忙的现代生活中,夜空仍然是一种奇妙的资源。观天是一项活动,任何人都可以通过仰望,与地球大气层以外的更大世界建立联系。观察上方恒星从夜晚到夜晚、从月份到月份的缓慢、连续运动,是体验季节循环的有力方法,因为同样的恒星和星座每年都会在同一时间重现。 

与此同时,肉眼可见的五颗明亮行星——水星、金星、火星、木星和土星——一直在移动。有时它们出现在早上,黎明前,有时在日落后的傍晚天空中也能看到。偶尔,他们会在空中结成一对、三人或一排。再加上偶尔的流星雨、日食或彗星,在你的观天冒险中会有很多刺激。 

这些宇宙景象讲述了我们的太阳系和宇宙之外的迷人故事。有来自世界各地文化的英雄和神话生物的故事。观天也是将美国国家航空航天局的太空探索与你在正上方天空中看到的东西联系起来的好方法。

美国国家航空航天局(NASA)有很多在线资源来支持你的天文观测。我们的夜空网络将您与当地和地区的天文俱乐部和活动联系起来。我们的日食中心提供了您需要了解的关于下一次大日食的一切信息,包括2024年美国的日全食。这些信息以及大量的文章、博客和常见问题解答,可以激发您对宇宙的好奇心。祝你天空晴朗!

在布满星星的蓝色夜空中,最亮的星星被整个场景的薄雾所突显。一些轻云出现在左侧和右下方。
在这张夜空照片中可以看到猎户座,底部是天空中最亮的恒星天狼星。
美国国家航空航天局/比尔·邓福德
在深蓝色的傍晚天空中,一轮明亮圆圆的满月出现在崎岖的雪山上。日落时发出的粉红色光线给山腰增添了色彩。
月亮的相位在一个月内不断变化,但它每天的上升和下降也都较晚。只要注意到这个月周期就可以把你连接到围绕我们自己星球的另一个世界的轨道上。
美国国家航空航天局/比尔·邓福德

每日Skywatching指南

事件列表,包括月亮的相位、天空中行星的紧密配对以及即将到来的流星雨。

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夜晚,猎户座中明亮的恒星出现在岩石台地上方。明亮的天狼星位于台地的左侧。

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这张照片展示了国际空间站的整体视图,下面是弯曲的蓝色云层覆盖的地球表面。

在天空中寻找什么

当你在空中观看时,可以欣赏到各种各样的景色。虽然一双双筒望远镜或一个小望远镜可以提供更多的可能性,但许多人很容易用肉眼观察到。因为天空中的事物每月都在变化,所以一年中的任何时候都会有一些特别的经历。以下是一些最常见的空中观景景点。 

行星太阳系中的五颗行星不用望远镜就能轻易观测到:水星、金星、火星、木星和土星。天王星对于那些在黑暗条件下视力很好的人来说几乎看不见,只要你知道去哪里看。行星似乎在天空中移动,背景是遥远得多的恒星。行星看起来比大多数恒星都明亮或明亮,与恒星不同,它们往往发出稳定的光,而恒星经常在那里闪烁。

星星–大多数最明亮的恒星都在太空中相对较近的地方,即距离太阳系几百光年的范围内。虽然我们的银河系中有数千亿颗恒星,但当我们用眼睛观察夜空时,我们只能看到几千颗更近的恒星。星星散布在天空的画布上,但它们在某些地方显得更加密集。例如,有星团,如昴宿星团,而银河带所在的天空区域则密度更大。由于我们的大脑特别善于发现模式,我们还观察形成星座和星群的恒星群。 

月亮–地球的月亮是一个不断变化的天体景象,从夜晚到夜晚。它每个月都会经历几个阶段,随着满月而变圆,随着满月缩回到新月而变弱。月球不断变化的光照导致其表面的不同特征,如陨石坑和山脉,随着它们沿着被称为“终结者”的昼夜分界线变得更加突出,这些特征显得更加突出。 
>关于月球相位的更多信息

流星雨–流星是彗星和小行星围绕太阳运行时在碎片轨道上脱落的微小岩石和尘埃。每年,大约在同一时间,我们的星球都会经过同样的碎片轨迹,导致每年一度的流星雨。一些最著名的阵雨,如英仙座和双子座流星雨,在其最高峰时每小时可以有数十颗流星震撼观众。其他阵雨则比较温和,你在仰望天空的几个小时内可能只观察到几颗流星。阵雨年复一年地变化,月亮的相位有很大的影响,明亮的月亮冲刷掉了大部分较暗的流星。

日食有两种主要的日食:日食和月食。日食发生在白天,月亮从地球和太阳之间经过,从我们的角度来看,日食部分或全部覆盖了太阳。当月球在地平线以上,地球在月球和太阳之间通过,导致我们的星球的阴影落在月球表面时,就可以观察到月食。月食也可以是局部的,只有部分月亮会陷入阴影,或者说是全部。重要的是,日食不能用无保护的眼睛观看,而月食可以用肉眼安全地观看。

彗星–尘土飞扬、结冰的彗星从太阳系外层寒冷的深处升起,远离太阳的温暖。一些彗星,如哈雷彗星,在相对较短的轨道上运行了几十年到几百年。其他行星的轨道需要数千年才能绕太阳运行。彗星是特殊的,偶尔的访客,不会停留在附近。它们一开始是微弱而遥远的,需要用望远镜才能看到。但当它们靠近太阳时,会变亮并形成一个模糊的头部,称为昏迷。最壮观的彗星也会形成长长的流线型尾巴。

星系-我们自己的银河系,在远离明亮城市灯光的黑暗地区,像一条微弱的光带穿过夜空。我们的太阳系位于螺旋形银河系的盘内,所以我们正在观察它的边缘。南半球的观测者能够观测到大小麦哲伦云——围绕银河系运行的两个矮星系。观测者有时形容它们的外观就像夜空中的淡淡云朵。我们最近的大邻居仙女座星系,在北半球的天空中看起来像是一片模糊的微弱光斑。它看起来很小,因为它距离我们大约有300万光年,但实际上它的大小与银河系差不多。

卫星–围绕地球运行的卫星在黎明和黄昏时最容易被发现。从他们的角度来看,在离地球表面几百英里或更高的地方,他们仍然沐浴在阳光下,而你坐在下面的暮色中。夜空中的卫星通常可以与飞机区分开来,因为它们往往比过往的飞机更暗,而且与飞机不同,它们没有定期闪烁的信标灯(尽管有些可以在所谓的耀斑中突然变亮)。当卫星的轨道将其带到行星夜面上方的黑暗中时,通常可以看到它们的亮度逐渐减弱。或者,它们可以从无到有,在进入白天时变亮,经历轨道日出。

奥罗拉斯极光通常是居住在北半球或南半球高纬度地区的人们享受的一种享受,极光在天空中舞动着光彩夺目的帷幕。它们是地球磁场和大气层与太阳磁场和大气层相互作用的结果。来自我们本地恒星的粒子风不断冲刷着我们的星球,有时甚至变得更加强烈。其中一些带电粒子被困在地球的磁场中,并被输送到我们的高层大气中,在那里,当它们撞击到氧气和氮气等气体分子中时,会产生发光的光显示。

NASA的眼睛:望远镜模式

看看NASA的太阳系望远镜模式!点击地球上的任何地方,然后点击“出发”,即可在该位置着陆。单击底部的北斗七星图标打开和关闭星座,然后查看该位置上方天空中的内容。

Skywatching工具

虽然望远镜是深入观察夜空最有力的工具,但望远镜未必是每个人的最佳选择。如何观察有多种选择,而什么对你合适取决于你想观察什么、你想花多少精力观看天空以及你的预算等因素。这里有一些不同的观测天空的工具可供选择。

你自己的眼睛–观看天空并不需要任何特殊装备。对大多数人来说,我们自己的眼睛往往是享受观察的最佳方式。你的眼睛可以看到180度的天空全景,而望远镜只能看到一小块天空。有些景象只有用肉眼才能看到,例如星座、行星排列和银河弧等恒星图案。流星雨最好的体验就是躺下来仰望!

望远镜–正如400多年前伽利略第一次将望远镜对准木星、金星和月球时所发现的那样,望远镜可以让你观察到天空中比你的眼睛所能分辨的更小的区域中的物体。它们也比你的眼睛有更强的聚光能力,使你能看到更微弱的物体。范围越大,聚光能力越强,图像越明亮。望远镜对于观察行星、彗星、月球以及更明亮的星云和星系来说非常有用。而那些安装了数码相机或成像仪的人可以看到更多的天空美景。

望远镜有各种各样的尺寸和配置——从完全自动化的桌面大小的点击式模型到可以自己构建的大型开放式望远镜。它们可以完全手动操作,你可以用手将它们指向你喜欢的地方,也可以由带有计算机跟踪系统的电动支架驱动。 

正如你所想象的那样,望远镜的价格范围很广。但请注意,您不必花费大量资金来访问一个。二手望远镜齿轮市场繁荣,这通常意味着成本较低。大多数地方天文学俱乐部,以及许多天文台和大学天文学系,都提供公共观测之夜,在那里,由知识渊博的观测者架设望远镜,供公众观看。甚至可以使用远程操作的望远镜进行在线观测。 

双筒望远镜和瞄准镜–对于初学者来说,“什么是最好的望远镜?”这个问题的答案通常是“一副双筒望远镜。”也许它们最大的优点是携带方便,而且与望远镜相比,它们的价格通常更低。它们的尺寸和成本都很相似。

双筒望远镜将比望远镜显示更宽的天空区域,这在观察彗星等物体以及行星与月球的紧密配对时是一个优势。它们很容易显示星团、双星、木星的四个最大的卫星,以及仅靠眼睛无法看到的微弱恒星。

双筒望远镜可以是手持式的,但如果稳定地安装在三脚架上,则是一种更有用的工具。(它们在安装时使用起来也会更加愉快!)由于主要的控制机制是简单地对它们进行聚焦,双筒望远镜往往比所有望远镜都更容易使用,但最简单的望远镜除外。 

一个更容易的选择是使用单目瞄准镜。瞄准镜通常用于观鸟和狩猎,与双筒望远镜一样轻便,但无需调整两个目镜即可获得清晰的视野。

摄像头–数码相机能够捕捉到令人难以置信的夜空景象,因为它们可以长时间曝光,捕捉来自微弱光源的光线,包括暗淡的恒星和银河系本身。夜空摄影可能是一项昂贵的爱好,但也不一定非得如此。其基本要素只是一台数码相机,一个可以打开大光圈以收集更多光线的镜头,以及一个用于稳定的三脚架。(对于镜头,寻找光圈或“f数”至少为f/3.5的镜头。更低的数字,如f/1.8,是最好的,因为它们意味着更多的集光能力!)即使是一些智能手机中的摄像头,当放置在稳定的表面或三脚架上时,也能拍摄到像样的夜空照片。

要记住的主要一点是,今晚你可以开始独自用眼睛看天空,并且仍然可以观察到一些非常有趣的景象。可用的各种工具正是这样——可以添加到体验中的选项。如果你决定尝试使用望远镜或相机,记住你可以从小处做起,随着兴趣的加深,逐渐变得更加复杂。当然,如果你更喜欢坐在椅子上进行观察,美国宇航局(NASA)有大量来自太空望远镜和太阳系探索任务的令人眼花缭乱的图像

NASA在空中观察中的作用

NASA使命的一个重要部分是探索——去探索、发现和学习——造福所有人。该机构的科学任务将人类的感官延伸到太空深处,从地球的月球到火星,从我们的恒星到遥远的恒星和星系,从我们自己的行星到围绕其他太阳运行的系外行星。美国国家航空航天局(NASA)的科学探索任务舰队通过收集图像和其他数据,向我们展示从地球表面看不到的天空中的遥远奇观,从而拉近了宇宙的距离。通过探索太阳及其行星家族和其他小世界的任务,我们实际上会带你去那里。

虽然凝视星空并惊叹夜空之美是一项古老的活动,但只有在过去的几个世纪里,人类才有机会了解他们在天空中看到的东西。自1958年成立以来,美国国家航空航天局(NASA)一直致力于通过我们的科学探索,促进对地球在宇宙中位置的共同理解。 

例如,今天我们所知道的火星不仅是一个飘忽不定的红色光点,而且是一个有着复杂历史的活生生的世界,这在一定程度上要归功于美国国家航空航天局(NASA)为探索这颗红色星球而派遣的许多航天器。我们现在知道,天空中的大多数恒星都有行星系统,其中数千颗系外行星被添加到已知的世界中,这在一定程度上要归功于NASA的系外行星研究。通过美国宇航局的太空望远镜,科学家们深入观察了遥远星云的中心,揭示了婴儿恒星诞生的恒星托儿所。

美国国家航空航天局(NASA)的天空观测资源也是本着同样的探索精神共享的。我们认识到我们每个人心中都有一个探险家,我们希望大家记住,太空的奇迹并不是与我们的日常生活分开的——宇宙就在我们的头顶上,我们的脚下。通过我们的空中观察资源,我们希望能帮助您感受到更多与我们在地球以外更广阔的世界中探索的惊人奇迹的联系。我们希望,凝视上面的星星能让你与我们的科学探索有更私人的联系,以了解我们在宇宙中的位置。

Skywatching常见问题

Q: 什么是空中观看?

观天是指观察天空中不断变化的各种景象,尤其是在夜间,也包括白天。观看天空可以像享受几分钟的凝视星空一样随意,也可以像使用望远镜拍摄深空物体的图像一样严肃。当你注意到几天内月亮的位置和相位发生了变化,或者你在黄昏的天空中搜索木星或金星,或者你注意到像猎户座这样的星座在几个月内首次出现时,你就是在观天。从本质上讲,观看天空是一项任何人都可以参与的活动,以感受到与地球以外更大世界的联系。

Q: 我需要什么工具来开始观看天空?

你不需要任何特殊设备就可以开始观看天空。像本页这样的在线资源是了解您所能看到的内容的好地方。你的智能手机或电脑上的一个应用程序可以极大地帮助你发现今晚可以看到哪些景点,以及当你在星空下时在天空中的什么地方可以找到它们。如果你能使用双筒望远镜或望远镜,它们将扩展你的视野并增强你的体验——但它们绝不是开始的必要条件。 

Q: 我如何找到一个好的观天或观星地点?

当寻找一个绝佳的空中观景地点时,首要的任务是远离明亮的城市灯光。来自城市地区的散射光造成了光污染,从而冲走了较暗的恒星和银河系。因为你可以看到更多的天空,所以附近没有很多高大树木或山脉的开阔区域是很好的观赏点。例子包括像一大片田野、一个宽阔的山谷、一个湖岸或海洋这样的地方。你选择的任何地点都应该是一个晚上都能感到安全的地方。

Q: 我能在夜空中看到什么?

天空观测者可以看到整个宇宙。你自己的眼睛会看到恒星、少数明亮的行星、月球、彗星和流星(流星),等等。双筒望远镜或小型望远镜可以让你看到比肉眼所能探测到的更精细的细节,让你看到木星的大卫星、土星环、星团和双星等可见物体。更大的望远镜可以让你看到更微弱的物体,比如星云和其他星系。

Q: 光污染如何影响空中观看?

光污染是指来自停车场、运动场、路灯和其他人类活动的散射光,散落在夜空中。这是来自这些物体的散射光的综合效应,表现为夜空中的辉光,使人们很难观察到较暗的恒星和银河系。城市越大,越发达,产生的光污染就越大。这种影响会随着你离开城市的距离而减少。前往欠发达地区,远离城镇,将使你看到更多的星星。

Q: 我怎样才能让我的孩子参与到空中观看中来?

家长可以通过学习一些基础知识,如月亮的相位、几个容易识别的星座的名称,以及如何使用喜爱的天文学应用程序识别明亮的恒星和行星,为让孩子参与天文观测做好准备。通过NASA的What’s up视频系列等资源,了解本月最新的天空观察亮点,使人们更容易了解要观察的内容,并提供一些有趣的事实,供大家在星空下分享。如果你没有一个安全的地方让家人凝视星空,大多数当地的天文俱乐部都会举办公众观星夜,孩子们可以在那里用望远镜欣赏天空奇观。

美国国家航空航天局(NASA)的太空中心(Space Place)还为孩子们提供了观看天空的资源,包括以下文章:

Q: 我在哪里可以找到更多有关太空观察的NASA资源?

美国国家航空航天局(NASA)提供了多种空中观看资源,帮助您与我们研究和探索的神奇地方建立个人联系。其中包括:

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