今年的7月份是當之無愧的太陽系行星月。在這個月裡，“金木水火土”輪番上演好戲，不但水星和金星迎來最好的觀測機會，人類還将發射3個探測器去探索火星，同時木星和土星也将輪流上演沖日天象。

而今晚（7月14日），我們就要迎來每年最好的觀測木星的機會——木星沖日。

（圖片說明：太陽系最大的行星木星）

木星是太陽系最大的行星，直徑約為14.3萬公裡，是地球的11.2倍，質量也達到了地球的318倍，是太陽系行星中當之無愧的巨無霸。而且，它的表面擁有着非常多明暗相間的條帶，據科學家觀測分析，這些都是木星表明的巨大風暴。

關于木星，最著名的莫過于它的大紅斑了。這是位于木星南半球的一個巨大氣旋，最寬的時候東西跨幅達到了4萬公裡，南北跨幅12000公裡，足夠并排放下3個地球。大紅斑已經存在了至少350年，雖然近些年來已經在逐漸縮小，但目前的規模仍然足以放得下一個地球。

正是由于巨大的體型和表面狂暴的氣象，木星才成為八大行星中最受關注的一個，吸引着無數天文愛好者的競相觀測。而每年的木星沖日，就是觀測木星的最佳時機。

我們知道，太陽系内不同的行星有着不同的公轉周期。開普勒行星定律告訴我們：行星公轉周期的平方與其軌道半長軸的立方成反比。地球是距離太陽第三近的行星，公轉周期約為365天。而木星則是距離太陽第五的行星，軌道半長軸是地球的5.2倍，所以公轉周期也更長。利用開普勒第三定律可以計算出來，它的公轉周期大約是12年。也就是說，當木星公轉一圈的時候，地球已經公轉了12圈。在其此間，兩顆行星會有12次“相遇”的機會，也就是地球恰好位于太陽和木星的正中間。此時，地球距離木星是一年之中最近的時間，這就叫做木星沖日。

（圖片說明：地球和木星公轉示意圖）

由于地球公轉的同時，木星也在公轉，所以木星沖日并不是正好一年出現一次，其周期應該是一年多一點。如果你還有印象的話，就會發現這竟然就是小學時數學課上經常會遇到的鐘表上分針與時針重合的問題。而且有趣的是，時針轉一圈的時候分針會轉了12圈，也竟然和地球與木星的軌道周期幾乎完美一緻！

大家是來放松心情才看文章的，所以咱們也不列方程進行計算了。總之，隻要簡單計算一下就會得到結果：木星沖日的現象每399天會上演一次。

（圖片說明：木星在12年内沖日所在的星座，今天它位于人馬座，也就是占星學中的射手座）

我們知道，行星的軌道并不是完美的正圓，而是橢圓形的。因此，它們在公轉過程中會經曆近日點和遠日點。如果它們在近日點附近出現沖日天象，那麼對我們來說将可以觀測得更加清晰，也就是所謂的大沖。不過，目前木星距離它的近日點比較遠，所以算不上大沖。即便如此，這也足夠讓天文愛好者好好觀測一些這顆無與倫比的行星。

如果你想觀測木星，今天晚上就是絕佳的機會。大約在今天16:00，木星将會來到沖日的位置。上一次的木星沖日，還是在差不多400天以前，下一次這樣的機會，也要等到接近400天以後。當然了，如果你今天不方便，也沒什麼關系。天文學家告訴我們：行星沖日的前後幾天都是觀測的好機會，不一定非要拘泥于沖日當天。

（圖片說明：如果你想看木星，今天就是最佳機會）

本次沖日，木星最大視直徑可以達到47.6角秒，亮度也可以達到-2.6等。星等是衡量夜空中天體亮度的單位，其中6等星是最佳天氣條件下肉眼可見最暗的天體亮度。星等每差1等，亮度相差約2.512倍，換算下來，木星的亮度将可以達到6等星的1100倍，非常适宜觀測。

如果你想觀測，既可以通過肉眼進行觀測，還可以借助小型望遠鏡。有天文望遠鏡更好，不過如果隻是雙筒望遠鏡也可以進行一定的天文觀測。而且，如果你運氣夠好，還能看見木星的四顆衛星，那就是伽利略衛星。

（圖片說明：7月14日夜裡，四顆伽利略衛星的相對位置示意圖）

伽利略衛星也就是木衛一到木衛四這四顆衛星，它們都是在大約400年前被意大利科學家伽利略利用望遠鏡發現的，所以統稱為伽利略衛星。不過，伽利略衛星也不一定必須依靠望遠鏡才能觀測，因為它們的最大亮度有有可能在條件良好的情況下超過6等甚至接近5等，達到肉眼可見的級别。

比如我國《唐開元占經》這本古書中曾經記載先秦時期一位名叫甘德的人，在大約公元前400年就看到了一顆木星衛星，并記載說：“若有小赤星附于其側”。關于這顆衛星，有人推測是木衛一，也有人推測是木衛二，還有人認為是木衛三。

當然，如今的光污染如此嚴重，即使是達到五等，伽利略衛星也很難被我們用肉眼直接觀測到。不過，在小型望遠鏡的幫助下，還是沒什麼問題的。比如我家裡有一台口徑12毫米的天文望遠鏡，可以很清楚地看到四顆衛星圍繞着木星公轉。

（圖片說明：箭頭方向為月球、木星和土星在未來5天的運動方向）

那麼，如果想觀測這一次木星沖日，該如何做呢？

首先，你應該盡量選擇一片光污染比較少的地區，鄉村是絕佳的選擇。如果是在城市也不必擔心，木星足夠明亮，也可以很容易被觀測到。隻不過，記得找一個晴朗的夜，和一處相對空曠，沒有樓群遮擋的位置。

當太陽逐漸落山的時候，木星就會一點點從東南方的天際升起。既然我們知道沖日時三顆天體的位置，就可以知道，木星位于最高處的時候應該出現在午夜。所以，大家不妨在不耽誤睡眠的情況下選擇一個稍微晚一點的時間，這樣木星的位置相對較高，不容易被樓群或者樹木遮擋。

另外，還是像前面說的，如果有望遠鏡是最好的，不僅能看到伽利略衛星，還能黃褐色的木星，而不是肉眼中單純的一個小亮點。不過，即使沒有望遠鏡，試着在夜空中找到木星，也是一件非常有趣的事情。

（圖片說明：木星之後，土星也将迎來沖日天象）

有趣的是，恰好一周之後，太陽系第二大行星——土星也将上演沖日天象，迎來觀測土星的最好時機。如果你錯過了木星，别忘了下周和土星的約會哦！

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