使用Stellarium观月

LCPU中秋游园会活动

Posted by wszqkzqk on September 16, 2023
本文字数:2011

前言

Stellarium是一款开源的天文模拟软件,目前基于Qt6与OpenGL技术,采用了与Linux内核相同的GNU GPLv2许可证分发,可以模拟天空中的恒星、行星、卫星、星系等天体的运行,还可以模拟日食、月食、流星雨等天文现象。Stellarium的模拟效果非常逼真,广受天文爱好者赞誉。

北京大学Linux俱乐部将在中秋游园会暨社团招新活动中使用Stellarium演示虚拟天空,欢迎大家参加。本文将面向小白简单介绍使用Stellarium观月、观星的方法,以及Stellarium的一些高级功能。

安装

Stellarium可以在Windows、macOS和Linux上运行,可以在Stellarium官网下载安装包,也可以在Linux发行版的软件仓库中安装。

Ubuntu等发行版的官方源中自带了Stellarium,可以使用以下命令安装:

sudo apt install stellarium

Arch Linux则需要添加archlinuxcn源,在/etc/pacman.conf末尾中添加以下内容:

[archlinuxcn]
Server = https://mirrors.pku.edu.cn/archlinuxcn/$arch

然后使用以下命令安装:

sudo pacman -Syu stellarium

使用

基本界面

打开Stellarium后,鼠标划往左侧,会出现一个菜单栏:

Stellarium菜单栏

该菜单栏由上至下分别是所在地点日期/时间搜索设置天文计算说明

鼠标移动到下方,会出现一个工具栏。

对于初次使用的用户,可以首先关注下图圈出的这组开关:

从左到右:地面大气层方位基点

以及最右侧的这组用于控制时间流逝速度的开关:

从左到右:减缓时间流逝正常时间流逝速度切换至当前时间加快时间流逝

观月

常规的观月方法自然不必过多介绍,只需要找到月球,然后放大视野即可,但这显然需要对应的时间、地点在空中真的能看到月球才能适用,而Stellarium的功能可远远不止如此。笔者在这里再介绍一些看不见月亮也能观月的方法。

白天不容易看到月球怎么办?

由于地球大气存在瑞利散射,白天的时候月光会被大气层散射的阳光掩盖。那么,我们怎么才能看见月球呢?

回到刚刚的界面介绍部分,找到下方工具栏的大气层开关,将其关闭,然后你会发现一个新的世界:

关闭大气层后的天空

太阳仍然耀眼,但是月球和繁星已经可以看见了。此时,你可以放大视野,观察月球的表面细节。

白天关闭大气显示后观测到的娥眉月

月球还在地平线下怎么办?

即使我们关闭了大气层,但是月球仍然会被地平线遮挡。此时,我们可以使用地面开关,将地面隐藏,这样就可以看见地平线下的月球了!

地面开关打开 地面开关关闭

我想看见满月/新月/上弦月/下弦月怎么办?

Stellarium提供了一个日期/时间的菜单,可以用于调整时间。在这个菜单中,你可以调整年、月、日、时、分、秒。所以,我们只要切换到满月、新月、上弦月、下弦月的日期,就可以在Stellarium中观测到这些月相了。

日期/时间菜单

我想看见月食/日食怎么办?

月食和日食是非常有趣的天文现象,但是由于月食和日食的发生频率较低,所以我们不能经常现实中观测到月食和日食。但是,Stellarium可以帮助我们随时观测月食和日食。

那么,我们需要自己查询月食/日食的时间吗?当然不需要!Stellarium提供了一个天文计算的菜单,可以用于计算天文现象的时间。在这个菜单中,你可以选择月食日食,设置好计算的时间范围,然后选择计算食,Stellarium就会自动计算出给定时间段内月食/日食的时间。

更方便的是,计算完成后,双击你想观看的月食/日食,Stellarium就会自动跳转到该月食/日食的时间。

月全食
日环食
日全食

从月球望地球

既然我们可以从地球上观测月球,那么我们是不是也能在月球上观测地球呢?答案是肯定的!Stellarium的地点切换不仅可以帮你将观测地点切换到地球上的其他地方,还能直接切换到月球!

所在地点菜单中,将行星这一项切换到月球(虽然月球并不是行星),然后你就可以在月球上观测地球了!

将地点切换到月球

或许你会觉得切换之后月球的地面不太逼真,我们也可以进行设置:从左侧菜单栏中选择星空及显示,选择地景-,这样就可以将地景切换为月球了。

将地景切换为月球

然而,身处北京的我们可能会发现,这样直接切换后,无论怎么调整时间,都无法从月球上看到地球。这是因为月球已经被地球潮汐锁定,所以月球的一面永远朝向地球,而另一面永远背向地球。而直接切换到月球的操作保留了原始位置(即北京)的经纬度,月球的这一位置恰好永远背对地球,如果我们想在月球上看地球,还需要切换我们在月球上的具体地点:

选择月球正面的地点就能看见地球了

其他高级使用

这里笔者就先不写了😝😝😝,欢迎来参加北京大学Linux俱乐部中秋游园会暨社团招新活动,我们将在活动中介绍更多Stellarium的高级使用方法😜😜😜。