這是1月31日(rì)在北京拍(pāi)攝的月全食從(cóng)“初虧”到“食既”的過程
7月底又有天文大(dà)戲上演——月全食。
這次月全食将出現在北京時間7月28日(rì)淩晨,不管你(nǐ)在中國(guó)什麽地方,都(dōu)将有機(jī)會目睹。如(rú)果以前沒有認真欣賞過月全食,或者沒看(kàn)夠,這次千萬别錯過。
因爲,據報道這次月食的全食階段長達1小時44分(fēn)鍾,可(kě)能是本世紀持續時間最長的月全食。
可(kě)觀賞紅(hóng)月亮近兩小時
據測算,此次月全食于28日(rì)2時24分(fēn)發生(shēng)初虧,6時19分(fēn)複圓。其間約1小時44分(fēn)鍾,月球完全處在地球陰影(yǐng)中。爲什麽持續時間這麽久?月全食的時間又是由什麽決定的?
我們知道,地球繞着太陽公轉,月球又繞着地球公轉。發生(shēng)月食的條件(jiàn)是,地球處于月球和太陽中間,擋住了太陽光(guāng)。月全食持續的時間長短(duǎn)和太陽、地球、月球三者的位置關系密切相(xiàng)關。
中科(kē)院國(guó)家天文台研究員(yuán)平勁松介紹,這次月全食的時間比較長,與月球恰巧位于遠(yuǎn)地點,與地球的距離(lí)比較遠(yuǎn)有關。
“根據開普勒第三定律,行星沿橢圓軌道繞主星體(tǐ)運轉,它在單位時間掃過的面積相(xiàng)等,由于月球位于遠(yuǎn)地點時,是繞地球公轉速度最慢(màn)的時候,因此穿過地球陰影(yǐng)的時間就(jiù)長。”平勁松說(shuō)。
解釋月全食持續時間,地月距離(lí)是最老生(shēng)常談的原因。但(dàn)是這隻是其中一個因素。
平勁松介紹,還(hái)有一個重要的因素是日(rì)地距離(lí)。現在夏至剛過去(qù)一個月,夏至是一年(nián)當中日(rì)地距離(lí)最遠(yuǎn)的時候。同樣根據開普勒第三定律,這也是一年(nián)當中地球繞太陽公轉速度比較慢(màn)的時候。
也就(jiù)是說(shuō),在太陽、地球、月球正好運行到一條直線上時,地球運轉速度比較慢(màn),其陰影(yǐng)遮擋月亮的時間比較長,這也會使月全食的時間加長。
兩個因素疊加起來(lái),就(jiù)形成了本世紀持續時間最長的月全食。這兩個因素的疊加可(kě)并非易事(shì)。未來(lái)幾十年(nián)内可(kě)能還(hái)會發生(shēng)很多次月全食。但(dàn)月全食出現時,月球并不位于遠(yuǎn)地點,或者地球并不位于遠(yuǎn)日(rì)點,月全食時間都(dōu)會相(xiàng)對縮短(duǎn)。所以這時長1小時40多分(fēn)鍾的月全食真可(kě)謂大(dà)大(dà)的巧合。
假如(rú)你(nǐ)曾看(kàn)過月全食,也許曾留意,月全食出現時,月亮表面會變得(de)紅(hóng)通通的。正因如(rú)此月全食又被稱爲“血月”。
平勁松解釋說(shuō),發生(shēng)月全食時,月球處于地球的影(yǐng)子裡(lǐ),按說(shuō)在地球上用肉眼看(kàn)不到月球。但(dàn)是地球的大(dà)氣相(xiàng)當于一個球狀透鏡,一部分(fēn)日(rì)光(guāng)通過這個球狀透鏡發生(shēng)了折射,照(zhào)到了月球上。
而且,在太陽光(guāng)穿過地球大(dà)氣的過程中,除了紅(hóng)光(guāng)之外,其他(tā)波長較短(duǎn)的光(guāng)大(dà)多被大(dà)氣層散射向四面八方。波長比較長的紅(hóng)光(guāng)照(zhào)到月亮上面,月亮又把紅(hóng)光(guāng)反射到地球上。所以發生(shēng)月全食時,地球上的人(rén)們看(kàn)到的月亮紅(hóng)通通的。
前後都(dōu)有日(rì)食“奉陪”
這次月全食的有趣之處還(hái)在于,它位于兩次日(rì)食中間。7月13日(rì)發生(shēng)了一次日(rì)偏食,28日(rì)淩晨發生(shēng)月全食,等到8月11日(rì)又會出現一次日(rì)偏食。
不到一個月内,三場天文好戲連連看(kàn),背後又有什麽奧妙?
“這也是一種巧合,隻是按照(zhào)太陽、地球、月球的運動規律,碰巧在這段時間出現了這種現象。”平勁松說(shuō)。
這個巧合細究起來(lái),也是一件(jiàn)很有意思的事(shì)。這還(hái)得(de)從(cóng)太陽、地球、月球之間的關系說(shuō)起。
“以地球爲參照(zhào)物,太陽繞地球運動的軌道被稱爲黃(huáng)道,周期爲一年(nián)。月球繞地球運動的軌道被稱爲白(bái)道,周期爲一個月。這兩個平面并不重合,中間存在大(dà)概5°9′的夾角。”北京天文館館長朱進介紹。
出現日(rì)食的條件(jiàn)是,太陽、月球和地球在一條直線上,月球擋住了太陽的光(guāng)線。出現月食的條件(jiàn)是,太陽、地球、月球在一條直線上,地球擋住了太陽的光(guāng)線。所以日(rì)食發生(shēng)在新月時,月食則發生(shēng)在滿月時。
“但(dàn)黃(huáng)道和白(bái)道并不重合,所以雖然新月和滿月頻繁出現,太陽、地球、月球的位置并不總能構成一條直線,所以未必會出現日(rì)食或月食。”朱進說(shuō),隻有太陽位于黃(huáng)道和白(bái)道的交點附近,同時又出現新月或滿月時,才會出現日(rì)食或月食。
朱進介紹,這次出現兩次日(rì)食“夾”一次月全食的情況,巧就(jiù)巧在,太陽最近運行到了黃(huáng)道和白(bái)道的交點附近,月球也正往交點方向運行,而且出現新月,因此發生(shēng)了日(rì)食。半個月後,月球運行到交點附近,趕上滿月,又出現了月全食。再過半個月,月球又變成了新月,太陽仍在交點附近,月球距離(lí)交點也不遠(yuǎn),所以還(hái)會出現一次日(rì)食。
日(rì)食和月食,到底哪個更常出現?平勁松介紹,根據地球和月球運行規律,大(dà)約每18.6年(nián)日(rì)月食的發生(shēng)規律就(jiù)會大(dà)緻重複一次。在每個周期裡(lǐ),日(rì)食發生(shēng)的概率高于月食約40%——日(rì)食每年(nián)約發生(shēng)2.1次,月食每年(nián)約發生(shēng)1.5次。
“但(dàn)由于日(rì)食發生(shēng)時,在地球上的陰影(yǐng)區範圍窄小,從(cóng)同一個地區日(rì)食、月食的可(kě)見(jiàn)情況以及日(rì)食、月食在地球上可(kě)見(jiàn)區域面積考慮,月食的可(kě)見(jiàn)概率還(hái)是高于日(rì)食的。”平勁松說(shuō)。
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