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今天是農歷正月十五元宵佳節。在這個應該賞花燈、吃湯圓的團圓夜,天空還為我們準備了一場意外的驚喜——一次非常難得的月全食天文盛宴!
據北京天文館專家介紹,這是本年度我國境內可見的“頭號天象”,非常值得期待。我國大部分地區只要天氣允許,都可以欣賞到“紅月亮”與元宵花燈相映成趣的美景。而且時間也剛剛好,食既發生在晚上7點04分,正好是元宵佳節的黃金時段,適合全家一起抬頭仰望。
更值得一提的是,元宵節恰逢月全食,這本身就極為罕見。錯過了這一次,下一次可要等到2072年了!
在期待“紅月亮”的同時,你是不是也很好奇,月全食究竟是怎么發生的?為什么月亮會變成紅色?它和平時我們看到的月偏食又有什么不同?接下來,我們就一起來了解月食背后的天文原理。
月食發生的原理和月食的類型
月食指月球進入地球陰影(簡稱地影,分為本影和半影兩部分),月面變暗的現象。月食發生的原理與日食類似,是由于月球、地球與太陽三者在空中排成了一條直線,地球被太陽照射的影子投到月球上,導致地球上位于黑夜半邊的人看到月球被地影遮擋。
月食的分類是看月球進入什么類別的地影里。一般的月食都是指月球進入地球的本影區。月球整個都進入本影,發生月全食;只是一部分進入本影,則發生月偏食。一次月食可能全程都是偏食 (即月亮從地球影子邊緣穿過去),也可能先偏食,后全食,再偏食,最后復原(即月亮從地球影子中間穿過去)。
因為地球直徑比月球大,其影子遮住月球后要么全部遮住形成月全食、要么部分遮住形成月偏食,但不會露出一圈,所以不會有月環食。
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月偏食示意圖
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月全食示意圖
為什么月全食會出現紅月亮?
當地球運行到太陽和月球之間,照向月球的太陽光被地球擋得嚴嚴實實。按常理,月亮應該完全置身于黑暗之中,消失到幾乎不可見,怎么還能變成紅色高掛夜空?
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月全食階段出現紅月亮的原因
原因可以用上圖來解釋:當月食進入全食階段,月球就會完全進入地球本影里,直線方向射到月球上的太陽光確實被地球擋住了,由于地球周圍有一層濃厚的大氣層,通過地球邊緣的大氣層射過來的太陽光,不是全部被擋住,而是其中短波顏色(青、 藍、紫等)的光線在穿過地球大氣層時被散射或吸收掉了,而長波顏色 (紅、橙、黃等)的光線可以穿過大氣,又經折射照到月球表面上,所以看上去全食階段的月亮不是全黑的而是發紅的,月亮實際看起來會呈現紅色、橙色,或者是古銅色。
有時我們在月全食時,也會看到“灰月亮”或“黑月亮”等,這主要根據地球大氣層的具體情況而定。
(文章中關于月食的內容和圖片均來自《天文簡單學》)
探索宇宙奧秘:《天文簡單學》
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編輯|王蕾雅
復審|任乃舒
終審|張弋輝
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