任萃毅
蔚藍的天空中,一輪明日當頭照著。忽然,太陽被一個恐怖的影子漸漸籠罩——“天哪!天狗吃月亮啦!”在古人眼中,這是相當恐怖的一幕,可是如今看來卻是一場值得觀賞“日食”。
“食”的發(fā)生原理
說起日食和月食的原因,很多小朋友都知道:“食”只是太陽和月亮在躲貓貓。當月亮躲到地球的影子中,就會形成月食;當太陽躲在月亮的背后,就會出現日食。
但每個月月亮都會圍著地球轉一圈。當它運行到地球和太陽之間就會形成新月(天文上稱為“朔”),當它運行到另一面就形成滿月(天文上稱為“望”),可日食和月食卻不是每個月都發(fā)生的?。?!
要想弄清楚這個問題,我們必須換一個視角,看看地球、太陽和月亮在太空中的真實狀態(tài)。
天文學家把地球繞太陽運行的軌道面叫作黃道;把月亮繞地球運行的軌道面叫作白道。原來,這兩個軌道面不在一個平面上。所以即便月亮走到了地球和太陽之間,也不一定會遮擋太陽表面,當然也不會發(fā)生日食。同樣的,走到地球背面的月亮也不一定落在地球的陰影里,自然也不會有月食發(fā)生。只有當新月或滿月靠近黃道面附近時,才有可能發(fā)生日食和月食。
紅月亮和貝利珠
月食分為月偏食和月全食。月偏食是月亮的一部分躲在地球的影子中造成的,而月全食時月亮會全部進入地球陰影,按理說這時候人們是看不到月亮的。但奇妙的是,由于地球大氣的漫反射光照在月亮表面,加上光的衰減,只有紅光能夠返回地球,于是我們便看到了神奇的“紅月亮”。2018年7月28日,發(fā)生過一場本世紀最長的月全食,當晚你可曾舉頭望“紅月”呀?遺憾的是,在上海只能看到這場月全食的前半段。
日食分為日全食、日偏食、日環(huán)食和全環(huán)食。最吸引人的當屬日全食——太陽一點點變暗,就在它被全部遮擋前的一瞬間,會出現一種叫做“貝利珠”的神奇現象,同時地面上飛速劃過一個巨大的陰影,這就是月亮落在地球上的影子。全食階段天空繁星閃爍,這時也是觀測水星的好機會。
有時,月球不能全部遮擋日面,會在外圍留下一個圓環(huán),這時就是日環(huán)食,日環(huán)食雖然沒有日全食那么精彩,卻也別具特色。
小鏈接:難得一見的日冕
日冕是太陽大氣的最外層,只有在日全食時或通過日冕儀才能看到。日全食時,籠罩在一輪黑日周圍的就是難得一見的日冕。
日食的黃金觀測帶
從發(fā)生的次數來講,每年的日食比月食發(fā)生的次數多,但是很多人卻終身難見一次日食,特別是日全食。這是因為月食發(fā)生時,理論上處在黑暗中的半個地球都能看見。但是想看日全食就需要點運氣,假如你正好身處“日全食帶”,就能看見壯觀的日全食。但是這個黃金觀測帶非常狹長,出了這個區(qū)域只能看到程度不同的日偏食。地球上某個地點兩次見到日全食的時間間隔大約是三四百年。2017年8月21日,在美國本土發(fā)生了一次日全食,日全食帶從美國西北的俄勒岡州開始斜穿整個美國,吸引了很多人聚集觀賞,日食結束后還造成了大堵車。