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“超级蓝月月全食”今晚再现夜空!新浪科技全程直播

来源:网络 作者:上海新闻网 人气: 发布时间:2018-02-02
摘要:相关专题:时隔152年“超级蓝月月全食”再现夜空直播链接:新浪科技全程直播“超级蓝月月全食”来源:科学大院微信公众号也许这几天,在你的大脑接收的众多信息

  也许这几天,在你的大脑接收的众多信息中,1月31日的“红月亮”、“超级月亮”和“蓝月亮”闪现过几次,到底天上有几个月亮?

“超级蓝月月全食”今晚再现夜空!新浪科技全程直播

  如果你的家中有一个还在上幼儿园的孩子,又要怎么和他/她讲述月食现象呢?难道要说“狼人”或“天狗吃月亮”这类传说故事吗?

  今天,笔者就借着此文,和大家聊聊这轮超级蓝色红月亮(super blue red moon)到底是怎么回事。

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  月全食带来红月亮

  1月31日晚,天空将上演月全食。届时,只要天气晴朗,我国几乎所有地区都能欣赏到一轮“红月亮”高悬夜空的迷人景象。

  我们能看见一个物体,是因为我们的眼睛接收到从这个物体发出的光。月球本身不发光,是靠反射太阳照射到它表面的光而“发光”的。

  当太阳、地球和月球处在一条直线上时,地球在中间,挡住了太阳直接照射到月球上的光,即整个月球落在地球的影子里,便会发生月全食。发生月全食时,月亮并没有消失,只是亮度变暗,颜色变红,因此那时的月亮被称作“红月亮”或“血月”。

月全食的原理示意图。图片来源:timeanddate.com

月全食的原理示意图。图片来源:timeanddate.com

  不难发现,发生月全食时,我们会看到天上的一轮满月。满月月月有,为什么月全食却不是月月有呢?这就难在,月全食的发生要求太阳、地球和月球处在一条直线上。

  想象有一个以地球球心为中心、半径无限大的球,它叫做天球,所有的天体都位于这个天球面上。地球一年围着太阳绕转一圈,会造成我们能看到太阳一年在天球面上转动一圈,我们将太阳在天球上的移动路线称作黄道。

  同理,将月球在天球上的移动路线称作白道。黄道面和白道面并不在同一个面上,而是存在一个约5度的夹角。所以如要满足太阳、地球和月球处在同一直线上,就有一个苛刻的必要条件:月球和太阳均位于黄道和白道面的交点附近。

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  月亮为什么这么红?

  要回答这个问题,要注意到两个重要的因素:阳光中的可见光近乎白光,包含了不同波长的可见光,波长越短,颜色越蓝;第二个因素是地球的大气。

  月全食时,地球挡在了太阳和月亮之间,太阳光不能直射到月亮上。只有部分太阳光经过地球大气层折射之后照到月亮上。由于光会受到地球大气中比波长更小的微粒(如气体分子)的散射,颜色越蓝的光被散射的程度越厉害,结果经地球大气折射抵达月球上的光就主要以红光为主,所以月亮看起来就是 “红月亮”。

  试想,假设没有地球大气层,我们在月全食阶段看到的就不是“红月亮”,而是看不到月亮了(或者你可以说,看到了“黑月亮”)。

  你一定要问:那为什么平时偶尔也会看到红月亮呢?此红月亮非彼红月亮

  平时出现红月亮,具有一定的几率。如果视线方向上月亮位置低、在地平线附近,经月亮表面反射的太阳光会穿过地球大气层,短波长的蓝紫光被散射至天空,从而进入我们眼睛的光以红光为主,因此使得看到的月亮偏红。但这种颜色程度的变化并没有那么明显,如果未经专业人士的提前预报,很难被大众注意到。

  简单来说,月全食的“红月亮”,是抵达月球表面的太阳光就已经被地球大气层散射和折射过,不论在地球的哪个位置看,都是红月亮。而平时看到的“月亮红”,是照到月亮的太阳光没经过地球大气层的影响,而是在进入我们眼睛之前,经地球大气层散射过,仅仅在地球的某些位置看,才是“月亮红”。

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  “月亮红”是哪种红呢?

  月全食时,月亮可能的颜色并不那么单一,从淡橙色到深红色都有可能,取决于地球大气的质量。一般来说,月食时月面的亮度和颜色可区分为以下5级:

  0级,非常暗淡,几乎看不见;

  1级,稍亮,呈灰色或褐黄色;

  2级,微亮,呈铁锈红色,中心有些暗斑,阴影区边缘相当明亮;

  3级,呈砖红色,阴影区边缘可能呈黄色;

  4级,呈铜红色或橙色,非常明亮,阴影区边缘可能呈绿松石色或浅蓝色。

月全食的亮度和颜色等级示意图,图片来源:timeanddate.com

月全食的亮度和颜色等级示意图,图片来源:timeanddate.com

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  月全食有几个关键时刻?

  如果地球没有大气,太阳光无法照射到本影区,月球进入本影区的部分就无法被我们看见;而半影区则能收到部分太阳光,月球进入半影区的部分仍可以被我们看见,只是亮度变暗。

  然而地球是有大气的,因此本影区仍然有来自经地球大气折射后的阳光,颜色偏红,因此进入本影区的月球仍是可见的,且颜色偏红,亮度更暗。月球进入半影区时,除了亮度变化,颜色也有变化,颜色偏红,但红色程度比本影区的表现更低。

  月全食的全过程,可以用7个时刻来串联表示。

  1。月球自西向东围绕地球转动,当月球的边缘刚接触地球的半影,就是半影食始时刻;

  2。月球继续运动,当月球的边缘刚与本影接触时,便是初亏时刻;

  3。当月球刚全部进入地球的本影时,便标志食既了;

  4。当月球中心与地球本影中心最接近时,表示此次月全食的食甚了;

  5。 随着月球位置的继续移动,当月球刚与本影的另一端相接触,且月球仍位于本影内时,表示月球马上进入半影区域,就会更亮,因此用“生光”来命名该时刻;

  6。随着月球刚刚完全走出地球的本影,“复圆”时刻到了;

  7。当月球刚刚完全走出地球的半影,便半影食终了。

  1月31日的月全食,这7个时刻对应的时间分别是北京时间18:51:13, 19:48:27, 20:51:47, 21:29:51, 22:07:51, 23:11:11, 00:08:29。

  从食既到生光,全食阶段共持续1小时16分4秒。

责任编辑:上海新闻网
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