日食与月食
月食与红月亮:怎样发生,怎样判断本地可见阶段
简明解读
满月经过地球影子时会发生月食。它不需要狭窄的地面中心食带:只要某一阶段的月球在当地地平线上方,原则上就可能看到该阶段。月全食时,经过地球大气折射和过滤的太阳光可使月面呈铜红色。Apphemeride 区分当地完整可见、部分阶段可见或不可见的情形。
地球的影子怎样遮住月亮
地球在背向太阳方向形成影锥,满月正处于这个方向附近。但月球轨道相对黄道倾斜约5°,多数满月从影子上方或下方经过,只有接近交点时才会进入影区。
影区分为内侧**本影和外侧半影**。从本影中的月面看,太阳光球被地球全部遮住;半影中则只遮住一部分。在月球距离附近,本影直径约为月球直径的两倍半至三倍,具体随距离而变。
- 月全食: 整个月球圆面进入本影。
- 月偏食: 只有一部分进入本影。
- 半影月食: 只经过半影,变暗较轻,有时肉眼不容易察觉。
在同一瞬间,地球上能看到月球的人观察的是同一影区进程,区别主要来自当地高度、时区、空气和地平线遮挡,而不是各自经过不同的地面中心线。
各阶段怎样衔接
| 接触标记 | 含义 |
|---|---|
| P1 | 月球开始进入半影 |
| U1 | 开始进入本影,本影偏食阶段开始 |
| U2 | 月球全部进入本影,全食开始 |
| U3 | 月球开始离开本影,全食结束 |
| U4 | 月球全部离开本影 |
| P4 | 月球全部离开半影,月食结束 |
并非每次月食都有所有接触。半影月食没有本影接触;月偏食没有 U2和U3。初入半影和最后出半影时,亮度差往往不明显;本影开始遮住圆面后,暗缺口更容易辨认。
全食阶段有时可持续一个半小时以上,整个半影进程则可长达数小时。21世纪很长的一次月全食发生在2018年7月27日,实际当地日期可随时区跨日;它是持续时间的历史例子,不代表下一次一定同样长。
**本影食分**用月球直径为单位表示月球在最大食时进入本影的程度。小于1通常为偏食,达到或超过1表示可形成全食。更大的食分意味着更深进入本影,但全食长度还受月球速度和影区大小影响,不能仅凭一个数断定所有事件的长短。
为什么月亮会发红
地球大气会把部分阳光折射进本影。光线沿地球边缘经过很长的大气路径,蓝色成分更容易散射损失,红橙光相对更能进入影区,照亮月球。因此,可以形象地把月全食看作受到地球边缘许多日出日落方向光线的共同照明。
颜色并不固定。平流层气溶胶、火山喷发影响、云和月球经过影区的深度,都会改变亮度。观测者可用**丹戎尺度**从很暗到较明亮的铜红色作定性估计,常分0至4级。
月面也不会总是均匀红色,靠近本影边缘的一侧往往较亮。“血月”是通俗称呼,不是额外的天体类型,更不意味着每次月全食都呈相同鲜红色。
怎样观察与拍摄
月食观测看的是月球,不需要太阳观测眼镜,裸眼、双筒镜和望远镜都可用于看月面。关键是相应阶段月球是否高于当地地平线。有时上海会见到带食月出或月落,其他城市可能看到完整过程,应分别判断。
若月球接近地平线,提前检查楼房、树木与山脊遮挡;黄山的地形尤其不能用理想平面地平线替代。拍摄时用稳定支架,月全食阶段通常需要比明亮满月长得多的曝光,长焦下还要考虑月球运动。
偏食阶段的明、暗部分亮度差很大,单次曝光可能难以同时表现。全食时月亮显著变暗,附近较暗恒星会更容易出现,也可以把它作为与普通满月不同的夜空体验。
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Apphemeride 列出月食的 P1、U1至U4、P4、本影与半影食分,以及影区几何,并按所选地点判断哪些阶段可见。当地日历时间与月出月落共同决定你能看到多少过程。
完整版提供月食模拟,包括真实速度、30倍、每秒推进1分钟或2分钟,也可在三维中查看;天象列表提供后续月食与提醒。详情见日月食功能页。
常见问题
“血月”是什么?
通常指月全食期间偏红的月亮。地球大气折射、过滤后仍有部分阳光进入本影,使月球没有完全消失。红色深浅取决于大气和影区位置,并非每次都一样。
月食持续多久?
包含半影阶段的完整过程可持续数小时,较长的全食事件约五至六小时;本影阶段可接近四小时,全食阶段有时超过一个半小时。擦过影区的事件则明显较短,应看具体接触时刻。
看月食需要日食眼镜吗?
不需要。月食时观察的是比普通满月更暗的月球,不是直视太阳。可正常使用裸眼或看月亮的光学设备;太阳观测的专用防护是另一个场景。
全世界都能同时看见月食吗?
全球接触发生在同一瞬间,但只有月球在当地地平线上方且视线条件允许的地点才能看到。不同地方可能看到带食月出、完整过程或带食月落,钟表显示也因时区而异。