等了152年的“超级蓝血月”今晚降临 错过要等下辈子

2018年01月31日 15:51 次阅读 稿源:科普中国 条评论

1月31日晚间,2018年的开年天文大戏隆重登场,天幕将上演“超级月亮、血月、蓝月亮”三合一的罕见天文奇观!上一次出现类似的情景还要追溯到152年前的1866年!届时,超级月亮、血月、蓝月亮将组团亮相,千万不可错过。

超级月亮

月亮围绕地球运转的轨道实际是一个椭圆,月亮距离地球时近时远,平均而言,月亮位于远地点时比位于近地点要远约5万千米。

超级月亮,是指月亮位于近地点时发生的满月,比起远地点的满月,超级月亮要大14%,亮度也要高30%。

顺便说一句,超级月亮这个IP不是由天文学家提出的,而是由美国的一位占星师在1979年提出来的,并逐渐传播开为大众所接受。

超级月亮,NASA/JPL-Caltech(图中的Apogee远地点和Perigee近地点都是平均距离)

血月

发生月全食时,月亮呈现暗红色或古铜色,被称为“红月亮”或“血月”。

2015年9月27日的月全食,wikipedia

蓝月亮

如果顾名思义认为“蓝月亮”是蓝色的就错了,蓝月亮和月亮的实际颜色并没有什么关系。

蓝月亮有两种定义,第一种是在一个季度中出现4次满月时,则第3次满月被称作蓝月亮,第二种是在一个自然月中能看到两次满月时,则第2次满月被称作蓝月亮。

蓝月亮常用的是第二种定义,按此定义,蓝月亮平均2.7年才出现一次,1月31日晚所称的蓝月亮就是这种定义,因为今年1月份出现了两次满月,第一次是在1月2日,那次也是一次超级月亮,只是没发生月食,第二次就是1月31日。

2012年8月31日的“蓝月亮”,wikipedia

实际上,在特定的大气条件下,月亮真有可能呈现出货真价实的蓝色,这种情况与月亮是第几次满月无关,而是由于大气中悬浮有大量的尘埃颗粒时(例如火山爆发或是发生大的野外山林火灾时,大量的火山灰或燃烧形成的固体小颗粒被释放到高层大气),这些尘埃对月光的散射作用会使地球上的人们看到真正蓝色的月亮。

造成蓝色的月亮的原因就和沙尘暴时太阳看上去显得发白发蓝是同样的原理。

月食的种类有哪些?

月食,在我国民间俗称“天狗吃月亮”,是一种奇异的天象。

月食可分为三种:半影月食、月偏食和月全食。

半影月食

月亮进入地球半影时发生的是半影月食。发生半影月食时,月面亮度只会微弱的变暗,肉眼察觉不到。

月偏食

月亮一部分进入地球本影时发生的是月偏食。发生月偏食时,月面的部分区域被地球遮挡,接收不到阳光,也不会反射阳光到地球上,因而从地球上看,月面就像缺了一块似的。

月全食

整个月亮全部都进入地球本影时发生的是月全食。发生月全食时,月球朝向地球的这个半球将会全部被地球遮挡,没有阳光直射,月亮就显得黯淡无光,似乎是被“天狗”吞进肚子里一样。

实际上在月全食时,即使月球被地球完全遮挡住了直射的阳光,但由于地球大气层的散射作用,波长较短的光线(黄光、绿光、蓝光、紫光等)大部分都向四面八方散射掉了,而波长较长的光线(红光)受地球大气的散射影响不大,可以透过地球大气层,照射到藏在地球本影中的月亮上。

血月的成因示意图,NASA

因为这个缘故,所以在月全食时,月亮看起来实际上是暗红色或古铜色的,也就是大家所说的“红月亮”或“血月”。同样,由于地球大气的散射,使得朝阳和夕阳看上去是一轮红日。

月全食发生在什么时间?

月食的本质,是月球围绕地球公转的过程中,当它运行到地球的影子中时(包括地球的本影和半影),原来直射到月面的阳光被地球全部或部分遮挡,造成月亮亮度变暗的现象。

由于光线沿直线传播,月食发生的时刻,太阳、地球和月亮必然是呈“三点一线”的排列,地球位于太阳、月亮之间,所以说月食只可能在满月时(农历十五前后,望)发生。

同样,日食发生的时间只可能是新月时(农历初一前后,朔)。

这也是古谚“日蚀则朔,月蚀则望”的科学依据。

月全食常见吗?

相比日全食而言,月全食是一种相对常见的天象。

月全食是月亮全部进入地球的本影中产生的天象,而日全食是地球上的部分地区进入月球的本影中产生的天象。

地球的个头比月球大得多,地球的平均半径是6371千米,月球的平均半径是1738千米,大约是地球半径的1/4,因此月球的本影锥也比地球的本影锥要小得多。

所以月全食几乎每两年就会有一次,每次月全食发生时,几乎半个地球都可以看到;而全球范围内日全食大约一年半才会发生一次,每次日全食发生时,只有处于月球本影范围内的极少数地区才能看到,对于固定的某一地点,平均每370年才会看到一次日全食。

2018年1月31日的月全食示意图

月全食应如何观看?

对于月全食,最简单的观测方法就是目视观测,即用眼睛直接观看。也可以借助望远镜来观测,能够进一步看清月面上的细节(月海、环形山、辐射纹等)。

满月时的月面细节

月全食有哪些关键时间点?

月全食发生时,重要的时间点有初亏(月球开始进入地球本影)、食既(完全进入本影区)、食甚(到达本影的最内侧)、生光(即将离开地球本影)、复圆(完全离开本影区)等。

本次月全食的初亏为北京时间19时48分,食既为20时52分,食甚为21时30分,生光为22时08分,复圆为23时11分。

其中,从食既到生光的时间内,是真正的月全食部分,也就是大家所说的“红月亮”或“血月”,持续约1小时16分。“血月”时月亮的亮度仅有10.2等,满月的亮度约为-12.3等。

在哪里可以看到这次月全食?

1月31日晚,我国大部分地区(图中阴影最深的部分)都可以观看月全食的完整过程。

可观看1月31日的月全食的地区,NASA

各地的月出时间和地平高度略有不同,可以在网上进行查询。

等了152年的“超级蓝血月”今晚降临!错过要等下辈子

可观看1月31日的月全食的地区,NASA

这次月全食还有啥看点?

2018年地球上能看到两次月全食,分别是1月31日和7月28日。但是由于地球自转的关系,7月28日的那次月全食,对于我国大部分地区来说,只能看到带食月落,也就是月亮还没有完全进入全食状态,就落到地平线以下去了,换句话说,我们看不到“红月亮”的出现。

这一次月全食也是今年唯一的一次我们可以看见“红月亮”的时机,错过了就不再有。而且,1月31日的月全食出现在前半夜,大家不用熬夜即可观赏。

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