來(lái)源:科技日報
月食期間,月球表面陰影的弧度不斷變化,且月牙和陰影部分邊界線(xiàn)模糊
7月底上演的天文大戲——加長(cháng)版月全食,你看了沒(méi)?1個(gè)多小時(shí)的時(shí)間里,月亮表面的陰影逐漸從小變大,仿佛一口口地被吃掉。
事實(shí)上,不只是月食,平常日子里你只要抬頭望月,堅持數日,也會(huì )看到月亮身型的變化。所謂月有陰晴圓缺,形容的就是月相的變化。
那么,問(wèn)題來(lái)了。如果得到一張月全食或正常月相變化過(guò)程中的照片,該如何區分到底是哪種天文現象產(chǎn)生的呢?
看圓?。阂粋€(gè)弧度不斷變化一個(gè)基本不變
為了形象地說(shuō)明這一問(wèn)題,北京天文館助理研究員馬勁向科技日報記者展示了一組月相和一組月食過(guò)程的圖片。兩組圖片中,用虛線(xiàn)勾勒出了月球表面陰影的弧線(xiàn)。
你看,月相過(guò)程中,不管月亮身型如何變化,月牙兩端形成的圓弧都是同樣的約180度;而在月食過(guò)程中,這一弧度要么大于或小于180度,只有在一個(gè)瞬間是180度。馬勁說(shuō)道。
不同的弧度源自?xún)烧卟煌男纬稍?。我們先?lái)看看月相是如何形成的。月球本身不發(fā)光也不透明,人們在地球上看到的月亮是它被太陽(yáng)照亮的部分。太陽(yáng)光平行地照射過(guò)來(lái),它向著(zhù)太陽(yáng)的半個(gè)球面是亮區,另半個(gè)球面是暗區。
隨著(zhù)月球相對于地球和太陽(yáng)的位置變化,就使它被太陽(yáng)照亮的一面有時(shí)對向地球,有時(shí)背向地球;有時(shí)對向地球的亮面部分大一些,有時(shí)小一些,這樣就出現了不同的月相。
假設滿(mǎn)月是一個(gè)圓形,那么不管月相如何變化,它的上下兩個(gè)頂點(diǎn)的連線(xiàn)都是這個(gè)圓形的直徑。也就是如上文所說(shuō)的,月相過(guò)程里,月牙兩端形成的圓弧都是大約180度。
而月食則不一樣。月食過(guò)程中的陰影部分是地球的影子。地球的影子比月亮大,所以月食中陰影部分的那根弧線(xiàn)比外側略直一些,形成的弧度就和月相中的不同,且不斷變化。
看邊緣:一個(gè)界限清晰一個(gè)模糊
想區分月食和月相,除了看陰影部分弧線(xiàn)的弧度以外,是否還有其他辦法?馬勁指出,還可以看月牙和陰影部分的邊界線(xiàn)是否清楚,月食過(guò)程中地球陰影的邊緣是模糊的,而月相過(guò)程中的陰暗交界線(xiàn)則十分清晰。
為什么一個(gè)模糊,一個(gè)清晰?馬勁進(jìn)一步解釋道,之所以說(shuō)地影是模糊的,這是因為影子的邊緣都是如此。站在陽(yáng)光下,你看看自己的影子,也會(huì )發(fā)現頭部的邊緣是模糊的。而因為月球沒(méi)有大氣,所以月相的明暗交界線(xiàn),也就是月球上的晨昏線(xiàn)是極其分明的。此外,月相的形狀在一夜之內是察覺(jué)不出變化的,而月食的形狀變化則很快,一會(huì )兒就能看出區別。
如果多次觀(guān)測月食,你會(huì )發(fā)現陰影出現的方位不盡相同。陰影有時(shí)候先從月球上半部分出現,有時(shí)則先從月球下半部分出現。這又是什么原因導致的?
月亮總是自西向東進(jìn)入地影,如果發(fā)生月食時(shí),月亮剛升起來(lái),陰影就從下方開(kāi)始,但如果月食發(fā)生時(shí),月亮快落下去了,就像最近這次月食,陰影就從上面開(kāi)始。馬勁說(shuō)道。
即使是同一次月食現象,站在不同地理位置,也會(huì )看到不一樣的陰影出現過(guò)程。馬勁繼續拿最近的這次月食舉例道,在中國東部觀(guān)測,月食開(kāi)始時(shí),月亮已經(jīng)西沉了,但對于歐洲來(lái)說(shuō),同一時(shí)刻,月亮則是剛升起來(lái)。記者 唐 婷