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2018年1月31日为什么会出现蓝色月全食?

更新:2018-02-12 16:28 热度:

  据国家地理网站(撰文:李昫岱):2018年的月亮似乎非常多变,有两次月全食,一次发生在1月31日,另一次在7月28日,月全食发生时,可以看见血红色的月亮。除了月全食以外,还有出现两次的蓝月,蓝月是什么?月亮会变蓝色的吗?
蓝月亮
  罕见的蓝月

  如果一个月份里面出现两次的满月,第二次的满月就称为蓝月,例如2018年的一月分别在1月2日和1月31日出现满月,1月31日的满月就是蓝月。今年的第二次蓝月出现在3月31日。蓝月发生时,月亮并不会变成蓝色,蓝月只是个名称。

  英文中有个片语是once in a blue moon,意思是跟蓝月一样罕见。平均而言,蓝月大约是两年半发生一次,今年出现两次蓝月,这种情况是相当少见。

  蓝月和血月哪一个比较罕见?地球上平均约1.4年会发生一次月全食,如果考虑同一个地方看见月全食的情况,因为月全食只有晚上看得见,看见月全食的机率只有一半,所以大约是2.8年才可以看见一次月全食。要看见月全食的机率比出现蓝月的机率还小一些。
月全食
  月全食怎么看?

  看月全食不需要借助仪器,用眼睛观赏就可以,看着满月慢慢变暗变红,再​​变回原来的样子。 1月31日晚上的月全食,月亮位在地球本影的时间有1小时16分,这段时间原本银色的月光会变成血红色,月亮愈靠近食甚会愈红,月食的现象愈明显。

  地球的影子

  月食发生的时候,地球位在太阳和月球的中间,原本照在月球上的太阳光,会被地球遮蔽,地球的影子落在月球上。

  月食发生在满月(望)的时候,但是为什么并不是每一次的满月都发生月食呢?下图是以2018年的满月和地球影子的相对位置,除了两次月全食的满月,其他时间地球影子和满月都相隔一段距离,不会发生月食。

  太阳在天空中移动的轨迹称为黄道,运行一周的时间是一年;而月亮在天空中运行的轨迹是白道,运行一圈的时间是一个月。如果黄道和白道相重合,那么每次的满月都会发生月食。但是白道和黄道在天空中相差约5度,所以并不是每次的满月都会发生月食。

  今年的两次的月食相隔约半年,那是黄道与白道交点在天空中相差大约半年的原因。当太阳运行到黄道与白道交点时,就会发生日食和月食。这时如果月亮也运行到天空中太阳的位置,就会发生日食;如果月球运行到太阳的正对面,地球的影子就会落在月球上出现月食。

  血红的月全食

  月全食发生时,地球位在太阳和月亮之间,月球进入地球的影子中,太阳会被地球遮住。如果地球遮住了太阳光,为什么我们还是能看见月亮呢?那是因为太阳光受到地球大气层折射,让折射后的太阳光照在月球上。

  为什么月全食看起来是红色的?因为大气层将太阳光中的紫色、蓝色、绿色等波长较短的光都散射掉,只留下红色的太阳光折射到月球表面。血红色的月全食和红色夕阳原理是一样的,中午时的太阳看起来是白色的,当夕阳西下时,太阳穿过较厚的大气,这造成太阳光散射较严重,所以夕阳看起来才会是红色的。

  地球上发生月全食时,如果月球上有太空人,太空人会看见什么景象呢?因为地球位在太阳和月球之间,所以地球会将太阳遮住,月球上的太空人将会看见日全食。前面提到太阳受到地球大气折射和散射会将红光投射在月球表面,所以月球上即使发生日全食,月球上的太空人还是可以看见地球的大气层发出红光,就像是一圈红色的环。

  上图是新视野号离开冥王星时拍摄的影像,拍摄影像的时候冥王星正好把太阳遮住,太阳光在冥王星的大气上形成一圈蓝色。月球上看见的日全食会跟这幅影像很类似,只是蓝色的环变成红色的。

  哥伦布的诡计

  哥伦布能够发现新大陆,除了优秀的航海技术,天文知识也很重要!

  从欧洲出发的哥伦布,1503年6月30日抵达牙买加,当地的原住民一开始很欢迎他们,还提供食物,但是后来一些不肖的水手欺骗而且偷窃原住民的东西,于是原住民停止供应他们食物。哥伦布从船上的天文年鉴中得知1504年3月1日即将发生月全食,于是告诉原住民如果不再提供食物给他们,神会发怒而且让月亮变红。 3月1日晚上,月亮果然如哥伦布所言,变成血红色的月亮,原住民以为神真的生气了,所以赶紧提供哥伦布食物。

  今年有两次的机会看见月全食,把握这难得的机会,千万不要像牙买加的原住名一样,看见血月就吓得吃手手!(撰文:李昫岱 天文学博士,曾经服务于中央研究院天文所及美国伊利诺大学厄巴纳-香槟分校。)

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