月食发生在什么时候(2020年月食时间表)
月食发生在什么时候
作者: 天文在线
2020-05-16 14:51:13
[ 闻蜂导读 ] 日食只会发生在新月时,而月食只会发生在满月时。此外,蚀的发生条件还包括,新月或者满月必须是在一次日食季中。

图解 :2017年8月21日,地球天空协会(EarthSky)的会员Beverley Sinclair,在南卡罗来纳州查尔斯顿市的郊外拍到了这张精美的日全食的照片,并记录到:“接近日全食时,天空满满的都是云层,但是奇迹般的是,随着日全食的推进,天却慢慢放晴了。这张照片展现了钻石环和倍里珠。”

 

要理解日食季,这里有一些词需要提前了解:月球交点和黄道面。黄道面是地球绕太阳运转的轨道平面。一个月球交点是指,在月球在它自己每个月绕地球运转中,月球的轨道与黄道面的交点。一个日食季是指,从地球的角度来观测,当太阳距离某一个月球交点足够近的时候就能够发生蚀。如果太阳靠近离某一个月球交点发生在满月时,那我们就能观测到月食;如果太阳靠近离某一个月球交点发生在新月时,那我们就能观测到日食。

 

换句话来说,在月球在经过某一个月球交点前后这一时间时,同时如果是新月或者是满月的时间的话,那么蚀并不仅仅是可能,而是将不可避免的出现蚀。

 

今年首场月食,明天凌晨上演。揭秘月食的季节性规律

 

图解:月球交点是指月球的运行轨道和黄道面(即地球绕太阳运行的轨道平面)相交的地方。当某一个月球交点指向太阳的方位时,它将成为一个前后约有35天的蚀季的时间中点。这一蚀季的季中点发生在2019年12月30日,另一个将发生在2020年6月20日。图片来自Go Science Go。

 

每一个公历年里会有4到7场蚀,2次日食季。在某些年份里,有可能会出现第三个日食季跨骑到上一年或者下一年。(比方说2019年12月到2020年1月的日食季)

 

一次日食季大约会持续35天,每173.3天复而循环(差不多6个公历月)

 

我们知道,一个农历月(两次连续的新月或满月之间的时间)是大约29.5天;在一次的日食季里会发生至少两场蚀(一场日食和一场月食,无论先后顺序)。在一次日食季里,最多三场蚀是可能的(不管是月食,日食,月食的顺序,还是日食,月食,日食的顺序),虽然这意味着第一场蚀将发生在很早一开始进入日食季的时候,才能让第三场蚀在日食季结束之前可以发生。

 

如果一个公历年中有七次蚀,那么会有几种可能性。第一场蚀属于一次始于上一年的日食季 ;并且/或者, 第七场蚀属于一个到下一年才结束的日食季。在一个公历年中出现七场蚀的可能性微乎其微。然而,这种情况上一次发生在1982年,并且下一次会在2038年重现。

 

这篇文章写于2020年1月8日,我们刚好处于一次日食季中,这次的日食季的季中点在2019年12月30号。这次的日食季的第一场蚀,发生在2019年12月26日;新月精准地运行到了太阳圆面前,向我们展示了一场日环食(火环食)。见下图。

 

今年首场月食,明天凌晨上演。揭秘月食的季节性规律

 

图解:2019年12月26日的日环食的始末过程,摄于关岛坦帕湾(Tumon Bay,Guam)。艾略特·何瑞曼报告说:“在关岛观测日食的那天天气很好,天空大体蓝色晴朗,只在海岸边有一些海洋薄雾。这些图像是用Questar望远镜以及带有巴德(Baader)太阳滤镜片的尼康D850相机所捕捉到的。”

 

本次日食季的第二场蚀是将于2020年1月10号满月发生的半影月食。任何月食,如果发生在一次日食季的过早或过晚的时间,那么满月将会错过地球的本影区(内部的深色阴影),而取代地穿过地球的半影区(外部的微弱阴影)。因为即将到来的这一场月食发生在日食季相当靠后的时间了,所以这将会是个半影月食。见下图所示。

今年首场月食,明天凌晨上演。揭秘月食的季节性规律

 

图解:2020年1月10日时,满月将会错过地球的深色本影区,而会从更加微弱的半影区中穿过,为我们呈现出不太好观测到的半影月食。这场蚀如果从月球上观测,将会更加惊人;因为在月球上,你将会看到日偏食。

 

日食只会发生在新月时,而月食只会发生在满月时。此外,蚀的发生条件还包括,新月或者满月必须在一次日食季中。不然的话,新月将会在太阳过北或过南的地方经过,从而让日食无法发生;或者满月将会在地球的影子过北或过南的地方经过,导致月食无法发生。

 

今年首场月食,明天凌晨上演。揭秘月食的季节性规律

 

图解:蚀的发生全部都是关于各种直线排列。在一场日全食中,太阳、月球和地球应在一条线上,月球处于太阳和地球之间。图片来自美国宇航局。

今年首场月食,明天凌晨上演。揭秘月食的季节性规律

 

图解:在一场月食中,太阳、地球和月球应在一条直线上,地球位于太阳和月球的中间。图片来自美国宇航局。

 

为什么会有日食季?

天空中有许多周期循环。日食季正是众多天体周期之一。

如果月球绕地球运转的轨道平面和地球绕太阳运转的轨道平面是同一个平面的话,那么在每一次新月时就会有一场日食,而在每一次满月时就会有一场月食。

然而,实际上,相对黄道面(地球的轨道平面)而言,月球的轨道平面倾斜了5度。因此大多时候,新月或者满月都将在过于偏南或偏北的地方经过,导致蚀不能发生。譬如,2020年将有12次新月和13次满月,然而只有2场日食及4场月食(不幸的是,2020年所有的月食中都将是半影月食,蚀象微弱且难以观测。)

今年首场月食,明天凌晨上演。揭秘月食的季节性规律

 

图解:2020年将有12次新月和13次满月。A=日环食,T=日全食,n=半影月食。月相来源于Astropixels网站

当月球绕地球沿着轨道运行时,月球每个月将两次穿过黄道面(地球的轨道平面),这个交点被称为月球交点。如果月球是从南到北运行,则为月球的升交点;反之从北到南,则为月球的降交点。月球最后的一次处于降交点是在2019年12月26日,并将在2020年1月9日达到它的升交点。

 

当月球交点直接指向太阳时,这一重大事件便意味着蚀季进入季中点。当一场蚀发生在蚀季的季中点时,月球、太阳、地球三者的对齐直线最为精准;而当蚀发生在蚀季的开头或末尾时,则最不精准。当发生在蚀季的开头或末尾时,任何月食都为半影月食;而当发生在在蚀季的开头或末尾时,任何日食都为不足的日偏食。

 

2019年,蚀季的季中点在1月17日,7月10日,和12月30日。而今年2020年,蚀季的季中点在6月20日,和12月11日。

蚀季的季中点:2019年12月30日

第一次蚀(日食):2019年12月26日

第二次蚀(月食):2020年1月10日

蚀季的季中点:2020年6月20日

第一次蚀(月食):2020年6月5日

第二次蚀(日食):2020年6月21日

第三次蚀(月食):2020年7月5日

蚀季的季中点:2020年12月11日

第一次蚀(月食):2020年11月30日

第二次蚀(日食):2020年12月14日

今年首场月食,明天凌晨上演。揭秘月食的季节性规律

 

图解:月球的轨道平面与地球绕太阳运转的轨道平面(黄道面)有5度的夹角。但在这张图中,黄道被绘成太阳在黄道十二宫前的明显年路径。月球的轨道与黄道面相交于两个节点,被称为月球交点(在这里记为N1和N2)。蚀季的季中点就是当这条节点线直接指向太阳的时候。在上图中,节点线并不指向太阳。

 

总之,从地球的角度来观测,蚀季是指太阳离月球节点足够近且能发生蚀的一段时间。 如果太阳靠近离某一个月球交点发生在满月时,那我们就能观测到月食;如果太阳靠近离某一个月球交点发生在新月时,那我们就能观测到日食。在一次的蚀季里,最少会发生两场蚀(一场日食和一场月食,无论先后顺序)。而在一次日食季里,最多三场蚀是可能的(不管是月食/日食/月食的顺序,还是日食/月食/日食的顺序)。

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