嫦娥5号遇上2020最后一次月食,你要观赏吗,30日不要错过

北京时间11月24日4时30分,我国的嫦娥五号探测器发射升空,前往月球准备取样,尝试将大约2公斤重的月壤带回地球。
嫦娥五号的发射引起了全世界的关注,全世界将目光对准了月球。不过,最近月球上演的大戏还不止这一个。11月30日晚上,2020年,也是21世纪20年代的最后一次月食,即将上演。
需要说明的是,这一次上演的月食并不是月全食,也不是月偏食,而是另外一种月食——半影月食。和半影月食相对应的,是本影月食,月全食和月偏食都属于本影月食。
那么,什么是半影、什么又是本影呢?
如上图所示,地球背后有一个锥形区域,非常暗,这里就是地球的本影。在本影中,太阳的任何光线都无法照射进来,所以显得非常暗。如果月球运行到这里,就会出现月全食。需要说明的是,即使是在本影中,月球也不是完全看不见。由于太阳光途经地球大气层时会出现折射现象,因此月球也会接收到一点阳光,呈现出古铜色或者暗红色(根据光度不同有微弱变化)。
而在本影两侧(三维空间来看就是四周)还有一个叫做半影的区域,在这个区域内,只有一部分阳光会被遮挡,另一部分还可以射进来。因此,如果月球进入到这里,也会因为接收到的阳光比较少而变暗,但是又要比本影月食时要亮得多,这就是半影月食。当月偏食发生的时候,我们就处在月球的半影中。另一方面,如果30日在月球上仰望天际,则会看见地球形成的一次日偏食。
说到底,出现半影月食的原因就在于太阳不是一个点光源。就如同上面这个马克杯所演示的一样,最暗的地方就是它的本影,旁边还有比较暗的半影。
半影月食的亮暗程度,取决于食分的大小,也就是被遮挡的程度。如果食分不足0.7,我们的肉眼甚至都看不出半影月食和普通月亮之间的区别。
在2020年,一共出现过4次月食,而且每一次都是半影月食。因此,和本影月食相比,今年的几次半影月食没那么出名,受到的关注度也比较低。
有趣的是,作为2020年最后一次月食,马上就要上演的这次半影月食还伴随着嫦娥五号的探月工程。当然了,我们也不可能在地面上看见嫦娥五号,不过这仍然使得本次月食显得别有一番风味。而且就像我们解释半影月食时所说的那样,如果嫦娥五号在30号于合适的位置仰望天空,会看见地球形成的日偏食。
(图片说明:30号月球上会看见日偏食)
那么,这次月食具体会在什么时候上演呢?我们为大家准备了一张时刻表:
  1. 在北京时间11月30日下午15时52分(协调世界时7:32)的时候,月球就开始进入地球的半影了;
  2. 北京时间下午17时44分,本次月食达到食甚,也就是月球最暗的时刻。此时月球大约有83%的部分位于地球的半影中,因此我们还是可以看到它和没有月食时的一些区别的;
  3. 整个月食过程持续大约4.3个小时,在北京时间晚上19时53分(协调世界时11:53)的时候,月球就会离开地球半影,月食完全结束。
(图片说明:本次月食的可见区域,深色阴影处将会与本次月食无缘,右侧地区可以看到带食月出;左侧区域可以看到带食月落)
好在现在正好是北半球的冬季并且接近冬至,天黑得很早,因此和北美洲的天文爱好者相比,我国的天文爱好者更有眼福,因为在我国范围内,可以看到月球带食月出,而美洲的人如果想看,就要在凌晨了。当月亮在中华大地逐渐升起的时候,我们可以仔细观察,会发现它的西北侧会有一点点非常微弱的茶色阴影,这就是它进入地球半影的特点。
即便我们国内可以看到本次月食,但有些注意事项是必须要提的:
(图片说明:本次半影月食中月球经过的区域,黄色为半影区域,红棕色为本影区域)
  • 首先,对于我们来说,这次月食的确还是相对比较早的。尽管食甚的时候天确实已经黑了,但月亮的高度相对来说还比较低,因此大家在选择晴朗天气的同时,还要尽量找一个比较空旷(尤其是东方月亮升起的地方)的地带,防止月亮被遮挡;
  • 其次,尽管本次月食的食分达到了0.83,但它毕竟还是半影月食,所以仍然是不如本影月食那么明显。再考虑到大家未必都是在食甚的时候观测,所以可能需要认真观察才会看出区别。
我们都知道,月食和日食本质上都是源自于天体对太阳光的遮挡,这与月球所在的位置有关,取决于月球公转到了哪里。那么,根据月球的公转周期来推算,平均每29.5天就会出现一次月球处于地球和太阳中间的位置上,为何月食不是每29.5天就上演一次呢?
这是因为,地球公转轨道和月球公转轨道并不严格处在同一个平面上,二者有大约5.09°的夹角。因此有的时候月球虽然运行到地球和太阳之间,实则比太阳高一些或低一些,根本无法遮挡住阳光,无法形成日食,在运行到另一侧的时候也不会出现月食。
一般来说,地球和月球运行回到上一次相对于太阳的相同位置,需要6585.32天的时间,换算下来大约是18年零11天又8个小时,这个时间又被称为沙罗周期。在经历一个沙罗周期后,非常相似的日食或者月食天象就会出现(不过观测地点会发生变化)。在一个沙罗周期内,平均会出现43次日食和28次月食。
在本次月食之后的半个月,也就是12月14日,我们就会马上迎来精彩的日全食天象。不过,由于位置的问题,只有南美洲地区的人们才能看见这一天象,我们恐怕与它无缘了。
那个时候,如果一切顺利,我们的嫦娥五号也将踏上返回地球的旅程。在半影月食中采样,在日食中返程。嫦娥五号的这一次旅程,还真的是与众不同呢!
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