【微科普·星语】日食究竟是怎么一回事?
日全食,作为最壮观的天象之一,总能吸引世界各地的天文爱好者不远万里到全食带中进行观测。日全食虽然壮观,但对于某一固定地点,则是非常罕见的,下次光临我国境内的日全食就要等到2034年。与日全食相比,日偏食就相对“友善”得多!大家可能也听说了发生在上周日的日偏食天象。借此机会,我们就来聊聊日食。
发生在上周日(2019年1月6日)的日偏食 刘怡霄摄
说到日食,就不得不提到月相
月相,是指月球发亮部分的形状,是由于地球、月球和太阳的相对位置不同而导致的。月相的成因可以用下面这张图来解释。下图是一张俯视示意图,月球逆时针绕地球公转。由于太阳离我们非常遥远,我们可以假定太阳光为平行光,同时地球和月球本身都不发光,因此只有朝向太阳的部分被照亮,而在地球上观察,不同位置上的月亮被照亮的部分也不尽相同。以“朔”(初一)为例,从地球上观察,被太阳照亮的月球部分恰好背对地球,因此在这一天,我们并不能看到月亮;在“望”(一般是十五,也有可能是十四、十六、十七)这一天,月球朝向我们的恰好是完全被照亮的那一面,从地球上观察则是满月;其他位置也同理。
月相图,未按实际比例
回到日食
日食是由于月球运动到太阳和地球中间时遮挡住太阳光而形成的,分为全食、偏食和环食三种。根据上面的描述,你可能已经发现了日食只能发生在“朔”这个月相。由于月球绕地球公转轨道为椭圆形,与地球距离并不始终相等,便出现了不同种类的日食现象。当月球离地球较近时,月球看上去较大,足以完全遮住太阳的光,形成日全食;而当月球离地球较远时,月球看上去较小,只能遮住太阳的中心部分,从而形成日环食。而多数时候,我们能看到的只是太阳的一部分被月球遮挡所形成的日偏食。
从这张俯视日食示意图中我们可以看到,只有处于月球本影区的时候才能看到日全食的天象;处于半影区时,只能看到日偏食的天象;而处于伪本影区的时候,我们能看到日环食的天象。图片来源:台湾气象局
发生在上周日(2019年1月6日)的日偏食 刘怡霄摄
看到这,大家可能会问,既然日食是由于月球运动到地球和太阳中间的位置而产生的,那为什么并不是每次“朔”的时候都会有日食呢?
这是因为地球围绕太阳公转的平面(黄道面)与月球围绕地球公转的平面(白道面)并不重合,有大约5°的夹角,因此只有当日、月大致位于两个平面交点的时候才会形成日(月)食。
太阳、地球、月球轨道示意图
那下次日食是什么时候呢?
好消息是,下次发生在地球上的日食是一次日全食,即将发生于2019年7月2日。而坏消息是,只有南美地区能看到日全食,我国并不可见。再下次日食,就要等到今年的12月26日了,那将是一次日环食!而我国只能看到日偏食。而要想在北京看到日全食,就要等到2035年了……
不过也不必因此沮丧,毕竟日食只是众多天象中的其中一个而已。要想了解更多有关星星的故事,别忘了持续关注我们哟!
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