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北京時間7月3日凌晨，一場天文好戲在天幕上演——南美多地觀測到壯觀的日全食。而7月17日凌晨還將上演一次月偏食，我國新疆、西藏等地能看到整個過程。

不少天文愛好者專門飛往智利或阿根廷觀看日全食。在智利北部阿塔卡瑪沙漠的月亮谷，來自全球各地的驢友架起相機，留下了這次日全食的影像。而即將上演的月偏食，雖然遠不如日全食壯觀，仍引得不少天文愛好者摩拳擦掌。

接踵而至的日食、月食令人興奮，也讓人們疑問，它們相伴出現(xiàn)是場巧合還是種必然?而關(guān)于日食和月食，我們還有哪些誤解和冷知識?

月食更常見？其實日食發(fā)生概率更高

日全食之所以能發(fā)生，純屬巧合。月球直徑約為太陽的1/400，而日地距離正好為地月距離的400倍。從地球上看，月球和太陽的視直徑幾乎相等，因而月球有可能遮住太陽而發(fā)生日全食。

日食和月食，哪個更常見呢?北京天文館副研究員李昕接受科技日報記者采訪時說，根據(jù)地球和月球運行規(guī)律，大約每18年零11天，也即一個沙羅周期，日月食的發(fā)生順序就會重復(fù)一遍。每個周期里，約有43次日食和28次月食，日食和月食發(fā)生的概率比約為3∶2。

雖然日食發(fā)生的概率更高，但實際上，我們能看到日食的機會卻比月食少。“這是因為每次月食發(fā)生的時候，全世界只要能看到月亮的地方，就能看見月食。而且，月全食長達幾十分鐘乃至幾小時，可觀測范圍和持續(xù)時間遠大于日全食，所以在同一地點月食被看到的幾率更高。”李昕告訴記者。

日食的發(fā)生是因為月球擋住太陽的影子。“月亮本身很小，所以發(fā)生日偏食的時候只有一部分地區(qū)可以看到。能夠看到日全食和日環(huán)食的地方就更加少了。”李昕解釋道，日全食時，月影只在地球表面投影下一條很窄的全食帶，只有位于全食帶中的少數(shù)地點才能目睹日全食。

據(jù)報道，在地球上某一固定地區(qū)看到日全食的幾率大約為 300 年一次，而同一地區(qū)看到月全食的幾率大約為 3 年一次，生活在某一固定地區(qū)的人，有生之年能看到多次月全食，但幾乎無緣目睹一次日全食。

日食月食沒關(guān)系？ 兩者一般相隔半個月上演

如果留心，你會發(fā)現(xiàn)相鄰的日食和月食總是相隔半個月左右，就像這次日全食和月偏食一樣。

“這是因為日食一定是發(fā)生在農(nóng)歷初一，而月食一定是發(fā)生在滿月的時候。所以相隔時間大概是農(nóng)歷半個月左右。”李昕說。

李昕解釋道，日食、月食的發(fā)生必須是新月和滿月出現(xiàn)在黃道和白道交點的一定界限之內(nèi)，這個界限叫做“食限”。計算表明，農(nóng)歷初一，新月在黃道和白道的交點附近18度左右的范圍內(nèi)，就可能發(fā)生日食;如果新月在黃道和白道的交點附近16度左右的范圍內(nèi)，則一定有日食發(fā)生。而到了農(nóng)歷十五左右，滿月在黃道和白道的交點附近12度左右的范圍內(nèi)，就可能發(fā)生月食;如果滿月在黃道和白道的交點附近10度左右的范圍內(nèi)，則一定有月食發(fā)生。

太陽運行到黃道和白道的交點附近，月球也正往交點方向運行，如果同時趕上新月就發(fā)生了日食。當(dāng)月球運行到交點附近，趕上滿月，就出現(xiàn)了月全食。“這之間大概是半個月左右的時間。”李昕說。

全食時一片黑暗？ 你可以期待紅月亮或日冕

大多數(shù)情況下，月亮呈現(xiàn)珍珠白色或淡黃色。這是因為月球是一顆不發(fā)光的行星，它的光芒來自它折射的太陽光。

月全食發(fā)生時，地球位于太陽和月亮之間，地球的影子正好把太陽照射到月亮上的光擋住了，也就是月亮處在地球的陰影之中。這時，我們就看不到月亮。

不過，月亮并不是完全變黑的，而是變?yōu)榧t銅色。“因為地球大氣散射掉了波長較短的藍色光，照在月球表面上的只剩下波長較長的紅色光。”李昕說。

日全食發(fā)生在月球正好從太陽和地球之間經(jīng)過的時候。此時，月球在地球表面特定區(qū)域投下一部分陰影，形成影錐。“日全食發(fā)生時天色會變暗，仍有部分波長較長的紅光能被看到，所以太陽在天空中仿佛是一顆古銅色的球體。此時，我們可以看到平時很難見到的太陽色球?qū)?、日珥、日冕等?rdquo;李昕說。

色球?qū)邮翘柟馇驅(qū)又獾囊粚哟髿?，呈玫瑰紅色，而日珥是發(fā)生在色球?qū)拥囊环N強烈的太陽活動，被譽為太陽的“耳環(huán)” ，是太陽的紅色火舌。

日全食發(fā)生時，還可以看到太陽大氣最外層的日冕。日冕溫度高達百萬攝氏度以上，只有在日全食時或通過日冕儀才能看到。據(jù)報道，日冕的形狀會隨著太陽活動程度而變化。

一輩子總有機會看次日食？ 地月距離變化或讓日全食絕跡地球

當(dāng)愛好者們飛赴智利觀看日全食時，也有人疑問，為什么千里迢迢飛到國外只為看一次天象呢?有種說法是，日全食看一次少一次，未來也許在地球?qū)o緣日全食。

李昕表示，日全食發(fā)生的關(guān)鍵是地月距離。“如果月球位于近地點但其視直徑小于太陽的視直徑，那么月球就不足以完全遮擋住太陽。那時在地球上就不會再有日全食發(fā)生，而只會有日環(huán)食。”

由于受到地球潮汐摩擦的影響，地球自轉(zhuǎn)的動能會被轉(zhuǎn)移給月球，使月球的軌道越來越遠，地月距離越來越大，并導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)變慢。

日全食這一壯觀的天象會隨著月球的“離場”而逐漸遠去。“當(dāng)月球越來越遠，它就會看起來越來越小，沒辦法擋住太陽。”李昕表示。

不過，地球無緣日全食的日子還遠著。月球正以3.8厘米/年的速度遠離地球。據(jù)此推算，在約6億年以后，日全食才絕跡，取而代之的是日環(huán)食。

南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院教授周禮勇接受科技日報記者采訪時解釋道，因為月球“本影錐”的長度目前幾乎正好是地月距的長度，月球本影剛剛好從地表掃過。

“只有在本影里面才可以看到日全食，所以發(fā)生日食時，只有在較小的地理范圍內(nèi)的人們才可以看到。若干年后，隨著地月距離逐漸變大，本影錐將離開地表，那時候地球表面的人就看不到日全食了。”周禮勇說。

“所以，出國去看日全食是一件很有意思也很值得的事情。”李昕說，國內(nèi)下一次看到日全食，大概在15年后。

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