月食和月相分不清?专家教你看图识天相

2018-08-09 12:44:46  来源:科技日报

月食期间,月球表面阴影的弧度不断变化,且月牙和阴影部分边界线模糊

7月底上演的天文大戏——“加长版”月全食,你看了没?1个多小时的时间里,月亮表面的阴影逐渐从小变大,仿佛一口口地被吃掉。

事实上,不只是月食,平常日子里你只要抬头望月,坚持数日,也会看到月亮身型的变化。所谓“月有阴晴圆缺”,形容的就是月相的变化。

那么,问题来了。如果得到一张月全食或正常月相变化过程中的照片,该如何区分到底是哪种天文现象产生的呢?

看圆弧:一个弧度不断变化一个基本不变

为了形象地说明这一问题,北京天文馆助理研究员马劲向科技日报记者展示了一组月相和一组月食过程的图片。两组图片中,用虚线勾勒出了月球表面阴影的弧线。

“你看,月相过程中,不管月亮身型如何变化,月牙两端形成的圆弧都是同样的约180度;而在月食过程中,这一弧度要么大于或小于180度,只有在一个瞬间是180度。”马劲说道。

不同的弧度源自两者不同的形成原因。我们先来看看月相是如何形成的。月球本身不发光也不透明,人们在地球上看到的月亮是它被太阳照亮的部分。太阳光平行地照射过来,它向着太阳的半个球面是亮区,另半个球面是暗区。

随着月球相对于地球和太阳的位置变化,就使它被太阳照亮的一面有时对向地球,有时背向地球;有时对向地球的亮面部分大一些,有时小一些,这样就出现了不同的月相。

假设满月是一个圆形,那么不管月相如何变化,它的上下两个顶点的连线都是这个圆形的直径。也就是如上文所说的,月相过程里,月牙两端形成的圆弧都是大约180度。

而月食则不一样。月食过程中的阴影部分是地球的影子。地球的影子比月亮大,所以月食中阴影部分的那根弧线比外侧略直一些,形成的弧度就和月相中的不同,且不断变化。

看边缘:一个界限清晰一个模糊

想区分月食和月相,除了看阴影部分弧线的弧度以外,是否还有其他办法?马劲指出,还可以看月牙和阴影部分的边界线是否清楚,月食过程中地球阴影的边缘是模糊的,而月相过程中的阴暗交界线则十分清晰。

为什么一个模糊,一个清晰?马劲进一步解释道,之所以说地影是模糊的,这是因为影子的边缘都是如此。站在阳光下,你看看自己的影子,也会发现头部的边缘是模糊的。而因为月球没有大气,所以月相的明暗交界线,也就是月球上的晨昏线是极其分明的。此外,月相的形状在一夜之内是察觉不出变化的,而月食的形状变化则很快,一会儿就能看出区别。

如果多次观测月食,你会发现阴影出现的方位不尽相同。阴影有时候先从月球上半部分出现,有时则先从月球下半部分出现。这又是什么原因导致的?

“月亮总是自西向东进入地影,如果发生月食时,月亮刚升起来,阴影就从下方开始,但如果月食发生时,月亮快落下去了,就像最近这次月食,阴影就从上面开始。”马劲说道。

即使是同一次月食现象,站在不同地理位置,也会看到不一样的阴影出现过程。马劲继续拿最近的这次月食举例道,在中国东部观测,月食开始时,月亮已经西沉了,但对于欧洲来说,同一时刻,月亮则是刚升起来。

(编辑:WB0001)
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