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超级蓝血月,天涯共此“食”

来源:    发布日期:2018-02-13 16:33:33   阅读量:0

1月31日晚,超级月亮、“蓝月”“血月”组团上演了天文奇观,据说上次出现还是在152年前。“超级蓝血月”到底有多罕见?

文/记者 刘辛味 编辑/吉菁菁 供图/北京天文馆

当超级月亮、“蓝月”“血月”同时亮相,夜空中会是一番什么样的奇景?1月31日晚18时51分至22时08分,如果你恰好也抬头望向天幕,就一定已经知晓了答案。

虽然“超级蓝血月(super blue blood moon)”的“成员”里单看谁都是“熟人”:超级月亮一年可看到2到3次;“血月”是月全食,所有满月中的月全食的几率是5.6%;“蓝月”时隔2年半也能见上一次。但是,它们三个的“相逢盛况”在传闻中是百年一遇,难道错过这次,真要等下辈子?

“超级”

这几年超级月亮频频亮相,已经完全不稀奇了。月球的轨道并不是完美的圆形,所以它与地球的距离会发生一种周期性的变化,距离地球最近的地方被称为近地点,在近地点附近发生的满月看起来更大、更亮,所以被称为超级月亮。超级月亮没有精准的定义,月地距离在36000公里以内的都可以被称为超级月亮。一年12到13个满月或新月中有连续的3~4次可以被称为超级月亮。这次超级月亮亮相时,月球距离我们358994公里,月地的平均距离是384400公里。

虽然叫超级月亮,但人眼几乎不能分辨出到底有多少变化。根据NASA的说法,超级月亮的时候只会比平时亮度高14%,我们能看到漂亮的大月亮还要感谢当晚天气好。

“蓝月”

啥是“蓝月”?和颜色并无任何关系,在关于“蓝月”的两种解释里,都有额外满月的意思。

一种解释是一个月内发生的第二次满月,因为每次满月都是29.5天,一个月通常是30天或31天,总会赶上两次满月的时候,下次“蓝月”现象将出现在今年3月。

另一种解释更古老一些,是指一季度中如果出现四个满月,则第三个满月称为蓝月。按月相每年都会额外多出11天左右,这样平均2.7年左右会发生一次额外的满月。不过即将到来的“蓝月”并不是这种古老定义下的“蓝月”,古老定义的“蓝月”下一次要等到2019年5月18日。至于它为什么叫“蓝月”,在英语文化里它只是“难(蓝)得一见”(onceina bluemoon)的意思,而第一次找到蓝月的写法要追溯到中世纪反教会人士的宣传手册里,由“背叛者”(belewe)月亮演变而来,颇有文化渊源。

▲根据地球大气的情况,月食时月亮会呈现不同色彩

“血月”

月食大家都听说过,简单来讲就是当地球在月球和太阳之间且在同一轨道面时会发生的现象。月球轨道(白道)和地球轨道(黄道)有个5°的倾斜,所以大多数情况下月球的轨迹会在地球的上方或者下方一点点。当月球恰好运动到地球的轨道平面时,而且此时月球在地球的背面处于满月阶段,我们就能看到月全食现象。

月食只能在满月时发生,当然月球运动时不总是完全地进入地球本影区域,只有部分进入的时候会发生月偏食。还有一种情况是,月球进入了半影区域(本影周围的地区)发生了半影月食。

这次月食主要在东亚、澳大利亚、太平洋地区和北美西海岸地区,我们运气很好能看到此次盛况。当然,前提是没有云层遮挡。月食并不罕见,下次将出现在今年的7月28日。

当月食发生的时候,因为月球进入了太阳照射地球背面的阴影区域(本影和半影),看起来月亮应该是变暗了。实际情况不一样,月亮不但没有完全暗下来,反而看起来是偏红的,所以也被叫做“血月”。至于为什么会出现“大红月亮高高挂”的现象,其实和为什么“天空看起来是蓝色”原因一样,都是因为瑞利散射原理。

太阳照射出的白光在电磁波谱属可见光,由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种颜色的光线混合成,白光分解为各种单色光线的现象被称为光的色散,色散现象早在1666年就由牛顿发现了,但最终解释天空为什么是蓝色的还要到200多年之后。

当太阳光抵达地球,会被地球大气层中的极其微小的物质分子(也有些庞然大物比如PM2.5)反射和吸收,同时发生色散现象。大气中氧分子、氮分子等尺度小于可见光的波长,它们对不同颜色光具有不同的散射强度,瑞利散射告诉我们该强度与波长的4次方成正比。红色光波长长但更容易穿透过这些分子,蓝紫色的光波长短更容易发生散射,所以白天太阳在我们脑袋上时,天空呈现蔚蓝色。为啥不是紫色?因为紫光在被散射的同时也被大气分子吸收,人眼对紫光也不敏感。而日出日落时,因为太阳的角度,红光更容易穿透大气层进入人眼,而蓝光被散射到了视角之外。

月全食颜色偏红也是同理。太阳照射到地球上光经过大气层再折射到月亮上,此时蓝光更多地被吸收,而红光穿透过去,月亮呈现红色。

▲本次“超级蓝血月全食”的完整观测 时间为19:48至23:11,其中最精彩 的“血月”出现于 20:52至22:08,长达1小时16分钟。(供图:视觉中国)

有多罕见?

英文中有一句话“once in a blue moon”,形容“百年一遇,千载难逢”。那这次超级月亮、“蓝月”“血月”同时亮相,岂不是更罕见?

首先,我们白天看不到满月,这意味着来自南美洲、非洲和北美洲以及欧洲部分地区的小伙伴是没有机会欣赏到这样的月亮了。但如果从整个地球范围内来说,“超级蓝血月”现象并非百年一遇,上一次“超级月亮+蓝月+月全食”的组合距离我们不算久,出现在1982年12月30日。当天的“超级蓝血月”和今天的情况差不多,1982年12月1日和30日出现两次满月,同时是超级月亮,30日还是月食。不过对北美地区的观众来说,倒真的是152年一遇,他们上一次亲眼所见是1866年3月31日。

看起来好像很稀有嘛!那么下次再出现这种情况是哪天呢?我们并不能得到准确的结论,因为地球上不同地方的居民看到月亮的时间是不同的。

“超级蓝血月”稀有,是因为我们把“蓝月”人为划分了出来,其实它跟平时的满月并没有什么区别。不过如果仅为了欣赏美景,“超级血月”就足够罕见了,你一生中有机会见到它的次数并不多。和日食不同,月全食无需借助任何工具,就可以放心地裸眼欣赏。■

▲中国是最早记录日月食的国家之一, 甚至在商代甲骨卜辞中就有不少关于日食和月食的记录。这张1836年由英国人绘制的照片显示了当时中国的天文学家在使用望远镜和其他仪器观测和测量日食(图片来源 :Getty Images)

“超级蓝血月,你问我就答”科学小记者活动优秀作品选登

聆听天文大咖讲解,围观月亮为啥“羞红脸”

1月31日晚,2018开年天文“大戏”——“超级蓝血月”隆重登场。为启迪孩子对夜空和宇宙的憧憬与好奇,北京科技报社联合北京天文馆举行了“超级蓝血月,你问我就答”的直播活动,邀请北京天文馆副馆长、北京校外教育协会会长景海荣副馆长,国家天文台研究员苟利军和郑永春为科学小记者们解答了相关疑问。下面一起看看小记者们的“观后感”。

天宇上演“天狗食月”

北京市陈经纶中学分校 杨立钏

在自然现象中,日食和月食可以说是最著名和最壮观的了。在我国古代,一直有着“天狗”吃掉太阳或者月亮的传说。这既体现了当时人们对天象认识上的不足,也说明古人对日、月食的重视与担心。

2018年1月31日,恰逢超级蓝血月(超级月亮、蓝月亮、月全食)这样难得一见的天文现象在北京上演,“星际探秘”社团的同学自然不会放弃这个天文观测的大好时机,全员围观天狗是如何吃掉月亮的。晚上他们来到北京天文馆,架上望远镜,接上照相机,用文字和影像记录下这次天宇奇观的全过程。

这里插播一下,天狗吃掉月亮总共分几步呢?第一步:拿起月亮,第二步:张开嘴,第三步:吃掉月亮。哈哈,当然不是这么简单。月食的发生,是当地球正好处于太阳和月球之间时,太阳到月球的光线便会部分或完全地被地球掩盖,从而产生的。31日月全食的过程可以分为初亏、食既、食甚、生光、复圆五个阶段。当天晚上,大自然无比给力,天气晴朗,万里无云,而且并不太冷,这对长时间观测的社团成员来说无疑是极好的消息。

19:48初亏:标志月食开始。月球由东缘慢慢进入地影,月球与地球本影第一次外切。这时,同学们观测的观测,拍摄的拍摄,记录的记录,大家都井然有序地忙了起来。

20:51 食既:月球的西边缘与地球本影的西边缘内切,月球全部进入地球本影内。这时,社团成员的观测活动吸引了大量路人围观,他们纷纷借用社团的望远镜一睹月亮美丽的容颜。而围观的路人又吸引了媒体前来,先后有三家媒体采访了社团成员。

21:30食甚:月圆面中心与地球本影中心最接近的瞬间。这时候的月亮能够明显地看到红色,而黯淡的月亮周围的星星也就亮了起来,拍出的照片有一种众星捧月的感觉。

22:08生光:月球东边缘与地球本影东边缘相内切,全食阶段结束。此时的月亮也是最美的,一道光亮出现在月亮的上缘,像明珠一样璀璨夺目,大家纷纷按下快门,留住这精彩的瞬间。

23:12复圆:月球的西边缘与地球本影东边缘相外切,这时月食全过程结束。大家收工回家,虽然已经站了一晚上但是没人感到疲累,个个难掩兴奋之情。

这趟月全食观测之旅让大家更坚定了“追星望月”的脚步,宇宙如此美丽,我们怎能不驻足欣赏?怎能不动容追逐?

最后,我要说一声,同学们,来吧!让我们和陈分星际探秘社团一起去四海八荒望月观辰,追星逐日!■

月食观测记

北京第二实验小学 张盛博

“当日只冲,光常不合者,避于地也,是谓暗虚,在星则星微,在月则月食,天狗以食之日月,众人敲锣赶之”,这是中国古代关于月食的一次记载。在中国古代,人们认为月全食是“天狗吞下月亮”;在西方,则有“血月出,妖孽起”的说法,往往代表着灾难与战争,亚里士多德通过月食时的地球影子,推断出地球是圆的;现在我们知道,月食是一种天文奇观,是由于月球运行到地球阴影处时,在月球与地球中间的空间被太阳光所遮蔽,就看到月球缺了一块。这时月球、地球、太阳几乎是在一条直线上。月食分为本影和半影:月全食与月偏食属于本影,半影月食属于特殊的,是指月食发生在受太阳光照的区域,本影与其相反。月食还有特殊类型的,比如蓝月亮,血月,超级月亮,月掩必宿星团等。而这次我们观测的月食是一个据说152年一见,在月末,月全食,满月(还是蓝月),超级月亮和血月集合在一起的超级天文奇观!

7:30满月,我们带好天文望远镜和相机,下楼等待月食,当时月食还没开始,我们架好BOSMA阿尔法单筒望远镜,观察星星。

7:48初亏,观察到月球左下方云海,湿海和一部分风暴洋已经被“吃了”,月食开始。

8:20月食进行到一半,风暴洋、雨海、马若利科环形山等都看不见了,隐隐约约可以看到红月亮的轮廓。

8:50,大部分都看不见了,只有梦湖、死湖、时令湖、金牛山脉等地还可以见到,红月亮已经可以看清了。

9:30食甚,血月来临,天空中有6颗星星和它伴舞,可以隐约地看到地球的倒影。

10:05生光,李恩塔月谷,让桑环形山等地方出现月光,但大部分任然处于古铜色中。

11:15复原,月亮恢复原样,月食结束,硕大的超级月亮依然挂在天空。

11:20,我们回到家将10张精美的世纪月食照片打印出来,留作纪念。■

看那一轮月

北京市陈经纶中学 铁佳妮

2018年1月31日,农历腊月十五。又是一轮明月,却和其他满月大不相同。这次天文现象被称为“超级蓝血月”,光看名字就很霸气。我做了充足准备,来观测本次月全食。

尽管窗外天寒地冻,但我和父母早早带着天文望远镜来到开阔地带,做好前期的调试工作。当月食初亏到来,从望远镜中看到月球的球形开始残缺,心情也变得激动起来。仔细观察,就会发现月球正一点一点地被“天狗”吃掉。周围邻居越聚越多,无论是耄耋老人还是垂髫小儿,都在同一个时刻仰望漆黑的天空,凝视那轮月亮。接着,月球进入地球本影的部分越来越多,玉盘变为了半个圆形,又变为了一弯月牙。我和母亲在不同的阶段为月球留下了照片,记录了月球逐渐消失的过程。当月球全部进入地球本影,也就是食既的时候,一轮完整的红月亮出现在了我们的视野中。父亲帮助我调整好角度,我透过望远镜看着那红通通的月亮,那月亮像什么?啊!像是一名少女羞红了脸!羞涩中透着一丝可爱的笑容。

在这次观测过程中,我得到了知识和快乐。一场天文奇观的发生背后有着许多科学知识,如果我们时时思考,时时提问,收获会更多;同时,天文奇观不会天天都有,这次的观测条件非常好,能够碰上也是一种幸运。同时我更感受到了幸福。能在父亲的帮助与母亲的支持下发展我的爱好,在这里,我要特别感谢我的父母,陪我在寒冷的冬夜,一起抱着暖水袋仰头赏月,享受这时光!■

《天上奇观》古诗二首

辽宁省实验学校鲅鱼圈合作校 徐浩轩

(一)

血月隔百年,

今生为乐谈。

天狗慢吞月,

红泪将朔盘。

(二)

超级血月蓝,

空中玉兔寒。

红光将天覆,

时后必言欢。