今年將發生四次日食,兩次日食和兩次月食,但只有月食是全食。此外,今年將有12個滿月,屆時可能發生月食,以及12個新月,可能與月食重疊。。為什麼我們會被敲詐?
無論哪種類型的日食發生,地球、太陽和月球都需要處於近乎完美的一條線上。當月亮在的時候這肯定不會發生,此時從地球到太陽和月球的連線彼此成直角。只有當滿月時,它才會與太陽相對,從而使其進入地球的陰影。同樣,只有當月球是新的時,它才會與太陽完全位於我們的同一側,從而使月球能夠在地球上投射陰影。
這種情況的許多表述使它看起來像是飛機所在的平面軌道與組合系統繞太陽運行的平面完美對齊。如果是這樣的話,我們確實每個月都會看到月全食。
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產生月食的太陽、地球和月相的位置。
圖片來源:美國太空總署
然而,月球的軌道與地球繞太陽運行的軌道成 5 度角。這意味著從我們的角度來看,大多數新月都會經過太陽的北部或南部。同樣,當滿月時,月亮通常會經過陰影的北部或南部,因此不受影響。
如果飛機對齊會發生什麼事?
完美的對齊意味著全太陽和全月球每月一次(例如 2024 年 12 月有兩次新月的月份兩次)。然而,我們可能只會看到這麼多的月食,以至於我們已經厭倦了它們。
當月食發生時,你需要在地球面向月球的一側才能看到月食,這樣在半個地球上都可以看到它們(有些地方可以看到開始或結束,但不是整個)。因此,在這種完全一致的場景中,如果雲層允許,某個特定地點的某人大約每兩個月就會看到一次,而興奮感很快就會消退。
另一方面,月球相對於太陽系來說是如此之小,以至於它的影子幾乎無法到達地球。地球的大片地區經歷了日偏食,但只有一小部分地區看到太陽被完全遮蔽。地球的自轉意味著它被拉伸了很長一段距離,但它仍然只是地球的一小部分。
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與地球繞太陽的軌道相比,月球繞地球的軌道有 5 度角,這意味著新月和滿月正好錯過了地球的影子。
圖片來源:Barks/Shutterstock.com;插圖©IFLScience
如果兩個平面對齊,每個月地球的一部分都會經歷這種陰影,但面積仍然很小。此外,如果平面之間沒有任何傾斜,日食只會在平面上發生。,太陽直接從頭頂經過。想像一下,對於到達熱帶地區的探險家來說,如果遇到太陽被遮擋的情況,這將是多麼令人震驚,這是在高緯度地區從未見過的情況。另一方面,今天,日食旅遊對於那些知道日食永遠不會降臨到他們身上的人來說將是一件大事。
這種錯位令人驚訝嗎?
最容易想像的是太陽系中的一切都完美排列,因此我們可能會期望月球軌道平面與太陽周圍的軌道平面相匹配,但這並不是事情真正的運作方式。
這些行星都在相當緊密排列的平面上繞著太陽運行——冥王星的角度比真正的行星大得多,這是它降級的一個預警。然而,這種對齊方式並不完美。如果地球和金星的軌道平面完全對齊,我們會看到頻繁,而不是一個世紀不到兩次。同樣,之間的差距– 長達 13 年 – 告訴我們這些軌道之間也存在傾角。
更重要的是,我們知道地球本身相對於軌道平面是傾斜的——這就是為什麼我們有。
事實上,有趣的是,月球軌道與我們軌道的對齊程度比與赤道的對齊程度要近得多。火星衛星的情況並非如此還有德莫斯,它永遠不會遠離火星赤道。同樣,木星和土星的較大衛星與行星赤道的傾斜度也很小。木星的傾斜度很小,所以並不重要──木星的衛星也與它的軌道非常接近。土星則是另一回事,它證實瞭如果有的話,我們應該預期月球的軌道與我們自己的軌道平面更加傾斜。
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