今年正月十五(3月3日)元宵佳节,当千家万户点亮花灯、品尝元宵之时,浩瀚夜空也准备了一份特殊的节日礼物。一轮“古铜色”的满月悬于天际,与人间灯火交相辉映——这正是月全食天象带来的壮丽景观。
此次月全食不仅与元宵节完美重合,其全食阶段(红月亮)更是持续约59分钟,且发生时间恰好位于晚间黄金时段,堪称一场“无需熬夜”的全民天文盛宴
那么,这场宇宙大戏究竟是如何上演的?本期,我们特别邀请珠海市香洲区天文爱好者协会的初心,为我们讲解关于月食的秘密,并分享独家的观月日记。
采写:本报记者 余沁霖
图片:由受访者提供
无论云层多厚,星空永远在那里
珠海市香洲区天文爱好者协会作为一家由众多本土天文爱好者共同建立起来的机构,一直走在致力于团结本地天文力量、传播天文知识与科学精神的道路上。在过去的十多年里,他们用爱发电,自发为珠海市民开展了许多路边天文、社区天文、公益科普讲座、校园天文科普等精彩活动。
虽然珠海此次与红月亮失之交臂,但天文爱好者的热情与坚持从未熄灭。无论你身在何处,只要保持对宇宙的好奇,总有机会与璀璨星空相遇。下一次元宵月全食要等到2072年,但日常的星空同样精彩。不妨在晴朗的夜晚,走出家门,抬头仰望——也许一颗流星、一颗行星,就会成为你与宇宙的第一次对话。
并非每月都有,满月是必要非充分条件
很多人会疑惑,既然月食发生在满月,那为何不是每年元宵都能看到月食?
月全食的发生,本质上是一场日、地、月三者位置的“精准对话”。月球本身不发光,我们看到的月光是它反射的太阳光。当月球运行到地球的背日方向,即地球恰好位于太阳和月球正中间,三者几乎成一条直线时,地球挡住了原本照向月球的阳光,月食便发生了。
然而,月球绕地球公转的轨道(白道)与地球绕太阳公转的轨道(黄道)并不在同一个平面上,存在约5°的夹角。因此,虽然月食必定发生在农历十五或十六的“望日”,但大多数满月时,月球只是从地球阴影的上方或下方“擦肩而过”,并不会进入地球的本影。只有当满月同时运行到黄道和白道的两个交点附近时,三者才能排成“标准直线”,从而上演月全食。
古铜色月光:一场大气层的“过滤”魔术
既然是全食,太阳光被地球完全遮挡,为何月亮不仅没有消失,反而变成了神秘的古铜色?
这其实是地球大气层的一次“光影魔术”。当月全食发生时,虽然直射的太阳光被地球挡住,但一部分太阳光会经过地球大气层的边缘发生折射,投射到月球表面。
在这个过程中,太阳光包含的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,其中波长较短的蓝、紫光在穿越大气层时,容易被空气中的微粒和分子散射掉(原理类似为何天空是蓝色),而波长较长的红光穿透力最强,能够“突围”穿过大气层,并折射至地球本影中的月球表面,再将这抹红色反射回地球。正如清晨和傍晚的太阳呈现红色一样,此时的月亮也被染成了暗红色或铜红色。
一场持续数小时的“舞台剧”
月全食并非瞬间完成,而是一场有严格节奏的“演出”。本次月全食从3月3日傍晚开始,整个过程分为七个阶段,以下几个是关键节点:
17时49分(初亏):月球东侧边缘开始进入地球本影,月亮出现一个“缺口”,标志着月食正式开始,此时为月偏食阶段。
19时04分(食既):月球完全进入地球本影,月全食阶段开启。这意味着,从这一刻起约59分钟内,大家期待的“红月亮”正式登场。
19时33分(食甚):月球中心与地球本影中心距离最近,此时“红月亮”的色泽最为浓郁、最为壮观。
20时03分(生光):月球东侧边缘开始离开地球本影,“红月亮”逐渐“褪色”,全食阶段结束。
21时17分(复圆):月球完全离开地球本影,月亮恢复往日的皎洁,整个月食过程落幕。
在全食阶段开始前和结束后,若使用望远镜观测,有时还能在月面边缘看到一条浅蓝色的“蓝带”,这是阳光穿过地球高层臭氧层时,红光被吸收、蓝光透射折射形成的罕见景象。
珠海天气不“给面”,异地直播“翻车”了
遗憾的是,根据气象预报,元宵节当天珠海阴天有大雨局部暴雨,天空被云层完全遮挡,无法肉眼观测。为此,珠海市香洲区天文爱好者协会奔赴贵州黔东南山区进行异地观测,并通过线上直播,让市民跨越云层,共赏红月。
就在3月1日,协会成员已在黔东南的大山里架起望远镜和直播设备,准备为大家呈现这场元宵红月盛宴。然而,厚重的云层最终遮住了月亮,镜头里只剩一片灰白。直播“翻车”了,但这并没有削弱他们对星空的热情。正如他们在给珠海人的一封信中所写:“每一次意外都让我们更加深刻地意识到——天文观测,从来都是一场与自然的耐心对话。”
香洲区天文爱好者协会初心的观月日记
借元宵遇见月全食的机会,给珠海人一封宇宙情书
3月1日,我们在黔东南的大山里,架起望远镜和直播设备,准备为大家呈现一场元宵夜的月全食直播。然而,厚重的云层遮住了本该精彩无比的“血月”,镜头里只剩一片灰白。
直播“翻车”了,但这并没有削弱我们对星空的热情。相反,每一次意外都让我们更加深刻地意识到——天文观测,从来都是一场与自然的耐心对话。
一起来看流星雨
回望过去的一年,珠海的星空其实留下了许多令人难忘的记忆。
去年年初,象限仪座流星雨如约而至。作为北半球三大流星雨之一,它源自小行星遗留的尘埃轨道,当地球穿过这片“宇宙碎石带”时,微小颗粒高速进入大气层燃烧发光,形成一道道流星,当时珠海天气阴沉,大家选择了隔壁的江门进行观测。
年末,属于珠海的机会来了,尽管当天多云,同为北半球三大流星雨之一的双子座流星雨还是点燃了大家的热情。与大多数流星雨源自彗星不同,双子座流星雨来自编号为3200的岩质小天体。我们在淇澳岛组织了这次观测活动,许多市民家庭第一次体验在寒风中等候流星划过夜空。那一刻,星空与城市重新建立了连接。
彗星来的那一夜
去年,国庆中秋期间,莱蒙彗星出现在珠海夜空。彗星被称为“太阳系的化石”,它们大多来自柯伊伯带或更遥远的奥尔特云,是太阳系早期形成时残留下来的冰冻小天体。当彗星运行到靠近太阳的位置时,表面的冰物质受热升华,喷发出气体和尘埃,在太阳风作用下形成长长的彗尾。彗尾总是背向太阳延伸,因此在不同时间观测方向会发生变化。莱蒙彗星虽然不是极亮彗星,但在天气较好时,仍然可以通过相机长曝光拍摄到。
“七星连珠”不是灾异征兆
去年二三月,“七星连珠”成为网络热词。许多自媒体将其描述为“千年奇观”甚至附会种种夸张说法。
事实上,所谓“七星连珠”,并不是七颗行星真正排成一条直线。行星在太阳系中运行在不同轨道平面上,它们几乎不可能精确排列成一线。所谓“连珠”,只是从地球视角看,多颗行星在黄道附近的天空中出现在较为接近的方位,看上去“排成一串”。这种现象本质上是一种视角效应,并不会对地球产生特殊影响,更谈不上所谓“灾异征兆”。
我们在板樟山组织了观测与科普活动,一边让市民通过望远镜看到真实的行星位置,一边现场解释相关科学原理,澄清网络误解。
天文不仅是观测,更是一种理性精神的传播。