2020/4/8 2020年最大满月

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:肉眼观赏 可拍照 ★★

  月球绕地球的公转轨道是椭圆形,地球在其中一个焦点上,所以地月之间的距离并不维持一定;一年当中会有12-13次满月,但每次满月时的月球可能在公转轨道上的不同位置,所以每次满月的距离和大小会不一样,约每13-14个满月,其位置恰好在公转轨道的近地点附近,将使得此时地球上所见的满月视直径最大。

  2020年4月8日凌晨2时09分月球过近地点,随后于10时35分满月时刻,月心至地心距离357016.803公里,使满月视直径达33.5',是2020年度的最大满月,这仅是从地心观点来看;对地表的台湾地区而言,因满月时刻在白天而不可见,到晚上可见月亮时,月球距离已经拉远并不如2017年的最大满月大。

2020年最大满月与最小满月比较示意图。

2020年最大满月与最小满月比较示意图。

为何满月有大有小?

  影响地球上所见月球视直径大小的原因主要有四项,分别为:月球远近、满月时刻相对于观测地的时间、大气效应与月亮错觉。前三项基本上是真实的影响,最后一项则非。对台湾地区而言,今年的最大满月的主要原因是第一项:

一、月球远近

椭圆形的月球轨道。

椭圆形的月球轨道,使地球上所见的月球大小不一样。

  月球在近地点与远地点时的视直径不同,月球绕地球公转的轨道是椭圆形,平均大约每27.3日绕地球一周。在每一圈的轨道绕行过程中,都会有一个时刻最接近地球,称为「近地点」;此时月球与地球的距离约在35~36万公里上下,这个距离每次并不相同,或多或少,这是因为月球受到地球与太阳及其他行星等天体引力的扰动效应的结果。同理在轨道上,最远离地球的位置则称为「远地点」;远地点的距离约在40~41万公里左右,月球近时所见视直径较大,远时较小,大约每隔13-14个月,会逢一次近地点满月,此时通常是当年最大的满月;不过由于每次近地点距离不一,因此这样的近地点满月的视直径也不相同,所以每年的最大满月其实也不一样大。

二、满月时刻相对于观察地的时间

地球上不同地点与月球的距离差异。

地球上不同地点与月球的距离差异。

  地球上不同地点与月球的距离差异,「望」或「满月」时刻乃是以地心、月心与太阳中心三者的位置来计算的,以地球中心为中心,月球中心和太阳中心的经度相差180度的瞬间。由于地球是个球体,半径约6400公里,地球两侧的距离对于平均地月距离的384,400公里达3.3%之多呢!因此,如果满月时刻发生时,观测地点恰在背对太阳的「夜晚侧」,那么观测地和月球之间的距离,会小于月心到地心的距离;距离缩小,意味着所见的满月视直径变大,如同轨道位置远近造成的效果一样。

三、大气效应

  地球大气层并不是均匀分布,总体来说,大气密度由地面向上空递减。而光线穿过密度不同的大气时,会被偏折,即所谓的「折射」,密度差异愈大者,被偏折的角度愈大。因此,当天体接近地平面时,天体所发出的光被偏折的程度,会比天体接近天顶时还要多。除了密度之外,其实大气压力、温度和湿度等,也都会影响大气折射效应的程度。因此在某些大气状况下,大气会类似放大镜一样,使所见的月球盘面会比真正的还大一些;尤其是愈接近地平面的时候,这种效应会愈大。

四、月球错觉

  月球错觉是个「虚假」的效应,纯粹是心理作用问题,会觉得靠近地平面附近的月亮,看起来比天顶附近的月亮还大。目前较为人所接受的一种解释,认为是因为靠近地平面附近时,因地面有距离比较近的景物或建筑等,可供与距离比较远的月球作为比较,而天顶附近则没有,人类大脑企图修正这种距离产生的影响,反倒修正错了,成为一种错觉。其实不妨拿一个1元硬币,在月亮刚升起不久,以及月亮比较接近天顶时来比较,将会发现其实月亮几乎是一样大的,不若眼睛所见似有差异。

(编辑/台北天文馆许晋翊)

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