发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:vtype_1.jpg 可拍照

  超级月亮(Supermoon),今年会连续3次在满月时上演,时间分别是1月21日、2月19日和3月21日。然而在这3次当中,以2月19日今年最大满月 ,而且是百年难遇的元宵满月的观赏效果最佳,更具话题性。

  由于月球在3月20日凌晨3时48分通过轨道近地点,地心至月心距离359475.786公里(比2月19日的地心至月心距离356760.688公里,还远一点),使得3月21日上午9时43分的满月成为「超级月亮」。

  何谓超级月亮?超级月亮是近年来西方非天文专业的流行术语,是一种新月或满月时月亮位于近地点附近的现象。

  根据最初定义,满月或新月必须在其最接近地球的90%范围内被称为超级月亮。换句话说,以远地点和近地点的距离差为总长度,此长度的10%加上近地点所得的值,若地月距离介于此值和近地点之间即称之为超级月亮。从月球和地球的中心测量,在224775英里或361740公里(或更小)内的满月或新月都是超级月亮。

  月球绕地球的公转轨道是椭圆形,地球位在椭圆形的其中一个焦点上。这使得月球和地球之间的距离有远有近,其中离地球最近的位置称为近地点,最远的位置称为远地点。从地球上观察,月亮离地球较近时,看起来的视直径比较大;反之,远时看来较小。

  欣赏满月无须任何工具,只需找个看得到月亮的地方,以肉眼欣赏月亮就好。拍摄月亮也很简单,将相机以三脚架固定后,建议开启「自拍」功能,按下拍摄钮即可。拥有望远镜设备者,可透过望远镜放大拍摄,效果更赞。

1548931918386315.jpg

图说:椭圆形的月球轨道,使地球上所见的月球大小不一样。

(本文共有 749 人浏览过,今日共有 1人浏览过,欢迎多加利用!)

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:vtype_1.jpg 双筒望远镜辅助观赏 需以口径10公分(4吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照 ★★★

2019/2/19 今年最大满月,百年难遇的元宵满月

  2019/2/19由于月球在17:03通过今年离地球最近的近地点,地心至月心距离356760.688公里,使2/19午夜23:54的满月成为今年最大满月,地心所见的视直径仅33角分28.5角秒,比9/14的12:33今年最小满月视直径29角分24.3角秒,大了约13.9%(大约相当于新台币1元和5元硬币的大小差异),亮度更比最小满月亮了30%左右。不过时值台湾地区几乎在午夜时分,月亮几乎要跨越中天子午线、仰角最高之时,所以加上地球半径之后,在地球表面的台北地区更靠近月球,台北地区至月心仅有350605.288公里,使台北地区所见之满月视直径更大,达34角分4.3角秒。

  这日恰好逢农历元月十五元宵节,对台湾地区而言,自20世纪起,就没发生过元宵恰逢当年最大的满月,下一次则将发生在2081年2月23日!

  「月上柳梢头,人约黄昏后」(欧阳修《生查子·元夕》),元宵节从傍晚至隔日清晨,整晚均可观赏月亮,不过今年真正的满月时刻是在23:54,所以愈接近午夜时分,月亮愈圆且愈大,满月时刻过后的月亮开始变小也愈渐不圆。不过,其实以人眼是无法区别出这些微的差别的。不过满月时刻发生时,对台北地区而言,月球并不真的在正天顶,而是在天顶偏南约2度的位置,所以看到的满月并不是真正「满」的,相位只有0.999,在月亮边缘有0.1%是没有反射到阳光的暗影处;不过当然,以人的眼睛而言,还是分辨不出来这0.1%的差异的。所以,别计较太多,专心赏月就好!

  欣赏最大满月无须任何工具,只需找个看得到月亮的地方,以肉眼欣赏月亮就好。拍摄月亮也很简单,将相机以三脚架固定后,建议开启「自拍」功能,按下拍摄钮即可。拥有望远镜设备者,可透过望远镜放大拍摄,效果更赞。

1548931918691183.jpg

图说:2019年最大满月和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:(1)月球远近、(2)满月时刻相对于观测地的时间、(3)大气效应与(4)月亮错觉。前三项基本上是真实的影响,最后一项顾名思义则非。对台湾地区而言,今年的最大满月的主要原因是第(1)项和第(2)项:

(1)月球远近

1548931918386315.jpg

图说:椭圆形的月球轨道,使地球上所见的月球大小不一样。

  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,地球在其中一个焦点上。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。

  月球绕地球的公转轨道是椭圆形,所以地月之间的距离并不维持一定;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。月球近时所见视直径较大,远时较小。由于每14个满月的天数差不多与每15次月过近地点相当,正确来说是每1年1个月又18天会重逢一次,所以约每13-14个月会碰到一次近地点满月,此时通常是当年视直径最大的满月,有时被戏称为「超级满月(supermoon)」;常最大满月前后一个满月的视直径仅比最大满月小一点,所以超级满月大致是连三个满月;最小满月亦然。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。

(2)满月时刻相对于观测地的时间

1548931918699864.jpg

图说: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,如上图,在地球上不同地点与月球的距离其实不尽相同,A点与C的差异就达地球直径(约12800公里),相当于平均地月距离(地心到月心的平均距离)384,400公里的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、面对月亮的「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。

(3)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。

(4)月亮错觉

  月亮错觉是个「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。这种错觉,其实对于太阳也适用。

  目前较为人接受的一种解释,认为是因为靠近地平面附近时,因有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10元硬币(新台币),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。

十五月亮十六圆

  今年的最大满月恰恰发生在农历十五。理论上,满月可能发生在农历十四、十五、十六与十七日。统计后发现以农历十六日所占比例最高,达50%;十五日的40%次之,十七日则约10%,十四日者很罕见。所以古人说的「十五月亮十六圆」并非空话,可是有科学数据支持的呢!

2019/2/19 海王星合水星

  当从地球中心向外看,海王星和水星的赤经经度相同时,称为「海王星合水星」,通常是这两颗行星比较接近的时候。而海王星很暗,亮度只有+8.0等,通常要利用5~8公分以上的望远镜才能观察,所以当它在比较明亮的行星或恒星旁的时候,就可以借机寻找观察它。

  2019/2/19的19时海王星合水星,地心所见的海王星位在水星以南仅0.77度的地方。本来两星这么近的距离,是非常好观察海王星的机会,但是因为水星和海王星的仰角很低,日落后的仰角在10度以下,受到夕阳暮辉的影响,即便水星亮度是-1.0等,也很难观察到,遑论是+8.0等的海王星,所以不建议观赏。

(本文共有 288 人浏览过,今日共有 1人浏览过,欢迎多加利用!)

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观赏方式:肉眼观赏 双筒望远镜辅助观赏 需以口径10公分(4吋)以上的天文望远镜观赏 可拍照 ★★★★

影像欣赏:本世纪最长月全食——食甚前的红月亮

  2018/7/28凌晨发生的本世纪月全食,台北地区在云来云去中结束。当红彤彤的月亮,伴随着红彤彤的火星一起出现时,真是让人十分惊艳。好玩的是,当月亮愈来愈接近食甚时刻,除了背景天光渐亮外,深入地影的月球亮度也不高,与始终明亮的红火星相较之下,红月亮的亮度暗到得睁大眼睛仔细瞧才看得到它。不过还是看到了,真高兴呢!以下影像为台北天文馆同仁于第一观测室内拍摄到食甚前的月全食影像,提供给大家欣赏啰!

1532773286197189.jpg

台北天文馆张桂兰、杨晔群于2018/7/28凌晨4:21在第一观测室内拍摄到的食甚前的红月亮。


  有「红色战神」之称的火星于7月27日(周五)13:13达到「冲」的位置,随后于31日最接近地球。这次「火星冲」是自2003年至2035年的32年间距离地球最近,也是火星最大、最亮的一次,比平均大了4倍,是极难得的观察良机。在「火星冲」数小时后,7月28日凌晨将发生今年第二场「月全食」,适逢最小满月,因月球离地球较远,通过地球影子的时间也较长,成为本世纪持续时间最久,全程将近四小时的月食。特别在3:30之后的「全食」阶段,将出现相距不到10度的「红火星」与「赤月亮」同框较劲奇景,大家不妨比较看看谁更红、更亮!

1532531950726720.jpg

2018年7月28日4时,火星和全食阶段的月亮。

2018/7/28月全食

  2018/7/28凌晨的月全食是今年的第二场月全食,沙罗周期第129号,非洲、西亚、印度洋全程可见,我国大部分地区可见月没带食,经历时间共约4小时12分,全食约1小时43.6分,食分1.614。台湾地区可见月没带食,除复圆和半影食终外,其他过程均可见,不妨碍大家欣赏食既至生光阶段的红月亮。其中,各阶段发生时间与月球所在位置如下表。当天4:20也是今年的最小满月,视直径仅28.97角分。在之后的6:05火星合月,地心所见的火星位在月球以南约6.7度的地方,所以随着月食开展,火星和月球彼此间的距离也会愈来愈近喔!

2018/7/28凌晨月全食各阶段时间与位置
    —        时间        位置        说明
                日 时 分 方位角(度) 仰角(度)
半影食始 28 1 13.1 205.2        41.1 月球边缘与地球半影接触,不易察觉。
初亏         28 2 24.2 222.6        32.3 月球边缘与地球本影接触,偏食开始。
食既         28 3 29.9 234.5        21.5 月球恰好完全进入地球本影,全食开始。
食甚         28 4 21.7 241.8        11.8 月球最接近地影中心的时刻。
生光         28 5 13.5 247.8        1.5   月球恰好开始离开地球本影,全食结束。
月没         28 5 25  249           —-  月球上缘沉入地平面下。
备注: 
天文曙光 03:54 — 太阳在地平面下18度,天光开始渗漏,6等星开始消失。
航海曙光 04:25 — 太阳在地平面下12度,可感觉天空变亮。 
民用曙光 04:54 — 太阳在地平面下6度,天色大亮,但太阳尚未显露。 
日出时间 05:19 — 太阳上缘接触地平面,开始可见太阳盘面。

1532532467277044.jpg

2018/7/28凌晨月全食发生时,月球通过地影轨迹示意图。


统计:
★ 月全食:上一次:2018年1月31日(台湾地区可见)
下一次:2019年1月21日(台湾地区不可见)
★ 台湾地区可见的月全食:上一次:2018年1月31日(全程)
下一次:2021年5月26日(月出带食)
★ 台湾地区全程可见的月全食:上一次:2018年1月31日下一次:2025年9月08日

今年最小满月

  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;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,有时被戏称为「超级满月」。相对地,约每13-14个月,满月位置恰好在月球轨道的远地点附近,则将使地球上所见的满月视直径偏小。

1532532785762873.jpg

椭圆形的月球轨道,使地球上所见的月球大小不一样。

  由于月球在27日13:44通过今年离地球最远的远地点,距离406165公里,使28日凌晨04:20的满月成为今年最小满月,视直径仅28.97角分,和今年1月31日第一次月全食恰逢超级满月的状况刚好相反。

1532533048174792.jpg

2018年最大满月和最小满月比较示意图。

本世纪最长月全食 

  虽然月球视直径比较小看起来似乎不壮观,但月球比较小,再加上月球几乎从地球本影中心通过,使月球通过地球本影时间比较长,这使得本次月全食食分达1.614,共历时约4小时12分;其中从食既到生光是月球完全进入地球本影而变红的全食阶段,长达1小时43.6分,是21世纪所有月全食中最长的一次呢!(原理请见下方为什么月全食的时间有长有短?一节) 

  月全食观察不需要任何仪器,只需挑选西边地平附近无遮蔽物、看得到月亮的地方,以肉眼即可欣赏,用固定后的手机或一般相机、录影机对准月亮后拍摄也可以轻松记录这个美丽的天象,是所有壮观天象中最容易观察的!

如何观测月食:

肉眼观看

  月全食是所有壮观天象中最容易观察的,因为它发生时间预报误差小,不若太阳般刺眼而对眼睛有危险性,比彗星或行星等大许多而无需动用望远镜才能观察,变化缓慢而不需神经紧绷地深怕错过任何景象,所以观赏月全食很简单,仅需凭借双眼,以最舒服的姿势、轻松观看月亮即可。而本次月全食发生时,我国可见月没带食见,所以只要在西方地平附近视野没有遮蔽的地方,都可以见到红色月亮喔! 

  由于本次月全食发生时,月球是从地影中心稍偏北之处通过,故以肉眼观看时,食甚前后的月球红的颜色比较深,而整个过程的南侧明暗颜色变化会比北方边缘大。面对西方观察时,则是月球左侧的颜色会比右侧还深。

  不过由于是月没带食,在食甚时即已届航海曙光,天空背景明显开始愈来愈亮,在背景天光衬托下,月球的红色会愈来愈不明显,所以食甚之前的观察条件会比食甚之后还好。

1532533284457778.jpg

台北地区可见之2018/7/28月食各阶段所在天空位置示意图。


  本次月全食发生时,月亮位在摩羯座中,附近本无亮星,但恰好逢火星大冲,且火星也在摩羯座中,就在月球以南不远处,可同时欣赏火星大冲、月全食、今年最小满月与火星合月四种平常是分开观察的天象,也颇有趣。 此外,刚过冲的土星则在火星和月球右方、接近地平处的人马座中,此处又是银河最亮、最密集的地方,在食甚之前都可一并欣赏,或什至可尝试在月全食的时候进行星野摄影,通通一起捕捉下来。

1532533599849985.jpg

2018/7/28月全食,食甚时的月球所在位置示意图。

望远镜与描图观测

1532533878829157.jpg  可利用双筒望远镜(7×35或7×50)或摄录影机观察月亮。 面朝东方时,初亏开始前可先注意观看月亮下方边缘的变化;若是利用可追踪的望远镜观察月亮的话,在望远镜的画面中,则需注意月亮的东方边缘(风暴洋一带)的变化。
  如果觉得只做目视观赏,没留下任何记录很可惜,但又不会或无器材进行摄影,那么可尝试用描图与计时的方式来观测。可多复印几张月球表面全图,每隔10~20分钟在图上依观察结果描下月亮被食的程度、位置与颜色变化、光度变化等,以此记录月食发生过程。
  1.色调变化:由于从偏食到全食的阶段中,月亮表面的颜色会不断地变化,可能混杂着棕色、红色、粉红色甚至些许的蓝色,观察颜色变化时可以利用色笔将所见的颜色描绘在图上,尤其是月面中心和月亮边缘的部分要特别留意。
  2.光度变化:可利用20世纪初法国天文学家André-Louis Danjon制订的月食光度标准,如下表,估计月全食食甚时刻的月球亮度(L),L愈小代表食甚时的月球愈暗。若观察到的现象会介在某两个等级间,可记录成2.5或3.4等,只要据实记录即可。
等级 说明
L=0 非常暗的月食,月亮几乎看不见,尤其是在食甚时。
L=1 黑暗的月食,表面带灰色或棕色,月面的细节必须很仔细的观察才能分辨。
L=2 深红或暗红的月食,本影中央特别黑,外部边缘则较亮。
L=3 砖红色的月食,本影边缘较亮或带黄色。
L=4 鲜红色的月食,本影边缘较亮且带蓝色。
  3.接触计时:测定月球边缘或表面环形山等可供辨识的地形,与地球本影接触或分离的时刻。 以目视方式进行这项工作的挑战性很高,因为精确度必须达到0.1秒的资料才有实用价值。 如果要进行这项观测工作,必须事先熟悉月球表面各个地形特征,并了解地影扫过月面的方向,比判定各个地形进入或脱离地影的先后顺序。 这些接触计时的观测资料可以用来验证月全食初亏、食既、生光、复圆的正确时刻。
摄录影
  月全食摄影基本配备是相机、三脚架与快门线,挑选视野辽阔、没有路灯等光害干扰的区域,摄影效果会比较好。由于月全食过程中,月亮明暗变化剧烈,摄影参数需随时视情况调整。无快门线者,可利用脚架或其他物品固定相机后,开启自拍功能来拍摄,以免因手按压快门,让影像晃动而显得模糊不清。 所有摄影项目均请关闭闪光灯功能。 

全食星野摄影:

  将相机固定在三脚架上,相机镜头挑选稍广者较佳,于全食阶段将月亮调整于视野中,焦距调好,开大光圈,快门打开曝光10~20秒即可;由于本次全食时间长达50几分钟,使用数位相机者不妨多试几种曝光参数(光圈、快门、感光度等),一定可以拍到不错的照片。若想拍出更多的星星,可调高感光度,或以赤道仪追踪后加长曝光时间;若无赤道仪追踪者,曝光时间过长容易使星点和月亮拖成椭圆形而不够美观。

1532534043341722.jpg

月全食星野摄影。2011/6/16月全食,王为豪摄于垦丁。感谢王为豪提供授权给台湾区教学使用。版权归王为豪先生所有,如有需求,请径洽王为豪先生。

月流迹摄影:

  从月食初亏前至复圆后约3.5小时,将快门一直打开曝光,可以记录月全食的光度连续变化。拍摄月流迹须用广角镜头,且需先事前估算月亮从开始到结束的位置,将镜头位置调整好,才能在同一影像内容下整个月食过程。

1532534564275961.jpg

月全食流迹摄影。2007/8/28 台北天文馆/吴昆臻摄于台北天文馆第二观测室。版权为台北天文馆所有。

间歇摄影:

  类似月流迹摄影,相机与脚架位置固定不动,但快门每隔10~15分钟固定开启一次,所以相机必须具有重复曝光的功能或事后以电脑美工软体予以合成;此外,还必须随月亮的亮暗调整光圈大小与曝光时间,详细资料可参考下表。
1532536150632500.jpg

月全食间歇摄影,2007/8/28,台北天文馆/洪景川、赵瑞青摄于台北天文馆顶楼。版权为台北天文馆所有。

扩大摄影:

  利用长镜头或天文望远镜,或是摄录相机本身具有缩放功能(zoom)、可将月亮尽可能放大者来拍摄。调整好焦距,按下表曝光值进行摄影即可。

1532536509430969.jpg

月全食扩大摄影。2007/8/28 台北天文馆/林琦峰、李瑾摄于台北天文馆顶楼。版权为台北天文馆所有。

地球影摄影:

  使用长镜头(约200mm~500mm)的相机,将其装设在赤道仪或摄星仪上,利用仪器追踪抵销地球自转所造成的星月移动,并利用重复曝光方式将每隔20-30分钟曝光一次,将月亮拍摄在同一张底片上。这种方式可以拍到月亮进出地球因影的景象,并借以显示地影的大小与位置。 拍摄前需先估算好食甚时刻月球位置,以此位置为底片中心。 

月全食和地球本影摄影。2015/04/04,台中一中天信天文台王嘉辉摄。感谢王嘉辉提供授权给台湾区教学使用。版权归王嘉辉先生所有,如有需求,请径洽王嘉辉先生。

月食摄影参考表(以感光度100为主),百分比表示进入地影的多寡。
  月相        间歇摄影             放大摄影
  光圈        快门        f/10- f/15        f/22        f/32        f/45
满月 f/8        1/250秒     1/125秒    1/30秒        1/15秒        1/8秒
初亏 f/8        1/250秒     1/125秒    1/30秒        1/15秒        1/8秒
20% f/8        1/125秒     1/60秒                        
40% f/8        1/60秒       1/30秒     1/15秒        1/8秒        1/4秒
60% f/8        1/30秒       1/15秒                        
80% f/8        1/8秒        1/2秒        1/2秒        1秒        2秒
生光 f/4        2秒         15秒                        
全食 f/2.8     30秒以上   60秒以上                        

月食的成因

  月球绕地球公转的轨道称为「白道」;跟着地球一起绕太阳公转的轨道称为「黄道」。月亮公转过程中,和地球、太阳的相对位置一直改变,地球上的人们会见到不同形状的月亮,称为「月相」或「月亮的相位」。月相变化周期即为农历(阴历)的一个月,约29.53天,亦称为一「朔望月」。

1532537460142388.jpg

月相变化示意图


  太阳光照射物体时,会在物体背面形成阴影。由于地球是球形,且太阳体积比地球大许多,故地球阴影是圆锥形的,其中深灰色小圆锥称为「本影」,阳光完全无法抵达;浅灰色大圆锥称为「半影」,仍有一部份的太阳可以照射到此处。

1501776086779523.jpg

本影与半影示意图

1532537918577446.jpg

日月食的成因日月食成因示意图

  我们所见的月光其实是月亮表面反射的太阳光,因此当月亮恰好处在地球的本影中,无法再反射太阳光时,古时人们觉得是因为「月亮被天狗吃掉了」,便将这种现象称为「月食」。若与月相变化图比对,可知月亮进入地球本影时,相当于「望(满月)」的位置,地球会介在月亮和太阳之间,因此只有在满月时,才可能发生月食。 每年可能发生的月全食最多只会有3次,最少则连1次都没有;但如果连月偏食也计入的话,则一年的月食发生次数可多达5次。

  然而,白道面和黄道面两者并不重合,而是有个约5°9'的夹角。当月亮在望的位置时,不一定会恰好落在地球阴影中;唯有位在白道面和黄道面的交点(节点)附近时,才有机会形成月食。 故月全食发生有2个必要条件:(1)为月亮必须在望的位置,(2)月亮必须在白道面与黄道面的交点上,简而言之,就是月─地─日必须几乎成一直线。

  因月球位置并不见得会恰好全部落在地球本影中,若月球全部进入地球本影中,则为月全食;若仅从地球本影边缘通过,只有一部份月面被遮,则形成月偏食;若月球全部位在地球半影中,则为半影月食。半影月食的光度变化非常小,除非用比较灵敏的摄影器材或光度观测仪器,否则不太容易用肉眼看出变化,所以一般都不做预报。

1501776615184022.jpg

月食种类、成因与各阶段名称示意图。


为何月全食的月亮是红色的? 

  当月全食发生时,月亮进入地球本影,阳光本会完全被地球遮蔽而使得地球上的人们看不见月亮,然而因地球具有大气层,阳光经地球大气层的散射与折射后,短波长的蓝光被散射掉,长波长的红光则被大气层折射至月球表面,因而使月亮呈现红色。 

1501776826329402.jpg

月全食时的红色月亮成因示意图。


为什么月全食的时间有长有短? 

  月全食由食既至生光的全食阶段时间长短每次都不相同,主要是受到几个因素的影响:
  1.地球绕太阳公转的轨道是椭圆形的,因此有时比较靠近太阳,有时离太阳比较远,地球阴影圆锥的大小会随之改变,反之地球上所见的太阳大小也会随之不同。
  2.月球绕地球公转的轨道也是椭圆形的,所以地球上所见的月亮大小也会不同。
  3.月全食发生时,如果非常接近地影中心的位置,则月全食的长度也会比一般的长。

1532535458634766.jpg

  影响月全食过程长短的原因。上图中灰色部分表示地球本影,暗红色部分表示月球,十字线表地影中心。(a、b)假设地影大小、月亮大小均相同,则月亮经过地影的路径不同,全食总长度便不同。(c、d)假设地影大小相同,所走路径亦相同,则月球大小不一样,全食总长度亦不同。(e、f)假设月球大小相同、所走路径相同,则地影大小不同,全食总长度亦不同。 

  本次月全食主要是因为月亮路径几乎是从地影中心经过(上图第一组ab),再加上恰逢月球过远地点,使月球视直径比较小(上图第二组cd),使得从初亏到复圆的月食长度长达108分钟之多,从食既到生光的全食阶段也长达52分钟,皆是本世纪内最长的。

20世纪至22世纪的月食统计与比较

  每年可能发生的月全食最多只会有3次,最少则连1次都没有;但若将月偏食与半影月食也计入,则一年的月食发生次数可多达5次,最少2次。而每一次月食的状况也都不相同。下表为20世纪至22世纪的月食统计与比较,日期均以国际标准时UT为主:
         20世纪(1901-2000) 21世纪(2001-2100) 22世纪(2101-2200)
一年有2次月食的年数 78        78         72
一年有3次月食的年数 15        16         19
一年有4次月食的年数 7         6         8
一年有5次月食的年数 0         0         1(2132年)
月食总次数     229        228        238
全食总次数     81(35.4%)     85(37.3%)     69(29.0%)
偏食总次数     65(28.4%)     57(25.0%)     88(37.0%)
半影食总次数    83(36.2%)     86(37.7%)     81(34.0%)
时间最长的月全食 2000.07.16(1h46m24s) 2018.07.27(1h42m57s) 2123.06.09(1h46m06s)
时间最短的月全食 1917.12.28(0h11m58s) 2015.04.04(0h4m43s) 2155.09.11(0h02m36s)
食分最大的月全食 1953.07.26(1.8628)  2029.06.26(1.8436)  2170.05.30(1.8330)
食分最小的月全食 1917.12.28(1.0056)  2015.04.04(1.0008)  2155.09.11(1.0003)

(本文共有 1,112 人浏览过,今日共有 1人浏览过,欢迎多加利用!)

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观测方式:vtype_1.jpg vtype_4.jpg 

  2018年的3月有两次满月,分别在3/2的8:51与3/31的20:37。这使得3/31的这次满月为俗称的「蓝月」,同时为2018年之中的第2次蓝月。

蓝月与黑月 

  由于2018年有2次蓝月,其中1月涵盖了1/2和1/31这2次满月,3月也涵盖了3/2和3/31这2次满月。这使得2018年的2月整个月都没有满月发生,俗称为「黑月(black moon)」。这种1、3月各有2次满月,夹在中间的2月是黑月的情况相当罕见,约每19年(235个朔望月)才发生一次(称为默冬周期),前一次发生在1999年,下一次则将发生在2037年。 

  不过这是以世界标准时(UT)来看;由于时差的问题,位在东八区的北京时间与世界时相差8小时,这使得世界时会发生蓝月的时间,加上8小时成北京时间后,满月时刻会落到隔天而无蓝月现象。因此,以北京时间的满月时刻来算,前一次发生1、3月各有2次满月(2个蓝月),2月无满月(黑月)的日期,在2010年(满月1/1 、1/30、3/1、3/30),上一次则在2029年(满月1/1、1/30、3/1、3/30)。

附注:

★蓝月有2种定义:(1)一个季节中的第4个满月,约每2-3年发生一次;(2)为一个月中的第2次满月,约每2-3年发生一次。 其中(1)为原始定义。

★黑月也有不同的定义:(1)一个月中的第2次朔,约每29个月发生一次;(2)一个季节中的第4个朔,约每33个月发生一次;(3 )没有满月的月份,约每19年发生一次;(4)没有新月的月份,约每19年发生一次。


1900年到2100年“蓝月亮”事件列表:https://interesting-sky.china-vo.org/zonghe/blue-moons-between-1900-and-2100/

(本文共有 51 人浏览过,今日共有 1人浏览过,欢迎多加利用!)

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观测方式:vtype_1.jpg vtype_2.jpg vtype_3.jpg vtype_4.jpg ★★★

水星西大距

  水星和金星绕太阳公转的轨道在地球内侧,故有内行星之称。 从地球观察这两颗内行星,常在太阳左右,仅能在清晨日出前或傍晚日落后的短暂时间看到它们,故这两颗行星又有「晨星」或「昏星」之称。

  而当水星或金星来到「大距」位置时,也就是太阳-水星或金星-地球成直角三角形,且水星或金星位在直角位置时,在地球所见的水星或金星离太阳的角距离也是最远、最适合观察它们的时候。 当内行星在太阳以东的大距位置时称为「东大距」,可见于傍晚的西方低空;当在太阳以西的大距位置时称为「西大距」,可见于日出前的东方低空。

1514639898968149.jpg

2018年日出时所见水星方位仰角图。取自2018天文年鉴

  水星在2018年1月2日的3:58达西大距位置,水星在太阳以西约22.7度,这是今年度内,水星4次西大距中的第1次,但却是4次中日出前仰角最低的1次,日出前可见的仰角高度约10-15度,视亮度约-0.4等。 但因仰角不高,易受晨曦和地平附近大气影响而显得没那么亮,建议利用双筒望远镜协助观赏。

  由于水星绕太阳公转的轨道比较椭圆,因此即使到本次西大距的位置时,望远镜下所见的水星是呈现比半圆形再稍微凸一些的形状(相位0.64,即亮面比例为64% ),而非半圆形;视直径约仅7角秒,望远镜中已可分辨出不是星点状,而是有面积的盘状,只不是圆形盘面罢了。

1514640235276707.jpg

2018/1/2凌晨5:50,水星所在位置及望远镜下所见的水星外貌示意图。
   以上示意图由Stellarium软体产生。

今年最大满月

  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。

  2018年1月2日上午5:49月球过近地点,随后于10:24满月时刻,月心至地心距离356677.754公里,使满月视直径达33.56',不仅是2018年1月间的第1次满月,也是2018年度的最大满月,同时是这每13-14个朔望月周期中最接近月球轨道近地点的满月。但这仅是从地心观点来看;对地表的中国而言,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,使我国所见的月亮与2017/12/3满月相比之下,反而小了一些呢!

1514643307144779.jpg

2018年最大满月和最小满月的比较

  可在1/2凌晨6:25月没之前朝西方低空观看月亮,或是在1/2傍晚17:37月升之后朝东边天空观看;其中1/2凌晨天亮前所见的月亮会比傍晚所见的大一点。

  欣赏最大满月无须任何工具,只需找个看得到月亮的地方,以肉眼欣赏月亮就好。拍摄月亮也很简单,将相机以三脚架固定后,建议开启「自拍」功能,按下拍摄钮即可。拥有望远镜设备者,可透过望远镜放大拍摄,效果更赞。

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。对中国而言,今年的最大满月的主要原因是第一项:

1.月球远近

1478698886741553.jpg  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。

  2018年最大满月发生在1/2,是这次14个月周期的最大满月,2017/12/03地心所见的月球视直径为33.38',2018/1/2地心所见的月球视直径为33.51 ',可明显看到比2017/12/3的最大满月还要大一点点呢!

2.满月时刻相对于观测地的时间

1478699146664259.jpg

  「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,如上图,在地球上不同地点与月球的距离其实不尽相同,A点与C的差异就达地球直径(约12800公里),相当于平均地月距离384,400公里的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、面对月亮的「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。

  2018/1/2的满月时刻发生在北京时间的上午10:24,相当于左上图的D到C点之间的位置,背对着月球,也比地心到月心的距离远一些,因此本次最大满月的时刻,中国根本看不见,等到中国地区随地球自转到夜晚可以看到月亮的一侧时,不仅已经过了满月时刻,而且地月距离已经稍微拉远。也正是因为这项因素的影响,使得我国所见的2017/12/3的23:47满月时刻视直径达33'58",比2018/1/2的10:25满月时刻地表所见的视直径33'07"还大呢!

3.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。

4.月亮错觉

  月亮错觉是个「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。这种错觉,其实对于太阳也适用。

  目前较为人接受的一种解释,认为是因为靠近地平面附近时,因有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。

十五月亮十六圆

  今年的最大满月发生在农历十六。理论上,满月可能发生在农历四十、十五、十六与十七日。统计后发现以农历十六日所占比例最高,达50%;十五日的40%次之,十七日则约10%,十四日者很罕见。所以古人说的「十五月亮十六圆」并非空话,可是有科学数据支持的呢!

(本文共有 149 人浏览过,今日共有 1人浏览过,欢迎多加利用!)

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观测方式:vtype_1.jpg vtype_2.jpg vtype_3.jpg vtype_4.jpg ★★★

  月球在2017/12/3的23:47达满月位置,而后在12/4的16:46通过轨道近地点,使得地表的台湾地区所见之12/3满月成为2017年12次满月中的最大满月,比2017/6/9的最小满月大了14.5%左右,同时也是台湾地区所在的地表区域,于1970-2050年间,视直径排名第8的最大满月。 满月当晚,橙红色的金牛座主星毕宿五从月球旁边擦身而过,是不错的天文摄影目标。

  12/3当天,月亮于16:58从东偏北方升起,23:46过中天(到最高位置),约12/4凌晨5:31从西偏北方落下。 欣赏最大满月无须任何工具,只需找个看得到月亮的地方,以肉眼欣赏月亮就好。 拍摄月亮也很简单,将相机以三脚架固定后,建议开启「自拍」功能,按下拍摄钮即可。 拥有望远镜设备者,可透过望远镜放大拍摄,效果更赞。

1511612497202183.jpg

  上方是台北市天文协会刘志安先生用相同器材拍摄到的前一次最大满月(2016/11/14)和今年2017/6/9最小满月的影像,放在一起做比较,很明显的就可以看出差别了吧!

  台北天文馆在12/03晚上19-21时办理的「天文市集趴趴GO」活动,特别将大型天文望远镜搬到天母棒球场前的水景广场 (近忠诚路和士东路交叉口),让大家在市区就能透过望远镜来仔细观察今年最大、最美的超级满月。

1511612795928635.jpg

2017/12/03天文市集拍拍GO海报

2017/12/3最大满月

  月球是离我们最近也是最容易观察的天体。 它在12/3的23:47通过满月位置,随后在12/4的16:46通过近地点,使台湾地区所见之12/3满月成为2017年中最大的一次满月,视直径达33'58" ,比6/9的最小满月的29'38"大了14.5%左右,大约是新台币10元与50元硬币间的差别。 以下为2017年最大满月和最小满月的模拟示意图。

1511613531442633.jpg

2017年最大满月和最小满月的比较

  12/3当晚,橙红色的金牛座主星毕宿五将从月球旁边擦身而过,纵然整晚可见毕宿五都在月球邻近处,不过在19:50前后最接近,离月球边缘仅8~9角分,就像是圆圆的大饼旁掉了一粒芝麻一样,是不错的天文摄影目标。

1511613801165401.jpg

2017/12/03傍晚19:50,最大满月与毕宿五合月示意图。

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和第二项:

1.月球远近

1478698886741553.jpg  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。

  事实上,2018年最大满月发生在1/2,才是这次14个月周期的最大满月,不过这是以地心到月心的距离来论,2017/12/03地心所见的月球视直径为33.38',2018/1/2地心所见的月球视直径为33.51',可明显看到比2017/12/3的最大满月还要大一点点呢!

2.满月时刻相对于观测地的时间

1478699146664259.jpg

  「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,如右图,在地球上不同地点与月球的距离其实不尽相同,A点与C的差异就达地球直径(约12800公里),相当于平均地月距离384,400公里的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、面对月亮的「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。

  2017/12/03的满月时刻发生在台湾地区的晚上23:47,相当于左上图的A点位置,几乎就在月球正下方,因此本次台湾地区所见的最大满月也有这项因素的贡献。 也正是因为这项因素的影响,使得台湾地区所见的2017/12/3的23:47满月时刻视直径达33'58",比2018/1/2的10:25满月时刻(上图中几乎背对着月球的C位置)地表所见的视直径33'07"还大呢!

3.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。

  8/11凌晨最大满月发生时,月亮位于方位角约226.4度、仰角仅约40.2度的位置,仰角高度算中等,大气折射效应的影响不大;但真实情况,必须视当天大气环境而定,无法提前预测结果。

4.月亮错觉

  月亮错觉是个「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。 这种错觉,其实对于太阳也适用。

  目前较为人接受的一种解释,认为是因为靠近地平面附近时,因有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10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。

十五月亮十六圆

  今年的最大满月发生在农历十六。 理论上,满月可能发生在农历14、15、16与17日。 统计后发现以农历16日所占比例最高,达50%;15日的40%次之,17日则约10%,14日者很罕见。 所以古人说的「十五月亮十六圆」并非空话,可是有科学数据支持的呢!


2017年12月03日,月掩毕宿五:https://interesting-sky.china-vo.org/20171203-moon_aldebaran-2/

(本文共有 119 人浏览过,今日共有 1人浏览过,欢迎多加利用!)

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观测方式:vtype_1.jpg vtype_2.jpg vtype_3.jpg vtype_4.jpg 

  月球绕地球公转的轨道是椭圆形,所以月亮和地球之间的距离会改变,导致满月视直径有大有小。在近地点附近的满月比较大,远地点附近的比较小。

  2017/11/4的13:23满月时刻,地心见的月球视直径为32'49",不过此时是白天,月球尚未升起而不得见。而后月球在约2天后的11/6上午8:10通过近地点,这使得这次的满月大小仅次于下一个发生于12/3的满月,是今年内第二大的满月喔!

  台湾地区在当晚所见的月亮已经过了满月时刻,但变化量很小,以肉眼并无法分辨是不是满月,那就当它还是满月即可。

  北美洲原住民在秋季收获农作物,所以将最靠近秋分的满月称为「收获之月(Harvest Moon)」;因为动物们为了过冬而提前在秋季不断的进食,使得此时的动物们最为肥硕而活跃,而秋收之后,农人已闲闲无事,此时最好的活动就是捕猎动物们,所以「收获之月」的再下一个满月,就被称为「猎人之月(Hunter's Moon)」。11/4的这个满月,恰好就是猎人之月呢!不过猎人之月通常在10月,因为但因月亮运动和太阳运动要彼此配合的关系,猎人之月约每4年,就会有1次落在11月喔!

(本文共有 53 人浏览过,今日共有 1人浏览过,欢迎多加利用!)

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观测方式:vtype_1.jpg vtype_2.jpg vtype_3.jpg vtype_4.jpg

  老话说:「十五月亮十六圆」,今年的中秋节更过份,2017/10/4是农历八月十五日中秋节,但真正月圆的满月时间却是在2017/10/6的02:40,日期上晚了2天。所以中秋节晚上所见到的月亮并不圆,相位是0.980(满月是1.000),在兔子「臀部」所在的风暴洋一侧的月面边缘,其实还没有被阳光照射到,整个月面还有约2%仍隐在黑暗中而不可见。

  事实上中秋当天是满月的比例并没有非常高,在1986-2030共45年间,只有15次是中秋逢满月,仅佔1/3左右而已喔!其中最近一次的2013/9/19,下一次则在2021/9/21。

1506839674734093.jpg

2017年中秋节与满月比较图。

  今年中秋夜所见的月球,约16:50从东偏南处升起,22:52过中天,而后于5日凌晨4:59西沉,月球东侧边缘(风暴洋侧,上图左箭头所指之处)还落在阴影中,可透过望远镜观察昼夜分界线附近的地形,因为此处阳光斜射的关系,月表地貌看起来会更显立体喔!

天文小百科:为什么满月不一定落在农历15日?

  所谓的满月或望,是当以地球为中心,月亮和太阳的黄经经度相差180度的位置,那只是个一瞬间,此时被太阳照亮的那一面几乎全部面对地球,故所见的月球亮面最接近圆。

  由朔到朔或由望到望的一个朔望月约为29.53天。因月球绕地球的轨道是椭圆形,离地球近时,月球公转速度会快一些,远时速度慢一些,这使得月球到达望的位置时,可能落在农历14、15、16或17,例如:1991~2050年共一甲子期间,以农历16比例最高(~50%),农历15次之(~40%),农历17再次之(~10%),农历14最为稀少。

  满月之前,月亮的西侧会盈亮而东侧亏暗;满月以后则相反,换成东盈西亏。其中,月亮西侧是指危难海所在那一侧,或说是兔子头与耳朵所在的哪一侧;而月亮东侧则是风暴洋所在的那一侧,或说是兔子脚部和药臼所在的那一侧。(注:此处所描述的东西向乃以地球的为主,会与月球本身的东西向刚好相反。)

  北美地区的原住民,将每个满月按照相对应的季节或该从事的工作而给予相对应的名称。其中,最接近秋分(每年的9/22前后)的满月,因为恰逢秋收的季节,因而被称为「收获月(harvest Moon)」。今年的秋分在9/23,中秋满月发生在10/6凌晨,比前一次满月9/6还接近秋分,所以今年的中秋后满月也是收获月喔!

  台北天文馆为服务大众,于10/4晚上19:00-21:00将举办「鼓月乐中秋」特别活动,欢迎大朋友、小朋友一起来参加喔!

  以上内容由台北天文馆提供,「有趣天文奇观」网站收录,欢迎多加利用。


  中国国家天文十一长假和中秋节就要来了。中秋当天除了吃月饼,也别忘来直播,一起围观中秋的月亮爬上来!11家专业合作机构:国家天文台、中国国家天文杂志、上海天文台、深圳天文台、新疆天文台、云南天文台、云南天文爱好者协会、青岛艾山天文台、贵州日报 · 今贵州、新疆晨报、闪电新闻。12地直播联动:北京、东京、上海、青岛、济南、深圳、贵阳、昆明、嘉峪关、拉萨、乌鲁木齐。专业呈现,温馨陪伴。月色美景,佳节不负。这个中秋节,10月4日晚,天涯此时,不见不散

天涯共此时 中秋全球赏月大直播
直播时间10月4日17:30http://view.inews.qq.com/a/ZLV2017092702506802

(本文共有 210 人浏览过,今日共有 1人浏览过,欢迎多加利用!)

發布單位:臺北市立天文科學教育館 觀測方式:vtype_1.jpg vtype_2.jpg vtype_3.jpg vtype_4.jpg 

  由於月球繞地球的軌道是橢圓形,因此離地球有遠有近,使可見之月球視直徑大小也隨之不同。

  月球在2017/6/9的6:01通過今年最遠的遠地點,月地距離約406401.13公里;之後並於15小時後的21:10到達滿月時刻,使今日的滿月成為今年最小滿月,地心所見視直徑29'38",比今年12/3最大滿月33'58"小了13%左右。

  有趣的是,本次滿月接近7月初地球過軌道遠日點的位置,使得本次滿月時,也是今年之中,月球離太陽最遠之時,換句話說,這是月球今年的「遠日點」。

201703021830-MARS_MOON.png

2017年最大滿月與最小滿月比較示意圖。

  以上內容由臺北天文館提供,「有趣天文奇觀」網站收錄,歡迎多加利用。

(本文共有 99 人浏览过,今日共有 1人浏览过,欢迎多加利用!)

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观测方式:★★★ vtype_1.jpg vtype_2.jpg vtype_3.jpg vtype_4.jpg 

  满月不稀奇,但2016年11月14日晚上的满月,将是自1948年到2034年的85年间地球与月球最接近的一次「超级满月」,既圆又大且亮,民众可别错过这个与月亮最接近的日子,大饱眼福!

  这次满月是85年间、1,073次满月里,月球与地球中心距离最近的一次,也是1993年到2034年这约40年内在台湾地区可以看到最大的满月之一,足足比今年4月的最小满月大了14%以上,下次要再看到这么大的满月,可要等到2034年11月25日了!

  从14日傍晚月升到15日清晨月落,只要天气晴朗,都可以观赏到这个壮观而巨大的满月。台北天文馆也将在傍晚7点至9点,于国立国父纪念馆靠近光复南路一侧之停车场前的广场,以「路边赏月」的形式,架设望远镜让民众更近距离地观赏月球,并解说月球知识。若遇阴雨则本活动取消,但民众仍可于放晴时自行欣赏这美丽的天象。

20120506_TAM_fullmoon-2.jpg
   台北天文馆同仁于2012/5/6拍摄之2012年的最大满月影像。


2016年最大满月概况

  由于月球恰在11月14日19:21通过今年离地球最近的近地点,地心至月心距离约356508.988公里;随即在约2.5小时之后的21:52达满月位置,此时距离约356520.183公里,这是1800年至2050年间,距离地心第10近的满月;前一次比今年近的为1948年1月26日,后一次则在2034年11月26日,换言之,本次是1948/1/26以后至2034/11/26之前,共1073次满月中距离最近的。这样近的距离,使得从地心所见的满月时视直径达33'34",这比今年4月2日的最小满月大了约14%,亮度更比最小满月亮30%左右呢!这样大小满月的比例差异,大约相当于新台币50元硬币和10元硬币的差异,或是新台币5元硬币与1元硬币的差异。

2016fullmoon.jpg

2016年最大满月和最小满月视直径比较示意图。


402-2008largest+smallest_fullmoon-chou.jpg

台北天文馆同仁拍摄之2008年最大满月与最小满月实际影像。


  更甚者,这次满月时刻恰在北京时间的晚上,在地表的台北地区比地心还靠近月球,使所见满月视直径比地心还要大,达34'06"。这使得本次不仅为今年最大满月,且为台北地区在1993/3/8~2034/11/25约40年间,共515次满月中最大的满月!

  14日17:08月出,23:48过中天,隔日6:32月没。如果在月出后约半小时内朝东偏北方仰角10度以下低空观看,此时不仅因靠近地球而使月球视直径本来就看起来比较大,而且也因靠近地平面附近,受到「月亮错觉」的加成影响,让这个满月感觉上又更大,更壮观喔!只要天气,千万别错过观赏这个超级月亮的机会!

影响所见满月大小的原因

  每年约有12~13次满月,每次满月的大小都不相同,所以每年都定会有一个最大满月,一个最小满月。而每年的最大满月的大小也会不同,所以若将每年的最大满月单独拎出来比较,也会找到一个最大的最大满月。

  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。

月球远近

  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14个月,会逢一次「近地点满月」,此时通常是当年的最大满月;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。

lunar-orb-2.jpg

月球在近地点与远地点时的视直径不同

满月时刻相对于观测地的时间

  「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,如下图,在地球上不同地点与月球的距离其实不尽相同,A点与C的差异就达地球直径(约12800公里),相当于平均地月距离384,400公里的3.3%之多呢!

moon_earth_distance-3.jpg

地球上不同地点与月球的距离差异


  因此,如果满月时刻发生时,观测地点恰在背对太阳、面对月亮的「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。

  2016年11月14日的满月时刻为21:52,位置约在图中的A与B之间,比地球中心还接近月球,所以在地表的台北看月球,会比地心看得还要大。

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。

  11月14日晚上21:52最大满月发生时,月亮位于方位角约108.1度、仰角约60.0度的位置,仰角高度算中等,大气折射效应的影响不大;但真实情况,必须视当天大气环境而定,无法提前预测结果。

月亮错觉

  月亮错觉是个「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。这种错觉,其实对于太阳也适用。

  目前较为人接受的一种解释,认为是因为靠近地平面附近时,因有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。其实不妨拿一个新台币10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。 

  虽然月亮错觉是虚假的效应,但不妨碍大家欣赏加强版的最大满月景象。可在11/14的17:08月出后约半小时内朝东偏北方仰角10度以下低空观看,月亮愈接近地平面,这样的月亮错觉感觉会愈明显,所以此时不仅因靠近地球而使月球视直径本来就看起来比较大,而且也因「月亮错觉」的加成影响,让这个满月感觉上又更大,更壮观喔!虽然这时的月亮离满月还差一点点,但肉眼感觉不出来和满月的差异,所以只要天气好,千万别错过观赏这个超级月亮的机会!

201507311910-FULLMOON.png

满月初昇示意图。以上示意图由Stellarium软体产生。


不是超级月亮,也不是世界末日

  每逢每年的最大满月时,总会有「超级月亮引发世界末日」的谣言出现,不过即使是最大满月,月亮与地球的距离都在一般正常距离内,月亮的大小也在每年可见的正常范围内,所以不会发生「特别接近地球而引起地球灾难、甚至世界末日」之类的事。请勿轻信谣言,更不要成为此类谣言的推动黑手,那是很不道德的行为呢!

  事实上,关于「超级月亮」或「超级满月」(Super moon)一词,并不是真正的天文学名词,没有任何实质的天文定义,只是对一般看起来很大的月亮的一种俗称罢了。


月球掠掩毕宿五

  11/15傍晚入夜后至11/16凌晨天亮前的这个晚上可以看到毕宿五和月球接近的景象。月亮为满月过后1天多、月龄约16的胖柠檬亏凸月。其中在11/16凌晨1:00~1:30期间,毕宿五几乎贴着月球边缘擦身而过。毕宿五是0.8等橘色亮星,在月亮旁虽不若金星或木星那样明显,但细瞧之下仍会引起心底的感动呢!

  以上内容由台北天文馆提供,『有趣天文奇观』网站收录。


查阅文章《最大满月-万年目录介绍》,发现了在21世纪(2000/1/1~2099/12/31)真正的离地球最近的“超级满月”发生在2052年12月6日。

https://interesting-sky.china-vo.org/astronomical-database/other/the-biggest-full-moon/

(本文共有 804 人浏览过,今日共有 1人浏览过,欢迎多加利用!)

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观测方式:vtype_1.jpg vtype_2.jpg vtype_4.jpg

月球背面。图/NASA  身为天文学家,时时抬头看看天上的星星月亮,是一件相当合理的事情。
  But(但是),人生中最重要的就是这个But(但是)。天文学家是很少用大型天文望远镜观测月亮的。最主要的原因是,大型的天文望远镜视野很小,没办法看清楚整个满月。相反地,如果想要欣赏月球上的坑洞,只需要双筒望远镜就可以了。
  其实,可见光只是天文学家用来观测宇宙的其中一个波段,我们还可以利用电波、红外线、紫外线、X光等波段来看月球,话不多说,有图有真相!继续阅读

(本文共有 334 人浏览过,今日共有 1人浏览过,欢迎多加利用!)

观测的天象方式以肉眼观赏即可

观测时间及位置入夜后不久东方夜空可见升起,整夜可见

可见的地理位置全国

天象的观赏价值

月光的影响程度无影响

阳光的影响程度影响(地平高度决定)

06月03日

00时19分

满月

整夜可见,傍晚东方,清晨西方。望,满月是指月和太阳的黄经差达到180度时的瞬间

月亮达到满月,其表面被照亮部分多数可见,因为月亮在天空中的位置几乎正对于太阳。

满月是根据传统的秋而命名的本次满月将是2015年春季的第三个满月,传统上被称为花月亮( Flower Moon)或者草莓月亮(Strawberry Moon

在6月3日之后的夜晚,月亮每一天将会晚约一小时后才使得月亮从东方升起的时间渐渐近午夜只需花费几天的时间黎明前和清晨的南天高空中可以看月亮当月亮继续运行到达下弦月定义时也就是满月后的一个星期时间,月亮起的时间大约午夜前后。

满月时刻,月亮位于赤纬-17°40'的蛇夫座,所以对于这个地理纬度附近的半球观测者看来,月亮位于夜空最高点由此可得全球可见的地理位置范围在南极点到北纬62°之间。它离地球的距离将是384000公里。

满月时月亮的精确位置

天体

赤经

赤纬

星座

直径

月亮

16h42m50s

-17°40'

蛇夫座

31'02“

上述座标列于J2000.0。

于2015年6月3日的天空

日出: 05:52

日落时间: 19:53

暮光,从04:15
至21:29

所有均为北京时间

CST

15-day old moon
月球的年龄
15

 

中天

水星

05:43

12:32

19:21

金星

09:08

16:10

23:12

月亮

20:33

00:56

06:15

火星

06:03

13:05

20:07

木星

10:43

17:27

00:14

土星

18:46

00:08

05:25

 

 

来源

本次活动从喷气推进实验室(JPL)公布的星历DE405计算。1

部分名词解释:

蛇夫座是黄道带星座之一,从地球看位于武仙座以南,天蝎座和人马座以北,银河的西侧。蛇夫座是星座中惟一与其他星座-巨蛇座直接连在一起,同时蛇夫座也是唯一同时横跨天球赤道、银道和黄道的星座。蛇夫座既大又宽,形状长方,天球赤道正好斜穿过这个长方形。

满月的时候,月球和太阳分别在地球的两侧。若此时为正对面,即发生月食。满月的日周运动,和春秋、冬夏相反的太阳的日周运动几乎一样。

曙暮光是在日出之前或日落之后散射在地球大气层的上层,照亮了低层的大气与地球表面的阳光。

赤经,天文学用来定义天体在天空上的位置的两个坐标之一。天体的赤经(RA)是从一个叫做春分点的标准点向东量到该天体的角距离——相当于天体的经度。赤经的常用单位是小时(h)、时分(m)和时秒(s);1h=15度。

赤纬,天文学家定义天体在天空中的方位所用的两个坐标之一。天体的赤纬(dec)是从天赤道向北或向南量到该天体的角距离——也就是天球上的纬度。

天体亮度,一般指目视星等,是表示一个天体明亮的指标。肉眼能见的天体极限亮度约为6等,夜空最亮的恒星天狼星约为-1.46等,太阳为-26.7等,满月为-12.8等,金星最亮时为-4.89等哈勃太空望远镜能拍摄到的最暗天体约为31.5等。【数值越小亮度就越亮】

距角是一个天文名词,表示从地球上观察时,天体之间分离的角度。如天体合事件等。

(角)直径,是表示天体视觉角度大小的指标,月球和太阳视角(视直径)在半度30角分)左右金星10–66角秒(1角分)木星30– 49角秒。【1度等于60角分,1角分等于60角秒】曾“角”叫“弧”。示意:°表示度,'表示角分,“表示角秒。

地心,地球中心。

天象所谓天象是指日月星星发生的天文奇观,亦指天空(文)现象。

Stellarium是一款天文学的自由软件,使用GNU通用公共许可证,可以在Linux、Windows及Mac OS X操作系统中使用。Stellarium是一个模拟天文台,选定时间与地点,即可以看见如同使用眼睛、双筒望远镜或是小型天文望远镜所见的星空,包括60多万颗恒星、太阳系的主要天体和109个深空天体视频,同时模拟日出、日落、日食、月食和凌日等各种天文现象,还可使天球显示各种不同的模拟工具,如星座图像、赤道座标、地平座标和10种世界各地的星空文化等。23

参考资料

1.https://in-the-sky.org/ 

2.大宇宙百科知识

3.维基百科

注意:所有信息数据庞大且由本人一人编辑,难免出现错误,还请指出错误所在好加以改之。

获取更多天象信息请关注新浪微博@南充天文在线http://weibo.com/tianxiangyubao或手机飞信142023427

 
(本文共有 147 人浏览过,今日共有 1人浏览过,欢迎多加利用!)