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2020年月21日,日環食馬上就要開啟了!
2020年,許多地方將在6月21日當天出現罕見的至日環食。這在本世紀只會發生兩次,2020年和2039年6月21日。
日食
什麼是日食呢?當新月遮住我們望向太陽的視線,日食就發生了。這時候月球會在地球投下的陰影,陰影區域總是局限於某個區域。這個區域在日食期間發生變化,因為月球和地球在不斷地運動,地球在繞太陽公轉的同時不斷地繞其軸旋轉,而月球繞地球公轉。日食只在陰影落下的區域可見,離陰影路徑中心越近,日食看起來就越大。
日環食也正是如此,日環食發生在月球覆蓋太陽中心時,留下太陽可見的外緣,在月球周圍形成「火環」或環形,因此我們也稱它為日食火環。
環形日食
「環形」這個名字來源於拉丁語中「環形」的意思,這些日食是以其最暗或最大的點命名的,即使它只持續不到一秒。如果僅僅從一個地方就可以看到特徵性的火環,則整個日食稱為日環食。
然而,在大多數地方和大部分時間裡,日全食看起來像日偏食。這種情況也適用於日全食和罕見的混合日食,這種日全食在某些地方有一個環形最大點。
日環食發生的條件
要發生日環食,首先月球必須離地球足夠遠,甚至達到遠地點,所以太陽的外緣才會留下一個罕見的環。在每個農曆月,我們的行星和月球之間的距離都是不同的,因為月球繞地球的軌道形狀是橢圓形的,而不是圓形的。我們之所以能在日環食的最大點看到太陽發光的外緣,是因為當月亮離地球最遠的點(稱為遠地點)很近時,從地球上看月亮比太陽小。
日食是比較罕見的,要發生日食,它必須在新月周圍,這時太陽和地球在月球的對邊對齊。通常,新月是地球看不見的。我們唯一能看到它的時間是在日食期間,太陽的影子。
月球繞地球軌道的平面相對於地球繞太陽黃道的軌道平面傾斜約5°。兩個軌道平面相交的點稱為月球節點。當太陽和月亮離月球節點足夠近,與地球形成一條完美或近乎完美的直線時,我們正處於月食季節,大約持續34.5天。在每個月食季節,都有2到3次日食,其中至少有1次是日食;最多2次。
我們知道日食是由月球在地球上投射陰影引起的,此時月球可以在地球上投射三種不同類型的陰影:本影、半影和反本影。
要看到環度,你必須在一個地方,月亮投下的返本影。在最大點處,環形通道的寬度通常約為150公裡,儘管這可能會有很大的變化。如果你在這個區域的中心,你會看到環形的最大點是一個完美的火環。在環度的其他區域,月球並沒有完全以太陽為中心,環的寬度也不盡相同。
如果你在環形路徑的邊緣,你可能會看到一個破碎的火環和一個叫做貝利珠子的現象,這是月亮邊緣的小珠子狀光點。這種情況的發生是因為月球表面山脈和山谷的縫隙允許陽光在某些地方穿過,但在其他地方則不允許。
日環食的階段
日環食有五個不同的階段:
第一次接觸日偏食開始:月亮的輪廓開始在太陽的圓盤前面變得可見。太陽看起來好像被咬了一口。
第二次接觸全食,環食,開始:火環出現。就在環形開始的幾秒鐘內,貝利的珠子,看起來像光珠,有時可以在月亮輪廓的邊緣看到。
第三次日環食:月亮覆蓋太陽圓盤的中心。
第四次接觸環度結束:月球開始遠離太陽中心圓盤。貝利的珠子可能會在月球的前沿再一次出現。
第五次接觸日偏食結束:月球停止與太陽的圓盤重疊,日食在這個階段結束。
它能持續多久?
在可見環形的地方,環形日食可以持續3小時以上。從開始到結束,日食的總持續時間可能超過6小時,但不是在一個地方。當在天空中只能看到一圈環時,其環度可以從不到一秒到超過12分鐘不等。
觀測注意
保護你的眼睛!在沒有適當的眼睛保護的情況下,不要看日食或其他東西,比如日食眼鏡。太陽光會灼傷眼睛的視網膜,導致永久性損傷甚至失明。觀看日食的一個安全方法是戴上日食防護眼鏡,或者用針孔投影儀投射日食的圖像。