全世界看到的月亮都是「新月」狀(而非船形)嗎?在南半球和在北半球看到的月相相同嗎?
圖源:懶人圖庫
圖解:月相變化
我的一位朋友到訪了位於東南亞的峇里島。她告訴我,如果在南半球的國家觀察月亮,它的月相會呈現出船的形狀,而非我們所熟知的新月狀。嗯?她是在跟我開玩笑嗎?難道全世界看到的不都是新月狀的月亮嗎?
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圖解:地球
克裡斯汀:你的朋友是對的,新月的方向取決於個人觀測時的緯度(但是新月的大小是無法改變的)。想一想,在北半球和在南半球觀察到的是同一個月亮,如果說把北半球的觀測定義為「正向」,那麼南半球的觀測則會顛倒,因為地球是一個球體。由於新月的出現是取決於月亮、地球和太陽的相對位置(而不是地球上的某一地點),與北半球相比,南半球所觀察到的月亮正好是上下顛倒的。也就是說,如果在北半球看到月亮的凹陷部分指向左邊的話,那麼在南半球就會看到它指向右邊。可想而知,要做到「從左到右」這個平滑的過度,位於赤道附近的月亮會呈現出不同於尋常新月狀的船形。
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圖解:新月
塞布麗娜:新月的外觀也會根據觀察者所在地點的季節變化。我們都知道,地球並沒有運行在它軌道的正上方,它的軸心是傾斜的,而正是這傾斜決定了四季的變更。就像太陽運行的軌跡是取決於四季一樣(夏天照射的時間更長,也就是為什麼夏天更熱的原因),月亮的運行軌跡也會不同。月亮的高度決定了它的亮部(看起來是正常的新月狀還是船形),而在夏天,北半球偏離了月亮的軌道,使其高度看起來矮了許多,所以月亮更像傳統意義上的「新月」。到了冬季,月亮的軌道又回到了天空中間,此時月亮會顯得更高也更像船的形狀。
圖源:戈達德太空飛行中心
圖解:月亮的軌跡(以及外形)會根據四季改變
蘇尼蒂:月球軌道面相對於地球軌道面僅傾斜了5°(據《大英百科全書》),所以只要天空足夠黑,位於相同經度但不同半球上的兩個人會同時看到一樣的月相。
圖源:天之星天文論壇
圖解:黃道面
但是,就像克裡斯汀和塞布麗娜所說,考慮到月球近黃道面的軌道,北半球的人們往往能在南方看到月亮,而在南半球,人們則要朝北觀望,這導致了南北半球所看到的月亮表面大致相反。因此,即使大家都可以看到相同的月相,但在南北半球上所看到的月亮的外形以及其相位的方向都是不同的。也就是說,在北半球看月亮,它的變化過程應是從右到左「逐漸圓滿」,而在南半球,則會看到它從左往右「填補黑暗」。
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圖解:大英百科全書
相關知識
月相,是由地球上所觀看之月光形態。月球本身不發光,月球直接被太陽照射之部分反射太陽光,才可見發亮,其陰影部分是月球自己之陰暗面。根據天文學,月球環繞地球公轉時,地球、月球、太陽之相對位置不斷規律地變化,使觀測者從不同角度看到月球被太陽照明之部分,造成月相盈虧圓缺之變化。
作者: Kristine Spekkens
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