被「吃掉」的太陽:6月21日將出現的天文奇觀——日環食

2020-12-03 天文在線

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一個月3次食現象的天文景觀多久出現一次？

從6月5日開始，我們將在一個月（陰曆月，以下簡稱陰）內看到三次（日/月）食現象，此後要一直到2029年我們才能再一次看到這種現象發生。在2000年到2050年間，這種現象會發生14次，與之相比，一個公曆月（以下簡稱公）發生三次食現象則是較為罕見的。

2015年3月20日，北愛爾蘭貝爾法斯特的人們看到的偏食現象

圖片取自NASA/Robin Cordiner

2020年6月和7月，處於連續的新月（朔）或滿月（望）之中的一段時期內，我們將會看到一個月（陰）3次食現象的天文景觀，而這段很可能發生（日/月）食現象的時期被稱作食季。這種一個食季發生3次（日/月）食現象的情況直到2029年都不會再有了。

2020年：

6月5日：半影月食

6月21日：日環食

7月5日：半影月食

上次一個月（陰）之內（處於新月與滿月之間的一段時期）出現3次（日/月）食現象還是在2018年的時候，而此現象從2018年7月13日日食期間出現的第十三個超級月亮開始，直到2018年8月11日日食後才結束：

2018年7月13日：日偏食

2018年7月27日：日全食

2018年8月11日：日偏食

所以我們多久才能遇到這種在一個月內出現3次食現象的情況呢？接下來就讓我們一起研究吧。

Fred Espenak拍攝的日全食

一個月（公）出現3次食現象，每年至少會有4次食現象——兩次日食兩次月食。相比較為常見的一年4次，一年中出現5、6次甚至是7次食現象是很罕見的。日食通常會在月食出現後約兩周到來，並且經常成對出現（一次日食和一次月食）。一般來說另下一次成對出現的食現象將與上一次相隔約6個月。

據NASA（日/月）食現象研究專家Fred Espenak稱，1801-2300年間的五個世紀之間，一個月（公）三次食現象的情況只會發生12次，其中有6次是一月2次日食+1次月食；另外6次是2次半影月食+1次日全食（或環食）。

上回一個月中發生三次日食是在2000年的7月份，當兩次日食約等於一次月食的時候

2000年7.1部分日食

2000年7.16全月食

2000年7.31部分日食

我們希望附加說明這三次日月食實際上發生在同一個沙羅周期，或者實際上是在223個陰曆月，在7.13和7.27還有2018年的8.11之前的日食月食.

在2000年7月之前，最後一次在一個日曆月內發生三次日食或月食是在1904年3月，當時兩次半影月食包圍了一次日食。

1904年3月2日：半影月食

1904年3月17日：日全食

1904年3月31日：半影月食

2000年7月之後，在2006年12月一個月內發生了三次日食和月食：

2006年12月1日：日偏食

2006年12月16日：月全食

2006年12月30日：日偏食

弗雷德·埃斯佩納克拍攝的月全食照片。

一個月三次日食。有些人認為公曆月份是人為的一種限制。使用一個自然的時間單位，也就是一個農曆月份（或朔望月）可能更為合適。朔望月是指連續的新月或滿月之間的時間段。

雖然在同一個歷月發生三次日食或月食是非常罕見的，但在一個朔望月發生三次日食或月食也並不少見。事實上，從2000年到2050年，一個月內的三次日食和月食現象總共發生了14次。有六次，一個朔望月裡出現了兩次日食和一次月食（2000年、2011年、2018年、2029年、2036年和2047年）。有八次，一個朔望月裡呈現了兩次月食和一次日食（2002年、2009年、2013年、2020年、2027年、2031年、2038年和2049年）。

一個朔望月裡三次日食和月食是指一年中有七次日食和月食

2018年的一個朔望月發生了三次日食：

2018年7月13日：日偏食

2018年7月27日：月全食

2018年8月11日：日偏食

在2018年之前，2013年的一個農曆月發生了三次日食和月食：

2013年4月25日：月偏食

2013年5月10日：日環食

2013年5月25日：半影月食

2018年後，2020年將出現一個月三次日食和月食：

2020年6月5日：半影月食

2020年6月21日：日環食

2020年7月5日：半影月食

信息來源：

2001-2100年日食、月食目錄

2001-2100年日食、月食目錄

總結：在一個日曆月裡，發生三次日食或月食是罕見的。但在一個朔望月內，三次日食或月食相對常見一些。從2000年到2050年，它一共發生了14次。

相關知識

當地球的一部分被月亮所投射的陰影完全或部分阻擋日光時，日食就會發生。當太陽，月亮和地球對齊時，會發生這種情況。這種對準回和新月（合音）重合，這說明月球最接近黃道平面。在整個月食的過程裡面，太陽的圓盤被月球完全遮蓋。但是在部分和環形日食中，只有部分太陽被遮蓋。如果說月亮在一個完美的圓形軌道上，更接近地球，並且在同一軌道平面內，那麼每個新月都會發生日全食。但是，由於月球的軌道相對於圍繞太陽的地球軌道來說傾斜的度數超過5度，因此其陰影通常會錯過地球。

日食只會在新月期間月亮離黃道平面足夠近的時候發生。這兩個事件必須同時滿足一個特殊條件，因為月球軌道在每個德拉龍月（27.212220天）也就是兩次橫越黃道，但是新月在每個月球一次月（29.530587981天）都發生一次。所以，日食和月食僅發生在日食季節，每年至少會發生兩次，最多五次。最多只會有兩個月蝕。

日全食很少見，因為在月食季節中，新月的時機需要更加的精準，這才能使觀測者（在地球上）與太陽和月球的中心對準。此外，月球的橢圓軌道經常使它離地球太遠，這回導致它的大小不足以完全阻擋太陽。不管在什麼地方，全日食都很少見，因為總量僅存在於地球表面上由月球的完整陰影或本影追蹤的狹窄路徑上。

作者：Bruce McClure

FY：Astronomical volunteer team

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