你可能不知道的關於月球的10件事

2020-12-03 解仁江

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作者：Joe Rao，紐約海登天文館客座講師

發布於space.com

翻譯：毛明遠

校對：牧夫天文校對組

後期：庫特莉亞芙卡，李子琦

「

對於不同時代的不同民族，太陽和月亮都是非常重要的存在。長久以來，月亮是美好和神秘的，我們可能多多少少學習到關於月球的知識，但space.com總結了十條你可能不知道的事實。

封面圖片：使用NOAO鑲嵌CCD拍攝的增強月球影像

Credit：NOAO/AURA/NSF

一、月球的四個周期

月球是地球的唯一衛星，它圍繞著我們旋轉。夜空中它周期性地呈現出不同月相。研究人員發現早在舊石器時代的人們已經在利用月相來計月，但月球的周期並不簡單。

1、近點月——如果我們選取月球圍繞地球橢圓軌道的前後兩次近地點來測量，周期是27天13小時18分37.4秒。

2、交點月——如果選擇地球軌道平面與月球軌道平面交點來計算，周期是27天5小時5分35.9秒。

3、恆星月——如果以遙遠恆星為參照，月球的周期是27天7小時43分11.5秒。

4、朔望月——同時考慮了月球繞地球運行，以及地球繞太陽運行，也就是月相周期為29天12小時44分2.7秒。

二、我們不僅只能看到月球的一半面

我們可能看到教科書介紹月球被潮汐鎖定，永遠一面朝向我們。但事實上我們一共可以看到月球的59%。月球的自轉速度基本是均勻的，但月球繞地球的運行速度是變化的（橢圓軌道）。也就是雖然月球被潮汐鎖定，公轉和自轉周期一致，但公轉過程中會出現不完全匹配的情況，這被稱為經度天平動。因此，我們可以看到更多月球範圍。但我們依然還有41%的月球範圍永遠看不到。

三、幾十萬個月亮的亮度相當於一個太陽

滿月的視星等為-12.7，而太陽為-26.7。但兩者的亮度比率是398110:1。這樣，從亮度看多少個月球相當於一個太陽就很明確了，但這個答案並不切合實際，因為整個天球是41252.96平方度，月球大約0.5度，也就是0.2平方度，算下來全天也就能容納206264個滿月，啊哈！還差191836個才能和一個太陽相當。

四、照亮一半的月球的亮度並不是滿月亮度的一半

如果月球是一個表面均一的球體，它的幾何反照率是一致的，這樣照亮一半的月球的亮度就是滿月亮度的一半。但月球的地形地貌是複雜的，而且在晨昏線附近，沿著這條線，月球地貌中的山、巨石甚至微小的月塵顆粒產生陰影。另外，月亮布滿了深色區域。結果是：照亮月球右側一半時，亮度只有滿月時的十一分之一。照亮右側一半比照亮左側一半亮一些，因為局部反射陽光的能力會高一些。

滿月下的甚大望遠鏡

Credit:ESO

五、照亮95%的月亮看起來僅有滿月亮度的一半

很驚訝吧！不管你信不信，滿月前後2.4天的月亮看起來僅有滿月亮度的一半，這時月亮已接近滿月了，但視星等比滿月多0.7（視星等數值越大越暗），看起來差不多一半亮度。

六、月球上看地球，同樣會有「地相」

月球上看地球，同樣會有「地相」，和地球上看月相是相反的。當地球上看到新月時，月球上看到的是「滿地」；當地球上看到月球右側半球被照亮時，月球上看到的是地球左側被照亮。在月球上看地球，它掛在天上大致固定的位置。在月球上看地球，「滿地」大約是滿月的四倍大小，亮度大約是45-100倍(取決於地球大氣狀態)。月球上看到的「滿地」或接近「滿地」的時候，月球上灑滿了藍色光。回到地球，在新月時我們可能會看到這種由地球反射的光。最早記載這一現象的是達文西。

「地相」

Credit:NASA

七、月球上看日食是反著的

不僅「地相」是反著的，日食也是反著的。當地球完全遮擋住太陽時，地球周圍會有紅色的光暈，類似朝陽和夕陽時的光輝，同樣的大氣作用原因，日全食時月球呈現出紅銅色。日全食時，在月球上可以持續兩到三小時看到月球投影在地球上的移動著的圓形陰影，這個陰影就是月球的本影。而月食時地球的本影可以完全覆蓋住照射月球的陽光。

日食下的月球

credit: Nick Rose

八、月球隕石坑的命名規則

月球上面向我們一側就擁有超過30萬個直徑大於1公裡的隕石坑，它們是由小行星和彗星撞擊形成的。它們由學者、科學家、藝術家和探險家的名字來命名。比如，波蘭天文學家哥白尼和希臘數學家阿基米德。用名人命名可以追溯到1645年，布魯塞爾工程師麥可·范·朗倫(Michael van Langren)使用名人來命名月球上的主要地貌。如今國際天文聯合會系統化地進行了命名。可以分為兩組，月球隕石坑使用已故的著名科學家、學者、探險家和藝術家。比如，阿波羅隕石坑和莫斯科海周圍的隕石坑分別使用美國和俄國航天員的名字。

一些月球地形命名的展示

九、月球上溫差巨大

我們可以在網上檢索到月球的溫度，但大家要注意單位(攝氏、華氏和開)。比如，NASA顯示月球赤道的夜間溫度零下173攝氏度，日間溫度127攝氏度；在靠近月球極地一些較深隕石坑的地方夜間溫度可以低至零下240攝氏度。在月食發生時，因為地球遮擋住陽光，溫度可以在短短90分鐘內波動300攝氏度。

十、月球擁有自己的時區

1970年，Helbros手錶邀請紐約海登天文館天文學家弗蘭克林(Kenneth L. Franklin)來設計月球表，可以在月球自轉和繞地公轉下的日夜周期29.530589個地球日來顯示月球上的時間。弗蘭克林研究出一個月時系統：月球上的時區類似於地球，但它是按照12度經度來劃分(地球上時區是15度)。比如，時區命名會表示為東36度時區，還會有哥白尼時區、西靜海時區這樣便於理解的命名。製造出的月球手錶有一枚送給了總統尼克森，另外一塊手錶和尼克森的感謝信收藏在海登天文館。

『天文溼刻』 牧夫出品

紐約上空升起的月亮

Credit: Gowrishankar L

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