今年的6月21日,不僅是父親節,同時,也是一年中正午太陽高度最高的一天,從節氣的角度來講,這一天被稱作「夏至」,這一天也是北半球各地白晝時間最長的一天。而更加讓人驚喜的是,在今年的6月21日,將有本世紀最大的一場日環食上演!
資料圖
1日環食是啥樣子?
日環食是日食的一種,它的主要表現為,太陽除了邊緣一圈是亮著的之外,其餘的部分都隱藏在巨大的黑暗之中。
當日環食上演時,太陽差不多完全被月球擋住,只是露出很細的一圈,目視效果非常接近日全食,所以我們又將這一種幾乎接近日全食的日環食稱為「金邊日食」。
2日環食是如何發生的?
月球運行到太陽與地球之間並在一條線上,但此時月球距地球較遠,只能擋住太陽中間部分,露出邊緣一圈,太陽如一輪金環,因此叫做日環食。
3日環食、日全食、日偏食有何異同?
日食是一種天文現象,它發生的同時,如果地球,月亮和太陽存在於一條直線上,那麼月亮便會在地球和太陽中間穿過,阻止太陽的光全部或者部分抵達地球,因此,它作為日食在一種天文現象中出名。
當月球阻擋住全部或部分的太陽,地球的一部分被月球的陰影吞沒,日食就發生了。
它在太陽、月球和地球排列於一條線上時發生。新月(朔望)這樣的排列,說明了月球離黃道面是最近的。在日全食中,太陽圓盤完全被月亮遮蔽。日環食和日偏食中,只有部分太陽被遮住。
4哪裡看日環食?
經過天文學家們的觀測分析,6月21日的日環食將會是21世紀以來最大的一次,太陽被月球遮掉的部分,高達99.7%,而且我國的觀測條件極佳。
本次日環食觀測區和不同程度日偏食觀測區 | 圖片來源:timeandtime.com
環食帶從剛果民主共和國北部開始,經過中非、南蘇丹、衣索比亞、厄利垂亞、紅海、葉門、沙烏地阿拉伯、阿曼、巴基斯坦、印度、中國,在北太平洋西部結束。非洲(除西部和南部)、歐洲東南部、亞洲(除北部和極東南部)、印度洋北部、大洋洲西北部、北太平洋西部可以看到偏食。
在我國,環食帶經過西藏、四川、貴州、湖南、江西、福建、臺灣,其他地區可見偏食。
當日環食發生後,會看到原本火紅的太陽逐漸變成了也大圓環,就好像是一個金色的「指環」一般。
5日環食的過程是怎樣的?
日環食過程分為初虧、偏食、環食始、食甚、環食終、偏食、復圓。
(1)當月亮的東邊緣剛接觸到太陽圓面的瞬間(即月面的東邊緣與日面的西邊緣相外切的時刻),稱為初虧。
(2)食既:從初虧開始,英國天文學家貝利最早描述了食既定現象,因此又被稱為「貝利珠」,這是由於月球表面有許多崎嶇不平的山峰,當陽光照射到月球邊緣時,就形成了貝利珠現象。
(3)食甚:食既以後,日輪繼續東移,當月輪中心和日面中心相距最近時,就到食甚。食甚是太陽被月亮遮去最多的時刻。
(4)生光:當月面的西邊緣和日面的西邊緣相內切的瞬間,稱為生光,它是日全食結束的時刻。在生光將發生之前,鑽石環、貝利珠的現象又會出現在太陽的西邊緣,但也是很快就會消失。接著在太陽西邊緣又射出一線刺眼的光芒,原來在日全食時可以看到的色球層、日珥、日冕等現象迅即隱沒在陽光之中,星星也消失了,陽光重新普照大地。
(5)復圓:生光之後,月面繼續移離日面,太陽被遮蔽的部分逐漸減少,當月面的西邊緣與日面的東邊緣相切的剎那,稱為復圓。這時太陽又呈現出圓盤形狀,整個日全食過程就宣告結束了。
6為何日環食是自西向東發生?
月球自西向東繞地球公轉,因而日食時月亮自西向東遮擋日面,人們看到日食的初虧總是發生在日面的西側。
7日環食發生時天會黑嗎?
日環食發生時天空會變暗,但不會黑如夜晚。
只有日全食帶中地區,天會完全變黑。當月亮完全處於地球和太陽之間時,對那些完全處於月亮陰影中的人來說,太陽的表面便被完全遮擋了。太陽變成了黑色,只留下一個金色的光環,天空變成了靛青色。鳥兒此時會失去方向,或者會飛回巢中,蝙蝠和其它夜行動物則可能睡眼惺忪地出來活動。
8為何說錯過等10年?
我們知道日食和月食只有當太陽、月亮、地球或者太陽、地球、月亮的位置,正在或近於一條直線上的時候,才會發生。又由於地球繞太陽的軌道面和月球繞地球的軌道面並不重合,所以只有當朔月或望月落在月球繞地球運行軌道面和地球繞太陽運行軌道面的交線附近,才會發生日食和月食。
日食的一個食季是36天,這個天數比一個朔望月的平均長度29.53還要長。因此在一個日食的食季內必定會發生一次日食,也可能發生兩次日食。一年之中有兩個日食食季,所以在一年之內至少有兩次日食發生,也可能有四次日食發生(如果每個食季中都包含兩個朔日的話)。
9一次日食可以持續多久?
日食的時間,同月球影錐在地面上的移動速度和地球的自轉方向有關。以日全食來說,月球本影影錐的速度是每小時3.765公裡,地球自轉的方向與月影移動的方向相同,所以月影在地面上移動的速度比月球公轉要慢一些,但是月影的相對速度還相當大,因此日全食的時間是很短暫的,一定地點所看到的日全食的時間最長不超過7分半鐘。
如果日食帶經過赤道附近地區,日全食時間可延續到7分40秒。是觀測日食最好的機會。在離赤道越遠、緯度越高的地方,地球自轉線速度越小,月影在地面上移動的速度就加大,因此日全食的時間就更短。
另外,如果日全食不是在中午發生,而是在日出或日落之時發生的話,那麼因為月影是斜射的,月影在地面上移動速度加快,因此日全食的時間也將減少。
在發生日環食時,月球總是位於遠地點附近,這時月行速度較慢,因此如果日環食發生在赤道附近,那麼在赤道附近觀測到的日環食時間,可達12分24秒。發生日偏食的時間就要看食分的多少而定了。
10如何觀察日環食?
我們都知道,陽光是非常刺眼的,觀測日食時不能直視太陽,否則會造成短暫性失明,嚴重時甚至會造成永久性失明。
如何觀察呢?專家提醒,千萬不要佩戴墨鏡,或者是通過電焊鏡片、零食的透明包裝紙等去觀看日環食,大家一定要佩戴專業的觀測鏡,如果沒有專業的設備,也要對眼睛進行保護,不能長時間觀看,否則很容易發生不良反應,對眼睛造成損傷。