11月30日夜晚,在我國可以看到月食。嫦娥五號發射以來,這時已經在月亮周圍繞行了。月食是太陽光被地球遮住的情況,嫦娥五號使用的是太陽能電池,月食時還能照到陽光嗎?
其實,這次整個月食期間,陽光對月亮和嫦娥五號的照耀,都沒有中斷。我按按計算器,算算你的太空腦洞有多大,把這件事說準確。
嫦娥五號已經繞月飛行軌道
11月30日發生的是什麼樣的月食?
新聞裡講,這個時間看到的是「帶食月出」,這指的是月亮在升起時正好在發生月食,簡單地說就是從地平線上爬上來的時候就被咬了一塊兒。以咱們國家的時間來說,月食大約從15點30分開始,食甚——也就是缺的那一塊兒最大的時間——是17點42分,到19點56分結束,全程4個多小時。很顯然,月亮在地平線之下又看不到,咱們只能等月亮升起來,所以叫「帶食月出」。
帶食月出
我們看新聞的時候,還提到了一點,說這次月食不是很明顯,有點暗但是暗的不厲害,發生的叫做「半影月食」。月食有個名詞叫做「食分」,意思是月亮被遮擋部分和月亮自己直徑的比值;食分為0.5,這就表示月亮有一半都被咬掉了。要說這次月食,食分有0.855,少了足足85%,已經非常大了。但是,新聞卻說,只有當食分大於0.7的半影月食,人們肉眼才可以看見,食分在0.4到0.7之間的半影月食肉眼難以分辨。少了一半我難道還看不到,是眼瞎嗎?
月食食分
半影月食是什麼東西,什麼原理?
月食的發生,是地球遮住了太陽照向月亮的光;本身不發光的月亮失去了「亮」,就只能黯淡了。如果我們畫示意圖的話,因為太陽、地球都是巨大的球體,而光近乎直線傳播——那些例外情況不在這裡討論之列——自然就會在地球背後分成兩個部分,也就是完全遮住所有太陽光的「本影」,以及周圍一圈只遮住一部分太陽光的「半影」。半影月食,就是月亮進入地球半影時的月食。這個時候,依然有太陽光照射月亮,只是不那麼強。
月食、本影、半影示意圖
在半影月食發生期間,月亮略微變暗,但它的邊緣並不會被地球的影子所阻擋。
咱們熟知的月食=月亮有明顯缺失,與之不同的是,發生半影月食時,肉眼看去月亮依舊是圓的,依舊是亮的,就是亮度有點變得暗淡。像我們剛才說的,如果食分在0.4到0.7之間,也就是有一半左右的月亮發暗,不仔細看的話還真不一定能留意到。
半影月食
半影月食期間,月亮以及她身邊的嫦娥,能保持「日光浴」嗎?
儘管半影月食的定義在那裡寫著了,仔細想想,食分不是0.855嗎?月亮不是完全泡在陰影裡的吧?而且嫦娥在月亮軌道上,會不會飛到完全陰影當中去啊?
首先,食分最大是0.855,指的是,月亮進入陰影區——而且是半影區——最多的時候是直徑的85.5%。月亮赤道的直徑大約是 3476.2公裡,相當於,有504公裡的區域沒有進入地球半影當中。嫦娥五號飛到這半邊的時候,那當然是萬事大吉。
半影月食
其次呢?以簡單的幾何關係估算,地球半影是足夠容納整個月亮的,永遠不會出現一個月球同時有地球本影、半影和沒有影子的情況。那就意味著,這次月食時,月亮邊緣距離本影區的距離不小於500公裡。但是,嫦娥五號圍繞月亮飛行的高度大約是200公裡,達不到500公裡,所以嫦娥根本不可能遠離月亮到本影區裡。因此,在整個月食過程中,不管是月亮,還是嫦娥五號,「日光浴」都沒有中斷。