複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

半影月食

鎖定
半影月食(Penumbral Lunar Eclipse)是月食的一種,由於太陽是一個巨大的光源,所以地球身後的影子會分成本影區和半影區兩部分,月亮只進入了地球的半影區,就會發生所謂的“半影月食”。 [22]  是月亮繞地球公轉過程中,通過地球半影但並未經過地球本影的一種特殊天文現象 [1-2] 
月球進入地球半影時,太陽照向月球的光一部分被地球擋住,月球看上去會比平時昏暗一些。如果使用望遠鏡觀測月亮,變暗的感覺會比較明顯。當半影月食發生時,只有食分大於0.7,肉眼才可以察覺到。 [3]  每個世紀大約會發生89次半影月食。 [4] 
2024年3月25日,半影月食亮相。 [23] 
中文名
半影月食
外文名
Penumbral Lunar Eclipse
性    質
天文現象
月食分類
月全食,月偏食,半影月食
天象描述
月亮通過地球半影

半影月食原理

月食原理示意圖 月食原理示意圖 [2]
地球背向太陽的方向會出現一片陰影區域,稱為地影。地影分為本影半影兩部分。本影是指沒有受到太陽光直射的地方,而半影則只受到部分太陽直射的光線。在月球的位置,地球本影的半徑約為月球直徑的1.3倍,地球半影半徑約為月球直徑的2.3倍。 [2]  月球在環繞地球運行過程中有時會進入地影,太陽、地球、月球三者幾乎在同一條直線上,這時便產生了月食現象。
由於白道和黃道平面存在約5.2°的夾角,只有在月球處於軌道對黃道的升交點降交點且月相為滿月時,才會發生月食。 [2]  因此,月食發生也具有一定的週期性,該週期受月相變化週期(29.530589天)和交點月(27.212221天)調製,稱為沙羅週期Saros)。沙羅週期最早由迦勒底人根據日月食發生記錄總結出,大約為6585.32天,即月相週期223倍,大約是交點月的242倍。任意間隔一個沙羅週期的月食具有相似的特徵(地月距離,交點類型等),而每一系列具有相似特徵的月食組成一個沙羅序列(Saros Series)。由於沙羅週期並不恰好是月相週期和交點月的最小公倍數,因此每一個沙羅序列都是有限的。 [5] 
月食模擬圖 月食模擬圖
當月球整個都進入本影時,就會發生月全食;當月球只有部分進入本影時,則會發生月偏食。有時月球並不會進入本影而只進入或部分進入半影,這就發生了半影月食。在半影月食發生期間,月亮將略微變暗,但它的邊緣並不會被地球的影子阻擋而明顯變黑。半影月食的發生程度可以用半影食分(Penumbral Magnitude)來表示,其概念與食分類似,描述了半影食甚時,月球直徑被地球半影遮擋的程度。

半影月食過程

一次完整的半影月食分為三個階段:
  1. 半影食始:月球開始與地球半影區接觸,月面與地球半影外切。月球亮度開始緩慢減少,肉眼較難覺察。
  2. 半影食甚:月圓面中心與地球本影中心最接近的瞬間。月球亮度降至過程最低值。
  3. 半影食終:月球離開地球半影區,月面與地球半影外切。整個月食過程正式完結,月球亮度恢復正常。
半影月食過程示意圖 半影月食過程示意圖

半影月食觀測與現象

半影月食現象描述

半影月食發生時,月亮稍稍變暗,望遠鏡中比較明顯 半影月食發生時,月亮稍稍變暗,望遠鏡中比較明顯
與本影月食(月全食月偏食)時月亮有明顯缺失不同的是,發生“半影月食”時,肉眼看去月亮依舊是圓的,且照樣是亮的,只是亮度稍暗。在半影月食期間,投射在月面的陽光被地球遮住了一部分,月面上的高山峽谷和帶有輻射紋隕石坑會顯得更為清楚。 [6]  但同樣由於半影處日光無法被全部遮住,沒有天文觀測經驗的人不一定能看得出半影月食造成的月面明暗變化。半影食分大於0.7的半影月食肉眼可以看見,半影食分在0.4-0.7之間的半影月食肉眼難以看見,半影食分小於0.4的半影月食肉眼不可見,必須用天文望遠鏡才可以看見。 [3] 
很多媒體機構將月全食的圖片作為半影月食的圖片,博人眼球,對普通大眾有很強的誤導性。實際上,半影月食更具有學術價值而非觀賞價值,並不建議一般大眾或初涉天文的愛好者觀測。 [7] 

半影月食觀測方式

由於半影月食現象並不是特別明顯,觀測時一般會選擇一個晴朗的天氣,找一個光污染低的地方,城市燈光和雲朵十分影響觀測。用肉眼來觀測,仔細看能看到月亮有一個變暗然後再變亮的過程。一般半影月食更適合使用天文望遠鏡進行觀測,這時月亮變暗的感覺會更加明顯,而且能看清月球表面的更多細節。攝影愛好者可以使用專業攝影設備連接天文望遠鏡對半影月食全程拍攝,這樣可以更明顯地看出半影月食前後月面的亮度變化。

半影月食觀測記錄

近年來半影月食出現了許多次,下邊按年份列舉了2009年至2020年間大部分半影月食的觀測記錄。
2009年
半影月食照片 半影月食照片
2009年內發生了3次半影月食。其中2月9日的半影月食中國觀測條件不錯,8月6日的半影月食只有新疆和西藏西部可以看到帶食月落。2月9日剛好是正月十五元宵節,當晚20時37分半影食始,22時28分為半影食甚,半影食分為0.92。在此時正提燈賞月,就可以觀察一下月亮是不是暗了許多。次日0時40分半影食終。 [8] 
2012年
2012年半影月食
2012年半影月食(7張)
2012年11月28日是農曆十月十五,當公眾欣賞圓月的同時,一次半影月食也正在悄然發生。天文教育專家、天津市天文學會理事趙之珩介紹説,本次半影月食從北京時間28日20時13分開始,到29日0時53分結束,我國可見全過程,半影食甚出現於22時33分前後,是觀測略微昏暗的月亮的最合適時機。 [6] 
2013年
2013年5月25日發生了一次食分為0.0157的半影月食,幾乎完全不可見。 [9] 
2013年10月19日,農曆九月十五,這一次的半影月食從凌晨5時48分開始。此時,我國大部分地區月亮高度已降得很低,西部地區觀測條件要好一些;半影食甚發生在7時50分左右,此時,我國大部分地區月亮已落下,很難觀測了;9時52分半影食終。 [10] 
2016年
2016年3月23日晚,天穹出現了一次半影月食,我國大部可見帶食出。 [11] 
2016年半影月食
2016年半影月食(3張)
2016年的中秋節,月亮最圓時將出農曆八月十七,即9月17日凌晨3時05分,我國各地都可觀賞到最圓的中秋月。此外,這一時間,我國各地均可目睹到半影月食全過程。半影月食從9月17日凌晨0時53分開始;2時54分半影食甚,半影食分為0.933;4時56分半影食終,歷時4小時03分。藉助數碼相機長焦鏡頭分階段拍攝或者使用望遠鏡觀測,可以觀察到月球表面的亮度變化狀況。 [12] 
2017年
2017年半影月食 2017年半影月食
2017年2月11日,正值元宵佳節,半影月食也在當天出現。但是,這次半影月食開始於早晨6時34分,結束於早上10時53分,我國只能見到帶食落。 [13] 
2020年
2020年共發生4次半影月食,其中三次中國可見。
1月11日凌晨1時07分45秒,天宇開始了一次半影月食,食分0.8956,半影食甚3時22分27秒,月食結束於5時12分19秒,中國可見全過程。 [14] 
6月6日凌晨,天宇會出現“半影月食”現象,中國可見全過程。此次半影月食的食分不到0.6,食始於1時43分,終於6日5時7分,全部過程歷經三個多小時。食甚發生於3時25分左右,這時觀測略微昏暗的月亮是最合適的時機。 [15] 
7月5日發生的半影食分為0.3546的半影月食中國不可見且肉眼不可見。 [16] 
11月30日是本年最後一次半影月食,全國可見帶食月出。半影月食開始時間大約是15時30分,半影食甚17時42分,19時56分半影月食結束,全程4個多小時,半影食分達0.82。 [17] 
2023年
2023年5月5日半影月食從23時12分持續到5月6日03時34分,全部過程歷經四個多小時,最大食分為0.989 [21]  但是半影月食肉眼不可見,只能通過拍照識別出月亮亮度的變化 [19]  ,整個過程持續將近4個半小時,而且全國均可見。 [20] 
2024年
2024年3月25日,半影月食亮相。半影月食發生時,月球看起來與滿月無異,僅亮度降低變得稍暗一些,肉眼不易分辨差異,但以攝影方式則能看出變化。本次半影月食發生時正值中國白天。 [23] 

半影月食半影月食表

下表列出了自2021年起未來10年將要發生的半影月食時間及具體情況。 [18] 
日期
半影食分
沙羅序列
編號
半影食始
半影食甚
半影食終
持續時間
中國可見
觀測指數
2023.05.05
0.9636
141
24/73
23:14:10
01:22:52
03:31:41
4h17m31s
可見
★★★★★
2024.03.25
0.9557
113
64/71
12:53:11
15:12:45
17:32:18
4h39m07s
僅黑龍江東部可見帶食出
2027.02.21
0.9266
143
19/73
05:12:20
07:12:50
09:13:19
4h00m59s
新疆西部可見,中國其它地區可見帶食落
★★★
2027.07.18
0.0014
110
72/72
23:56:57
00:02:53
00:08:45
0h11m47s
可見,但食分極小,肉眼不可見
2027.08.17
0.5456
148
04/71
13:24:29
15:13:43
17:03:03
3h38m35s
不可見
2030.12.09
0.9416
145
12/71
04:07:56
06:27:33
08:47:09
4h39m13s
西部可見,中東部可見帶食落
★★★
注:日期與時間已由地球力學時(TDT)轉化為北京時間(BJT)。
日期為半影食始的日期,之後的半影食甚和半影食終的日期可能為接下來的一天。
參考資料
展開全部 收起