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超級月亮

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超級月亮(Supermoon)是一種新月或滿月時月亮位於近地點附近的現象,月亮位於近地點時正好出現新月,稱為超級新月;月亮位於近地點時正好滿月,稱為超級滿月 [1]  由於月球以橢圓形軌道繞行地球,月球和地球間的距離不斷變化,因此滿月發生時月亮離地球越近,人們看到的滿月也就越大。而新月發生時,月亮以黑暗的一面對着地球,並且與太陽同升同沒,人們難以用肉眼看到它,更遑論注意到超級新月比普通新月更大,所以超級新月很少提及。在一些語境下,超級月亮指的就是超級滿月。
超級月亮最早由美國占星師理查德·諾艾爾(Richard Nolle)在1979年提出,很多主流天文學家們並不贊同“超級月亮”的稱謂,因為從科學定義而言,叫做近地點滿月更為準確。當滿月時月亮位於“近地點”附近,看起來比一般時候的滿月大,亮度也高。這時的近點月大概比遠點月變大14%,變亮30%左右(取決於氣象條件)。但這種大小、亮度的變化,其實通過人的肉眼是不太容易覺察出來的。
中文名
超級月亮
外文名
Supermoon
別    名
近地點滿月
發現者
理查德·諾艾爾

超級月亮概述

理查德·諾艾爾在提出超級月亮的概念時,認為滿月或新月在其最接近地球的90%範圍內被稱為超級月亮。但是由於這並不是一個嚴格的天文概念,所以目前,究竟月球到地球的距離為多少範圍以內的新月或滿月才可以稱之為“超級月亮”,也沒有一個標準的定義。
另一種廣為接受的定義是,地月距離小於36萬公里的滿月可以稱為“超級月亮”。 [1]  在這種定義的基礎上,有人又將地月距離小於35.65萬公里的滿月稱為“超-超級月亮”。從這樣的定義來看,超級月亮並不罕見,每年均會出現4-6次超級月亮,超級新月和超級滿月大致各佔一半。
圖:2022-2025年地月距離圖示。實線代表月亮與地球的距離,紅點代表滿月,紅叉代表新月,靠近下方的紅點意味着超級滿月,靠近下方的紅叉意味着超級新月
不過,觀測“超級月亮”最好的時機是月亮剛升起或快落下時。這時的月亮處於地平線附近,在參照物存在的情況下,因為心理效應的原因看起來會顯得更大。
超級月亮會比最小的滿月亮30%、大14%,比平日的滿月亮16%、大7%。其實,如果在一個晴朗的冬夜,在遠離城市燈光的情況下,人們所能看到的滿月要更亮。但是,若在城市附近觀測,受到城市燈光的影響,此次超級月亮與平日滿月的差異很難被區別開來。如果雲或霧霾存在,那麼更沒有亮度差異可言。

超級月亮產生原理

月亮到地球的平均距離約是38萬千米,但月亮繞地球運行的軌道並不是圓形的,而是橢圓形的,而且橢圓的離心率也在週期性變化。據測量,月球位於近地點時,與地球的距離在35.64~37.04萬千米之間,平均距離為36.3萬千米,而位於遠地點時,平均距離為40.6萬千米,兩者相差達到10.41%。
月亮的平均橢圓軌道 月亮的平均橢圓軌道
當月亮距離我們近時,看到的月亮大一些,當月亮距離我們遠時,看到的月亮小一些。要是距離差距不是很大,比如幾十公里或者幾百公里,一般人不會有明顯的感覺,但是近地點和遠地點相差5萬多公里,就有了比較明顯的差異。
因為月球是地球的唯一衞星,它受到地球的引力而運轉,而地球又是受太陽的引力而運轉,所以説月球運轉到某一個點或任意一個點要受到的是來自空間中不同天體綜合引力的影響,而這個引力有大有小,是一個很複雜的體系,所以月球繞地運行的軌道也比較複雜,近地點一直會變。
“超級月亮”的產生有兩個關鍵點,一個是最近,一個是最圓。如果月亮恰好運行到近地點或者臨近近地點時滿月,我們在地球上看到的月亮要比它位於遠地點時大12.5-14.1%,就會欣賞到比平時更大、更亮的月亮,很多人也就將其稱為“超級月亮”了。
月球軌道上距離地球最近的那點我們稱為“近地點”,反之則是“遠地點”。月球每繞地球旋轉一圈,都會經過一次近地點一次遠地點,平均每27.55455日經過一次,這種月球連續兩次經過近地點(或遠地點)的時間間隔便是近點月(27.55455日)。兩次滿月之間大約相隔29.53天左右。由於每個月月球運行到近地點的時間和滿月的時間都可以精確計算,利用他們各自的運行週期,就能夠計算出何時能夠看到“超級月亮”。
在月球繞地球運動的一個運行週期中,如果有“超級月亮”出現,也往往不是出現在月亮離地球最近的時候,近月點和滿月的出現會有一個時間差,1個小時以內、或數個小時的情況都有可能出現,這個時間差越小,從理論上將看到的月亮就會越大。當然,肉眼看上去,很難看出有什麼差別。

超級月亮發生日期

超級月亮朔望月與恆星月的匯合

在推算“超級月亮”發生日期之前,先看看月球的幾個運行週期:
月球運行週期示意圖 月球運行週期示意圖
以周圍的恆星為背景,月球的公轉週期是27.32天,這稱為恆星月,每次恆星月月球會經過橢圓軌道的近地點。但是以日地連線為參考,月亮的陰晴圓缺週期性變化為29.53天,這稱為朔望月。這兩者產生差異主要是前者還差地球在這一個月裏走過的路程。 假設讓月球從地球和太陽之間(此時月相為新月)開始公轉,27.32天后,月球公轉地球一週,但是因為地球在這段時間內,也圍繞太陽轉動了一個角度,因此,月亮還得再轉兩天左右,才能重新回到地球和太陽之間,把月相回到新月。即兩個新月月相之間的天數是29.53天,同理,兩次滿月之間也是相隔29.53天。地球公轉和月球公轉的角速度差決定了朔望月的週期
恆星月與朔望月 恆星月與朔望月
根據曆法計算,14個朔望月與15個恆星月非常接近。也就是月球每經歷14次圓缺(即天文學中的14個“朔望月”,合413.4天,大致相當於農曆14個月),在第14次最圓的時候,又差不多同一時候又經過或者臨近了第15個恆星月的近地點。也就是説,每隔1年零1個月18天,即每隔413天,迎來這樣一次“超級月亮”。但有時,這種計算的前後一個滿月時也會出現臨近近月點的情形,這些年很多人也將這樣的滿月叫做“超級月亮”。

超級月亮超級月亮與月食——沙羅週期

月球的公轉軌道平面稱為白道面,它與黃道面存在5°左右的夾角,這使得月球的公轉更為複雜,不能像上節那樣用粗略的27.32天的月球公轉週期來簡單概括。白道面與黃道面的兩個交點分別稱為升交點和降交點,月球兩次經過升交點(或降交點)的運動週期稱為交點月。白道面的取向不是固定不變的,每年轉動大約20度(週期為18.6年) [3]  ,這使得白道與黃道的交點不斷移動。另外,月球兩次通過橢圓軌道的近地點的週期稱為近點月。橢圓軌道的近地點也會進動,所以近點月、交點月和恆星月各不相等。經測定,交點月的週期為27.21222天,近點月的週期為27.55455天。
圖:月球的公轉軌道(白道)與地球的公轉軌道(黃道)存在5°夾角 | 圖源:timeanddate
在估算超級月亮的週期時,我們要找的是朔望月近點月的近似最小公倍數
14 × 29.53059 = 413.428 天
15 × 27.55455 = 413.318 天
中間差了兩個半小時。如果估算日月食的週期,我們要找的則是朔望月交點月的近似最小公倍數,會得到
223 × 29.530588 = 6585.32157 天
242 × 27.212220 = 6585.35724 天
中間只差了50分鐘。這個6585.32天可以換算為18年11.32天,稱為沙羅週期,它對應日月食發生的週期,一個沙羅週期會發生43次日食和28次月食。巧合的是,它與239個近點月接近
239 × 27.55455 = 6585.54 天
它與沙羅週期只差5個小時。所以如果月亮在近地點附近發生了一次超級月食,那麼經過一個沙羅週期後,月亮也會近似運行到近地點附近,併發生月食。

超級月亮歷次現身

超級月亮2011年

2011年3月18日傍晚,在美國洛杉磯亨廷頓海灘(Huntington Beach)上空,一輪明月剛剛升起,在攝影鏡頭中,一架客機恰好與月亮擦肩而過。美國國家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,縮寫NASA)發佈消息説,3月19日,月球到達19年來距離地球最近位置,它與地球的距離僅有35萬多公里。3月20日凌晨,2011年最圓最大月亮出現在夜空中,中國境內天氣晴朗區域都觀賞到了這輪滿月。
2011年3月19日傍晚洛杉磯上空的月亮 2011年3月19日傍晚洛杉磯上空的月亮
2011年3月19日西班牙科爾多瓦埃斯佩霍城堡 2011年3月19日西班牙科爾多瓦埃斯佩霍城堡

超級月亮2012年

2012年度最大最圓的月亮(又稱“超級月亮”)在5月6日(農曆四月十六)晚現身夜空。5月6日11點35分望時刻,天空中出現了“超級月亮”,月相達到滿月,呈最圓狀態,中午12點,月球又恰巧到達近地點,此時月球距離地球為全年最近時刻,所以月亮的視直徑最大,這也是2012年的最大滿月。

超級月亮2013年

2013年6月23日(夏曆五月十六)19時11分月球過近地點,距地球356991km,緊接着21分鐘後即19時32分又迎來月圓時刻(望),這便是2013年最大最圓的月亮,也就是“超級月亮”。
夏曆五月十六,迎來了2013年最圓最大的超級月亮。19時12分,月球與地球相距為全年最近,月亮看上去最大。19時32分,月亮、地球和太陽排成近似直線,月亮最圓。有網友説,天地美到極致的時候,竟然讓人感動。
2013年6月23日杭州超級月亮 2013年6月23日杭州超級月亮

超級月亮2014年

作為2014年最為期待的天象之一,年度最大最圓的這個超級月亮在8月11號凌晨2點鐘現身。根據測算,凌晨1點42分左右,月亮距離地球最近,是月望的時刻,是月亮最圓的時候。比正常時的月亮要大12%左右,亮度也有所增加。
2014年超級月亮 2014年超級月亮

超級月亮2015年

2015年有六次超級月亮,2015年9月28日出現的超級月亮是這一年距離地球最近的一次。 [2] 
2015年9月28日,“超級月亮”與 “中秋圓月”“喜相逢”。
超級月亮 超級月亮

超級月亮2017年

2017年12月3日,地球人再次觀賞到“超級月亮”。這次的“超級月亮”不僅是2017年最大的滿月,也是近80年來的第八大滿月。以2016年11月的“超級月亮”為例,月球當時距離地球僅35.7萬公里,是自1948年以來與地球“靠得最近”的一次。而與一般的滿月相比,“超級月亮”看起來明顯更大,亮度則會高出30%。
天文學家稱,12月3日的滿月也是2017年最後一次滿月,它會比2017年6月9日的最小滿月大14%左右。 [4] 
2017年12月3日晚,全球再次迎來“超級月亮”。12月的滿月又叫“冷月”,2017年的“冷月”比往年距離地球更近,比通常要大上14%,亮度增加30%。 [5] 

超級月亮2019年

2019年會有3次超級月亮,時間分別是1月21日、2月19日和3月21日。其中,第2次觀賞效果最佳。 [6] 
2019年2月19日17時02分43秒,“超級月亮”與元宵節相逢。 [7] 
2019年3月21日將現身天宇,21日9時43分為“望”,此時月亮呈現“最圓”。 [8] 

超級月亮2020年

2020年一共有四次“超級月亮”發生,分別在2月9日、3月10日,4月8日和5月7日,其中,4月8日和3月10日的這兩次還分別是年度“最大滿月”和“第二大滿月”。3月10日的滿月發生在農曆十七,最圓時刻出現在10日1時48分,而同日14時30分,月球又過近地點,這是月球距離地球全年第二近的時刻,此時月亮的視直徑很大。 [9] 
2020年4月8日,夜空出現超級月亮,月亮近地點與望月僅相差8小時26分,且地球距離月亮是全年最近的,公眾目睹到月亮的視直徑是全年最大的。 [10] 
2020年超級月亮 2020年超級月亮 [2]

超級月亮2021年

2021年4月27日,年度第二大滿月將現身夜空,中國感興趣的公眾可在27日入夜後至28日凌晨觀賞到。 [13] 
2021年5月26日,“超級月亮+紅月亮+月全食”組團亮相。據天文學家介紹,當月亮、地球、太陽三者在宇宙中的位置在一條直線上時,地球的影子將月亮擋住,就會發生月食。恰巧,本次月全食也是2021年滿月中月亮最大的一次,可以説是“超級月亮”帶食而升。 [14] 
觀賞地點:天色晴朗時,中國除了西北部部分地區,大多區域都可觀賞到月食,但月全食只有東部地區才能看完整。
觀賞時間:北京時間19:11全食開始,19:25全食結束,20:52偏食結束。
5月26日當天,中國部分城市的月出時間是(按先後排列):上海18時44分,深圳18時58分,廣州19時02分,哈爾濱19時04分,北京19時27分。
2021年5月26日北京時間約10時,月亮運行到距離地球的最近點,兩者相距只有357311千米,滿月視直徑達到33.5角分,全年最大,比任何時候的太陽視直徑都大。5月26日19時14分,太陽、地球和月球形成一條直線,發生月全食(望)。此時,月亮剛好處於近地點,且與月亮最圓的時刻只差9小時,稱之為超級月亮名副其實,這也是2021年第二次超級月亮。 [15] 

超級月亮2022年

北京時間2022年6月14日19時52分,2022年第一個近地點附近滿月,超級月亮”現身。 [16]  6月15日7時23分月球過近地點;2022年度“最大滿月”出現在7月14日(農曆六月十六)。 [17] 
2022年7月14日凌晨,將出現2022年最大的超級月亮,中國各地都可觀賞到。最佳觀察時間是7月13日晚上至14日凌晨。2022年的超級月亮(滿月),是在北半球2008年以來地平高度最低的滿月。 [18-19] 
2022年超級月亮 2022年超級月亮

超級月亮2023年

2023年有13個滿月(望)。其中公曆8月中會出現兩次滿月(8月2日和8月31日)。
8月2日凌晨2時32分,月球、地球和太陽排成近似一條直線,此時月亮最圓。當天13時52分,月亮距離地球最近,兩者相距只有357311千米,月亮視直徑最大,角距達到33.4角分,比太陽全年任何時候的視直徑都大。 [20] 
2023年度“超級月亮”發生在8月31日,視直徑達32.95角分。8月2日、8月31日、9月29日可以連續看三個大月亮。其中9月29日的滿月發生在月出後不久的17時57分。最小滿月發生在2月6日,視直徑為29.83角分。本年度最大滿月比最小滿月大10.12%。 [21] 
2023年8月30日,2023年最大“超級月亮”將現身夜空。月球在8月30日23時54分通過近地點(距離地球約35.7181萬千米),此時月亮的視直徑最大,為觀賞的最佳時刻。 [22] 
2023年9月29日,中秋月是本年度第三大滿月,也是“超級月亮”。 [21] 

超級月亮未來趨勢

1、有天文學專家計算,2034年11月25日的“超級月亮”距離地球僅為356,446km千米,在21世紀中首次出現月地距離小於356,500千米的情形,即本世紀首次出現“超-超級月亮”。而本世紀最近的“超級月亮”出現在2052年12月6日,屆時的地月距離為356,425千米。
2、網上有聲音説,未來,“超級月亮”、“超-超級月亮”將會變得越來越小,因為月球正以每年3.8釐米的速度遠離地球。從理論上講未來一個月球運動的大週期和上一個大週期相比,“超級月亮”和“超-超級月亮”的確是會變小,但是就是算到1萬年以後,也才380米的差距,另外就是以一年1米的速度遠離計算,1萬年也才10公里,而這樣的近地點差距,滿月時月球的大小給人的視覺根本不會有差異。

超級月亮社會影響

超級月亮網絡傳言

每次“超級月亮”來臨,網絡空間中就流傳着“超級月亮”導致地球災難的聲音。一種令人恐慌的説法是:由於地球和月球之間“靠得太近”,月球的引力增大將會使得地球的板塊受到影響,從而誘發大規模的地震、火山、海嘯等自然災害。另外,“超級月亮”也會引發地球上的不尋常天氣。
有好事者稱,1955年、1974年、1992年、2005年、2011年都曾出現過超級月亮,都未給人類帶來好運,極端氣候事件層出不窮。例如, 月球於1938和1955年到達近地點時,美國和澳大利亞當時分別遭颶風和水災肆虐;1974年的聖誕節,澳大利亞遭遇了史上最強颶風“特蕾西”;2005年1月,在超級月亮出現前的兩週,印尼發生了大規模的海嘯,造成千上萬人喪生;2011年3月8日,河南周口市太康縣、扶溝縣、西華縣交界處發生4.3級地震,3月10日,雲南盈江縣發生5.8級地震,3月11日,日本東海岸附近發生了9.0級地震並引發海嘯。有很多人把這些災難和“超級月亮”扯到了一起。
問題是,它們之間真的有必然的聯繫麼?

超級月亮專家闢謠

實際上,“超級月亮”、“超-超級月亮”的出現實際上是一個較為正常的天文現象,重複性和可見性都比其他天體現象更強,每年我們都可以看到“超級月亮”的出現。
經過以億年為單位的時間磨合,地球和月亮已經形成了穩定的地月系統,因此就是運行到近地點也不給地球造成災難,目前也沒有任何證據可以支持這樣的結論。
國際射電天文學中心的專家彼得·惠勒(Pete Wheeler)也表示,“超級月亮”和地震以及火山噴發沒有任何必然的聯繫,即便有火山和地震發生,也主要是因為地球自身的原因。
中國科學院上海天文台前任台長、著名天文學家趙君亮研究員説:“地月之間的距離遠近確實會影響地球潮汐,但地震是地球內部的板塊運動。”
天文教育專家、天津市天文學會理事趙之珩表示,目前還沒有證據表明,地月距離與地震或者火山噴發有何關聯,即便有火山和地震發生,也是因為地球自身的原因。當前科學界公認的是,地月之間的距離變化只會影響江海的潮汐。 [11] 
中國地震局地球物理研究所專家曾研究了1900年以來死亡千人以上的災害性地震的時間序列和噴發指數4級以上的大規模火山噴發的時間序列:到2011年3月中旬,1900年以來死亡千人以上、萬人以下的地震事件總計108次,平均每年發生一次,死亡萬人以上的地震事件總數為31次,平均每3.5年發生一次。從時間軸上看,此類地震發生分佈比較均勻,與所謂“超級月亮”之間並無明確的對應關係。 [12] 
並且一些巨災如智利特大地震及其引發的巨大海嘯,並不是發生在“超級月亮年”的1955年,而是1960年;1976年災難性死亡24萬人的唐山大地震、2008年死亡8萬多人的汶川大地震和2010年發生的死亡22萬多人的海地地震也都不是發生在所謂的“超級月亮年”。
作為太陽系的一部分,很多科學家們並不否認太陽系中星際運動給地球會造成一些影響,目前世界有不少科學家也正在從事這個方面的研究,但是目前並沒有證據表明月球的運行會給地球造成災難。月球運動雖然會改變地球的潮汐大小,但是不會改變太多。“超級月亮”出現時,由於月球距離地球更近,因此會導致更大一些的潮汐出現,但是一般觀測者不會有太明顯的感覺,也不會造成嚴重的自然災害。
一種觀點認為,地球內部有一部分是液態的,因此那裏也會產生潮汐運動,有人認為地球內部的潮汐運動是誘發地震的原因之一,而這個除了受到太陽的影響之外,顯然也要受到月球運動的影響,“超級月亮”則會帶來最大的影響。但是這種説法目前也還缺乏充分的科學依據。
參考資料
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