什么是日食?
簡單來說,日食是地球局部地區(qū)被月影所遮掩的現(xiàn)象。
日食是月球運(yùn)動(dòng)到太陽和地球中間,如果三者正好處在一條直線時(shí),月球就會(huì)擋住太陽射向地球的光,月球身后的黑影正好落到地球上,這時(shí)發(fā)生日食現(xiàn)象。
日食發(fā)生的條件
日食的發(fā)生需要兩個(gè)條件:
1、朔日 (農(nóng)歷初一)
2、月球和太陽位于黃道與白道的交點(diǎn)附近(β月≈ β日)。
白道,指月球的運(yùn)行軌道;
黃道:在任一瞬間,只考慮長期運(yùn)動(dòng)的軌道平面稱為瞬時(shí)平均軌道平面,這一平面與天球相交的大圓稱為黃道
為什么日食發(fā)生的條件之一是在朔日呢?
日食發(fā)生的原理是地球上的局部地區(qū)被月影所遮蓋而造成的。而要滿足這一條件,月影必須要落在地球上,月球就必須運(yùn)行到太陽與地球之間,三者成一條直線時(shí)才有可能。而這一天,只能是農(nóng)歷每個(gè)月的初一,即朔日。
在這一天,月球正好運(yùn)行到地球與太陽之間,月球與太陽同升同落。月球的黑暗面正對著地球,從地球上看,是看不到月亮的。也只有在這一天,月影才可能落到地球上,并發(fā)生日食。
本影、偽本影和半影
由于月球、地球運(yùn)行的軌道都不是正圓,日、月同地球之間的距離時(shí)近時(shí)遠(yuǎn),所以太陽光被月球遮蔽形成的影子,在地球上可分成本影、偽本影(月球距地球較遠(yuǎn)時(shí)形成的)和半影。觀測者處于本影范圍內(nèi)可看到日全食;在偽本影范圍內(nèi)可看到日環(huán)食;而在半影范圍內(nèi)只能看到日偏食。
日食的分類
日食分為日全食、日偏食、日環(huán)食、日全環(huán)食
日全食(total solar eclipse)
太陽完全被月球擋住
只有月球本影里的人才能看到
日偏食(partial solar eclipse)
太陽部分被月球擋住
在半影里的人可以看到
日環(huán)食(annular eclipse )
一環(huán)繞在月球陰影周圍的亮環(huán)
當(dāng)月球靠近近地點(diǎn)時(shí),月球的本影不能到達(dá)地球,在偽本影區(qū)的人可以看到
日全環(huán)食(hybrid eclipse)
在地表極少地方可以看到日全食,而在它前后的食帶內(nèi)只能看到日環(huán)食,半影區(qū)仍是偏食
地球表面與月球本影尖端非常接近,或月球與地球表面的距離和月本影的長度很接近。
日全環(huán)食非常罕見,每世紀(jì)約出現(xiàn)6次。
日全食的全過程
初虧:兩交食天體視圓面邊緣剛剛外切的瞬間;
食既:初虧之后被食天體的可見視圓面漸漸變小,當(dāng)兩交食天體視圓面邊緣剛內(nèi)切的瞬間稱為食既,是全食的開始瞬間;
食甚:兩交食天體的視圓面中心距離最近的瞬間;
生光:兩交食天體的視圓面邊緣又一次內(nèi)切的瞬間,生光意味著全食的結(jié)束;
復(fù)圓:兩交食天體的視圓面第二次外切的瞬間,標(biāo)志著一次交食過程全部結(jié)束。
日偏食和日環(huán)食的過程
日偏食:初虧、食甚、復(fù)原
日環(huán)食:初虧、環(huán)食始、食甚、環(huán)食終、復(fù)圓
倍利珠現(xiàn)象
倍利珠現(xiàn)象:日全食過程中,在太陽將要被月亮完全擋住時(shí),在日面的東邊緣會(huì)突然出現(xiàn)一弧像鉆石似的光芒,好像鉆石戒指上引人注目的閃耀光芒,這就是鉆石環(huán),同時(shí)在瞬間形成為一串發(fā)光的亮點(diǎn),像一串光輝奪目的珍珠高高地懸掛在漆黑的天空中,這種現(xiàn)象叫做珍珠食。
1984年5月30日日環(huán)食時(shí)見到的倍利珠現(xiàn)象,該日環(huán)食已經(jīng)接近全食。英國天文學(xué)家倍利(Berrie)于1838年和1842年首先描述并研究了這種現(xiàn)象,所以稱為倍利珠。
倍利珠產(chǎn)生的原因:由于月球表面有許多崎嶇不平的山峰,而太陽的圓面卻十分光滑,因此在食既和生光的瞬間,陽光會(huì)從一些月邊的環(huán)行山凹空中噴薄而出,形成一個(gè)個(gè)亮點(diǎn),猶如美麗的珍珠。
2019年發(fā)生的日食
2019年的日食將會(huì)發(fā)生3次,分別是1月6日的日偏食、7月2日的日全食、12月26日的日環(huán)食。其中1月6日和12月26日我國都可見看見日食,不過只能看日偏食。
2019年7月2日的日全食
這次的日全食無論全食還是偏食我國均不可以看見,全食帶位于南美洲南部,偏食帶落在南美洲大部。
2019年7月2日日全食路徑圖,圖:Eclipse Predictions by Fred Espenak, NASA's GSFC