月食慨說

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再過幾天就發生月全食了，藉此談談月食。

月食之夜必定是滿月，但月球軌道對黄道傾斜了 5 度，太陽、地球、滿月未必排列在同一直線的空間位置，因此不是每次滿月都會出現月食。根據推算 (圖一)，月球在軌道交點兩旁 ± 3.75 度內必生月全食，在  ± 6.00 度內可能是月偏食或月全食，在 ± 12.25 度之外必無月食。

圖一        



月全食預告可上網查訊  http://eclipse.gsfc.nasa.gov/eclipse.html，
通常包括以下七個時刻，全食持續時間 (U2 至 U3) 視乎月球進入地球本影的路徑而定，約在 30 ~ 100 分鐘之間。

食始  P1   月球的西邊開始進入地球半影。　　
初虧  U1   月球開始進入地球本影，月面明顯比前暗淡。
食既  U2   月球完全進入地球本影，月全食開始。
食甚  Max  月球在地球本影的中線位，月面亮度跌至最低。
生光  U3   月球開始步出地球本影，月全食結束。
復圓  U4   月球完全步出地球本影，再次在地球半影。
食終  P4   月球完全離開地球半影，所有月食過程結束。


圖二


圖三  



月食 (和日食) 都有一定的出現規律，稱沙羅週期 The Saros，古代巴比倫人早已察覺了，沙羅週期的長度為 223 個朔望月或 18.03 年，每隔一個沙羅週期，日、月、地都會排列在上次同樣的相對位置，因此像上次的食況 (月球穿過地影的路徑、月面被地影遮掩的食份、持續時間等等) 將會重演一次，例如圖三展示的 2001.01.09 月全食，同樣的食份和持續時間將會在 18.03 年後 (即 2019.01.21) 重演。

月全食最甚時，亮度會比平常滿月下跌一萬倍，顏色暗紅或深啡，因為地球大氣層把入射陽光的藍波段散射，出射的偏紅陽光再照向月面。當地球上出現月全食，登月的人 (如果有的話) 亦會同時看見太陽被地球遮掩的 "日全食"  !
     
圖四  



圖五 --- 從月球上空看日全食，黑色的地球比太陽視直徑大四倍，光環是地球大氣層，環邊的
亮點表示日全食將要結束，太陽快將重現，最下是被地球大氣層照成紅褐色的月面。 (印象畫)