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天文学家为什么要观测日食和月食?

(2018-01-23 03:35:22)
标签:

杂谈

​   ​作者:王音

       1969年1月22日,我国首次大规模日全食综合观测取得成功。这次观测包括太阳活动区对电离层影响的联合观测,日冕、日食对地球物理和大气效应等数十个研究项目。那么,天文学家为什么要观测日食和月食呢?

  太阳是地球上生命的源泉,太阳上发生的一切变化,也和我们的日常生活有非常密切的关系。例如,太阳大气发生爆炸时,对地球上的天气变化、短波无线电通信,都有剧烈的影响。因此,弄清楚太阳的本质,摸清太阳的脾气是很有意义的。

  要了解它,就要观测它。但是,观测太阳不是毫无阻碍的。我们知道太阳是一个气体球,因为体积大,视线只能穿透到太阳大气层的某一深层,从这一层起到气体球最外边的气体球壳,叫做太阳大气,通常我们见到的强烈的太阳光,绝大部分是太阳大气最底层发出的,这一层叫做光球层。太阳大气外层的光很微弱。在地面观测太阳时,由于地球大气散射太阳光,使天空变得很亮,因此我们就好像是透过一层光幕来观测太阳。这一层光幕比太阳高层大气要亮几千倍,所以它完全掩盖了太阳高层大气的光,使我们看不见那里的各种现象。用一般的仪器只能看清楚光球层。

天文学家为什么要观测日食和月食?

​  日全食时,月球遮住了太阳的光球,地球大气散射光的来源被截断了,散射光没有了,天空变暗了,太阳高层大气的光才可以被观测出来。因此日全食时,太阳大气外层才露出了“庐山真面目”,使我们能看到平时看不见或者看不清楚的现象。


日全食时能观测到些什么呢?

  当月影掩盖着太阳光球的时候,在月影周围出现一个颜色鲜红的环圈,这叫做色球层,色球层上部气体运动十分猛烈,比地球上海洋表面滚滚的波涛汹涌得多。时常,从这里向上碰出一些火焰似的云雾,叫做日珥[ěr],它就好像是一种大规模的气体喷泉。月影的外圈,可以看到一层美丽的银白色或淡蓝色的光辉,这叫做日冕。日冕是太阳大气的最外层。

天文学家为什么要观测日食和月食?

​​  色球层、日珥、日冕都是太阳外层大气的组成部分。前面谈到的地球上的天气变化、短波无线电通信,都和它们的活动有密切关系。因此,色球层、日珥、日冕是天文工作者感兴趣的对象。虽然平时在一定条件下也可以观测到色球层、日珥、日冕,但在日全食时这些现象可以看得特别清楚。这时,进行研究得到的结果非常有价值。所以,每逢发生日全食的时候,科学家总要千里迢[tiáo]迢地带了许多笨重的仪器,赶到可以见到日全食的地方去进行观测。

天文学家为什么要观测日食和月食?

​     至于为什么要观测月食?天文工作者在月全食时,研究月球的亮度和颜色,可以判断地球大气上层的成分。月食时测定月面温度的变化,可以帮助研究月球表面层的构造。此外,还可以从月食的过程,仔细研究地球和月球的运动规律。

  关键词:日食  月食  日全食

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