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中国日食观测历史久远,日全食观测技术和成果不断取得新的突破。●1941年日全食带横跨中国腹地,包括新疆、青海、甘肃、陕西、湖北、江西、福建、浙江等;●1968年9月22日,我国在新疆西部地区进行了一次大规模日全食综合观测,取得了重要资料。500年一遇最精彩一幕之一:●2009年7月22日大日全食奇观将横穿我国东西,最长可超过6分钟。
中国日食观测历史久远,日全食观测技术和成果不断取得新的突破。
春秋至清末
日食记录上千条
●夏代仲康年代的日食记录是世界上最早的日食记录之一。《尚书·胤征》记录了公元前21世纪的“仲康日食”,其后,殷商甲骨文中记录“贞,日有食”,“癸酉贞日夕又食,
唯若”等。而从春秋到清朝末年,中国关于日食的记录有1000多条。
20世纪期间
中国8次日全食
●1907年日全食在河西走廊至黑龙江一带可见,但没有留下观测记录;
●1936年,日全食在中苏边境可见,成功拍摄了日冕照片和日食影片;
●1941年日全食带横跨中国腹地,包括新疆、青海、甘肃、陕西、湖北、江西、福建、浙江等;
●1943年,日全食在东北部分地区可见,但并未留下太多观测记录。
●1968年9月22日,我国在新疆西部地区进行了一次大规模日全食综合观测,取得了重要资料。
●1980年2月16日,云南、贵州等地可见日全食。
●1997年黑龙江漠河日全食观测。
最近两年内
500年一遇最精彩
●2008年8月1日,新疆、甘肃、陕西等地发生日全食。
●2009年7月22日,500年一遇的大日全食奇观将横穿我国东西,最长可超过6分钟。据了解,云南地区观测此次日食的时间为7月22日早上8点左右——10时左右。位于滇西的耿马、沧源、瑞丽等城市是云南地区最早能看到日食的地方,滇东北的威信、水富相对晚5分钟左右。此外,云南仅有德钦县可以看到日全食,其他地区仅能看到日全食发生的部分过程。据预测,德钦初亏(日偏食开始)时间为8点03分23秒,食既(日全食开始)时间为9点04分24秒,食甚(日食中心时刻,即月球中心距离太阳中心最近时间)时间为9点06分28秒,生光(日全食结束)时间为9点08分31秒,复圆(日偏食结束)时间为10点17分24秒。昆明能观测到日食的时间为8点03分到10点22分,食甚时间为9点09分,食甚时食分为0.88,也就是说食甚时太阳的88%部分被遮住了。据了解,此次全球性日全食,全食带从印度西部开始,经过印度、尼泊尔东南端、孟加拉国极北端、锡金、不丹、缅甸极北端、中国、太平洋西部,在大洋洲东部结束。我国境内是最佳观测地,从初亏至复圆长达3小时40分钟,我国可完美欣赏到持续时间为6分39秒的日全食。全食带宽度可达250公里,自西向东经过西藏南部、四川中部、湖北南部、河南南部、安徽南部、江苏南部、浙江北部和上海等省份,几乎覆盖长江流域,有些城市可以观看到日全食的时间将持续6分钟,预计我国有3亿人可以看到。
未来30年内
还可见2次日全食
2034年3月20日,西藏北部和青海西部可见日全食,全食时间约为1分40秒。此外,2035年9月2日,全食带将横贯新疆、甘肃、内蒙古等我国北方地区,最长全食观测时间为2分钟。
(据新华社)
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7月22日的大日食绝对是一次“天文盛宴”:无论是公众,还是天文学家,都忙得不亦乐乎。
对于公众而言,日全食是最为壮观的天象之一;而对于天文学家而言,观测日全食则有助于人类研究太阳对地球的影响。据了解,中国科学院和国家自然科学基金共同支持了11项科学研究项目,还有一项是科普项目,实际上支持了12个项目,各个天文台都有,国家天文台、紫金山天文台、云南天文台、上海天文台都有。
今天,人类对日食天文现象有了全面、透彻的了解,但是,很多科学问题,如“日冕加热”、太阳黑子变化等都还没有解决,而日全食为天文学家寻找这些谜题的答案提供了难得的观测良机。
那么这次“长江大日食”观测究竟科学意义何在呢?本报特邀有关专家进行解读。
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新闻缘起
7月22日日全食的发生,不仅为2009国际天文年增添了一次“天文盛宴”,更为世界各地的天文工作者提供了一次科学观测良机。
江苏省天文学会秘书长李旻说,长期以来,太阳物理领域有三大谜题一直困扰着国际天文学界。这三大谜题分别是:日冕的加热问题、太阳耀斑和日冕物质抛射的产生问题、太阳黑子周期性变化的起源问题。日全食的发生,为天文学家深度观测太阳周围物质、寻找这些谜题的答案提供了难得的观测良机。
日全食为天文学家寻找“日冕加热”、太阳黑子变化等谜题的答案提供了观测良机
有助解决“日冕加热”疑惑
国家天文台张枚研究员介绍,日冕的活动对地球有重要影响,但至今还有许多未解之谜。在日全食的短暂瞬间,常常可以看到太阳周围除了绚丽的色球外,还有一大片白里透蓝,柔和美丽的晕光,这就是太阳大气的最外层──日冕。
根据恒星结构理论,人们认为,太阳发光的源泉是内部的热核反应,太阳的温度从内部的上千万摄氏度降到表面的几千摄氏度。但令人奇怪的是,光谱观测发现,到了太阳表面光球层以外的日冕层,太阳大气的温度又突然从几千摄氏度增高到上百万摄氏度。人们的一般常识是“离热源越近,温度越高”,但日冕层为什么离热源(太阳核心)越来越远,温度反而会越来越高?这一奇特现象已经困扰天文学家70多年,至今没有得到合理和公认的解释。而日全食发生以后,平时光芒四射的太阳被月亮完全遮住,日冕的光辉展露出来。
“这次日全食在我国历史上持续时间最长,为解决‘日冕加热’疑惑提供了最佳观测和研究的时机。”张枚说。
研究地球电离层结构和扰动规律
日全食发生时,太阳的辐射会逐渐减弱,从而可能对无线电通讯产生影响,因此利用无线电通联的方法,就能测定太阳辐射对地球电离层的影响,研究电离层日食效应和电离层的性质。据了解,1997年3月9日的日食发生时,有人曾在漠河进行实验,实验结果显示,日食开始时,以漠河为圆心,500公里以内的无线电信号全部消失。
同时,日全食发生期间,还可进行地球物理观测,包括日照观测(日全食过程中地面接收太阳辐射的变化)、大气和电离层观测(利用阳光消失的过程深入了解大气层和电离层机制)、地磁和重力异常监测等。
探索太阳耀斑和日冕物质抛射谜团
古今中外的天文学家还曾经数千次地观测到,在太阳周围的日冕层和较低一点的色球层,有时亮度突然增加,这一现象被称为“太阳耀斑”。大的太阳耀斑爆发时,其瞬间的亮度可以达到平时的几千倍,有的如一条巨龙在太阳上飞舞,有的则像从太阳上发射的绚丽礼花;此外,太阳大气中还有一种活动最为剧烈的现象“日冕物质抛射”,这一现象爆发时,等离子体物质从接近日面的低日冕喷出,就像从太阳发射出的猛烈炮弹一样,瞬时释放出巨大的能量,当这些物质和能量传播到地球附近时,可以造成短波通讯中断、卫星工作失常等破坏现象。对“太阳耀斑”和“日冕抛射物质”现象的成因,科学家至今无法解释,更无法准确预测。
“耀斑是最强烈的太阳活动现象,因为目前对太阳磁场的精确测量只限于光球层。所以人们认为,耀斑是受太阳磁场影响而成,但其实太阳耀斑起源于日冕磁场,日全食的上演可以提供研究的良好观测时机。”国家天文台科学家包星明博士说。
寻求太阳黑子的变化原因
太阳黑子是太阳上的小黑点。科学家通过对太阳黑子几百年来的系统观测,发现日面上的太阳黑子的数目具有平均为11.1年的周期变化,这一周期被称为“太阳活动周”。太阳黑子较多的年份,太阳上的活动现象如太阳耀斑、日冕物质抛射等就比较频繁。此外,人们还发现,不仅黑子的数目呈现周期性的变化,它们在太阳表面上出现的位置也呈现出规律性的变化。但直至现在,科学家仍然不能解释太阳为什么会产生黑子?为什么在不同的时段、在不同的地点产生黑子?为什么有些黑子的出现会引发太阳活动,而有些黑子则不会引发太阳活动?
目前,国际天文学家普遍认为,要解开太阳的这些谜团,谜底就藏在太阳的磁场中,是磁场控制着太阳上的各种活动现象。而日全食的发生,十分有助于科学家进一步研究太阳磁场。
寻找水星轨道内小行星
水星内行星的寻找,这项研究项目已经有上百年了。“去年和今年都有这个观测项目研究,水星离太阳比较近,它和太阳一起升落,所以平时不容易看到水星,日全食期间,月亮挡住整个太阳,有希望看到水星和有可能存在水星轨道以内的小行星,但是在水星内有没有小行星目前还不能确定。”包星明说。
另外,天文学家还可通过日全食机会寻找太阳附近的彗星。
有助开展寻找引力波的探测实验
由于引力波探测是关系到能否打开一扇天文观测窗口的大事。所以上世纪至今,世界少数发达国家倾注大量的人力、物力、财力于引力波的实验探测。但是截至今天还没有人宣布直接测量到引力波。而日全食可以为引力波及其他基本物理问题的探索提供机会。我国科学家曾经用高精度微伽重力仪,在日全食的“初亏”和“复圆”时检测到两个“重力谷现象”,这是中国人成功探测到引力波的重大实验。(据新华网)
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