2024年3月25日的满月预告4月8日的日食

所有日食中最少令人兴奋的一个半影月食预示着4月8日的日全食将带来壮观秀。

STARTS WITH A BANG — MARCH 18, 2024

Ethan Siegel

2024年3月25日，一个满月将与一个半影月食巧合合，造成月球的一部分从地球上体验大约2小时时间的边缘变暗。这里从香港2012年观望到的一个满月期间的类似半影月食。Credit: Hong Kong Space Museum

关键要点

以钟表一样的规律性月球经历一整套它的相位，从新月到满月再到新月，每个农历月一次。

然而，每年两次，这些新的和/或满的相位对应于一个月球-地球平面与太阳-地球平面排起队的时间，使日食有利的。

一个半影月食，通常是所有月食类型中最无聊的，伴随着3月25日的满月而来。两周后，宏大的2024年4月8日日食到来。

2024年4月8号，一个壮观的日全食到来。

这张照片拍摄于2017年日全食期间，显示在日全食期间太阳被月亮遮住。注意，尽管离太阳最近的天空变暗了，但地平线仍然被直射阳光照亮。你离日全食的中心线越近，日食的持续时间越长，整个天空就变得越暗，允许观察者来看到更微弱、更暗的天体。2024年4月8日的日全食将特征一个比在2017年日全食期间取得的更暗天空。Credit: Joe Sexton/Jesse Angle

但两周前在3月25日，满月标志着它的到来。

2015年7月31日看到的满月将出现与2024年3月25日的满月很相似，但有一个重要的例外：3月25号的满月将特征一个半影食，这预示着在4月8日即将到来日全食。Credit: NASA/Joel Kowsky

当太阳、月亮和地球都对齐时日食才发生。

当月球直接的在地球和太阳之间经过时一个日食发生。日食是全食还是环食依靠从地球表面看月球的角直径是大于还是小于太阳的角直径。仅当月球的角直径出现大于太阳的角直径时日全食是可能的，一种约从现在6亿至6.5亿年不再可能的情况。自从古巴比伦人时代起3000年来日食已经是可以预测的现象。Credit: Kevin M. Gill/flickr

每年只有两次有利条件：当新月穿过地球-太阳平面时。

为发生一个日食，在一个新月或满月期间，月球轨道的节点必须与地球-太阳平面对齐。让这个与月球近地点或远地点对齐并与地球靠近要么近日点要么远日点对齐真的是一个非常罕见的发生，但持续时间最长的月食将发生在地球位于远日点和月球位于远地点，而持续时间最久的日食需要一个处于新相的近地点月球。Credit: James Schombert/University of Oregon

月球在一个倾斜于地球-太阳平面5.2°的椭圆中环绕地球。

因为月地轨道平面与太阳地球轨道平面是不相同的，而是5.2度倾斜于它，日食并不与每次新月和每次满月发生。相反仅当月球恰好穿过地球-太阳平面与新的/满相位重合时日食是可能的。Credit: Ben Gibson/Big Think

因为月球和太阳每个刚好½°宽，当“节点”对齐时日食才可能的。

就在现在，最大的（近地点）满月出现比一年中任何时候的太阳更大。然而，随着时间月球将迁移离开，造成它的角直径来缩小。当近地点满月小于远日点太阳时，就不能再发生日全食。由于它的与地球的绕太阳的轨道相比月球绕地球的轨道更偏心，月球被一个比太阳远更大的角度大小变化。Credit: Ehsan Rostamizadeh/Astrobin

这种情况大约每六个月发生一次，月球在它们之间每大约3个月到达最大错位。

尽管月球被潮汐锁定到地球，因此同一侧总是面向我们的星球但月球的轨道是椭圆形的并遵循开普勒的运动定律的事实确保它在一个月的进程上在表观大小不断增长和缩小的同时出现来回摆动：一种被称为月球平动的现象。总的来说，随着时间从地球上可以看到月球总表面的59%而不是50%，如果当时月球恰好经过地球太阳平面在新的或满相期间日食能发生。Credit: Tomruen/Wikimedia Commons

每两周，月球相对于地球-太阳平面向上或向下迁移约½°。

因为月球-地球轨道平面和地球-太阳轨道平面彼此倾斜到5.2度，当要么月球的“新”或“满”相位与月球穿过地球-太阳轨面节点巧合时日食才可能的。这意味着日食和月食仅在每6个月的月组中发生，在一个满月或新月期间一个轻微的0.5度错位往往分别导致两周后一个日全食或一个月全食。Ben Gibson/Big Think

2024年3月25日，月球将是满月，但在远地点附近：一个微型月球。

在它的离地球最远或远地点，满月被称为一个微月亮，与（近地点）一个超级月亮相反。一个超级月亮比一个微月亮更大14%更亮30%，但微月亮在绕地球轨道中最慢移动。2024年3月25日的半影食发生在远地点附近，确保了2024年4月8日的日食将发生在近地点附近，造成长日全食时间。Credit: NASA/JPL-Caltech

在月球上的一个观测者会看到一个日偏食，因为地球部分的遮挡了太阳的光线。

1969年11月，阿波罗12号宇宙飞船离开地球前往月球。在它的旅程期间，可以看到地球的圆盘部分的遮挡了太阳，这就是这张照片被拍摄的时候。在半影月食期间从月球表面的部分区域一个类似的景象会发生，因为地球将部分的但不是完全的挡掉太阳的圆盘。Credit: Apollo 12 crew/NASA

从地球上看，这创造一个最无聊的日食种类：一个半影日食。

当月球穿过地球的半影阴影而不是本影阴影时，仍然能看到整个月球圆盘被来自地球的阳光照亮，但从地球上看，月球的部分将变暗。Credit: timeanddate.com

月球的边缘暂时的变暗，因为地球的本影几乎的刚好错过它。

在一个半影月食期间，月球只是错过穿过地球的本影，但至少部分的穿过地球的半影，在一个暂时的被满月照明的月球上的一个区域造成一个严重的边缘变暗效应。半影月食往往先于或跟随更壮观的日偏食、日环食甚至日全食发生。Credit: AstroTripper 2000

两周后它 “向下”迁移另一个½°，同时接近近地点：最接近地球的地方。

在一个日全食期间太阳边缘的明亮“耀斑”被称为贝利的一颗珠子，这是在月球上的两座山脉之间窥视出来的一点点阳光。当这些珠子的最后一颗消失时，可以安全地摘下你的日食眼镜并直接的观望日全食。当第一颗珠子再次出现在对面时，没有足够的眼睛保护不再安全来观察太阳。在一个日食期间月球阻挡太阳的光线这个事实证明月球比太阳离地球更近，只有当月球在天空中拿起一个比太阳更大的角尺寸时日全食才是可能的。Credit: Ricardo Garza-Grande

因此，3月25日的满月预告4月8日长的完美的对齐的日全食。

这张地图显示在2024年4月8日日全食期间全食的路径。红色的中心线是唯一会发生全食的位置，有一个发生在墨西哥海岸附近的太平洋上最大约为4分30秒的持续时间。西南位置比东北位置更有可能是无云的。Credit: Timeanddate/E. Siegel

大多寂寞的星期一以图像、视觉和不超过200字告诉一个天文故事。

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