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今年全球唯一一次日环食今天亮相

时间: 2021年06月10日 | 作者: Admin | 来源: 牧夫天文
月食刚走,日食将至。对于天文爱好者们来说,今天将发生的日食现象无疑是又一场视觉盛宴。




  届时,中国西北和东北部分地区的人们可在日落时分观测到日偏食天象。虽说发生在日落时分,但太阳的光辉依旧不可小视,准备好观测设备,随小编一起为观赏日食做功课吧!


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2012年5月20日的日环食 Credit:Kevin Baird


  |日食预报|


  距离5月26日的月食不过两周时间,地、月、日三者将在今天再次连成一线。不过,与上回不同的是,这次换成月亮从地球和太阳中间穿过,从而产生日食现象。由于月亮正处于远地点附近,所以视直径相对较小,只有29.5角分,不足以完全遮挡太阳(还差两角分),只能产生日环食。


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全球日食可见情况,图中颜色的深浅表示食分,颜色越深食分越大,图中颜色最深的带状区域为环食可见带 Credit:timeanddate.com


  遗憾的是,环食带横跨北极附近,环食与我国无缘,只有加拿大东北部和俄罗斯远东西伯利亚少部分地区可见。西伯利亚大部分地区、加拿大大部分地区、阿拉斯加北部半数地区可见较大程度的偏食(食分大于0.5)。


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北京时间2021年6月10日20:00,漠河市日食达到食甚。方位角309度(西北),地平高度1.27度 Credit:timeanddate.com


  我国东北地区、内蒙古全境和西北地区在日落时分可观测到不同程度的日偏食(带食日落),不过食分都很小。越往北食分越大,东北优于西北,最佳观测(食分最大)地为黑龙江省大兴安岭地区的漠河市,食分最大能达到0.7。


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我国日食可见情况,图中的数字表示最大食分。Credit:原图NADC,牧夫天文修改


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中国主要城市日食可见情况部分数据表 Credit:有趣天文奇观网站


  本次日偏食虽然绝大多数地区食分都不大,但这并不代表没有观赏价值。由于发生在日落时分,此时太阳接近地平线,因此在拍摄时可以结合地景进行一些特殊构图,拍出很多有创意的照片。东北和西北地区的摄影爱好者们可以试试看。


  |什么是日食|


  日食是一种极少见的天文盛景和奇观,有着巨大的观赏价值和科学观测意义。其产生的原因是当月亮运行到太阳和地球中间时,使得地球上部分地区在短时间内看到太阳部分或全部受到遮蔽的现象。按照遮蔽程度的不同,日食分为日偏食、日环食和日全食三种,后两种尤为罕见。


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黑色部分是月亮的轮廓,也即太阳被遮挡的部分,从左至右依次为日偏食、日环食、日全食。Credit:@timeanddate.com


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日偏食 Credit:©iStockphoto.com/Hans-Walter Untch


  日食分类


  上文提到了日食分为三种,即偏食、环食和全食。


  “由于地-日和地-月距离之比正好约等于日-月直径之比,所以在地球上看来,日轮和月轮大小几乎相同。只是月球的轨道是椭圆,距离略有变化,所以月轮相比日轮有时略大,有时略小。三者共线后,且月亮在中间时,月轮与日轮重合,如果月轮略大,太阳完全被遮蔽,天空顿时黑暗,气温突降,星斗出现,伸手不见五指,鸟兽惊飞疾走,就是全食;如果月轮略小,太阳只露出边上窄窄的一环,则形成日环食;如果月轮和日轮未完全重合,只挡住一部分,即为偏食。”


  还可以利用阳光下月亮的影子来说明,如下图所示。


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A 本影区出现日全食;B 伪本影区出现日环食;C 半影区出现日偏食。来源:wikipedia


  日食一般由五个阶段(偏食没有食既和生光)构成,即:


  初亏:月轮和日轮第一次外切,此时太阳将开始缺角;


  食既:月轮和日轮第一次内切;


  食甚:月心和日心最接近的时刻,此时食分最大;


  生光:月轮与日轮第二次内切;


  复圆:月轮和日轮第二次外切,日食结束。


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日环食五个阶段示意图,如果是偏食,则只有初亏、食甚和复圆三个阶段 Credit:牧夫天文


  日食只发生在农历初一


  日食必定发生在朔,即农历初一当日。《说文》有云:“日蚀则朔,月蚀则望”;唐代诗人卢仝的诗句“望日蚀月月光灭,朔月掩日日光缺”,即讲述月食发生于望,日食发生于朔的现象。


  由于月球公转轨道(白道)和地球公转轨道(黄道)不在同一个平面上,二者之间存在约5度的夹角(黄白交角),“朔时日、月通常只在同一方位,而不一定在同一直线上,所以不一定发生日食,只有月球运动到黄道与白道焦点附近又逢朔的时候,才会发生日食,一般每年至少2次,最多5次。每世纪平均发生日全食67.2次,环食82.2次,全环食4.8次,总共236.7次。全食机会约占30%。因为全食带很窄,重复出现在地球上同一地区的可能性很小。同一地点两次看见日全食的间隔一般在300年左右。”


  |观测方法|


  划重点:注意保护眼睛!!!


  任何时候都不要轻视太阳的光辉,即使是观测日食,也千万不要裸眼直视太阳,更不要用不加滤镜的望远镜直接用眼观看!强烈的阳光会对视网膜造成永久性损伤,甚至失明。


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  上边的三张图分别展示了三种观测日食的常用方法。如中间图所示,专业的日食镜佩戴便捷,且可以提供一个安全的环境去观测日食。左图则展示了另外一种方法,即利用双筒望远镜的一个镜筒将太阳的影像投射到白纸上。右图所展示的方法利用了小孔成像原理,树叶的缝隙甚至交叉的手指缝,都可以把太阳投影成像到地面上进行观测。


  当然,自己做一个小孔成像板也不难,用一张白纸或不透光塑料片中间打个小洞,再用另外一张白纸作为光屏,放到小洞下面调整到合适的位置就可以看见日食,如下图所示。


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利用小孔成像板观测日食 Credit:©iStockphoto.com/M_MUC1968


  如果有电焊护目镜玻璃,可以拿来直接观测,但是普通的墨镜是绝对不可以用来观测日食的!X光底片、曝光过的相机胶片等也不建议大家使用,如果非要用,一定要至少两张以上叠放,而且即便这样也不可长时间观看。


  摄影爱好者在使用相机拍摄时也不用忘了加装相关的滤镜(例如巴德膜滤镜等)哈,要不然CMOS挂了可就赔大发了。


  啰嗦了这么多,你是否已经摩拳擦掌、跃跃欲试了呢?观测时间、可见区域、观测方法都已齐备,那么就开始你的观测之旅吧!