说到这,可能有些朋友要质疑了,根据平时的观察,似乎月亮从新月到满月再到新月之间的时间不是你说的27天吧?
没错,这些朋友非常优秀,确实是这样的,不过这与月球绕地球一圈耗时27天并不冲突,实际上这27天被称为一个恒星月的时间(精确一点,应该是27.3天,再精确些,小数点后面还可以再写写,但没必要),这是月球的真实绕地公转周期。
而你所说的是月相完整变化一周的时间,周期大约是29.5天,称为“朔望月”。
我们将新月称为朔,满月叫做望,而朔望月与恒星月中间相差的两天多,其原因是月球在绕地球公转的同时,地球也在绕太阳公转,因此月球在完成一个恒星月之后,还需要再多跑两天,才能完成朔望月。
介绍朔望月的好处就是,日食和月食只会出现月球处于朔和望两个阶段。
也就是前文中提到的月球在太阳和地球中间,地球在太阳和月球中间,三者成一线,不过值得注意的是三者成一线仅仅是一个定性说法,日月食的发生并不需要严格的三者中心排成一条线,只要在一个角度范围内即可,为什么呢?
因为日食和月食是一个大概念,它们下面还包括日全食、日偏食、日环食、月全食、月偏食、半影月食(没有月环食,太阳、地球、月球,三者的大小、距离决定了月环食是不存在的)。
既然日食月食的出现前提条件是:三者的位置关系只要在月球处于朔和望时期时,大致排成一条线。那么反观我们实际观测,日食月食的出现频率非常低,并不是每个朔望期间都会发生,由此可见问题的关键就出现在三者排成一线这个环节上。
食季我们现在知道了日食月食的出现,并不是每个朔和望都会有,还需要符合三者成一线这个要求。
而需要同时满足朔望、三者一线这个条件是非常严格,主要是因为月球绕地球的公转面并不贴合黄道面(黄道面,就是地球绕太阳的公转面),而是与黄道面存在一个5度左右的夹角。
因此想要日食月食的条件符合,关键点就是看月球轨道面与黄道的交线是否能和日地连线大致重合,而大致重合的这段时期就被称为食季,可见日食月食还真不是你想要有就能有的。
既然如此,我们可以考虑这样一幅场景,月球以一个与黄道存在夹角的轨道平面绕地球公转,同时地球又在绕太阳公转,这样一圈下来,理论上应该有两次交线与日地连线重合的机会,因此那两段时期内,如果正好能碰上月球处于朔和望期(新月、满月期),那么就会有日食和月食的出现。
可能一些朋友在这时候会有一种错觉:就像一年四季一样,春分、夏至、秋分、冬至对应的月份永远是三、六、九、十二(不考虑地球进动),那食季的出现是否也是每年的固定两个时候呢?
还真不是这样,由于月球除了受地球引力影响之外,也受到太阳引力的影响,虽然没有地球引力那么有控制力,但就是在这微弱的影响下,月球轨道的方向也在时刻改变,因此月球轨道与黄道的交线,和日地连线的重合,并不会定时出现在某个时间段内。
每两次重合的时间间隔约为346.6天,称为一个食年,相比于一整年365天要少个十来天,因此食季的出现时间一直都在变动。
并且值得注意的一点,食年与朔望月的存在会导致日食月食有一个循环周期,这个周期长度大约为19个食年,每次这个时间点,太阳、地球、月球都会位于一个相同的位置,日食月食就这样循环下去。
各种类型的日食月食到目前为止,相信大家已经明白了日食月食能够出现的大条件,然而还剩下一个小问题,分属在日食月食下面的日全食、日偏食、日环食、月全食、月偏食、半影月食又是怎么回事呢?
实际上这个问题相比于之前讲解的内容就容易许多,我们首先来看月食类型
月食指的是太阳光将地球的影子照射到月球表面,之后月表反射光进入人类眼中,出现一个在短期内面积变化的月球相,有两种类型的月食,一个叫月全食,一个叫月偏食。