日食时可以看到地球吗,日食时用肉眼看地球的样子

首页 > 自然 > 作者:YD1662024-05-01 19:51:28

日全食发生时,在地球视线范围所及处,月球几乎挡住了我们在地球上所看到的整个太阳,因为两者处于相同地球的观测角度。为什么月球的观测角度会和太阳一样?这只是巧合吗?发生的几率又有多大呢?

日食时可以看到地球吗,日食时用肉眼看地球的样子(1)

进一步提问——是否还有其他行星卫星也在其行星表面投射一个圆盘,与从该行星上观察到的太阳完全匹配?有任何一种方式都可以接近吗?

正如你所说的,从地球看去,月球和太阳有如此相似的角度和尺寸只是巧合。实际上,这种现象并不会持续很久(按照天文时间尺度来看)。月球会逐渐远离地球(尽管非常缓慢),最终的视角会比太阳小,我们也就不会看到日全食了。

日食时可以看到地球吗,日食时用肉眼看地球的样子(2)

关于是否还有其他行星能有日全食这个问题其实非常简单,自己就能弄明白。我会给你一些例子告诉你怎么做,剩下的你就能自己完成了。

日食时可以看到地球吗,日食时用肉眼看地球的样子(3)

你去网上就能找到所有行星以及其卫星的大小和轨道,比如说:

月球

轨道:距离地球38.44万千米

直径:3476千米

我们也需要知道太阳的尺寸以及它距离问题中的行星有多远

地球

轨道:距离太阳1.49亿千米(一个天文单位)

太阳

直径:139万公里

一个天体的视角大小大约是其直径除以距离(这给出了两个在相同单位量级下的天体将角度转换为弧度的方法)

太阳

视角大小=1390000km/ 1.49亿公里=0.009弧度

(一个有用的数据是1弧度=57度,所以我用这个弧度乘以57得到角度,这样我能理解得更好)

月球

视角大小=3476km/384400km=0.009弧度

=0.5度

这和你所知的一样

日食时可以看到地球吗,日食时用肉眼看地球的样子(4)

让我们再试一个例子。我随机选个土卫六,土星最大的一个卫星

土卫六

轨道:距离土星122.183万公里

直径:5150公里

我还需要知道土星以14.29亿公里(9.54个天文单位)的距离绕太阳公转

太阳

相对土星的视角=1390000km/429400000km=0.0010弧度=0.06度

(另一种更简单的计算方式是,由于土星到太阳的距离是地球到太阳的9.5倍,所以它的视角就是地球的1/9.5)

土卫六

相对土星视角=5150km/1221830km=0.004弧度=0.2度

所以从土星看去,土卫六不会有和太阳差不多的视角。由于太阳看上去比土卫六小很多,土卫六可以在土星上形成一个阴影(部分区域)。因此一个土星上的假想观测者偶尔能看到由土卫六从太阳前经过而形成的日全食。

相关知识

土星日食是指任何土星的自然卫星在太阳前方经过时,于土星上能够看到的一种日食。对于角直径比太阳更小的天体(卫星),适当的术语是凌。 对于大于太阳表面尺寸的天体,适当的术语则是掩星。土星的其中七颗卫星——土卫十、土卫一、土卫二、土卫三、土卫五、土卫四及土卫六——均足够大和足够接近太阳而足以导致土星日食,换句话说,就是在土星上造成本影。大多数较遥远的卫星除了很小以外,其轨道与土星轨道平面亦有很强烈的倾斜,很少被看作是凌。

日食时可以看到地球吗,日食时用肉眼看地球的样子(5)

以哈勃太空望远镜拍摄四倍土星卫星

日全食是四种日食中的其中一种,当太阳光球完全被月亮遮住,原本明亮的太阳圆盘被黑色的月球阴影遮盖。然而,也只有在日全食发生时才可能用肉眼观测到模糊的日冕。日全食只在月球位于近地点时发生,此时月球的本影锥长度较月地之间距离长,本影锥才能扫到地球表面。由于太阳的实际体积比月球大很多,所以日全食通常只能在地球上一块非常小的区域见到,因为月亮的本影对太阳来说只是一个小点(在全食区之外,所见的食相是偏食)。

日食时可以看到地球吗,日食时用肉眼看地球的样子(6)

2016年3月印尼巴厘巴板的日全食,图中左上方的亮点就是倍里珠

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