月食是怎样形成的 本世纪最长月全食怎么回事？月全食是怎么产生的一年有几次

7月底，又发生了一场天文大戏——月全食。

这次月全食将出现在北京时间7月28日凌晨。无论你在中国的哪个地方，都有机会见证。如果你之前没有认真欣赏过月全食，或者还没看够，这次就不要错过了。

据悉，此次日全食持续1小时44分钟，可能是本世纪最长的一次日全食。

你可以看将近两个小时的红月

据估计，日全食发生在28日2时24分，最后一次接触是在6时19分。在此期间，大约1小时44分钟，月球完全处于地球的阴影之下。为什么会持续这么久？是什么决定了月全食？

众所周知，地球绕着太阳转，月亮绕着地球转。日食的条件是地球在月亮和太阳之间，挡住了阳光。月全食的持续时间与太阳、地球和月球的位置密切相关。

中国科学院国家天文台研究员平劲松表示，这次月全食持续时间较长，与月球恰好位于远地点，与地球距离相对较长有关。

“根据开普勒第三定律，行星以椭圆轨道绕主星运行，其单位时间内的扫过面积相等。由于月球位于远地点，是绕地球公转最慢的时间，所以要经过地球的阴影需要很长时间。”平劲松说。

解释月全食的持续时间，地球和月球之间的距离是最常见的原因。但这只是一个因素。

平劲松介绍，另一个重要因素是太阳与地球的距离。距离夏至只有一个月，此时太阳和地球的距离是一年中最远的。根据开普勒第三定律，这也是地球在一年内缓慢绕太阳公转的时间。

也就是说，当太阳、地球和月球刚好在一条直线上运行时，地球运行缓慢，其阴影长时间遮挡月球，会延长月全食。

这两个因素加起来形成了本世纪最长的日全食。这两个因素的结合并不容易。在接下来的几十年里，可能会有很多次月全食。但月全食发生时，月球不在远地点，或者地球不在远地点，月全食时间会相对缩短。因此，日全食持续了1小时40分钟是一个极大的巧合。

如果你看过月全食，你可能已经注意到，当月全食发生时，月球表面会变成红色。正因如此，月全食也被称为“血月”。

平劲松解释说，月全食发生时，月亮在地球的阴影下，在地球上用肉眼是看不到月亮的。但是地球的大气层相当于一个球面透镜，一部分太阳光通过这个透镜折射并照射到月球上。

而且，在太阳光穿过地球大气层的过程中，除了红光，其他波长较短的光大部分都被大气层向四面八方散射。较长波长的红光照射在月球上，月球将红光反射到地球上。因此，当月全食发生时，地球上的人们看到月亮是红色的。

前后都有日食

这次日全食有趣的是，它位于两次月食之间。7月13日发生日偏食，28日凌晨发生日全食，8月11日又将发生一次日偏食。

不到一个月，接连看了三部天文剧。他们背后的秘密是什么？

“这也是巧合，但根据太阳、地球和月球的运动规律，偏偏这一现象就发生在这段时间。”平劲松说。

仔细研究这种巧合也是一件非常有趣的事情。这得从太阳、地球和月球的关系说起。

“以地球为参照物，太阳绕地球运行的轨道称为黄道，周期为一年。月球绕地球的轨道被称为白色轨道，周期为一个月。这两个平面不重合，中间有一个约5° 9′的夹角。“北京天文馆馆长朱进。

当太阳、月亮和地球在一条直线上，月亮挡住了太阳的光线时，日食就发生了。日食的条件是太阳、地球和月亮在一条直线上，地球挡住了太阳的光线。所以日食发生在新月，月食发生在满月。

“但是黄道和白道并不重合，所以虽然新月和满月频繁出现，但太阳、地球和月亮的位置并不总是形成一条直线，所以可能不会出现日食或月食。”朱进说，只有当太阳靠近黄道和白道的交点，并且有新月或满月时，才会有月食。

朱进介绍，这一次，两次月食“夹”了一次月全食。正巧太阳最近移动到黄道和白道的交汇处附近，月亮正往交汇处的方向移动，一轮新月出现，于是发生了日食。半个月后，月亮移到路口附近赶上满月，又出现了月全食。再过半个月，月亮又要变成新月了。太阳还在交点附近，到月亮交点的距离也不远，所以还会有一次日食。

日食和月食哪个更频繁？据平劲松介绍，根据地球和月球的运行规律，日食的发生规律将大致每18.6年重复一次。在每个周期中，日食发生的概率比月食高40%左右——日食每年发生2.1次左右，月食每年发生1.5次左右。

“然而，当日食发生时，地球上的阴影区域是狭窄的。考虑到日食和月食在同一区域的可见情况以及地球上日食和月食的可见区域，日食的可见概率仍然高于月食。”平劲松说。

天文观测的宝贵窗口

随着人类科学的进步，月全食有了科学的解释，不再被视为“狗吃月亮”或不祥之兆。事实上，月全食作为一种独特的天文现象，是科学家进行天文观测的宝贵窗口。

平劲松介绍，历史上对月全食的观测，让人类认识到地球是圆的，也支持了日心说对地心说的替代。自从牛顿定律和开普勒定律被用来计算地球轨道和月球轨道后，天文学家开始利用月全食来观察月球对其他恒星的隐蔽性。

这个观察有几个功能。

一是恒星的位置相对已知，通过观测月全食，即使没有探测器飞向月球，也能精确测量月球的形状及其边缘的形态。相反，在精确测量了月球的形状后，根据地球和月球的运动规律，当恒星覆盖月球时，通过观测可以推断出暗星和弱星的空之间的位置。

此外，当月全食发生时，月球探测器还可以用来探测月全食引起的月亮空之间的环境变化。因为在这个时候，太阳风会突然被地球阻挡，月球表面的电离效应会发生很大的变化。

说到月球探测器，月全食也会对它们产生一些影响。

平劲松介绍，月球探测器一般使用太阳能作为能源。一旦发生月全食，就相当于暂时的“食物短缺”，从而失去了能量来源。而且，没有照明，探测器将处于极低的温度环境中，这又会消耗大量的电能。所以对它来说，这真的是一段艰难的时光。

因此，在月球探测器的设计过程中，一般会考虑月全食的影响。如果出现月全食，帮助月球探测器“熬过去”的一个有效方法就是关闭其他高耗能任务，让剩余的能量能够维持基本运行而不冻结。