中国最近的一次日全食(湖北日全食是哪一年)

 胡来网   2022-08-04 21:09   16 views 人阅读  0 条评论
摘要:

中国最近的一次日全食(湖北日全食是哪一年)日全食是哪一年(中国哪年出现过日全食)中的月亮上个月底的夜空迎来了一位特殊嘉宾—草莓月亮。图源:网络哦不对,是这张。图源:网络“草莓月亮”虽然含有“草莓”,但并不是指

  中国最近的一次日全食(湖北日全食是哪一年)

  日全食是哪一年(中国哪年出现过日全食)

  中的月亮

  上个月底的夜空迎来了一位特殊嘉宾—草莓月亮。

  图源:网络

  哦不对,是这张。

  图源:网络

  “草莓月亮”虽然含有“草莓”,但并不是指月亮的外形像草莓,而是人们认为,夏季第一个满月到来的时候,是收获成熟草莓的日子。

  这种由月球、地球的相对位置产生的绚丽景象还有很多,比如超级血月、月相和日(月)食。

  左:超级血月 中:月相 右:月食(图源NASA)

  对于日食,想必大家并不陌生,日食以其短暂却绚烂绝妙的演出,吸引着成千上万的天文、摄影爱好者和普通民众的目光。日食又分为日偏食、日环食和日全食。

  日全食是最为神秘且迷人的一种,每一次日全食的到来不仅是一场视觉盛宴,更是一场科研工作者的科学大餐!小编今天就带大家了解一下日全食。

  绚丽的日全食(图源:MrEclipse网站)

  #2

  神秘且完美的月球

  日食出现在当行星、卫星和太阳排列在同一个平面时,恰好卫星处于行星和太阳之间,卫星阻挡了太阳入射的光。所以日食的发生具有不确定性,且同一地点观测到日食的时间间隔很长,这使得日食具有时间神秘性。

  但更加神秘的是,在太阳系中,地球就处在日全食剧目的“最佳观影区”。

  为什么说地球是“最佳观影区”呢?是因为地球并非太阳系中唯一能够欣赏日食或月食的行星,但却是欣赏日全食的最佳位置,日全食可以完全遮挡住太阳。我们拿火星来举例,下图是好奇号火星车拍摄到的火星日食景象。

  火星日食(图源:NASA)

  上面的动图显示的就是火星的卫星火卫一(Phobos)经过太阳面时的景象。火卫一飞快地掠过了太阳,留下了一个不规则的黑影。但由于火星一太小了,它不能完全挡住太阳。因此火星上看到的只是日偏食或者是日环食:

  地球的日全食(图源:NASA)

  我们在地面上可以欣赏到日全食,要多亏月球完美的大小和相对距离。太阳直径大约是月球直径的400倍,太阳到地球的距离差不多也是月球到地球距离的400倍。因此我们从地球上看,天上的太阳和月亮几乎是一样大的。这样当月球运行到地球和太阳中间时,它就会完全挡住太阳。我们在地球上就可以看到壮观的日全食景象。

  #3

  揭开神秘的面纱,

  日全食令科学家着迷

  一个多世纪以来,科学家们已经利用日全食得到了很多突破性成果,比如:破译太阳的结构和爆炸事件,为爱因斯坦的广义相对论提供了有力证据,甚至还发现一种新元素——氦,等等。直到现在,每一次日全食的到来,也都会令科学家深深的着迷。

  接下来小编就带大家分别看看,日全食的过程中,在太阳、地球方面的一些研究内容。

  在太阳物理方面:

  日全食期间可以很好的观测到被太阳光照遮掩的太阳最外层大气——日冕。因为在日全食时,月亮挡住了太阳大部分的面积,太阳周围黯淡的日冕显现出来,我们就可以对日冕进行直接观测。

  日全食下观测到的日冕,不同颜色代表不同温度(图源:NASA)

  为什么要观测日冕呢?

  是因为日冕是太阳活动的重要发生区域,而太阳的种种活动都会强烈地影响地球上的生命繁衍、通信导航、气象气候等。因此,研究日冕的结构、演化、物理机制,是空间物理研究的重要内容。比如由《Science》在2012年评选出当代天文学的八大未解之谜之一中,就包含违背热力学第二原理的日冕加热问题。这个谜团目前也是国际的研究热点。

  但由于日全食出现的神秘性,科学家就借助日全食的原理设计了“人造日全食”——日冕仪。日冕仪就是选用合适的滤光片充当“月球”挡在望远镜和太阳中间,制造出日全食的效果。这样我们就可以通过日冕仪持续观测太阳周围日冕等区域。

  下面是可见光日冕仪SOHO观测到的日冕物质抛射现象。图片中的中间实心圆是日冕仪遮挡的明亮部分,白色空心圆对应太阳日面的大小。

  SOHO探测器的日冕仪拍摄到日冕物质抛射现象(图源:NASA)

  日冕物质抛射(CME)是太阳大气中剧烈的爆发现象,一般2~4天会到达地球,也是影响空间天气的重要因素,如果闹起脾气来会对地球造成非常严重的影响。因此,加强对日冕的研究和监测具有极其重要的意义!

  在地球大气(电离层)中:

  我们不仅可以利用日全食研究太阳,也可以研究地球。在日全食到达时,月球会遮挡住太阳,导致到达地面的太阳辐射降低。下图是2017年美国日全食期间到达地面的太阳辐射量。

  2017年美国大日食到达地面的太阳辐射量(图源:NASA)

  我们知道太阳辐射和地球大气之间是息息相关的。在地球大气大约60-1000公里区域内,中性气体分子会因太阳辐射等的作用被部分电离,形成导电的电离层。太阳辐射还会影响电离层电子的产生率,例如电离层会受到太阳辐射的影响,在白天和夜晚产生不同的分层结构。

  电离层受太阳辐射出现不同的日夜分层(图源:维基百科)

  在白天,太阳辐射大,电离层分为D层、E层、F1层和F2层,整体电子密度高;夜间由于太阳辐射消失,电子产生率下降,就会导致整体电子浓度下降,只存在E层和F层。

  日全食阴影区进入夜间状态(图源:NASA)

  日全食某种程度上就像一次快速的日落日出,日食阴影区电离层光电离突然停止,电离层电子密度会显著下降,同时也会影响电子温度等。所以日全食的出现,也提供了一个在特殊情况下研究太阳辐射对地球大气层影响的机会。

  我们可以通过多种手段来测量电离层对日全食的响应,例如电离层测高仪、非相干散射雷达、GNSS掩星等。通过这些手段,研究人员发现日全食不仅作用于阴影区,还会通过大尺度重力波向全球范围传播。还有一些影响会通过热层大气环流沿磁力线运输,产生电离层的共轭响应。日全食对地球的作用不再是一个局部作用,而会产生“牵一发而动全身”的效果。

  #4

  “天狗食日”no!

  科学盛宴 Yes!

  我国也是最早有日食记录的国家。但在古代,由于当时还没有认识日食自然规律,人们将日食视为不吉祥的征兆。比如在夏代仲康时期《尚书》中提到“乃季秋月朔,辰弗集于房,瞽奏鼓,啬夫驰,遮人走”中,描述的就是日食期间人们惊慌失措,鸣鼓奔走的情况。

  张仙为保护孩子用弓箭射天狗(清代画)

  图源:网络

  随着我们科学技术、探测手段的不断发展,我们也在慢慢揭开“天狗食日”的神秘面纱。现在日食也不仅仅是壮美的自然景象,更是解决科学难题的有效方法。

  让我们一起期待下次日全食的到来!(ps:我国境内大范围可见的日全食要到2035年了),具体日全食过境可以参考下图(来源见图片下方)。

  2035年中国境内日全食模拟

  参考文献

  1.

  2.

  3.

  4.夏至约你看“金边日食”-遮天蔽日的空间天气效

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