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2008 年 11 月 10 日
 

勘探月球 (10): 日月食象
提供者 : 陳輝樺 (NMNS )

說明 : 在昨天對於 白道 (面) 的定義中提及, 若我們考慮以 太陽 為座標的中心, 則地球繞行太陽公轉的軌道,可視為一個以 太陽 為中心的平面, 我們稱此軌道 (面) 為「 黃道 (面) (Ecliptic) 」。 相同地方式,在地球和 月球 的系統裡, 若我們考慮以 地球 為座標的中心, 則月球繞行地球公轉的軌道,可視為一個以地球為中心的平面, 我們稱此軌道 (面) 為「 白道 (面) 」。 白道 (面) 並不是平行於 黃道 (面) , 彼此間約有 5o 09' 的夾角。當 白道面 黃道面 相交的前後將會發生日、地、月互相遮掩的「 食 (Eclipses)」之天文現象。 至於日、地、月三者幾乎成一直線時的「 月食 (lunar Eclipses) 」和 日、月、地三者幾乎成一直線時的「 日食 (Solar Eclipses) 」的成因與景觀會是如何呢?

        由於 地球 自轉, 地面上所見 太陽蹤跡 ,每小時約以 15 度 (= 360 度 / 24 小時) 的速度由東向西移動。 又由於 月球 繞地球公轉一個月約一圈, 所以地面上看見 月球蹤跡 , 每天約以 12 (= 360 /30) 度向東移動, 或每小時約以 14.5 度 (= 360 度 / 24 小時 - 12 度 / 24 小時) 的速度由東向西移動。 換言之,在 地球 上的人們, 觀察到月球由東向西移動的速度會比太陽由東向西移動的速度慢了 0.5 (= 15 - 14.5) 度; 再加上月球蹤跡所呈現的「 白道面 」與 太陽蹤跡所呈現的「 黃道面 」約有 5o 09' 的夾角。 所以,地球上的人們在不同的時間可以看到不同的日食或月食景觀。

        當月相呈「 新月 」的日子前後, 這時日、月、地運行大致成一直線時,如果 月球 陰影掠過地球, 會造成「 日食 (Solar Eclipse) 」的現象。 在地球上不同的地區的人們觀測日食的景觀會有所不同。 也就是說:當日食發生時,有的地區看到是「 日全食 」(如左上照片片) 或「 日環食 」, 而在稍北或南偏的地區,則是看到「 日偏食 」, 這時候,其他地區就沒有福氣看到日食了。 當月相呈「 滿月 (望) 」的日子前後, 這時日地月運行大致成一直線時,月球會進入到地球的陰影裡, 造成「 月食 (Lunar Eclipse) 」的現象。如上圖所示。 因為是地球陰影造成了月面上明亮和顏色的變化,所以在地球上不同的地區的人們觀測月食的景觀會是相同的。 也就是說:當日食發生時,所有的地區看到的是相同的 「 月全食 」(如右上照片片) 或「 月偏食 」景觀。

明日主題 : 勘探月球 (11): 月球組成成分
天文史上的今天 : 1970 年 11 月 10 日,蘇聯探月太空探測器 Lunokhod-1 成功發射升空。

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主編 : 陳輝樺                 
                            諮詢服務 : 陳輝樺 (NMNS 國立自然科學博物館)
                                                         蘇明俊 (樹德科技大學  休閒事業管理系)

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