2013年12月26日

中國古天文

作者: Kelly

喜愛天文的我們不約而同地為眼前這片美麗的星空著迷,但在天文學上,哪一套學說最有趣,最能吸引你呢?對我來說,中國古天文是最特別的,可以說是別具一格的天文體系。

先說中國宇宙觀,就已富有中國色彩。

透過長期的觀察經驗,我們的祖先對天的結構主要有三種主張:「蓋天說」、「渾天說」和「宣夜說」。

1. 「蓋天說」是中國最古老討論天地結構的學說。早期的說法是指天就像一個大鍋覆蓋著棋 盤一樣的大地。不過,圓形的天怎能完正的對合方形的大地?因此,蓋天說隨後主張天像 圓形的斗笠,地像盤子,中間高而四周低的拱形,能克服「天圓地方」說的缺點。


2. 「渾天說」是由東漢天文學家張衡提出。

 「渾天如雞子,天體圓如彈丸。地如雞子中黃,孤居於內,天大地小。……天之包地如殼 之裹黃」( 《渾天儀注》)

 從字面意思可見,古人認為天是圓形狀的,像蛋殼般,而天上的星星是鑲在蛋殼上的彈  丸,我們的地球則是蛋黃。

 你會發現蓋天說和渾天說中的日月星辰都有可附著的天殼,蓋天說提倡的是附著在天蓋  上,渾天說的附著則在像蛋殼一樣的天球上 。可是,後來人們觀測到天體的運動各自不  同,根本就不像附著在一個東西上,因此就又有一種新的理論「宣夜說」誕生。

當時人們透過「渾儀」去觀測天體,測量日月星辰的位置。

3. 「宣夜說」提出天只不過是一堆氣體, 日月星辰自然地漂浮在空氣中,不需要任何依託, 因此各自遵循自己的運動規律,「宣夜說」 展示了宇宙是一個無邊無際的廣闊空間。

 望著滿天繁星,相信大家不禁感歎星空的燦爛。雖然當時只觀測到1464顆的恒星, 但為了 方便觀測和記憶,古人也將恒星們劃分成組,並根據大致的 形狀去命名,這就是現今所叫 的星座,在中國古代則叫做星官 。而這些星官的命名就像一個中國古代社會的縮影,上至 王公貴族,下至黎民百姓,甚至日常生活中使用的工具都一一佔了一席位,例如箕帝、 后  妃、三公、九卿、女史、老人、斗等等 。

 若果你對中國古天文略有認識,相信一定有聽過「三垣四象二十八宿」這個概念吧!中國 古代星官體系將全天分為東南西北中五宮,中宮下分三垣(紫微垣、太微垣和天市垣);餘下 的則為二十八宿,是古時中國將黃道和天球赤道附近的天區劃分為的二十八個區域。
           
            

三垣
紫微垣,為三垣的中垣,位於北天中央位置,故稱中宮,也是皇帝居住的地方。有39星官,分為「中宮」及外環 。中宮包括太子、帝、後宫、勾陳、女史 等。當中有15星分為左垣與右垣兩列,形成城牆般的外環。左右分別有:丞(丞相)、衛(侍衛)、宰(總理業務)、輔弼(處理家事)、尉(司法人員)、樞(樞密)。
       左垣八星:左樞、上宰、少宰、上弼、少弼、上衛、少衛、少丞 
                         右垣七星:右樞、少尉、上輔、少輔、上衛、少衛、上丞

太微垣,為三垣的上垣, 又名天庭,是政府的意思,皇帝工作的地方。有20星官,名稱大多與官職有關。文官方面例如有三公、九卿、五諸侯;武官則有郎將、常陳為例;侍者方面有郎位、從官、謁者(警衛 )等等。

               

天市垣,為三垣的下垣。 天市垣是天上的市集,是平民百姓居住的地方,皇帝也會出宮到此視察業務。有 19個星官,例如有斗、斛等民間度量工具,也有屠肆、列肆這些進行交易的商店。
 垣牆共22星,是以春秋戰國地域來命名。 
東垣: 魏、趙、九河、中山、齊、 吳越、徐、東海、燕、南海、宋
西垣: 河中、河間、晉、鄭、周、秦、蜀、巴,梁、楚、韓
二十八宿
二十八宿分為四組,每組七宿,與東西南北四個方位和青龍、白虎、朱雀、玄武四種動物形象相配,稱為四象。
          

東宮蒼龍- 角、亢、氐、房、心、尾、箕

南宮朱雀- 井、鬼、柳、星、張、翼、軫
           
          
                                        
西宮白虎- 奎、婁、胃、昴、畢、觜、參


北宮玄武- 斗、牛、女、虛、危、室、壁



中國古天文將古中國的生活面貌活靈活現地呈現你眼前。說到這兒,你會否好奇古中國星宿屬現代星座的哪一個? 可看看以下的圖作對照:D





                                          
若想知道更多關於中國古天文,可參考資料:
1. 四庫全書─子部-天文類
2. 中國古代天文與歷法
    http://www.chiculture.net/0801/html/b01/0801b01.html
3. 《星象解碼》陳久金著

2013年12月9日

土星

作者: Phoebe

談到八大行星:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星及海王星 ,你最愛的會是哪個行星?談到筆者最愛的行星,當然就是那個擁有美麗的行星環-土星。其實並不只有土星才擁有行星環,木星、天王星、海王星也擁有各自的行星環,但因為他們的行星環較暗,所以較不顯而易見。

卡西尼號所攝的土星^^(NASA)

土星的發現歷史
土星在中國古代被稱為鎮星,由於土星公轉週期約為二十九年,但古中國人卻誤以為它的公轉週期只有二十八年多,而古中國亦有二十八宿,他們認為土星每年鎮一宿,故命名為鎮星。而西方意大利天文學家伽利略於1610年使用其望遠鏡觀察土星時,因望遠鏡的倍數較低,加上土星的側面剛好面對着地球,故伽利略觀察不到土星的光環,卻誤以為土星是三合星。直到1659年,荷蘭天文學家惠更斯使用更高倍數望遠鏡觀察土星,才指出土星被一個薄而平的環所包圍,而去到1675年法國天文學家卡西尼更發現土星環有一個很闊的間隙,而以下將會對土星環有更詳細的介紹。


1610年伽利所繪下的土星
神秘的土星環
土星最吸引人的莫過於是其光環,自1610年伽利略觀察過土星後,土星環便帶給天文學家很多的迷團:土星環是如何形成?而土星環與土星的關係又是怎樣?土星環是由很多粒子匯集而成,有些細如冰粒,有些卻大如一座山,這些顆粒也有助形成闊約會18萬公里的土星環。土星環的形成有兩個假說,其中一個假說認為環原是土星的一顆衛星,但不久後就被土星的潮汐力所扯碎而形成土星環,而另一個假說則認為土星環是由土星的原星雲所形成。


土星環的近距離照片(NASA)

土星環是非常具系統性的。土星環由內至外分別是D環、C環、B環、A環、F環、G環和E環。上文所提過的卡西尼環縫則是位於B環及A環中間,而恩克環縫則是位於A環內,一般來說,我們所看到的土星環最遠的是F環。而較遠的G環甚至是E環大多由一些氣體組成,並且散佈得非常廣,所以不容易被看見。眾多環中,B環及A環是較大和較亮的,而C環和D環則較暗。此外,每個環內都會有其特定的環縫。


土星環的分佈圖

從以上圖片,我們可以清楚看見:土星環的確沒有被顆粒所舖滿,反之,它有着一圈圈的空隙,而較為有名的是卡西尼環縫及恩克環縫。接着問題便來了!究竟這些環縫是怎樣形成的?土星有很多衛星,而有些衛星的軌道正正是位於土星環,當衛星環繞土星公轉,而衛星的重力作用會令顆粒向內外軌道移,衛星便是這樣在土星環上開出一條屬於自己的軌道,且形成我們清晰可見的環縫。


紅色為卡西尼環縫
黃色為恩克環縫

土星的衛星
談到最家傳戶曉的土星衛星想必是土衛六-泰坦(Titan),泰坦被發現於1655年,亦是首個被發現的土星的衛星,也是土星最大的衛星。隨着太空科技日益進步土星被確定的天然衛星有62個(確實數字仍在更新中),但當中只有53個被命名,而每一個衛星也有着其特別之處。例如:土衛十八(Prometheus)和土衛十九(Pandora)經常與土星環中的F環擦過,而土衛三(Thethys)和土衛四(Dione)則位於相同的軌道運行,此外:土衛十一(Janus)和土衛十二(Epimetheus)經常非常接近,所以它倆會週期性地交換軌道。


土衛三(Thethys)和土衛四(Dione)與土星合照(NASA)

作為土星最大的衛星,泰坦又有何特別之處呢?泰坦的半徑約2,575公里,比起我們地球衛星的月亮甚至水星還要大。另一樣特別之處就是泰坦跟地球一樣擁有著着很厚的大氣層,此外,泰坦亦被確實有湖泊的存在,但湖泊裡的液體並不是水,而是液態甲烷和乙烷,而這個發現已足夠令天文學家懷疑是否有生命體存在於泰坦,這些甲烷可能是某些生命賴以生存的。


土星厚厚的大氣層

探索土星
以上簡介了土星環和土星的衛星,大多資料並不是單由望遠鏡觀察而得到,而是由一些太空探測器前往土星探索而獲得的。土星曾被航海家1號、2號拜訪過,那次拜訪為我們帶來更多土星和土星環的資訊,泰坦上的厚大氣層亦是由航海家1號所發現的,之後卡西尼號及惠更斯號也先後拜訪了土星,拍攝了大量土星衛星的照片,於2006年卡西尼號甚至拍攝到泰坦上有湖泊的存在。現時,只剩下卡西尼號繼續為我們探索土星,相信卡西尼號會繼續為我們帶來土星鮮為人知的秘密。


卡西尼號的任務
記得筆者第一次看到土星是由香港大學物理系所提供的16吋望遠鏡所看到的,從望遠鏡看到的土星當然不及卡西尼號所拍攝的土星大,我所看到的土星大概只有一粒提子乾的大小,但那個土星環仍舊是清晰可見的,這次的土星觀察仍然在腦海中歷歷在目。數天前,筆者與其他幹事到東壩追星,臨日出前,有幸看到土星位於天秤座附近,但這次看到的只是一粒光點> < 我期待着下一次使用更大的望遠鏡觀察土星,親眼看到更多關於土星的神秘事物!:D


圖取自53 儀器管理 馬奕騏

這張照片跟筆者當年看的土星樣貌相若,最後將這張照片送給大家:D

2013年11月3日

找尋另一個地球?

作者: Lok

當我們仰望天際,繁星點點,每一顆都是恆星,像太陽般發光發熱。有不少人都曾想過外星生命的出現,但孕育生命的基本條件是一個合適的環境,例如地球,但像地球的行星不會發光,怎樣才能探測她們的存在?

這些在太陽系外的行星被天文學家統稱為系外行星(Extrasolar planet/Exoplanet)。在幾十年前,地球上根本沒有任何一人知道這些系外行星的存在。直至1992年,天文學家發現有幾顆與地球質量接近的行星環繞著脈衝星(PSR B1257+12)公轉,令大家重新思考在宇宙中我們的出現是否唯一。

直至目前為止,已確實的系外行星超過900顆,這個數目和天上恆星相比雖然微不足道,但正不斷增加。到底有甚麼方法可以找到這些神秘的系外行星呢?

探測方法:
找出系外行星的方法最主要有5種,分別是徑向速度或多普勒法、凌日法、重力微透鏡、直接影像和脈衝星計時法。

1. 徑向速度(Radial velocity measurements):
大部分已確實的系外行星是透過這種方法來測定。系外行星會圍繞她的恆星公轉,因為萬有引力的緣故,當行星公轉時,恆星會有些微的移動。

每一顆恆星因為所構成的物質成分不同,每一恆星有一個獨特的光譜。透過觀測光譜上紅移/藍移的程度來確認系外行星的存在以及找出系外行星的質量。



2. 凌日法(Transit light curves):
相信有留意天文事件的人都有聽過金星凌日,金星凌日是金星運行到太陽和地球之間,三者成一直線,金星擋住部分日面,在地球上可以觀測到一個太陽上的黑影,因為部分太陽被遮掩,所以太陽亮度會降低。
系外行星可以靠類似金星凌日的方式證實。從下圖可以見到,當系外行星運行到所圍繞的恆星和地球之間時,恆星的亮度會降低。憑藉觀測恆星光度的微小變化,來確認系外行星的存在以及找出系外行星的大小。

但是這種方法有很大的限制,因為只有很少的系外行星會和所屬恆星及地球成一直線。



3. 重力微透鏡(Gravitational micro-lensing):
這種探測方法利用了廣義相對論,當地球與背景恆星之間有一恆星略過,較近地球的恆星會形成重力透鏡。因為重力令光線扭曲及聚焦,光度會隨地球與兩顆恆星愈接近一直線而愈光,即右下圖曲線。
當較近地球的恆星擁有系外行星,在曲線上會有突出的尖端,即表示光度有突然的增加。因為除了較近地球的恆星會形成重力透鏡,系外行星亦會形成重力透鏡,令光度增加。

憑藉光度的改變便可以確認系外行星的存在。

4. 直接影像(Direct imaging):
這種方法顧名思義就是用望遠鏡直接探測系外行星,但因為行星不能發光,只能反射恆星的光,所以這種觀測的有很大的難度,所探測出的系外行星大部分都比較大(比木星大幾至幾十倍)和距離所屬恆星較遠。現時有幾款望遠鏡以這種方法專門探測,包括雙子望遠鏡(Gemini Planet Imager(GPI))、VLT (SPHERE)、和昴星團望遠鏡 (HiCiao)。

下圖為拍攝到圍繞恆星HD8799的系外行星影像。


5. 脈衝星計時法(Pulsar timing):
第一顆確認的系外行星是由脈衝星計時法所發現。脈衝星發射出的輻射因為自轉而非常的規律。因此脈衝的輕微異常能顯示脈衝星的移動。和其它星體一樣,脈衝星亦會受其行星影響而運動,故此計算其脈衝變動便可估計其行星的性質,這樣便可以探測系外行星。



甚麼是適居帶?
即使找到很多系外行星的存在,要找出和地球相似的行星又是另一難題。因為恆星有不同的光度及亮度(詳情可以看文章Hertzsprung-Russel Diagram有關恆星表面溫度和亮度的關係 http://hkusuastro.blogspot.hk/2013/06/hertzsprung-russel-diagram-hrd.html),適居帶(habitable zone)的位置會有所不同(如下左圖,綠色的位置為適居帶),較熱的恆星會有距離恆星較遠的適居帶,反之亦然。但太熱的恆星生命期較短,所以只有某幾類的恆星(type G,K,M,太陽屬於type G)的行星有可能孕育出能夠通訊的生命體。適居帶顧名思義就是適合居住的地帶,有液態水的存在,以及溫度不能過高或過低。利用地球上極端地區作為分界線,溫度處於200K-373K之間被視作較大機會孕育出文明。在下右圖中展示了太陽系中,地球便位於適居帶中,而金星和火星分別為於適居帶的內外圍。

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有潛在生命的系外行星
就我們現有的認知,地球是暫時唯一擁有生命的星球,所以找出和地球相似的行星意味著有可能找到外星生命。下圖列出了和地球相似度高的行星。由0至1排列,1為完全一樣,0為完全不同。這個相似度指數是由半徑、密度、逃逸速度以及表面溫度來決定。


另外,系外行星的命名是透過她們所屬的恆星,再加上一個小階英文字母。如果恆星系統有多於一個行星,這個英文字母是跟據系外行星與母星距離的順序。如果地球是系外行星,地球將被命名為sun c。(c代表地球是太陽系中的第3顆行星)。
除了系外行星外,有些系外衛星也被視為生命的搖籃(有些科幻小說/電影都以系外衛星為題材,例如《阿凡達》),探測這些衛星的方法和探測系外行星大致相同。但由於衛星的質量通常較行星還細,所以探測的難度更大。
即使我們可以找到另一個地球,以我們目前所擁有的科技,要和外星生命溝通需要很長的傳訊時間,登陸另一個地球更是遙不可及的事,所以大家要珍惜我們現在所居住,美麗的藍色星球。

如果大家對系外行星有興趣,可以下載一個名為exoplanet的軟件,了解更多關於太陽系外的行星。


2013年10月25日

自然界的霓虹燈——極光

作者: CWC


        無意中讀了一篇文章(19831130 《北京晚報》):

        ……八點過後,突然在北方的天空出現一抹淡淡的光帶,離我很遠,幾分鐘後,它慢慢地消失了。一會兒,在方才出現光帶的附近,又出現一抹光帶,也是東西走向,在開始出現的一頭有個亮邊,似乎在變化,變亮。粗看整個光帶像中國書法那漫不經心的一抹,頭重尾輕。細看光帶中間有發亮的豎紋,在慢慢移動,也是十分鐘左右開始變暗。這兩次極光像是一段序曲,似乎告訴站在雪地裏的人不要走開,精彩的演出馬上就要開始。沒有想到它的到來是那麼驚心動魄,突然,幾乎就在頭頂上,一片宏大的光幕垂了下來,強烈的黃白色的光把地面灌木叢的影子都顯出來了。想像中從來沒有見過這樣的景色。刹時山坡的森林,地面的樓房,都顯得渺小了。它橫貫半個天空,看它遠處一端,好像直落地面。這個帶色的巨大光幕在慢慢地游動,一些細小的光束又在整個光帶內扭動,彎曲和漂移。大光帶一邊運動,一邊改變容貌,一會兒折疊起來,一會兒又展開,再一會兒分成了兩束。一束由一條像游龍似的光帶變成垂滿半個天空的卷曲的幕布,幕布下邊緣還像鑲了一個亮邊。在十分鐘內整個演出可以由左半個天空移到右半側,但是無論怎樣變化,它連成一體並不碎裂。整個過程歷時約20分鐘。隨後它慢慢變淡,消失,最後在夜空留下淡得幾乎看不出來的一片白色的殘跡……


沒錯,這正是一位目睹者,描述著神奇又令人陶醉的極光。沒看過極光的我,一直都嚮往著一睹它的風采,如今被它惟妙惟肖的描寫勾起了心思,很想目睹極光的容貌,探究極光的神奇。極光(Polar light)又被稱為歐若拉(Aurora),這是因為1961年,伽利略認為極光是被從地球上升的蒸汽反射的太陽光,所以以曙光女神歐若拉的名字命名極光。但是,極光真的是這樣形成的嗎?確實極光與太陽有關,但並不是被反射的太陽光。

雖然極光出現在地球的高空中,但其根源卻在遙遠的太陽身上。太陽內物質發生核反應的時候,除了釋放出大量的熱能和光能之外,還釋出大量高能帶電粒子,這些帶電粒子流便是太陽風(solar wind)。帶電粒子有帶正電荷和負電荷的,向四面八方散出。所以部分太陽風會奔向地球。而地球本身就是一個大磁石,周圍存在著磁場,當然有兩個磁極,北磁極在地理南極,而南磁極在地理北極。


從太陽奔來的高能電子流,在到達地球附近時,由於受地球磁場的影響,尤其受地球南,北兩個磁極的吸引,根據磁力學,這些帶電粒子紛紛奔向地球南,北極上空,形成若干扭曲的磁場。在離地球表面好十公里乃至上百公里的上空,空氣十分稀薄,大氣中的氣體分子和原子與密集的帶電粒子碰撞並激發(excitation),發出五顏六色的光,這就是極光。

極光的高度一般在離地面80公里以上,最高時可達上千公里。在那裡,氣體分子和原子密度較低,容易受到帶電粒子激發。由於不同氣體粒子的性質不同,激發時發出不同頻率的輻射,即不同顏色的光。常見的極光主要是紅色和綠色,這是因為空氣中的氮和氧原子被激發。原理就像我們日常所見的霓虹燈一樣,在不同燈泡裏充入不同稀有氣體,以至燈泡能發出不同顏色的光。
在北半球觀察到的極光稱為北極光,南半球觀察到則為南極光。為什麼說南北半球而不說南北極呢?其實除了在南北極可以觀察到極光,在高緯地區,甚至中緯地區也能觀察到,只是機會率比較低而已。因為緯度越高,帶電粒子的密度越高,越容易激發大氣中氣體分子和原子。

當然,如果太陽釋放出的太陽風是特別強烈的,中緯地區觀察到極光的可能性也會比較高的。科學家早已證實,太陽活動強烈程度是有週期性的,平均週期為11年左右。這可以透過觀察太陽黑子(sunspots)而知,太陽黑子越多,太陽活動就越強烈。每當太陽活動特別強烈,釋放出的帶電粒子也特別多,到時就有可能產生連中緯地區也能觀察到的極光。近年太陽活動似乎挺強烈的,極光也似乎更容易看見了。
同樣道理,在其他行星上也有極光的出現。例如木星和土星,這兩顆行星都有比地球更強的磁場,哈勃太空望遠鏡能很清楚地看見這兩顆行星的極光。
更有趣的是,可以聽見極光。當然,單單靠耳朵,大多數的普通人是不可能直接聽到極光的聲音的。有證據顯示,根據電聲傳導效應(electrophonic transduction),極光所釋放出的特低頻電波訊號,的確能經由一些周圍環境裏的換能體(transducer)被轉為聲波。所以,利用一個“特低頻接受機(VLF便能聽見極光了。

極光沒有固定的樣子,每次觀看都會有新奇的的感覺。極光,在夜色朦朧的天空中,彩色的光幕在慢慢地游動,時而彎曲,時而伸展,時而飄動,忽然變亮,忽然又變暗,色彩也有變化,絢麗多姿,變幻莫測……

2013年8月21日

月食


作者: Winky

說起天文,大家都想起黑洞、星系、星團這般既神秘又美麗的主題。身處於地球,雖然接觸不到它們,但現今科技已將不少神秘的天體攝下並呈現人類眼前。可是,照片遠不比親身看見的來得真實和震撼。現在就讓大家一起了解那看得見的天文現象 - 月食。

月食成因
月球本身不會發光,它的光是來自太陽照射到月球後反射至地球所致。下圖展示了月球在不同位置的月相。它的周期由新月開始,接著是娥眉月、上弦月,直至回到新月為一個盈虧周期。


圖片來源: Nature of the universe
http://www.lcsd.gov.hk/CE/Museum/Space/EducationResource/Universe/framed_c/lecture.html


能否看見月球取決於月球、太陽和地球的位置。當太陽、地球和月球成一直線時,如月球運行至地球的陰影部分,月球便反射不到足夠的太陽光,形成月食。下圖展示了月食發生的位置條件:


圖片來源:
http://content.edu.tw/primary/nature/ph_hs/phnature/addon/space/summoon.htm


月食的種類月食分為月全食、月偏食和半影月食。

地球的陰影部份可分為本影和半影。本影是太陽被地球遮擋後最暗的區域,而半影仍有微弱的光線到達。圖二展示了本影和半影的位置。

當整個月球運行至本影區域時,月球便失去了太陽的照射,形成月全食;當月球的小部分進入本影區域時,月偏食便形成;當月球剛進入半影區時,月球表面的光會略為減少,這便是半影月食,可是,半影月食一般比較難以肉眼察覺。





以下是三種月食的圖片:

半影月食


月偏食


月全食
圖片來源:
http://www.phy.cuhk.edu.hk/astroworld/phenomenon/lunareclipse/20110616/lunareclipse20110616.html


也許你正疑惑為何月全食是紅色的。原因是每種光的偏折程度不一。陽光照射在地球的大氣層時會發生折射,令光線向內偏折。由於紅光的偏折程度最大,因此它最接近那陰影區域,使月球被照得暗紅。

說了那麼多月食的種類,有懷疑過為何沒有「月環食」嗎? 原因很簡單,剛才提及的本影部份比月球面積大很多,月球完全進入本影區域後,便會比本影範圍覆蓋過,因此絕不會出現「月環食」。

月食的過程
近年香港可見的月全食是2011年12月10日。就讓我們一同回顧當日的月食過程吧!


影片提供:香港太空館
http://www.lcsd.gov.hk/ce/Museum/Space/StarShine/AstroEvent/LunarEclipse/c_starshine_ae_le2.htm


從影片中可見,月食過程大致分為七個,分別為:半影食始、初虧、食既、食甚、生光、復圓、半影食終。初虧是月球剛踏入地球進行本影外切那刻;食既是月球完全進入地球本影內切那刻;食甚是月球中心與本影中心重疊的瞬間,此乃月全食之時;生光是月球離開本影內切那刻;復圓便是月球完全離開本影外切那刻。

而半影食始和半影食終,也就是月球進入半影那刻和離開半影區域那刻。

這次的月食,月球是由東向西移動,歷時52分鐘。



也許大家也知道月食總在滿月時出現,但有否疑惑為何不是每次月圓也出現月食?

我們稱地球的公轉軌道平面為「黃道」;月球的公轉軌道平面則為「白道」。由於白道和黃道彼此傾斜了約5度,因此不是每個滿月也踫巧與地球成一直線,形成月食。只有當月球運行到黃白交點與地球太陽成一直線,月食才發生,因此不是每個滿月也有月食。


圖片來源:
http://web2.nmns.edu.tw/constellation/discern/discern08.php


雖然月食比起其他天文現象例如日食和金星凌日更為熟悉和常見,可是有研究指月全食現象將有天不會再發生,原因是月球正遠離地球。

科學家嘗試用一些方法探測地球和月球距離的變化,包括使用鏡子雷射脈衝反射計算來回時間、以生物化石特微變化計算月球和地球的距離或以潮汐能量的散失等,這些現象都證明了月球正以每年增加4厘米的速度遠離地球。

下一次於香港清晰可見的月全食是2018年1月31日,大家不妨看看。以下的月食時間表由香港太空館提供,大家可作參考:

2012 2020
日 期 
種 類
香 港
香 港 時 間  
食 分 
月 出
月 沒
04/06/2012
月偏食
帶食出
5:59pm - 8:07pm
0.376
7:00pm (04/06)
6:12am (05/06)
28/11/2012
半影月食
可見
8:13pm -12:53am
0.942
5:28pm (28/11)
7:04am (29/11)
26/04/2013
月偏食
可見
3:52am - 4:23am
0.02
6:20pm (25/04)
5:59am (26/04)
25/05/2013
半影月食
不可見
11:43am - 12:37pm
0.041
7:13pm (25/05)
5:31am (25/05)
19/10/2013
半影月食
帶食沒
5:48am - 9:52 am
0.791
5:25pm (18/10)
6:22am (19/10)
15/04/2014
月全食
不可見
1:58pm - 5:33pm
1.295
6:47pm (15/04)
5:49am (16/04)
08/10/2014
月全食
帶食出
5:14pm - 8:35pm
1.172
5:59pm (08/10)
6:50am (09/10)
04/04/2015
月全食
帶食出
6:15pm - 9:45pm
1.006
6:33pm (04/04)
6:34am (05/04)
28/09/2015
月全食
不可見
9:07am - 12:27pm
1.282
6:28pm (28/09)
6:04am (28/09)
23/03/2016
半影月食
帶食出
5:37pm - 9:57pm
0.801
6:29pm (23/03)
6:46am (24/03)
17/09/2016
半影月食
可見
12:53am - 4:56am
0.933
6:09pm (16/09)
6:22am (17/09)
11/02/2017
半影月食
帶食沒
6:32am - 10:55am
1.014
5:40pm (10/02)
6:54am (11/02)
08/08/2017
月偏食
可見
1:22am - 3:19am
0.251
6:41pm (07/08)
6:10am (08/08)
31/01/2018
月全食
可見
7:48pm - 11:12pm
1.321
5:59pm (31/01)
7:26am (01/02)
28/07/2018
月全食
帶食沒
2:24am - 6:19am
1.614
6:45pm (27/07)
6:00am (28/07)
21/01/2019
月全食
不可見
11:34am - 2:51pm
1.201
6:14pm (21/01)
6:54am (21/01)
17/07/2019
月偏食
帶食沒
4:01am - 7:00am
0.658
6:47pm (16/07)
5:52am (17/07)
11/01/2020
半影月食
可見
1:06am - 5:14am
0.921
5:28pm (10/01)
7:20am (11/01)
06/06/2020
半影月食
可見
1:44am - 5:07am
0.593
6:38pm (05/06)
5:50am (06/06)
05/07/2020
半影月食
不可見
11:04am - 1:55pm
0.38
7:27pm (05/07)
5:29am (05/07)
30/11/2020
半影月食
帶食出
3:30pm - 7:56pm
0.855
5:38pm (30/11)
7:18am (01/12)

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