4 月 4 日兒童節的月食究竟是不是「月全食」?

作者 | 發布日期 2015 年 04 月 08 日 16:30 | 分類 天文
台北天文館 配圖

4 月 4 日兒童節,台北市的天氣不太給力,只看到了初虧剛開始的階段,但是其他地區的朋友們,應該都欣賞了精彩完整的月全食。不知道親眼見到的朋友們,真的覺得是月全食嗎?還是只是食分比較大的月偏食呢?



這個問題很有趣喔!不知道有沒有細心的朋友發現,這次月食天文館預報的全食時間是 12.2 分鐘,但 NASA 的預報卻是 4.7 分鐘呢?其實這和我們如何定義地球本影的邊界有關。甚至還有人覺得,這兩種計算都沒有考慮到地球其實是扁球形,而非完美球體,若把地球的扁率納入考慮,這次根本就不是月全食,而是食分達 99.5 %的月偏食!

如果地球沒有大氣層,那所投出的本影會和地球形狀相似,且有明顯的邊界。但由於地球大氣的效應,地球的本影會比原本還大一些,且沒有真正明確的邊界。過去月食時,精確測量月球特定隕坑何時進入地球本影,幫助我們確認了這種現象。

但是每次月食時,地球的天氣狀況都不相同,不只是平流層的火山灰,地球日夜交界的捲雲和積雲、臭氧濃度都會有所影響,因此地球本影被放大的比例也會不太一樣。

這次 12.2 分鐘的預報(如美國海軍天文台、台北天文館)使用的是地球本影被放大 2% 的 Chauvinet convention;而 4.7 分鐘的預報(NASA)則是使用較新的 Danjon model,利用先前對隕坑進行的計時,給定了地球本影被放大 1% 的數值。但其實這兩種方法都有利用隕坑進行計時,因此都有觀測基礎支持。

而且地球並非正球體,兩極直徑僅為赤道直徑的 99.67%,半徑相差 21 公里,不過之前的計算其實也有考慮到這點,因此折衷採用緯度 45 度的地球直徑來做計算。

但問題可能還要更加複雜,理論上還必須要計算地球投射到月食發生平面時的橢圓率,甚至是當時地球對太陽的傾角等種種因素。

因此,各位朋友們如果有使用雙筒或小型望遠鏡觀測並記錄這次的月食,不妨將你所記錄下的全食時間留言在資料來源的 Sky and Telescope 網頁,或許能幫助解決這個有點複雜的問題!(但作者也提到若使用相機紀錄,變因太多可能會無法比較)

根據專家的看法,可能很難分辨食分 1.001 的月全食和食分 0.999 的月偏食究竟有什麼不同。不過,與其糾結於這些複雜的計算,不如真正抬起頭來,好好親自感受一下月食的天空吧!

(本文由 台北天文館 授權轉載) 

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