為什麼「超級月亮」+「月全食」要幾十年才能見一次?
中秋將現超級月亮+月全食(月全食發生在白天)
2015/09/07 03:55 北京青年報本報訊(記者 雷嘉)今年中秋佳節將演繹月全食和超級月亮雙重天文現象。不過中國境內看不到月全食,但國人可在農曆八月十六晚上觀賞到今年最大最圓的月亮。據了解,超級月亮加月全食的天文現象是30多年來首次出現,下次登場要18年以後。
「超級月亮」意味著月球位於近地點,同時月相為望。
「月全食」意味著月球位於黃白交點,同時月相為望。於是「超級月亮」+「月全食」意味著:
- 月球位於近地點
- 月球位於黃白交點
- 月相為望
例如2015年9月28日出現的「超級月亮」+「月全食」同時滿足了上述三個條件。那麼問題來了,這樣的情況多久會出現一次?我列幾個數據:
- 月球平均27.55455天經過一次近地點(1近點月)
- 月球平均27.21222天經過一次黃白升交點(1交點月)
- 月相平均29.53059天重複一次(1朔望月)
通俗點說,小明,小剛,小紅在一個圓形跑道上散步,三人同時從起點出發,
- 小明平均27.55455秒經過一次起點
- 小剛平均27.21222秒經過一次起點
- 小紅平均29.53059秒經過一次起點
問出發多久以後三人能同時回到起點?
解:易得
- 小明走239圈需時6585.53745秒
- 小剛走242圈需時6585.35724秒(比小明少用0.18021秒)
- 小紅走223圈需時6585.32157秒(比小明少用0.21588秒)
即
- 239個近點月=6585.53745天
- 242個交點月=6585.35724天(比239個近點月少0.18021天)
- 223個朔望月=6585.32157天(比239個近點月少0.21588天)
我們可以近似地認為,239個近點月=242個交點月=223個朔望月=6585又1/3天。也就是說每過6585又1/3天,月球就會回到和起算點幾乎相同的位置,出現相同的天象。具體到題主這個問題,就是在6585又1/3天(約18年)後,再次出現「超級月亮」+「月全食」的天象。
這個周期最早是由迦勒底人發現的,現在我們稱呼她為「沙羅周期」。通過沙羅周期,我們可以找到一系列相似的月食,這一系列的月食可以歸為同一個沙羅序列。也就是說,2015年9月28日發生的月全食與18年後發生的月全食屬於同一個沙羅序列(137號沙羅序列)。
那麼問題又來了:
- 既然沙羅周期是18年,為什麼上一次的「超級月亮」+「月全食」是30多年前的1982年?
- 別的沙羅序列中是否也會出現「超級月亮」+「月全食」?
想回答好這兩個問題,首先就要定義「超級月亮」。對「超級月亮」的定義會影響到所謂「超級月亮」+「月全食」的發生頻率。目前(我找到的)關於「超級月亮」的定義主要分為三派,一派是提出「超級月亮」稱謂的占星師 Richard Nolle,另外兩派則是來自天文學界的聲音(並不是指整個共同體,我覺得大部分天文學家並不在意這個「超級月亮」)。三派的分歧在於
- 位於近地點附近的滿月/新月是否都算「超級月亮」?
這個問題乍一看不是問題,因為一開始我就說到「超級月亮」意味著月球位於近地點以及月相為望(PS:實際上位於近地點的新月也算「超級月亮」,但很明顯新月的時候不會發生月全食)。近點月和朔望月存在一個約413.3天的重合周期(小明和小紅出發後每過約413.3秒同時回到起點),一個周期包含了14個朔望月和15個近點月,意味著會出現15個近地點(小明經過15次起點),理論上一個周期中小明和小紅只會在起點相遇一次,但實際上14個朔望月與15個近點月的時間只是近似相等,時間久了會出現偏差,幾個周期循環下來,可能會出現連續兩圈小紅回到起點時小明也出現在起點附近的情況。
- Richard Nolle 認為,符合一定距離條件的近地點朔望(Perigee-syzygy),就能算是「超級月亮」
- (一部分)天文學家(來自NASA?)認為一個周期(413.3天)中只有一次「超級月亮」,或者嚴謹一點,一個周期中可能會出現幾次近地點朔望,但天文學家只會把地月距離最近的一次朔望或者滿月(Proxigee-syzygy or Proxigee full moon)和「超級月亮」畫等號,畢竟 Supermoon 比前面一串英文好記多了
- Universe Today 上的 David Dickinson 則給出了一條判定「超級月亮」的準繩:月球到達近地點的時刻與到達「望」的時刻相差小於一個平太陽日(24小時)
即
- Richard Nolle 的語境:「超級月亮」= 符合一定條件的近地點朔望
- (一部分)天文學家的語境:「超級月亮」= Proxigee-syzygy or Proxigee full moon(至近地點朔望或至近地點滿月?)
- David Dickinson 的語境:「超級月亮」= Full Moon within 24 hours of perigee(與近地點時刻相距24小時以內的滿月)
如果按 Richard Nolle 的標準,我們就能夠「看到」更多的「超級月亮」(「超級月亮」+「月全食」的幾率也會增大),而且如果有占星師願意進一步發展,把判定條件細化,說不定就會有
- 「普通超級月亮」
- 「優秀超級月亮」
- 「精良超級月亮」
- 「史詩超級月亮」
- 「傳說超級月亮」
- 想想就有點小激動啊
所以
超級月亮加月全食的天文現象是30多年來首次出現,下次登場要18年以後
這種說法基於(一部分)天文學家對「超級月亮」的定義。我個人傾向這個定義,畢竟物以稀為貴嘛。
現在可以回答問題了。按照(一部分)天文學家定義的「超級月亮」,上世紀出現的若干次(1910、1928、1946、1964、1982)「超級月亮」+「月全食」屬於同一個沙羅序列——134號沙羅序列。1982年月全食後序列中下一次月全食是2001年,但那時的月亮不再是 Proxigee full moon,所以也就不算是「超級月亮」+「月全食」了。2015年9月28日出現的月全食是137號沙羅序列中首次出現「超級月亮」+「月全食」,此後每18年會再次上演。我查詢了所有目前會發生月全食的沙羅序列,只有137號沙羅序列存在「超級月亮」+「月全食」。
當然了按照 Richard Nolle 或者 David Dickinson 的定義,答案會截然不同,有興趣的話可以折騰一下。
參考拓展
APOD: 2015 September 27(自備梯子)
Supermoon Eclipse 2015
SuperMoon: What It Is, What It Means(當中提到了 Richard Nolle 對「超級月亮」的判定條件)
What is a supermoon?
Kryptonite for the supermoon(對 Richard Nolle 判定條件的批駁)
Astrologer Richard Nolle"s Century 21 CE SuperMoon Table
NASA - Lunar Eclipses of Saros Series 1 to 180
NASA - Catalog of Lunar Eclipses in Saros 134
NASA - Catalog of Lunar Eclipses in Saros 137
Lunar Perigee and Apogee Calculator
Would the Real "SuperMoon" Please Stand Up?(David Dickinson 在這篇文章中給出了「超級月亮」的定義)
What is a Super Moon?(David Dickinson 按照他的定義列出了2020年以前的「超級月亮」)
也就是一個類似於最小公倍數的問題。。。
謝邀今年的中秋會發生一次月全食,而且湊巧的是,此時月球位於近地點附近,可以稱之為「超級月亮」月食(雖然我覺得「超級月亮」純屬媒體炒作),這種天象三十年才會出現一次。然而,在月球時發生的時刻,對於我國的觀測者,月亮還沒有升起,所以並不能觀測到這次月食(極西部地區可以看到半影月食,不過也同樣沒有欣賞價值)。
14個朔望月與15個近點月非常接近。也就是月球每經歷14次圓缺(即天文學中的14個「朔望月」,合413.4天,大致相當於農曆14個月),差不多同一時候又經過了15次近地點。
屆時月亮就會達到一次最大最圓的「圓滿」狀態。
1950年至2050年間超級月亮的發生日期(根據產生原理,僅供參考):
1954年11月10日1972年11月20日1974年1月8日1975年2月26日1990年12月2日1992年1月19日1993年3月8日2005年1月10日2008年12月12日2010年1月30日2011年3月19日2012年5月6日2013年6月23日2014年7月14日2014年8月11日2014年9月9日2015年9月28日2016年11月14日2018年1月2日2023年1月21日2034年11月25日2036年1月13日
日全食多久出現一次全世界範圍的話,日食一年至少有兩次,至多有五次,日全食是平均一年半一次。但是因為每次全食帶都是一條很窄的投影帶,寬度只有200千米左右,所以掃過的面積是十分小的,所以對於同一地點來說,平均要375年才會發生一次日全食。上海上一次日全食是在1575年的明代萬曆年間,下一次是在2309年6月9日。可見日全食這種天象的罕見程度。就全中國而言的話,過了這次7月22日的日全食以後,下次在中國境內看到日全食要等到2035年9月2日,在北京可以看到,但是持續時間僅僅只有一分多鐘謝邀。近點月周期和朔望月周期的一個差異吧,以及黃赤交角黃白交角的諸多問題。先佔坑,有時間詳細計算+更。話說想起了今年選拔賽的那道題233
謝邀,今年的超級「月亮+月全食」的確很難得,但是也只能在西半球看到這個現象。中國最西部可以看到一點點月食現象,其他地區均無緣看到。至於題主所問為什麼要三十年才能看到「超級月亮+月全食」現象,這個得通過月球軌道周期以及地球公轉周期來計算分析,超級月亮出現是因為月球在近地點,恰好與月食形成時間撞上,畫出其分析圖,不難計算出來。
天道輪迴天有異象,將有大事發生。
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