要想在地球上看到月環食,月球應該在什麼位置?
首先說出答案,以目前的條件,很可能未來永遠不會出現月環食!
我們知道月食的發生是地球的陰影遮住了太陽光,因此發生了月球現象。由於地球的陰影區域分為本影,半影和偽本影,因此當月球運行到本影區域,就會發生月全食;當月球運行到半影區域,就會發生半影月食,半影月食肉眼一般不易發覺;當月球運行到本影和半影的交界處,就會發生月偏食。我們通常將月全食和月偏食都叫做本影月食。
下圖中4的區域是偽本影區,在本影后面,是太陽中部的光線照射不到,而邊緣的光線能夠照射到的區域。我們的月球軌道不在這個區域之中。
我們已知地球和月球的直徑,地月距離和日地距離也都知道,那麼可以很容易的計算出來,地球本影在月球軌道附近的最小角半徑為47分,而月球在同樣的位置最大的角半徑是17分。相差了2.7倍,也就是說月球無論如何也不會跑出地球的陰影,所以也就不可能出現月環食了。
那麼,如果把月球的軌道推離現在的位置,讓他遠離地球,會不會在某個位置出現月環食呢?我們看下面這張圖:
理論上如果月球的位置在焦點P前後的位置上,月球正好位於本影和偽本影之間的位置上,那麼就可以發生月環食了。我們可以計算出來這個區域的最小值約為99萬千米,幾乎是現在月球位置的3倍遠,如果月球在那個位置上,就會發生月環食了。這個結論是沒有問題的,如果未來我們真的把月球送到那個軌道上,雖然比現在小了很多,但是可以看到月環食,貌似也是個不錯的奇觀吧。
但是,月球能跑那麼遠嗎?根據目前的研究,地球潮汐力會使得月球離我們越來越遠,不過這個作用力卻是有極限的。根據現在的計算,潮汐力作用的最大極限是約86個地球半徑,也就是約55萬千米,當月球到了那個位置後,潮汐力就不會再把月球推離。而這個位置,距離我們前面計算的99萬千米還很遙遠呢。
根據計算,在55萬千米處,地球本影最小角直徑為24分,月球最大角直徑11分,仍然有2倍多的差距,因此還是不會出現月環食。
所以,以目前的了解,就算到了幾十億年後,月球仍然在地球的陰影中,不會出現月環食的現象。
高過並大過太陽,且和地球成一直線,放槍在九環以上,
只聽說日環食,月環食未聽說過
離地球更遠的地方。
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