由于地球和月球之间的潮汐相互作用,月球目前正以每年3.8厘米的速度远离地球。这一速率的直线外推法表明,在大约5亿年内都不太可能发生日全食,因为那时月球将比天空中的太阳显得更小。但正如其他人所指出的,事情并非这么简单。

月球离地球近时形成的是日全食(随着月球慢慢远离地球)(1)

图解 : MRO从火星轨道上拍摄的月球和地球。目前,地球的自转和一天的长度因为月球(质量是地球的1/81)的存在,每百年延长约2毫秒。

首先,随着地月距离越来越远,潮汐相互作用的强度降低,衰退率也随之降低。

第二,衰退的速率取决于地球上海洋和大陆的结构,因为潮汐会对地球自转产生拖延影响。

第三,随着太阳的演化,其直径逐渐增大。

第一个因素将最后一次日食的时间推迟,第三个因素使其更接近现在,第二个因素只是模糊了计算。

月球离地球近时形成的是日全食(随着月球慢慢远离地球)(2)

图解:地-月系统的图显示潮汐隆起如何被地球的自转推进。月球对这个隆起偏移量施加的净力矩,造成地球自转速度的减缓。

把所有的细节放在一起,最近一次规律性的日食可能会发生在6.5亿年后。

等一下——事情变得更复杂了。月球绕地球运行的轨道形状并非恒定不变,地球绕太阳运行的轨道形状也不是恒定不变的。因此直到未来12亿年间,很可能会成为非常短暂的日食偶发时代。

月球离地球近时形成的是日全食(随着月球慢慢远离地球)(3)

图解:模拟由月球观察在2007年8月28日出现的月蚀开始及完结的情况

届时我们真的会在乎吗?我们已经有了能够从太阳系其他地方提供非凡新视野的宇宙飞船,比如卡西尼号探测器所探测到的令人惊异的土星日食。

如果智慧生命能再存活12亿年,太空旅行可能会像在公园散步一样平常。土星日食之旅可能只是场周末的家庭冒险。要知道,十亿年前地球上最先进的生命形式可是一种原始的海绵状生物!谁能预料到未来的人类会有什么能力呢?

月球离地球近时形成的是日全食(随着月球慢慢远离地球)(4)

图解:绘画,反映出月蚀时,在月球表面可能观察到的景象

月球上的日食是由于地球经过太阳前方,挡住了太阳光线而造成的。地球上的观测者可以在月球日食期间观测到月食。

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图解:日食发生时太阳、月球和地球的位置(不依照实际比例)

这种日食只出现在月球近边部分和远边的较小部分,这些地区在天平动期间可以看到地球,从而构成了月球的可见部分。日食在月球日出和日落时出现,可视范围延伸到近边部分最远区域,但很少会出现在月球的极地区域。

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图解:倍里珠,摄于2017年8月21日日食食甚前4秒

当月球绕地球运行时,地球在近24小时内旋转一周,但其在天空中的位置始终固定,即永远不会改变。在太阳系内部,这与绕着其他行星、矮行星和一些小行星运行的其他月状物或卫星形成鲜明对比。然而,这类情况在太阳系外部非常罕见。

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图解:1001年至2000年的日全食路径,显示地球各处都可以(有机会)看见日全食。这张图是由50张NASA的日食路径图合并而成的。

上一次在月球上发生的日食是2019年1月20日的日全食,整个近边和远边的较小部分均可观测到。

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图解:2008年8月1日日食过程,拍摄于俄罗斯新西伯利亚,拍摄时间间隔为三分钟

参考资料

1.维基百科全书

2.天文学名词

3. forbes-炸星星的四分卫

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