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中央氣象局天文訊息

2014年10月8日月全食

背景資料:月食過程:本次月食的特色:月食觀測:統計資料:名詞說明:參考資料


(更新日期:2014/10/08)

新增月全食聯播網頁載點 - 20141008台灣月全食聯合直播網


(更新日期:2014/10/07)

月全食直播影像 - 天文臺聯播網

本局天文臺與臺中市豐原高中、 惠文高中、彰化縣彰化高中、臺南市新豐高中及金門縣金城國中合作,共同聯播10月8日月全食的影像,歡迎大家觀賞。

聯播時間:10月8日18:30~21:00


(更新日期:2014/09/30)

背景資料

  2014年10月8日將發生月全食,沙羅週期第127號,是今年的第2次月食現象,包括亞洲東半部、大洋洲、北美洲及南美洲(極東端除外)等地區均可見。自10月8日16時14分開始,至21時35分結束(臺灣時間),全部過程歷時5個小時又21分鐘。其中於18時25分到19時25分之間,將出現近60分鐘的全食紅月面現象。臺灣各地於當天傍晚月出後(約17:30),可見初虧以後的大部分月出帶食過程,主要的過程時間如下表。

月食過程名稱  

臺灣時間

 

現象說明

  仰角/方位
半影食開始 16:14.1   月球開始稍為陰暗   臺灣無法見
初虧(偏食開始) 17:14.5   月面開始有缺角   臺灣無法見
食既(全食開始) 18:24.6   月球全部沒入本影之內   11.7/ 89.0
食甚 18:54.6   月球最深入地影之時   18.3/ 92.0
生光(全食結束) 19:24.5   月球開始離開本影   25.0/ 95.1
復圓(偏食結束) 20:34.7   月球全部離開本影,月面恢復   40.3/103.8
半影食結束 21:35.2   月食現象結束   53.0/114.5

方位角: 正北=0度 , 正東=90度 , 正南=180度 , 正西=270度


月食過程

  一次完整的月全食會經歷「半影食始」→「初虧」→「食既」→「食甚」→「生光」→「復圓」→「半影食終」等七個階段,本次月食過程敘述如下:

  1. 半影食開始:
      
    臺灣時間2014年10月8日16時14分月球逐漸進入地球半影區(半影食始),月面東側因反射太陽光的量開始減少而稍呈黯淡,不過此時食象不明顯不易辨識,隨著月球越深入地影,此明暗的對比才會較為明顯。

  2. 初虧偏食階段:
      
    17時15分月球的東側接觸地球本影,這個時間點稱為「初虧」,月面東側開始有缺角,之後所見為有缺角的偏食月面,缺角隨時間逐漸向月面的西至西北側擴大。

  3. 食既至生光的全食階段:
      
    18時25分整個月球進入了地球本影,月面全食開始,這個時間點稱為「食既」。 此後的月面雖然全部隱沒在地球本影之內,但月面並不會完全看不見,而是呈現暗淡的紅銅色;18時55分「食甚」,是月球最深入地影的時候,最大食分1.172;全食現象一直維持到19時25分月球開始離開地球本影為止,這個時間點稱為「生光」,全食過程歷時將近60分鐘。

  4. 偏食復圓階段:
      19時25分月面的北偏東側逐漸離開地球本影,離開本影的月面部分被陽光照射而變亮,形成月面有缺角的偏食現象;照亮的月面隨時間向西南側擴大,於20時35分月球全部離開地球本影後,月面恢復圓盤狀,這個時間點稱為「復圓」。

  5. 半影食結束:
      
    復圓後的月面因部分的直射光仍被地球遮住,因此所見月面還是稍呈黯淡,尤其最晚離開本影的西南側,明暗對比最為明顯 ;21時35分,月球完全脫離地球的半影區而結束本次的月食(半影食終),全部過程歷時5個小時又21分鐘。

2014年10月8日月全食地影橫截面圖

附圖1:2014年10月8日月全食地影橫截面圖(→較大圖檔)

  


本次月食的特色:

  1. 是臺灣自2011年12月10日以來再次可見完整的月面全食過程。臺灣在2014年4月15日那次月全食發生時,因全食階段月亮尚未升起,月亮升起後已是最後的半影月食 階段,沒能看到月面全食過程。

  2. 本次月食發生時,全食的過程發生在18時25分到19時25分之間,對臺灣民眾而言,正好是下班下課後的時段,適合民眾闔家觀賞,共體大自然的奧妙。尤其月食時月面的仰角不高,喜好攝影的民眾,容易搭配合適的地景,拍攝美麗的月食影像。

  3. 本次月食發生於月球過近地點(10月6日17:39)之後兩天,因此月食時所見月面較大,視直徑32.7角分,比4月15日的月全食的月面視直徑大5.3%。

  4. 本次月食發生時,可同時留意另外兩個天文現象:
    a.天王星衝:本次月食發生時,天王星剛好就在月亮附近,喜愛觀看的民眾可利用望遠鏡順便放大觀看這個遙遠的太陽系家族成員。天王星一直到1781年才由英國天文學家William Herschel所發現,目前在雙魚座內,10月8日4時58分(臺灣時間)剛好位於衝的位置,視直徑3.7角秒,視星等+5.7,用眼睛直接裸視不易見到,若是用高倍率天文望遠鏡觀看(放大100倍以上),可隱約見其呈青綠色的小盤面外貌。
    b.天龍座流星雨:2014年天龍座流星雨的極大期預估發生於10月8日23時至10月9日上午7時30分之間(臺灣時間),輻射點於10月8日入夜後位於北方仰角約55度處,午夜過後自北北西方沒入地平。雖然這次月食的過程是在預估的極大期之前,不過流星的出現是隨機的,縱然出現的機率不高,但在8日晚間欣賞月全食之餘,幸運的話還是有機會看到天龍座流星伴隨著出現。

  5. 2014年4月15日、10月8日、2015年4月4日及9月28日連續發生4次月全食,10月8日是這個組合序列中的第2個月全食。


月食觀測

  1. 偏食缺角的變化:這次月食的初虧過程(17:15),臺灣因為月亮尚未升起無法看得到;17時30分前後月亮自地平升起後,所見月面下方(東)已有缺角,民眾觀看時可留意缺角隨著時間持續向月面上方擴大,這代表著月球正逐漸移入地球本影區。而月面上缺角的弧形,則是地球本影的邊緣。這段期間月亮高度位於東方仰角0~12度處。

  2. 全食時的亮度變化:18時25分全食開始,因為月面被來自地球大氣折射的紅光照射,所以呈現紅銅色。其明暗度隨著深入地影的程度而有差,越接近地影中心越暗。這次月全食時月球自地影區的北側通過,因此食甚時月面的南半部比北半部較暗。這段期間月亮高度位於東至東偏北方仰角12~25度處。

  3. 生光過程:19時25分月球開始離開本影,可見月面的左偏上側開始生光。

  4. 復圓過程:20時35分為這次月食的復圓階段,一般民眾可見到月面的右偏上方,從有缺角到恢復圓盤面的情形,不過用肉眼直接裸視較不易看得出來,用望遠鏡放大觀看較能掌握 。

  5. 半影食的月面明暗對比:半影食是照射月面的太陽光有部分被地球所遮擋,使得圓月盤面上的亮度略呈陰暗,向地影中心的那側較暗,其明暗度越接近地影的部分反差越明顯。 如附圖2,月面左下方較為陰暗,那是對著地影的中心的方向。

 2007年3月4日半影月食影像

附圖2:2007年3月4日半影月食影像
(中央氣象局拍攝)

 

  1. 放大攝影:將相機固定在望遠鏡的目鏡端拍攝,把望遠鏡當作相機長鏡頭以達放大效果,可得月面的特寫影像。

  2. 連續過程間時攝影: 把相機對著東稍偏南方取好地景,以三角架固定不動,再由快門線控制相機拍攝。月面視直徑約為視角0.5度多,而月亮在空中約每2分鐘移動視角0.5度(1個月面),因此可規劃每3~5分鐘拍攝1個固定間隔時間的影像 ,建議用不同曝光值多拍,以取得適當的月面曝光。之後再選取時間間隔相同的影像,以軟體疊合處理。(復圓時月亮的地平仰角高度約40度)

2008年8月17日月偏食影像
附圖3:2008年8月17日月偏食影像
(中央氣象局拍攝)

2011年6月16日月全食影像
附圖4:2011年6月16日月全食影像
(中央氣象局拍攝)

  2007年8月28日月全食連續影像
附圖5:2007年8月28日月全食連續影像
(中央氣象局拍攝)

統計資料:


名詞說明:

  1. 月全食、月偏食與半影月食?
      月球繞地球公轉,當移行至地球的影子區內時,造成月面有缺角或隱沒時稱為月食。地球的影子分為兩個區域,分別為本影區及半影區,月球移到本影區或半影區內時,所呈現之狀況有一些不同。
    a.月球全部移入本影區內時,因直接照射月面的太陽光全部被地球遮擋,造成月面隱沒,此為「月全食」。
    b.若僅部分在本影區內,則為月面有缺角的「月偏食」。
    c.月球位於半影區內時,在月球上所見為「部分」日面被地球遮擋,亦即照射月面的太陽光僅有部分被遮擋,使得我們所見月面並沒有隱沒而是略呈陰暗,此為「半影月食」。

    附圖6:地影與月食種類
    附圖6:
    地影與月食種類

     

  2. 月全食的月面為何是紅銅色?
      如附圖7,當月球全部移入地球影子的本影區內時,因為直射的太陽光被地球擋住而無法反照太陽光,所以我們很難看到原本滿月的月面。但此時照射包圍在地球周邊大氣層的太陽光,其中 藍色光等波長較短的光線,會被地球大氣所散射,而較長波的紅色光則被折射到地球的影子區內的月面上,使得我們所見的全食月面呈紅銅色。

      月全食紅銅色月面的明暗度是會隨著地球大氣的成分而不同,若地球大氣較清澈,則變較偏橙紅;若大氣中灰塵較多(如火山灰導致大氣較為混濁), 使紅色光的穿透量較少,則呈現的紅銅色月面會更加暗淡。

    月全食紅月面成圖示
    附圖7:
    月全食紅月面成因(→較大圖檔)

     

  3. 何謂食分?
      月食的食分是用來描述月食發生時,月面深入地影的程度。如附圖8, 把各個階段的月面中心與地影中心做連線,取靠近地影中心月面邊緣那一點(a),到向著月面中心的地影邊緣那一點(b)之連線長度,去除以月面直徑(ac)所得之值。當食分≧1時為月全食,食分<1時為月偏食 ,最大食分即指食甚時之食分。

    附圖8:月食時的食分
    附圖8:月食時的食分

  4. Tetrad of Lunar Eclipses
      
    平均每年大約會發生兩次月食,月食的種類有月全食、月偏食及半影月食3種。在通常情況下,月食出現的種類沒有特定的順序。偶爾會有出現連續4次都是月全食的情形,這情形稱為tetrad(中文語意為 「四個」或「四個一組」,或稱為「四重」較符合情境)。本世紀共出現8次四重月全食組合,其發生年份如下:
    1.2003 ~ 2004
    2.2014 ~ 2015
    3.2032 ~ 2033
    4.2043 ~ 2044
    5.2050 ~ 2051
    6.2061 ~ 2062
    7.2072 ~ 2073
    8.2090 ~ 2091


參考資料:

Eclipse Predictions by Fred Espenak, NASA's GSFC - (http://eclipse.gsfc.nasa.gov/lunar.html)

A Tetrad of Lunar Eclipses(Science@NASA) - (http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2014/27mar_tetrad/)