在前两期科普介绍中,我们系统介绍了月食背后的奇妙科学知识(链接: 【备战月全食科普系列#1】关于月食,你不可不知的那些事),以及可以在月食期间开展的观测测量小实验项目(链接: 【备战月全食科普系列#2】红月亮颜色亮暗探秘及地影测量 )。相信你已经迫不及待,想要在11月8日傍晚月全食如约“君临”时一饱眼福并大展身手了吧!

本期,我们将详细介绍本次今年全球最精彩的美丽天象的具体信息,包括在本次月全食期间还将上演的全食阶段月掩天王星的罕见天象,并着重介绍在威海市及山东省内的见食与见掩情况,以及相应的欣赏观测提示,等。请加精收藏。

1、11.8月全食全球及我国见食情况

本次月全食,在欧洲东北部、亚洲(除西南部)、印度洋东部、大洋洲、太平洋、北美洲、南美洲西部、北大西洋西部、北冰洋、南极洲极小部分可以看到。北美可于当地时间8日凌晨得见,我国大部分地区可在当天傍晚观测到带食月出,而东北部地区,包括威海市及山东省绝大部分地区,均可见月食从初亏开始的全过程(可见下图)。

上图:2022年11月8日月全食见食区域图(图源:有趣天文)

与日食不同(日食时由于食带大致自西向东扫过地面,因此不同地方所见日食的时间也不同),月食发生的时间对于各个观测地来说大致是相同的。本次月全食的几个重要时间阶段的发生时间为(均为北京时间):

  • (半影食始:16:01,我国除极东北部外不可见)

  • 初亏:17:09 (我国东部部分地区可见)

  • 食既:18:16 (全食阶段开始,我国中东部地区可见)

  • 食甚:18:59 ,最大食分 = 1.364

  • 生光:19:42 (我国除极西部外的大部地区可见)

  • 复圆:20:49

  • (半影食终:21:58)

上图:2022年11月8日月全食过程概况图(图源:有趣天文/紫台历算组)

以上动画:2022年11月8日月全食过程模拟动画(注意其中时间为世界时,+8h为北京时间)(来源:BBC Sky at Night Magazine)

其中半影食阶段仅为月面略微变暗不推荐观测,而最精彩的定是从食既至生光的长度约1小时26分钟的全食阶段,可见美丽的“红月亮”。

关于本次月全食在我国各县市见食情况,可参见查询中国科学院紫金山天文台提供的详细数据信息:http://www.pmo.cas.cn/xwdt2019/kpdt2019/202203/t20220310_6387833.html ,或在此下载表格查询参考:https://interesting-sky.china-vo.org/wp-content/uploads/2021/09/2022%E5%B9%B411%E6%9C%888%E6%97%A5%E6%9C%88%E5%85%A8%E9%A3%9F%E5%85%A8%E5%9B%BD%E5%90%84%E5%9C%B0%E8%A7%81%E9%A3%9F.xlsx

2、11.8月全食山东省及威海市见食情况

本次月全食对于山东省及威海市的公众来说观测条件更佳!因为位置偏东因此月升较早,山东省除极西部外(包括威海市)均可见从初亏开始的月食全过程!

下图给出了本次月全食的山东省区域见食情况,可见我省除西南部的菏泽部分地区外,均可得见从初亏至半影食终的完整月食过程。

上图:2022年11月8日月全食山东省区域见食情况图(编辑制作:逺才老师)

下表则根据紫台历算组提供数据,给出了山东省主要地级市及威海市各市、区的详细见食信息,时间均为北京时间。其中“高度h”为各月食主要阶段时刻的月球地平高度(单位:度,注意:由于大气折射效应,月球在极低空看上去可能比实际给出高度稍高一些),而“方位A”则指示了月球的方位角方向:自正北沿顺时针度量,90度为正东,<90度为东偏北,>90度为东偏南。最后一列则给出了各观测地的月出(月升)时间。

上表:2022年11月8日月全食山东省主要地级市及威海市各市、区详细见食信息(数据来源:紫台历算组,编辑制作:逺才老师)3、11.8月全食欣赏观测提示

根据以上信息,可见在山东省及威海市欣赏观测本次月食天象,需要注意的是:

(1) 在初亏阶段月球地平高度较低,位于东偏北的方向,因此观测需尽量选择该方向没有明显遮挡的较开阔地点;

(2) 欣赏月食美景直接用肉眼观察即可,亦可借助双筒望远镜或小型天文望远镜辅助观测一些月面特征和细节,还可开展如环形山计时测量等小项目(详见上期科普介绍);

(3) 在全食阶段拍摄红月亮需较长曝光时间,需准备三脚架;可使用长焦镜头或接驳望远镜拍摄全食细节,也可使用广角镜头拍摄带地景的全食风景照或月食过程的“葫芦串像”。

以上动画:威海市所见本次月食过程的模拟动画(来源:timeanddate,剪辑注释:逺才老师)

上图:2021年11月食分很大的月偏食期间在山东大学威海天文台东台拍摄的带食月升“葫芦串像”照片。(拍摄制作:逺才老师)

下图为威海所见本次月食的全过程信息(各阶段时间,月球方位、高度等)示意图。由此可见初亏时月球位于东偏北约17度方向、地平高度很低仅5度,而全食阶段开始(食既)时其位于东偏北约8度、高度已上升至~18度,到食甚时其几乎位于正东方向、高度已达26度,观测条件较好。

其它省份城市见食信息请自行于:https://www.timeanddate.com/eclipse/lunar/2022-november-8 网站查询。


上图:威海所见本次月食的全过程信息(各阶段时间,月球方位、高度等)示意图(来源:timeanddate,翻译注释:逺才老师)

4、11.8月全食期间的“月掩天王星”

在11月8日傍晚欣赏观测精彩的月全食“红月亮”的同时,别忘了一睹一次相当罕见(虽然看起来并不那么震撼)的天文现象——月掩天王星。本次月掩天王星的特别之处在于其恰巧于月全食时出现,且在我国境内绝大部分地区均可得见,掩始时的月球也恰好处于较暗的全食阶段。

上图:11月8日月掩天王星我国见掩区域图(图源:有趣天文)由于太阳系八大行星绕日公转的轨道具有“共面性”特征,行星基本也在黄道附近出现;而月球绕地球公转的白道与黄道也只有约5度的倾角,因此定会经常出现月球与行星在天球上相当靠近,甚至月球遮住遥远的行星的现象(称为月掩行星)。由于地月距离不远,因此每次发生月掩行星时在地球上仅是特定地域的人才能得见,且不同观测地所见的掩星过程、位置与时间皆不同(见下示意图)。

上图:月掩星时地球上不同观测地见掩差异示意图(图源:有趣天文)

天王星(Uranus)是太阳系的第七颗大行星,是一颗温度很低的淡蓝色冰巨星。其将于本月9日冲日,达到最大最亮的最佳观测时机;但即便如此,其视角径也仅有约3.8角秒(对比目前木星的视角径约47角秒),而视亮度仅5.6等左右(极黑暗环境下肉眼勉强可见)。

上图:Keck望远镜自适应光学系统拍摄的天王星两个半球红外合成图像。(Credit: Lawrence Sromovsky, University of Wisconsin-Madison/W.W.Keck Observatory)由于月球很亮、天王星很暗,因此一般情况下发生此天象时相当难以在掩始前或掩终后同时观测或拍摄到亮度差异如此之大的星月。但月全食阶段的“红月亮”,其亮度将大大下降(比满月可能要暗上10万倍),因此有机会较容易的观测拍摄到这样的罕见天象。说其“罕见”是指若要加上在月全食的全食阶段观测到月掩天王星的前提条件,则下一次这样的“红月亮”遮掩天王星的超级cp再在我国境内出现,可能要等到数百年后的公元2388年了…(资料来源:紫台历算组)

上表:山东省及威海市11月8日晚月掩天王星的见掩时间与掩入掩出月面方位信息(资料来源:紫台历算组)

以上动画:在威海所见11.8月掩天王星前后的天王星相对月球运动路径模拟动画:自食既(18:16)开始,至掩始(~19:20)每隔~16分钟一个记录点,以及掩终(~20:24)和复圆(20:49)时的天王星位置。(逺才老师利用Stellarium制作)

观测拍摄月掩天王星至少需要一台双筒望远镜,最好是利用一架小型天文望远镜,在月全食的食既至掩始之间的一段时间(对于威海来说,即为18:16~19:20左右)是观测拍摄的最佳时机!因为掩终后全食阶段已结束,此时虽然天王星还是处于月偏食阶段的暗面端,但逐渐变亮的满月将对观测造成不利干扰。

关于本次月掩天王星在我国各县市的见掩情况,可参见查询:https://interesting-sky.china-vo.org/wp-content/uploads/2022/01/2022%E5%B9%B411%E6%9C%888%E6%97%A5%E6%9C%88%E6%8E%A9%E5%A4%A9%E7%8E%8B%E6%98%9F%E4%B8%AD%E5%9B%BD%E5%90%84%E5%8E%BF%E5%B8%82%E8%A7%81%E6%8E%A9%E6%83%85%E5%86%B5.xlsx

祝大家届时都能有好天气,提前学习好月食相关的科学知识、调试好观测拍摄设备、记录准备好上述重要信息,愿:天时地利人和,月全食+全食月掩天王星观测成功!

(出品:山东天文学会,作者编辑:逺才老师)

来源: 山东天文学会