一次千载难逢的日全食即将在万众瞩目下现身。7月22日上午,我国长江中下游地区将会出现3至6分钟不等的“白天突变黑夜”天象景观。
“日全食靠天吃饭”,而根据气象预报,22日当天,日全食主要覆盖城市都处于降雨区范围内。
最佳观测点集中在中国
22日早上,一场罕见的日全食会随着太阳的升起,从印度西海岸开始、扫过尼泊尔、孟加拉、不丹后进入我国,开始将近3000公里的行程。此次日全食,由于其最佳观测点集中在中国,因此被国际天文界誉为“中国日全食”。
全食带在我国将先后经过西藏、云南、四川、重庆、湖北、湖南、河南、江西、安徽、江苏、浙江和上海等地,随后进入大海,最终在辽阔的东南太平洋海域结束。
届时,如果天气晴,当天上午8时至9时左右,太阳将被月亮“吞掉”,看上去就犹如一个挂在天上的“黑饼”,周围围绕着一圈耀眼的光芒。罕见日全食现象,从日食初亏到复原长达两小时,全食持续时间最长超过6分33秒。
日全食带长达一万多公里
日全食带大部分时候都是在大海、荒无人烟的高山和沙漠地带穿越,真正能被成功科学观测到的日全食很少,这次日全食扫过中国人口十分密集的长江流域,在我国史无前例。
由于本次全食带比较宽,长度达一万多公里,宽度250公里,成都、武汉、上海等40多个城市都能看到,覆盖的人口超过3亿。
中国科学院上海天文台原台长、研究员赵君亮表示,“本次日全食观测可以创造一项吉尼斯纪录,就是能观测到的人口最多。因为恰好穿过了中国和印度这两个世界上人口最多的国家,这是前所未有的”,因此将成为史上观测人数最多的一次日全食。
壮观天象500年一遇
此次日食也被称为本世纪最重要的一次日全食。据中科院紫金山天文台预报,是从1814年至2309年在中国境内全食持续时间最长的一次日全食,最长可超过6分钟。中科院国家天文台研究员李竞这样形容:一旦错过,此生再难看到如此壮观天象。
中科院基础研究局局长李定以数字解释说,“在过去的2143年,没有出现过这么长时间的日全食。”据国家天文台副台长赵刚介绍,一般同一地点,平均300多年才有一次观测日全食的机会,时间一般也就3分钟。
下次要再看日全食就要等到2034年和2035,但效果要差很多,全食时间只有1分多钟。
一次日全食的过程可以包括以下五个时期:初亏、食既、食甚、生光、复圆。
初亏
由于月亮自西向东绕地球运转,所以日食总是在太阳圆面的西边缘开始的。当月亮的东边缘刚接触到太阳圆面的瞬间(即月面的东边缘与月面的西边缘相外切的时刻),称为初亏。初亏也就是日食过程开始的时刻。
食既
从初亏开始,就是偏食阶段了。月亮继续往东运行,太阳圆面被月亮遮掩的部分逐渐增大,阳光的强度与热度显著下降。当月面的东边缘与日面的东边缘相内切时,称为食既。此时整个太阳圆面被遮住,因此,食既也就是日全食开始的时刻。
在太阳将要被月亮完全挡住时,在日面的东边缘会突然出现一弧像钻石似的光芒,好像钻石戒指上引人注目的闪耀光芒,这就是钻石环,同时在瞬间形成为一串发光的亮点,像一串光辉夺目的珍珠高高地悬挂在漆黑的天空中,这种现象叫做珍珠食,英国天文学家倍利最早描述了这种现象,因此又称为倍利珠。这是由于月球表面有许多崎岖不平的山峰,当阳光照射到月球边缘时,就形成了倍利珠现象。倍利珠出现的时间很短,通常只有一二秒钟,紧接着太阳光就全部被遮盖住而发生日全食了。
日全食时,大地变得昏暗,兽惊归巢穴。这时天空中就会出现一番奇妙的景色:明亮的星星出来了,在原来太阳所在的位置上,只见暗黑的月轮,在它的周围呈现出一圈美丽的、淡红色的光辉,这就是太阳的色球层;在色球层的外面还弥漫着一片银白色或淡蓝色的光芒,这就是太阳外层的大气—日冕;在淡红球的某些地区,还可以看到一些向上喷发的像火焰似的云雾,这就是日珥。日珥是色球层上部气体猛烈运动所形成的气体“喷泉”。色球层、日饵、日冕都是太阳外层大气的组成部分,平时在一定的条件下也可以观测到,但在日全食时,这些现象可以看得特别清楚。
食甚
食既以后,月轮继续东移,当月轮中心和日面中心相距最近时,就达到食甚。对日偏食来说,食甚是太阳被月亮遮去最多的时刻。
生光
月亮继续往东移动,当月面的西边缘和日面的西边缘相内切的瞬间,称为生光,它是日全食结束的时刻。在生光将发生之前,钻石环、倍利珠的现象又会出现在太阳的西边缘,但也是很快就会消失。接着在太阳西边缘又射出一线刺眼的光芒,原来在日全食时可以看到的色球层、日珥、日冕等现象迅即隐没在阳光之中,星星也消失了,阳光重新普照大地。
复圆
生光之后,月面继续移离日面,太阳被遮蔽的部分逐渐减少,当月面的西边缘与日面的东边缘相切的刹那,称为复圆。这时太阳又呈现出圆盘形状,整个日全食过程就宣告结束了。
日偏食的过程和日全食过程大致相同,由于它只发生偏食,因此就只有初亏、食甚和复圆,而没有食既和生光这两个阶段。日环食则同样有初亏、食既、食甚、生光和复圆等阶段。
天文台对日全食或日环食进行预报时,往往要把这五个阶段的时间报告出来。人们根据这些报告就可以了解整个日食的过程,并进行观测。至于日偏食,天文台在预报时,当然就只给出初亏、食甚和复圆这三个时刻。
我们在日食的预报中,常常还可以看到“食分”这样一个词,它是用来表示日食的程度。对于日食而言,食分并不表示太阳圆面被遮俺的面积,而是表示日面直径的被遮部分与太阳直径的比值。以太阳的直径作为1,如果食分为0.5,这就表示太阳的直径被遮去了一半;如果食分为1,那就是太阳的整个圆面被遮住,那就是日全食。很显然,食分越大,日面被遮掩的程度就越大。日偏食的食分是小于1.0的,日全食的食分是1.0。
食带
月影扫过的地方。日食的时间长短,同月球影锥在地面上移 动的速度以及地球的自转方向有关。以日全食来说,由于月球的视直径仅略大于太阳,同时月影在地面移 动速度很快,因此日全食的时间是很短暂的。在全食带的某个地点所看到的日全食时间通常只有两三分钟,最多不超过7分钟。如果全食带经过赤道附近地区,日全食时间就可延续到7分40秒,这时是观测日全食的最好机会。