日环食怎么形成的

原理:太阳射出的光线被月球挡住,而在月球的阴影区内,人就不能接受到阳光,所以就无法看到太阳 。又因为月球到地球的距离与月球到太阳的距离不同,且月球离太阳比月球距离地球大很多所以月球就把太阳遮住,只露出周围的一部分,所以形成日环食 。
【日环食怎么形成的】日环食是日食的一种 。发生时太阳的中心部分黑暗,边缘仍然明亮,形成光环 。这是因为月球在太阳和地球之间,但是距离地球较远,不能完全遮住太阳而形成的 。发生日环食时,物体的投影有时会交错重叠 。
日食是怎样形成的日食,从字面意思,我们也可以理解为食日,即“吃掉”太阳 。那么是什么“吃掉”太阳呢?月亮!在我国古代是“天狗”“吃掉”太阳,因为人们不知道是什么,所以认为是“天狗” 。随着科技的发展,我们现在知道了,是月亮“吃掉”了太阳 。
日食上演时,需要使用专业的太阳滤镜观赏 。如果是部分被月亮遮住,那么这被称为日偏食,如果全部被月亮遮住,这被称为日全食 。还有一种也是很壮观的,那就是日环食,它的样子就如同天上挂了一个超级无敌的天然亮戒子 。
1999年8月11日的日全食,图:Luc Viatour
当一个观测者(在地球上)处于月球投射到地面的阴影时(处于食带中),月亮就会完全的或部分的遮住太阳,这一地区就发生了日食现象 。只有当月球接近黄道面时,太阳、月亮和地球几乎才会在三维的一条直线上(朔望),这种情况才会发生日食现象 。在日偏食和日环食类型中,月亮只有部分遮挡了太阳 。
如果月球的运行轨道是圆形的,且在距离上离地球稍微近一点,再加上如果也是在同一轨道平面上,那么当每次的新月发生时,我们从地球上都会看见日全食 。但是,由于月球的轨道与地球围绕太阳的轨道有超过5度的倾斜夹角,所以月球的影子通常会错过地球 。只有在新月期间,月亮离黄道面足够近时,日食才可能会发生 。两个事件必须出现一种特殊情况,因为月球的轨道在每个交点月(27212220天)中其轨道节点处穿过黄道会发生二次,而每个朔望月(29530587981天)只能发生一次新月 。因此,日食(和月食)仅在日食的季节时才会发生,每年至少会发生两次,最多只能发生5次日食;其中日全食一般不会超过两次 。
2012年5月20日的日环食,图:Smrgeog
日食的类型
日食有四种类型:
第一种是日全食,这种情况是月亮的暗轮廓完全遮蔽强烈而又明亮的太阳光,在这种情况下,我们可以看见很微弱的太阳日冕 。在所有的日全食中,全食带的范围是非常狭窄的,因此只有部分地区才可以看见 。
第二种是日环食,当太阳、月亮、地球轨道运行到近乎成一条直线时,就会发生日环食,不过此类型事件要求月亮的视直径必须小于太阳视直径 。所以,太阳看起来就是一个非常明亮的大环,或天然大戒指,月亮的暗面周围会被太阳光所包围 。
第三种就是混合日食(也称为日环食/日全食),这种类型的日食会在日全食和日环食之间短暂的移动 。也就是说在地球表面的某些点上,它看起来像日全食,而在其他附近的点上,它看起来又像日环食 。这种混合食始极为罕见的 。
第三种就是日偏食,当太阳、月亮、地球轨道运行到偏离一条直线多点时,月亮只会有一部分遮挡太阳,这就是日偏食 。这种现象很普遍,因为在日全食、日环食、混合食中都可以看见它 。然而,有些日食只能发生日偏食,因为本影只经过地球的极地区域,从不与地球表面相交 。就太阳的亮度而言,日偏食实际上不是很明显的,因为它需要90%以上的覆盖率才能让我们注意到它变暗的现象 。即使在99%的情况下,也不会比民用的黄昏暗淡 。当然,如果观测者通过一个专业的太阳滤光器(为了安全起见,在观赏日食时,应该一直使用滤光器)来观察太阳,就可以观察到日偏食(以及其他日偏食的部分阶段)的变暗过程 。
日环食的发生过程与日全食原理类似,日环食的发生也是因为月球在太阳和地球之间,但是距离地球较远,不能完全遮住太阳而形成的 。
日环食过程分为初亏、偏食、环食始、食甚、环食终、偏食、复圆 。
从天文观测角度看,日环食可观测的现象比日全食要少很多,因为太阳光还没有被完全遮蔽,色球、日冕、贝利珠等很多现象都很难观测到,但在环食阶段,尤其是在食甚的时候,太阳的中心部分黑暗,边缘仍然明亮,变成了一个金光闪烁的圆环,这一景象同样令人深感视觉震撼 。