天文學家為什麼要觀測日食和月食？

1969年1月22日，我國首次大規模日全食綜合觀測取得成功。這次觀測包括太陽活動區對電離層影響的聯合觀測，日冕、日食對地球物理和大氣效應等數十個研究項目。那麼，天文學家為什麼要觀測日食和月食呢？

太陽是地球上生命的源泉，太陽上發生的一切變化，也和我們的日常生活有非常密切的關係。例如，太陽大氣發生爆炸時，對地球上的天氣變化、短波無線電通信，都有劇烈的影響。因此，弄清楚太陽的本質，摸清太陽的脾氣是很有意義的。

要了解它，就要觀測它。但是，觀測太陽不是毫無阻礙的。我們知道太陽是一個氣體球，因為體積大，視線只能穿透到太陽大氣層的某一深層，從這一層起到氣體球最外邊的氣體球殼，叫做太陽大氣，通常我們見到的強烈的太陽光，絕大部分是太陽大氣最底層發出的，這一層叫做光球層。太陽大氣外層的光很微弱。在地面觀測太陽時，由於地球大氣散射太陽光，使天空變得很亮，因此我們就好像是透過一層光幕來觀測太陽。這一層光幕比太陽高層大氣要亮幾千倍，所以它完全掩蓋了太陽高層大氣的光，使我們看不見那裡的各種現象。用一般的儀器只能看清楚光球層。

日全食時，月球遮住了太陽的光球，地球大氣散射光的來源被截斷了，散射光沒有了，天空變暗了，太陽高層大氣的光才可以被觀測出來。因此日全食時，太陽大氣外層才露出了「廬山真面目」，使我們能看到平時看不見或者看不清楚的現象。

日全食時能觀測到些什麼呢？

當月影掩蓋著太陽光球的時候，在月影周圍出現一個顏色鮮紅的環圈，這叫做色球層，色球層上部氣體運動十分猛烈，比地球上海洋表面滾滾的波濤洶湧得多。時常，從這裡向上碰出一些火焰似的雲霧，叫做日珥，它就好像是一種大規模的氣體噴泉。月影的外圈，可以看到一層美麗的銀白色或淡藍色的光輝，這叫做日冕。日冕是太陽大氣的最外層。

色球層、日珥、日冕都是太陽外層大氣的組成部分。前面談到的地球上的天氣變化、短波無線電通信，都和它們的活動有密切關係。因此，色球層、日珥、日冕是天文工作者感興趣的對象。雖然平時在一定條件下也可以觀測到色球層、日珥、日冕，但在日全食時這些現象可以看得特別清楚。這時，進行研究得到的結果非常有價值。所以，每逢發生日全食的時候，科學家總要千里迢迢地帶了許多笨重的儀器，趕到可以見到日全食的地方去進行觀測。

至於為什麼要觀測月食？天文工作者在月全食時，研究月球的亮度和顏色，可以判斷地球大氣上層的成分。月食時測定月面溫度的變化，可以幫助研究月球表面層的構造。此外，還可以從月食的過程，仔細研究地球和月球的運動規律。

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