「紅火星」與「紅月亮」的邂逅
揚州大學物理科學與技術學院
School of Physical Science and Technology
在互聯網身經百戰的菌菌
早已對「本世紀最......」之類的標題黨
不屑一顧了
然而當前些天央視大大
也發了典型的標題黨微博之後......
菌菌和眾多天文愛好者一樣興奮了起來！
（菌菌不是天文愛好者，菌菌就是單純愛湊熱鬧）
不知道大家有沒有欣賞到
兩大天文奇觀齊登場的場景
這裡菌菌先放幾張圖
給大家欣賞一下
火星大沖與月全食同台飆戲的場景：
是不是感覺很奇妙呢
欣賞之餘，作為物理學院的學生，菌菌不禁好奇：
什麼叫火星大沖？
為什麼月全食會看到紅月？
為什麼這次的月全食這麼特別，敢號稱是「本世紀最長一次」的月全食？
如果你也有這三個疑問，就和菌菌一起尋找答案吧。
1
火星大沖
如果要了解「火星大沖」，我們不妨來看看什麼是「火星沖日」。
火星沖日，就是火星位於日地連線上，並且和地球同位於太陽的一側。大概每23至25個月就會出現一次。
那麼如果火星恰好位於「近日點」附近，就稱為「火星大沖」。火星大沖每15或17年才會發生一次，其最理想的情況是地球位於遠日點，火星位於近日點，這樣二者距離最小，火星看著最亮。
上一次的火星大沖發生在2003年8月27日，那次火星大沖是幾萬年來火星與地球距離最近的一次，約5575.8萬公里。今年的這次大沖，火星距離地球為約5759萬公里，也是相當近了。
然而，並非每次火星大沖時火星距離地球都如此近，下一次火星離地球更近則要等到公元2287年8月28日，距離約為5568.6萬公里。
emmm......估計菌菌是看不上了
2
紅月為何形成
我們都知道，當月亮、地球、太陽在一條直線上的時候，如果地球在中間，整個月亮全部走進地球的影子里，就形成了月全食。
憑藉直觀感受，我們只是覺得月球應該會被黑影覆蓋，想不到紅色從何而來。其實在月全食時，太陽光線首先會從太空中進入地球大氣層中，發生一次折射，折射後的光線又從大氣層中傳播到太空中去，又會發生折射。
因為太陽光中紅色光線波長比較長，基本不受大氣層中（顆粒分子等）散射影響而直接穿過地球大氣層照射到月面上。其它波長顏色基本散射了，所以無法到達月面。
所以簡單來說就是太陽照射到地球上的光線，被地球大氣層散射和折射。其中波長較短的藍光、紫光等被散射了，而波長較長的紅色光被折射到月球表面，使月亮呈現紅色。
3
「超長待機」的紅月
那為啥這次的月全食這麼厲害，全食階段能夠長達1小時44分鐘，號稱本世紀「最長月全食」？
有兩個因素，一個是老生常談的地月距離，還有一個重要因素是日地距離。
菌菌查閱到了中科院國家天文台研究員的解釋：
地月距離
「根據開普勒第三定律，行星沿橢圓軌道繞主星體運轉，它在單位時間掃過的面積相等，由於月球位於遠地點時，是繞地球公轉速度最慢的時候，因此穿過地球陰影的時間就長。」
日地距離
「現在夏至剛過去一個月，夏至是一年當中日地距離最遠的時候。同樣根據開普勒第三定律，這也是一年當中地球繞太陽公轉速度比較慢的時候。
也就是說，在太陽、地球、月球正好運行到一條直線上時，地球運轉速度比較慢，其陰影遮擋月亮的時間比較長，這也會使月全食的時間加長。」
所以兩個因素疊加起來，才形成了本世紀持續時間最長的月全食。
這兩個因素的疊加可並非易事。未來幾十年內可能還會發生很多次月全食。但月全食出現時，月球並不位於遠地點，或者地球並不位於遠日點，月全食時間都會相對縮短。所以這時長1小時40多分鐘的月全食真可謂大大的巧合。
今天菌菌就先介紹到這裡，不知道大家的疑惑有沒有解決呢。最後我們再來欣賞一張美麗的月全食圖片吧。
圖片來源於網路
