孩子们关于“超级月亮”的问题 我们问了问天文学家｜超级问答

记者 张峥10月的夜空精彩纷呈，极光、彗星、超级月亮轮番上演。彗星在哪里产生的？彗星会消失吗？为什么会有超级月亮？为什么人们常说“十五的月亮十六圆”？面对我们身边随时发生着的无数有趣的事件，孩子们有无数的问号。谁来满足孩子的好奇心？从今日起，开启“超级问答”时间。我们将主动深入学校，收集每个孩子关于世界的问题，然后帮你带着这些问题请教科学家们。超级月亮 戴建峰本月紫金山-阿特拉斯彗星光临地球，引发天文热潮。10月12日，帮助成都的孩子们开启了首次彗星问答，受到了学校和天文学家们的热情响应。10月17日超级月亮现身，孩子们又带来了一堆问题。于是我们决定请教来自四川省天文学会的老师们。超级月亮对地球的潮汐现象会产生什么影响？成都市泡桐树中学初一12班王致远答：地月最远40万公里，最近36万公里，最大有约10%的差距，由于引力大小与距离是平方反比关系，引力差距最大能达到约20%。什么是超级月亮？成都市泡桐树中学初一15班邓颢轩答：超级月亮（Supermoon）这个术语通常用来描述月亮在满月时，位于其轨道上离地球最近的点，即近地点（Perigee）附近的现象。由于月亮绕地球的轨道是椭圆形的，所以它与地球的距离会不断变化。当满月发生在月亮接近近地点的时候，月亮看起来会更大、更亮。当月亮处于近地点时，它与地球的距离大约是36万公里，而在远地点时，这个距离可以达到约40万公里。因此，当月亮在近地点附近时，它看起来会比在远地点时大14%左右，亮度也大约增加30%。超级月亮并不是一个天文学上的正式术语，而是一个流行文化中使用的非正式术语。它通常被用来吸引人们对天文现象的关注，但科学上并没有一个精确的定义来区分“超级月亮”和普通的满月。怎么观测超级月亮？成都市泡桐树中学初一15班吴宇轩答：观测超级月亮可以是一件简单而美妙的事情，裸眼就行，选择一个光污染较少的地方，比如郊外或者山顶，这样可以更清晰地看到月亮和星空。需要了解超级月亮出现的确切时间，包括月球过近地点的时间和满月的具体时刻。通常，一些有用的天文app会提前发布这些信息。如果想观察月球表面的细节，如环形山、月海等，可以使用望远镜。入门级的折射望远镜或双筒望远镜即可满足需求。摄影记录：对于摄影爱好者，可以使用带有长焦镜头的相机或智能手机拍摄。使用三脚架稳定拍摄，并适当调整曝光参数，可以拍出令人惊艳的月球特写或月升月落场景。在月亮刚刚升起时进行观测，此时月亮会显得更大。可以选择地势开阔的地方，比如海滩或山顶，避开城市光污染。当然如果选择在户外观测，尤其是在夜间，记得采取适当的安全措施，比如携带手电筒、穿着保暖衣物等。超级月亮是如何形成的？成都市泡桐树中学初一9班曾诗涵答：参考前面。未来何时会有超级月亮出现？成都市泡桐树中学初三7班吴邱睿海答：2024年10月17日：这一天的19时26分，月球将迎来满月时刻，也就是天文学上的“望日”。而在当天的8时51分，月球又恰逢经过近地点。这是今年满月时刻与月球近地点时刻最接近的一次，两者相差不到11个小时，因此，这轮满月也就成为年度最大满月，是一轮“超级月亮”。2024年11月16日，今年最后一次超级月亮将出现在这一天。彗星为什么会降落在紫金山附近？成都市石室联合中学西区9.7班 杜庭月答：你可能想问为什么名字里包含紫金山，紫金山-阿特拉斯彗星（C/2023 A3）的名称由来遵循了国际天文学联合会（IAU）的彗星命名规则。这颗彗星的名称中包含了以下信息：C：代表这是一个非周期彗星，即它可能不会周期性地回到太阳附近，而是沿着一个开放的轨道运行，最终可能会离开太阳系。2023：表示这颗彗星被发现的年份，即2023年。A3：表示这是在2023年1月上半月发现的第三颗彗星。在彗星的命名中，英文字母除去I和Z，剩下的24个字母被用来代表一年中的不同半月（例如，A代表1月上半月，B代表1月下半月，依此类推），数字则表示在该时间段内发现的彗星的顺序。紫金山-阿特拉斯：这部分名称代表了这颗彗星的发现者。紫金山天文台是中国的一个天文台，而“阿特拉斯”指的是小行星地面撞击持续报警系统（ATLAS）。这颗彗星是由中国科学院紫金山天文台和ATLAS合作发现的，因此它们的名称被用来命名这颗彗星。这并不代表它会落在紫金山附近，事实是它如果经过太阳，会远离我们而去，下次再见的话就要6万年后。为什么人们常说“十五的月亮十六圆”？成都市石室联合中学西区9.7班 马茹钦然答：“十五的月亮十六圆”是一个流传于中国的俗语，它描述的是农历月份中满月出现的时间规律。这个说法基于农历月相的变化周期，具体解释如下：月相周期：月相的变化周期大约是29.5天，即一个朔望月。在这个周期内，月亮会经历从新月（不可见）到上弦月、满月，再到下弦月，最后回到新月的过程。农历月：中国的农历（阴历）是以月相变化为基础的历法，每个月的第一天是新月，即朔日。由于朔望月的长度约为29.5天，所以农历的月份长度不是固定的，有的月份是29天（小月），有的月份是30天（大月）。满月时间：满月通常出现在朔日之后的14天或15天左右。但由于朔望月的长度不是整数天，满月出现的具体时间会有所变化。“十五的月亮十六圆”：这句话的意思是，在农历十五日（即满月日）的月亮可能还没有达到最圆，而到了农历十六日，月亮看起来会更圆。这是因为满月的具体时间可能在十五日的晚上或十六日的凌晨，所以十六日的月亮看起来更接近圆满状态。超级月亮出现的条件是什么？成都市石室联合中学西区7.1班 陈思雨答：超级月亮的出现条件主要有两个：最近：超级月亮需要出现在月球的近地点附近，即月球在其绕地球的椭圆形轨道上距离地球最近的点。月球的轨道使得它与地球的距离在不断变化，最近时约为36.3万千米（近地点），最远时约为40.6万千米（远地点）。这种距离的变化导致了月球在天空中的视觉大小变化。最圆：超级月亮通常发生在满月时期，即月亮和太阳在地球两侧，三者近乎一条直线排列，这时我们看到的月亮最圆，天文学上称为“望”。当满月发生时，如果月球正好位于近地点或者接近近地点，月亮看起来会比平时更大更亮，形成所谓的“超级月亮”。为什么会出现所谓的“红月”，它形成的原因是什么？成都市石室联合中学西区7.1班 钟文义答：“红月”通常是指在满月时，月亮呈现出红色或橙色的现象，尤其是在日出或日落时。这个现象通常被称为“血月”。红月的形成原因主要有以下几个方面：1.大气散射光的散射：当月亮靠近地平线时，其光线需要穿过更厚的大气层。大气中的气体和微小颗粒（如灰尘、水蒸气和污染物）会散射短波长的光（如蓝光和绿光），而长波长的光（如红光和橙光）则相对较少被散射，因此月亮呈现红色。“红月”的出现：这种现象在日出和日落时尤为明显，因为此时阳光的光线也经历了相同的散射过程。2.月全食月全食现象：在发生月全食时，地球位于太阳和月球之间，地球的影子完全覆盖了月球。此时，地球的大气层会将一些阳光折射到月球上，但只有红色的光能透过大气并抵达月球，因此月球看起来呈现出红色。折射和散射的结合：月全食时，地球大气层对光的折射和散射共同作用，使得月亮呈现出红色，通常被称为“血月”。不是说中秋赏圆月吗？为什么今年的“年度最大满月”是在10月17日？专家们是怎么预测到多久是“年度最大满月”的呢？成都市石室联合中学西区7.1班 杨诗益答：“年度最大满月”是在10月17日主要是因为这一天的满月时刻与月球经过近地点的时刻非常接近。具体来说，满月将在10月17日19时26分达到，而月球在当天的8时51分恰好经过近地点，这使得这轮满月成为年度最大满月，因为它的视直径最大，视觉效果也最为明显。通常，中秋节的圆月是在农历八月十五，但由于满月的时间和月球的轨道特性，满月的具体时刻并不总是与中秋节重合。因此，尽管中秋节是传统的赏月时节，但“年度最大满月”可能会出现在其他日期。天文学家通过计算月球的轨道和公转速度，结合满月的发生时间，能够准确预测每年的满月时刻及其与近地点的关系。这些计算基于月球的椭圆轨道特性，月球与地球之间的距离变化，以及满月的周期性规律。月球中的氦-3在泄露，那么月球会不会越来越小？如果越来越小，还会脱离地月系吗？成都市石室联合中学西区7.1班 安宸熠答：1. 氦-3的泄露影响数量极小：氦-3的存在主要是由于太阳风的作用，而其量相对于月球的整体质量（约为 7.35 × 10^22 千克）来说是微不足道的。泄露机制：氦-3的泄露可能是通过宇宙射线的影响或其他化学过程，但这些过程并不会显著改变月球的体积或质量。2. 月球质量变化极小的质量损失：即使考虑到氦-3的泄露，月球的质量变化也是极其微小的。月球的质量变化需要非常大的气体或物质流失量，才能对其整体质量产生显著影响。长期影响：月球的质量损失可能来自其他因素，如小行星和彗星的撞击，但这些都是短期事件，不会导致月球逐渐变小。3. 脱离地月系统的可能性引力作用：月球与地球之间的引力是保持地月系统稳定的主要因素。即使月球质量有微小的变化，其引力仍然足够强大，无法在短期内导致月球脱离地月系统。轨道稳定性：月球的轨道是相对稳定的，受到地球引力的束缚，即使在极长的时间尺度上，质量的轻微变化也不会使其脱离这一轨道。结论:总的来说，月球中氦-3的泄露不会显著影响月球的质量和体积，因此也不会导致月球变小或脱离地月系统。月球的长期稳定性主要依赖于其与地球之间的引力关系，而这种关系在目前的条件下是非常稳固的。超级月亮多久会有一次？为什么会有超级月亮？超级月亮有多大？成都市石室联合中学西区8.9班 孙艺馨答：超级月亮并不是一个罕见的现象，它每年大约会出现3-4次。这种现象之所以频繁，是因为月球绕地球的轨道是椭圆形的，所以它在轨道上的不同位置距离地球的远近不同。当月球位于近地点（离地球最近的轨道点）附近时，如果正好是满月，我们就称之为超级月亮。由于月球的近地点和满月的发生并不是严格同步的，但两者的周期（近点月约27.55天，朔望月约29.53天）相差不大，因此每年都会有几次满月发生在近地点附近，从而形成超级月亮。具体来说，月球两次到达近地点之间的周期需要27.55天，而两次满月之间的周期为朔望月，需要29.27-29.83天。这两个周期之间存在时间差，因此每年出现的超级月亮不超过4次。月亮以每年3.8厘米的速度远离地球，那月亮最后会不会脱离地球？成都市东坡小学 王琦文答：月球远离地球的最主要是由于潮汐产生的阻力。因为地球自转比月球公转快，所以地球的自转会给月球的公转带来一个加速作用，使月球轨道半径增大，从而远离地球。但不用担心月球会脱离地球，首先这种趋势是很慢的，其次随着地球和月球的相互作用，地球的自转速度迟早会和月球公转速度同步达到潮汐锁定，从而这种潮汐摩擦就会消失，月球远离地球的趋势也会逐渐减弱至停止，按目前的计算需要几十亿年。为什么每月15日能看到最圆的月亮？成都市东坡小学 王祥云答：并没有“每月15日能看到最圆的月亮”的说法。点击图片 一起来看牛背山超级月亮