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

2024-10-17 20:00:16
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
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