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2018/01/02 今年最大滿月

 
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2018年最大滿月和最小滿月比較示意圖。  月球繞地球的公轉軌道是橢圓形,地球在其中一個焦點上,所以地月之間的距離並不維持一定;一年當中會有12-13次滿月,但每次滿月時的月球可能在公轉軌道上的不同位置,所以每次滿月的距離和大小會不一樣,約每13-14個滿月,其位置恰好在公轉軌道的近地點附近,將使得此時地球上所見的滿月視直徑最大。

  2018/1/2上午5:49月球過近地點,隨後於10:24滿月時刻,月心至地心距離356677.754公里,使滿月視直徑達33.56',不僅是2018年1月間的第1次滿月,也是2018年度的最大滿月,同時是這每13-14個朔望月周期中最接近月球軌道近地點的滿月。但這僅是從地心觀點來看;對地表的臺灣地區而言,因滿月時刻在白天而不可見,到晚上可見月亮時,月球距離已經拉遠,使臺灣地區所見的月亮與2017/12/3滿月相比之下,反而小了一些呢!

  可在1/2凌晨6:25月沒之前朝西方低空觀看月亮,或是在1/2傍晚17:37月升之後朝東邊天空觀看;其中1/2凌晨天亮前所見的月亮會比傍晚所見的大一點。

  欣賞最大滿月無須任何工具,只需找個看得到月亮的地方,以肉眼欣賞月亮就好。拍攝月亮也很簡單,將相機以三腳架固定後,建議開啟「自拍」功能,按下拍攝鈕即可。擁有望遠鏡設備者,可透過望遠鏡放大拍攝,效果更讚。


為何滿月有大有小?

  影響地球上所見月球視直徑大小的原因主要有四項,分別為;月球遠近、滿月時刻相對於觀測地的時間、大氣效應與月亮錯覺。前三項基本上是真實的影響,最後一項則非。對臺灣地區而言,今年的最大滿月的主要原因是第一項:

  1. 月球遠近

月球在近地點與遠地點時的視直徑不同  月球繞地球公轉的軌道是橢圓形,平均大約每27.3日繞地球一周。在每一圈的軌道繞行過程中,都會有一個時刻最接近地球,稱為「近地點」;此時月球與地球的距離約在35~36萬公里上下,這個距離每次並不相同,或多或少,這是因為月球受到地球與太陽及其他行星等天體引力的擾動效應的結果。同理在軌道上,最遠離地球的位置則稱為「遠地點」;遠地點的距離約在40~41萬公里左右。

  月球近時所見視直徑較大,遠時較小。大約每隔13-14個月,會逢一次近地點滿月,此時通常是當年最大的滿月;不過由於每次近地點距離不一,因此這樣的近地點滿月的視直徑也不相同,所以每年的最大滿月其實也不一樣大。

  2018年最大滿月發生在1/2,是這次14個月周期的最大滿月,2017/12/03地心所見的月球視直徑為33.38',2018/1/2地心所見的月球視直徑為33.51',可明顯看到比2017/12/3的最大滿月還要大一點點呢!

  1. 滿月時刻相對於觀測地的時間

地球上不同地點與月球的距離差異  「望」或「滿月」時刻乃是以地心、月心與太陽中心三者的位置來計算的,以地球中心為中心,月球中心和太陽中心的經度相差180度的瞬間。

  由於地球是個球體,半徑約6400公里,如右圖,在地球上不同地點與月球的距離其實不盡相同,A點與C的差異就達地球直徑(約12800公里),相當於平均地月距離384,400公里的3.3%之多呢!

  因此,如果滿月時刻發生時,觀測地點恰在背對太陽、面對月亮的「夜晚側」,那麼觀測地和月球之間的距離,會小於月心到地心的距離;距離縮小,意味著所見的滿月視直徑變大,如同軌道位置遠近造成的效果一樣。

  2018/1/2的滿月時刻發生在臺灣地區的上午10:24,相當於左上圖的D到C點之間的位置,背對著月球,也比地心到月心的距離遠一些,因此本次最大滿月的時刻,臺灣地區根本看不見,等到臺灣地區隨地球自轉到夜晚可以看到月亮的一側時,不僅已經過了滿月時刻,而且地月距離已經稍微拉遠。也正是因為這項因素的影響,使得臺灣地區所見的2017/12/3的23:47滿月時刻視直徑達33'58",比2018/1/2的10:25滿月時刻地表所見的視直徑33'07"還大呢!

  1. 大氣效應

   地球大氣層並不是均勻分佈,總體來說,大氣密度由地面向上空遞減。而光線穿過密度不同的大氣時,會被偏折,即所謂的「折射」,密度差異愈大者,被偏折的角度愈大。因此,當天體接近地平面時,天體所發出的光被偏折的程度,會比天體接近天頂時還要多。

  除了密度之外,其實大氣壓力、溫度和濕度等,也都會影響大氣折射效應的程度。因此在某些大氣狀況下,大氣會類似放大鏡一樣,使所見的月球盤面會比真正的還大一些;尤其是愈接近地平面的時候,這種效應會愈大。

  1. 月亮錯覺

  月亮錯覺是個「虛假」的效應,純粹是心理作用問題,會覺得靠近地平面附近的月亮,看起來比天頂附近的月亮還大。這種錯覺,其實對於太陽也適用。

  目前較為人接受的一種解釋,認為是因為靠近地平面附近時,因有地面有距離比較近的景物或建築等,可供與距離比較遠的月球作為比較,而天頂附近則沒有,人類大腦企圖修正這種距離產生的影響,反倒修正錯了,成為一種錯覺。其實不妨拿一個10元硬幣,在月亮剛升起不久,以及月亮比較接近天頂時來比較,將會發現其實月亮幾乎是一樣大的,不若眼睛所見似有差異。

 


  十五月亮十六圓 

今年的最大滿月發生在農曆十六。理論上,滿月可能發生在農曆14、15、16與17日。統計後發現以農曆16日所佔比例最高,達50%;15日的40%次之,17日則約10%,14日者很罕見。所以古人說的「十五月亮十六圓」並非空話,可是有科學數據支持的呢! 

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