月 球

鳴 謝﹕朱 明 中 及 李 啟 明

月 面 上 較 暗 的 部 分 稱 為 月 海 ， 這 種 海 滴 水 全 無 ， 只 有 在 遠 古 月 球 外 殼 形 成 時 凝 固 了 的 熔 岩 。 其 實 月 面 上 的 「 山 」 不 是 山 ， 而 是 由 巨 大 星 際 物 質 撞 擊 月 面 時 所 形 成 的 環 形 山 ( 或 隕 坑 ) 。 月 面 上 保 存 了 大 量 完 好 的 環 形 山 ， 暗 示 了 月 球 內 部 的 演 化 已 處 於 停 滯 期 ， 甚 至 可 以 說 月 球 已 死 。

	鳴 謝﹕ 美 國 太 空 總 署 (NASA).

簡 單 環 形 山 形 狀 好 像 一 個 碗 ， 複 雜 環 形 山 則 有 一 個 小 山 丘 在 隕 坑 中 間 ， 這 個 小 山 丘 是 由 撞 擊 後 物 質 反 彈 所 形 成 。 右 圖 是 月 面 特 寫 ， 可 以 清 楚 看 到 兩 種 不 同 的 環 形 山 。

月 球 是 人 類 唯 一 踏 足 過 的 天 體 ， 自 六 十 年 代 末 期 至 七 十 年 代 初 ， 美 國 名 為 阿 波 羅 登 陸 月 球 計 劃 ， 便 有 六 次 升 空 任 務 能 成 功 登 陸 月 球 。

鳴 謝﹕ 美 國 太 空 總 署 (NASA).

兩 次 新 月 之 間 相 隔 29.5 日 ， 這 個 盈 虧 周 期 稱 為 盈 虧 月 。 月 球 的 自 轉 周 期 剛 好 和 它 的 繞 地 公 轉 周 期 相 等 ， 這 種 情 形 稱 為 同 步 自 轉 ， 因 此 ， 在 地 球 上 的 人 類 永 遠 只 能 看 到 月 球 近 地 的 一 面 。 同 步 自 轉 的 出 現 絕 不 是 意 外 巧 合 ， 由 於 月 球 的 質 心 並 不 位 於 月 球 的 中 心 位 置 ， 而 是 較 月 心 更 接 近 地 球 ， 結 果 在 相 互 的 引 力 作 用 下 ， 最 終 把 月 球 的 自 轉 和 公 轉 周 期 鎖 定 成 一 比 一 。

現 時 有 兩 個 流 行 的 月 球 形 成 理 論 ─ 雙 生 說 和 撞 擊 說 。 雙 生 說 認 為 月 球 和 地 球 從 同 一 團 氣 體 雲 中 產 生 ； 而 較 多 人 接 受 的 撞 擊 說 則 認 為 當 地 球 年 青 時 ， 有 一 顆 火 星 大 小 的 天 體 和 地 球 相 撞 ， 濺 出 的 物 質 最 終 收 縮 而 形 成 了 月 球 。 當 月 球 冷 卻 硬 化 時 ， 地 球 的 強 大 引 力 令 月 球 的 質 心 產 生 偏 移 。

由 於 月 球 本 身 不 發 光 ， 只 是 反 射 太 陽 光 ， 所 以 會 出 現 月 相 的 變 化 。 盈 虧 周 期 由 新 月 開 始 ， 經 過 娥 眉 月 、 上 弦 月 、 張 弦 月 ( 盈 凸 月 ) 、 滿 月 ( 望 ) 、 張 弦 月 ( 虧 凸 月 ) 、 下 弦 月 、 殘 月 ， 最 後 回 到 新 月 。

日 月 食

下 圖 是 月 全 食 過 程 的 照 片 ， 要 注 意 的 是 圖 片 中 的 紅 月 亮 ( 月 全 食 ) 的 曝 光 時 間 較 第 一 幅 的 長 ， 事 實 上 ， 月 全 食 時 的 月 亮 會 比 在 偏 食 階 段 時 暗 淡 得 多 。 ( 相 中 的 白 點 是 一 顆 背 景 星 。 )

鳴 謝﹕ 香 港 太 空 館, 黃 衍 蕃 攝 影.

當 月 球 躲 在 地 球 背 後 ， 便 會 發 生 月 食 ， 但 為 甚 麼 不 是 每 次 月 圓 都 出 現 月 食 現 象 呢 ？ 原 來 月 球 的 公 轉 軌 道 平 面 和 地 球 的 公 轉 平 面 並 不 一 致 ， 因 此 在 滿 月 時 ， 月 球 通 常 不 是 在 地 球 軌 道 平 面 之 南 ， 就 是 在 其 北 ， 難 得 會 進 入 位 於 軌 道 平 面 的 地 影 內 ， 所 以 大 部 分 滿 月 都 不 會 出 現 月 食 。 同 樣 道 理 ， 大 部 分 新 月 ( 初 一 ) 皆 不 可 以 看 到 日 食 。

若 將 上 一 段 文 字 中 月 球 和 地 球 的 角 色 互 換 ﹐便 會 發 生 日 食 。 最 普 遍 的 日 食 是 日 偏 食 ( 警 告 ： 在 沒 有 適 當 減 光 設 備 下 直 接 觀 看 太 陽 非 常 危 險 ， 可 致 失 明 ﹐ 我 們 將 會 在 第 十 一 章 介 紹 如 何 安 全 觀 測 太 陽 ) 。

鳴 謝﹕ 香 港 太 空 館, 葉 賜 權 攝 影.

假 若 你 有 幸 在 適 當 的 時 間 剛 好 在 適 當 的 地 方 ， 便 會 看 見 難 得 一 見 的 日 全 食 奇 景 。 可 惜 的 是 ， 由 於 全 食 帶 非 常 狹 窄 ， 每 次 發 生 日 全 食 ， 世 界 上 只 有 很 少 地 方 可 以 看 到 。 假 若 你 妄 圖 以 靜 制 動 ， 留 在 一 地 守 株 待 免 ， 恐 怕 終 其 一 生 也 不 會 看 到 一 次 日 全 食 。

日 全 食 是 最 震 憾 人 心 的 天 文 現 象 之 一 ， 每 逢 發 生 日 全 食 ， 不 少 人 皆 不 惜 遠 涉 重 洋 ， 只 為 能 身 臨 其 會 。 以 下 的 圖 片 讓 你 先 睹 日 食 的 風 采 。 接 近 日 全 食 的 時 候 ， 由 於 月 球 的 邊 緣 丁 點 的 凹 凸 不 平 ， 部 分 太 陽 光 線 會 在 凹 位 漏 了 出 來 ， 形 成 不 連 續 的 光 點 。 在 日 全 食 前 的 一 刻 ﹐ 我 們 只 能 見 到 太 陽 的 極 小 部 分 ﹐ 如 下 圖 所 示 ﹐ 這 個 現 象 稱 為 鑽 石 環 。

鳴 謝﹕ 美 國 太 空 總 署 (NASA).

日 全 食 時 ， 天 昏 地 暗 ， 宛 如 暮 色 朧 合 四 野 ， 天 上 你 可 看 見 光 星 和 行 星 ， 太 陽 表 面 由 於 被 月 球 完 全 掩 蓋 ， 原 本 非 常 暗 淡 的 日 冕 這 時 清 晰 可 見 。 一 般 來 說 ， 日 全 食 過 程 約 維 持 兩 分 鐘 左 右 ， 接 著 鑽 石 環 復 現 ， 日 全 食 結 束 。

鳴 謝﹕ 香 港 太 空 館, 葉 賜 權 攝 影.

	鳴 謝﹕ US Air Force Solar Observatory at Holloman Air Force Base, NM, USA and Space Environmental Center (SEC), National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), Dept of Commerce, USA.

日 食 有 三 種 ─ 日 偏 食 、 日 全 食 和 日 環 食 。 由 於 地 球 和 月 球 的 距 離 並 不 固 定 ， 所 以 在 地 球 看 來 ， 月 球 的 角 大 小 亦 會 出 現 變 化 。 有 時 ， 月 球 雖 然 處 於 能 造 成 日 食 的 位 置 ， 但 由 於 月 球 的 角 大 小 不 足 以 掩 蓋 整 個 太 陽 ， 便 會 出 現 日 環 食 。 有 幸 在 日 環 食 帶 的 人 們 ， 可 以 在 食 甚 時 看 見 如 介 指 般 的 太 陽 。

由 於 潮 汐 摩 擦 作 用 ， 月 球 正 逐 漸 遠 離 地 球 ， 數 萬 年 後 ， 月 球 的 視 直 徑 會 變 得 很 小 ， 屆 時 地 球 上 便 再 不 能 看 到 日 全 食 了 。

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