本帖最后由 冯中 于 2015-3-19 19:28 编辑
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3月20号日全食与沙罗周期 | 牧夫译制2015-03-19牧夫天文论坛
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头图第120号沙罗最后7场日全食路径 图/F.Espenak
目前进行中的沙罗序列共有40个，每个都有其独立的编号。发生于2015年3月20日的日全食属于第120号沙罗序列。牧夫君有话说你可知道，与你相遇的每一场日食都属于某个独一无二的沙罗序列。本次日食属于120号沙罗序列，该沙罗起始于一千多年前的南极，全食带靠近北极预示着它即将走向终结。 ▲120号沙罗第53次日食（意大利 1870.12.22） ▲120号沙罗第60次日食（俄罗斯 1997.3.9） ▲靠近北极的全食带即将发生的是120号沙罗第61次日食。
沙罗序列一个沙罗序列是由一系列前后相隔6585.3天的掩食事件所组成的食序列。这等于18年零10天又8小时（或者18年零11天又8小时，这取决于期间闰年的个数）。发生于2015年3月20日的日全食属于日食家族中的第120号沙罗序列。
沙罗周期的特殊性在于两场时间间隔为一个沙罗周期的掩食事件（日食或者月食）在各方面都十分类似。其间月球与其轨道升、降交点（即月球轨道与黄道面的两个交点）的相对位置几乎是相同的，同时也有类似的地月距离。除此之外，掩食发生的日期也大体接近。造成这些巧合的原因是经过18年零10天又8小时的沙罗周期后，与月球轨道有关的三个周期也恰巧完成了整数次的重复。三个周期1. 朔望月（新月到新月）朔望月=29.531日=29日12时44分
2. 交点月（升、降交点到升、降交点）交点月=27.212日=27日05时05分
3. 近点月（近地点到近地点）近点月=27.555日=27日13时18分通过一些数学运算你会发现：
223个朔望月=6585.322日=6585日07时43分242个交点月=6585.358日=6585日08时35分239个近点月=6585.538日=6585日12时54分
沙罗周期最大的一个问题在于它并不等于一个整的天数。多出来的额外8小时意味着地球又多自转了1/3圈，于是导致下一次掩食事件的可见带发生变化。对于一个沙罗序列中的日食来说，这表示它的可见带每次都要向西移动大约120度。▲136号沙罗 图/F.Espenak第136号沙罗序列中的日食路径显示出其每次向西移动120度的变化，而其中向北移动的趋势主要是由月球相对于其轨道升降交点的移动所引起的。但是，一个沙罗周期并不能绝对完整地包含三个月球轨道周期。因此，一个沙罗序列通常只能持续12到15个世纪。每个序列都会从发生在两极附近的一场小规模的偏食开始，这些偏食的食分会随着月球逐渐靠近其轨道上的升、降交点而慢慢变大，直至月球的本影横越到地球表面，从而制造出一场全食或者环食。经历过50至60次这样的中心食之后，这个序列便会在一组发生于另一极的偏食中走向结束。
▲120号沙罗演化图 图/Dan McGlaun起始于公元933年5月27日，终结于2195年7月7日。
目前有40个不同的沙罗序列正在进行中，每个序列都有其独立的编号。其中一些相对年轻，如第145号沙罗序列，它包含了发生在2017年8月21日的全美大日食。而另一些，如120号沙罗序列，则非常古老。
本月的日食是第120号沙罗序列中的第61次食，这个掩食家族始于公元933年5月27日开始的7场偏食。序列中的第一场中心食是公元1059年8月11日发生的一次日环食。又经历了24场环食和4场混合食（全环食）之后，这个序列在1582年6月20日演变成了日全食。120号沙罗序列中接下来的成员都是持续时间徘徊在2分钟左右的日全食。其中一场发生在1925年1月24日的日食还经过了纽约城。序列中另一场发生在1979年2月26日的日食还是迄今为止美国大陆可见的最后一场日全食。▲120号沙罗中的最后7场日全食 图/F.Espenak第120号沙罗序列中的最后7场日全食路径，其中同时显示出了该路径向西和向北的两种移动趋势。其中向北移动的趋势主要是由月球相对于其轨道升、降交点的位置移动所导致的。2015年3月20日的日食是序列中第25场日全食，它同时还是序列中全食持续时间最长的（2分47秒）。序列中的下一个成员，即发生于2033年3月30日的日食是120号沙罗序列的最后一场日全食。接下来的9场皆是日偏食，其中2195年7月7日的日偏食代表着该序列的终结，从而完成了该序列的全部71场日食（按序依次为7场偏食，25场环食，4场混合食，26场全食以及9场偏食）。
▲本次日食可见区域 图/F.Espenak2015年3月20日的全食可见带是一条横跨北极地区的宽阔走廊，其中欧洲、北非和西亚均可见偏食。
关于沙罗及本次日食
点击下方“阅读原文”查看更转载请注明出处本文译自：earthsky.org
作者： Fred Espenak
翻译：沈环宇责任编辑：冯中牧夫微信编辑部关注我们微信搜索“牧夫天文论坛”
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