2008年的日月食

                      [美] Fred Espenak撰稿
             mrstarlitsky 译

     2008年，将发生两次日食和两次月食，时间如下：
     2008年2月7日：      日环食
     2008年2月21日：    月全食
     2008年8月1日：    日全食
     2008年8月16日：    月偏食
    图1，2，3，4，5，6分别对这些日月食的预报做了汇总。其中的世界地图标出了每次日月食的可见区域。月食图同时标出了月亮在地影中移动的轨迹。初亏，食既，食甚，生光，复原等几个重要时刻以表格的形式列出，同时给出的还有食甚时食分及地心参数。
    文中提到的时间均为世界时（Universal Time）或简称UT，简单得说就是格林威治时间。要了解如何将世界时转换成本地时间，参见Time Zones and Universal Time.

2007年2月7日日环食

        2008年第一次日食发生时，月亮位于摩羯座的升交点上。环食带横跨的南极洲以及南太平洋的广阔地带都能见到日环食。在更广阔的月亮半影内则能见到日偏食，其中包括澳大利亚东南部，新西兰全部和南极洲。
环食带开始于南极洲半岛靠近大陆的区域，时间是03:20UT，此时月亮的伪本影（antumbral shadow）与地球相接，形成宽约为581千米的“走廊”。月影向西行进过程中，快速穿过南极洲，并转向北部的太平洋。 最大环食发生在03:55:05UT，此时食分达到0.9650。环食时间为2分12秒，环食带宽度为444千米，太阳位于茫茫洋面以上16度。日环食中心轨迹继续北移，继而缓慢向西弯曲，在04：31UT的南太平洋某地的日落中结束。月亮伪本影在其持续的1小时10分内，大约运行了5600千米，覆盖了地球表面积的0.59％。 图1给出了环食带参数及中心线详情。
     本次日食的特殊之处在于，它开始于日落，同样结束于日落。大多数日食带都是从西向东运行。但是，2008年的这次日环食是从东向西运行的，并且在结束之前缓慢得变为由西向东。
在澳大利亚东部，新西兰以及南太平洋，可以看到日偏食的不同阶段。 表2给出了一些城市所见详情。时间均为世界时。同时给出的还有食甚时刻的太阳高度和方位，食分，遮掩面积。

     在沙罗周期121号中，这是第60次。这一系列日食，开始于公元994年4月25日，最开始是6次日偏食。第一次中心食为日全食，发生于北半球，1070年10月10日。在之后的一段时间里，发生了41次日全食，在1827年和1845年分别形成了日全环食。 一系列的日环食开始于1863年11月11日。 这一系列的日环食将持续到2044年2月28日。 这就是说，在本序列中，2008年的环食之后，还有两次中心食。 这一日食序列在2206年9月，经过9次日偏食之后结束。
沙罗周期121号的详情参见
http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/SEsaros/SEsaros121.html

2008年2月21日 月全食

     2008年第一次月食对于北美洲和西欧的观测者来说机会极佳。此次月食发生于月亮降交点上，近地点和远地点之间。月食期间，土星位于月亮东北方3度左右，由于距离冲日的时间较近，非常明亮（mv = +0.2）。月亮轨迹穿越地球本影的南半部。虽然本次月食不靠近中心，但是仍然持续约25分钟的时间。 图2表示的是月亮穿越地影的路径和全球可见情况。 下面是此次月食的几个重要时刻：
     半影食始:00:36:35 UT
     偏食始:01:43:19 UT
     食既:03:01:10 UT
     食甚:03:26:05 UT
     生光:03:50:57 UT
     偏食终:05:08:47 UT
     半影食终:06:15:39 UT
    在食甚时（03:26 UT），月亮位于法属圭亚那的天顶。此时，本影食分为1.1062，月亮的北缘正从地影轴心的南面7.2弧分通过。与之相对，月亮的南缘距离地影边缘为3.3弧分，距离地影中心为38.4弧分。由于月亮的北半部分更深入地影内部，显得比南半部分要暗得多。在整个过程中，月亮所处地影深度变化幅度很大，因此，其外观也在随着时间的推移而快速变化。处于地影中的月亮亮度还不能预测，因此，观测者们对月食过程中的丹绒值（Danjon value）的估计非常重要。需要注意的是，对于月亮不同部分的丹绒值的估计也很有必要。

    此次月全食中，春季星座的观测位置很好，因此，一些亮星可以作为亮度的参照。轩辕十四（Regulus)1.4等，位于月亮北面3度，南河三Procyonmv = -0.05位于西边40度，角宿一Spica(mv = +0.98)位于东南方向58度，大角（Arcturus） (mv = -0.05)位于东北方向58度，星宿一（Alphard）mv = +1.99位于西南方向23度。土星(mv = +0.2)位于月亮东北方3度。
    此次月食的全过程，在南美洲，北美洲的大部分地区可以看到。北美洲西海岸的观测者看不到月食开始，月食开始时，该地区月亮还未升起。阿拉斯加安克雷奇和法尔班克斯的人们能见到月亮带全食而出，但是晨光将让观测变得极为困难。西欧和非洲西北部的观测者可以观测到月食的全过程。更远一点的东部地区，（东非、中亚），月食结束之前月没。在东亚和澳大利亚看不到月食。
    表三 给出了月亮20个容易辨认的环形山进出地影预报的时刻。对环形山的计时有助于分析地球大气层对地影的放大作用。参见(see Crater Timings During Lunar Eclipses).


2008年8月1日日全食



     8月1日，星期五，一条横跨半个地球的狭窄地带的人们能看到日全食。 全食带开始于加拿大，随之扩大到格林兰北部，北冰洋，俄罗斯中部，蒙古，在中国中部日落时结束。在月亮半影经过的更为广阔的区域，也就是北美洲东北部，欧洲和亚洲大部分地区，可以见到日偏食。（图三）
   全食带始于加拿大北部，月球本影和地球相切的地点位于加拿大Nunavut省，时间是09:23 UT。 在毛德皇后湾（Queen Maud Gulf），伴随着晨光，日全食的持续时间为1分30秒，全食带宽度达206千米。 随着月球本影以0.6千米/秒快速扫过维克多丽亚岛，威尔士王子岛，北萨默塞特岛。月影的北缘经过康瓦里岛的东南角，而极地小镇里索特（Resolute）恰巧不在全食带内。这个偏远小镇的200居民可以在 09:26 UT看到食分达0.997 的日偏食，此时太阳在地平线以上 7度。
   月球本影继续它的旅程，横跨德文岛，到达埃斯米尔群岛的南缘。日全食中心线恰巧经过Nares Strait，而部分经过埃斯米尔岛和格林兰岛。加拿大的偏远村落爱乐特，也是地球上最北的人类定居地，位于全食带的北侧，那里的人们可以在09:32 UT.看到43秒的日全食，此时太阳高度为16度。
    在穿越格林兰北部之后，全食带经过法兰氏－约瑟夫地群岛和斯瓦尔巴群岛之间的海域。在中心线到达新地岛北海岸时（10:00 UT），全食时间是2分23秒，太阳高度为31度。全食带穿过新地岛的两个岛，穿越喀拉海，之后到达亚马尔半岛和俄国大陆部分。
     食甚发生于 10:21:07 UT（北纬65° 39'，东经72° 18'），月球影子距离地心最近的距离的gamma 值为 +0.8307（这里gamma是月影轴心距离地心最短的距离，单位是地球赤道半径）。此时日全食达到最长时间，2分27秒，太阳高度为34度，全食带宽度为237千米，月影扫过地表的速度为0.507km/s。
接下来1小时，月球本影从俄国中部穿过（图5）。在这个过程中，月影逐渐加快了速度，方向从东南偏南转向偏东。在新西伯利亚，俄国人口第三大城市，与日食中心线距离18千米。新西伯利亚城中心，日全食长2分18秒，食甚时间为10:45 UT，太阳高度为30度。3分半钟后，中部城市巴尔瑙尔进入了长达2分16秒的日全食中。日全食中心线沿着中国，蒙古边境运行几百千米，日全食长度和太阳高度均不断下降。在中国阿勒泰，日全食开始于10:59 UT ，持续时间1分25秒，太阳在地平线以上25度。跨过中蒙边境，蒙古西部人烟稀少，阿尔泰山脉则增加几分萧索。10分钟后，月亮本影与中国哈密擦肩而过，在这里，可以见到食分达0.998的日偏食，时间是11:10 UT。关于中国西北部的这个地区要提到的是，在全食带中，这里可能有较好的观测条件。由于地处戈壁以西和塔克拉玛干沙漠以东，夏季影响东南亚的季风极少影响到这里。
   月亮本影在运行的最后10分钟，快速扫过中国北部，全食时长和太阳高度角也迅速减小。主要城市西安与全食带北限擦肩而过，这里食甚时太阳仅位于地平线以上4度。全食带北缘与中心线距离106千米，日全食时间仍持续1分35秒。几秒钟之后，月影轴离开地面，中心食结束（11：20UT）。在2小时中，月球本影运行了大约10,200千米，覆盖了地球表面0.4%的面积。 日食路线参数和中心线详情在表4中。
    亚洲大部分地区，北欧，加拿大北部，可以看到日偏食。表5给出了一些城市见食的详情。表中出现的时间均为世界时。食甚时刻的太阳高度，方位，食分，遮掩面积均已列出。
    这是沙罗周期126号的第47次日食。这一系列日食开始于1179年3月10日，前8次均为日偏食。首次中心食为日环食，出现于1305年5月24日的南半球。随之而来的是27次日环食，在1828年，1846年，1864年，衍生出了3次日全环食。 第一次日全食出现于1882年5月17日。这一序列日食将生成10次日全食，最后一次出现于2044年8月23日。因此，在2008年的这次日食之后，还有2次中心食。这一沙罗周期将于2459年5月3日，随着后面的第23次日偏食的结束而结束。关于沙罗周期126号的详情，参阅：
http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/SEsaros/SEsaros126.html

2008年8月16日月偏食

2008年最后一次日月食是月偏食，发生于8月26日，月亮位于升交点摩羯座。这次月食，主要在东半球以及南美洲可见。（图6）。食甚发生在21:10:06 UT，此时食分将达0.8076。主要时刻为：
      半影食始: 18:24:49 UT
      偏食始:19:36:07 UT
      食甚:21:10:09 UT
      偏食终:22:44:16 UT
      半影食终:23:55:25 UT
    月亮轨迹穿越地球本影的北部，从而产生时间为3小时08分的月偏食。在食甚时刻，月亮北缘在地球本影北缘以外5.9 弧分。月亮南缘距离地球本影中心还有16.5弧分。
    表6列出了预测的17个月球环形山进出月影的时刻。对环形山的计时有助于确定大气层对地影的放大作用。
文章出处：
http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/OH/OH2008.html#2008Feb07A

参考文献：
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Espenak, F., Fifty Year Canon of Solar Eclipses: 1986–2035, Sky Publishing Corp., Cambridge, MA, 1988.
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Littmann, M., Willcox, K., & Espenak, F., Totality—Eclipses of the Sun, Oxford University Press, New York, 1999.
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图 第一，第二，第三

图第四，第五，第六

表 第一，第二，第三

表 第四，第五，第六