臺北市立天文科學教育館 2022-10-19 訊

2022 年 11 月 8 日的月全食是睽違三年以來本影食全程可見的月全食，本次月全食為第 136 沙羅序列中的第 20 次。北美洲西部、日本全程可見，東亞、南亞及澳洲可見月出帶食，南美洲可見月沒帶食。

臺灣地區本影食全程可見，月球於 17 時 2 分東升，全食歷時 1 時 25.7 分，自初虧到復圓，歷時 3 時 40.5 分，食分 1.364 。在全食期間，還將發生月掩天王星，各地掩入及復出時間略微不同，以臺北為例，此次月掩天王星，掩入 19 時 5 分，復出 19 時 53 分；臺中掩入 19 時 3 分，復出 19 時 50 分；高雄掩入 19 時 2 分，復出 19 時 46 分。

圖說： 本次月全食各時間段列表，依各地發生時間可能會有幾秒鐘的差異

以全球的角度而言，月掩行星很常發生，但是能看見某次月掩行星的區域其範圍有限，因此以臺澎金馬地區而言，月掩行星反倒極難看見，以臺北為例，上一次及下一次月掩行星都是掩金星，上一次發生於今年的 5 月 27 日中午時分，但天公不作美，無法欣賞；下一次則發生於明年的 3 月 24 日傍晚，只可見掩入且仰角極低。

若僅計算月掩天王星，上一次發生在 23 年前， 1999 年 11 月 15 日；下一次則要再等 16 年，直到 2038 年的 4 月 12 日；若再將月全食的條件納入，下一次月全食掩天王星要等到 4344 年 8 月 8 日，可以說一生就這麼一次，若是錯過，即便重新投胎轉世 20 次都沒有機會看見。

此外，由於天王星的亮度較低，一般的月掩天王星為了要拍攝出天王星，曝光時間勢必要拉長，但相對的月亮也會變得極亮，唯有在本次的月全食期間，滿月的亮度相對降低了 99.999%，僅餘下地球大氣層折射出的紅光，因此能藉此機會拍到最完美的照片或影像。

如何觀測月食？

觀察月全食不需要任何儀器，只需挑選東邊地平面附近無遮蔽物、看得到月亮的地方，就可以僅用肉眼欣賞。若能使用腳架固定手機或相機、更可以輕鬆記錄這個美麗的天象，是所有壯觀天象中最容易觀察的！以下為幾種月食攝影方式。

月流跡攝影：從月出至復圓期間，將快門一直打開曝光，可以記錄月全食的光度連續變化。拍攝月流跡須用廣角鏡頭並事前估算月球從開始到結束的位置，將鏡頭位置調整好，才能在同一影像內紀錄下整個月食過程。

圖說： 月全食流跡攝影。 2007/8/28 ，吳昆臻攝於臺北天文館第二觀測室。

間歇攝影：類似月流跡攝影，相機與腳架位置固定不動，但快門每隔 10~15 分鐘固定拍攝一次，並事後以影像軟體予以合成；此外，還必須隨月球的亮暗調整光圈大小與曝光時間。此次月食發生的仰角較低，搭配適當地景拍攝，容易得到不錯的結果。

圖說： 2019 年夏，月落帶食 林永敏攝。

擴大攝影：利用相機配合長鏡頭或天文望遠鏡，將月球盡可能放大來拍攝，調整好焦距，配合適當快門攝影。

圖說： 大雪山月出帶食擴大攝影，王志信攝。

地球影攝影：使用長鏡頭的相機，裝設在赤道儀或攝星儀上，利用儀器追蹤抵消地球自轉所造成的星月移動，隔數分鐘曝光一次，再事後以軟體合成。這種方式可以拍到月球進出地球影的景象，並藉以顯示地影的大小與位置。拍攝前需先估算好食甚時刻月球位置，以此位置為視野中心。

圖說： 月全食和地球本影攝影，王嘉輝攝。

月食的成因

月球繞地球公轉的軌道稱為「白道」；跟著地球一起繞太陽公轉的軌道稱為「黃道」。月球公轉過程中，和地球、太陽的相對位置一直改變，地球上的人們會見到不同形狀的月球，稱為「月相」或「月球的相位」。月相變化週期即為農曆（陰曆）的一個月，約 29.53 天，亦稱為一「朔望月」。太陽光照射物體時，會在物體背面形成陰影。由於地球是球形，且太陽體積比地球大許多，故地球陰影是圓錐形的，其中深灰色小圓錐稱為「本影」，陽光完全無法抵達；淺灰色大圓錐稱為「半影」，仍有一部分的太陽可以照射到此處。

圖說： 本影與半影示意圖。

白道面和黃道面兩者並不重合，而是有個約 5°9'的夾角，當月球在望的位置時，不一定會恰好落在地球陰影中；唯有位在白道面和黃道面的交點（節點）附近時，才有機會形成月食。故月全食發生有兩個必要條件：（ 1 ）月球必須在望的位置。（ 2 ）月球必須在白道面與黃道面的交點上，簡而言之，就是月─地─日必須幾乎成一直線。

圖說： 並非每個月都會發生日月食，主要受黃白道平面交角影響。

因月球位置並不見得會恰好全部落在地球本影中，若月球全部進入地球本影中，則為月全食；若僅從地球本影邊緣通過，只有一部分月面被遮，則形成月偏食；若月球全部位在地球半影中，則為半影月食。半影月食的光度變化非常小，除非用比較靈敏的攝影器材或光度觀測儀器，否則不太容易用肉眼看出變化。

圖說： 月食種類、成因與各階段名稱示意圖。

為何月全食的月亮是紅色的？

當月全食發生時，月球進入地球本影，陽光本會完全被地球遮蔽而使得地球上的人們看不見月亮，然而因地球具有大氣層，陽光經地球大氣層的散射與折射後，短波長的藍光被散射掉，長波長的紅光則被大氣層折射至月球表面，因而使月亮呈現紅色。

圖說： 月全食時的紅色月亮成因示意圖。

為什麼月全食的時間有長有短？

月全食由食既至生光的全食階段時間長短每次都不相同，主要是受到幾個因素的影響：

1.地球繞太陽公轉的軌道是橢圓形的，因此有時比較靠近太陽，有時離太陽比較遠，地球陰影圓錐的大小會隨之改變，反之地球上所見的太陽大小也會隨之不同。

2.月球繞地球公轉的軌道也是橢圓形的，所以地球上所見的月球大小也會不同。

3.月全食發生時，如果月球非常接近地影中心的位置，則月全食的長度也會比一般的長。

圖說：影響月全食過程長短的原因。

上圖中灰色部分表示地球本影，暗紅色部分表示月球，十字線表地影中心。（ a 、 b ）假設地影大小、月球大小均相同，則月球經過地影的路徑不同，全食總長度便不同。（ c 、 d ）假設地影大小相同，所走路徑亦相同，則月球大小不一樣，全食總長度亦不同。（ e 、 f ）假設月球大小相同、所走路徑相同，則地影大小不同，全食總長度亦不同。（編輯／許晉翊）