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作者：王婧彧
校对：刘海牧 申振宇
审阅：牧夫校对组
美编：周英杰
后台：恵比寿 漢さん
在北美的伙伴注意了，当地时间4月8日（北京时间4月9日），北美将经历一次日全食过程。这将是2044年之前北美能看到的最后一次日全食。陆上全食带将从墨西哥太平洋海岸开始，穿过宾夕法尼亚州西北部和纽约州，从加拿大纽芬兰岛延伸进入到大西洋。虽然只有处在全食带上的地区才能有幸观赏到本次日全食，但整个北美其他地区都能看到不同程度的日偏食。
2024年4月8日全食带（阴影地区）示意图
图片来源：NASA
日全食的五个阶段
初亏：月球东沿与太阳西沿相切，日食开始。
食既：月球东沿与太阳东沿相切，几乎整个太阳圆面被遮掩，此阶段可以观测到钻石环现象；当太阳光从月球山谷中透出来，还可以观测到贝利珠现象。
食甚： 食既以后，月球继续东移，当月球中心和日面中心相距最近时，就达到食甚。此阶段太阳几乎完全被月球遮挡，此阶段可观测到日冕。
生光：月球西沿与太阳西沿相切，透出太阳光，此阶段可以再一次观测到钻石环现象和贝利珠现象。
复圆：月球西沿与太阳东沿相切，不再遮挡太阳圆面，日食结束。
食既时的贝利珠
图片来源：Jim Henderson
今年的日全食与2017年的不同之处在于今年的全食带更宽，全食持续的时间更长，大部分地区都会经历4分钟左右的全食阶段。此外，2017年正值太阳活动极小期，而今年是太阳活动极大期，因此预期能看到更强烈的日珥等太阳活动。
虽然日全食过程中太阳会被遮挡，但除了全食阶段，直视太阳（即使佩戴墨镜）仍有可能损伤眼睛。观赏日食需要佩戴合格的日食眼镜来过滤太阳光，或者使用小孔成像法间接观赏。
利用小孔成像观测日食
图片来源：Joy Ng
日食的成因
日全食的发生是自然界巧合中的巧合：只有当朔月，且月球正好位于黄道面上时，才有可能完全遮挡太阳。而且由于日地距离是地月距离的400倍而太阳直径也正好是月球直径的400倍，所以从地球上观测时，两者角直径相当，月球才能够完全遮挡太阳，产生日全食。
日全食时月球、地球、太阳三者的位置关系示意图
图片来源：维基百科
日食时的科学观测
日全食发生时科学家们也没闲着，这是观测太阳日冕的大好时机。NASA将进行多项科学观测，包括使用高空飞机对太阳日冕层进行高分辨率的可见光和红外波段观测，使用光谱仪分析太阳日冕温度和成分，以及使用无线电通讯研究太阳风对地球电离层的影响。
日全食预报
2030年之前的日全食时间及能看到全食的主要地区：
2026年8月12日：冰岛、西班牙；
2027年8月2日：非洲北部，亚洲西南部和欧洲南部；
2028年7月22日：澳大利亚；
2030年11月25日：非洲南部和澳大利亚东南部。
最后一次日全食
由于潮汐加速，月球正以每年3.8厘米的距离远离地球。照此计算，大概在6亿年之后，月球的角直径将小于太阳的角直径，因此日全食将永远不会再发生。
虽然今年的日全食和国内的小伙伴没多大关系，但我们还是可以线上云追日食，欣赏大自然的神奇景象！
『天文湿刻』 牧夫出品
微信公众号：astronomycn
日全食全过程
图片来源：维基百科
谢谢阅读
参考文章：
https://www.nasa.gov/science-research/heliophysics/science-in-the-shadows-nasa-selects-5-experiments-for-2024-total-solar-eclipse/
https://www.timeanddate.com/eclipse/list.html
https://phys.org/news/2024-04-total-solar-eclipse-april.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_eclipse