日食俗称天狗食日,是一种非常壮观的天文现象。日食是怎样发生的呢?简单的说,就是当月球运动到地球和太阳中间,三者正好处于一条直线的时候,月球就会挡住太阳射向地球的光线。月球的影子就投到了地球上。这样地球上处在月球阴影中的人们就会看到日食了。

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壮观的日全食

发生日食的时候就好比人们在影院看电影的时候,在放映机前面的人起身挡住了放映机,电影银幕上就会出现了一个漆黑的人影。如果我们回过头来看看是谁这么讨厌把放映机挡住了,看到的却是一个漆黑的人影而看不到放映机光源了。

那么只有在地球上才能够看到日食吗?事实上并非如此。理论上只要行星拥有卫星,卫星运行到行星和太阳之间挡住了太阳的光线。我们就能够在这颗行星上看到日食的。所以太阳系中的其他行星只要有卫星就应该可以看到日食的,比如火星。

火星和太阳

火星位于地球轨道的外侧。它距离太阳大约有2.28亿公里。因此在火星上看到的太阳要比地球上小一些。火星上看到的太阳视直径大约是0.35度,是地球上看到的太阳大小的三分之二左右。从比例上看,火星上看到的太阳和在地球上看到的太阳就像下面这样。我们可以明显感觉到火星上的太阳小了很多。

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在火星上看到的太阳也地球上的比例大小

火星有两颗卫星,火卫一弗波斯和火卫二戴莫斯。火星的这两颗卫星非常的小。其中火卫一稍微大一些,距离火星也最近。因此它在火星的天空中看上还算是比较大的。火卫一有多大呢?火卫一的尺寸大约是27公里×22公里×18公里。它是一个不规则的天体,就像飘在火星天空中的一个大土豆。火卫一距离火星表面大约有6000公里。它的最大视直径大约是0.26°,正好是满月的一半。

火卫一和火卫二

我们发现,火星上看到的太阳视直径大约是0.35°,而火卫一的视直径是0.26°。在火星上看上去,火卫一要比太阳小了大约26%,因此火卫一不会完全挡住太阳。在火星上看不到最为壮观的日全食。

说了这么多,火星上的日食到底是什么样子的呢?在火星上的好奇号火星探测器拍摄到了火星上发生日食时的景象。让我们有机会欣赏到了火星上的日食景观。


好奇号火星探测器拍到的火星日食

上面的动图显示的就是火星的卫星火卫一经过太阳片面时的景象。火卫一飞快地掠过了太阳,留下了一个不规则的黑影。火星一太小了,它不能完全挡住太阳。因此火星上看到的只是日偏食或者是日环食。

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火星上的日食

火星不还有一颗卫星火卫二吗?它也能够形成日食么?火卫二比火卫一小不少,又距离火星比较远,因此它形成日食的效果还不如火卫一呢!火卫二的平均直径大约是7.3公里。它到火星表面的距离23460公里。因此我们在火星上看到的火卫二很小,大概只有我们看到的金星视直径的2.5倍。火卫二经过太阳盘面时根本不像是日食,倒是更像凌日。下面是好奇号火星探测器拍摄到的火卫二掠过太阳时的景象。


火卫二凌日

这就是火星上的日食景观,是不是看上去有些“寒酸”呢?在太阳系中只有地球上才能看到完美的日全食和日环食的,这是为什么呢?

这是宇宙中的一个神奇的巧合。原来太阳的直径是1392000公里,月球的直径是3476公里。太阳的直径大约是月球的400倍。太阳到地球的距离大约是1.5亿公里,而月球到地球的平均距离是384000公里,太阳到地球的距离差不多也是地月距离的400倍!因此,我们在地球上看到的月球和太阳几乎是一样大的。这样在发生日食的时候,月球就可以完全挡住太阳,也就会发生日全食了。


日全食

当月球位于地球远地点的时候,看上去就会小一些。这时候月球只能挡住大部分太阳,圆圆的月球背影位于太阳中间的时候就形成了美丽的日环食。


日环食的形成

虽说日食并非地球所特有,火星上也是有日食发生,但是只有在地球上才能够看到完美的日全食。不得不说,地球上的日全食奇观是太阳系中的一个奇迹。