月食何以启示我们地球奥秘？

我们已经研究月食几千年了。（图片来源：Daisy Dobrijevic创作于Canva Pro）

就在昨天（3月14日）的中午至傍晚，发生了2025年第一次月全食（由于发生时间正值我国中午至傍晚时段，几乎不可见）。当月亮进入地球的本影或阴影时，就会发生“月食”现象，届时，洁白的月球表面会变为诡异的红色。（难怪这种现象被戏称为“血月”。）

然而，月食不仅仅是一场有趣的天文表演，它们还有实际的科学影响。

月食现象在诸多古文明中往往会引发恐慌，比如在我国，就存在着“天狗食月”的传说，但它们也激发了科学发现。“在古希腊，哲学家们意识到地球是圆的，因为在月食期间，地球在月球上的阴影总是有弧度的，”月球行星研究所的教育经理克里斯汀·舒普拉说到，“这可能是月食中最著名的发现之一。”

今天，月食仍然告诉我们很多关于地球的知识，尤其是我们的大气层。“血月”之所以会出现，是因为阳光穿过我们的大气层并向月球折射——大气散射了波长较短的颜色，如蓝色和绿色，使红色和橙色到达月球。这也是为什么日落和日出会呈现出美丽的暖色调的原因。

月全食期间系列图像。（图片来源：HASSAN AMMAR/AFP 发布于Getty Images）

并非每次月全食，月亮都会呈现出红色。“月球的暗度和颜色将告诉我们更多关于地球大气层组成变化的信息。” 舒普拉说道，“有时月亮看起来是红色的，但有时它会暗得多，呈棕灰色，比如在一次大型火山爆发之后。”

在月食期间，我们也可以了解到一些月球的情况，尤其是借助月球航天器进行探测。“之前在月食期间的观测，主要针对地球阴影中月球表面温度的变化速度。” 美国宇航局的月球勘测轨道器（LRO）项目科学家诺亚·佩特罗在接受采访时表示，“一些观察表明，月球表面并不是均匀冷却的。。这意味着小陨石坑周围的表面特性存在差异，而这仅仅只是因为月球表面上方几厘米的变化。在通常情况下，我们是无法检测到这种变化的。”

LRO在这次月食期间不会主动进行测量，但它仍然会受到月食的影响。在持续数小时的月食期间，太阳能航天器不会被直射阳光照射，这将会影响它的电力供应。“我们把航天器放在一个最佳轨道上，让电池可以在月食之前充满电。在此之前，我们会关闭仪器，以防电池电量耗尽，然后等到电池充满电后再打开仪器。” 佩特罗说道，“这就像是你长时间无法给手机充电的时候，就会把手机调成省电模式。”

随着越来越多的航天器降落在月球上执行科学任务，比如美国宇航局的载人航天计划，阿尔忒弥斯计划，我们将会深入了解到更多有关月食及其对月球本身的影响。

与此同时，对于地球上的观众来说，是时候享受这个天文奇观了！舒普拉说：“与日食不同的是，日食只能由那些沿着月球阴影在地球上形成的路径观察到，而月食可以被当时能看到月球的每个人看到，因为他们都在地球的同一侧。”在2025年3月的月食中，超过10亿人能够看到月亮变红（此次我国不幸的在另一侧）。

9月7日至8日将迎来另一次月全食，并对我国观测者更为友好，发生时间正值我国午夜至凌晨，全境可见全过程（这也是今年我国境内唯一全程肉眼可见的日月食，从初亏到复圆持续3个半小时，全食阶段持续1个多小时）。在月食期间说不定还会有意外之喜! 舒普拉表示:“在2019年，曾有观测者在月食期间看到了陨石撞击月球产生的闪光。”擦亮眼睛期待吧！