
大家有冇諗過點解我哋睇到嘅月亮有時會特別大、特別紅?其實呢啲現象同「黃道面白道面」嘅關係好大㗎!黃道面係地球繞太陽公轉嘅軌道平面,而白道面就係月球繞地球公轉嘅軌道平面,兩個面夾住約5度嘅角度,呢個小小嘅傾斜就造成咗好多有趣嘅天文現象。
先嚟睇下黃道同白道嘅基本差異:
比較項目 | 黃道面 | 白道面 |
---|---|---|
定義 | 地球公轉軌道平面 | 月球公轉軌道平面 |
夾角 | 與赤道面夾23.5度 | 與黃道面夾約5度 |
影響現象 | 四季變化 | 月食、超級月亮 |
平時我哋成日聽到嘅「超級月亮」,就係因為月球運行到近地點時,剛好又喺黃道面同白道面交點附近,所以睇落會特別大粒。仲有啊,當月球完全進入地球影子時,如果位置啱啱好,就會出現血月現象,呢個就係因為陽光經過地球大氣層折射後,剩低嘅紅光照射到月球表面,形成紅色月亮。
講到月相變化,其實都同呢兩個面有關。新月同滿月時,如果月球剛好喺黃道面同白道面交點附近,就可能會發生日食或月食。唔少人成日問點解唔係每個月都有月食,就係因為白道面同黃道面有傾斜角度,月球大多數時候都係從地球影子嘅上方或下方經過。
天文愛好者最鍾意追蹤嘅「月出帶」現象,其實都係受黃道面同白道面影響。特別係喺台灣,夏天嘅時候月亮會從東南方升起,冬天就偏向東北方,呢個變化就係因為月球軌道同黃道面嘅相對位置唔同。下次大家睇月亮時,不妨留意下佢升起嘅位置,感受下天文學嘅奇妙之處!
什麼是黃道面?天文新手必學的基礎知識
大家抬頭看星星的時候,有沒有發現太陽、月亮和行星好像都沿著一條固定的路線移動呢?這條看不見的「高速公路」就是天文學裡說的「黃道面」啦!簡單來說,黃道面就是地球繞太陽公轉軌道所在的平面,如果把地球的軌道想像成一個大圓圈,黃道面就是這個圓圈所在的平面。這個概念對剛接觸天文的朋友來說超級重要,因為它跟我們看到的星座位置、日月食發生時間都息息相關。
你可能會好奇,為什麼特別要定義這個平面呢?這是因為太陽系裡的行星軌道大多跟黃道面很接近(偏差通常在幾度以內),所以從地球上看,這些行星都會集中在黃道附近移動。古代天文學家早就注意到這個現象,還把黃道經過的星座劃分成「黃道十二宮」,也就是我們現在常聽到的星座運勢那些。不過要提醒大家,現代天文學已經發現其實有13個星座被黃道經過,蛇夫座也是其中之一喔!
黃道面相關知識 | 說明 |
---|---|
定義 | 地球公轉軌道所在的平面 |
重要性 | 太陽系主要天體的運行參考面 |
黃道星座 | 傳統12宮+蛇夫座共13個 |
傾斜角度 | 與地球赤道面夾角約23.5度 |
觀察黃道面最簡單的方法就是注意太陽在天空中的移動路徑,這條路徑就是黃道。如果你有在追蹤月亮或行星的位置,會發現它們幾乎都在太陽走過的路線附近徘徊。這也是為什麼日食和月食都發生在「朔」和「望」的時候,因為只有那時太陽、地球、月亮才會剛好排在同一個平面上。下次看天文預報時,記得注意這些天體是不是接近黃道,這樣更容易找到它們喔!
說到這裡,不得不提地球自轉軸和黃道面的夾角(約23.5度),這個角度可是造就四季變化的關鍵。因為地球是歪著轉的,不同季節時太陽直射地球的位置會在黃道面上南北移動,這才有了春夏秋冬的區別。所以黃道面不只跟天文觀察有關,連我們每天的氣溫變化都跟它脫不了關係呢!
最近好多朋友都在問「白道面怎麼看?教你快速找到月亮運行軌道」,其實觀察月亮運行軌道沒有想像中那麼難啦!只要掌握幾個小技巧,就算不是天文專家也能輕鬆找到。首先要知道,白道面就是月亮繞地球運行的平面軌道,跟我們平常說的黃道面(太陽運行軌道)有點類似但又不完全一樣。最簡單的方法是先找到月亮位置,然後觀察它每天移動的軌跡,連續幾天記錄下來就會發現規律囉!
想要更精準定位的話,可以參考下面這個表格,整理了幾種實用的觀察方法:
觀察方式 | 適用時機 | 需要工具 | 難易度 |
---|---|---|---|
肉眼追蹤 | 晴朗夜晚 | 無 | ★★☆☆☆ |
手機APP輔助 | 任何時間 | 天文觀測APP | ★★★☆☆ |
星座盤對照 | 月亮明顯可見時 | 實體/電子星座盤 | ★★★★☆ |
專業望遠鏡 | 月亮位置較低時 | 天文望遠鏡 | ★★★★★ |
我自己最推薦用手機APP來輔助觀察,像是「Star Walk 2」或「SkyView」這些免費軟體都超好用,只要打開APP對著天空,就能即時顯示月亮的位置和運行軌道,超級方便!而且這些APP通常還會標示白道面的虛擬路徑,對於新手來說真的幫助很大。記得要選擇光害少的地方觀察效果會更好,像是郊區或山區都是不錯的選擇。
如果是進階一點的觀察者,可以試著記錄月亮每天的出沒時間和方位角。你會發現月亮每天會比前一天晚約50分鐘升起,而且運行軌跡也會有季節性的變化。夏天時月亮軌道比較低,冬天則會偏高,這些細節都跟白道面的傾斜角度有關。多觀察幾次後,不用看APP也能大概預測月亮會從哪個方向出現,這種成就感真的超棒的!
為什麼黃道面和白道面會有夾角?天文學家告訴你
大家抬頭看月亮的時候,有沒有發現它走的路徑跟太陽不太一樣?這就是因為黃道面(地球繞太陽公轉的平面)和白道面(月球繞地球公轉的平面)之間有個大約5度的夾角啦!這個角度雖然看起來不大,但可是讓日月食不會每個月都發生的關鍵原因喔。
天文學家研究發現,這個夾角其實跟太陽系的形成過程有關。大約46億年前,太陽系剛誕生的時候,所有天體都是在同一個平面上形成的。但後來受到其他天體的引力影響,特別是木星這個大塊頭的引力拉扯,讓月球的軌道慢慢傾斜了。就像玩彈珠台時,彈珠碰到障礙物會改變方向一樣,月球也因為這些引力互動而偏離了原本的平面。
名稱 | 定義 | 夾角度數 |
---|---|---|
黃道面 | 地球繞太陽公轉的平面 | 基準面 |
白道面 | 月球繞地球公轉的平面 | 約5度 |
這個夾角的存在讓月球運行的路線變得更有趣了。如果兩個平面完全重合,那每個月的新月和滿月時都會發生日月食。但正因為有這個角度,月球通常會從太陽的上方或下方經過,只有當月球剛好運行到兩個平面的交點附近時,才會出現日月食的天文奇觀。這也是為什麼我們不會每個月都看到日月食的原因。
從地球上看,這個夾角讓月亮的運行軌跡在一年中會有高低變化。夏天時月亮會走得比較低,冬天則會爬得比較高,這種變化也是因為白道面和黃道面的夾角造成的。古代人就發現這個現象,所以才會有「冬月高,夏月低」這樣的俗語流傳下來。