文章目录

• 发现太阳大气
• 为什么日全食极其罕见？
• 证明广义相对论
• 日全食是永恒的现象吗？
• 解开日冕高温之谜
• 发现“太阳能元素”
• 其他星球可以看月食吗？

什么是日食？月食是月亮到达太阳和地球的中间，三者在一条直线上。这时，月球会挡住太阳射向地球的光线。然后，月亮的影子正好落在地球上。这就是神秘的“日食”。这种昼夜更迭的天文奇观，让古人深感惊讶和恐惧，产生了太多的神话传说。一系列现代科学理论都是通过对日食的观测间接或直接发现和证明的。

发现太阳大气

在古代，日食观测主要用于确定初亏和退化的时间，从而修改和修订日食和月食的历法。对于日全食这种天文现象，除了它的观测价值，当时的古人显然不知道它有什么“用处”。人们早就注意到日全食发生时，在黑月外面总有一个银色的光晕，却没有意识到这个光晕的意义，或者误以为是地球或者月球的大气造成的。西班牙天文学家何塞·华金·费雷尔(JoséJoaquin Ferrer)于1809年6月12日观测到日全食，观测到的日晕实际上是太阳的大气层。他把它命名为“日冕”。当时，日全食显然已经成为天文学家和科学家研究日冕大气的宝贵机会。特别是当月亮轮完全遮住太阳轮或太阳轮即将露出时，拍摄到的太阳大气光谱尤为珍贵，被称为“闪光谱”。

为什么日全食极其罕见？

月球绕地球公转时，正好走在太阳前面，挡住了阳光直射到地球上，从而形成月食。按理说日食应该不算罕见，但由于月球轨道与黄道的夹角超过5°(太阳在星空中似乎走的路线空)，当月球从太阳面前经过时，一般会上仰或下俯。对于地球上的一个地方，平均需要5年左右才能看到太阳被部分遮挡的“日偏食”；至于完全被太阳遮住的“日全食”，就更少见了。日全食平均需要250年。在古代，日全食是一件大事。即使对现代人来说，日全食也是普通人向往的壮观天文现象。科学家们珍惜这一难得的天文观测和研究机会。

证明广义相对论

当各种行星、卫星和太阳同时排列在同一平面上时，卫星位于太阳和行星的中间。当它能完全挡住行星的阳光时，就会发生日全食。科学观测表明，月球正在慢慢离开地球。可以说，从我们地球上看到的月球体积会逐渐减小。所以在遥远的未来，月亮不会完全遮住太阳，所以不会产生日全食，而是日环食。科学家预测地球6亿年内不会出现日全食！所以不是永恒的！

日全食是永恒的现象吗？

例如，行星、卫星和太阳能电池阵列同时排列在同一平面上。此时，卫星将位于行星和太阳之间。当卫星完全挡住太阳的太阳光时，就会发生日全食。科学观测表明，月球正在慢慢离开地球。可以说，从地球上看到的月球体积会逐渐缩小。所以在遥远的未来，月亮不会完全遮住太阳，所以不会产生日全食，而是日环食。科学家推测，地球在几亿年内不会看到日全食！

解开日冕高温之谜

太阳的表面温度大约是几千摄氏度，而日冕(太阳大气层的最外层)的温度可以达到几百万摄氏度。为什么离太阳内核越远温度越高？为什么内外温差这么大？日冕高温之谜多年来一直困扰着科学界。一些科学家推测，其中的奥秘可能在于太阳表面的热等离子体喷发。日全食这种珍贵的天文现象，是观测日冕的最佳时机。在最近席卷美国的日全食期间。美国宇航局的天文学家驾驶两架喷气式飞机来捕捉从日冕中喷射出的明亮物质的运动。

发现“太阳能元素”

1868年8月18日日全食期间，法国天文学家皮埃尔·让-绍尔用分光镜观测了太阳大气，在太阳光谱的黄色部分发现了一条未知的谱线。后来，英国天文学家洛克耶也在太阳光谱中发现了这条“黄线”。他认为这应该是太阳上一种稀有独特元素的“谱线”，当时他将这种元素命名为“氦”。后来，当时的英国化学家拉姆齐也从钇铀矿的光谱中发现了这条神奇的“黄线”，也证明了地球上氦的存在。氦也是迄今为止在地球之外发现的一种元素。

其他星球可以看月食吗？

它并不是太阳系中唯一可以观测到日全食的行星。其他星球发生日全食有几个条件:一是需要一颗卫星，不包括水星和金星；其次，卫星应该足够大，能够完全覆盖太阳的盘面。同时，行星与太阳在同一平面上。火星虽然有两个月亮，但是都太小了，形成不了日全食，很难形成日全食。太阳系中的其他几个气体行星也有日全食，因为它们有相对较大的卫星。然而，它们都是气体行星，人们无法像在地球上那样看到它们。