中秋年年過，今年大不同。今年9月27日是全球華人共同的中秋節(jié)。28日，我國公眾將迎來今年最大最圓的月亮，又稱“超級月亮”，而美洲、歐洲、非洲、西亞部分地區(qū)的公眾除了能看到“超級月亮”，還能看到壯觀的月全食和“紅月亮”。

中秋節(jié)、超級月亮、月全食、紅月亮、十五的月亮十六圓，這些難得一見的月球天文現(xiàn)象集中在一起輪番上演，為我們觀月賞月提供了絕佳的機會。

超級月亮

一、什么是超級月亮？

月亮-地球之間的距離示意圖。月亮分別位于近地點和遠地點

月亮到地球的平均距離約是38萬千米，但月亮繞地球運行的軌道并不是圓形的，而是橢圓形的。月亮離地球最近的距離約36萬千米，最遠的距離約40萬千米。

當(dāng)月亮距離我們近時，看到的月亮大一些，當(dāng)月亮距離我們遠時，看到的月亮小一些。9月28日月亮恰好運行到近地點，我們在地球上看到的月亮要比它位于遠地點時大12-14％。這一天我們有幸欣賞到比平時更大、更亮的月亮，也稱為超級月亮。

月亮位于近地點時，我們看到的月盤要比遠地點大約14%（?timeanddate.com）

二、超級月亮不罕見

超級月亮并非天文術(shù)語，它最早由占星師理查德·諾艾爾在1979年提出，他把它定義為當(dāng)新月或滿月時月亮位于近地點附近的現(xiàn)象。當(dāng)月亮位于近地點時正好出現(xiàn)新月，則稱為超級新月；當(dāng)月亮位于近地點時正好滿月，則稱為超級滿月，但怎樣才算靠近近地點還沒有任何的官方定義。

因此，一些天文學(xué)家不贊同超級月亮的稱謂，因為從科學(xué)定義而言，叫做近地點滿月或近地點新月更為準(zhǔn)確。但2011年3月19日的滿月，當(dāng)時月亮離地球為一年中最近，也是最大的滿月，媒體報道普遍采用了超級月亮的稱謂，使超級月亮為大家所熟知。

超級月亮并不罕見，每年均會出現(xiàn)4～6次超級月亮，僅僅2015年就有六次超級月亮，分別為：2015年1月20日、2月18日和3月20日出現(xiàn)的超級新月，以及8月29日18:35、9月28日2:50、10月27日12:05（UTC）的超級滿月。

今年9月28日的超級月亮是一年中離地球最近的，地月距離為356,896千米。而2月18日的超級新月離地球僅比9月28日遠200千米，是今年的第二大超級月亮。但如果沒有對月亮進行長期觀測，并記錄月盤大小，僅憑肉眼偶爾看看月亮，我們很難覺察覺月盤大小的細微變化。

超級月亮可以是新月或滿月，分別稱為超級新月或超級滿月，超級滿月可見而超級新月不可見

當(dāng)滿月從地平線升起時，我們看到的月亮似乎比它升到天頂時更大、更明亮

三、2017年不見超級月亮

由于月亮繞地球的軌道是周而復(fù)始的，因此，每隔1年零1個月18天，即每隔383天，我們就會迎來這樣一次超級月亮，過去幾年和未來幾年的超級月亮分別出現(xiàn)在：

2011年3月19日、2012年5月6日、2013年6月23日、2014年8月10日、2015年9月28日、2016年11月14日、2018年1月2日。2017年將不會有超級月亮，因為滿月和近地點不能同時出現(xiàn)。

再展望更遠一些， 2034年11月25日的超級滿月距離地球僅為356,446 km千米，在21世紀(jì)中首次出現(xiàn)月地距離小于356,500千米。而本世紀(jì)最近的超級滿月出現(xiàn)在2052年12月6日，屆時的地月距離為356,425千米。

月全食與紅月亮

一、月全食

今年的月全食發(fā)生在北京時間9月28日上午，即中秋節(jié)之后的第二天。由于月全食發(fā)生時正值中國的白天，因此我國境內(nèi)的民眾不能觀賞到這次月全食。但北美、南美、非洲、西亞等地區(qū)的民眾將可以看到這次月全食。

月全食的成因很簡單，即當(dāng)太陽、地球、月亮三者在一條直線時，地球擋住了太陽照射到月球的光，形成月全食。

月全食形成原理圖。當(dāng)月亮運行到本影區(qū)域，就會發(fā)生月全食。

月亮本身不發(fā)光，只靠反射太陽光來顯示自己的存在。當(dāng)月亮向著太陽的半個球面被照亮?xí)r，背著太陽的半個球面就是黑暗一片。

月亮繞地球運動，隨著月亮相對于地球位置的變化，使得它被太陽照射的一面，有時面向地球，地球上就看到整個月盤被照亮，此時稱之為滿月；有時背向地球，地球上看到整個月盤漆黑一片，此時稱之為新月。有時面向地球的亮的區(qū)域大一些，有時小一些，這就產(chǎn)生了娥眉月、上弦月、凸月等不同的月相。

月相的形成原因。由于日地月的相互運行，太陽光在一個月中照亮月球的不同球面。地球上看到月面被照亮的部分，從陰歷月初完全黑暗的新月逐漸增大到上弦月，到月中出現(xiàn)滿月，之后被照亮的月盤逐漸變小至下弦月，直至月末再次出現(xiàn)新月。

由于月球繞地球運行的軌道與地球繞太陽運行的軌道不在一個平面上，并不是每次新月或滿月時，都會發(fā)生月全食。

二、紅月亮

從地球上看到的月亮是月光穿過地球大氣層看到的，它并不是真實月亮的顏色，而是經(jīng)過地球大氣層散射后看到的月亮顏色。月光經(jīng)過地球大氣后，一部分波長的光被散射掉，而另一部分波長的光可以直接穿過。

當(dāng)月亮出現(xiàn)在低空時，月光幾乎穿過整個大氣層，大部分藍光被大氣散射掉，而紅光沒有被散射，這時的月亮看起來是紅色的。當(dāng)月上中天時，月光穿過的大氣層相對較薄，這時月亮看起來是黃白色的。

月食時發(fā)生的紅月亮現(xiàn)象實際上是光的折射造成的

當(dāng)發(fā)生月全食時，雖然照向月亮的太陽光被地球擋住了，月亮表面無法直接看到太陽，但此時地球上的人們?nèi)匀豢梢钥吹皆铝粒贿^此時我們將看到難得一見的“紅月亮”，西方也稱“血月”。

紅月亮實際上是光的折射造成的，因為地球有大氣層，當(dāng)太陽光穿過地球大氣層時，波長較短的光被大氣散射掉，剩下波長較長的紅光由于折射照向了月面，所以地球上的人們看到的月亮就變成了“紅月亮”。

三、藍月亮

如果同一個月份內(nèi)看到兩次滿月，那么第二次滿月被稱作“藍月亮”。

藍月亮并非指藍色的月亮，而是在同一個月出現(xiàn)的第二次滿月

2015年7月的一個月內(nèi)出現(xiàn)了兩次月圓之夜，一次發(fā)生在7月1日，另一次發(fā)生在7月31日。根據(jù)歷法計算，兩次滿月之間大約相隔29.5天左右，而我們采用的公歷中有的月份為31天，有的月份為30天，這就出現(xiàn)了一個時間差。這個時間差會導(dǎo)致一個月內(nèi)可能出現(xiàn)兩次滿月，也會導(dǎo)致一年中有可能出現(xiàn)13次滿月。這多出來的滿月就是“藍月亮”，即意料之外的滿月。

四、黑月亮

黑月亮的說法實際上2014年初才剛剛出現(xiàn)，之前我們從未聽說過。當(dāng)然，黑月亮也不是天文術(shù)語，而是來自于巫術(shù)。與藍月亮相對應(yīng)，當(dāng)一個陰歷月中出現(xiàn)兩次新月時，月末出現(xiàn)的第二個新月被稱為黑月亮。

2014年1月，在月初和月末出現(xiàn)了兩次超級新月，其中第二次新月不僅是超級月亮，而且被稱為黑月亮。下一次黑月亮將出現(xiàn)在2016年10月30日。

關(guān)于黑月亮也有別的說法，例如每季度有四次新月，其中第三次新月被稱為黑月亮。據(jù)此說法，最近一次黑月亮發(fā)生在2015年2月18日的超級新月，因為這是自2014年12月冬至到2015年3月春分期間的第三次新月。而下一次超級新月的黑月亮將出現(xiàn)在2017年8月21日，屆時美國將上演日全食。

十五的月亮十六圓

一、為什么十五的月亮十六圓

“人有悲歡離合，月有陰晴圓缺，此事古難全?！泵耖g常有“十五的月亮十六圓”的說法，寓意好事不一定出現(xiàn)在你期望的時刻。據(jù)統(tǒng)計，過去10年間，中秋節(jié)的圓月出現(xiàn)在“十五”的有3次，出現(xiàn)在“十六”的有6次，出現(xiàn)在“十七”的有1次。所以，“十五的月亮十六圓”并不完全準(zhǔn)確。

從上一個新月到出現(xiàn)下一個新月的周期稱為一個“朔望月”，陰歷初一出現(xiàn)的新月稱為“朔”，十五出現(xiàn)的滿月稱為“望”。一個“朔望月”平均需要29.53天，月亮從新月、上弦月逐漸長大為滿月，而后又逐漸瘦下去成為下弦月，之后成為一彎殘月。

為什么會出現(xiàn)“十五的月亮十六圓”呢？

這是因為月球繞地球運行的軌道是橢圓形的，因此月球在不同位置公轉(zhuǎn)的速度快慢并不相等。月亮離地球近時公轉(zhuǎn)速度快一些，離地球遠時公轉(zhuǎn)速度慢一些。“朔”之后平均要經(jīng)過14天18小時22分才出現(xiàn)“望”，一個“朔望月”所需最長時間與最短時間相差13個小時。因此每個月滿月出現(xiàn)的時間也有差異。

如果“望”以前月亮走得慢，那么從“朔”到“望”需要的時間可能是16-17天，所以會出現(xiàn)十五的月亮十六圓，甚至是十七圓的現(xiàn)象。一般來說，滿月出現(xiàn)在農(nóng)歷十四、十五、十六和十七都是正常的，其中以農(nóng)歷十五、十六居多。

今年農(nóng)歷八月中“望日”出現(xiàn)在農(nóng)歷十六，因此與去年一樣，今年中秋仍然會出現(xiàn)“十五的月亮十六圓” 的天象。而且未來4年將持續(xù)如此，一直到2020年才能在中秋之夜欣賞到最圓的滿月。

出品：科普中國

制作：鄭永春、陳潔、孔嘯、張碩（中國科學(xué)院國家天文臺）

監(jiān)制：中國科學(xué)院計算機網(wǎng)絡(luò)信息中心