今晚，蓝月亮将再次出现，为谢幕的"天宫一号"送行

　　来源：科普中国微信公众号

　　本周末，天文和航天方面有两个比较受人关注的事情发生，一是出现今年内的第二次蓝月亮，二是“天宫一号”即将要坠入地球大气层，下面就分别说一下这两个事件。

　　不是蓝色的“蓝月亮”又来了

　　本周六（3月31日），夜空将出现今年的第二次“蓝月亮”，上一次“蓝月亮”出现还是今年1月31日的月全食时，而下一次“蓝月亮”将在2020年10月31日。

　　首先要申明一点：

　　“蓝月亮”不是蓝色的！

　　不是蓝色的！

　　不是蓝色的！



　　蓝月亮，是天文学上的一种提法，是指一个自然月中出现的第二次满月。因为通常情况下，一个自然月中只会出现一次满月。


月相变化周期，图自网络

　　但是由于月相完整变化一次的周期是29.5天，比大多数自然月的天数（31天或30天）都要少，因此在特殊情况下，也会碰巧出现月初是满月，月末又第二次满月的现象，如下图所示。


2012年8月出现的“蓝月亮”（8月2日、8月31日都是满月），图自Space.com

　　“蓝月亮”其实并不是一种很罕见的天文现象，大约每隔2年-3年就会出现一次“蓝月亮”。

　　今年3月的月相变化，正好和2012年8月一样，3月2日时出现了第一次满月，3月31日时将出现第二次满月，因此，3月31日的第二次满月就是“蓝月亮”了。

　　以北京地区为例，3月31日的月出时间是18：21，月落时间是4月1日6：04，只要天气晴好，在此期间都可以看到一轮皎洁的“蓝月亮”，当然，不是蓝色的。


2012年8月31日在厄瓜多尔拍摄的蓝月亮，图自wikipedia

　　“蓝月亮”一词，最早源于通俗变化语，蓝月亮“bluemoon”最初的意思是“betrayer moon”，即“意外出现的满月”，bluemoon一词最早在1528年出现在书本中，后来19世纪和20世纪初美国缅因州的农民历书中也记录了“蓝月亮”的日期，原本是指在一个季度中，如果出现4次满月，那么第3次满月就被称为“蓝月亮”。但是不凑巧的是，在著名天文杂志Sky&Telescope的1946年3月刊上，一个叫JamesHugh Pruett的人写了一篇名为“Oncein a Blue Moon”文章来解释缅因州农民使用的历书，但是却错误解释了“蓝月亮”的定义，把一个季度中出现4次满月，第3次是“蓝月亮”的原义给曲解成了一个月中出现2次满月，第2次是“蓝月亮”。


Sky & Telescope 杂志

　　这个错误的定义随着Sky& Telescope杂志的影响力而广为传播，以致于吃瓜群众都公认一个月中的第2次满月就是“蓝月亮”，若干年后当James Hugh Pruett自己发现这一曲解时，再次在Sky &Telescope上勘误也更正不了广大群众的已有认知了，于是，现在公认的“蓝月亮”定义就这么将错就错了。


1889年的缅因州农民历书，图自网络

　　实际上，在特定的大气条件下，月亮真有可能呈现出货真价实的蓝色，这种情况与月亮是第几次满月无关，而是由于大气中悬浮有大量的尘埃颗粒时（例如火山爆发或是发生大的野外山林火灾时，大量的火山灰或燃烧形成的固体小颗粒被释放到高层大气），这些尘埃对月光的散射作用会使地球上的人们看到真正蓝色的月亮。造成蓝色的月亮的原因就和沙尘暴时太阳看上去显得发白发蓝是同样的原理。


蓝色的月亮，图自网络

　　天宫一号即将坠入地球大气层烧毁


天宫一号，图自新华社

　　据新华社消息，我国首个目标飞行器天宫一号将再入大气层烧毁。天宫一号于2011年9月29日发射升空，先后与神舟八号、九号、十号飞船进行6次交会对接，完成了各项既定任务（例如2013年6月20日，神舟十号飞船的航天员王亚平在天宫一号进行太空授课，全国6000多万师生观看了直播，验证了我国天地通信能力）。2016年3月16日，天宫一号正式终止数据服务，全面完成了历史使命，进入轨道衰减期（简单来讲，就是轨道高度越来越低，最终坠入地球大气层）。


天宫一号与神舟十号，图自新华社


天宫一号中的太空授课，图自新华社

　　经北京航天飞控中心和专业机构分析，预计天宫一号再入大气层的时间在3月31日至4月4日之间。另据Space.com网站报道，天宫一号的落点将位于南北纬43°之间。


天宫一号可能的坠落地点（绿色区域），图自Aerospace

　　再入大气层时，由于地球稠密的大气层对高速进入的航天器会产生气动加热并产生几千度的高温，足以烧蚀气化（相对于苏联的“和平号”空间站和美国的“天空实验室”而言）质量较小的天宫一号的大部分结构构件，因此天宫一号的“谢幕”对航空活动及地面造成危害的几率极低，比一个人一年中连续两次被雷击的几率还小。


进入地球大气层被高温烧蚀的陨石示意图，图自网络

　　天宫一号坠入大气层时，很有可能遵循航天器惯例，坠入位于南太平洋的的Nemo点（南纬48°52’36”，西经123°23’36”）附近的“航天器公墓”。


Nemo点，图自wikipedia

　　Nemo点是地球表面距离陆地最偏远的地点，又称海洋难抵极（OceanicPole of Inaccessibility）。它与最近的陆地相隔2688千米，而且Nemo点附近的海洋环境不足以供氧海洋生物，几乎是一片寂静死海。因此，Nemo点附近的南太平洋海域就成为了一块绝佳的“航天器公墓”，大量报废退役的在轨航天器都选择在这个远离人烟的地方将未烧蚀干净的残骸坠入大洋，将对人类社会和生态环境的影响降到最低。

　　Nemo点附近的“航天器公墓”中，大部分是苏联和俄罗斯的航天器，其中最有名的的当属2001年3月23日再入大气层烧毁的“和平号”空间站了。这个120多吨的大家伙是天宫一号的十五倍重，最终也大部分烧毁殆尽，只有少量残骸可能坠入了“航天器公墓”。


天宫一号和和平号的尺寸对比，图自搜狐

　　除了苏联和俄罗斯的航天器以外，还有来自欧洲航天局（ESA）、日本宇宙航空开发机构（JAXA）、美国宇航局（NASA）等的各类航天器的残骸也落入了Nemo点附近海域。不远的将来，预计在10年内退役的国际空间站（ISS），这个巨无霸（重达419吨）最终的归宿也将是Nemo点附近的海域。


国际空间站（ISS），图自wikipedia


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