新闻

七天记者 颜宏 4月8日，期待已久的今年唯一一次日全食在北美大陆上演，更难能可贵的是此次日全食带横跨墨西哥、美国、加拿大境内的大片陆地区域，仅在魁北克省就有610万人观看了最长达3分28秒的日全食过程。蒙特利尔的老港、Jean-Drapeau公园、奥林匹克馆（Stade olympique）、市中心的演艺广场（Quartier des spectacles）、蒙特利尔大学的CEPSUM体育场、麦吉尔大学体育场、处于日全食较中心地带的Bromont滑雪场、Saint-Georges小镇以及处在著名“暗夜保护区”（Dark Sky Preserve）的观星圣地梅岗蒂克公园（Parc du Mont-Mégantic）都挤满了一起观看这一天文奇观的人群。连事务繁忙的国家首脑和民选官员也不愿错过这个罕见的天象，联邦议会所有活动暂停，以便议员和工作人员能参与观看这一壮观景象。联邦总理特鲁多出现在总理办公室的屋顶上；官方反对党党领Pierre Poilievre带着十多名保守党议员聚集在国会山广场，随着太阳被遮住，黑暗到来，凉风乍起，这个瞬间在他看来颇“超现实”。 全过程 当月球位于地球和太阳之间，在地球上投下阴影时，就会发生日食。日全食是日食的一种，即当月亮经过太阳和地球之间时，三个天体处于同一直线上并完全挡住太阳时。因此日食并不罕见，就全球来说，每年最多可发生5次，如1935年；最少可发生2次，如2017年。但实际上普通人能看到日食的机会并不多，因为日食带范围不大，仅在月影扫过地面的局部地区才能看到，如果赶上乌云密布的天气也看不到。日食尚且如此不容易看到，人的一生能看到日全食的几率就更低了，因为日全食带更小，只占地球约1%的面积，同时又要满足在陆地上、天气情况可观等条件。因此这次日食能在北美大陆留下一条宽200公里左右的日全食带，而且大部分地区天气晴好，确实是人生难得的一次经历。 此次日全食覆盖的范围 本次日全食从南太平洋上空开始，穿过北美，经过墨西哥、美国和加拿大。第一个可以观测到日全食的地点是墨西哥太平洋海岸，4月8日美西时间上午11点07分（东部时间14点07分）出现日全食，然后穿过俄克拉荷马州、阿肯色州、密苏里州、伊利诺伊州、肯塔基州、印第安纳州、俄亥俄州、宾夕法尼亚州、纽约州、佛蒙特州、新罕布什尔州和缅因州后进入加拿大，经过安省、魁省、新不伦瑞克省、爱德华王子岛、新斯科舍省和纽芬兰与拉布拉多省，并于纽芬兰夏令时17:16 (东部时间15点44分)离开北美大陆。 日全食的过程一般可以分为5个阶段，初亏、食既、食甚、生光和复圆。由于月亮是自西向东绕地球运转，所以日食总是在太阳圆面的西边缘开始。也就是说面向太阳时，月球一定是从右向左（或说自西向东）遮去太阳。 初亏是指当月亮的东边缘刚接触到太阳圆面的瞬间，也就是日食过程开始的时刻，这是月球圆面与太阳圆面首次相切（月面左边缘与日面右边缘外切）。 初亏过后就是食既阶段，月亮继续往东运行，太阳圆面被月亮遮掩的部分逐渐增大，阳光的强度与热度显著下降。当日面最后一丝光芒消失时，月球圆面与太阳圆面第二次相切（月面左边缘与日面左边缘内切），全食阶段开始，这一时刻称为食既。 食既以后，月亮继续向东移动，当月面中心和日面中心相距最近时，就达到食甚。食甚是太阳被月亮遮去最多、天空最暗的时刻。 食甚过后，月亮继续向东运动，直到月球圆面与太阳圆面第三次相切（月面右边缘与日面右边缘内切），这一时刻称为生光，意味着日全食阶段的结束，再次出现日偏食。 生光之后，随着月球继续向东移动，月球圆面与太阳圆面第四次相切（月面右边缘与日面左边缘外切），这一瞬刻称为复圆，整个日食过程结束。 日全食的全过程 4月8日这一天魁省大部分地区天气晴好，能见度很高，可以全程观测从初亏、食既、食甚、生光到复原的全部过程，历时2个小时22分钟。而最激动人心的日全食发生在下午15点27分左右，太阳完全被遮住，只剩下一圈白色的日冕光环，它的亮度和满月差不多，天空突然变黑。记者所在的Bromont观测点，日全食发生的一瞬间，欢呼声、惊叹声、尖叫声、掌声席卷小山岗。现场天文主持人提醒民众摘去观测眼镜，裸眼观看这一壮观而又令人震惊的景色，指导民众分辨太阳旁边那两颗最亮的星，哪个是金星，哪个是木星，解释日冕，色球层……在太阳被遮住的几秒钟时间里，地表温度下降了十几度，由于温差的变化，风也起来了，让人们感到阵阵凉意；光能感应的路灯亮了起来，天际线上出现了太阳落山的晚霞，一切仿佛夜晚来临；大约3分15秒之后，一弧像钻石似的光芒突然从被遮住的太阳下方出现，一瞬间光芒万丈，好像钻石戒指上引人注目的闪耀光芒，这就是著名的钻石环了，在日全食时可以看到的晚霞、日珥、日冕等现象迅即隐没在阳光之中，星星也消失了，阳光重新普照大地。 震撼体验 魁省梅岗蒂克公园内的天文台和ASTROlab天文馆这次正好处在最佳的观测位置，2700多名观众挤在一起，这里的日全食过程持续了3分28秒，是魁省范围内最长的。包括魁省著名电影人、最近大热电影《沙丘》的导演Denis Villeneuve，幽默演员Boucar Diouf，蒙特利尔大学艺术和科学学院院长Frédéric Bouchard, Trottier 系外行星研究所教育和科普协调员Marie-Eve Naud等公众人物也来到这里。还有不少人专程从加拿大西部、美国、欧洲等地赶来。已故加拿大天体物理学家Hubert Reeves的儿子Benoît Reeves专程从法国巴黎赶来，这位致力于科学传播，在法国经常组织观测彗星和日食等天文现象的天文科学协调人不是第一次目睹日全食，但每次都会被深深感动。他自嘲地说已经对日全食上瘾，不会错过任何亲眼观测的机会。 蒙特利尔Jean-Drapeau公园的日食观测点是全省范围内规模最大的，当天接待了大约10万人。出现在现场的还有联邦创新、科学和工业部长商鹏飞 (François-Philippe Champagne) 、曾经登上太空的宇航员David Saint-Jacques、宇航员Laurie Rousseau-Nepton 、蒙特利尔市长Valérie Plante等知名人士。活动主办方不仅准备了15万副观测眼镜分发，还在现场设立了大屏幕、天文科普主持人、天文知识展板，甚至请了知名的DJ Champion、Diane Dufresne以及大蒙特利尔交响乐团（Orchestre Métropolitain）来活跃气氛，艺术家们以逐渐变暗的天空和逐渐变得冷清的天气为背景，献上了赞美世界的《美的赞歌》（Hymne à la beauté），仿佛过节一样。这里的日全食持续了1分27秒，人们亲身经历了太阳光明逐渐减弱、黑暗降临、寒意升起的人们被这壮观的景象所震撼，有人甚至激动地流出眼泪。现场人们的欢呼声和掌声随后被沉思所取代，不少人第一次深切感受到人类在宇宙中的渺小。 由于Jean-Drapeau公园在短时间内聚集了大量的民众，导致离去成为一个难题。人群拥挤，行动缓慢，仅仅为了进入Jean-Drapeau地铁站就需要等1个小时以上，于是不少人选择步行回家，但为了走上Jacques-Cartier大桥也需要等45分钟，还有人不得不走到Longueuil地铁站，再换乘地铁回到蒙特利尔岛上。总之，这段平常只需要10分钟地铁的旅程在日全食结束后要花上2个半小时以上。笔者从Bromont回到蒙特利尔也花了平时三倍的时间，在路上还看多条从较佳观测地点返程的道路上到处都是长长的拥堵车队。 尽管在蒙特利尔老港只能看到短短17秒钟的日全食，但还是聚集了数千人，看着圣劳伦斯河面上的波光由明渐暗，再由暗转亮。同其他地方一样，当太阳被完全遮住时，人群爆发出欢呼声、尖叫声和掌声，圣劳伦斯河里一艘船也适时吹响号角，响应人们的欢呼和惊叹。 科研盛宴 这次壮观的“天文大片”不仅给亲身观测者带来震撼，成为终身难忘的瞬间，也为科学家提供了一场难得的科学盛宴。当罕见日全食在北美开场时，科学家将对日冕、地球电离层等开展深入研究，也将研究日全食对动物和人类行为的影响。美国宇航局（NASA）在此期间启动了五个开创性的科学项目，以更好地了解日全食期间的太阳。这些实验旨在揭开太阳及其对地球影响的奥秘，增强人们对太阳物理学和大气科学的理解。还有40个公民科学项目也围绕日全食开展。从使用手机应用程序记录温度和云量，到记录日食期间的环境噪音，整个日全食期间，人们将从各个层次不同角度充分享用这场“盛宴”。 其中最为雄心勃勃的项目就利用NASA的WB-57高空研究飞机从地球表面上方5万英尺（约15240米）处拍摄前所未有的日食景象，这能够避免因可能出现的恶劣天气而错过日食。此外，由于飞机可以大约每小时740公里的速度飞行，能让观测日全食的时间延长约25%，达到约6分22秒，可让科学家能够获得更长时间的观测数据。飞机上搭载的科学仪器将帮助科学家们更准确地测量日食，并收集有关日冕的温度、化学成分以及日冕质量抛射（一种巨大的太阳物质流出）的数据。这些信息有助于科学家更好地理解日冕的结构、太阳对地球大气的影响，并可能帮助寻找靠近太阳运行的近太阳小行星。由于太阳目前正处于活动高峰期，科学家们渴望通过各种只能在日食期间进行的观测来获得重大发现。 NASA还在日食之前、期间和之后从弗吉尼亚州东部连续发射三枚探空火箭，测量地球高层大气的电、磁、温度和密度变化。科学家们利用高灵敏度的雷达和射电望远镜来测量日全食期间太阳辐射的细微变化。在此轮日全食期间，NASA的“帕克”太阳探测器和欧空局的太阳轨道飞行器也对太阳活动开展观测，以揭示更多太阳的秘密。 后续 … Read more