由全食的月球的顏色和其它特徵以及鄧祥(Andre-Louis Danjon)制訂的月食光度表,評定月球的亮度。如果你有近視眼,拿下你的眼鏡,比較失焦的月球和失焦的恆星(已知亮度)。如果你有雙筒望遠鏡,反過來看月球,並配合亮度減弱係數,再比較肉眼觀察恆星的亮度。記錄在月偏食的每一階段,月球邊緣的可見程度,以及暗淡的恆星轉為可見的情形。
月球在滿月時的亮度達-12½等,在較亮的月全食時降到-4.0等,在很暗的月全食時約可降到4.0等。近代評定月食時的月球亮度幾乎都是使用20世紀初法國天文學家鄧祥制訂的月食亮度表,該表分為五個L級距,L表示光度(Luminosity),每個級距都有各自的定義。
這個分級表極為有用,但總有一些月食是混合型的。所以,有時候你可以使用小數,例如:L=3.4、L=2.5來評分,甚至給予不同的月面位置不同的等級。那麼在月全食的不同階段呢?大部份的書籍都指出鄧祥月食亮度表的理想適用時間為食甚前後。不過該表的確包括一些本影邊緣的特徵,通常只有在食既或生光前後才看得到。
L=0 | 非常暗的月食,月球幾乎看不見,尤其是在食甚時。 |
L=1 | 暗的月食,灰色至棕色,月面的細節難以分辨。 |
L=2 | 深紅或鏽紅的月食,本影中央特別黑,外部邊緣則較亮。 |
L=3 | 磚紅色的月食,本影邊緣較亮、黃黃的。 |
L=4 | 橘色或古銅色、非常明亮的月食,本影邊緣明亮、藍藍的。 |
或許在鄧祥月食亮度表以外的最好方式是比較被食的月球的亮度和行星或恆星的亮度。但是,相形之下,月球的總亮度是散佈在很大的區域,我們如何來比較兩個不同物體的總亮度呢?
如果你的近視眼度數很深,你只要用手拿著眼鏡來觀看失焦的月球和恆星,只要它們的影像差不多大了,就可以比較它們的亮度。(如果月亮和恆星有不同的仰角高度,需考慮大氣消光的影響,參考觀天習題卅二)。如果你沒有戴眼鏡,你可以使用凸面的鏡子或聖誕樹玻璃掛飾類的反射物體來比較月球和恆星。(它們可以讓月球看起來很小)。
月球應比任何恆星亮,對吧?如果你有雙筒望遠鏡,你可以反過來用大鏡片的那一端來看月球,月球會變成亮度大減的一個點,這樣就可以和肉眼所見的恆星來比較亮度。用「錯誤」的方式來看月球,其亮度會減多少只和望遠鏡的倍率有關。假設光線經過雙筒望遠鏡時損失了25%,月球和行星觀測者協會訂出了倍率-亮度減弱係數:6X-4.2等、7X-4.5等、8X-4.8等、10X-5.3等、11X-5.5等、20X-6.8等。
我們還可以做哪些事來輔佐鄧祥月食亮度表呢?該表提到了一些月面特徵的可見性,你是否可以增加一些敘述,例如月球海的可見程度,最小可見的月球海,月球邊綠的可見程度等等。這是有點狡詐的問題,因為月食時,月球某一側的亮度可能會造成另一側的邊緣較難見到。
最後,你還觀察在月食時從背景浮現出的無數恆星,來測量月食的黑暗程度。即使是最明亮的月食也允許出現同樣的效果,如同最暗的月食。只有在初虧至食既的階段,如果可看到更多的恆星,才表示將會出現較暗的月食。不過這個測量方式的難度頗高,因為你只有短暫的時間測量極限星等,而且你的觀測地點可能本身有些限制(例如光害),或是受到當晚的大氣清澈度(Transparency)的影響。
當然,評定月食時月球的顏色和亮度會受到你的氣象及天空條件的影響。所以儘量選擇遠離城市光線的觀測地點,並祈禱有一個非常清朗的天空。
問題
一、你看到的月全食屬於鄧祥月食亮度表的哪一等級?整數就夠了嗎,還是要用到小數?月球表面不同的區域是否需要不同的級別?月全蝕過程中是否需要不同的級別?
二、你能用眼鏡、雙筒望遠鏡、反射凸面物體等方式比較月球和恆星或行星的亮度,來估計月食時月球的亮度嗎?
三、還有哪些細節你可以用來估計月食的亮度?在初虧至食既(或月偏食)時的哪一階段的肉眼極限星等有助於你的估計?
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