超級月亮是怎樣“煉”成的

大科技雜志社

有些時候，如果月亮看起來特別大，那么，你看到的很可能就是超級月亮。

我們知道，月球自轉一圈大約需要28天，一般情況下，看到滿月，我們的心情會有些激動，但我們很少注意到月亮的大小和亮度有什么變化。有時感覺有變化，也認為是天氣的晴朗程度不同造成的，或者月亮位于地平線附近就看上去偏大，而月中天時就偏小。

除去天氣因素和地平線因素的影響，不同的日子里，即便同樣是萬里無云的月中天，月亮的大小和亮度看上去也是不同的，只是我們一般人沒有留心觀察過而已。月亮的直徑看上去最大的時候比最小的時候要大14%左右，面積要大30%左右，亮度也要更亮。上面所說的超級月亮，就是看上去最大的月亮。

對于月亮和地震的關系，專家普遍認為，超級月亮雖然會對地球有更大的潮汐引力，但地震的發生與超級月亮的關系不大，地震主要是由地球內部能量積聚造成的，超級月亮增加的那一點兒潮汐力根本是杯水車薪。

地月關系太復雜

那么，月亮在什么時候會變成超級月亮呢？這就涉及月亮的運行規律了。

對于月亮的運行，大多數人只知道月亮在圍繞地球轉，其實月亮的運動還是很復雜的。月亮總以一面對著地球，好像在與地球面對面聊天，一邊聊天一邊轉動。而且月亮并不是圍繞地球的中心轉動，而是圍繞地表下約1700千米處的一個點（地月共同的質心）轉動，這個點距離地球的中心還有約4700千米。此外，月亮的轉動軌道并不是圓形的，而是略扁的橢圓軌道，地球位于這個軌道的焦點上，因此月亮每旋轉一圈，它距離地球就會產生一個最近（近地點）和一個最遠（遠地點）的距離。

更為復雜的是，月亮的軌道面不在地球的赤道面內，也不在地球的公轉軌道面（黃道面）內，而是與黃道面有個5.1度的夾角。如果把黃道面比作海平面的話，那么地球則像球形航母一樣“歪著身子”在海平面上圍著太陽“小島”打轉，而月亮則像地球“航母”釋放出的水空兩棲的飛行器，時而潛入海面，時而又冒出水面；像飛碟一樣時而飄離水面，時而落到水面并下潛……如此這般，循環往復，但始終不離開地球“航母”。

在大約1個月的時間里，月亮會有兩次位于“海面”上（冒出水面和落到水面），每當這時，如果恰逢地球擋住了來自太陽“小島”的光線，則會出現月食，如果它擋住了太陽“小島”射到地球上的光線，則會出現日食。

不僅月亮在繞著地球轉，而且月亮的軌道也在繞著地球轉，這意味著：在地球“航母”上的人看來，月亮冒出“水面”的位置每個月都在變，一般8年多時間，月亮冒出“水面”的位置能繞觀察者轉一圈。同樣的道理，月亮落到“水面”上的位置以及月亮距離地球最近的位置也是這樣在轉的。因此，月亮的近地點和遠地點相對于地球一直都在變動。

而且，月亮位于近地點時，還不一定距離地球最近。這是因為太陽的引力也會影響月亮與地球之間的距離，當地、月、日三體幾乎處于一條線上時，太陽的引力會進一步拉近地月的距離，如果這時恰逢月亮處于近地點上，太陽進一步地拉近地月間距，會讓地月間距比月亮處在正常的近地點時還小約1萬千米。要知道距離地球越近，月亮看起來就會越大。那么這個時候，距離地球最近的超級月亮就出現了。

一個神奇的周期

由于月亮軌道的轉動，下個月近地點的位置變了，地、月、日就不在一條線上了。要想再出現超級月亮，就需要等下一次機會，需要等多久呢？

地、月、日在一條線上時，都是滿月或新月的時候，而這種盈虧的周期是29.53天，月亮由近地點出發再轉回近地點所需要的時間為27.55天，這兩個條件同時湊到一起的最小時間間隔是6585天，合18年零10天（或11天，看閏年次數而定），這就是超級月亮出現的周期。

為什么月亮盈虧的周期與月亮近地點的周期不同呢？

其實月亮自轉一圈所用的實際時間是27.32天，但由于月亮圍繞地球轉動的同時，地球還在圍繞太陽轉，月亮要想被地球上的人看到同樣的那張臉，還需再向前追一點才行，于是這次滿月到下次滿月的時間就稍多于月亮實際自轉一圈的時間，是29.53天。又由于月亮的軌道也在轉動，與月亮旋轉的方向是一個方向（在地球北極上空觀察，都是逆時針轉動），那么當月亮自轉完一圈時，發現自己的軌道近地點還在前面一點，于是還需要向前再轉一點才能抵達此次的軌道近地點，于是月亮近地點周期就比實際自轉一圈的時間也長了一點，是27.55天。

由于月亮軌道與月亮的旋轉同方向，月亮與黃道面相交的間隔卻比自轉一圈的時間少了一點，是27.21天，而日食、月食都是出現在月亮與黃道面相交的時候。

有趣的是，這幾個周期都可以通過與一個整數相乘，而與上述的6585天相等。于是6585天不只是超級月亮出現的周期，還是日食和月食出現的周期，這就是著名的“沙羅周期”。例如，2009年7月22日在中國出現日全食，根據沙羅周期可能要等到2027年8月2日，中國才會再次出現日全食。

僅是地、月、日3個天體的關系就有這么復雜，由此可見，宇宙中這么多天體，它們之間的關系又該是多么復雜和微妙啊！