对话南京大学日全食科考队：日全食是观测日冕绝佳机会，前期准备8个月，观测约4分钟

据环球网，当地时间4月8日中午开始，今年唯一一次日全食景象在北美大陆上演，美国、加拿大和墨西哥的大片区域都能看到此次壮观的天文现象。本次全食阶段持续最长时间超过4分钟。

来自南京大学的日全食科考队成员分别在美国得克萨斯州阿灵顿地区、阿肯色州奥登地区进行本次日全食观测，并记录下了本次日全食的具体时间。

日全食。图/受访者提供

4月9日，九派新闻联系上科考队成员，四名学生成员分别为吴思哲、黄禹豪和劳晴晖、李宜骅，他们均为江苏省天文学会会员单位南京大学天文与空间科学学院本科生。

团队成员表示，科考队成立于2023年8月，为了迎接2024年全球唯一一次日全食现象，进行了约8个月的前期准备，包括观测培训、设备组装及测试、模拟观测等。

在短暂的4分钟时间里，目睹从初亏到复圆、天地变得昏暗又再度光明的全过程令人激动。但由于全食持续时间短，必须进行有效的科学观测并获取数据，“我们心里都非常紧张，最终达到了预设的观测目标。这对所有人来说都是一次难忘的经历。”

以下是九派新闻与科考队员的对话。

【1】天地昏暗又再度光明，4分钟内完成有效观测

九派新闻：团队观测的地点是哪里？为什么选择这个地方？

科考队员：美国中部时间2024年4月8日，日全食在美国大部、加拿大和墨西哥的部分地区发生。团队兵分两路分别在美国得克萨斯州阿灵顿地区、阿肯色州奥登地区进行本次日全食观测。

选择地点首先考虑的是必须在全食带上，离全食带中心越近，可观测的全食的持续时间越长；其次需要考虑当地天气，不能有云遮挡，否则无法获得清晰的日冕图像；最后还考虑了交通、供电、观测场地等因素。

九派新闻：为了观测日全食做了哪些准备？

科考队员：2023年8月，项目组成立了一支南京大学日全食国际科考队，由程鑫教授、何秋会老师，以及云南天文台屈中权研究员担任指导老师，遴选的学生成员包括吴思哲、黄禹豪和劳晴晖、李宜骅。

随后，团队成员在中国科学院云南天文台凤凰山总部跟随屈中权研究员学习，进行了日全食科学观测的前期培训。

2023年9月至11月，团队成员根据科学目标，自主规划、决策并完成了观测设备的组装和初步调试；2023年12月至2024年3月，团队成员进行多次模拟观测，调整了相关仪器设备的参数；2024年4月5日，团队出发前往美国得克萨斯州阿灵顿地区，5日至7日进行了多次设备测试，关注天气并调整了观测地点和计划；4月8日上午8时开始架设观测设备、进行初步测试和参数调整。

九派新闻：在现场等待了几个小时？观测过程太阳是如何变化的？

科考队员：当天早上8时，团队到达预设观测场地开始架设观测设备，进行了包括校正同轴、极轴等调整，并对帧率、视场等参数进行了再次确认。

当天在得克萨斯州阿灵顿地区，12:22:46初亏，13:40:23全食开始，13:43:45全食结束；在阿肯色州奥登地区，12:31:07初亏，13:48:11全食开始，13:52:30全食结束。

从初亏开始，团队开始密切关注日食进程并进行拍摄；贝利珠出现后，成员们取下巴德膜，开始对照日冕亮度调整拍摄参数，调整完毕后在全食阶段拍摄了多组照片。

贝利珠。图/视觉中国

初亏开始后，太阳逐渐被月球遮挡，经过约1小时，大部分的日面都被挡住；直到贝利珠出现，预示着全食的开始，全食持续了4分钟左右；之后日面再度露出，再过约1小时至复圆，本次日食完全结束。

九派新闻：报道称，本次日全食最长观测时长超4分钟，是2010年以来最长的一次观测时长。观测时长和什么有关？

科考队员：日全食的观测时长取决于月亮完全遮住太阳的时长，而这个时长取决于日全食时月球与地球的距离，以及观测地点离全食带中线的距离。前者具体来说就是，月球离地球的距离是变化的，月球离地球近的时候，看起来会更大一些，能够完全遮住太阳的时间就会更长一些。

九派新闻：4分钟内感受如何？

科考队员：这是我们第一次亲自观测到日全食。目睹从初亏到复圆、天地变得昏暗又再度光明的全过程，真的非常令人激动。

同时，由于全食持续时间短，我们必须进行有效的科学观测并获取数据，心里都非常紧张。最终我们达到了预设的观测目标。这对所有人来说都是一次难忘的经历。

【2】6亿年后地球上或许再无日全食

九派新闻：日全食形成的原理或条件？

科考队员：当月球运动到太阳和地球中间，如果三者的空间位置正好处在一条直线时，月球就会挡住太阳射向地球的光，月球身后的黑影正好落到地球上的某些区域，这些区域就会发生日食现象，并且会持续一段时间。太阳和月球的相对运动分离后，日食结束。

日全食只在月球位于近地点时发生，此时月球的本影锥长度较月地之间距离长，本影锥才能扫到地球表面。由于太阳的实际体积比月球大很多，所以日全食通常只能在地球上一块非常小的区域见到，因为月亮的本影对太阳来说只是一个小点。

九派新闻：在我国下一次何时能看到日全食？

科考队员：我国下一次可见日全食是2034年3月20日，但仅有新疆、青海、西藏小部分地区可见。

九派新闻：有说法称6亿年后，地球上或许再无日全食，这是为什么？

科考队员：日全食发生的关键是地月距离。如果月球位于近地点，但其视直径小于太阳的视直径，那么月球就不足以完全遮挡住太阳。那时在地球上就不会再有日全食发生，而只会有日环食。

受地球潮汐摩擦的影响，地球自转的动能会被转移给月球，使月球的轨道越来越远，地月距离越来越大，并导致地球自转变慢。

日全食这一壮观的天象会随着月球的“离场”而逐渐远去。当月球越来越远，它就会看起来越来越小，没办法挡住太阳。

不过，地球无缘日全食的日子还远着。月球正以3.8厘米/年的速度远离地球。据此推算，在约6亿年以后，日全食才绝迹，取而代之的是日环食。

只有在本影里面才可以看到日全食，所以发生日食时，只有在较小的地理范围内的人们才可以看到。

若干年后，随着地月距离逐渐变大，本影锥将离开地表，那时候地球表面的人就看不到日全食了。

【3】日全食为观测整个日冕提供绝佳机会

九派新闻：这种短暂的奇观也被称为“科研盛宴”，当日全食出现时，有哪些观测和研究价值？

科考队员：日全食为观测日冕提供了绝佳的机会。日冕指太阳的外层大气，是太阳风暴的发源地，观测日冕无论是对研究太阳爆发，还是预报灾害性空间天气，都有着十分重要的科学意义。

然而，对日冕的观测并非易事。直到法国天文学家李奥在1930年发明了日冕仪后，人们才实现了对日冕的常规观测。

但是，受杂散光的影响，目前最先进的日冕仪还存在一些技术限制，无法做到正好对日面的完全遮挡，一般都要遮住比日面大很多的区域，从而导致无法对临近太阳表面附近的低日冕进行观测。

相比之下，在日全食期间，月面可以正好把日面完全遮住，从而实现对整个日冕的完整观测。

可见闭合冕环和日珥等特征。图/受访者提供

九派新闻：团队针对本次日全食现象会进行哪些研究？

科考队员：主要有两个方面，一是分析白光日全食像，分析日冕大尺度结构和精细结构特征，分析低、中、高层日冕的不同性质与活动区和太阳爆发的关系；二是分析铁线发射线像，分析日冕温度特征，并研究其结构如冕环、流和日珥等。

九派新闻：日全食现象会不会对人体产生影响？

科考队员：日全食本身对人体没有任何影响，但需注意观看日食时需要佩戴专用滤镜，否则可能造成眼睛灼伤。很多天文现象对人体的影响其实都只是心理作用，无需担心。

九派新闻：普通天文爱好者在观测日食时有哪些注意事项？

科考队员：观测日食时，偏食阶段需要准备专门的太阳滤镜观测，否则可能会对视力造成不可逆的伤害，也可以利用小孔成像，观察太阳在地面的投影。全食阶段可以使用肉眼直接观测，观赏色球层、日冕、贝利珠等全食阶段独有的结构。

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