今年8月,季节性“蓝月亮”再次出现。明明月球是灰色的,为何我们观测时却发现月亮的颜色在不断变换?白月亮、黄月亮、红月亮、蓝月亮……难道月亮在不同情况下会自行变色?
暗淡的本色:深灰色
1969年7月20日,在“阿波罗登月计划”中,人类第一次看到了月亮的本色——深灰色。月球表面覆盖着粉末一样的厚厚的尘土,虽然有一些岩石是白色和黑色的,但基本矿物长石和辉石在尘埃状态时基本上都是暗灰色的。那为何我们日常观测时,月亮却仿佛加了美颜滤镜,不仅颜色多变,还亮丽瞩目?
其实,月亮本身不会发光,我们之所以能看到月亮,是因为部分太阳光经月亮反射后进入我们的眼睛。就像漆黑的夜里伸手不见五指,用手电筒照一下双手,手把光反射到我们眼睛里,我们就看到双手了。从地球上看月亮,因为不同的角度、不同的天气,我们会看到不同颜色的月亮。
有人说,月亮显得亮,是因为它反射了不少太阳光。事实真的是这样吗?
实际上,月亮只能反射10%左右的太阳光,它的反射效果不算好,比地球上很多物质的反射率都要低,月光实际上是比较暗淡的。但是,人在看东西时,不仅会用眼睛看,还会用大脑“看”。物体周围的参照物会影响人对颜色的感知。夜空一片黑暗,再无其他参照物发出的光线能和月光形成对比,所以月亮显得比较亮,看起来像个“白玉盘”。
常见的月色:银白色和黄色
在古往今来的许多文学作品中,不少人把月亮看成银白色的物体,如唐朝诗人李白在《古朗月行》中写道:“小时不识月,呼作白玉盘。”也有诗人认为月亮是黄色的,如唐朝文学家任希古在《和长孙秘监七夕》中写道:“更深黄月落,夜久靥星稀。”
事实上,银白色和黄色是我们在地球上常见的两种月色。在天气晴朗的时候,我们常常看到银白色的月亮,而在天气不那么好的时候,看到黄色的月亮。这两种颜色的变化,其实都是由大气中的颗粒物引起的。
当夜空比较晴朗、尘埃水汽比较少的时候,太阳的七种色光(赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫)都被月亮反射到地球大气层,哪一种光都没被消掉,七种色光混合之后就成了银白色;而当大气中小于10微米的颗粒比较多时,就会吸收或散射不同波长的色光,尤其波长较短的青、蓝、紫光最容易被吸收或散射。而不那么容易被吸收或散射的红、橙、黄和绿色光则抵达地面,呈现出混合后的黄色效果。这时,我们就会看到黄色的月亮。
特殊情况下的月色:橙色、红色、蓝色
除了常见的银白色和黄色月亮,在特殊情况下,我们还会看到橙色、红色、蓝色的月亮。
当大气中的水蒸气较多的时候,青、蓝、紫、绿光都会被吸收或散射,这时的月亮就会呈现出橙红色。我们在浓雾天看月亮时,就会看到典型的橙月亮。
红色月亮也称血月,一般出现在月全食的时候。在月全食期间,地球挡在了日月之间,但太阳光中的偏红色光线还会被大气层折射而越过地球,进入地球的阴影范围,并到达月球。我们看到的红色月亮,正是月亮将这部分光反射回来的结果。
天文学意义上的“蓝月亮”并不是指月亮的颜色,而是天文历法中的一种特殊现象。通常情况下,一个公历月只会出现一次满月,所以在天文历上,当一个公历月出现两次满月时,第二个满月就被赋予一个充满神秘浪漫色彩的名字——“蓝月亮”,但这种现象不会造成月亮变色。
而蓝色月亮也不是没有出现过,它往往与灾害相关,多半会伴随森林大火或者火山爆发后产生的烟雾和尘埃颗粒出现。当大气中的尘粒直径在1微米左右,并且大小非常均匀时,会对波长较短的红光、黄光、橙光和绿光产生很强的散射效果,而让波长较短的蓝光和紫光通过。这时,人们看到的就是蓝色月亮。
月亮不断变化的颜色与太阳以及地球折射的光有着密不可分的关系,在不同情况下,月亮能呈现银色、黄色等多种颜色,这是有科学依据的。所以,同学们今后看月亮时,不要因为月亮的颜色不同而争论不休了。
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