六月火环：关于2020年6月21日的日环食，你需要知道这些

本月，一场罕见的“火圈”日食现象将于出现在非洲，中东以及亚洲地区

你曾经见过日环食现象吗？在2020年6月21日，周日这一天，由于月球会短暂地遮挡住大部分太阳的光，因此站在横跨非洲，中东以及亚洲的环状狭窄道路下的人们将有机会观看到这场所谓的“火圈”日食现象。

日食现象并不是特别的罕见，比如最近的一次日食现象就出现在2019年的节礼日这一天。但是，本次六月份将出现的日环食现象还是相当特别的。

日冕就是太阳温度较高的大气最外层，一般来说，这种现象的就是由于太阳光盘的亮度被遮住而产生的。

当月亮恰好穿过太阳光环时，日冕就开始发光，人们在日全食期间可偶尔通过肉眼观察到这种现象。可以说，这是天文学上最独一无二的现象，也是最壮观的自然景象之一。

在全食期间，还有可能看到太阳的色球层即太阳内部的红色气层，以及“贝利珠”现象，也就是阳光的亮斑照耀着月亮的凹陷处产生的一种现象。

以上的这些只适用于常见的日全食现象。然而，本次六月份的日环食现象却与众不同，因为这是天文几何学上一种奇事，即它除了给我们提供了一个统一的视角去观看围绕在月球表面的光环外，我们对此一无所知。

日食现象与全食现象很相似，一些全食现象的特征是有可能观察到的，包括“贝利珠”现象。

如何在线观测日环食？

整个日食过程届时将在天文在线进行直播。

天文学家们是如何知道交食在什么时候发生？

目前，天文学家们已经能够将一个交食的时间和地点精确到毫秒以内。

据以交食预测闻名的NASA科学家Espenak介绍，“你只需要有一个星历表，一段计算机程序就可以预测到太阳和月亮相对于地球的精确位置。”他目前还是天文在线网站的运营者。

这就意味着你需要知道所有三个天体在三个维度上的位置。“然后你就可以预测到月影位置，因为它总是指向远离太阳的方向。”

接着利用球面三角学来计算出月影在3D空间中的位置、去向、何时与地表相交以及如何在整个表面上移动。

“这些工作都可以通过程序计算出来。然而有关交食计算的工作早在几百年前就有人已经完成。”Espenak说。

“那个时候的天文学家都是利用对数和三角函数表来进行手工计算的，因此单单对一个位置计算计时就需要消耗掉大量时间。”现在通过使用正确的软件，整个过程往往只需花费零点几秒。

6月21日日环食的轨迹。橙色线代表环食带，从那里可以观测到一个火环，此外，随着你从这条线向北或向南移动，可以观测到的交食的百分比也逐渐减小。图源: Paul Wootton.

为何6月21日的日环食如此特别呢？

Michael Zeiler解释道：“这次的日环食几乎就是日全食，因为月球遮住了太阳99.5%的视直径”。Michael Zeiler是一名日食现象的追踪者及拍摄者，他还运营着一个叫天文在线的网站。

“这次日环食的特别之处在于，它的持续时间虽然短暂，但我们既能观测到‘贝利珠’四射的精光，又能领略太阳色球的恢弘气象。月球上的山川峡谷与薄若蝉翼的日环之间的相对运动，会是太阳滤光镜中一道靓丽风景”。

在一名观测者看来，那就是日全食与日环食的主要区别；前者能让你在“食甚”阶段无需滤光镜的保护，而后者则不能。

“六月火环”非常特别，许多日食追踪者早早地规划好了观测线路。虽然新冠疫情带来了不确定因素，但就在笔者码字这会，也仍然有人在追逐之路上义无反顾。

纳木错，世界上海拔最高的咸水湖，点缀在距海平面4718米的高原上。（图片提供者：YAHUI HUANG/Getty Images）

Tyler Nordgren，艺术家，天文学家，夜空大使，同时也是《太阳月球地球》的作者，在他的率领之下，一次神奇的探索之旅正在行进。

他说：“我很期待看到‘贝利珠’以及其他的一些‘边缘效应’，比如薄得难以置信的日环，但我不知道会看到什么，因为我从来没有在这种海拔高度观测过日环食”。

Nordgren的日食追逐者小队计划在纳木错附近展开观测，这个小湖泊就在拉萨北边，位于4718米的高海拔地区。

“西藏令人印象深刻，因为日食发生时间接近正午，所以这次日环食就在我们头顶正上方，我们的视线穿过的大气层是最稀薄的”。

西藏从新月出现时产生日全食，它是地球上其中一个最黑的地方，这使得它成为完美的天体观察点。

“这应该是我们在世界上任何角落经历过的最黑暗的夜晚之一。” 诺戈伦如是说，观察群体们在外露营期待日食的到来。

“我非常期待在那个纬度上观看夏季的银河”

诺戈伦和他的团队将会观测到一个极短的只有23s的日环食。为什么会如此短暂？这与月球绕地球的椭圆轨道有关。

“它距离地球时远时近，大约10%的差异是在月亮在日全食时即将完全遮住太阳和远离太阳极近，以至于太小而不能遮住太阳。--应该是一个完美的结合”诺戈伦说。

太阳的光圈并不是被月亮所遮蔽住，并且在任何距离的完美结合的条件下仍然可见。在这次日食发生时，结合发生在当月亮几乎遮盖住了太阳，所以我们可以看见极其浅的光圈

一次发生在西班牙维戈，2005年十月三日的日环食。--图片来源MIGUEL RIOPA/AFP via Getty Images。

由于光圈非常浅，完美结合的时间又非常短。

“这就是为什么这次日食如此有趣，因为月亮阴影的边缘刚好擦过太阳的边缘。”诺戈伦说。

尽管这次日食在科学上很罕见，诺戈伦将在没有光学设备的情况下而只佩戴日食眼镜观看。

“我不希望通过照相机或是望远镜来观看日食，因为这是一次全球性的体验。”他说，并且补充到，天空的光芒包围着地平线（肉眼看也是安全的）以及周围景观的色调变化，就像研究“火山”一样有影响力

“以我个人经验，以180°角观测天空，这次日食会让人更加动人心魄。“尽管西藏因其能看到非常纤薄的环带而受到观测者青睐，但这绝不是唯一的黄金观测点。火环日食在刚果共和国和刚果民主共和国境内于日出时可见，紧接着这次空中奇观会出现在南苏丹，埃塞俄比亚，厄立特里亚，也门，阿曼，巴基斯坦，印度，中国，最后在关岛以南的太平洋落下帷幕。与此同时，整个非洲和亚洲大部分地区都可以观测到日偏食的景象。

“许多日食爱好者会前往阿曼的古赖亚特（Quriyat），因为那里大概率天气晴朗还有通过马斯喀特的便捷通道” 齐勒说道。而另一个可组织的日食黄金观测点在埃塞俄比的亚拉利贝拉，这个以拉利贝拉岩石教堂而闻名的地方主要适合那些对宜居环境意兴阑珊的旅人。然而，一次严谨的日食朝圣并不仅仅是一场天文旅行。对于日全食而言，观察者倾向于前往整体路径的中心，以最大化日食观测的整体持续时间。对于日食远征者来说，事情并没有那么简单。齐勒表示：“对日环食，尤其是短日食来说，有经验的日食朝圣者会选择一个位于北或南边界线附近的位置，以便观测到转瞬即逝的非常宝贵的环食态。”通过选择这样的位置，日食朝圣者将可以欣赏到月盘上最后一缕阳光的壮丽景色。

银河在西藏的天空上延伸

图片来源：李一鸣/ 盖蒂图片社

使用适当的摄影器材，将有可能捕捉到太阳色球的广阔视野，甚至日冕的迹象，但操作需要格外细致。“这次日食非常短暂，观察者需要携带专用望远镜和长镜头来记录这次短日食的壮观演变。”齐勒说道。对于是否会有人旅行去看看超薄的火环我们无从得知，但是到了6月，一大块星体暗影将通过日食观测眼镜被观测到。这绝对是一个应该得到重视巨大的事件，下次的日环食将于2021年6月10日发生在加拿大，格陵兰和俄罗斯的偏远地区。

如果您喜欢方便舒适的旅行，那么在成为日食朝圣者之前请三思而行。