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2020 嘉義日環食觀測及攝影全攻略

2020年台灣天文界的大事—日環食即將到來,大家應該都已摩拳擦掌的準備了吧!鴻宇光學快速攻略一步步敎您如何好好欣賞日環食。

一、何謂日環食,如何發生的?

日環食屬於日食的一種,要了解日環食,首先我們來先了解何謂日食?

 

日食指的是月球運行到太陽和地球之間,並擋住了全部或部分太陽的現象,此時地、月、日三者連成一線。日食的時間都發生在農曆初一前後的朔月時期。至於日食的種類則有以下幾種:

1. 日偏食:月球從太陽的邊緣經過,遮住部份太陽。

2. 日全食:月球從太陽的正中央經過,並完全遮住太陽。

3. 日環食:月球從太陽的正中央經過,但並沒有完全遮住太陽。

那為什麼有日全食和日環食的區別呢?那是因為月球繞地球的軌道和地球繞太陽的軌道皆為橢圓形,因此月球和地球、地球和太陽之間的距離並非永遠相同,而是時近時遠。

 

由於地球與月球的距離不盡相同,所以不是每次日食都會完全遮住太陽。當月球距離地球較近,可完全遮住太陽,就形成了『日全食』;而當月球距離地球較遠,食甚時,月球無法將太陽全部遮住,而剩下一個圓圈,就成為了所謂的『日環食』。

 

至於日環食多久會發生一次呢?其實這和所謂的沙羅週期有關,同一地點,每次日食現象發生的間隔並不相同。上一次臺灣發生日環食是在2012年05月21日,這次是發生在2020年06月21日,而下一次要在臺灣看到日食就要等到2070年04月11日的日全食了(但地點僅在恆春以南)。

 

至於再下一次想看到日環食,就得等到更久以後的2215年,主要地點會在臺南、高雄和花東地區。因此2020年的日環食堪稱是臺灣人此生必看的天文奇景一點也不為過。

二、台灣歷史上的日環食

 

上一次臺灣可見的日環食:2012年05月21日,地點發生在臺灣北部。

三、日食發生時的觀測重點

 

(1) 初虧
因月球自西向東繞地球公轉,當月球東沿相切於太陽西沿,日食正式開始,太陽開始出現虧損。


(2) 食既
月球繼續向東運行,當東沿相切於太陽東沿時,稱為食既,此時太陽會像一個英文字母C。


(3) 食甚
當月球東移至中心與太陽中心重合的位置,太陽幾乎被月球遮擋,僅剩一圈亮圈,稱為食甚。此時是日環食觀測最震撼的一刻,也是地面感受最暗的時候。


(4) 生光
月球繼續東移,當西沿相切於太陽西沿,太陽開始露出,光芒開始重現,稱為生光。日環食結束。


(5) 復圓
生光後月球遮擋太陽越來越少,當月球西沿相切於太陽東沿,太陽圓盤形狀完全恢復,整個日食過程結束。

四、2020日環食的發生過程與時間地點資訊


想要看到日環食,必須要在環食帶通過的區域(如圖所示)才能看到,如果您不是在環食帶通過的地方,就只能看到日偏食喔。

2020年「夏至」台灣將出現日環食,環食帶的正中央剛好通過嘉義。圖為「環食帶路徑圖」及「日環食示意圖」。(嘉義市天文協會提供)

掌握2020年6月21日 日環食各地可見情況,可查詢下方網頁。

Annular Solar Eclipse 2020或是到NASA網頁查詢各種相關資料
 
如下方2012年資料所示

圖一北台灣,環食帶通過區域之情況。
圖上所標位置為可能適合觀測之地點,可圖上所附之日環食資料。紅線以北為環食帶,以南為偏食區。偏食區的日食可見情況請參考圖二。

 

圖二:2012日環食,全台可見情況。
台灣其他位置除金門、馬祖可見最長時間的日環食外,黃線以南之區域可見大食分的日偏食。

 

五、怎麼安全地觀測日食?日環食的觀測方法

選定好地點後,那要怎麼觀看日環食呢?

所謂「工欲善其事,必先利其器」,不管用什麼方法去觀賞日環食的時候,減光設備是絕對不能缺少的配備。無論是肉眼觀察使用的太陽濾片到天文望遠鏡使用的太陽減光濾鏡,都是可以讓你不錯過日環食又能保護眼鏡的好工具喔!

接著詳細敘述觀察日環食方法。

 

(1)、太陽觀測望遠鏡 (望遠鏡 + 太陽減光濾鏡)

專業的觀測方式就是使用特殊的太陽減光濾鏡接在望遠鏡前方,變成太陽觀測望遠鏡,可讓太陽光減少99.9%以上,便可觀測日食,亦可接上數位相機(DSLR或DC)來進行太陽直焦攝影或太陽擴大攝影,記錄日環食的過程唷!

※未裝上太陽濾鏡前,切勿拿望遠鏡直視太陽,將對眼睛造成嚴重傷害,可能有失明之風險。觀測太陽過程中,亦絕對不可將濾鏡取下。

(2)、目視法(需使用太陽濾片)

最簡單觀測的方式當然就是用肉眼來看太陽囉!但必須使用特殊的太陽濾片,可將太陽光減弱至眼睛可以接受的強度,此時看到的太陽像是黃豆大小,很適合在食甚前後使用。

※陽光刺眼,每觀測一段時間後,一定要讓眼睛休息一下喔!

(3)、投影法

將望遠鏡對準太陽後,使太陽成像於望遠鏡後方的太陽投影板或白色硬紙板,調整對焦輪使太陽的影像清晰可見,接著就可以透過投影在板子上的太陽,觀測或記錄日食的變化囉。

(4)、觀測日環食的安全防護

  雖然這次日環食是難得一見的天文奇觀,但保護自己眼睛的工作可不能少。

  這一次的日環食從開始到結束,觀賞過程中都必須使用太陽濾鏡或是太陽濾片,使用前必須確認濾鏡或濾片的表面有無受損的現象,有刮痕或折痕都會影響減光的品質,有一定危險性,使用過程中有可能會因為吸熱後破裂而漏光到您的眼睛之中,會造成眼睛受損,嚴重時會有失明的可能,所以使用前一定再詳加檢查,有問題的濾鏡或濾片千萬不可使用,以免發生危險。
  坊間有許多市售的減光濾片,都有一定減光效果,但不一定可以拿來看日環食,可以拿來欣賞日環食的濾片或濾鏡必須能減光萬分之一到十萬分之一。檢查的方式可以將濾片或濾鏡對準光源;如果有光可以透過來,那就是不合格的濾鏡或濾片。使用不合格的濾片或濾鏡等於是拿自己的眼睛開玩笑,使用光碟片或是曝光過的底片也是絕對不可的觀測方式。

 

六、日食觀測之器材推薦

七、要用什麼濾鏡才可以觀測太陽?濾鏡的好壞如何得知?

八、怎麼觀看日珥,何謂窄頻太陽日珥望遠鏡?

 

H-alpha是氫原子的發射光譜,由於太陽的光球層相當明亮,該望遠鏡可以將太陽光球層發射的明亮光線阻絕掉,僅穿透H-alpha譜線,讓我們能看到一般白光ND太陽濾鏡所看不到的日珥等色球層細節,讓您體現完全不同的太陽面貌。

九、除了日環食,太陽還有什麼有趣現象值得觀測呢?

 

鑽石環

貝立珠

十、要如何進行太陽攝影?簡易太陽攝影概述

更多太陽觀測望遠鏡裝備說明,請到鴻宇光學官方網站www.galuxe.com.tw
或撥打免付費諮詢專線:0800-03-1234

 

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