作者｜冯思远
审核｜黄坚
编辑｜刘蜜
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不管是全程晴空万里，还是时刻都乌云密布，11月19日的月偏食在小伙伴们的热切期盼中已然结束。不过不知道小伙伴们有没有想过，我们是否能够再次见到与这次月偏食食分、发生时间、见食区域等条件相似的月食呢？
沙罗周期的三维模拟（图片来源于维基百科）
经过对日月食的长期观测，早在两千多年前，古巴比伦人就已摸索出这样一个规律：在一次日食或者月食后，每过约十八年的时间，太阳、地球和月球就会回到几乎相同的位置关系上，这意味着会出现另一次相似的日食或者月食。1686年，英国天文学家爱德蒙·哈雷（大名鼎鼎的哈雷彗星就是以他的名字命名的）从拜占庭的一本词典中抽取了“沙罗（Saros）”这个词，首次用“沙罗周期（Saros cycle）”来描述这一规律[1756年，法国天文学家纪尧姆·勒让提（小星给他的评价是“一个倒霉蛋”，让我们简单了解下他的倒霉经历：他在1761年前往印度观测金星凌日，结果爆发战争，错过了这次机会。随后他在马达加斯加居住了一段时间，1768年回到印度准备观测第二年的金星凌日，然而天公不作美，这次观测也以失败告终。无奈只能返回法国，路上他又因患上痢疾、遭遇暴风雨等原因，多次延误行程。由于长期没有他的消息，人们以为他已去世，他因此失去了法国科学院的职位，亲戚们瓜分了他的财产，妻子也改嫁了……）指出哈雷对“沙罗”的用法是错误的，但“沙罗周期”一词仍然使用至今]。
爱德蒙·哈雷（左）和纪尧姆·勒让提（右）
（图片来源于wikipedia）
在现代，沙罗周期的数据被精确地测量为6585.321347日，即大约18年11日8小时（4个闰年）或18年10日8小时（5个闰年）。那说了这么多，这个数据是如何得到的呢？
首先引入几个概念：朔望月，交点月和近点月。朔望月即月球从缺到圆再到缺所需的时间，时长约29.53天；交点月即月球连续两次通过白道（月球在天球上的运行轨迹）对黄道（太阳在天球上的运行轨迹）升交点的时间间隔，时长约27.21天；近点月即月球连续两次经过近地点的间隔，约27.55天。而经历223个朔望月、242个交点月与239个近点月的时间几乎相同，即大约6585.321347日。每过这么一段时间，地球、太阳和月球三者的几何关系几乎与一个沙罗周期前一模一样：黄道与白道的位置关系几乎相同，月球有着几乎相同的相位和与地球几乎相同的距离。所以，如果某一天发生了日食或者月食，在6585.321347日后，就会发生另一次相似的日食或者月食。
现在我们回到最初的问题，可以把“在6585.321347天后（即2039年11月30日），我们能看到一次类似于今年11月19日的月偏食”作为答案吗？正如下图所示，这两次月食的见食区域和时间有很大不同，因此答案是不能。
2021年11月19日与2039年11月30日两次月偏食参数比较
（图片来源于NASA）
为什么会这样呢？这是由于一个沙罗周期长度后面有个“不起眼”的0.321347日，因此经过一个沙罗周期后，发生的日食或者月食将延后约8小时，在这段时间里，地球已经转过了不小的角度。所以我们需要等待大约54年33日的时间（即2075年12月22日），才能看到与今年11月19日几乎相似的月食。到那时候，若有机会观赏此情此景，小伙伴们和小星也许会“念天地之悠悠，独怆然而涕下”吧。
2021年11月19日与2075年12月22日两次月偏食参数比较
（图片来源于NASA）
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