今晚一起來看“藍月亮”：月亮真變藍了嗎？

出品：科普中國

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創作：中國科學院國家天文台 陳潔、鄭永春、孔嘯、張碩

監製：中國科學院計算機網絡信息中心

2015年7月會有兩次月圓之夜，一次已經發生在7月1日，另一次將要發生在7月31日。天文術語中：在同一個月份，如果能看到兩次滿月，第二次月亮稱作“藍月亮”。民間也有：“藍月亮”預示災難的法。7月31日我們將要看到的滿月，是“藍月亮”嗎？它真的是不祥的徵兆嗎？

其實，天文術語中的“藍月亮”並不指藍色的月亮。“藍月亮”這個詞主要起源於西方國家。在大約400年前，當人們提起“藍月亮”時， 就好像“把白色成黑色” 一樣荒謬。“藍月亮”后來就引申為“從來不會發生”。英語中：當月亮變成藍色時，這件事才會發生，就好比我們經常：當太陽從西邊升起時一樣。英語中的諺語“Once in a blue moon”，就意味几乎不會發生的事情。

那麼天文中的“藍月亮”究竟是什麼意思呢？根據曆法計算，兩次滿月之間大約相隔29.5天左右，而我們採用的公曆中有的月份為31天，有的月份為30天，這就出現了一個時間差。這個時間差會導致一個月內可能出現兩次滿月，也會導致一年中有可能出現13次滿月。這多出來的月亮就是“藍月亮”，是意料之外的月亮的意思，它在天文術語裏有兩種解釋：。

第一種：19世紀和20世紀早期，美國緬因州的農民歷中給當地農民列出了“藍月亮”的日期。指出在通常情況下，一個季度有三個滿月。如果在一個季度中，發生了四次滿月，第三次滿月被稱做“藍月亮”。

第二種：1946年，美國人在《天空和望遠鏡》雜誌中的一篇文章“Once in a Blue Moon”中誤解了緬因州農民歷中的解釋，將19年中存在7次“藍月亮”誤解為在這19年中，有7年時間每年會有13次月亮，也就是，其中11個月中每月有1次圓月亮，另外一個月有兩次圓月亮。將同一個月中的第二次滿月稱為“藍月亮”。后來，這種解釋的“藍月亮”被應用。1980年美國電台廣播節目“StarDate”，應用這種定義的“藍月亮”。 “藍月亮”作為同一個月中的第二次滿月被廣泛傳播並接受。

天空中會出現藍色的月亮嗎？

通常情況下，月亮是紅黃色的，人們很少能夠看到藍色的月亮。只有當火山爆發或森林火時，它們生的火山灰、煙霧或塵埃粒子拋到大氣中，這些粒子散射藍光，這時的月亮看起來是藍色的。

“藍月亮”預示災難，並沒有科學的根據。但是，當地球上有火山爆發或森林發生大火時，有可能會看到藍色的月亮。

1883年，印尼的喀拉喀托火山爆發，像一個威力龐大的原子彈爆炸，火山灰飄到地球大氣層的高處，使月亮出現藍色近兩年。1950年發生在瑞典，1951年發生在加拿大的森林火災，使煙霧或塵埃粒子漂浮在大氣中，人們看到了藍色的月亮。

1980年美國Mount St. Helens火山，1983年墨西哥的El Chichn火山以及1991年菲律賓Mount Pinatubo的火山爆發后，人們也都看到了藍色的月亮。

能夠看到藍色月亮最關鍵的因素是空氣中存在許多直徑略大於0.7微米（紅波） 且小於1微米的粒子。通常情況下，這種狀況在大氣中是罕見的，只有當火山爆發或森林發生火災時，才會生很多這種尺度的粒子，它們傾向於散射藍光，這時才會看到藍色的月亮。

7月31日將要看到的月亮是“藍月亮”，但不是藍色的月亮。

月亮的色：紅月亮？藍月亮？灰月亮？

通常我們仰望星空，看到的月亮是紅黃色的，那麼在什麼情況下，會出現不同色的月亮？

空間衛星上拍攝的月球照片是灰色的。因為月亮的表面主要有氧、硅、鐵、鈣、鋁等組成。其中色較深的部分，是月亮上的黑斑，形貌很像地球上的海洋，叫雨海、靜海、雲海等。組成月海的主要是玄武岩，色比較黑，對太陽的反光比較弱，所以看上去比周圍月陸區暗一些。除了這些黑色斑塊以外，色較淺的部分是月亮上的“陸地”，也稱為月陸，平均高出月海2～3千米，也稱為月球高地。組成月陸的岩石主要是斜長岩，它們的色比較淺，看上去比月海明亮。

我們從地球上看月亮是穿過地球的大氣層看到的月亮，它並不是真實的月亮的色，而是經過大氣散射后看到的月亮色。太陽光經過大氣后，一部分波長的光被散射掉，而另一部分波長的光可以直接穿過。

當月亮出現在地平附近時，光几乎通過所有的大氣，大部分藍光被散射掉，紅光並沒有被散射，這時的月亮看起來是紅色的。當月亮出現的高度增高時，它穿過的大氣層很薄，這時月亮看起來是黃白色的。

當發生月全食時，月亮並不會完全消失。因為地球有大氣層，太陽光穿過大氣層時，短波光被散射掉，剩下波長較長的紅光，所以，我們會看到“紅月亮”。

當地球上，火山爆發或者森林起火時，會釋放大量的灰塵和粒子。這些粒子將紅光散射掉，我們會看到藍色的月亮。

延伸讀

月上一日，地上一月

月球到地球的距離約40萬千米，月球的直徑約為地球直徑的1/4。月球的表面積有3800萬平方千米，中華人民共和國陸地版圖的面積是960萬平方千米，也就是月球的表面積大約相當於四個中國陸地的版圖總和。

由於月球自轉一周的時間大約是一個月，月球繞地球運行一圈的時間也是一個月。這兩個運行周期相等，所以不論在地球的何時何地，永遠只能看到月球的正面，而月球的背面是不可能在地球上看到的，這就是因為月球的自轉周期和它的繞地球公轉的周期相等所造成的。正因為是這樣，月球自轉一周的時間接近於一個月，所以月球的一天接近於我們地球的一個月，也就是，月球的白天接近地球的半個月，月球的黑夜也接近地球的半個月。所以我們過去常，“天上一日，地上一年”，在月球上的一日相當於地球的一個月。

月球上有風霜雨雪嗎？

月球上的大氣濃度大約是地球上的一萬億分之一，相當於沒有大氣，是一個超高真空的世界。除了月球南北極太陽永遠照不到的深坑中可能有水冰之外，月球上也沒有水。沒有了空氣和水，月球上也就沒有地球上的風、霜、雨、雪和氧化等的風化作用，也沒有河流、冰川、湖泊、和海洋的侵蝕和搬運作用。

極冷極熱的月球生活

由於月球上沒有大氣來傳遞熱量，所以白天和夜晚的溫度變化很大。白天太陽光直射的地方，最高溫度可以達到130攝氏度；到了晚上沒有太陽的時候，溫度就會下降到零下180攝氏度左右。而且，不管是白天還是黑夜，只要是太陽沒有照射到的地方，就和晚上一樣冷。所以，月球上山峰的向陽面比火焰山還要熱，而翻過山的背陽面卻比冰窖還要冷。而地球上最冷的地方也就零下89攝氏度，那還是在毫無人煙的南極洲最冷的“冰點”上測量到的，實際上，南極洲其它地方的溫度要高得多，比如，中國南極中山站的冬天最冷的時候也就是零下30多攝氏度。