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蛾眉月時(shí)的新月抱舊月

圖片來源：APOP（天文每日一圖）北京天文館鏡像

在我國(guó)古代典籍《晉書·天文志》上記載了4種祥瑞之星：景星、周伯星、含譽(yù)、格澤，其中景星“如半月，生于晦朔，助月為明……”《史記·天官書》說：“天晴而見景星。景星者，德星也。其狀無常，常出于有道之國(guó)?！边@個(gè)景星指的是什么？尚無定論。有些學(xué)者認(rèn)為，其實(shí)它不是一個(gè)天體，而是一種與月亮相關(guān)的美麗天象：新月抱舊月。

地球反照，助月為明

在農(nóng)歷初一的前后幾天，如果天氣晴好，我們可能見到一彎細(xì)細(xì)的月牙，緊貼著它的，是另一輪非常暗淡的凸月。它們一明一暗合在一起，構(gòu)成一輪圓圓的月亮，異常漂亮。這就是“新月抱舊月”。唐代流傳的《景星見賦》對(duì)此有生動(dòng)的描寫：“觀其象，高而遠(yuǎn)，質(zhì)明而微。如曙燈之欲滅，若秋螢之不飛。夜則出焉，麗乾元以發(fā)彩；晝而隱也，讓太陽(yáng)而藏輝?！痹卵琅c螢火蟲般的朦朦灰光合在一起，又高又遠(yuǎn)，“質(zhì)明而微”，非常立體。

景星中暗灰的月面部分，是被地球大氣反射的陽(yáng)光所照亮。從前人們不知道其中緣由，認(rèn)為是舊月不肯走，仍然占據(jù)著新月中尚未形成的部分。第一個(gè)對(duì)此做出科學(xué)解釋的是達(dá)·芬奇。在他1510年前后創(chuàng)作的手稿中，有一頁(yè)題為“關(guān)于月亮：沒有固體輕于空氣”，他繪制了一幅新月抱舊月的素描，并且提到月面的灰光由地球上的海洋反射陽(yáng)光而產(chǎn)生，還畫出了光路圖?，F(xiàn)在我們知道反射陽(yáng)光的主體不是海洋，而是地球大氣。不過達(dá)·芬奇的結(jié)論完全正確，所以人們稱之為Earthshine，即“地照”（亦作地球灰光），也叫“達(dá)·芬奇之光”（The Da Vinci Glow）。

除了蛾眉月，在殘?jiān)聲r(shí)也有機(jī)會(huì)看到景星。宋朝詩(shī)人宋祁在《馬上見殘?jiān)隆芬辉?shī)中寫道：“娟娟天外月，正見上朝人。老桂欹藏樹，織鉤側(cè)抱輪”。詩(shī)人清晨騎馬上朝，看到天邊娟細(xì)的月牙正抱著隱約發(fā)光的暗月，進(jìn)而遙想桂樹藏在其中。

一年數(shù)現(xiàn)，4月易見

暗灰的月輪被從地球反射的光線照亮，然后光線又從月面反射回地球使人們可以看到月輪。這需要滿足一些特定條件，并不是一件常見的事兒，所以古人覺得它神秘莫測(cè)。

首要條件是，對(duì)月亮而言，當(dāng)天的地球要足夠亮。我們?cè)诘厍蛏峡吹降脑孪?，和在月球上看到的地球相位正好“互補(bǔ)”。例如在地球上看到一輪蛾眉月時(shí)，在月球上將正好看到虧凸月形狀的地球，地、月的相位合起來，就是一個(gè)圓（當(dāng)然，月球上見到的地球要比地球上見到的月球視直徑大了將近3倍，并不能真的拼在一起）。月面上所見的地球呈滿月狀時(shí)，地球反射到月面的陽(yáng)光最強(qiáng)，足足比地面所見的滿月亮了將近100倍。此時(shí)的月相正是新月，對(duì)應(yīng)于農(nóng)歷初一。因此越接近初一，灰光越強(qiáng)，越利于觀測(cè)。

第二，觀測(cè)新月抱舊月時(shí)，天空要盡可能地黑，這樣才更有利于看到月輪的暗部。所以觀測(cè)當(dāng)天，月亮離太陽(yáng)越遠(yuǎn)越好。由于初一的新月最靠近太陽(yáng)，這就要求觀測(cè)時(shí)的月相要盡量遠(yuǎn)離新月，恰和第一個(gè)條件相反。

這兩個(gè)因素相互制約，理論上會(huì)在某一時(shí)刻達(dá)成最佳的“妥協(xié)”。實(shí)際上由于大氣狀況、地球反照率等因素的影響，很難知道可以觀測(cè)到新月抱舊月的確切時(shí)間。地球大氣會(huì)減弱天體的光芒，造成“大氣消光”，高度越低消光越大。例如在北京地區(qū)夏季的晴夜，與離地20度時(shí)相比，月亮在離地15度時(shí)，亮度已下降了差不多40%。當(dāng)降低到10度時(shí)（大致為離地平線一個(gè)拳頭遠(yuǎn)），亮度就只有1/4了。地球反照率可能也不容忽視。根據(jù)上世紀(jì)70年代末以來的衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)估算，地球的平均反照率在30%左右，隨季節(jié)和天氣而有所變化，變幅最多可達(dá)5%。有文獻(xiàn)指出，一年之中春季的反照率更高一些，這可能與北極區(qū)的冰雪覆蓋率有關(guān)。

綜合以上因素可以發(fā)現(xiàn)，理論上每個(gè)月都有可能見到新月抱舊月，但在北半球中緯地區(qū)，每年的最佳觀測(cè)時(shí)機(jī)是在4、5月份。這主要是因?yàn)樵谌章鋾r(shí)觀測(cè)蛾眉月，4、5月份時(shí)其高度比較高（例如北京地區(qū)4月的蛾眉月可以比12月高出10度以上），因而大氣消光更小，并且這段時(shí)間地球反照率也比較高，月面暗部略亮一些。如果在日出時(shí)觀測(cè)殘?jiān)?，則是9、10月份時(shí)其最高，觀測(cè)條件也不錯(cuò)，但需要早起。

根據(jù)人們的經(jīng)驗(yàn)，月面亮部占比在10%—15%（即在月球上所見的地面亮部占90%—85%）時(shí)，更容易見到新月抱舊月，大致對(duì)應(yīng)農(nóng)歷初三、初四的蛾眉月和二十七、二十八的殘?jiān)隆?021年4月14日（初三）和15日（初四），當(dāng)夜幕降臨之時(shí)，蛾眉月將現(xiàn)身西方低空，屆時(shí)我們不妨看看能否見到這一美景。

（李 鑒 作者系北京天文館副研究員）