美国宇航局新地图详细介绍了美国2023年和2024年日全食

　　据美国宇航局（By Vanessa Thomas）：美国2023年和2024年的日食，你会在哪里？美国宇航局发布了一张新地图，可以帮助你决定。根据美国宇航局几次任务的观察，这张地图详细描述了2023年10月14日日环食和2024年4月8日日全食期间月球阴影穿过美国本土的路径。

　　一张地图显示了美国48个相连的州，有两条深色带穿过其中。一个名为“2023年日环食”的带，横跨从俄勒冈州到德克萨斯州的几个州。另一个带，标记为“2024年日全食”，从德克萨斯州到缅因州。

　　利用美国宇航局不同任务的观测数据，这张地图显示了2023年日环食和2024年日全食期间月球阴影将穿过美国的位置。该地图由美国宇航局科学可视化工作室(SVS)与美国宇航局太阳物理激活小组(NASA HEAT)合作开发，是美国宇航局科学激活组合的一部分。Credits: NASA/Scientific Visualization Studio/Michala Garrison; eclipse calculations by Ernie Wright, NASA Goddard Space Flight Center

　　这些穿过大陆的黑暗路径显示了当日环食期间月亮挡住除太阳外缘之外的所有东西时，观察者需要在哪里才能看到“火环”，以及当月全食期间月亮完全挡住太阳圆盘时，太阳幽灵般的白色外层大气(日冕)。

　　在这些路径之外，地图还显示了太阳在哪里会被月亮部分遮挡以及遮挡的程度。在这两天，美国所有48个相邻的州都将经历至少一次日偏食(墨西哥和加拿大大部分地区也是如此)。

　　看地图

　　在美国国家航空航天局的新月食图上，日环食和日全食的路径显示为横跨美国的暗带。

　　如果天空晴朗，任何位于日环食路径上的人，从俄勒冈州到德克萨斯州，都将有机会看到日环食。如果天气允许的话，任何位于日全食路径上的人，从德克萨斯州到缅因州，都将有机会看到日全食。

　　圣安东尼奥附近的德克萨斯州的一个地区，两条日食路径交叉的地方，将在2023年经历日环食，在2024年经历日全食。Credits: NASA/Scientific Visualization Studio/Michala Garrison; eclipse calculations by Ernie Wright, NASA Goddard Space Flight Center

　　在那些黑暗的路径里面是椭圆形，里面有时间(黄色椭圆形代表日环食，紫色椭圆形代表日全食)。这些椭圆形显示了在所示时间投在地球表面的月球阴影的形状。在那个时候，椭圆形区域内的人们将会看到日环食或日全食。

　　这张地图的特写显示了2024年日全食在印第安纳州、俄亥俄州、宾夕法尼亚州和纽约州的路径。

　　在两次月食期间，月亮的影子会快速移动。在地图上，日食路径内的椭圆显示了不同时间影子的位置和形状。例如，在2024年4月8日的月全食期间，月亮的影子将在美国东部时间下午3点10分在俄亥俄州的代顿上空，但在美国东部时间下午3点20分，它将移动到纽约的布法罗。Credits: NASA/Scientific Visualization Studio/Michala Garrison; eclipse calculations by Ernie Wright, NASA Goddard Space Flight Center

　　对于靠近路径中心的位置，日环食或日全食会比靠近路径外缘的位置持续更长时间。每条路径内都有白线，表示环状或全食将持续多久。对于日环食路径，你可以在北部内华达州和犹他州边境附近以及南部圣安东尼奥和得克萨斯州科珀斯克里斯蒂之间找到标签(从3分钟到4.5分钟不等)。对于日全食路径，你可以在北部的缅因州普雷斯克岛附近以及南部墨西哥中部时间下午2:20到2:25之间找到标签。

　　这张地图的特写显示了2023年内华达州和犹他州的日环食路径。

　　越靠近日食路径的中心，每次日食持续的时间越长。在地图上，每条日食路径都包括白线，表示日食将在不同地点持续多长时间。例如，在内华达州埃尔科附近，日环食将持续约四分钟，在犹他州里奇菲尔德附近将持续约四分半钟。Credits: NASA/Scientific Visualization Studio/Michala Garrison; eclipse calculations by Ernie Wright, NASA Goddard Space Flight Center

　　在路径之外的观众将不会经历日全食或日环食，但他们仍可能看到日偏食。平行于每条路径的线表示日偏食期间太阳将被月亮覆盖的程度。对于日环食，这些线条看起来是淡黄色的。对于日全食，它们是淡紫色的。日环食线的百分比标签出现在地图的左边和上边。日全食的百分比标签出现在地图的底部和右边。(提示:百分比以与线条相同的角度出现。)

　　这张地图的特写镜头显示了2024年日全食在美国东北部各州的路径，路径以外的地方用紫色和黄色的线交叉。百分比值出现在右侧紫色线条的末端。

　　在日食路径之外，地图上的紫色和黄色线条分别显示了在日全食和日环食的不同位置，太阳被月球覆盖的百分比。例如，经过纽约市和罗德岛州普罗维登斯附近的紫色线表明，在2024年4月8日日食高峰期，这些城市的太阳将被遮挡约90%。Credits: NASA/Scientific Visualization Studio/Michala Garrison; eclipse calculations by Ernie Wright, NASA Goddard Space Flight Center

　　不过，这两次日食都不会局限于美国本土。在美国宇航局地图的右下角，一个地球仪显示了两次日食的完整路径。日环食(黄色和黑色)延伸到墨西哥、中美洲和南美洲。日全食(紫色和黑色)也穿过墨西哥和加拿大东北部。阴影带(黄色代表日环食，紫色代表日全食)也显示了可以看到日偏食的地方。例如，2023年10月，阿拉斯加东南部将经历日偏食，而夏威夷将有机会在2024年4月看到日偏食。

　　美国宇航局的地图包括一个地球仪，显示了2023年日环食(黄色和黑色)和2024年日全食(紫色和黑色)的完整路径。阴影带(黄色代表日环食，紫色代表日全食)也显示了可以看到日偏食的地方。Credits: NASA/Scientific Visualization Studio/Michala Garrison; eclipse calculations by Ernie Wright, NASA Goddard Space Flight Center

　　制作地图

　　Michala Garrison是美国宇航局戈达德太空飞行中心科学可视化工作室(SVS)的成员，她运用自己在地理和制图学方面的背景设计了这张地图，纳入了来自美国宇航局各种来源的信息。

　　地球高度信息来自航天飞机雷达地形学任务，而月球形状的地图由月球勘测轨道飞行器提供。太阳、月亮和地球的位置是使用美国宇航局导航和辅助信息设施的软件和数据找到的。加里森的SVS同事厄尼·赖特利用所有这些信息计算出月球阴影的位置和形状。

　　美国宇航局的蓝色大理石——由美国宇航局地球天文台团队组装的卫星图像的全球马赛克——为这片土地提供了颜色。加里森认为在2024年日全食的道路上增加的一个特别独特的功能是美国宇航局黑色大理石的地球夜间图像——它显示了由Suomi NPP航天器拍摄的地球夜晚的城市灯光。

　　加里森绘制这张地图的目标之一是启发人们找到日环食和日全食的路径，上次月亮的影子穿过美国大陆时，她没有做到这一点。

　　“2017年，我在马里兰州，所以我还是能看到一点点，因为我在日偏食，”她说。“但我当时真的不知道这些。这确实让我想去，比如说，2023年的阿尔伯克基。然后在2024年去更南边的地方。”

　　加里森进行了多次修改，试图使地图既美观又实用，以帮助路径内外的人们规划他们的日食体验。

　　“这需要反复试验。我希望它对读者有用，但又不至于让人不知所措，而且还是一款吸引人们眼球的漂亮产品。”