因此,當地球和月球的中心大致在同一直線上時,月球就會完全進入地球的本影,產生月全食。如果月球始終只被地球的本影部分遮擋,即月球只有一部分進入地球的本影,就會發生月偏食。太陽的直徑比地球的直徑大得多,地球的陰影可分為本影和半影。如果月球進入半影,太陽的光線也會被部分遮擋,這種現象在天文學上稱為半影月食。由于半影中陽光仍然很強日食和月食的形成和原理,月球表面的亮度只是稍微減弱。大多數情況下,半影月食用肉眼不易分辨。 一般情況下,由于被發現的幾率較小,所以不叫月食,所以月食只有兩種:月全食和月偏食。另外,由于地球的本影比月球大得多,這也意味著當發生月全食時,月球會完全進入地球的本影,所以不會發生月環食。一般每年月食有2次,最多3次,有時完全沒有。因為一般情況下,月球要么從地球本影上方經過,要么離開地球本影下方,很少穿過或部分穿過地球本影,所以一般不會發生月食。 根據觀測資料,每個世紀半影月食、月偏食、月全食的發生率大約為36.60%、34.46%、28.94%。月偏食、半影月食、月食的過程(整個過程如圖)半影食發生在月全食之后:月球剛剛接觸半影日食和月食的形成和原理,肉眼無法察覺。月食的正式過程分為初觸、食終、食極、初光、滿月結束五個階段。
初次接觸:標志著月食開始。月球從東邊緣慢慢進入地球陰影,月球與地球本影首次相切。月全食:月球西邊緣與地球本影西邊緣相切,月球剛好進入地球本影。月最大食:月球中心最接近地球本影中心。月全食:月球東邊緣與地球本影東邊緣相切,月全食階段結束。月再入:月球西邊緣與地球本影東邊緣相切,整個月食過程結束。 月食的程度叫“食分率”,等于食極時月球邊緣進入地球本影的最遠距離與月球視經度的比值。半影食結束:月球離開半影,整個月食過程正式結束。月食與科學研究月食現象一直推動著人類認知的發展,最早的月食記載是在公元前2283年的兩河流域,中國漢代張衡就已發現月食的原理。 公元前4世紀的亞里士多德根據月食時所見地球影子呈圓形,推論出地球是圓的。公元前3世紀古希臘天文學家阿里斯塔克斯()和公元前2世紀喜帕恰斯()提出通過月食來測量太陽、地球、月亮的大小,喜帕恰斯還提出通過同時觀測兩個相距很遠的地方的月食來測量地理經度。公元2世紀托勒密利用古代對月食的記錄來研究月球的運動,這種方法一直沿用至今。在火箭和人造衛星問世之前,科學家一直在通過觀測月食來探索地球的大氣結構。