從月球上看地球是什么樣子的？如果你對于地球、月球及月相有一定的了解，那么也許你能很容易地從這張圖片中察覺到一些端倪。這幅游戲截圖取自守望先鋒的地圖“地平線”月球基地，暫且拋開藝術性與視覺效果不談，我們將從地球和月球入手，簡單介紹一些有關天體相位的知識。

天體的相位是由太陽、天體和觀測者的相對位置決定的，它反映了我們看到的天體被太陽照亮部分的多少。以大家最熟悉的月相為例，由于日地距離遠大于地月距離，我們可以簡單地用日–地–月夾角，也就是太陽與月球的角距離來表示月球亮面的可視程度。隨著月球與太陽的角距離逐漸改變，月相會按照如下的順序變化：新月（朔）、上蛾眉、上弦、盈凸、滿月（望）、虧凸、下弦、下蛾眉、新月。弦月與太陽分開的角距離約90度，滿月與太陽的角距離約180度。

一定相位的月亮相對于太陽的位置是確定的，你可以通過月亮在天空中的方向來判斷太陽的方位，進而估計出當地的時間。比如，如果我們不考慮月球繞地球的軌道傾角（黃白交角），上弦月的升起或落下一定比太陽晚6個小時，下弦月則比太陽早6小時。

月相如此，天體相位的規(guī)律也同樣適用于月球上觀測到的“地相”。觀察一開始的游戲截圖（圖1）中地球的晨昏線，可以看出它是接近下弦的虧凸相，但它與左上方的太陽相距明顯不足90度，這代表此時大部分亮面處于看不到的地球后方，因此應為下蛾眉的形狀。

其實，用于準確描述天體相位的是日–月–地這一夾角，稱為相位角。如圖3所示，它介于0°和180°之間，而被照亮部分對應的角度大小是180°-ψ。在遠處觀測，分隔天體亮面和暗面的晨昏線是一個橢圓弧，而且是被長軸分割開的半個橢圓，某些動畫等影視作品里那種極其彎曲的月牙并不會作為天體的正常相位出現。此外，月食的時候，月球被遮擋邊緣的弧度也和月相不同，地球在月球軌道附近的本影半徑是月球半徑的2.6倍，被遮擋邊緣的弧度相比月球本身更小。

除了月球之外，太陽系的其他天體也都有各自的相位。內行星有著完整的相位變化，不過順序與月相相反：下合是朔、西大距是下弦、上合是望、東大距是上弦，對應的相位角分別是180°、90°、0°、90°。而外行星由于軌道在地球外側，相位角是不會大于90°的，類比內行星大距的概念，容易想到的是，當地球相對外行星處于大距的位置時，在地球上觀測外行星的相位角達到最大值。因此，在地球上無法觀賞到外行星的“月牙”形態(tài)，哪怕是軌道和我們最接近的火星，我們至少也能看到它84%的亮面占比。

最后，我們不妨來欣賞一下1968年位于環(huán)月軌道上的阿波羅8號拍攝的地球魅影，當時阿波羅8號上的宇航員曾贊嘆透過舷窗的地球從月球的地平線“升起”的奇景。值得一提的是，倘若身處月球表面而非繞月軌道，是很難見到地升地落景象的。月球已被地球潮汐鎖定，始終一面朝向地球，在駐扎月球人員的視野里，地球會始終懸掛在天空中固定的高度和方位，只會因月球的天平動而稍有移動。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?作者：叢雨

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 審核：円島、時光