“月球真的没有暗面。事实上，它全是黑色的。” ——平克·弗洛伊德
向创作这些歌词的罗杰·沃特斯致歉，月球确实有暗面。而且有时它并没有那么暗。
在接下来的几个晚上，你可以亲自看看。日落后走到户外，将目光投向西方。你会看到明亮的金星在地平线上方不远处落下，并且，取决于你看的确切日期，会看到附近细细的月牙。如果你今晚（2023年7月21日星期五）外出，月球将是一个非常细的月牙，就在金星上方，旁边是亮度微弱得多的红色星球火星。但在接下来的几个晚上，月球将向东移动（对于北半球的观测者来说，即向左上方），随着月牙越来越胖。
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一旦你发现月球，仔细看看它。被太阳照亮的部分形成一个紧密的月牙，尖端指向远离太阳的方向。至于未被照亮的部分，应该是看不见的，对吧？
好吧，再看看。如果暮色足够深沉，你可能会看到月球黑暗的部分并不是，嗯，黑暗的。它似乎微微发光，柔和地被照亮，形成了月球圆盘其余部分的怪异轮廓。以苍白而温柔的色调展现其完整的荣耀，它看起来像一个幽灵。
通常，月球的暗面是真正黑暗的。与地球一样，月球是球形的，位于太空中，其中一半总是被太阳照亮。当月球绕地球运行时，我们看到其面向地球的半球被阳光照射的不同部分，从而形成了月球熟悉的相位。
天文学家将昼夜之间的分界线称为晨昏线，当月球是新月和细月牙时，这条线标志着月球表面日出的位置。从月球表面看，沿着晨昏线的任何地方，太阳都在升起，并且仍然在月球的低空中。我们看到的月球其余黑暗部分仍然处于夜晚，太阳尚未升起以开始漫长的月球白天。反过来，这意味着未被照亮的月球表面部分应该像太空一样黑暗。
然而，抬头看看月球细细的月牙，你可以看到它不是，不是吗？相反，它发出微弱的光芒。因此，如果太阳还没有升起，那么月球的那部分怎么会被照亮呢？是什么在照亮它？
答案就在这种现象的名称中：地照。
对一些基本观测几何学的解释可以帮助解释我们所说的到底是什么。当月球是新月时，它或多或少位于地球和太阳之间，未被照亮的一侧朝向我们。随着月球在其轨道上移动，我们看到越来越多的被照亮部分形成一个月牙，随着时间的推移，新月会越来越宽——称为盈凸月。
但是从月球的角度来看，地球和太阳位于天空的对面。它看不到黑暗的地球——它看到的是我们星球被太阳照亮的一半，即它天空中的“满地球”。从地球上看，满月非常明亮。你可以在月光下阅读，它会投下明显的阴影。但是地球的直径是月球的四倍，因此在天空中的面积是月球的 15 倍以上，因此它看起来更明亮。不仅如此，平均而言，地球的反射率也比月球高出约两到三倍，因此总的来说，在月球的天空中，地球可能比我们天空中的满月亮 50 倍。从月球的角度来看，地球是明亮的。
这就是照亮月球暗面的东西！太阳当然比地球亮得多，所以我们看到的月牙是明亮的，但地球仍然是一个足够的光源，可以柔和地照亮月球表面的其余部分，供我们观看。如果你仔细观察——双筒望远镜或小型望远镜在这里会有所帮助——地照足以实际看到月球表面的特征，例如陨石坑和被称为月海（拉丁语意为“海洋”）的大片黑暗区域。
地照也被称为“新月怀抱旧月”——这是一个优美的短语，但很少有天文学家使用。
想想你所看到的：来自太阳的光传播 1.5 亿公里到达地球并将其照亮。地球反射了部分光，其中一部分传播 38 万公里到达月球，月球再次将一部分光反射回我们这里，最终击中你的眼睛，让你看到其表面天鹅绒般的光芒。从太阳到地球再到月球，再回到地球，这光线经历了复杂的旅程。欣赏它增添了对这种景象的惊叹。
但是这种现象提供的不仅仅是一幅概念性的美丽图画。一些阳光在到达月球之前会穿过地球大气层，这会影响地照的亮度，特别是如果我们星球被阳光照射的部分布满了高反射率的云层。科学家们已经利用这一事实来测量云层、海洋甚至森林或草原如何改变光线，以此作为研究遥远系外行星的替代方法——环绕其他恒星运行的 alien worlds——看看我们是否也能弄清它们的表面特征。看来地照甚至可能有助于揭示其他世界是否存在生命！
此外，在月球两极附近有一些陨石坑，那里的太阳永远不会升到地平线以上很高的高度。这些陨石坑的底部可能足够深，以至于阳光永远不会照射到那里，使其非常寒冷。有很多证据表明，其中许多陨石坑都含有锁定在永久黑暗中的水冰——这些冰可能是未来人类探索的巨大福音。虽然太阳不会照射到那里，但地球可以，而且有可能利用地照来寻找这些陨石坑底部的的水冰。科学家们发现，几乎一半的永久阴影极地陨石坑偶尔会被地照沐浴，并已查明在何时更容易直接探索它们以寻找有希望的矿藏。
地照是一件奇妙而美丽的事物，值得一看，但我们可以像使用许多其他自然现象一样，运用我们同样奇妙的大脑来使用它，以更多地了解我们周围的宇宙。反过来，这不仅让我可以谈论它的科学性，还可以谈论它的美——如果我可以诗意地表达的话。