背景資料
火星
火星是人們最早認識的五顆行星(
五行)之一,名字來源於它的鐵鏽色。火星表面有許多含大量紅色氧化物的沙漠,也常常揚起席捲全球的塵暴。南北兩極覆蓋著白色的水冰和
乾冰混合物。火星赤道附近的大峽谷 ―― “
水手谷”的一個小小分支就能夠容納地球上最大的峽谷
雅魯藏布大峽谷;火星上的
奧林匹斯火山幾乎是
珠穆朗瑪峰的3倍,是太陽系的最高峰。
火星也是地球的近鄰之一,與地球又許多相同的特徵:火星上的一天是24小時37分,
自轉軸傾斜角也與地球差不多,因此也有明顯的四季變化。由於早期人們認為火星上有運河和
火星人,火星向來是“科幻”的源泉,但是不少探測器在上面著陸卻並沒有發現有生命存在的跡象,繼月亮之後,火星將是人類踏上的下一個星球。火星位於
天蠍座中,該日月齡為22.0,正值
下弦。月亮後半夜才升起,前半夜無月光干擾,是觀測火星的好機會。
沖日
沖日是指某一
外行星(
火星、
木星、
土星、
天王星、
海王星、
冥王星)於繞日公轉過程中運行到與地球、太陽成一直線的狀態,而地球恰好位於太陽和外行星之間的一種天文現象叫"
沖"。由於小行星也屬於外行星,所以也有"
沖"的現象發生。"
沖"時相應的日期是"
沖日"。如果這時又距地球最近則稱為"
大沖"。這時的
行星最亮,整夜可見,最宜於觀測。火星沖日平均780天出現一次。
概述
火星沖日是指
火星、
地球和
太陽幾乎排列成一線,地球位於太陽與火星之間。此時火星被太陽照亮的一面完全朝向地球,所以明亮而易於觀察。火星相鄰兩次沖日的時間間隔約為779天,最近一次出現在2018年7月27日。下一次火星沖日將出現在2020年10月6日
因為火星在近日點時的表面活躍程度(例如表面
沙塵暴)或表面地形均能肉眼可見,火星在人類探索地外文明的重要性之下,而火星沖日相對於其他時候的視直徑會大許多以至能清楚看見表面狀況,因而火星曆次大沖之時,不少天文愛好者(甚至有天文台參與)均以鉛筆目視掃描記錄表面活躍的現象或者是拍攝的主要對象。
19世紀聲稱發現的“
火星運河”以至現在以攝像頭接駁望遠鏡清晰紀錄火星短短几天的塵暴與極冠的變化也多是在火星大沖的這一段日子完成的。
產生機理
大沖和小沖
地球在火星和太陽之間時就發生火星沖日。 當火星與太陽視黃經相差180度時,稱為火星沖日。這時,火星和太陽分別位於地球的兩邊,太陽剛一落山,火星就從東方升起,而等到太陽從東方升起時,火星才在西方落下,因此整夜都可觀測火星。一般來說,
沖日時,火星離地球較近,它的亮度也是一年當中最亮的。
當地球在遠日點附近時而火星在近日點前後發生大沖時,就是所謂
火星大沖。沖日時的火星距離地球最近大約6千萬千米以內,最遠可達1億千米以上。由於火星軌道的
偏心率近1/10,近日點時距離太陽有20670萬千米,遠日點時距離太陽24920萬千米,二者之間相差4250萬千米。
2003年8月27日,火星與地球的距離為6萬年來的最短,約5575.8萬千米。當時火星的視直徑達到了25″,亮度為-2.9等。
2012年火星沖日時,它距離我們有1億千米,視直徑不到14″,亮度約為-1.2等,是一次名副其實的“
小沖”。
會合周期
火星沖日周期 每隔779、782天有一個會合周期,並不是每隔
會合周期都會發生
沖日現象,只是在個別的會合周期發生,火星沖日的發生是有規律的,在大約每隔17年發生大約8次,即大約每隔2年發生1次。
其他大行星會合周期
木星:398.88日。
土星:378.09日。
天象觀察
2001年
2001年6月14日凌晨2時火星沖日。
2012年
2012年3月4日火星將
沖日,中國各地乃至北半球大部分地區都可看到。火星沖日是火星與太陽的方位相反。沖日那天,太陽西落,火星東升,火星整夜可見。
火星是太陽系距離太陽第四近的
行星,半徑大約是地球的一半,
公轉周期是684個地球日左右。根據行星
會合周期公式,可以算出火星相鄰兩次沖日的時間間隔約為779天,差不多兩年零一個多月。
火星沖日時,火星的
黃經與太陽正好相差180°,日落時火星會從東方升起,日出時於西方落下,整夜可見。
沖日期間火星位於
獅子座天區,3月8日它還會與一輪滿月相會,形成
火星合月天象。
2016年
天文專家介紹說,火星2016年5月22日將上演“
沖日”好戲,屆時公眾將迎來觀測火星的大好時機。日落時火星會從東南方升起,日出時於西方落下,整夜可見。
2018年
2018年7月27日晚,太陽一落山,火星即從東南方向升起,至次日早晨,太陽從地平線上升起時,它才從西邊落下,人們可通霄觀賞火星神奇而迷人的風采。與“火星沖日”同一晚發生的天象就是“月全食”,這次月全食將發生於台北時間7月28日凌晨3點30分到5點14分。
世紀日程
2001年06月13日 17:45 0.4556 -26°30′。
2003年08月28日 17:58 0.3728 -15°49′ 大沖。
2005年11月07日 07:57 0.4700 +15°54′。
2007年12月24日 19:46 0.5929 +26°46′。
2010年01月29日 19:42 0.6644 +22°09′ 小沖。
2012年03月04日 20:10 0.6741 +10°16′ 小沖。
2014年04月08日 21:03 0.6209 -05°08′。
2016年05月22日 11:16 0.5094 -21°39′。
2018年07月27日 05:12 0.3862 -25°29′ 大沖。
2020年10月13日 23:25 0.4192 +05°26′。
2022年12月08日 05:41 0.5496 +24°59′。
2025年01月16日 02:38 0.6437 +25°06′。
2027年02月19日 15:50 0.6779 +15°22′ 小沖。
2029年03月25日 07:48 0.6491 +01°04′。
2031年05月04日 12:03 0.5589 -15°28′。
2033年06月28日 01:29 0.4272 -27°49′。
2035年09月15日 19:38 0.3817 -08°02′ 大沖。
2037年11月19日 09:09 0.4996 +20°16′。
2040年01月02日 15:26 0.6136 +26°41′。
2042年02月06日 12:04 0.6719 +19°49′ 小沖。
2044年03月11日 12:50 0.6679 +06°55′ 小沖。
2046年04月17日 18:06 0.6012 -08°59′。
2048年06月03日 14:50 0.4797 -24°44′。
2050年08月14日 07:50 0.3742 -20°43′ 大沖。
2052年10月28日 06:33 0.4464 +11°58′。
2054年12月17日 22:13 0.5744 +26°20′。
2057年01月24日 01:30 0.6563 +23°26′。
2059年02月27日 05:30 0.6770 +12°20′ 小沖。
2061年04月02日 12:52 0.6347 -02°37′。
2063年05月14日 22:20 0.5324 -19°11′。
2065年07月13日 21:02 0.4021 -27°18′ 大沖。
2067年10月02日 19:54 0.3997 -00°01′ 大沖。
2069年11月30日 10:18 0.5278 +23°26′。
2072年01月11日 01:03 0.6313 +25°54′。
2074年02月14日 01:57 0.6765 +17°11′ 小沖。
2076年03月19日 08:54 0.6588 +03°25′。
2078年04月27日 01:37 0.5789 -12°50′。
2080年06月16日 20:26 0.4502 -26°57′。
2082年09月01日 17:38 0.3738 -13°52′ 大沖。
2084年11月10日 06:06 0.4759 +17°16′。
2086年12月27日 02:36 0.5973 +26°47′。
2089年01月31日 20:21 0.6662 +21°20′ 小沖。
2091年03月06日 20:13 0.6732 +09°06′ 小沖。
2093年04月11日 02:19 0.6173 -06°25′。
2095年05月26日 06:25 0.5037 -22°36′。
2097年07月31日 03:37 0.3828 -24°26′ 大沖。
2099年10月18日 08:05 0.4239 +07°19′。