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火星冲日

火星冲日是指地球在火星和太阳之间,火星与太阳视黄经相差180度时的天象。这时,火星和太阳分别位于地球的两边,太阳刚一落山,火星就从东方升起,而等到太阳从东方升起时,火星才在西方落下,因此整夜都可观测火星。一般来说,火星冲日时,火星离地球较近,它的亮度也是一年当中最亮的。

2014年4月9日发生了“火星冲日”的现象,中国各地都可看到。北京时间2018年7月27日,“火星冲日”再次发生。

2020年,火星冲日在秋高气爽的10月,亮相秋季星空。

背景资料

火星

火星是人们最早认识的五颗行星(五行)之一,名字来源于它的铁锈色。火星表面有许多含大量红色氧化物的沙漠,也常常扬起席卷全球的尘暴。南北两极覆盖着白色的水冰和干冰混合物。火星赤道附近的大峡谷――“水手峡谷”的一个小小分支就能够容纳地球上最大的峡谷雅鲁藏布大峡谷;火星上的奥林匹斯火山几乎是珠穆朗玛峰的3倍,是太阳系的最高峰。

火星也是地球的近邻之一,与地球又许多相同的特征:火星上的一天是24小时37分,自转轴倾斜角也与地球差不多,因此也有明显的四季变化。由于早期人们认为火星上有运河和火星人,火星向来是“科幻”的源泉,但是不少探测器在上面着陆却并没有发现有生命存在的迹象,继月亮之后,火星将是人类踏上的下一个星球。火星位于天蝎座中,该日月龄为22.0,正值下弦。月亮后半夜才升起,前半夜无月光干扰,是观测火星的好机会。

冲日

冲日是指某一外行星(火星、木星土星天王星海王星冥王星)于绕日公转过程中运行到与地球太阳成一直线的状态,而地球恰好位于太阳和外行星之间的一种天文现象叫"冲"。由于小行星也属于外行星,所以也有"冲"的现象发生。"冲"时相应的日期是"冲日"。如果这时又距地球最近则称为"大冲"。这时的行星最亮,整夜可见,最宜于观测。火星冲日平均780天出现一次。

概述

火星冲日是指火星、地球和太阳几乎排列成一线,地球位于太阳与火星之间。此时火星被太阳照亮的一面完全朝向地球,所以明亮而易于观察。火星相邻两次冲日的时间间隔约为779天,最近一次出现在2018年7月27日。下一次火星冲日将出现在2020年10月6日

因为火星在近日点时的表面活跃程度(例如表面沙尘暴)或表面地形均能肉眼可见,火星在人类探索地外文明的重要性之下,而火星冲日相对于其他时候的视直径会大许多以至能清楚看见表面状况,因而火星历次大冲之时,不少天文爱好者(甚至有天文台参与)均以铅笔目视扫描记录表面活跃的现象或者是拍摄的主要对象。

19世纪声称发现的“火星运河”以至现在以摄像头接驳望远镜清晰纪录火星短短几天的尘暴与极冠的变化也多是在火星大冲的这一段日子完成的。

产生机理

大冲和小冲

地球在火星和太阳之间时就发生火星冲日。当火星与太阳视黄经相差180度时,称为火星冲日,冲日时,火星离地球较近,它的亮度也是一年当中最亮的。

当地球在远日点附近时而火星在近日点前后发生大冲时,就是所谓火星大冲。冲日时的火星距离地球最近大约6千万千米以内,最远可达1亿千米以上。由于火星轨道的偏心率近1/10,近日点时距离太阳有20670万千米,远日点时距离太阳24920万千米,二者之间相差4250万千米。

2003年8月27日,火星与地球的距离为6万年来的最短,约小行星55758万千米。当时火星的视直径达到了25″,亮度为-2.9等。

2012年火星冲日时,它距离我们有1亿千米,视直径不到14″,亮度约为-1.2等,是一次名副其实的“小冲”。

会合周期

火星冲日周期

每隔779、782天有一个会合周期,并不是每隔会合周期都会发生冲日现象,只是在个别的会合周期发生,火星冲日的发生是有规律的,在大约每隔17年发生大约8次,即大约每隔2年发生1次。

其他大行星会合周期

木星:398.88日。

土星:378.09日。

天象观察

2001年

2001年6月14日凌晨2时火星冲日。

2012年

2012年3月4日火星将冲日,中国各地乃至北半球大部分地区都可看到。火星冲日是火星与太阳的方位相反。冲日那天,太阳西落,火星东升,火星整夜可见。

火星是太阳系距离太阳第四近的行星,半径大约是地球的一半,公转周期是684个地球日左右。根据行星会合周期公式,可以算出火星相邻两次冲日的时间间隔约为779天,差不多两年零一个多月。

火星冲日时,火星的黄经与太阳正好相差180°,日落时火星会从东方升起,日出时于西方落下,整夜可见。

冲日期间火星位于狮子座天区,3月8日它还会与一轮满月相会,形成火星合月天象。

2016年

天文专家介绍说,火星2016年5月22日将上演“冲日”好戏,届时公众将迎来观测火星的大好时机。日落时火星会从东南方升起,日出时于西方落下,整夜可见。

2018年

2018年7月27日晚,太阳一落山,火星即从东南方向升起,至次日早晨,太阳从地平线上升起时,它才从西边落下,人们可通霄观赏火星神奇而迷人的风采。与“火星冲日”同一晚发生的天象就是“月全食”,这次月全食将发生于北京时间7月28日凌晨3点30分到5点14分。

2020年

2020年,火星冲日在秋高气爽的10月,亮相秋季星空。10月14日晨,如果天气晴好,早起出行的人们可以在东方低空,用肉眼清晰地看到一弯细小的月牙出现在亮如明珠的金星旁边,这两个非常明亮的天体近距离相依相伴,交相辉映,成为天边一道美丽的风景线。

2022年

2022年12月8日,据广州市五羊天象馆预测,火星冲日,火星视亮度为负1.9星等,为两年来之冠。这也将是未来10年内(2033年6月以前)最明亮的火星。

世纪日程

21世纪的火星冲日(以下时间为格林威治时间,北京时间需要加8小时):

2001年06月13日17:45,0.4556-26°30′。

2003年08月28日17:58,0.3728-15°49′,大冲。

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′,小冲。

2012年03月04日20:10,0.6741+10°16′,小冲。

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′,大冲。

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′,小冲。

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′,大冲。

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′,小冲。

2044年03月11日12:50,0.6679+06°55′,小冲。

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′,大冲。

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′,小冲。

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′,大冲。

2067年10月02日19:54,0.3997-00°01′,大冲。

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′,小冲。

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′,大冲。

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′,小冲。

2091年03月06日20:13,0.6732+09°06′,小冲。

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′,大冲。

2099年10月18日08:05,0.4239+07°19′。

参考资料

火星冲日、猎户座流星雨极大……10月将迎来五大天象.新京报网.2020-09-28

3月4日火星将冲日 中国各地都可看到.society.people.com.cn.2019-07-25

“火星冲日”、“月全食”扮靓7月夜空.新华网.2018-07-02

天宇10月14日将上演“金星合月”和“火星冲日”两大天象.澎湃新闻.2020-10-12

火星冲日巧遇火星伴满月 不容错过.今日头条-光明网.2022-12-08