近期最值得关注的天象是火星冲日,这也是欣赏火星的好时机!

火星冲日

近期最值得关注的天象是火星冲日,这个天象平均每两年零两个月才会发生一次。火星冲日时,地球运行到火星和太阳之间,火星与太阳分别位于地球的两边,在天空中相差180度。冲日时,太阳一落山,火星就从东方升起。到午夜时分,火星位于正南方,地平高度最高,而等到早晨太阳从东方升起时,火星在西方落下。因此整夜都可以看到火星。火星冲日时,火星离地球较近,它的亮度最亮,望远镜中看起来的个头也较大,是观测火星的最佳时间段。


(资料图)

12月8日傍晚火星位置示意图 图源:星图软件

此次火星冲日的时间是在12月8日。冲日期间,火星位于金牛座,亮度最亮可达-1.9等。天一黑,红色的火星从东方偏北的地平线上升起。

12月1日傍晚火星位置示意图 图源:星图软件

12月1日,火星在这次冲日期间距离地球最近,到地球最近的距离约为8140万千米。到12月8日冲日时,火星到地球的距离增大到8220万千米,比最近时,多了约80万千米。

为什么不是火星冲日当天距离地球最近呢?

这是由于火星和地球的轨道都不是正圆而是一定程度的椭圆,因此两者最接近的时候往往会在冲日之前或之后几天内发生。

冲日是在地球轨道之外运行的行星才会出现的现象。火星是我们地球的近邻。它在地球轨道之外,从太阳那里往外数,它是第四颗大行星。肉眼看上去,火星是一颗引人注目的火红色的星星。由于火星和地球都在各自的轨道上绕太阳旋转,他们之间的距离总在不断的变化,使得我们看到的火星亮度也在不断的变化。远离地球的时候,火星亮度较暗,最暗时的亮度只有1.5等。和地球距离最近的时候,亮度很亮,最亮能够达到-2.9等以上,超过木星的亮度,仅次于金星,成为天上第二亮的星。

火星大冲

火星冲日有一个显著的特点,每次冲日,它和地球的距离差别较大,造成我们看到的火星亮度和大小也不一样。火星和地球近距离的冲日难得一遇,因此还有火星大冲的说法,这是怎么回事呢?

这是由于火星和地球轨道特点的不同造成的。行星轨道都是椭圆,但椭圆的程度并不一样。火星轨道相对来说椭圆的程度更厉害一些,而地球更接近圆形。火星在离太阳最近,也就是在它过近日点的时候,距离太阳大约两亿零700万千米。而在远日点的时候距离为两亿4900多万千米,差了4200多万千米。当火星在近日点附近发生冲日时,和地球的距离就比较近,最近时可以达到5600万千米左右,而在远地点附近冲日的时候,距离地球就比较远,最远可以在上亿千米以上。两者距离相差了四千多万千米。天体距离我们越近,看起来就会越大,看得也越清楚。同样是冲日,一般来说,人们肯定会首选在近距离冲日时观测火星。

火星在近日点附近发生冲日称作火星大冲,每隔15年到17年才会出现一次。此时由于和地球的距离很近,火星的亮度就非常亮,在望远镜中看起来,个头也相对很大。天文上把行星看起来的大小叫做视直径,用角秒来表示。大冲期间,火星的视直径可以达到24角秒,极端的时候甚至可以超过25角秒。这个数字如果和木星比实际上并不算大,木星的视直径一般都在40角秒上下,冲日期间能接近50角秒。但对火星来说,这已经是它所能达到的极限了,而且也仅仅维持在大冲前后很短的一段时间内,机会非常难得。

上一次火星大冲发生在2018年7月27日。当时,火星距离地球只有5700万千米,最大亮度为-2.8等,视直径最大达到了24.3角秒。而今年这次冲日,火星离我们的距离已经增大到约8200万千米,亮度最大只能达到为-1.9等,视直径最大只能到17角秒以上。算是一次中等偏下水平的冲日。

接下来的两次冲日,火星到地球的距离一次比一次远。下一次火星冲日要到2025年1月16日,届时火星最大亮度只有-1.4等,而最大视直径不到15角秒,观测效果还不如今年这次冲日。2027年2月19日那次火星冲日达到了极致,火星到我们的距离超过1亿千米,亮度最大只有-1.2等,比最亮的恒星天狼星还要暗一些,视直径只有13.8角秒,几乎比火星大冲时小了一半,是一次名副其实的火星“小冲”。

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