近期最值得關注的天象是火星沖日,這也是欣賞火星的好時機!
火星沖日
近期最值得關注的天象是火星沖日,這個天象平均每兩年零兩個月才會發生一次。火星沖日時,地球運行到火星和太陽之間,火星與太陽分别位于地球的兩邊,在天空中相差180度。沖日時,太陽一落山,火星就從東方升起。到午夜時分,火星位于正南方,地平高度最高,而等到早晨太陽從東方升起時,火星在西方落下。因此整夜都可以看到火星。火星沖日時,火星離地球較近,它的亮度最亮,望遠鏡中看起來的個頭也較大,是觀測火星的最佳時間段。
12月8日傍晚火星位置示意圖 圖源:星圖軟件
此次火星沖日的時間是在12月8日。沖日期間,火星位于金牛座,亮度最亮可達-1.9等。天一黑,紅色的火星從東方偏北的地平線上升起。
12月1日傍晚火星位置示意圖 圖源:星圖軟件
12月1日,火星在這次沖日期間距離地球最近,到地球最近的距離約為8140萬千米。到12月8日沖日時,火星到地球的距離增大到8220萬千米,比最近時,多了約80萬千米。
為什麼不是火星沖日當天距離地球最近呢?
這是由于火星和地球的軌道都不是正圓而是一定程度的橢圓,因此兩者最接近的時候往往會在沖日之前或之後幾天内發生。
沖日是在地球軌道之外運行的行星才會出現的現象。火星是我們地球的近鄰。它在地球軌道之外,從太陽那裡往外數,它是第四顆大行星。肉眼看上去,火星是一顆引人注目的火紅色的星星。由于火星和地球都在各自的軌道上繞太陽旋轉,他們之間的距離總在不斷的變化,使得我們看到的火星亮度也在不斷的變化。遠離地球的時候,火星亮度較暗,最暗時的亮度隻有1.5等。和地球距離最近的時候,亮度很亮,最亮能夠達到-2.9等以上,超過木星的亮度,僅次于金星,成為天上第二亮的星。
火星大沖
火星沖日有一個顯著的特點,每次沖日,它和地球的距離差别較大,造成我們看到的火星亮度和大小也不一樣。火星和地球近距離的沖日難得一遇,因此還有火星大沖的說法,這是怎麼回事呢?
這是由于火星和地球軌道特點的不同造成的。行星軌道都是橢圓,但橢圓的程度并不一樣。火星軌道相對來說橢圓的程度更厲害一些,而地球更接近圓形。火星在離太陽最近,也就是在它過近日點的時候,距離太陽大約兩億零700萬千米。而在遠日點的時候距離為兩億4900多萬千米,差了4200多萬千米。當火星在近日點附近發生沖日時,和地球的距離就比較近,最近時可以達到5600萬千米左右,而在遠地點附近沖日的時候,距離地球就比較遠,最遠可以在上億千米以上。兩者距離相差了四千多萬千米。天體距離我們越近,看起來就會越大,看得也越清楚。同樣是沖日,一般來說,人們肯定會首選在近距離沖日時觀測火星。
火星在近日點附近發生沖日稱作火星大沖,每隔15年到17年才會出現一次。此時由于和地球的距離很近,火星的亮度就非常亮,在望遠鏡中看起來,個頭也相對很大。天文上把行星看起來的大小叫做視直徑,用角秒來表示。大沖期間,火星的視直徑可以達到24角秒,極端的時候甚至可以超過25角秒。這個數字如果和木星比實際上并不算大,木星的視直徑一般都在40角秒上下,沖日期間能接近50角秒。但對火星來說,這已經是它所能達到的極限了,而且也僅僅維持在大沖前後很短的一段時間内,機會非常難得。
上一次火星大沖發生在2018年7月27日。當時,火星距離地球隻有5700萬千米,最大亮度為-2.8等,視直徑最大達到了24.3角秒。而今年這次沖日,火星離我們的距離已經增大到約8200萬千米,亮度最大隻能達到為-1.9等,視直徑最大隻能到17角秒以上。算是一次中等偏下水平的沖日。
接下來的兩次沖日,火星到地球的距離一次比一次遠。下一次火星沖日要到2025年1月16日,屆時火星最大亮度隻有-1.4等,而最大視直徑不到15角秒,觀測效果還不如今年這次沖日。2027年2月19日那次火星沖日達到了極緻,火星到我們的距離超過1億千米,亮度最大隻有-1.2等,比最亮的恒星天狼星還要暗一些,視直徑隻有13.8角秒,幾乎比火星大沖時小了一半,是一次名副其實的火星“小沖”。
來源: 北京天文館微信公号
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