火星大冲

天文学词汇中有一种现象称为“冲”或“冲日”,指的是从地球看上去,太阳系里某天体的位置,正好与太阳的方向对立,地球在太阳与该天体之间;在冲的这个阶段,该天体也是一年当中最明亮的时候。

这是桃子大师(Damian Peach)从今年1月开始至4月为止所拍摄到的火星影像,使用同样的望远镜及摄像头,我们可以看见因地球逐渐接近火星而其视大小渐渐变大的现象。火星表面细节也越来越清晰及容易被观测了。(Damian Peach 摄)

火星冲每两年又两个月发生一次,但由于火星与地球的轨道有着距离上的巧妙关系,每一次的火星冲,其视大小都稍有不同。

常理告诉我们,物体越靠近,越是能清楚仔细的看见细节,我们都期待火星与地球的距离最靠近时冲日,此时也叫火星大冲,大约每15至18年发生一次。即将来临的2018年7月27日,正是火星大冲的日子,我们能看见更大颗的火星。

大马有名的天文爱好者Shahrin Ahmad于6月7日所摄的火星影像,距离火星冲日还有49天。下方那一大片白色的是火星的南极冠。 (Shahrin Ahmad 摄)

没有行星可以媲美

正在想火星大冲时要观测、看些什么?

火星是太阳系里唯一能仔细观察其表面及大气的行星,这是没有一颗行星可以媲美的,虽然我们也能观测到水星表面,但水星没有大气层,缺乏了大气变化的趣味。火星的大气层虽希薄,但也有云层的聚集。

火星的自转轴的倾斜度与地球的相若,因此也有四季的变化,若我们作长期观测,可见季节变迁及局部气候的变化。

火星的南北两极也像地球那样有冰帽的覆盖,我们称之为极冠,不同的是火星的极冠由干冰组成,而地球的是水分子占大多数。

这是笔者15年前于火星大冲时拍摄的火星视大小变化,从2003年7月开始到10月为止,所使用的拍摄设备都是一样的,所以才能拍摄到变化过程。火星的颜色不一致,主要是在拍摄时,受地球天气影响。我们可以看见火星的南极冠如何从大大的一片,变成小小的一个点。那是因为火星南半球从春季慢慢转暖到夏季,虽说是夏季,但火星上白天的气温还是在零摄氏度左右。 (陈伟伦摄)

重复进行南极冠观测

火星南半球于5月22日已是春季,冬季的雾气消散,其皎白的南极冠表露无遗。若重复进行南极冠观测,我们可以看见因干冰升华的变化。有经验的观测者甚至可以看见火星边缘上的大气,因阳光散射而散发的蓝色光芒,也能观测到云层缠绕奥林匹斯山的变化,又或者追踪沙尘暴变化。

2003年的火星大冲是5万9635年以来最接近地球的一次冲日,其视大小仅比今年的大0.8角秒,所以7月27日前后的火星视大小也算“可观”,有望远镜的朋友们,请别错过观测火星的机会哦。

此图显示2018年7月27日的太阳系内行星位置。读者们可以看到,地球与火星的轨道的相互距离,在不同的点上,都有所不同,只有当火星在距离地球轨道很靠近的地方冲日,火星的视大小才会达到最佳的观测条件。 (图片来源:heavens-above.com

欲知更多,可以游览以下网站:

■Sky & Telescope Mars Profiler (http://is.gd/marsprofiler)

■Association of Lunar and Planetary Observers (ALPO) Mars Section (alpo-astronomy.org/marsblog)

■The Red Planet (http://mars.nasa.gov/#red_planet/)

■The 2018 PerihelicOppsition of Mars (alpo-astronomy.org/jbeish/2018_MARS.htm)

■Mars Observers Yahoo Group (groups.yahoo.com/group/marsobservers)

图与文·陈伟伦 (物理实验室研究员)

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