火星大冲

简介

太阳系内各个行星（包括地球）都大致在同一个平面上围绕太阳公转，愈接近太阳的行星，其公转的周期愈短。当地球公转到一颗行星和太阳之间而三者几乎连成直线时，在地球的观测者会发现该颗行星的方向和太阳相反，这种天文现象就称为「行星冲」。「行星冲」发生时，有关行星距离地球最为接近，是最理想的观测时机。2018年7月，地球将公转到太阳和火星之间，将出现「火星冲」天文现象。由于火星的轨道为椭圆形，因此火星和太阳的距离于其近日点和远日点时会有达4250万公里的差别。当「火星冲」发生于火星近日点位置附近时，则称为「火星大冲」，这时火星会较为接近地球，并显得更大、更明亮。上一次的「火星大冲」在2003年发生，而下次「火星大冲」将在2018年7月27日出现。

2018年7月27日「火星大冲」发生时，火星将距离地球约5760万公里，利用天文望远镜可看到直径达24角秒（少于0.007度）的火星盘面，用肉眼则可看到一颗光度达-2.8等的橙红色亮星，是当时夜空中最明亮的星星之一。当日火星将于晚上7时17分东升，至翌日凌晨0时38分到达其天上最高位置，并于5时55分西落。「火星大冲」发生前后的十天内，火星的亮度和大小无大变化，有兴趣观测的人士可于7月17日至8月6日期间观看，请查看下表的资料：

日期	亮度 （星等）*	大小 （角秒）**	建议观测时间
17.7.2018 – 26.7.2018	– 2.6 to – 2.8	23.44 to 24.24	20:00 – 04:00
27.7.2018	– 2.8	24.24
28.7.2018 – 6.8.2018	– 2.8 to – 2.7	24.24 to 24.19

* 星等数值愈低，代表该星愈光亮
**  1 角秒为 1/3600 度
资料来源：美国海军天文台

考考你： 有否发觉火星的亮度和大小在「冲」的前十天和后十天的变化幅度有所不同，为什么呢？

火星的亮度和大小取决于火星和地球的距离，当火星距离地球最为遥远时，它只有约1.8等的亮度和约3.5角秒的大小。今年「火星大冲」期间，火星将比最遥远时光亮近70倍，视直径大接近7倍。利用天文望远镜可看到火星表面例如极冠的地貌，经长时间观测更能察觉火星自转的现象。「火星大冲」每15或17年才发生一次，将吸引众多天文观测者留意。

无独有偶，今年「火星大冲」发生期间将出现一次月全食，届时在明亮的橙红色火星旁边将会出现一个呈红色的月球，两者十分接近，实蔚为奇观。

查看更多有关月食的资讯，请按此。

2003年「火星大冲」时，利用天文望远镜所拍摄的火星照片，可看到火星顶端的极冠。

对于太空望远镜来说，「火星大冲」亦是观测火星的最佳时机。上图为2003年「火星大冲」时， 哈勃太空望远镜所拍摄的两张火星图像。

火星出没时间表（只供参考）

日期	升出时间	上中天时间(+1 日)	落下时间(+1 日)
25.7.2018	19:26	00:48	06:05
26.7.2018	19:21	00:43	06:00
27.7.2018	19:17	00:38	05:55
28.7.2018	19:12	00:33	05:49
29.7.2018	19:07	00:28	05:44

「火星冲」问与答

市民问：
「火星大冲」发生时，火星会有多大？能不能够用肉眼看到呢？

馆长答：
今年「火星大冲」时，火星的视直径大约是24角秒。「角秒」是非常细小的单位，我们将1度分为60角分，再将1角分分为60角秒，如此一来，1角秒就相等于1/3600度，即24角秒也不足0.007度！我们平常看到的月球视直径大约为31角分，直径比起火星于大冲时还要大70多倍！用肉眼观测火星时，我们只会看到一颗明亮的橙红色星星。专业的观测者如使用放大倍数为100倍以上的望远镜观测，应能看到火星表面的一些特征。

即使是「大冲」时，火星的视大小和月球相比还是差得甚远。

市民问：
为何每隔2年多就有一次「火星冲」，而每15或17年才有一次「火星大冲」？

馆长答：
地球公转一周需时约365.2天，而火星公转一周则需时约687天，要计算这两颗行星相隔多久才会出现同一样的位置排列（又称会合周期），可利用以下的公式：

注：PS为会合周期，PE为地球公转周期，PM为火星公转周期。

经简单运算，我们可得出地球和火星的会合周期为780天，即2年50天左右。而「火星大冲」则只会发生在火星接近其近日点之时，而行星的轨道上只有一个固定的近日点。「火星冲」每隔780天就会出现，但火星的公转周期却只有687天，即是说火星在公转一圈后要多走约93日才会再次发生「火星冲」，因此「火星冲」发生的日期与火星于近日点时的日期将逐年增加约93日。火星在两次「大冲」之间就最少出现687÷93=7.4次，亦即是7或8次一般的「冲」，换算上来即15或17年。