火(huo)星大沖(chong)是一種天文(wen)現(xian)象,即地球和(he)火(huo)星與太(tai)陽在同(tong)一條直線上,這一天文(wen)現(xian)象稱為“沖(chong)(chōng)日”,簡稱“沖(chong)”。火(huo)星如果恰好位于‘近日點’附近,就(jiu)稱為‘火(huo)星大沖(chong)’。火(huo)星大沖(chong)”每(mei)15或17年才會發生一次,下一次則要(yao)等到2035年9月16日。
2018年(nian)(nian)7月27日,火星行至十(shi)五年(nian)(nian)來距離(li)地球最近的(de)位置(zhi),形成徹夜閃(shan)亮的(de)“紅(hong)星”。
在太陽系的行星(xing)大沖之(zhi)中(zhong),火星(xing)大沖是最(zui)為典型而壯(zhuang)觀(guan)的。
火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)沖(chong)(chong)日(ri)(ri),就是(shi)火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)位于日(ri)(ri)地(di)連線上,并且(qie)和(he)地(di)球(qiu)同位于太陽(yang)的一側。火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)沖(chong)(chong)日(ri)(ri)發(fa)生在合后(hou)的390天。沖(chong)(chong)日(ri)(ri)過(guo)后(hou)37天,火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)停止逆行。沖(chong)(chong)日(ri)(ri)前(qian)后(hou)地(di)球(qiu)與火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)距離達到最(zui)近,但是(shi)一般(ban)不會正(zheng)好在沖(chong)(chong)日(ri)(ri)那天,而是(shi)相差一到兩(liang)周。火(huo)(huo)(huo)星(xing)(xing)再經過(guo)300多天的可見期后(hou),又重新淹沒在太陽(yang)的光輝中,直到下(xia)一次合。這個(ge)周期大(da)約780個(ge)地(di)球(qiu)日(ri)(ri),稱為會合周期。
另(ling)外一(yi)個預報火星沖日(ri)(ri)(ri)的(de)(de)(de)方法是:火星有15.8年(nian)的(de)(de)(de)季(ji)節性沖日(ri)(ri)(ri)周期,在這個周期中,有三四次遠日(ri)(ri)(ri)點(dian)沖日(ri)(ri)(ri),以及(ji)三次近日(ri)(ri)(ri)點(dian)沖日(ri)(ri)(ri)。一(yi)般(ban)稱這為七個會合周期。相(xiang)同的(de)(de)(de)周期每隔(ge)79年(nian)就會重現(xian)一(yi)次,一(yi)般(ban)最多相(xiang)差4到5天。
根據(ju)火(huo)(huo)星(xing)運(yun)行規(gui)律(lv),“火(huo)(huo)星(xing)大(da)(da)沖(chong)”約15年(nian)(nian)到(dao)(dao)17年(nian)(nian)發生一(yi)次(ci)。1766年(nian)(nian)8月(yue)、1845年(nian)(nian)8月(yue)、1924年(nian)(nian)8月(yue)、2003年(nian)(nian)8月(yue)和2018年(nian)(nian)7月(yue)的火(huo)(huo)星(xing)大(da)(da)沖(chong),火(huo)(huo)星(xing)的亮度都達(da)到(dao)(dao)負(fu)2.9星(xing)等。
2003年(nian)8月27日(ri)的(de)火星(xing)(xing)大(da)沖(chong)前(qian)夕,火星(xing)(xing)與(yu)地球(qiu)的(de)距(ju)離(li)(li)成(cheng)為6萬(wan)年(nian)來的(de)最短距(ju)離(li)(li),約5575.8萬(wan)公里。2018年(nian)7月27日(ri)的(de)火星(xing)(xing)大(da)沖(chong),火星(xing)(xing)距(ju)離(li)(li)地球(qiu)為0.384962個(ge)天(tian)文單位,約5759萬(wan)公里。然而,并非(fei)每次火星(xing)(xing)大(da)沖(chong)時火星(xing)(xing)距(ju)離(li)(li)地球(qiu)都如此近,下一次火星(xing)(xing)離(li)(li)地球(qiu)更近則要等到公元2287年(nian)8月28日(ri),距(ju)離(li)(li)約為5568.6萬(wan)公里。
2003年(nian)8月29日凌晨2時火(huo)星(xing)(xing)大沖時,火(huo)星(xing)(xing)的(de)亮度(du)為-2.9等,視直徑(jing)為25.11角(jiao)秒。這時,橙(cheng)紅色的(de)火(huo)星(xing)(xing)將是高懸子夜中天(tian)的(de)一顆耀眼“明星(xing)(xing)”。太(tai)(tai)陽(yang)一落(luo)山,它即從東南方向升起(qi)。至次(ci)日早晨,太(tai)(tai)陽(yang)從地平(ping)線上升起(qi)時,它才從西邊落(luo)下。
2018年(nian)(nian)7月(yue)(yue)28日晨,月(yue)(yue)全(quan)食(shi)將現身天(tian)宇(yu)。十余年(nian)(nian)一遇的“火星大沖”、本(ben)世紀(ji)以來(lai)歷(li)(li)時最長(chang)(chang)月(yue)(yue)全(quan)食(shi)同時現身天(tian)宇(yu),“紅火星”與(yu)“紅月(yue)(yue)亮”邂逅。此次月(yue)(yue)全(quan)食(shi)時間長(chang)(chang)達104分鐘,是18年(nian)(nian)來(lai)時間最長(chang)(chang)的月(yue)(yue)全(quan)食(shi),也(ye)是21世紀(ji)以來(lai)歷(li)(li)時最長(chang)(chang)月(yue)(yue)全(quan)食(shi)。下一次則要(yao)等(deng)到2035年(nian)(nian)9月(yue)(yue)16日。
當太陽(yang)、地球(qiu)、月(yue)球(qiu)三者恰好或幾乎在(zai)同一條直(zhi)線上時(shi)(shi)(地球(qiu)在(zai)太陽(yang)和月(yue)球(qiu)之(zhi)間),太陽(yang)到月(yue)球(qiu)的光線便會部分或完全被地球(qiu)掩蓋(gai),產(chan)生月(yue)食(shi)(shi),月(yue)食(shi)(shi)只可(ke)能發生在(zai)農歷十五(wu)前后。月(yue)全食(shi)(shi)發生時(shi)(shi),月(yue)亮會呈現深(shen)紅(hong)色或紅(hong)褐色,這就(jiu)是人們(men)所說的“紅(hong)月(yue)亮”或者“血月(yue)”。
火(huo)(huo)(huo)星大沖最(zui)理想的情況(kuang)是(shi)地球位于遠日點(dian)(dian),火(huo)(huo)(huo)星位于近(jin)日點(dian)(dian),這樣二者距(ju)離最(zui)小,火(huo)(huo)(huo)星看(kan)著(zhu)最(zui)亮。只是(shi)地球的遠日點(dian)(dian)黃(huang)(huang)經(jing)是(shi)283度,火(huo)(huo)(huo)星的近(jin)日點(dian)(dian)黃(huang)(huang)經(jing)是(shi)336度,這種最(zui)理想的情況(kuang)不存在。不過如果沖發生于這兩點(dian)(dian)夾角(53度)之間(jian),火(huo)(huo)(huo)地距(ju)離比較接近(jin)理想最(zui)小值(zhi),也(ye)算是(shi)大沖了(le)。
地球(qiu)的公(gong)轉周(zhou)(zhou)期是365.2564日,火星(xing)的公(gong)轉周(zhou)(zhou)期是687日,二者會(hui)合(he)周(zhou)(zhou)期是779.9日。假(jia)設某次地球(qiu)與火星(xing)會(hui)合(he)(沖(chong)),再過一(yi)個(ge)會(hui)合(he)周(zhou)(zhou)期內地球(qiu)轉了2.1352圓周(zhou)(zhou),火星(xing)轉了1.1352圓周(zhou)(zhou),也就是說下(xia)一(yi)個(ge)會(hui)合(he)點(沖(chong))比上一(yi)個(ge)會(hui)合(he)點(沖(chong))前進了0.1352圓周(zhou)(zhou)。
0.1352這個數字接近1/7和1/8,可以寫(xie)作1/7-0.007657和1/8+0.0102。可以看出,每(mei)7個會(hui)合(he)(he)(he)周(zhou)期(qi),會(hui)合(he)(he)(he)點(dian)后退0.053599圓周(zhou),也(ye)就是(shi)約19.3度。每(mei)8個會(hui)合(he)(he)(he)周(zhou)期(qi),會(hui)合(he)(he)(he)點(dian)前進0.0816個圓周(zhou),也(ye)就是(shi)約29.4度。
火星大(da)沖(chong)(chong)(chong)(chong)范(fan)圍(wei)是黃(huang)經283-336度(du)(du)這個(ge)53度(du)(du)夾角內,因此如(ru)果在黃(huang)經336度(du)(du)處發生(sheng)大(da)沖(chong)(chong)(chong)(chong),那么7個(ge)會合周期也(ye)就是約15年后(hou)的沖(chong)(chong)(chong)(chong)點(dian)后(hou)退(tui)19.3度(du)(du)退(tui)到了316.7度(du)(du),在范(fan)圍(wei)內仍(reng)是大(da)沖(chong)(chong)(chong)(chong),同理第(di)二個(ge)15年的沖(chong)(chong)(chong)(chong)后(hou)退(tui)19.3度(du)(du)退(tui)到了黃(huang)經297.4度(du)(du),仍(reng)在范(fan)圍(wei)內,也(ye)是大(da)沖(chong)(chong)(chong)(chong)。
再往后的(de)7個會合周(zhou)期沖(chong)(chong)點(dian)退(tui)到(dao)了黃經(jing)278.1度(du)(du),退(tui)出大沖(chong)(chong)范(fan)圍(wei),8個會合周(zhou)期也就是(shi)約17年沖(chong)(chong)點(dian)前進29.4度(du)(du),可見不是(shi)15年就是(shi)17年,沖(chong)(chong)點(dian)總在(zai)大沖(chong)(chong)范(fan)圍(wei)內,即(ji)火星大沖(chong)(chong)周(zhou)期是(shi)15-17年。