是時候開始觀賞火星了
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火星現(xiàn)在已經(jīng)很亮很紅了,到不了十月,它的光芒就會使木星黯然失色!現(xiàn)在就開始看火星吧,享受這種樂趣吧。
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艾略特·赫爾曼(Eliot Herman)上周末拍攝到了這幅火星的壯觀景象,當時火星出現(xiàn)在月亮近旁:“月亮和火星正從亞利桑那州圖森市的山脊邊緣升起。月球與明亮的火星近距離相接是一個引人注目的景象。月球邊緣的明暗界線顯示出了地形特征,環(huán)形山和山脈處更加明亮,使我們能觀察到不平滑的線條(月亮上緣鋸齒狀的外觀)?!爸x謝你,艾略特!
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2018年,火星比所有的恒星都亮,甚至比第二亮的行星——木星還要亮。在我們的夜空中顯現(xiàn)為一個燃燒的紅點,持續(xù)了幾個月之久。2019年,火星基本上比較暗淡,在夜空中幾乎看不到。現(xiàn)在火星又亮起來了,比所有恒星都亮,只是還沒有達到木星那么亮,但大約在2020年10月中旬的一個月內,就會迅速超過木星。為什么?為什么火星在某些年份明亮,而在另一些年份暗淡?為什么火星現(xiàn)在又變得如此明亮?繼續(xù)閱讀,了解為什么火星的外觀在空中變化如此之大,這使它成為觀察起來最有趣的行星之一。最重要的是,現(xiàn)在就學習如何開始觀察火星吧!這樣你就可以在今年剩下的時間里享受這種樂趣了。
2020年9月是開始觀察火星的好時機。太陽落山后不久,它就在東方升起了。你不可能認不出來,因為它非常明亮,顏色甚紅。
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9月中旬,從全球范圍來看,火星在前半夜中段從東方升起(也就是說,在當?shù)厝章浜臀缫归g的中間時點)。更重要的是,另外兩顆行星——木星和土星——與火星同時出現(xiàn)。它們之間的連線正好指向火星。從北半球來看,當火星在東方升起時,木星和土星在其南面。不管你在地球上的哪個位置,這3顆行星你不會一顆也看不到,但它們相對于你的地平線的方向會改變,這取決于你在哪里。要獲得準確的視野,請嘗試使用Stellarium軟件。
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在2020年9月底和10月初,北半球的中秋之月將在明亮的紅色火星附近閃耀。
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隨著時間一周周過去,火星升起的時間將會提前。到10月中旬,太陽從西邊落山的同時,它就會在東方升起。在這之后,在今年余下的時間里,日落時火星將已經(jīng)出現(xiàn)在天空中,接近年終歲尾之時,它的亮度將逐漸減弱,但仍然是一個值得觀賞的景象。為了了解如何在未來幾個月找到火星,請點擊此處將地球天空( EarthSky )的行星指南作為書簽。
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所以說,火星在夜空中的外觀每年都在變化,其多姿多彩成都超過了其他任何明亮的行星。
它亮度的劇烈變化,正是早期觀星者將火星命名為馬爾斯(古羅馬神話中戰(zhàn)神)的部分原因;有時戰(zhàn)神靜靜安息,有時卻變得兇猛狂暴!
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火星并不是很大,所以當它很亮的時候,并不是像木星那樣因為體積巨大而顯得明亮?;鹦堑牧粱虬?,都是因為我們跟這顆紅色星球的距離。這一切都跟地球和火星在各自繞日軌道上的相對位置有關。圖片來自月球和行星研究所。
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要理解火星在地球天空中亮度變化如此之大,首先要意識到火星并不是一個很大的星球。它的直徑只有4219英里(6790公里),只比地球(直徑7922英里或12750公里)的一半大一點點。
在想象中對比一下火星和木星,后者是我們太陽系中最大的行星。木星看起來總是很明亮,因為它太大了。
小火星卻不是這樣。它亮度的極端變化,與它跟地球的遠近有關。
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2018年7月,馬特·波拉克(Matt Pollack)在紐約州北部的阿迪朗達克(Adirondacks)的小塔珀湖(Little Tupper Lake)拍攝到了火星。(點擊鏈接閱讀更多關于此圖片的信息)
火星的繞日軌道只比地球軌道靠外一點。地球和火星之間的距離隨著兩個星球圍繞太陽公轉而改變。有時地球和火星在太陽系的同一側,因此彼此靠近。在其他時候,就像2019年的大部分時間那樣,火星在太陽系的另一邊運行,遠離地球。
請看下面的圖表,圖中顯示的是2020年10月地球和火星在繞日軌道上各自的位置,屆時地球和火星將處于這兩年內最接近的狀態(tài)。
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這張圖表顯示了2020年10月13日火星沖日時地球(藍色)和火星(紅色)的相對位置。屆時,火星將再次出現(xiàn)在我們的天空中——甚至整晚都不消失——但不會像2018年那樣明亮。圖片來自Fourmilab。
地球繞太陽公轉一周需要一年時間,火星則需要大約兩年時間。火星沖日即地球從火星和太陽之間經(jīng)過,這種情況每兩年零五十天就會發(fā)生一次。
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所以火星在空中的亮度大約每兩年發(fā)生一次起伏。正因為如此,2018年對火星來說是非常非常特別的一年,那時火星比2003年以來的任何時候都明亮。天文學家稱之為火星的近日點沖(或近日點沖日),我們也稱之為火星大沖。換句話說,在2018年,我們在火星和太陽之間穿行,使火星在我們的天空中處于沖日,大約在同一時間,火星離太陽最近。近日點這個詞指的是火星在軌道上離太陽最近的點。
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也許你已經(jīng)明白了——在我們經(jīng)過火星和太陽之間的年份里,火星到了近日點時,地球和火星距離最近。這正是2018年的情形。
2003年是上一次發(fā)生火星大沖的一年。那時這顆紅色的星球距離我們地球僅有3460萬英里(約合5570萬公里),比近6萬年來的任何時候都要近!那真是令人興奮。
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火星大沖一般15年發(fā)生一次,因此發(fā)生火星沖日時火星的亮度會以15年為周期變化。2018年7月,正是15年一次的火星大沖(火星位于近日點沖日)發(fā)生的日子,因而我們看到的火星會非常非常亮!緊接著火星大沖的下一次火星沖日會發(fā)生在2020年,地球和火星的距離會比2018年要遠一些。盡管如此,2020年的火星沖日也是很好看的。我們在許可下獲得了由Roy L. Bishop繪制的《天文觀察者指南》,此物品版權歸屬于加拿大皇家天文學會,讀者可以通過訪問RASC電子商城去購買這件天文觀察者必備工具。點擊鏈接以閱讀更多關于《指南》的信息。
那現(xiàn)在我們應該做什么?2020年的火星沖日將發(fā)生在10月13日。你可以觀察到這顆紅色的星球散發(fā)著明亮而熾熱的紅色,而且在接下來的幾個星期都是如此。
是時候開始觀察火星了。當你發(fā)現(xiàn)它時,緊緊盯住它,享受它明亮而鮮艷的紅色。并在腦子里想想是什么導致火星的亮度發(fā)生這樣的變化:我們的地球,在更小、更快的軌道上飛馳,試圖追上那顆紅色的兄弟。一起去看火星吧!
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未按真實比例繪制,上圖為美化過的地球(太陽系第三顆行星)經(jīng)過太陽和火星(太陽系第四顆行星)之間的概念圖。這就是所謂的火星沖日,天空中火星出現(xiàn)在太陽的對面。圖片來自美國國家航空航天局(NASA)。
要點:火星在夜空中的亮暗隨年份變化。2018年,我們看到的火星是自2003年以來最亮的。2019年是火星暗淡的一年。但2020年將會是新的火星明亮年。如果你從2020年9月開始觀察火星,你可以看到它最美的樣子,并在剩下的幾個月里盡情享受這顆火紅的星球。
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作者:Deborah Byrd?
FY:Astronomical volunteer team
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