火星大(da)沖是一(yi)種天文(wen)現象(xiang)(xiang),即地球和火星與(yu)太陽在(zai)同一(yi)條直線上,這一(yi)天文(wen)現象(xiang)(xiang)稱為(wei)“沖(chōng)日”,簡稱“沖”。火星如(ru)果恰好位于‘近(jin)日點’附近(jin),就稱為(wei)‘火星大(da)沖’。火星大(da)沖”每(mei)15或17年才(cai)會發生一(yi)次(ci),下一(yi)次(ci)則要(yao)等到2035年9月(yue)16日。
2018年7月27日,火星行至十五年來(lai)距離地球最近(jin)的(de)位置,形成徹夜閃亮的(de)“紅星”。
在太陽系的行星(xing)大沖(chong)之(zhi)中,火(huo)星(xing)大沖(chong)是最為典型而壯觀的。
火星(xing)(xing)沖日(ri),就是(shi)(shi)火星(xing)(xing)位(wei)于日(ri)地(di)連線(xian)上,并(bing)且和地(di)球(qiu)同(tong)位(wei)于太陽的(de)一側。火星(xing)(xing)沖日(ri)發生在(zai)(zai)(zai)合(he)后(hou)(hou)的(de)390天。沖日(ri)過(guo)后(hou)(hou)37天,火星(xing)(xing)停止逆行。沖日(ri)前后(hou)(hou)地(di)球(qiu)與火星(xing)(xing)距離達到最近,但是(shi)(shi)一般(ban)不會(hui)正好在(zai)(zai)(zai)沖日(ri)那天,而是(shi)(shi)相(xiang)差(cha)一到兩周。火星(xing)(xing)再經過(guo)300多(duo)天的(de)可見期后(hou)(hou),又重(zhong)新淹沒在(zai)(zai)(zai)太陽的(de)光輝中,直(zhi)到下一次合(he)。這個周期大約780個地(di)球(qiu)日(ri),稱為會(hui)合(he)周期。
另外(wai)一個(ge)預報火星沖日的(de)方法是:火星有15.8年的(de)季節性沖日周(zhou)期,在這個(ge)周(zhou)期中,有三四(si)次遠日點(dian)沖日,以及三次近日點(dian)沖日。一般稱這為七個(ge)會合(he)周(zhou)期。相同的(de)周(zhou)期每(mei)隔79年就會重現一次,一般最多相差4到5天。
根(gen)據火(huo)(huo)星(xing)運行規(gui)律,“火(huo)(huo)星(xing)大(da)沖(chong)”約15年(nian)(nian)到17年(nian)(nian)發生一(yi)次。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(he)2018年(nian)(nian)7月(yue)的火(huo)(huo)星(xing)大(da)沖(chong),火(huo)(huo)星(xing)的亮度都達到負2.9星(xing)等。
2003年8月27日的火(huo)(huo)星大(da)沖(chong)(chong)前夕(xi),火(huo)(huo)星與地(di)球(qiu)的距(ju)(ju)(ju)離(li)(li)成為(wei)6萬(wan)年來的最短(duan)距(ju)(ju)(ju)離(li)(li),約(yue)5575.8萬(wan)公(gong)里(li)(li)。2018年7月27日的火(huo)(huo)星大(da)沖(chong)(chong),火(huo)(huo)星距(ju)(ju)(ju)離(li)(li)地(di)球(qiu)為(wei)0.384962個天文(wen)單(dan)位,約(yue)5759萬(wan)公(gong)里(li)(li)。然(ran)而,并非每次火(huo)(huo)星大(da)沖(chong)(chong)時(shi)火(huo)(huo)星距(ju)(ju)(ju)離(li)(li)地(di)球(qiu)都如(ru)此近(jin),下一次火(huo)(huo)星離(li)(li)地(di)球(qiu)更近(jin)則要(yao)等到公(gong)元2287年8月28日,距(ju)(ju)(ju)離(li)(li)約(yue)為(wei)5568.6萬(wan)公(gong)里(li)(li)。
2003年8月29日(ri)凌晨(chen)2時(shi)(shi)火(huo)星(xing)大沖時(shi)(shi),火(huo)星(xing)的(de)亮度為-2.9等(deng),視直徑為25.11角秒。這時(shi)(shi),橙紅色的(de)火(huo)星(xing)將是高懸子夜中天的(de)一(yi)顆(ke)耀眼“明星(xing)”。太陽(yang)一(yi)落(luo)山,它(ta)即從東(dong)南方向升起。至次日(ri)早(zao)晨(chen),太陽(yang)從地平線(xian)上(shang)升起時(shi)(shi),它(ta)才(cai)從西邊落(luo)下(xia)。
2018年(nian)7月(yue)(yue)(yue)28日(ri)(ri)晨(chen),月(yue)(yue)(yue)全(quan)食將現(xian)身天宇。十余年(nian)一遇的“火(huo)(huo)星(xing)大(da)沖”、本(ben)世(shi)紀以(yi)(yi)來歷時(shi)最(zui)長(chang)(chang)(chang)月(yue)(yue)(yue)全(quan)食同時(shi)現(xian)身天宇,“紅(hong)火(huo)(huo)星(xing)”與“紅(hong)月(yue)(yue)(yue)亮(liang)”邂逅。此次月(yue)(yue)(yue)全(quan)食時(shi)間(jian)長(chang)(chang)(chang)達104分鐘,是18年(nian)來時(shi)間(jian)最(zui)長(chang)(chang)(chang)的月(yue)(yue)(yue)全(quan)食,也(ye)是21世(shi)紀以(yi)(yi)來歷時(shi)最(zui)長(chang)(chang)(chang)月(yue)(yue)(yue)全(quan)食。下一次則要等(deng)到2035年(nian)9月(yue)(yue)(yue)16日(ri)(ri)。
當太陽、地球(qiu)、月(yue)(yue)球(qiu)三者(zhe)恰(qia)好或幾(ji)乎在(zai)同一(yi)條直線上時(shi)(地球(qiu)在(zai)太陽和月(yue)(yue)球(qiu)之間),太陽到月(yue)(yue)球(qiu)的光線便(bian)會部(bu)分(fen)或完全被(bei)地球(qiu)掩(yan)蓋,產(chan)生(sheng)月(yue)(yue)食(shi),月(yue)(yue)食(shi)只可能發(fa)生(sheng)在(zai)農(nong)歷十五(wu)前(qian)后。月(yue)(yue)全食(shi)發(fa)生(sheng)時(shi),月(yue)(yue)亮(liang)(liang)會呈現深紅色或紅褐色,這就是人(ren)們所(suo)說的“紅月(yue)(yue)亮(liang)(liang)”或者(zhe)“血(xue)月(yue)(yue)”。
火(huo)星(xing)大沖(chong)最(zui)(zui)理想的情(qing)況(kuang)是(shi)(shi)地(di)球(qiu)位(wei)(wei)于遠日(ri)點(dian),火(huo)星(xing)位(wei)(wei)于近(jin)日(ri)點(dian),這樣(yang)二者距(ju)離(li)最(zui)(zui)小,火(huo)星(xing)看著最(zui)(zui)亮。只是(shi)(shi)地(di)球(qiu)的遠日(ri)點(dian)黃(huang)經(jing)是(shi)(shi)283度(du),火(huo)星(xing)的近(jin)日(ri)點(dian)黃(huang)經(jing)是(shi)(shi)336度(du),這種最(zui)(zui)理想的情(qing)況(kuang)不存在。不過(guo)如果沖(chong)發生于這兩點(dian)夾角(53度(du))之間(jian),火(huo)地(di)距(ju)離(li)比較接近(jin)理想最(zui)(zui)小值,也算是(shi)(shi)大沖(chong)了。
地球的公轉周(zhou)(zhou)期是365.2564日(ri),火星的公轉周(zhou)(zhou)期是687日(ri),二者會合(he)周(zhou)(zhou)期是779.9日(ri)。假(jia)設某次(ci)地球與火星會合(he)(沖(chong)),再過一(yi)(yi)個(ge)會合(he)周(zhou)(zhou)期內地球轉了2.1352圓周(zhou)(zhou),火星轉了1.1352圓周(zhou)(zhou),也(ye)就是說下一(yi)(yi)個(ge)會合(he)點(dian)(沖(chong))比上一(yi)(yi)個(ge)會合(he)點(dian)(沖(chong))前進了0.1352圓周(zhou)(zhou)。
0.1352這個(ge)數字接近1/7和(he)1/8,可以(yi)寫作1/7-0.007657和(he)1/8+0.0102。可以(yi)看(kan)出,每7個(ge)會(hui)(hui)合周期(qi),會(hui)(hui)合點后退0.053599圓周,也(ye)就(jiu)是約(yue)(yue)19.3度(du)。每8個(ge)會(hui)(hui)合周期(qi),會(hui)(hui)合點前(qian)進0.0816個(ge)圓周,也(ye)就(jiu)是約(yue)(yue)29.4度(du)。
火星大(da)(da)沖(chong)范(fan)(fan)圍(wei)(wei)(wei)是黃經(jing)283-336度(du)(du)這(zhe)個(ge)(ge)53度(du)(du)夾角內(nei)(nei),因此如果在(zai)(zai)黃經(jing)336度(du)(du)處(chu)發生大(da)(da)沖(chong),那(nei)么7個(ge)(ge)會合周期也就(jiu)是約15年(nian)后(hou)的(de)沖(chong)點后(hou)退(tui)19.3度(du)(du)退(tui)到了(le)(le)316.7度(du)(du),在(zai)(zai)范(fan)(fan)圍(wei)(wei)(wei)內(nei)(nei)仍(reng)是大(da)(da)沖(chong),同理第二個(ge)(ge)15年(nian)的(de)沖(chong)后(hou)退(tui)19.3度(du)(du)退(tui)到了(le)(le)黃經(jing)297.4度(du)(du),仍(reng)在(zai)(zai)范(fan)(fan)圍(wei)(wei)(wei)內(nei)(nei),也是大(da)(da)沖(chong)。
再(zai)往(wang)后的(de)7個(ge)會合(he)(he)周期(qi)(qi)沖(chong)(chong)點(dian)退(tui)(tui)到了黃經278.1度,退(tui)(tui)出大沖(chong)(chong)范圍,8個(ge)會合(he)(he)周期(qi)(qi)也就是(shi)約(yue)17年(nian)沖(chong)(chong)點(dian)前進29.4度,可(ke)見不是(shi)15年(nian)就是(shi)17年(nian),沖(chong)(chong)點(dian)總在大沖(chong)(chong)范圍內,即(ji)火星大沖(chong)(chong)周期(qi)(qi)是(shi)15-17年(nian)。