今年7、8月份是天象比較集中的時間段,多個精彩的“天庭大戲”將輪番上演。繼本月初“火星合月”后,7月28日凌晨“火星大沖”和“月全食”將以同臺獻藝的方式詮釋天文現(xiàn)象素有的浪漫與神秘。其中最讓人期待的是“火星大沖”。那么,什么是“火星大沖”,它有什么科學(xué)價值呢,我們怎樣才能欣賞到這一天文奇觀呢?7月28日凌晨夜空中月球與火星的位置關(guān)系圖(布丁提供)什么是“火星大沖”?火星古稱“熒惑”,在中國最早記載可見于殷墟出土的甲骨文中?;鹦鞘翘栂蛋舜笮行侵凶钕竦厍虻囊活w巖石行星?;鹦巧嫌兴募咀兓?,表面干燥、年平均溫度-64攝氏度。由于自身引力小,火星大氣稀薄,氣壓也只有地球上的百分之一。迄今基于人類已發(fā)射的超過四十顆火星探測器所帶來的火星數(shù)據(jù),火星成為未來最可能的人類地外家園。中國也已將火星探測列入到未來一系列深空探測計劃中,并將在2020年獨立發(fā)射火星探測器。
降落在火星表面的中國火星探測器的著陸器及巡視器概念圖火星在天象的舞臺上十分活躍,常以“守心”、“逆行”、“沖日”、“合月”等節(jié)目占據(jù)“天庭電視臺”收視率TOP10。當(dāng)火星和太陽分別位于地球的兩側(cè),此時三者大致呈一條直線,即稱為“火星沖日”?;鹦窃诮拯c前后發(fā)生沖日,就稱為“大沖”?!按鬀_”天象每15年或者17年才會發(fā)生一次?!按鬀_”期間,火星與地球距離達到最近,火星此時看上去比平時顯得更大、更明亮。而這次“大沖”發(fā)生時,火星目視星等將達到相對十分明亮的-2.8等,視直徑約24.3角秒。待到本月31日前后,地球-火星之間距離將為0.385個天文單位,約5775萬千米(火星離地球最遠時可超過4億千米)。下一次火星離地球更近則要到公元2287年8月28日,那時它距離我們約為5569萬千米。
7月31日前后火星目視大小的變化情況(圖片來源:NASA)“火星大沖”時適宜發(fā)射火星探測器“火星大沖”在科學(xué)研究方面的意義不及“火星凌日”現(xiàn)象,后者被用來分析火星大氣情況。由于火星大沖發(fā)生時地球和火星相對距離較近時,因此對于將探測器發(fā)射向火星軌道確是難得良機。由于地球與火星的運行速度不同,工程師利用霍曼提出的轉(zhuǎn)移軌道將探測器“抄近道”送入火星軌道,目的是節(jié)省推進燃料和時間。近年來人類用這種方法執(zhí)行了大部分火星探測項目。 怎樣能欣賞到“火星沖日”天文奇觀?7月27日傍晚太陽落山后,火星將從東南方升起,自東向西通宵在夜空中閃動。午夜時分,身處北半球的人們可以走向戶外,利用肉眼可以看到在正南方向夜空中有個明亮的紅色圓點。除肉眼觀測外,還可以借助天文望遠鏡等專業(yè)天文觀測設(shè)備,幸運的話還可能觀測到火星北極的白色冰冠、中緯度地區(qū)的深色水手峽谷等火星表面的顯著的地貌特征。除了閃耀著的紅色星球,次日凌晨,離火星不遠處的月球也將以“食”的形式參演這初本年度最受關(guān)注的天幕劇。此次月全食初虧在7月28日2時25分,食甚4時22分,生光5時14分,復(fù)圓6時20分。除中國最西端,我國大部地區(qū)將只能看到帶食月落。這也將是2021年前在我國可以看到的最后一次月全食。作者| 魯暘筱懿,行星物理博士、中國天文學(xué)會會員、國家遙感中心副研究員;審稿| 茍利軍,國家天文臺研究員文章由“科普中國頭條創(chuàng)作與推送項目”團隊推出轉(zhuǎn)載請注明來自“科普中國”