《探索天文》明天作伙來看火星衝!
火星位於太陽系第四顆行星,屬於類地行星的一員,土壤中含有火紅色的氧化鐵。大氣雖稀薄,卻足以讓火星產生像地球一樣的氣候變化,節氣變化之時,更能產生時速高達400公里的噴流,常常在火星表面造成巨大的紅色塵暴。中國先秦時代,即設有火正掌管火之官職,其因先民生活對火的依賴,因而反應出對天上之火的重要性,且根據天上之火的運行變化,創造了古老的星曆。古人觀測火星時,認為火星熒熒如火,其位置及顏色變幻莫測總是使人迷惑,因此稱為「熒惑」。在占星學上火星象徵戰亂,常與殘、疾、喪、飢、兵等惡象相關連,猶如古人視為可影響到統治者命運大兇的天象猁猁「熒惑守心」一般。「熒惑守心」是熒惑留守在「心宿」的天象,「心宿」主要由三顆星構成,中間最亮的心宿二代表天王,心宿二是顆紅巨星,古時又稱大火。當天空中同時出現兩顆紅色的星星,又亮又紅的彼此接近,怎麼能叫古人不驚慌呢!
火星為何會出現停滯不前,甚至順行與逆行的現象呢?從地球上看天空中的行星運行,主要還是受地球自轉,因為地球由西向東自轉,所以地球上看到的星星、月亮或太陽,都是東升西落。但經長時間觀察,因每個行星的公轉速率不一樣,依據角動量守恆原理,愈接近太陽的行星,公轉速率愈快,就如第三行星的地球公轉一圈,約為365天;相對地,愈遠離太陽的行星,公轉速率愈慢,如第四行星的火星公轉一圈,約為687個地球日。在太陽系行星系統的公轉模式中,八大行星繞太陽公轉的方向相同,也就是自地球北極俯瞰太陽系,八大行星同為逆時針方向公轉。如圖所示,地球運行到1~7的位置時,火星相對的運行至1~7的位置,大部分的時間,火星是逆時針方向在動(在背景恆星中看似由西向東運行),稱為「順行」,如1~3及6~7兩個位置;但有時候,火星卻往順時針方向動(在背景恆星中看似由東向西運行),稱為「逆行」,如4~5位置;在順行與逆行轉變之際,火星看似靜止不動,稱為「留」,如A、B兩個位置。
對地球的觀察者來說,順、逆行是相對運動的關係,所以不論公轉軌道位於地球的內側或外側,都會有此現象才是。但由於水星與金星只在日出前後出現,不易觀察到順、逆行的現象;而火星之後的行星距離更遠、速率更慢,在天球上移動地很慢,也很難觀察到它們順、逆行的現象,因此火星是最具有代表性的。
2010年1月30日為何會發生「火星衝」?火星與地球的會合周期(第一次衝至第二次衝的時間)約為780個地球日,即每隔2年50天接近地球一次,稱做「衝」。另因,火星的軌道是橢圓,約15年到17年會出現一次發生在近日點的衝,稱為「大衝」。
今年火星衝位於巨蟹座,發生在1 月30 日03:43,與地球距離約為0.77 天文單位(約1.15億公里),是「遠日點衝」;近衝日前後數天整夜可見,視亮度-0.8~-1.3等,視直徑約13”~14”,是兩年來最適合觀察的時期。
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