火星，一颗令人难以捉摸的红色星球，从来都是人们夜观星空的焦点之一。2018年7月27日火星大冲，28日凌晨火星邂逅红月亮，它们将成为这个夏天最令人期待的星空盛典！

 

火星，一颗令人难以捉摸的红色星球，从来都是人们夜观星空的焦点之一在亚述，火星被称为“流血的星”，是死亡、不幸和灾难之神的化身在挪威人眼中，火星是主宰战争的神，称为“Tys”或“Tiu”，我们日常所说的星期二（英文为。

Tuesday）就得名于它古希腊人也把火星视为战神，称其为“Ares”（阿瑞斯）古罗马人用赤铁矿和铁来祭祀这颗红色的战神之星，而且在战争中也用石头或金属作为护身符在我国古代，则把它称为“荧惑”，意指它荧荧似火而又行踪不定，时而顺行、时而逆行，让人捉摸不透。

1877年，意大利天文学家斯基亚帕雷利（1835～1910年）在观察火星时提出了所谓的火星“运河”同年，美国天文学家霍尔（1829～1907年）借助660毫米口径的天文望远镜，首次发现了两颗火星卫星这两个火星新发现轰动了。

整个天文界那么，1877年究竟有什么特别呢？当你读完这篇文章，就能发现个中玄机了火星冲日知多少从地球上观测，当火星和太阳分别位于地球两侧时，天文学上称为“火星冲日”（参见图1，学术定义为：火星与太阳的视黄经相差。

180度时）。在地球上看，火星冲日当天，太阳西落时火星东升，火星整夜可见。如果发生火星冲日时，火星恰好位于其公转轨道的近日点附近，就称为“火星大冲”。   

图1：外行星冲日示意图当外行星与太阳位于地球两侧时，叫做“冲日”，当外行星与太阳都位于日地连线同一侧时，称为“合日”（来源：《天文爱好者》，绘制：张一洁）火星为什么会有“大冲”呢？我们知道，行星绕太阳公转的轨道都是程度不一的椭圆形。

因此它们公转一圈时，会有一次离太阳最近，这时所在的轨道位置叫做近日点；还会有一次离太阳最远，这个位置叫做远日点火星轨道偏心率为0.09335825，地球轨道偏心率为0.01671338，偏心率越大，轨道形状就越扁，远日点比近日点离太阳远得更多。

火星近日点离太阳2.07亿千米，而远日点离太阳2.49亿千米，两者相差约0.42亿千米，差不多相当于1/3个日地距离！相比而言，地球近日点距太阳1.471亿千米，远日点距太阳1.521亿千米，差别只有0.05

亿千米左右综合这两个因素，我们发现，火星冲日时，它与地球之间的距离可以相差很远，导致它的大小和亮度可以相差很大如果冲日时的火星恰好位于近日点附近，那么我们就会看到一颗离地球几乎最近的火星，又大又亮，是观测火星的天赐良机。

！这就是火星大冲。

图2：火星与地球的公转轨道示意图火星轨道较扁，当它位于近日点（B）冲日时，与地球最为接近，此时发生的火星冲日就是火星大冲地球轨道对火地距离的影响相对较小如图2所示，每年的8月30日左右，地球经过太阳与火星轨道近日点的连线。

如果火星冲日发生在8月30日，那么火星就正好位于它的近日点，这一天是最佳的火星大冲日期，地球与火星的距离大约只有0.3727天文单位（约5576万千米），火星视直径达到25.11角秒，视亮度可达到-2.9

星等每年的2月25日左右，地球经过太阳与火星轨道远日点的连线如果火星冲日发生在2月25日前后，那么火星此时位于远日点附近，就是典型的火星“小冲”，地球与火星相距大约有0.678天文单位（约10143万千米），火星视直径约

13.82角秒，视亮度大约只有-1.0星等，只有大冲时的1/6左右另一方面，考查火星冲日时离地球究竟会有多远，还要注意地球轨道本身也不是正圆2018年，地球过近日点的日期是1月3日14时，过远日点的日期是。

7月7日1时如果在7月7日（地球远日点）至8月30日（火星近日点）之间发生火星冲日，地球和火星之间的距离相对就比较近，火星视亮度可达到-2.5至-2.9星等今年7月27日火星冲日，比8月30日提前了34

天，届时地球与火星相距0.3862天文单位作为比较，我们可以考查一下2067年10月3日的火星冲日，冲日日期比8月30日推迟了34天，届时地球与火星相距0.3997天文单位这两次火星冲日时，火星离太阳的距离是一样的，但因为。

2018年地球更接近其远日点，因此2018年相比于2067年，地球和火星之间的距离近了大约202万千米，2018年的火星看上去要大差不多3.4%当然这要比火星轨道造成的影响小得多了（参考图2）值得一提的是，行星近日点位置也并不是一成不变的。

测算表明，近日点东移1度，地球需要大约58年，火星只需要大约50年知道了这个道理，我们就会明白，上世纪的不少天文书籍提及火星大冲时说最理想的日期是8月29日；而在本世纪，更多天文书籍说的是8月30日超链接：火星冲日小知识

1、火星冲日时离地球最近吗？由于火星和地球的近日点不在同一条赤经线上，因此火星冲日当天，往往不是它与地球最近的时刻通常的情况是，它们距离最近可能比冲日日期提早几天或推迟几天例如，1990年11月28日火星冲日，但火星与地球最近距离发生在11月20日，提早了8天。

2001年6月14日火星冲日，但火星与地球最近距离发生在6月22日，推迟了8天2、火星冲日多长时间出现一次？答案是大约780天出现一次，但这只是一个平均日期如果在火星近日点（8月30日前后）期间发生的两次火星冲日，时间会长达808天。

如果在火星远日点（2月25日前后）期间发生的两次火星冲日，时间会短至764天这是因为火星、地球的公转轨道都不是正圆，特别是火星轨道相对更扁3、同样的火星冲日，不同的火星高度？一般来说，在冬至（约12月22日）前后发生的火星冲日，火星位于地球北半球上空，北半球的公众看到火星的高度角较大。

在广州，火星甚至出现在头顶但这时候的火星冲日，往往是“小冲”而在夏至（约6月21日）前后发生的火星冲日，火星位于地球南半球上空，北半球的公众看到火星的高度角偏低因此，火星大冲期间（七八月份），北半球人们看到的火星高度并不。

算高火星大冲有周期火星大冲多长时间发生一次？我们采用数学的连分数，较容易解答这一问题行星公转周期（恒星年），火星是687天，地球是365.25天（为了简便计算，采用近似值），可知：687/365.25=。

916/4871.880903将 687/365.25用连分数求出近似分数（计算过程从略，感兴趣的读者可以自己算算看），可得到6个渐近分数：2/1、15/8、32/17、47/25、79/42、916/487

我们可以发现，这6个渐近分数从左到右，一个比一个逼近1.880903，最后的分数916/487是“最佳逼近”，它约等于1.880903我们从分数15/8开始逐一分析15/8表示15个地球年约等于8个火星年，这意味着每15年我们可以看到一次相当接近的火星大冲。

依此类推，分数79/42表示79个地球年约等于42个火星年，意味着我们每79年可以看到一次十分接近的火星大冲而分数916/487是最佳逼近，即916个地球年基本上完全等于487个火星年，由于时间跨度较长，用来分析过去几百年内发生的火星大冲和预测未来几百年内的火星大冲很有用。

那么怎么辨别火星大冲年呢？通常在79年内，共出现37次火星冲日，其中5次是火星大冲，大约每15年一次20世纪至21世纪，火星与地球相距最近的13次火星大冲是：1909年9月23日、1924年8月24日、1939年7月22日、1956年9月11日、1971年8月10日、1988年9月28日、2003年8月29日、2018年7月27日、2035年9月16日、2050年8月14日、2067年10月3日、2082年9月2日和2097年7月31日。

在上述13次火星大冲中，火星的视亮度都达到-2.7星等以上回到本文开头提出的问题，1877年有什么特别？原来这一年恰逢火星大冲，所以取得了一系列火星观测成果理由是，1924年（这是已知的火星大冲年）-1877年

=47年两数相减，所得的差等于15或32、47和79的，那年就是火星大冲年有人说，2287年8月30日将发生特大火星大冲，火星与地球相距只有5568.6万千米，火星视直径达到25.15角秒我们来算一下：2287年-。

2082年=205年，205-79-79=47，因此2287年的确是火星大冲年还有人说，火星大冲有679年的天文大周期，实际上是因为679=79*8+47因此，679年也可说是火星大冲的天文大周期今年大冲

怎么看？2018年7月27日火星大冲，火星与地球相距最近发生在7月31日，只有0.385天文单位，约5759万千米火星视直径达到24.32角秒，视亮度达到-2.8星等火星比木星还明亮，在摩羯座大放异彩

图3:2018年7月27日火星大冲示意图届时火星位于摩羯座，视直径达到24.32角秒，视亮度达到-2.8星等，比木星还亮今年火星大冲碰上满月，夜空较亮，对观测和拍摄火星有一定影响但又恰好发生月全食，我们可以同时观测和拍摄火星和红月亮，一箭双雕。

7月28日凌晨的月全食，初亏为2时24分，食既为3时30分（见附图）届时，月亮和火星距离最近最亮的恒星是摩羯座β星，此星视亮度是3等星，视赤经20时22分，视赤纬负14度43分火星在月亮的东南面，两者相距约7度。

大约在2时57分，就可以给火星和月亮来一个合照随着时间的推移，火星和月亮的高度越来越低，越来越不利于观测和拍摄3时30分，采用数码单反相机的长焦镜头（焦距为200至300毫米），可把火星和红月亮同时拍下

。这时我们还将看到火星、月亮和摩羯座β星近似成一条直线！清晨6时火星合月，我国西部地区可以看到。8月5日，火星合摩羯座β星，两者相距约11度。

图4：2018年7月28日3时30分，火星与食甚时的红月亮相对位置示意图8月1日以后，月亮升起得一天比一天晚，火星升起得一天比一天早，上半夜都比较适合观测火星今年火星大冲期间，正值暑假，如有机会到海南省三亚市观测，效果更好。

另外还值得一提的是，今年火星冲日也是观测两颗火卫的好机会届时火卫一视亮度最大为10.6星等，火卫二视亮度最大为11.7星等如果大家有500毫米以上口径的望远镜，可以留意一下它们（责任编辑李鉴）编后记：火星大冲邂逅红月亮，将成为这个夏天最令人期待的星空盛典，预祝大家观测成功！也请您关注《天文爱好者》的微信公众号（

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