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火星(xing)大(da)沖是一(yi)種天文現象，即地(di)球和火星(xing)與太陽(yang)在同一(yi)條直線(xian)上，這一(yi)天文現象稱為“沖(chōng)日”，簡稱“沖”。火星(xing)如果恰好位于(yu)‘近(jin)日點’附近(jin)，就(jiu)稱為‘火星(xing)大(da)沖’。火星(xing)大(da)沖”每15或17年才會發生(sheng)一(yi)次(ci)，下一(yi)次(ci)則(ze)要等到(dao)2035年9月(yue)16日。

2018年(nian)7月27日，火星(xing)行(xing)至十五年(nian)來距離地球最近的(de)位置，形成(cheng)徹夜閃亮的(de)“紅星(xing)”。

演變過程

在太陽(yang)系的(de)行(xing)星大沖之中，火星大沖是最為典型而壯觀(guan)的(de)。

火(huo)星沖(chong)日(ri)(ri)，就(jiu)是(shi)火(huo)星位(wei)(wei)于日(ri)(ri)地連線上，并(bing)且和(he)地球同位(wei)(wei)于太(tai)陽的一側。火(huo)星沖(chong)日(ri)(ri)發生(sheng)在(zai)(zai)合后的390天(tian)。沖(chong)日(ri)(ri)過后37天(tian)，火(huo)星停止逆行。沖(chong)日(ri)(ri)前(qian)后地球與火(huo)星距(ju)離達(da)到(dao)最近，但是(shi)一般不(bu)會(hui)正好在(zai)(zai)沖(chong)日(ri)(ri)那天(tian)，而是(shi)相差一到(dao)兩(liang)周(zhou)。火(huo)星再經過300多天(tian)的可見期(qi)后，又重(zhong)新淹沒在(zai)(zai)太(tai)陽的光輝中，直到(dao)下(xia)一次合。這個周(zhou)期(qi)大(da)約780個地球日(ri)(ri)，稱為會(hui)合周(zhou)期(qi)。

另外(wai)一(yi)個(ge)預報火星沖(chong)(chong)日(ri)(ri)(ri)(ri)的方法是(shi)：火星有(you)15.8年的季(ji)節(jie)性沖(chong)(chong)日(ri)(ri)(ri)(ri)周期(qi)，在(zai)這(zhe)(zhe)個(ge)周期(qi)中，有(you)三(san)四次遠日(ri)(ri)(ri)(ri)點沖(chong)(chong)日(ri)(ri)(ri)(ri)，以及(ji)三(san)次近日(ri)(ri)(ri)(ri)點沖(chong)(chong)日(ri)(ri)(ri)(ri)。一(yi)般稱這(zhe)(zhe)為七個(ge)會合周期(qi)。相同的周期(qi)每隔(ge)79年就會重現一(yi)次，一(yi)般最多相差4到5天(tian)。

演變周期

根據火(huo)(huo)星運行規律，“火(huo)(huo)星大(da)沖”約15年(nian)到17年(nian)發生一(yi)次。1766年(nian)8月、1845年(nian)8月、1924年(nian)8月、2003年(nian)8月和(he)2018年(nian)7月的火(huo)(huo)星大(da)沖，火(huo)(huo)星的亮度都(dou)達到負2.9星等。

2003年8月(yue)27日(ri)的(de)(de)(de)火(huo)(huo)星大沖(chong)(chong)前夕，火(huo)(huo)星與地(di)球(qiu)的(de)(de)(de)距(ju)(ju)離(li)(li)(li)成為(wei)6萬年來的(de)(de)(de)最短距(ju)(ju)離(li)(li)(li)，約5575.8萬公里(li)。2018年7月(yue)27日(ri)的(de)(de)(de)火(huo)(huo)星大沖(chong)(chong)，火(huo)(huo)星距(ju)(ju)離(li)(li)(li)地(di)球(qiu)為(wei)0.384962個天文單位，約5759萬公里(li)。然(ran)而，并非(fei)每次火(huo)(huo)星大沖(chong)(chong)時火(huo)(huo)星距(ju)(ju)離(li)(li)(li)地(di)球(qiu)都如此近(jin)，下一(yi)次火(huo)(huo)星離(li)(li)(li)地(di)球(qiu)更近(jin)則(ze)要(yao)等到公元2287年8月(yue)28日(ri)，距(ju)(ju)離(li)(li)(li)約為(wei)5568.6萬公里(li)。

2003年8月29日(ri)凌晨2時(shi)(shi)火(huo)星(xing)大沖時(shi)(shi)，火(huo)星(xing)的亮度(du)為-2.9等，視直徑(jing)為25.11角(jiao)秒(miao)。這時(shi)(shi)，橙紅色的火(huo)星(xing)將是(shi)高懸子夜中天的一(yi)顆耀眼“明星(xing)”。太陽一(yi)落山，它(ta)即從東南(nan)方(fang)向升起(qi)。至(zhi)次日(ri)早晨，太陽從地平線上升起(qi)時(shi)(shi)，它(ta)才從西邊落下。

2018年7月(yue)(yue)28日(ri)晨(chen)，月(yue)(yue)全(quan)食(shi)將現(xian)身天(tian)宇。十余年一遇的(de)“火星大(da)沖”、本世紀(ji)(ji)以來歷時(shi)最(zui)長月(yue)(yue)全(quan)食(shi)同時(shi)現(xian)身天(tian)宇，“紅火星”與“紅月(yue)(yue)亮”邂逅(hou)。此次月(yue)(yue)全(quan)食(shi)時(shi)間長達104分鐘，是(shi)18年來時(shi)間最(zui)長的(de)月(yue)(yue)全(quan)食(shi)，也是(shi)21世紀(ji)(ji)以來歷時(shi)最(zui)長月(yue)(yue)全(quan)食(shi)。下(xia)一次則(ze)要等到2035年9月(yue)(yue)16日(ri)。

產生原理

當太(tai)陽、地(di)球(qiu)(qiu)、月球(qiu)(qiu)三者恰(qia)好或(huo)幾乎在(zai)同一條直線上時(shi)（地(di)球(qiu)(qiu)在(zai)太(tai)陽和月球(qiu)(qiu)之間），太(tai)陽到(dao)月球(qiu)(qiu)的光線便會部(bu)分或(huo)完(wan)全被地(di)球(qiu)(qiu)掩蓋，產(chan)生(sheng)(sheng)月食(shi)，月食(shi)只可能(neng)發生(sheng)(sheng)在(zai)農歷十五前后。月全食(shi)發生(sheng)(sheng)時(shi)，月亮會呈現深(shen)紅色或(huo)紅褐色，這(zhe)就是人們所說的“紅月亮”或(huo)者“血月”。

運行軌跡

火(huo)星大(da)沖最理想(xiang)(xiang)的(de)(de)情(qing)況是(shi)地球位(wei)于遠(yuan)日(ri)(ri)點，火(huo)星位(wei)于近(jin)日(ri)(ri)點，這樣二者距離最小(xiao)，火(huo)星看(kan)著最亮。只是(shi)地球的(de)(de)遠(yuan)日(ri)(ri)點黃(huang)經是(shi)283度(du)，火(huo)星的(de)(de)近(jin)日(ri)(ri)點黃(huang)經是(shi)336度(du)，這種最理想(xiang)(xiang)的(de)(de)情(qing)況不存在(zai)。不過如果沖發(fa)生于這兩點夾角(jiao)(53度(du))之間，火(huo)地距離比較接近(jin)理想(xiang)(xiang)最小(xiao)值，也算是(shi)大(da)沖了。

地球的公轉周(zhou)期(qi)是(shi)(shi)365.2564日(ri)，火星的公轉周(zhou)期(qi)是(shi)(shi)687日(ri)，二者會合(he)周(zhou)期(qi)是(shi)(shi)779.9日(ri)。假設某次地球與火星會合(he)（沖），再過(guo)一(yi)個(ge)會合(he)周(zhou)期(qi)內地球轉了2.1352圓(yuan)周(zhou)，火星轉了1.1352圓(yuan)周(zhou)，也就是(shi)(shi)說下(xia)一(yi)個(ge)會合(he)點（沖）比(bi)上一(yi)個(ge)會合(he)點（沖）前進(jin)了0.1352圓(yuan)周(zhou)。

0.1352這個數(shu)字接近1/7和1/8，可以寫作1/7－0.007657和1/8+0.0102。可以看出，每(mei)7個會合(he)(he)周(zhou)(zhou)期，會合(he)(he)點后(hou)退0.053599圓周(zhou)(zhou)，也(ye)就是(shi)約(yue)19.3度(du)。每(mei)8個會合(he)(he)周(zhou)(zhou)期，會合(he)(he)點前進0.0816個圓周(zhou)(zhou)，也(ye)就是(shi)約(yue)29.4度(du)。

火星(xing)大沖(chong)范圍是(shi)黃(huang)經(jing)283－336度(du)這個53度(du)夾角內(nei)，因此如果在(zai)黃(huang)經(jing)336度(du)處發生大沖(chong)，那(nei)么7個會合周期也就是(shi)約15年(nian)后的沖(chong)點后退(tui)19.3度(du)退(tui)到(dao)了316.7度(du)，在(zai)范圍內(nei)仍(reng)是(shi)大沖(chong)，同(tong)理第(di)二個15年(nian)的沖(chong)后退(tui)19.3度(du)退(tui)到(dao)了黃(huang)經(jing)297.4度(du)，仍(reng)在(zai)范圍內(nei)，也是(shi)大沖(chong)。

再(zai)往后的7個會(hui)合周期(qi)沖(chong)點退到了黃經278.1度，退出大沖(chong)范(fan)圍(wei)，8個會(hui)合周期(qi)也就(jiu)是(shi)約17年(nian)(nian)沖(chong)點前(qian)進(jin)29.4度，可見不(bu)是(shi)15年(nian)(nian)就(jiu)是(shi)17年(nian)(nian)，沖(chong)點總在(zai)大沖(chong)范(fan)圍(wei)內，即火星大沖(chong)周期(qi)是(shi)15-17年(nian)(nian)。