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火星(xing)(xing)大沖(chong)(chong)是(shi)一(yi)種天(tian)文現(xian)象，即地球和火星(xing)(xing)與太陽(yang)在同一(yi)條直線上，這一(yi)天(tian)文現(xian)象稱(cheng)為“沖(chong)(chong)(chōng)日(ri)”，簡稱(cheng)“沖(chong)(chong)”。火星(xing)(xing)如(ru)果恰好(hao)位于‘近日(ri)點’附近，就(jiu)稱(cheng)為‘火星(xing)(xing)大沖(chong)(chong)’。火星(xing)(xing)大沖(chong)(chong)”每15或17年才會(hui)發(fa)生(sheng)一(yi)次，下一(yi)次則要(yao)等到2035年9月(yue)16日(ri)。

2018年(nian)7月27日，火星行至(zhi)十五年(nian)來距離地球(qiu)最近的(de)位置(zhi)，形成(cheng)徹(che)夜閃(shan)亮(liang)的(de)“紅(hong)星”。

演變過程

在太陽系的(de)行星(xing)大沖(chong)之中(zhong)，火(huo)星(xing)大沖(chong)是最為典型而壯觀的(de)。

火(huo)星沖(chong)日(ri)(ri)，就是火(huo)星位(wei)于日(ri)(ri)地(di)(di)連(lian)線上，并且(qie)和地(di)(di)球(qiu)(qiu)同位(wei)于太陽(yang)的(de)(de)一(yi)側。火(huo)星沖(chong)日(ri)(ri)發生在(zai)合(he)后(hou)的(de)(de)390天。沖(chong)日(ri)(ri)過(guo)后(hou)37天，火(huo)星停止(zhi)逆行。沖(chong)日(ri)(ri)前(qian)后(hou)地(di)(di)球(qiu)(qiu)與火(huo)星距離達到最近，但是一(yi)般不(bu)會(hui)(hui)正好在(zai)沖(chong)日(ri)(ri)那天，而是相差(cha)一(yi)到兩周。火(huo)星再經過(guo)300多天的(de)(de)可見(jian)期(qi)后(hou)，又重(zhong)新淹沒在(zai)太陽(yang)的(de)(de)光輝中，直到下一(yi)次合(he)。這(zhe)個(ge)(ge)周期(qi)大約780個(ge)(ge)地(di)(di)球(qiu)(qiu)日(ri)(ri)，稱為會(hui)(hui)合(he)周期(qi)。

另外一個(ge)(ge)預報火(huo)星沖日(ri)的方法是：火(huo)星有(you)15.8年(nian)(nian)的季節性沖日(ri)周期，在這(zhe)個(ge)(ge)周期中(zhong)，有(you)三四次(ci)遠日(ri)點沖日(ri)，以及三次(ci)近日(ri)點沖日(ri)。一般(ban)稱這(zhe)為七個(ge)(ge)會(hui)合周期。相(xiang)同的周期每隔79年(nian)(nian)就會(hui)重現一次(ci)，一般(ban)最(zui)多相(xiang)差4到5天。

演變周期

根據火星(xing)運行(xing)規律(lv)，“火星(xing)大沖(chong)”約15年(nian)(nian)(nian)到17年(nian)(nian)(nian)發生一次。1766年(nian)(nian)(nian)8月(yue)、1845年(nian)(nian)(nian)8月(yue)、1924年(nian)(nian)(nian)8月(yue)、2003年(nian)(nian)(nian)8月(yue)和(he)2018年(nian)(nian)(nian)7月(yue)的火星(xing)大沖(chong)，火星(xing)的亮度都達到負2.9星(xing)等(deng)。

2003年(nian)8月(yue)27日(ri)的(de)(de)火(huo)星(xing)大沖(chong)前夕，火(huo)星(xing)與地(di)球(qiu)的(de)(de)距(ju)離成為(wei)6萬(wan)年(nian)來(lai)的(de)(de)最短距(ju)離，約(yue)5575.8萬(wan)公(gong)里。2018年(nian)7月(yue)27日(ri)的(de)(de)火(huo)星(xing)大沖(chong)，火(huo)星(xing)距(ju)離地(di)球(qiu)為(wei)0.384962個天文單位，約(yue)5759萬(wan)公(gong)里。然而(er)，并非每(mei)次(ci)火(huo)星(xing)大沖(chong)時火(huo)星(xing)距(ju)離地(di)球(qiu)都如此近(jin)(jin)，下一次(ci)火(huo)星(xing)離地(di)球(qiu)更近(jin)(jin)則要等到公(gong)元2287年(nian)8月(yue)28日(ri)，距(ju)離約(yue)為(wei)5568.6萬(wan)公(gong)里。

2003年8月29日凌晨2時(shi)火(huo)星(xing)大沖時(shi)，火(huo)星(xing)的亮度為(wei)-2.9等，視直徑為(wei)25.11角秒。這時(shi)，橙紅色的火(huo)星(xing)將(jiang)是高懸子夜中(zhong)天的一(yi)(yi)顆(ke)耀眼“明星(xing)”。太陽(yang)一(yi)(yi)落(luo)山，它即從(cong)東南(nan)方向升(sheng)起(qi)。至次日早晨，太陽(yang)從(cong)地平線上(shang)升(sheng)起(qi)時(shi)，它才從(cong)西邊落(luo)下。

2018年7月(yue)28日晨，月(yue)全(quan)食(shi)將現身(shen)天宇。十余年一(yi)遇的“火(huo)星大沖”、本世紀以來(lai)歷時最(zui)(zui)長(chang)月(yue)全(quan)食(shi)同(tong)時現身(shen)天宇，“紅火(huo)星”與“紅月(yue)亮”邂逅。此次(ci)月(yue)全(quan)食(shi)時間長(chang)達104分鐘，是18年來(lai)時間最(zui)(zui)長(chang)的月(yue)全(quan)食(shi)，也是21世紀以來(lai)歷時最(zui)(zui)長(chang)月(yue)全(quan)食(shi)。下一(yi)次(ci)則要等到(dao)2035年9月(yue)16日。

產生原理

當太陽、地(di)球、月(yue)(yue)(yue)(yue)球三者恰好或(huo)(huo)幾(ji)乎在同一條直(zhi)線上時(shi)（地(di)球在太陽和(he)月(yue)(yue)(yue)(yue)球之(zhi)間），太陽到(dao)月(yue)(yue)(yue)(yue)球的光(guang)線便(bian)會部分或(huo)(huo)完全(quan)被地(di)球掩蓋，產生(sheng)月(yue)(yue)(yue)(yue)食(shi)，月(yue)(yue)(yue)(yue)食(shi)只可能發(fa)生(sheng)在農歷十(shi)五前后。月(yue)(yue)(yue)(yue)全(quan)食(shi)發(fa)生(sheng)時(shi)，月(yue)(yue)(yue)(yue)亮會呈現(xian)深(shen)紅色(se)或(huo)(huo)紅褐色(se)，這就(jiu)是人們所說的“紅月(yue)(yue)(yue)(yue)亮”或(huo)(huo)者“血(xue)月(yue)(yue)(yue)(yue)”。

運行軌跡

火(huo)星(xing)大(da)沖最理(li)想(xiang)(xiang)的(de)情(qing)況是地(di)球位于遠日(ri)點(dian)(dian)，火(huo)星(xing)位于近日(ri)點(dian)(dian)，這樣二者距離最小(xiao)，火(huo)星(xing)看著最亮(liang)。只是地(di)球的(de)遠日(ri)點(dian)(dian)黃經(jing)是283度，火(huo)星(xing)的(de)近日(ri)點(dian)(dian)黃經(jing)是336度，這種最理(li)想(xiang)(xiang)的(de)情(qing)況不存在(zai)。不過如(ru)果沖發生于這兩點(dian)(dian)夾角(53度)之間，火(huo)地(di)距離比較接近理(li)想(xiang)(xiang)最小(xiao)值，也(ye)算是大(da)沖了。

地(di)球的公轉周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)是(shi)365.2564日(ri)(ri)，火星的公轉周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)是(shi)687日(ri)(ri)，二(er)者會(hui)合周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)是(shi)779.9日(ri)(ri)。假設某次地(di)球與火星會(hui)合（沖(chong)），再過一個(ge)會(hui)合周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)內地(di)球轉了(le)2.1352圓(yuan)周(zhou)(zhou)，火星轉了(le)1.1352圓(yuan)周(zhou)(zhou)，也就是(shi)說下一個(ge)會(hui)合點（沖(chong)）比上一個(ge)會(hui)合點（沖(chong)）前進了(le)0.1352圓(yuan)周(zhou)(zhou)。

0.1352這個(ge)(ge)數字接(jie)近(jin)1/7和1/8，可以寫(xie)作1/7－0.007657和1/8+0.0102。可以看出(chu)，每(mei)(mei)7個(ge)(ge)會(hui)合(he)周(zhou)(zhou)期，會(hui)合(he)點后(hou)退0.053599圓周(zhou)(zhou)，也就(jiu)是約(yue)19.3度。每(mei)(mei)8個(ge)(ge)會(hui)合(he)周(zhou)(zhou)期，會(hui)合(he)點前進0.0816個(ge)(ge)圓周(zhou)(zhou)，也就(jiu)是約(yue)29.4度。

火(huo)星大(da)沖(chong)(chong)范(fan)圍是(shi)黃(huang)(huang)經(jing)(jing)283－336度(du)(du)這個(ge)53度(du)(du)夾(jia)角內，因(yin)此如果在黃(huang)(huang)經(jing)(jing)336度(du)(du)處發生大(da)沖(chong)(chong)，那么7個(ge)會合周(zhou)期也就是(shi)約15年后的(de)沖(chong)(chong)點后退19.3度(du)(du)退到了316.7度(du)(du)，在范(fan)圍內仍(reng)是(shi)大(da)沖(chong)(chong)，同(tong)理第(di)二個(ge)15年的(de)沖(chong)(chong)后退19.3度(du)(du)退到了黃(huang)(huang)經(jing)(jing)297.4度(du)(du)，仍(reng)在范(fan)圍內，也是(shi)大(da)沖(chong)(chong)。

再往后的(de)7個會(hui)(hui)合(he)周(zhou)期(qi)沖(chong)點退到了(le)黃(huang)經(jing)278.1度(du)，退出大(da)沖(chong)范圍，8個會(hui)(hui)合(he)周(zhou)期(qi)也就是約17年沖(chong)點前進29.4度(du)，可見不是15年就是17年，沖(chong)點總(zong)在大(da)沖(chong)范圍內，即火(huo)星大(da)沖(chong)周(zhou)期(qi)是15-17年。