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火(huo)(huo)星大沖(chong)(chong)是一(yi)種天文現(xian)象，即地球和火(huo)(huo)星與太陽在同一(yi)條直線(xian)上，這一(yi)天文現(xian)象稱(cheng)為“沖(chong)(chong)(chōng)日”，簡稱(cheng)“沖(chong)(chong)”。火(huo)(huo)星如果恰好位(wei)于(yu)‘近日點’附近，就稱(cheng)為‘火(huo)(huo)星大沖(chong)(chong)’。火(huo)(huo)星大沖(chong)(chong)”每15或17年(nian)才會(hui)發生一(yi)次，下一(yi)次則要等到2035年(nian)9月16日。

2018年(nian)7月27日，火星行至十五年(nian)來距(ju)離地球最近(jin)的(de)位置，形成徹夜(ye)閃亮的(de)“紅星”。

演變過程

在(zai)太陽(yang)系的(de)行星(xing)(xing)大(da)沖(chong)之中，火星(xing)(xing)大(da)沖(chong)是最為(wei)典型而(er)壯觀的(de)。

火星(xing)沖日(ri)(ri)，就是(shi)火星(xing)位(wei)于日(ri)(ri)地連線上(shang)，并(bing)且和(he)地球同位(wei)于太(tai)陽(yang)的(de)一(yi)側。火星(xing)沖日(ri)(ri)發生(sheng)在合(he)后(hou)(hou)的(de)390天(tian)。沖日(ri)(ri)過后(hou)(hou)37天(tian)，火星(xing)停止逆行。沖日(ri)(ri)前(qian)后(hou)(hou)地球與火星(xing)距離達到最近，但是(shi)一(yi)般(ban)不(bu)會(hui)正(zheng)好在沖日(ri)(ri)那天(tian)，而(er)是(shi)相(xiang)差(cha)一(yi)到兩周。火星(xing)再經過300多天(tian)的(de)可見(jian)期(qi)后(hou)(hou)，又重新淹沒在太(tai)陽(yang)的(de)光輝中，直(zhi)到下(xia)一(yi)次(ci)合(he)。這個周期(qi)大約(yue)780個地球日(ri)(ri)，稱(cheng)為(wei)會(hui)合(he)周期(qi)。

另(ling)外一(yi)個預報火(huo)星(xing)沖日(ri)的方法是：火(huo)星(xing)有15.8年(nian)的季節性沖日(ri)周(zhou)期，在這個周(zhou)期中，有三四次遠日(ri)點沖日(ri)，以及三次近(jin)日(ri)點沖日(ri)。一(yi)般(ban)稱這為七個會合周(zhou)期。相同的周(zhou)期每隔(ge)79年(nian)就(jiu)會重現(xian)一(yi)次，一(yi)般(ban)最多相差(cha)4到5天。

演變周期

根據火星運(yun)行規律，“火星大沖”約15年(nian)到17年(nian)發(fa)生一次。1766年(nian)8月(yue)、1845年(nian)8月(yue)、1924年(nian)8月(yue)、2003年(nian)8月(yue)和2018年(nian)7月(yue)的火星大沖，火星的亮度都達(da)到負(fu)2.9星等。

2003年(nian)8月27日的(de)火(huo)星(xing)(xing)大沖前夕，火(huo)星(xing)(xing)與地球的(de)距離(li)(li)(li)成為(wei)(wei)6萬年(nian)來(lai)的(de)最短距離(li)(li)(li)，約5575.8萬公里。2018年(nian)7月27日的(de)火(huo)星(xing)(xing)大沖，火(huo)星(xing)(xing)距離(li)(li)(li)地球為(wei)(wei)0.384962個天(tian)文(wen)單位，約5759萬公里。然而，并非每次火(huo)星(xing)(xing)大沖時(shi)火(huo)星(xing)(xing)距離(li)(li)(li)地球都如(ru)此近(jin)(jin)，下(xia)一次火(huo)星(xing)(xing)離(li)(li)(li)地球更近(jin)(jin)則要(yao)等到公元2287年(nian)8月28日，距離(li)(li)(li)約為(wei)(wei)5568.6萬公里。

2003年8月29日凌晨2時火星(xing)大沖時，火星(xing)的(de)亮度為(wei)(wei)-2.9等(deng)，視直徑為(wei)(wei)25.11角秒。這(zhe)時，橙紅色(se)的(de)火星(xing)將是高懸子夜中天的(de)一顆耀(yao)眼“明星(xing)”。太(tai)陽(yang)一落山，它即從(cong)東南方向升起(qi)。至(zhi)次日早晨，太(tai)陽(yang)從(cong)地(di)平線上升起(qi)時，它才從(cong)西邊(bian)落下。

2018年(nian)7月(yue)(yue)28日晨，月(yue)(yue)全食(shi)將現(xian)身(shen)天(tian)(tian)宇。十(shi)余(yu)年(nian)一遇的“火星大沖”、本世(shi)(shi)紀(ji)以(yi)來歷(li)(li)時最(zui)長月(yue)(yue)全食(shi)同(tong)時現(xian)身(shen)天(tian)(tian)宇，“紅(hong)火星”與“紅(hong)月(yue)(yue)亮”邂逅。此次月(yue)(yue)全食(shi)時間(jian)長達104分鐘(zhong)，是18年(nian)來時間(jian)最(zui)長的月(yue)(yue)全食(shi)，也(ye)是21世(shi)(shi)紀(ji)以(yi)來歷(li)(li)時最(zui)長月(yue)(yue)全食(shi)。下一次則要等(deng)到2035年(nian)9月(yue)(yue)16日。

產生原理

當太(tai)陽、地球(qiu)(qiu)、月(yue)(yue)(yue)球(qiu)(qiu)三者恰好或幾乎在同一(yi)條直線上時(shi)（地球(qiu)(qiu)在太(tai)陽和月(yue)(yue)(yue)球(qiu)(qiu)之間），太(tai)陽到月(yue)(yue)(yue)球(qiu)(qiu)的(de)光線便會部分或完全被地球(qiu)(qiu)掩(yan)蓋(gai)，產生(sheng)月(yue)(yue)(yue)食，月(yue)(yue)(yue)食只可能(neng)發(fa)生(sheng)在農歷十五前后。月(yue)(yue)(yue)全食發(fa)生(sheng)時(shi)，月(yue)(yue)(yue)亮會呈現深紅(hong)色或紅(hong)褐色，這(zhe)就是人(ren)們所說(shuo)的(de)“紅(hong)月(yue)(yue)(yue)亮”或者“血月(yue)(yue)(yue)”。

運行軌跡

火(huo)(huo)星(xing)大(da)沖最理(li)想的(de)情(qing)況是地(di)(di)球(qiu)位(wei)(wei)于遠日(ri)點(dian)，火(huo)(huo)星(xing)位(wei)(wei)于近日(ri)點(dian)，這樣(yang)二者距離(li)最小(xiao)，火(huo)(huo)星(xing)看著最亮。只是地(di)(di)球(qiu)的(de)遠日(ri)點(dian)黃經(jing)是283度，火(huo)(huo)星(xing)的(de)近日(ri)點(dian)黃經(jing)是336度，這種最理(li)想的(de)情(qing)況不存(cun)在。不過(guo)如果(guo)沖發(fa)生于這兩點(dian)夾(jia)角(jiao)(53度)之間(jian)，火(huo)(huo)地(di)(di)距離(li)比較接近理(li)想最小(xiao)值，也算是大(da)沖了。

地(di)球(qiu)的公(gong)轉周(zhou)期(qi)是365.2564日(ri)，火(huo)星的公(gong)轉周(zhou)期(qi)是687日(ri)，二者會合(he)周(zhou)期(qi)是779.9日(ri)。假設某次地(di)球(qiu)與火(huo)星會合(he)（沖(chong)(chong)），再過一個(ge)(ge)會合(he)周(zhou)期(qi)內(nei)地(di)球(qiu)轉了2.1352圓(yuan)(yuan)周(zhou)，火(huo)星轉了1.1352圓(yuan)(yuan)周(zhou)，也就是說下一個(ge)(ge)會合(he)點（沖(chong)(chong)）比上一個(ge)(ge)會合(he)點（沖(chong)(chong)）前進(jin)了0.1352圓(yuan)(yuan)周(zhou)。

0.1352這個(ge)數字接近(jin)1/7和(he)1/8，可以寫作1/7－0.007657和(he)1/8+0.0102。可以看(kan)出，每7個(ge)會合(he)周(zhou)(zhou)期，會合(he)點(dian)后(hou)退(tui)0.053599圓周(zhou)(zhou)，也(ye)就是約19.3度(du)(du)。每8個(ge)會合(he)周(zhou)(zhou)期，會合(he)點(dian)前進0.0816個(ge)圓周(zhou)(zhou)，也(ye)就是約29.4度(du)(du)。

火星大(da)沖(chong)(chong)范圍(wei)是(shi)黃(huang)經(jing)283－336度(du)(du)這個53度(du)(du)夾角內(nei)，因此(ci)如果在黃(huang)經(jing)336度(du)(du)處發生(sheng)大(da)沖(chong)(chong)，那么7個會合周(zhou)期也(ye)就是(shi)約15年(nian)后(hou)的沖(chong)(chong)點后(hou)退19.3度(du)(du)退到(dao)了316.7度(du)(du)，在范圍(wei)內(nei)仍是(shi)大(da)沖(chong)(chong)，同理第(di)二(er)個15年(nian)的沖(chong)(chong)后(hou)退19.3度(du)(du)退到(dao)了黃(huang)經(jing)297.4度(du)(du)，仍在范圍(wei)內(nei)，也(ye)是(shi)大(da)沖(chong)(chong)。

再(zai)往后(hou)的7個(ge)會合周期沖(chong)(chong)點(dian)退(tui)到了黃(huang)經278.1度，退(tui)出(chu)大(da)沖(chong)(chong)范圍，8個(ge)會合周期也就(jiu)(jiu)是(shi)約(yue)17年(nian)沖(chong)(chong)點(dian)前進29.4度，可(ke)見(jian)不是(shi)15年(nian)就(jiu)(jiu)是(shi)17年(nian)，沖(chong)(chong)點(dian)總在大(da)沖(chong)(chong)范圍內，即火星大(da)沖(chong)(chong)周期是(shi)15-17年(nian)。