探秘火星｜什麼是火星衝日，為何難得一見？

2020年10月14日將發生火星衝日，你知道什麼是火星衝日嗎？

2020年，

人類探測火星，

太空探索的徵程又向前邁進。

本期由北京天文館李冰老師

主講的「探秘火星」系列科普內容

將和大家聊聊火星衝日。

2020年10月14日，火星衝日。

火星在地球外面繞太陽運行，地球的公轉周期為365天，火星為687天，地球差不多跑兩圈，火星才跑一圈。所以火星與地球之間的距離一直在變化。

當火星和地球在太陽的兩邊，地球、太陽、火星幾乎排列成一條直線的時候，火星與地球之間的距離最遠。這時，從地球上看去，火星和太陽好像重合在一起，所以稱為火星合日。合，重合的合。

火星合日時，火星和太陽好像重合在一起。火星同太陽一起升起，一起落下，所以整晚都看不到火星。

圖 1 火星合日示意圖 李冰繪製

明白了火星合日距離太陽最遠，再來看什麼時候火星距離太陽最近。

火 星 什 麼 時 候 距 離 太 陽 最 近 ？

當火星和地球在太陽的同一側，火星、地球、太陽幾乎成一條直線時，火星與地球之間距離最近，叫做火星衝日。「衝」是「衝著、向著」的意思。火星衝日就是火星隔著地球衝著太陽。日落後，火星就從東方升起，整夜可見。

圖2 火星衝日示意圖 李冰繪製

如果火星與地球繞太陽轉的軌道都是正圓，那麼每次發生火星衝日時，火星與地球的距離都是一樣的。但是，火星和地球繞太陽運行的軌道都不是正圓，而是橢圓。

在火星軌道上，距離太陽最近的那一點，叫做近日點；距離太陽最遠的那一點，叫做遠日點。火星衝日可以發生在軌道上任何一點。如果火星衝日時，火星剛好處在近日點附近，那麼火星與地球的距離更近，稱為火星近日點衝日，也叫火星大衝。

即使都是火星大衝，火星與地球之間的距離也不相同，有的大衝發生時，火星與地球的距離更近，例如2003年8月29日這次，火星距離地球只有5576萬千米，是幾萬年間最近的一次。

圖 3 火星與地球距離示意圖 李冰繪製

火星與地球的最遠距離與最近距離相差很大。火星距離地球最遠的時候，可達4億千米，距離地球最近時約為5600萬千米。如果從火星那裡，發出一束光，那麼在距離地球最遠時，需要20分鐘到達地球，距離最近時，只需要4分鐘。從月亮發出的光1.3秒到達地球。從太陽發出的光8分鐘到達地球。

每隔26個月，火星衝日一次。火星大衝約15年到17年發生一次。上一次火星大衝發生在2018年7月27日，下次火星大衝就要等到2035年9月15日。在火星距離地球最近的時候發射火星探測器最節省能量，所以，美國把實現載人登陸火星的項目時間定為本世紀30年代。

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