作者 Heidi
火星今天達到近日點,視直徑最大,是觀測的最佳時機!
火星大衝7月27日，但由於火星和地球的軌道是橢圓形的，所以火星過近地點的時間並不是火星大衝的時間，而是7月31日, 今天火星看起來最大,視直徑可以達到24.3"，是觀測拍攝火星的最佳時機.
今日火星位置
7月27日-31日期間是火星自2003年以來離地球最近，看起來最大最亮的時刻。這幾天火星將耀眼如紅寶石, 是除了太陽、月亮和金星外最亮的天體。之後則會逐漸暗淡，直到17年後的2035年。
火星有什麼好看的？埃隆·馬斯克都在籌辦火星移民計劃，打算2024年飛抵了，還不得趁機看一眼未來居住的星球，想想將來房子要買在哪兒。言歸正傳
一 火星為什麼會這麼亮？
火星的公轉周期是687天，而地球為365天，所以平均每隔780天即26個月，地球會追上火星，使得太陽、地球、火星連成一條直線。這個天文現象叫做火星衝日 (Mars Opposition)。普通的衝日每26個月一次，此時火星會比平日亮一些，因為我們能看到它的整個圓面被太陽照亮。
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Source: SciNews
然而這次衝日並不是普通的衝日，而是幾十年一遇的火星「大衝」。
由於火星的軌道是橢圓形的，其偏心率大於地球的公轉軌道，所以每隔15年或17年火星才會在近日點附近跟地球相遇，發生一次近日點衝日 (Perihelic Opposition)，而如果此時地球跟火星的距離近到小於6000萬km，我們就管這個現象叫火星大衝。
2003年8月27日的火星大衝是過去6萬年來火星離地球最近的一次，地火距離只有5580萬km。今年7月27日可以算作本世紀的第二次「大衝」。下一次大衝則要到2035年，而2003年的那個記錄要一直到2287年才會被打破。
火星
火星大衝時地球上看到的火星，視直徑大小大約能是平時看到火星的4倍。7月31日之後火星會逐漸縮小並越來越暗。因為這種忽大忽小、忽明忽暗的特性，古人稱火星為「熒惑」。
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火星大小
Source: SciNews
2018年火星大衝事件
7月27日 火星最亮，星等-2.8，亮度僅次於太陽、月亮和金星
7月31日 火星離地球最近，視直徑最大
火星大衝的特點
1. 火星近日點衝日(Perihelic Opposition)
2. 與地球的距離小於6千萬km
本世紀火星大衝的年份 - 2003，2018，2035，2050，2082
二 肉眼觀測指南
2018.07.27 - 7.31, 火星將於9pm從東南地平線升上來，約凌晨3點升至最高點。現在正值滿月，你可以先找到月亮，然後它右下方5°左右的那顆火紅色、異常明亮的星星就是火星。
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火星
目前火星落在摩羯座附近。由於火星和太陽的對立位置（衝日，opposition就是這麼個意思)，所以太陽剛落山，火星就會立馬升上來，並整夜在南天區可見。南天區是銀心的所在地，群星閃耀，並有大量的深空天體。星座上來講，處女座、天秤座、天蠍座、射手座、摩羯座、水瓶座都在此區域。不過受月光的影響，現在並不容易找到它們。此外，你還可以找找看土星和木星，他們也剛經歷了衝日，非常的明亮。
Source: NASA
三 望遠鏡觀測指南
如果你有個小型望遠鏡，現在是一睹火星地貌的好時機，裡面有好幾個太陽系之最。沒有望遠鏡的可以去附近天文館或高校天文臺諮詢。火星大衝是一個很重要的天象，大部分機構會提供免費觀測活動。文末有給多倫多讀者們的Bonus！
因為火星每24小時37分22.6秒自轉一圈，下面是一些你可能看到的樣子，容易找的地貌已標註，不過並不是所有望遠鏡都能看到這些細節。
無論你看到的是火星的哪個半球：
先找極冠，南北兩極的白色圓盤
再找地形雲和肢狀雲，除兩極外的其他淺白色區域
特別亮的圓點狀地方是高山，比如：奧林匹斯山和塔爾西斯群山
亮橙色的大片區域多為砂質平原和高原，著名的有：阿拉伯高原，亞馬遜平原，埃律西昂平原
暗橙色的是峽谷、熔巖平原和環形山，比如水手谷、大賽地斯平原、阿西達裡平原，子午線灣、蓋爾環形山（好奇號登陸點）
火星
上一張火星平鋪地形圖。黃色字體標註的是普通望遠鏡最有可能觀測到的地貌。白色為火星重要地貌的大分區。藍色則是好奇號等火星探測器的著陸點。
火星地形
簡單聊一下|黃色黑框|標註出來的這幾個區域：南北極冠、阿拉伯高原、水手谷、奧林匹斯山（按觀測難易程度排名）。屆時你可以在觀測的時候對著地形圖試著找找看
火星上的水
極冠 (Polar Cap)
極冠是火星南北兩極的白色覆蓋物，類似於地球的南北極，由水和乾冰組成。細看呈螺旋狀，科學界認為極冠下極有可能留有生命存在的證據。目前北半球夏季，南半球冬季，所以南極極冠相對明顯。
極冠
在極區的冬天，極冠表面冷卻，大氣中大量的二氧化碳凝結成板狀乾冰，直到夏季再升華為二氧化碳。這種季節性的變化導致了大量的塵埃和水蒸氣，產生類似地球的霜凍和巨大的捲積雲。
最古老高地
阿拉伯高原 (Arabia Terra)
阿拉伯高原是火星北半球的大陸主體，寬達4500km。這塊大陸遍布隕石坑、侵蝕嚴重，表明它可能是火星上最古老的高地。望遠鏡中呈現為一大片亮橙色區域。有大量的幹河谷（只能在火星探測器的近距離圖像中看到，哈勃圖像中看不見）蜿蜒穿過高原，注入北方的低地。
太陽系最長最大的峽谷
水手谷 (Valles Marineris)
1972年由水手9號宇宙飛行器發現的，因此得名水手谷。太陽系已知最大最長的峽谷。總長約4500公裡，相當於紐約到洛杉磯的距離；最寬處超過600公裡寬，縱深約為8公裡。
峽谷
位於火星的「赤道」位置，大約在35億年前沿地質斷層開始形成，是由地質構造變化以及位於西部的塔希斯（Tharsis）巨型火山的不斷增長所造成的。望遠鏡中是黑橙色的一道。
太陽系最高的山峰之一
奧林匹斯山 (Olympus Mons)
海拔27,000米，比珠穆朗瑪峰（Mt. Everest--8844米）和冒納基火山（Mauna Kea -- 10203米, 從水下山底起算）的2倍還要高。奧林匹斯山高聳入火星大氣，基底有550km寬，面積跟整個法國相當。由億萬年來不停地噴發巖漿堆積而成，因此山坡非常平緩。最初形成的部分距今已經有一億五千萬年的歷史了；而北美洲東部的阿巴拉契亞山脈作為地球上最早開始形成的山脈也只存在了4.8億年。
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奧林匹斯山
Source: National Geographic
2011年以前，奧林匹斯山一直被認為是太陽系已知的最高山峰，直到2011年人們才在灶神星上發現了比奧林匹斯山高100米的雷亞希爾維亞山峰。
在太空探測器捕捉到清晰圖片之前，地面望遠鏡中的奧林帕斯山一直有一塊非常明亮的區域，被19世紀後期天文學家命名為「奧林帕克之雪」（Nix Olympica）。雖然普通天文望遠鏡不一定能觀測到，但可以大概估計一下它的位置，找一下那片明亮的「雪域」
雪域
Heidi
作者 | 10年+天文愛好者
加拿大皇家天文協會和多倫多大學天文協會會員, 多年Starfest UofT帶隊老司機