距
火星大冲
倒计时
6
天!
在2003年的火星世纪首次大冲的十五年之后,
2018年,
火星现在正在一步步靠近地球,
并在7月27日再次大冲,
一起来关注这场十几年一遇的罕见天象?
2018
年
7
月
21
日
星期六(今晚)
共享天文台“
火星向前冲
”直播
——
深圳天文台站
由中国国家天文杂志和腾讯联合推出
直播时间
/
21:00-22:30
直播内容
/
火星火星火星火星
【
直播地址
】
http://view.inews.qq.com/a/KEP2018071903627000
或
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以及
“
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”
火星观测一直以来都是天文观测中比较重要的一部分。火星在西方被称为
“
Mars
”
,以罗马神话中战神马尔斯的名字命名,而在我国先秦时期,它就因为荧荧似火且行踪捉摸不定的特点被称作
“
荧惑
”
。
火星的直径大约是地球的53%,质量只有地球的11%,但两者却有很多相似之处。火星的自转周期比地球略长,自转轴倾角比黄赤交角(地球公转轨道面与赤道面的夹角)大32角分。因此,火星上的气候也有四季之分,平均温度与地球相差不大。
在汉代,中国的古天文学家已经通过肉眼细致地观察火星,在《汉书·律历志》中就记载了火星公转的周期是687天,这个数字十分接近我们今天的准确数值。16世纪末期丹麦天文学家第谷花了近20年时间在自己的天文观测台上观测,留下了大量关于火星的天文数据。第谷之后,他的学生开普勒利用了他的观测数据巧妙算出了包括地球在内的六大行星的运行轨道,并以火星为突破口创立了开普勒行星运动三大定律,引入了椭圆轨道的概念。半个多世纪之后,牛顿在此基础上确定了万有引力定律。
从科学史的角度来说,火星观测可以说是近代物理学诞生的铺路石。
哈勃拍摄的火星;描绘火星地貌的插图
1609年,伽利略发明望远镜之后,天文学家们通过望远镜观测火星获得了一些重大发现。1659年,惠更斯通过观测估算火星有自转现象,且周期大约24小时;1672年,他进一步发现了火星极冠的存在,印证了1666年卡西尼的发现。1781年,赫歇尔根据火星上标记随着火星自转移动的方式推断火星的自转轴跟公转轨道面有近30度的倾斜角。
1929年绘制的火星地图
而望远镜观测火星的最佳时机当然非火星冲日乃至大冲莫属。1877年火星冲日期间,美国天文学家阿萨夫·霍尔发现了火星的两颗卫星,并以希腊神话中战神之子的名字将它们命名为火卫一“福玻斯”(Phobos)与火卫二“德莫斯”(Deimos)。同年秋天,意大利天文学家斯基帕雷利(GiovanniVirginioSchiaparelli)通过细致的观察和测量画出了一幅火星表面图,这是人类凭肉眼绘出的最精确的火星地图。有趣的是,他在地图上标出了一些粗细不等的线,将它们称为“水道”(意大利语:canali),但在翻译成英语时“水道”被误译为“运河”(canal)。细微的差别却引发了人们无尽的猜想,人们相信火星上不仅有生命,而且还有“火星人”的存在。
火星罗素环形山附近的沙丘,被季节性的二氧化碳结晶覆盖。在微型风涡的作用下形成了形象化纹理,给研究人员带来了诱人的神秘感。
随着人类航天技术的不断发展,我们了解行星的手段也越来越先进,对于火星的认识也越来越丰富。火星冲日恰是航天器启程前往火星的最佳时间窗口。1962年11月起,前苏联发射了“火星”号系列探测器。1964年11月美国也发射了“水手”号和“海盗”号系列探测器。“水手”4号作为第一个成功飞越火星的探测器,在发射升空228天后掠过火星,并传回了第一张火星近距离的地面影像。从照片上看,火星地表并没有所谓的“人工运河”的存在,而是有许多的火山、峡谷和陨石坑洞,像月球一样荒凉。同时,通过无线电波的探测人们发现火星上大气非常稀薄,主要成分为二氧化碳。1976年7月20日和9月03日,美国NASA的“海盗”1号与“海盗”2号探测器成功登陆火星。2003年8月29日火星大冲,大冲之前的6月2日,欧洲空间局“火星快车”号呼啸升空,美国随后也向火星接连发射了“勇气”号和“机遇”号两个探测器。除了把大量前所未有的高清晰度火星表面照片传回地球外,“勇气”号还用小型热辐射光谱仪在着陆区观测到了碳酸盐矿物存在的踪迹。
火星子午高原撞击坑内的层状沉积岩图像,层状沉积岩可能是由积聚的沉积物(沙子和灰尘)形成的,通过风或水流输送到撞击坑中。
冲日期间的望远镜观测已不再是人们深入了解行星的唯一方式,但它依然是天文爱好者们观测行星的不容错过的好机会。借助天文望远镜和星图,我们能看到这颗红色星球表面复杂纹路以及绚丽的色彩变化,平原、盆地和山丘,看到火星上的“运河”般的峡谷,星球两极地区的白色极冠,以及独特的超大规模沙尘暴。
在火星极冠区,大气中的二氧化碳会凝结成霜。在温暖的春、夏季,汽化的二氧化碳暴露出火星表面,以及挥之不去的霜冻,被称为“瑞士奶酪”地形。