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  当从地球中心向外看,金星和火星的赤经经度相同时,称为「金星合火星」,通常是这两颗行星比较接近的时候。

  2017/10/5的21:11金星合火星,地心所见的火星位在金星以南仅0.22度的地方,不过此时两者都在地平面下而不可见。可在10/5或10/6的清晨约4:10至约5:30天亮前的这段短短的时间,朝东方低空观看,此时火星和金星将接近到15角分以内,相当于满月直径的一半而已。其中,金星亮度-3.9等,火星则只有+1.8等,亮度相差甚多,不过由于两者的仰角高度在15度以下,受到晨曦的辉光影响,火星比较难分辨,可利用双筒望远镜或天文望远镜,透过明亮的金星来寻找火星。

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2017/10/5凌晨4:30,火星和金星接近示意图。
以上示意图由Stellarium软件产生。

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发布单位:台北市立天文科学教育馆

  火星绕太阳公转一圈约为1.88地球年,它的轨道,是除了水星之外,椭圆率(离心率)第二大的行星,达0.0934,也就是说,火星的轨道比较扁圆,而不是像地球轨道一样几乎接近圆形(0.0167)。如此一来,火星的轨道近日点和远日点的距离差异便会比较大。也因为火星和地球都在绕太阳公转,火星与地球之间的距离一直改变,所以总有火星离地球最远与最近之时。

  火星将在2017/8/5的18:52抵达与地球最远的距离,此时的火星和地球相距约2.66AU(天文单位),这也是从地球上观察到的火星视直径最小的时候,仅约3.5角分。然而,火星刚在7/27合日,所以8/5时的火星离太阳也不太远,只有3.2度左右,因此不推荐观赏。

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影片名称:顺行与逆行
对象定位:一般民众
播出年份:2006年
资料来源:台北市立天文科学教育馆儿童网

连续动态内容:
1-1 古代中国人看见天空中两颗火红色的星星彼此接近,觉得非常不吉利,并且用「荧惑守心」这个名词来称呼它。其实这是火星在天蝎座附近发生逆行的天文现象。 现在就让我们来看看什么是顺行与逆行现象。
2-1 在画面上中央不动的橘色球代表太阳,而绕着太阳转的蓝色球代表地球,另一颗暗红色的小球代表火星,与地球同属八大行星之一,也绕着太阳公转。
3-1 接着我们画出在不同时刻,从地球上所看到火星在天球上投影的视线方向,并连结出地球上的人观察火星在天球上运行的轨迹。
4-1 大部分的时候,火星在天球上由西向东运行,称为
4-2 「顺行」;但有的时候,它却往相反方向,也就是由东向西运行,这时候我们就称火星正在
4-3 「逆行」。在顺、逆行转变之际,火星在天球上会看似静止不动,称为
4-4 「留」。那为什么火星会有顺、逆行的现象呢?
5-1 要解答这个问题,首先必须先了解太阳系行星系统的公转模式。太阳系的八大行星绕太阳公转的方向相同,如果从地球北极俯瞰太阳系,八大行星同为逆时针方向公转。
5-2 但每个行星的公转速率却不一样,依据角动量守恒原理,越接近太阳的行星,公转速率越快;相对地,越远离太阳的行星,公转速率越慢。
5-3 意即太阳系八大行星中水星公转速率最快,仅需88地球日就绕太阳一圈,而海王星公转速率最慢,须长达165个地球年才能完成一次公转。
6-1 由于地球的公转轨道在火星内侧,故地球的公转速率较火星快,因此对地球的观察者来说,火星在背景恒星中看起来好像会倒退着走,实际上并非如此,只是因为火星的公转速率慢,被地球追上而已。
7-1 这就好比两个人在赛跑,位于内侧跑道的人跑得较快,当他超前时,会觉得另一个人落后他越来越远,好像在向后跑一样,事实上,另一个人还是很努力地向前跑呢!

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更多天文视频,可在「有趣天文奇观\下载」项下取得,欢迎多加利用。

http://interesting-sky.china-vo.org/download/

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  當從地心向外看,火星和月球的赤經經度相同時,稱為「火星合月」,通常是一個農曆月之中,火星和月球比較接近的時候。

  2017/5/27的09:57火星合月,地心所見的火星位在月球以北約5.35度的地方。但時值白晝,無法觀察。可在5/27傍晚日落後到19:30以前,朝西方低空觀看,就可以看到火星與月球接近的景象。其中,火星亮度約+1.7等,月球則是月齡2的超細眉月,因仰角低,受到大氣消光的影響,都不是非常明顯,因此建議用雙筒望遠鏡協助觀賞!而本日為農曆初二,也順便挑戰新月初見吧!

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  火星如同地球一樣, 一年中也有著春夏秋冬的季節變換。火星將在2017年5月5日進入它的春分時刻,意即太陽直射火星赤道,火星北半球即將進入春季,南半球進入秋季。春分之後,太陽直射火星的緯度會愈來愈北,北半球接收到的太陽光熱愈來愈多而升溫,可能造成火星北極極冠中的乾冰逐漸昇華,使北極極冠面積縮小。

  火星自轉一周約比地球的23小時56分還多39分35秒。火星繞太陽公轉一周的一火星年時間,相當於668火星日,或684地球日。火星自轉軸相對於其公轉面約有25.19度的傾角,比地球的23.44度稍多些。這使得火星也有四季變化。

  由於火星軌道離心率(橢圓率)0.1,比地球的0.02還大很多,所以和地球4季差不多等長的狀況不一樣,火星北半球春季(南半球秋季)的時間長達193.30天,比北半球夏季178.64天、秋季142.70天、冬季153.95天還長許多。


  火星在太陽系中是個特別的行星,它的一火星太陽日(Sol)僅比地球的平均太陽日(24小時)還長39分35.244秒;它公轉一周約684地球日,所以一火星年約有668火星日;它自轉軸傾角約25度,與地球的23.5度相差無幾;它位在太陽系的適居區中,意即如果它表面有水,能以液態方式存在,事實上目前的太空船探測結果顯示火星古代很可能擁有一個潮濕的環境,甚至是海洋。這種種特徵,讓不少科學家拼了命的要在火星上尋找生命存在過的證據,可惜到目前為止還未達成目的,但科學家們迄今興致未減。

  科學家為了方便,將火星的一天也規定為24小時,不過是火星的「地方太陽時(Local Solar Time,LST)」。LST與所在地的火面經度有關;每一個降落在火星表面的任務太空船都遵循降落地的LST,以便能直接反應太陽在天空中的位置,讓工程師們能調整相機視角,拍攝有光照亮的地方。

  雖然有許多相似之處,但火星和地球也有許多迥異之處,其中之一就是火星沒有像月球那麼大的天然衛星緩緩繞行,也因此沒辦法制訂出「月」的概念;即便之前曾有人提出一些虛構的月曆,但都無法推行使用。

  目前科學家採行的火星年度時間標示方式是所謂的太陽經度(solar longitude),簡寫為Ls,當Ls=0°時為春分,90°為夏至,180°為秋分,270°為冬至。科學家們人為定義:1955年4月11日的火星位在Ls=0°的位置,且當年為火星1年;而後的太空任務中,水手9號(Mariner 9)、維京人號(海盜號, Viking)、弗伯斯號(Phobos)和探路者號(Pathfinder)分別發生於火星9-12年、12-15年、19-20年和23年。以此對照,西元1992-1999年執行的毫米波觀測是在火星21-24年,而西元1997-1999的火星全球勘測者號(Mars Global Surveyor)TES觀測則是在火星23和24年執行。

  在地球上,春夏秋冬季節的長度幾乎相同,因為地球公轉軌道接近圓形,所以幾乎以等速繞太陽公轉。然而,火星的軌道橢圓率(偏心率)比地球大許多,使火星相對於太陽的距離變動比例比較大。當火星在遠日點(彼時火星距離太陽約2億4900萬公里)時,公轉速度比較慢,而此時的太陽經度Ls=70°,接近火星北半球夏至;火星在近日點(火日距離約2億700萬公里)時,公轉速度比較快,彼時Ls=250°,接近火星北半球冬至,或南半球的夏至。而火星沙塵暴的季節,約在過近日點後、接近Ls=260°時開始。

  遠日點日期恰巧接近北半球夏至這件事,意味著火星北半球的氣候比南半球溫和。而對火星南半球而言,夏季熱而短,冬季冷而長,冬夏季節的對比相差很大。

  其他年份的火星兩分兩至發生日期,可參考下列網址:

http://www.planetary.org/explore/space-topics/mars/mars-calendar.html

发布单位:台北市立天文科学教育馆 观测方式:vtype_1.jpg vtype_4.jpg 

  当从地球中心向外看,火星和月球的赤经经度相同时,称为「火星合月」,通常是一个农历月之中,火星和月球比较接近的时候。

  2017/3/2的5:22火星合月,地心所见的火星位在月球以南约4.3度的地方。不过此时火星和月球都在地平面下而不得见。可在3/1或3/2的傍晚约18:10入夜之后,朝西方天空仰角约30度的地方观看,此时的火星亮度仅+1.3等,在月龄3的眉月旁不是十分明显,但仔细看就可以看到。或者可以先找到明亮的金星,利用下列星图中所显现的金星、眉月和火星相对位置图来寻找火星。

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2017/3/1和3/2傍晚18:30,火星和眉月相对位置示意图。
以上示意图Stellarium软件产生。

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  当从地球中心向外看,海王星与月球的赤经经度相同时,称为海王星合月;同理,为「火星合月」。通常是一个农历月之中,这些行星与月球比较接近的时候。不过因为海王星和月球的亮度相差太多,通常海王星合月之时,无法以肉眼观察。

  最近的火星和海王星位置很接近,当月球接近火星时,也会与海王星接近。其中,2017/1/3的12:13海王星合月,地心所见的海王星位在月球以南仅0.39度的地方;事实上,此时将发生月掩海王星的事件,可惜在白天,而且台湾地区恰在月掩海王星可观察带以外之处,所以看不到月掩海王星的景象。

  紧接着在2017/1/3的14:46火星合月,地心所见的火星位在月球以南约0.24度的地方,也会发生月掩火星的天象,可惜台湾地区一样位在月掩火星可观察带的外面,看不到月掩火星的景象。

  见不到月掩海王星和火星,只能在1/3傍晚入夜后看到月球和火星接近的景象;至于要看海王星接近月球,得动用望远镜帮忙。其中,月亮是月龄5的眉月,在眉月右下角约1.5度的地方是0.9等的橘红色火星;火星右下角约1.5度远的地方是海王星,但海王星亮度只有+7.9等,肉眼不可见,需用口径5-8公分以上的望远镜才有机会见到。

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2017/1/13傍晚18:30,月球与火星接近示意图;右为视野扩大至约3.5度的状况。仅7.9等的海王星位在火星右下角约1.5度远之处,肉眼不可见。以上示意图由Stellarium软体产生。

  以上内容由台北天文馆提供,『有趣天文奇观』网站收录,欢迎多加利用。

  没看过冥王星?现在有个好机会!冥王星在2016/10/14-10/24期间,与火星接近到5度以内,可以藉由比较明亮的火星来寻找并观看暗淡而不易见的冥王星。

  当从地球中心向外看,火星与冥王星的赤经经度相同时,称为「冥王星合火星」,通常是冥王星与火星比较接近的时候。

  2016/10/19凌晨7时冥王星合火星,此时地心所见的冥王星位于火星以北约3.3度的地方。不过此时两者皆在地平面下而不得见。可在10/14-10/24这11天的傍晚入夜后至晚上21:30左右朝西偏南方观看,由于火星距离地球比冥王星近,所以火星在群星之间移动的速度也比冥王星快,所以这段期间可见到火星从冥王星的左上角向右下方下移动,逐渐接近冥王星,其中10/18-19最接近,此时火星位在冥王星的左方约3.3度左右,之后再继续朝冥王星的右下角移动,逐渐分离。

  虽然火星亮达0.2等,可是冥王星亮度只有14等,必须利用口径10-15公分以上的望远镜才能观察到。建议可以每隔半小时到数小时对着火星附近的星野拍一张影像,然后比较这些系列影像中有否移动的星点,那就应该是冥王星啰!

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2016/10/19晚上20:00,冥王星相对于火星的位置示意图。
以上示意图由Stellarium软体产生。


  2016/10/19的14:40毕宿五合月,即月球与毕宿五的赤经经度相同之时,此时从地球中心所见的毕宿五位于月球以南0.33度的地方,月亮为月龄18-19、长得像胖柠檬一样的亏凸月。

  本次毕宿五合月的时候,事实上也会发生月掩毕宿五天象,我国境内不可见,仅能在10/19晚上21时以后,朝东方低空观看毕宿五和月亮接近的景象毕宿五位在月球右上方约5-6度远之处,随着时间愈来愈远,至天亮前,相距已达8-9度左右。毕宿五虽然不是1等星里最亮的,但其带点橘红色的特征,与浅黄月光相和之下,其实看起来景致还不错呢!有心拍照留念者也不妨把握这个机会喔!

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2016/10/19晚上22:00,亏凸月与毕宿五接近景象示意图。
以上示意图由Stellarium软体产生

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