2020年是一个火星探索年。今年咱们国家发射了“天问一号”火星探测器。今年动身前往火星的还有美国NASA的“火星2020探测器”,阿联酋的“希望号”火星探测器。
火星
除此之外,欧洲航天局和俄罗斯合作的“罗莎琳富兰克林号”火星探测器也是原定在2020年的7月份发射的。后来推迟到了2022年发射。有的朋友很好奇,为什么今年火星探测器任务特别多呢?难道是赶巧了吗?
天问一号发射
这其中的原因当然不是赶巧了。我们从地球向火星发射探测器是有特定的时间的。而这个特定的时间和一种奇特的天文现象有关系。这个天文现象就是火星冲日。而2020年10月14日就会发生火星冲日的天象。
那么什么是火星冲日呢?火星冲日就是地球运行到了火星和太阳之间,三者看上去正好位于一条直线上。火星和地球在各自的运行轨道上以不同的速度围绕着太阳公转。地球每365天就会围绕太阳转一圈。火星位于地球轨道的外侧。它的公转轨道比地球要长,运行速度又比地球慢一些,所以火星围绕太阳一周的时间要比地球长,需要大约687天围绕太阳转一周。
火星冲日时火星、地球和太阳的位置
这样由于地球围绕太阳转得快,火星围绕太阳转的慢,它们两个之间的距离会时近时远。火星距离地球最近的时候大约有5500万公里,而最远的时候距离地球则有4亿公里。
火星什么时候距离地球最近呢?很明显就是火星和地球位于太阳的同一侧,并且火星、地球和太阳连成一条直线的时候。而这时候发生的天文现象就叫做火星冲日。那么火星冲日多久会发生一次呢?我们可以通过一个简单的公式来计算一下。这个公式用来计算行星的会合周期:1/S=1/E-1/T。
火星冲日
公式中的S是行星的会合周期。E地地球的公转周期,我们取365天。T是地球轨道外的行星公转周期,火星公转周期我们取687天。这样我们就可以计算出地球和火星的会合周期大约是781天。当火星和地球会合的时候就会出现火星冲日的天文现象,大约每17年就会发生8次,也就是每隔两年多点时间就会发生一次。
火星冲日动图
火星冲日是火星在一个会合周期内距离地球最近的时候。例如在2003年8月27日的火星冲日是近6万年以来火星距离地球最近的时候。那时的火星到地球的距离约为5575万公里,是月球到地球距离的145倍。此时火星的亮度达到-2.9等,超过了木星。这次火星冲日也被称为火星大冲。
火星大冲
明天是2020年10月14日。火星冲日再次上演。届时火星距地球大约6300万公里。虽然比2003年的火星大冲时远了700多万公里。但这也是火星一年当中最亮的时候。明天晚上太阳落山后,火星就会从东方升起。当第二天太阳升起的时候,火星才会从西方落下。整个夜晚火星都会明亮的挂在天空中,犹如一颗红色的宝石镶嵌在夜幕之中。
10月份火星的位置
简单的了解了火星冲日,朋友们是不是就明白了火星探测器为什么会选择在发生火星冲日的年份发射了吧。因为在发生火星冲日的年份,火星距离地球最近。这样我们发射探测器就可以节省大量燃料,用最短的时间抵达遥远的火星。
火星探测器着陆火星
明晚除了火星冲日之外,还有金星合月的天象。喜爱观星的朋友们可以大饱眼福了。如果条件允许的话,明天晚上记得要抽出点时间来摇头看看星空哦!
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