科学向日葵天文课堂 - 迷人的火星（二）

上一期的节目中，我们聊到了古今中外的火星探测历史。今天我们继续深入了解一下火星的物理特性及运动规律。

火星是在地球轨道以外与地球临近的行星，绕日公转周期是686.98天，火星的自转轴也是倾斜的，与公转面的角度为23 59′，因此在火星上也有四季变化，只不过每个季节比地球上长一倍。火星自转周期是1.025957个地球日，也就是24.6小时，和地球的自转周期很相近。火星比地球小，其半径为3397km，约为0.53个地球半径，体积为地球的1/7。下面的表格中列出了火星和地球的数据对比。

地球和火星的数据对比

火星的轨道面与地球轨道面存在着1.9 的倾斜角，我们经常能看到它在黄道附近运行。走的是一条迂回的路线，在一个会合周期内会经历“顺行”、“留”、“逆行” “留”、“顺行”五个阶段。而本月中，火星在双鱼座顺行，升起时间提前至夜晚约23时16分，日出时由东南方天空转入西南方天空，亮度约为-0.8等，后半夜可见。

下面，我来给大家解释一下这五个阶段分别代表什么含义。所谓“顺行”是指火星向东运行，而“逆行”是指火星向西运行，“留”指停留不动，这些都是从地球上看火星的运动。每过2年50天，火星就发生一次逆行，走一段“反复徘徊”的路线。这是因为火星在运动的同时地球也在运动，当地球在轨道上“超过”火星时，我们就会看到一种假象，仿佛火星在向后退，此时即为“逆行”。

在了解过火星在恒星背景下的运动路线后，我们来看一下火星相对太阳的运动轨迹。观察可得，平均每过780天，就有一次“火星冲日”，所谓“火星冲日”，就是太阳和火星在地球的两侧相距180 。可是，火星的轨道是椭圆的，每次“火星冲日”时，火星与地球的距离并不一样，每过15年，火星处于近日点附近时的冲日，叫做“大冲”，一般会发生在7、8、9月份。所谓“合”即为从地球上看去，太阳和火星在一条直线上时，此时称为“合”，也就是说，在“合”的阶段，我们是看不见火星的，而当火星与太阳相对地球呈现出90 的夹角时，火星在太阳之东，我们称为东方照，火星会在正午时升起；在太阳以西，我们称为西方照，火星会在子夜升起。

火星在一会合周期内的运动轨迹示意图

下期预告

下一期的节目中，我们将了解一下具有显著特征——拥有大红斑的木星，让我们下期再见！