观察木星冲与火星冲

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◎文图中国科学院国家天文台郭红锋
你知道吗？2018年5月最重要的天象是于
5月9日发生的木星冲日，接下来有6月的土星冲日和7月的火星冲日。

所以，我们在这一期会
为大家介绍冲日的概念和观测方法，让我们一起来看看吧！
观察木星冲与火星冲
天文动手做-观测活动（15）
科迷街
行星的“冲”，描述了行星在围绕太阳公转时
运行到的一个特殊位置，这个位置就是从地球上观察行星与太阳的夹角为180度，即天体与太阳各在地球的两侧。

冲的英文是Opposition，更直接
地表示了行星与太阳相对的意思。

与冲相对的位置为合，行星在合的时候位于太阳背后，被太阳遮
蔽无法看到（见图1）。

图1 行星冲示意图
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所谓行星“冲日”，就是行星位于冲
的位置的那一天。

这一天是一年中距离地球最近的时候，因此也最亮，所以是观察这颗行星的最好时机。

二、行星的“冲日”
一、行星的“冲”
. All Rights Reserved.
行星绕日公转轨道（包括地球公转轨道），一般不是正圆
而是椭圆，所以每个行星都有各自的近日点和远日点。

位于其近日点而恰逢地球位于其远日点时发生的“冲”球距离该行星最近的时候，此时发生的“冲”称为“大冲”但有的行星椭圆偏心率小。

径、给出太阳系8颗行星有关参数，四、行星的“大冲”
三、行星“冲”的周期
太阳系里只有地球轨道以外的行星有“冲”的天象。

行星冲日
的周期（也叫回合周期），取决于行星公转周期与地球公转周期二者
是否接近。

比如，火星公转周期比较快（687天），所以她与地球相遇成冲的位置要花费长一些时间，大约780天。

而木星及其以外的行星公转较慢，大约是399天，370天，. All Rights Reserved.
图3 当年伽利略手绘的土星观察结果
图2 木星和它的4个伽利略卫星
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2018年6月27日将发生土星冲日，届时
土星（位于人马座）亮度在0等左右，观测的方法可以参考木星冲日的观测。

要观测土星的一些细节，例如土星美丽
的光环，需要用更大的望远镜, 一般在40倍
以上。

使用更小的望远镜观测土星，当然能
比肉眼观测到更多细节，但土星光环可能还看不清楚，只能看到在土星圆点两边有些突出，例如当年伽利略手绘的土星观察结果，
见图3。

2018年木星冲日发生在5月9日，但在
此前后几个月木星亮度变化不大，在4~6月
里星等均为-2等左右。

在冲日前后一个月左右，木星（位于天秤座）在傍晚时分，即太阳刚落山时从东方地平线升起，直到第
二天日出前才从西方落下。

所以，同学们可以在此期间用小型天文望远镜观测，例如
一架口径20厘米以上的天文望远镜对着木星观测，就可以看到木星上面的平行于赤
道的条条云带，还可看到木星周围的4颗大卫星（伽利略首次发现，故又称为伽利略卫星）：木卫一、木卫二、木卫三和木卫四。

由
于这些卫星围绕木星公转周期差别很大，从地球上看起来，它们在木星两侧排列的队形总在变化着，有时每侧两个，有时一边
1个、另一边3个，有时4个全部到了一边。

有时，某一颗星还会走到木星的身后躲藏起来，让人感觉“消失”了。

同学们除了在望远镜目镜里观看，最好把单反相机与望远镜连接起来，记录下在木星冲日期间的观测结果。

图2是望远镜拍摄的木星和它的4
个伽利略卫星。

由于火星轨道的
偏心率接近10%，因此火星在其近日点时距离太阳约20670万千米，在其远日点时距离太阳约24920万千米。

如果火星冲日时恰逢在她的近日点附近，而地球在自己的远日点附近，那么二者之间就相距非常近，最近的时候地球与火星的距离只有5600万千米，这时候发生的火星“大冲”是在地球上观测火星的最佳时机。

这也就是为什么其他行星的冲
与大冲之间的差别没有火星这样明显的原因。

届时，用小型天文望远镜还可观测到火星表
面的颜色变化和两极的白色极冠。

一般情况下，可看到火星的北极极冠或南极极冠，在位置比较合适时，有可能同时看到两个极冠。

随着火星表
面的季节变化，极冠的大小也在变化。

用小型望远镜在大冲时看火星，你还能看到一些暗黑的斑点，那是它表面的一些低地或峡谷之类的地形。

如果你觉得表面似乎有点模糊不清的话，不一定是你望远镜的问题，也许是火星表面发生了大沙尘暴之类的现象。

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2001
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2005
火星的视运动比较复杂，我们已
经在本刊2017年10期给同学们建议每
月观察火星并拍照记录，当火星接近大冲时最好每隔几天拍一张火星在星
空中的位置图，经过一段时间的照片数据积累，然后合成到一起进行比较，你将会有神奇的发现，见图5。