火星的运行

火星的运行

火星和地球各自在自己的轨道上绕着太阳公转。如图所示,当火星运行到P1的位置时,从地球上看,火星与太阳的方向一致,称为“火星合日”,这时火星与太阳同时升起,同时落下,我们看不见火星。

当火星运行到P2时,从地球上看火星与太阳的方向也相差90°,不过此时火星在太阳东边,称为东方照。这时,中午时分火星即从东方升起,但我们看不见它,等到日落时分它已升到中天附近,午夜时分它才从西方落下,整个上半夜可以看见它。

当火星运行到P3时,从地球上看火星和太阳的方向正好相反,称为“火星冲日”。此时的火星于日落时分从东方升起,到次日早晨才从西方落下,整夜可见,是观测火星的最佳时机。

当火星走到P4时,从地球上看,火星与太阳的方向相差90°,火星在太阳之西,称为西方照。这时,火星子夜时分从东方升起,黎明时分已经升到上中天了,整个下半夜可以看见它。

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外行星视运动图

火星由一次“冲”到下一次“冲”的时间间隔叫做会合周期,这个周期大约为780天。

火星绕太阳运转的轨道是椭圆形。八大行星中,火星轨道的偏心率是比较大的,因此火星与太阳的距离变化也比较大。若冲日发生在火星离太阳最远时,火星与地球的距离为1亿千米;而当冲日发生在火星离太阳最近时,火星与地球的距离只有5600万千米,这时称为大冲。火星大冲时,当然是我们观测火星的最好时机了。火星大冲每隔15年或17年才发生一二次,上次大冲发生在1986年7月和1988年8月,下次大冲要到21世纪晚些时候了。

火星的自转周期为24小时37分,公转周期为687日。火星的1天与地球的1天很接近,火星上的1年大约等于地球的2年。

地球自转轴的倾角为23°27′,火星自转轴的倾角是23°59′,两者只有约0.5°之差,因此火星上也有四季的变化。火星的两极都有白色的极冠,极冠的面积随季节的变化而增大或缩小,就像地球上南北两极的积雪和冰山一样。