鄭永春

火星沖日

2020 年10 月14 日，是26 個(gè)月一遇的火星沖日?；鹦菦_日是一種常見(jiàn)的天文現(xiàn)象，每當(dāng)天空中火星和太陽(yáng)分處地球的兩側(cè)，太陽(yáng)、地球、火星在一條直線上就會(huì)出現(xiàn)?；鹦菦_日前后，太陽(yáng)剛一下山，火星就從東方的天空升起;火星剛從西方的天空落下，太陽(yáng)就升起來(lái)了。在深夜的時(shí)候，火星在頭頂上方，相當(dāng)于整夜都可以看到火星。

火星沖日的時(shí)候，是從地球上觀測(cè)火星的最佳時(shí)期。在航天時(shí)代以前，每逢火星沖日，全世界的天文學(xué)家都會(huì)把望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)火星。

1610 年，伽利略把望遠(yuǎn)鏡第一次對(duì)準(zhǔn)了火星，但他的望遠(yuǎn)鏡實(shí)在是太簡(jiǎn)陋了，似乎沒(méi)有證據(jù)說(shuō)明他發(fā)現(xiàn)了什么。

1659 年，惠更斯通過(guò)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)，得到了火星的自轉(zhuǎn)周期。

1666 年，卡西尼在意大利觀測(cè)火星，繪制了火星地圖。

1877 年，美國(guó)人阿薩夫·霍爾發(fā)現(xiàn)了火星的2 顆小衛(wèi)星，他用戰(zhàn)神的2位隨從——福波斯和戴摩斯命名之。同年，意大利人斯基亞帕雷利把他看到的火星地貌，用直線畫(huà)成了蛛網(wǎng)狀。這些直線后來(lái)被誤讀為人工建造的運(yùn)河。

18—19 世紀(jì)的火星沖日，天文學(xué)家借助望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)了火星上明暗相間的特征，看到了水手大峽谷和太陽(yáng)系最高的火山，還看到了南極的極冠。根據(jù)火星表面明暗標(biāo)志出現(xiàn)的間隔，得到了火星的自轉(zhuǎn)周期是24 小時(shí)37 分鐘。在《火星全書(shū)》中，展示了望遠(yuǎn)鏡發(fā)明以來(lái)各個(gè)時(shí)代的天文學(xué)家繪制的火星地圖。

1894 年，美國(guó)富商羅威爾建立私人天文臺(tái)，以尋找火星運(yùn)河、火星農(nóng)業(yè)和火星人。《火星紀(jì)事》《紅色星球》《火星沙》等一系列科幻小說(shuō)，又把對(duì)火星的關(guān)注從科學(xué)視角轉(zhuǎn)移到文化和社會(huì)視角。

然而，從地球上觀測(cè)火星還是太遠(yuǎn)了。進(jìn)入航天時(shí)代以來(lái)，火星探測(cè)器可以飛到它的附近，甚至著陸下去。這時(shí)候，火星沖日的科學(xué)價(jià)值就削弱了，現(xiàn)代人對(duì)火星的認(rèn)識(shí)，絕大部分已經(jīng)與天文望遠(yuǎn)鏡無(wú)關(guān)，主要得益于火星探測(cè)器得到的結(jié)果，這是現(xiàn)在和古代不一樣的一點(diǎn)。

2020 年7—8 月，是火星探測(cè)器集中發(fā)射的時(shí)間段。火星探測(cè)器發(fā)射的時(shí)候，不是火星沖日的時(shí)候，這點(diǎn)必須要說(shuō)清楚?；鹦翘綔y(cè)器發(fā)射的時(shí)候，并不是地球和火星二者距離最近的時(shí)候。因?yàn)榛鹦窃谕白撸厍蛞苍谕白?，如果二者距離最近的時(shí)候發(fā)射過(guò)去，火星顯然已經(jīng)跑掉了。所以，火星探測(cè)器是在火星沖日之前的2 ?3 個(gè)月發(fā)射的。探測(cè)器從地球上發(fā)射的時(shí)候，要求火星在地球的前方44 度。發(fā)射之后，沿著一條拋物線飛過(guò)去，這條拋物線叫霍曼轉(zhuǎn)移軌道，是從地球去火星最節(jié)省燃料的軌道。

作為普通人，我們?cè)诘厍蛏显撊绾斡^測(cè)火星，又能觀測(cè)到什么呢？首先，整個(gè)10 月，火星都是整個(gè)天空中最亮的那顆星，而且長(zhǎng)時(shí)間可見(jiàn)。其次，通過(guò)普通的天文望遠(yuǎn)鏡，我們可以看到火星的紅色表面、明暗變化，甚至還能看到白色的極冠。運(yùn)氣好的話，努努力還能識(shí)別出長(zhǎng)達(dá)4 000 千米的水手大峽谷和高達(dá)22 000 千米的奧林匹斯山。

金星合月

除了夜觀火星，10 月初，在太陽(yáng)升起前的凌晨，天空中還會(huì)出現(xiàn)金星合月的天文現(xiàn)象。清晨，可以看到東方的地平線上升起一彎細(xì)小的月牙。月牙的附近，有一顆亮如明珠的星星，那就是金星。金星和月亮相依相伴，交相輝映，猶如星月童話，成就了一道美麗的風(fēng)景。

為什么會(huì)出現(xiàn)金星合月的現(xiàn)象呢？這是因?yàn)?，每年有很多次，太?yáng)系的各大行星會(huì)與月亮運(yùn)行到同一黃經(jīng)上。此時(shí)，這些行星看起來(lái)離月亮很近，這種天文現(xiàn)象稱為“合”。除了金星合月，還會(huì)出現(xiàn)水星合月、土星合月、木星合月等。作為距離地球最近、光度最亮的行星，金星在中國(guó)古代被稱為“太白”。在行星合月中，金星合月最具觀賞性。

這些行星真的靠近月亮了嗎？其實(shí)并沒(méi)有，以金星合月為例，我們知道，月亮繞著地球轉(zhuǎn)，地球帶著月亮一起，在第三條軌道上圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)。金星作為一顆行星，在第二條軌道繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)。金星和月亮各有不同的軌道。所謂的金星合月，實(shí)際上二者根本就沒(méi)有合在一起。如果在太陽(yáng)系上方，換一個(gè)角度看，你會(huì)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)星球之間的距離至少幾千萬(wàn)千米。只是從地球上看過(guò)去，它們看起來(lái)挨得很近而已。

天象常常有

很多人在介紹天文現(xiàn)象時(shí)，經(jīng)常會(huì)用多少年一遇說(shuō)明它的罕見(jiàn)性。早晨可觀賞金星合月，夜晚可觀賞“超亮”火星，這兩種天文現(xiàn)象同時(shí)出現(xiàn)，是否也是難得一遇的呢？在我看來(lái)，金星合月、火星沖日都是常見(jiàn)的天文現(xiàn)象，夜空中每天都會(huì)出現(xiàn)各種天文現(xiàn)象，不用太多想。

如果由于天氣原因，你錯(cuò)過(guò)了火星沖日和金星合月這兩大天文現(xiàn)象，也不必扼腕嘆息。因?yàn)榻?jīng)過(guò)1 個(gè)月的周期，金星合月還會(huì)再次出現(xiàn)。11 月中旬，我們還會(huì)看到月亮與金星在天空中相遇。區(qū)別只是在于月相的形狀發(fā)生了微小的變化。

至于“超亮”火星的觀測(cè)，更是不限于火星沖日這一天，整個(gè)10 月都是從地球上觀測(cè)火星的好時(shí)機(jī)。只要天氣晴好，夜幕降臨后，你面向東方，就會(huì)看到地平線上升起來(lái)一顆亮星，就像一塊紅色寶石，鑲嵌在夜色的天幕之上，熠熠生輝，美艷無(wú)比。

10 月下旬，紅葉遍山的時(shí)候，我們還可以觀賞到獵戶座流星雨。當(dāng)然，你也不必?fù)?dān)心流星雨會(huì)砸到你。這是因?yàn)楣族缧乔皫状喂馀R地球附近時(shí)，被太陽(yáng)輻射加熱，留下了一個(gè)巨大的塵埃團(tuán)。地球繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)的時(shí)候，每年都會(huì)穿越這團(tuán)塵埃，地球上的人們就可以看到壯觀的流星雨了。這些塵埃都很小，在穿過(guò)地球大氣層時(shí)早就被燒完了。

科學(xué)不信邪

在神話中，金星被視為美神和愛(ài)神。但科學(xué)探測(cè)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，金星卻是一個(gè)“狂暴”的星球。不久前，科學(xué)家在金星上發(fā)現(xiàn)磷化氫，大家對(duì)金星上有沒(méi)有生命非常感興趣，使得觀測(cè)金星成為熱點(diǎn)。實(shí)際上，金星的環(huán)境很惡劣。即便可能有微生物，也只可能在幾十千米的高空中。由于有濃密的大氣層，相機(jī)無(wú)法拍到金星表面的照片，只能通過(guò)雷達(dá)探測(cè)。

在古代，人們把火星當(dāng)作不吉利的象征，因?yàn)樗伾羌t色的，在神話中被視為戰(zhàn)神，代表著戰(zhàn)爭(zhēng)、血腥和災(zāi)難。但是，科學(xué)的探測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，火星上曾經(jīng)有江河湖海和濃密的大氣層，它的氣候曾經(jīng)溫暖濕潤(rùn)，很適合生命的發(fā)育。即便現(xiàn)在的環(huán)境已經(jīng)惡化成為一個(gè)荒漠行星，仍然是太陽(yáng)系中除地球外最宜居的行星。今年7 月，中國(guó)發(fā)射了天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)器，美國(guó)和阿聯(lián)酋也各自發(fā)射了探測(cè)器，火星早已成為深空探測(cè)的焦點(diǎn)。

中國(guó)人把火星叫“熒惑”，“熒”是火光的意思，說(shuō)明它是紅色的;“惑”是疑惑的意思，這又是為什么呢？這是因?yàn)?，火星和地球都繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)，它們有時(shí)候在太陽(yáng)的同一側(cè)，有時(shí)候位于太陽(yáng)的兩側(cè)，二者之間的距離會(huì)出現(xiàn)大幅度的變化，最近的時(shí)候有5 500 萬(wàn)千米，來(lái)自火星的光線（實(shí)際上是反射的太陽(yáng)光）3 ?4 分鐘就到達(dá)地球被我們看到;最遠(yuǎn)的時(shí)候達(dá)4 億千米，來(lái)自火星的光線要20 多分鐘才能被我們看到。正是因?yàn)檫@個(gè)原因，使火星的亮度有很大的變化，我們看到的火星時(shí)隱時(shí)現(xiàn)。

有說(shuō)法認(rèn)為，火星沖日和個(gè)人運(yùn)勢(shì)有關(guān)系，這是沒(méi)有任何道理的。因?yàn)榛鹦鞘翘?yáng)系的第4 顆行星，地球是第3顆行星?；鹦菦_日時(shí)，這2 顆行星在太陽(yáng)的同一邊，都朝向太陽(yáng)的方向，是經(jīng)常出現(xiàn)的。

如果長(zhǎng)期觀測(cè)火星，就會(huì)發(fā)現(xiàn)火星在天空中的軌跡有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)逆行。大多數(shù)時(shí)候往前走（順行），有時(shí)停住不走了（留），接著，開(kāi)始后退（逆行），退了一段又往前走了。但是，這是我們從地球上看事物的直覺(jué)，但這個(gè)直覺(jué)并不符合客觀事實(shí)?；鹦呛偷厍蛞粯樱际抢@著太陽(yáng)逆時(shí)針公轉(zhuǎn)的。從太陽(yáng)系上方看，火星沒(méi)有逆行過(guò)，水星也沒(méi)有逆行過(guò)。雖然它們到地球的距離有時(shí)遠(yuǎn)、有時(shí)近，但我們?cè)诘厍蛏系纳钪饕芴?yáng)的影響，其他行星的引力、輻射對(duì)我們基本沒(méi)有影響。

總之，火星沖日、水逆、星座這些都是常見(jiàn)的天文現(xiàn)象，與國(guó)家和個(gè)人的命運(yùn)沒(méi)有任何關(guān)系?？茖W(xué)與其他學(xué)問(wèn)之間最重要的區(qū)別在實(shí)事求是。只要有足夠的證據(jù)能推翻現(xiàn)有的理論，科學(xué)界會(huì)毫不猶豫、立即接受。