8月27日"火星大冲" 五万年一遇天文奇观
可观察到火星表面的峡谷今年8月27日，是5万多年来火星距离地球最近的日子，即天文学上的“火星大冲”之日。
“冲日”这天，火星与地球、太阳成一条直线，地球正好处在火星与太阳之间；从地球上看，火星在子夜中天，人们可通宵观测难得一见的火星：太阳一落山，红色的火星即从东方升起，整夜可见。至次日早晨，太阳从地平线升起时它才会从西边落下。
“冲日”5大看点：
“运河” 色彩变幻 极冠 火卫 尘暴
可观察到火星表面的峡谷
今年8月27日，是5万多年来火星距离地球最近的日子，即天文学上的“火星大冲”之日。为见证“人类社会与火星最近时刻”，广东天文学会与广州市第113中学天文台联合举办火星大冲观测摄影活动，免费为天文爱好者提供反射望远镜观察和拍摄火星。
火星冲日时太阳在西地平线下落，火星即在东地平线升起，冲日是观测行星的最佳时刻，人们整夜都可看到火星。火星大冲时，火星离地球距离大幅度缩小，人们能在地面上用望远镜观测到平常看不清楚甚至看不见的景观。
“冲日”5大看点
“冲日”这天，火星与地球、太阳成一条直线，地球正好处在火星与太阳之间；从地球上看，火星在子夜中天，人们可通宵观测难得一见的火星：太阳一落山，红色的火星即从东方升起，整夜可见。至次日早晨，太阳从地平线升起时它才会从西边落下。
看点1：“运河”。 火星的表面布满了错综复杂的山地和峡谷，人们用地面望远镜观测，会看到山谷形似一条条人工开凿的“运河”。
看点2：色彩变幻。 大冲时，通过望远镜人们可以看到火星表面的复杂纹路以及丰富的色彩变化。
看点3：极冠。 即火星两极地区的白色覆盖物。极冠是火星最明显的标志之一，其大小随着火星的季节不同而变化，冬季扩大，夏季缩小。
看点4：火卫。 火星有两颗天然卫星———火卫一和火卫二。这两颗卫星犹如火星的两个小月亮，围绕着火星不停的转动，样子不太规则，像两个马铃薯。不过因火星卫星很小，所以只能勉强看到两个亮点。
看点5：尘暴。 大冲当日，火星表面可能十分模糊，什么也看不清楚。那就是火星上强大的尘暴在作怪，火星尘暴威力比地球强若干倍，尘暴席卷整个火星更是常有的事，因此如果发生了比较大的尘暴，表面就会看不分明。
火星大冲观测提示图
观测指导
火星冲日时间表
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在美国海军天文台从事授时服务的迪扬（Jim DeYoung），编制了一个程序，计算了火星与地球的距离，计算中他考虑了各种引力扰动甚至月球的影响，最后他得到2003年火星大冲时，火地距离最近为0.37271天文单位，即55,756,622 公里！届时火星的视直径将达到25.11角秒！
计算结果还表明：七万九千二百四十一年前，火地距离曾达到0.358104天文单位之近，那时火星视直径为26.16角秒；下一次可以相比拟的最好条件将出现在两万五千六百九十五年后，火地距离为0.359818天文单位，火星视直径达到26.04角秒。当然，以上的结果与计算太阳系天体短期位置方法的结果稍有不同。
可以预见，2003年的火星大冲，无论对天文学家，还是业余天文爱好者，都是最令人激动的事件！
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2003年前后各284年中火星视直径超过25角秒的冲日情况
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日期 相距年 火星视直径角秒 地球与火星的距离
天文单位 公里
1719/8/25 -284 25.03 0.37401 55,951,099
1766/8/13 -237 25.08 0.37326 55,838,901
1845/8/18 -158 25.09 0.37302 55,802,997
1924/8/22 -79 25.10 0.37284 55,776,070
2003/8/27 0 25.11 0.37271 55,756,622
2082/8/30 79 25.06 0.37356 55,883,780
2129/8/19 126 25.08 0.37327 55,840,397
2208/8/24 205 25.11 0.37278 55,767,094
2287/8/28 284 25.15 0.37224 55,686,311
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火星观测史（一）
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火星虽然不是很大，但由于离地球并不算很远，再加上其规律性的行星运动，在过去一直很受天文观测人员的青睐。在火星的观测中除了中国史书的文字记载外，较有系统的观测数据是从十六世纪末期，丹麦天文学家第谷（Tycho Brah）近20年的裸视观测数据开始，其位置数据已经约可精准到4个角分。其后第谷的学生开普勒（葡萄牙十八Kepler）甚至于利用了老师的观测数据，创立了开普勒行星运动三大定律，推翻了”地球为宇宙中心”的谬论。
十七世纪初意大利天文学家伽利略发明望远镜之后，便利用望远镜打开了天文之窗。天文学家们陆续的从望远镜中观测火星获得重大的发现。1659年荷兰的天文学家惠更斯（Christiaan Huygens）自观测中估算到火星有自转的现象，周期接近24小时，其后于1666年意大利天文学家卡西尼（Giovanni Domenico Cassini）亦发现到这种现象并正式对外发表，并在火星描绘的图中有疑似有极冠（极冠）的记录。1672年惠更斯亦明显的绘出在火星南极的极冠，证实了极冠的存在；1777年英国天文学家赫歇尔（William Herschel），从反射镜的观测中发现火星的自转轴跟公转轨道面有近30度的倾斜角（实际上为约25.19度）；1809年法国的天文学家Honore Flaugergues观测到火星上有黄色云系，其后经证实为火星地表的尘暴现象（灰尘暴风雨），并且也在1813年注意到火星的极冠的大小有季节性的变化。
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火星观测史（二）
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到了1877年，任职于美国海军天文台的海尔（Asaph大厅）于火星大接近时发现了火星的两颗卫星，其后分别将其命名为何博斯（Phobos）及戴茂斯（火卫二）。同年秋天，意大利天文学家Giovanni Virginio Schiaparelli运用8.6吋Merz折射镜观测火星时，宣称发现火星上有类似“运河”的网状条纹，此“运河说”在当时引起了很大的争议！后来还造成美国罗威尔（Percival Lowell）倡导“火星人理论”（火星人理论）的谬论。
直到廿世纪太空科技发达后，我们对于这位邻居的结构及性质方面更加的了解。1964年11月28日美国宇宙飞船水手四号（水手4）发射升空，于228天后接近略过火星，首度送回22张火星近距离的地面影像。从照片的分析看出火星表面像月球般的荒凉，地表存在有许多的火山、峡谷及如月球表面一般的陨石坑洞等。同时亦从无线电波的探测中发现其大气相当稀薄，地面气压仅约有4.1到7.1百帕，主要成分为二氧化碳（carbon dioxide 二氧化碳）。最值得一提的是火星地表并没有所谓的“人工运河”的存在，打破了先前一些错误的理论；同时综观整个环境也相当不适合植物的生存。
1976年07月20日和09月03日美国太空总署的海盗一号与二号宇宙飞船陆续成功的登陆火星，除了做影像的传送与搜集相关科学数据（结构的特征、大气的成份）外，还有一项重要的任务就是寻找生命的证据。但依所做的实验结果来分析，确认有机生物存在的机率相当低。
27日观测火星为最佳 地球火星将亲密接触
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新华社巴黎8月7日电（记者 杨骏）法国天文学会7日说，地球与火星之间的最短距离将在8月27日出现，这是7．3万年来两颗星球最“亲近”的一次。随着这一日期的临近，预计地球上将出现火星观测高峰。
这个学会发布的消息说，8月27日这天，火星与地球最近距离将是5576万公里。由于两个星球的运行轨道都是椭圆形，这样近距离的“接触”经过了数万年才会有，在去年的同一时间两颗星球的距离还是4亿公里。而在7．3万年之前，人类还没有完成进化，更不懂得观测火星。
在27日夜间10点以后，如果天气晴朗，北半球的人可以用肉眼在东南方向夜空中宝瓶星座一带看到耀眼的红色火星。人们用普通双筒望远镜就能分辨出火星的浅红色外表，而用业余天文望远镜甚至能够观察到火星南极的白色冰盖。赤道附近的天文爱好者更加幸运，因为他们的观测角度更好。
火星掀圈地潮 中国应立足月球介入火星
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国际在线报道：7月9日，美国火星探测器“机遇号”从佛罗里达州的卡纳维拉尔角发射升空后现正按照预定程序向火星轨道运行。据北京青年报报道，中国科技部门已将“地球与火星空间环境比较研究”列为重要研究方向，准备大力支持国内科学家展开对火星大气、电离层、磁层的研究，为将来中国进行火星探测打下基础。
另据报道，中国科技部门已将“地球与火星空间环境比较研究”列为重要研究方向， 准备大力支持国内科学家展开对火星大气、电离层、磁层的研究，为将来中国进行火星探测打下基础。
“火星大气与火星上水的流失之谜可能密切相关。”中科院空间科学与应用研究中心刘振兴院士告诉该报记者，利用其他国家现成的观测数据，迅速开展火星大气层的研究，是中国介于火星研究一个不错的切入点。
刘院士介绍，其实，早在上世纪90年代中期，火星探测就进入中国科学家视野。“863”计划中的一项软课题———“中国开展火星探测的必要性和可行性研究报告”，就曾开展过火星探测的可行性研究。但后来，由于种种原因，中国终止了火星探测的脚步。
多位专家预言，未来几个世纪内，各个发达国家将在火星开发中掀起一场新的“圈地运动”。根据“谁先占有，谁先开发，谁先受益”的原则，如果中国坐失火星探测的机遇，必将失去未来分享火星开发成果的资格。
刘院士建议，为此，中国应抓紧时间开展火星探测的预研究，尤其是在一些关键技术。同时，火星探测计划应尽量利用月球探测建立起来的基础，并通过积极开展国际合作，争取高起点介于火星研究，迅速站到火星探测的前沿。
一图在手一目了然 美绘成火星水分布新彩图
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在蓝色火星的北极俯视图上，接近北极的区域，地表逐渐泛起黄绿色，而极地则呈现出火红色与褚褐色的地貌环……这是美国科学家今天公布的火星水分布彩图，它详细标识了火星上可能有水的地方，预计将把人类近期燃起的“火星热”推向高潮。
新彩图以颜色由蓝色变绿、变红直至褚褐色，显示火星上各部位与水有关的氢元素含量的由低到高，蓝色代表氢元素含量为零，而褚褐色则显示氢元素含量为100％。在火星北极，越是到极地，氢元素的含量越高；在火星南极，则是另外一番景象，蓝色包围的圆圈泛出一片黄绿色，其中分布着零星的偏红色块。
绘制火星新彩图的美国能源部洛斯阿拉莫斯实验室的科学家费尔德曼表示，科学家预计，火星上的氢元素是以冰态水形式存在于火星地表下的冻土中。这幅令人兴奋的彩图初步描绘出人们此前的一些预计：火星北极区域可能含有大量的冰冻水，储量比火星南极区域多出约1／3。有关氢元素含量情况的跟踪分析表明，火星北极纬度55度到极地的区域含有氢化物。在火星赤道附近也发现了低浓度的氢化物，预计赤道附近的冰冻水将占整个火星冰冻水的2％－10％。此外，火星可能还有两处较大的冰冻水源，一处火星上的沙漠地带，另一处是在火星地表之下。
费尔德曼介绍说，新彩图的绘制不仅参考了美国火星全球探测器拍摄到的火星照片，而且采用安装在美国“奥德赛”号火星探测器上的中子探测装置的观测结果。由洛斯阿拉莫斯实验室研制的中子探测装置，即中子分光仪，利用一年多时间详细记录了火星地表的氢元素含量及其变化情况。
科学界认为，新彩图无疑是为人类在火星找水所描绘的一幅蓝图。火星上是否有水？是否有生命？这已成为各国竞相探测火星的兴趣所在，也是人类现在与未来探测火星的关键课题。科学家们现在对新彩图感兴趣的是，所描绘的火星上的这些水是如何进入冻土与岩石缝隙中的。同时，科学家们还想利用新彩图进一步研究火星上的气候变化情况，以建立全球性火星水文学模型。
来源：科技日报
山西境内可观测到罕见的“火星大冲”现象
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2003年7月29日凌晨2点，火星将走到与地球5万多年来的最近距离，届时将发生极为罕见的天文现象－－“火星大冲”。山西省境内都可观测到这一奇妙的景观。
据来自北京天文学会山西小组的信息，此次大冲，火星与地球的距离最近为0.37271天文单位，即55756622公里。而上一次与地球较近的火星大冲则在公元前5万多年。天文学家预测，下一次可以相比拟的火星大冲将出现在25695年后。
火星从2003年2月起向地球接近。到8月初，火星21时左右由东南方升起，而且升起的时间逐日提前，观测条件越来越好。到8月29日凌晨2时，火星大冲发生，此时火星距离地球最近，在夜空中显得分外明亮、耀眼；是观测的最佳时机。通过天文望远镜，还可看到冰晶形成的云雾、遮天蔽日的巨大尘暴等火星的地表特征。（贺虹 袁媛）
来源：山西青年报
火星内部结构图
"奥德赛"探测器探索火星想象图
“火星环球勘测者”传回的照片
1996年11月6日，美国“火星环球勘测者”火星探测器发射成功。图为该探测器近期传回的有关火星的照片。下图为加勒环形山，也被称做“笑脸”。左上是加勒环形山南部的沉积岩层。右上是经过后期处理的火星卫星之一的照片。新华社发
哈勃太空望远镜拍摄的火星 |
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