2016年5月22日火星冲日

2016年5月22日火星冲日

（神秘的地球uux.cn报道）据国家地理（撰文 ：吴志刚（台北天文馆研究组组长）、洪景川（台北天文馆视听组研究助理））：每隔26个月一次的火星盛宴「冲」又来了！2016年的火星冲发生在5月22日19:17，正在天蝎座（Scorpius）逆行的火星（Mars），亮度会逐渐增亮到-2.1等，比旁边的天蝎座主星「心宿二」（Antares）还亮20倍！晚上7点半，当暮光褪去后自东方升起，它比在西方低空的天狼星还亮，与已过天顶的木星并列为夜空最亮的星。火星也和旁边红色的心宿二、灰黄色的土星构成了一个直角三角形，晚上10点后可升高到30度，很好辨认。

这次火星冲同时也是10年来火星最近、最大也最亮的一次冲，虽然视直径只有18.4角秒，比不上2003年8月的25.1角秒，也略逊于2018年7月的24.3角秒，但比起2832年3月，八百年来最糟的一次冲（13.7角秒）可是好得多了！这也是自2005年以来，最佳的火星观测机会。但您知道吗？火星真正离地球最近的时刻其实是在冲的8天后，也就是5月31日的5:34，那时火星与地球间的距离将只有0.503AU（约7,528万公里），视直径达18.6角秒！在冲前后期间内，不但整夜可以观测，而且火星又大、又圆、又亮，甚至利用小型望远镜就可以看见一些火星地表明显的特征，是天文学家及同好们观赏火星的大好时机！

从地面上的望远镜中所见的火星，大部分时间都只像是一个橙色的模糊小圆点。只有在「冲」前后一两个月期间我们才能看清它表面的特征、尘暴、云块，以及极冠的等明暗变化。

最适合火星观测的望远镜应采高品质6吋（15公分）以上口径的折射镜，20~25公分较大口径的牛顿式反射镜也不错，但镜面精度必须要高，光轴调整也要完美。折反射镜中SCT或 MAK在火星观测上也偶有佳作，可惜因次镜遮蔽率较大致使成像锐利度稍差。望远镜虽应挑剔，但要提醒同好们：真正决定火星观测的良劣的关键其实是大气稳定度，也就是视相度（seeing）。而且观测的经验是累积汗水与时间而来的，绝非一蹴可几！

滤镜在各行星的观测上扮演着很重要的角色，效果相当显著。善用滤镜可以提高火星表面变化的反差，让原本模糊的特征浮现出来。有些滤镜（如橙色和红色滤镜）甚至对于提高火星表面地形特征反差特别有效。而越偏短波长的滤镜，像紫色滤镜（如W47）虽然会降低火星地面特征的鉴别能力，但对于分辨火星高层大气特征却特别有用，用来观测火星表面时，几乎已经完全看不出特征了。

想做完善的火星观测应该准备红色（W25）、橘色（W23A）、绿色（W58）、蓝绿色（W64）、蓝色（W38 或 W80A）与紫色（W47）等几种滤镜。 W25 和 W47 等较暗的滤镜只适合大口径或摄影使用。 W23A 对 15 公分以下的望远镜或许都太暗了些，黄色的 W15 滤镜较适合。

火星表面最显著的特征是一些被早期观测者如Giovanni Schiaparelli与EM Antoniadi 命名为「海」的暗斑，其实这些广阔地区只是反射率较低的岩石和尘土而已，随着风暴的影响，这些暗区也会有季节性的变化。曾被逐年记录的包括 Syrtis Major（大三角）、Solis Lacus（太阳湖）、Elysium（失乐园） 与别具特色的叉状Sinus Sabaeus-Meridiani（沙巴人湾─子午线湾）。

Syrtis Major（大三角） 是火星上最明显的特征，自1950 年代起出现长期变化，最典型的记录是其宽度上的变化。一般来说，当火星北半球进入仲夏时，其宽度最大；北半球初冬时则最窄。但根据哈伯望远镜与ALPO的观测显示，Syrtis Major自1990年起似乎就一直没有这种规律的变化。

有「火星之眼」之称的 Solis Lacus （太阳湖），是众所周知最富于变化的地区。另外一个吸引专业观测者注意的是位于 Elysium 南缘的 Trivium-Cerberus 暗区，它的大小约1,300 x 400 公里宽，但在1990 年代却突然消失。

火星的大气也相当多变：白色的水冰云、红色的尘暴、临边的蓝色雾霭与白色的霜，令观测者为之著迷不已。火星之云量与极冠物质蒸发至大气中的量多寡有关，特别是北极冠。在1990年出版的第一份火星气候报告与后续增添的资料中，显示火星的大气中的云与表面的雾在北半球的春夏季，比南半球同样季节时要来得多。

在观察火星云雾现象时，建议您不妨加上一片蓝色滤镜（W38 或 W80A），效果会更好。

火星山脉上空常会出现山云（Orographic clouds），和地球山区相似。最著名的就是出现在奥林帕斯山区（Mon Olympus）以及Tharsis高地，被风吹成「W云」。这种山云在北半球的秋天最活跃。此外 Elysium 也常见山云。

火星上最常出现散云（分立云Discrete clouds） 的地方是Libya（利比亚）、Chryse 与Hellas盆地，环绕在Libya盆地、横越Syrtis Major（大三角）的「大三角蓝云」便是一例，尤其是当Syrtis Major位于火星边缘时，云最容易被观察。

晨云（Morning clouds）是火星迎日缘（即将日出处，在地球看是天空中的向东侧）地表附近白色的雾或霜。雾通常在日出后便会消散，但霜则可能维持一整天。暮云（Evening clouds）与晨云相似，不过是出现在火星的另一侧边缘，通常较多，面积也较大。

根据最近的研究发现，火星在任何季节均会​​发生尘暴，最旺盛期在南半球的夏季与北半球的初夏。观察记录火星尘暴发生的时间、路径与蔓延的区域对未来的火星探测任务相当重要。当尘暴发生时，火星面被漫天沙尘蒙蔽，呈现较亮的黄色，而此时地面特征已不可见。

蓝色澄清效应（blue clearing）

是一种天文学上了解度还很少的现象，近年来亦有学者呼吁正名为紫色澄清效应（Violet clearing）。现象发生时，火星表面低空或地面上（albedo反照度造成）一般在蓝或紫光下模糊的特征细节，此时竟能以蓝或紫色滤镜清楚地看到或拍摄下来，甚至能持续数天之久。澄清效应可能只局限发生在一个半球上，而且会以变异的浓度由强度0 （侦测不到任何表面特征） 变化至强度3 （以白光能见的表面特征也能都看见）。 W47滤镜 是用来侦测及分析蓝色澄清效应的标准滤镜。通常未发生澄清效应时，火星表面的反照度差异特征在透过Wratten 80A淡蓝色滤镜下只能约略地模糊呈现，若以深蓝滤镜（W46）或紫色滤镜（波长380-420 nm）观测，除了较高大气中的云、雾和极冠之外，火星盘面几乎呈现不出什么特征。