“火星大冲”与地球运动

7月27日晚，2018年度的重磅天象——“火星冲日”完美上演，这是15年一遇的“大冲”。

 “火星冲日”是什么意思呢？“火星大冲”又是什么意思呢？这些天文现象是怎样产生的呢？ 

回答这些问题之前，我们先来介绍一下太阳系八大行星绕日公转运动。 

八大行星绕日公转具有“同向性”，“共面性”和“近圆性”（如下图，图中箭头表示公转方向）。 

八大行星公转示意图

太阳和行星都以各自的特定周期在一定的轨道上运行着。同时，由于它们的周期和角速度各不相同，在太阳和每个行星之间，都存在着相对运动。这样的相对运动，叫做各行星相对于太阳的会合运动。这种运动以地球绕日公转周期为条件，所以，行星的会合运动是地球公转的后果之一。 

行星会合运动示意图

 当地内（地球轨道内侧）行星，即水星（或金星）与地球、太阳成一直线（或接近一直线），且水星（或金星）位于中间位置时（图①），称为“下合”。

当地内行星，即水星（或金星）与地球、太阳成一直线（或接近一直线），但太阳位于中间位置时（图②），称为“上合”。

当地外（地球轨道外侧）行星，即火星（或木星、或土星、或天王星、或海王星）与地球太阳成一直线（或接近一直线），且太阳位于中间位置时（图③），称为“合”。

当地外（地球轨道外侧）行星，即火星（或木星、或土星、或天王星、或海王星）与地球太阳成一直线（或接近一直线），但地球位于中间位置时（图④），称为“冲”。 

所谓的“火星冲日”，即太阳、地球、火星成一直线（或接近一直线），地球处于中间位置，太阳和火星分别位于地球两侧（如下图）。所谓“火星大冲”，即火星离地球最近的时候出现“火星冲日”。这些都是地球、火星绕日公转运动的结果。

火星冲日示意图 

当出现“火星冲日”，特别是“火星大冲”的时候，火星就显得又大又亮。

另外，与其他行星反射“白光”不同，火星表面因覆盖大量氧化铁而呈现红色。这颗红色行星平时“难得一见”，在“冲日”前后，特别是“大冲”前后，才会迎来绝佳观赏时机。