大沖

天文學家們把太陽系內的八大行星分為兩大類：以地球為基點，一類為地內行星，一類為地外行星。顧名思義，地內行星就是運行軌道在地球以內的行星，包括水星和金星；地外行星是軌道在地球以外的行星，包括火星、木星、土星、天王星和海王星。這兩大類行星在空中運行自然大不相同，地內行星的運動有四個特殊時期，分別為下合、上合、東大距和西大距；地外行星的運動也有四個特殊時段，分別為合、沖、東方照和西方照。地外行星才會出現沖日現象，地內行星是絕對不可能發生沖日。所以可以從行星在空中的位置判斷它是屬於地外或地內。

地外行星在地球軌道以外，當太陽把行星和地球分開180度時，簡稱“合”，合時，行星與太陽同升同落，掩埋在太陽的光輝中，人們無法觀測到。當行星與太陽的黃經相差90度時，稱為“方照”——行星在太陽以東叫東方照，在太陽以西叫西方照。如果行星與太陽的黃經相差180度，也就是說，太陽升起時，行星落下，而太陽落下時，行星升起，那麼這時就稱之為“沖”。沖日是觀測行星的最佳時刻。

在太陽系的行星大沖之中，火星大沖是最為典型而壯觀的，火星沖日，就是火星位於日地連線上，並且和地球同位於太陽的一側。火星沖日發生在合后的390天。沖日過後37天，火星停止逆行。沖日前後地球與火星距離達到最近，但是一般不會正好在沖日那天，而是相差一到兩周。火星再經過300多天的可見期后，又重新淹沒在太陽的光輝中，直到下一次合。這個周期大約780個地球日，稱為會合周期。

另外一個預報火星沖日的方法是：火星有15.8年的季節性沖日周期，在這個周期中，有三四次遠日點沖日，以及三次近日點沖日。一般稱這為七個會合周期。相同的周期每隔79年就會重現一次，一般最多相差4到5天。

根據火星運行規律，“火星大沖”約15年到17年發生一次。1766年8月、1845年8月、1924年8月、2003年8月和2082年8月的火星大沖，火星的亮度都達到負2.9星等。2008年8月27日的火星大沖前夕，火星與地球的距離成為6萬年來的最短距離，約5575.8萬公里。下一次火星大沖將發生於2018年7月27日，火星距離地球為0.384962個天文單位，約5759萬公里。然而，並非每次火星大沖時火星距離地球都如此近，下一次火星離地球更近則要等到公元2287年8月28日，距離約為5568.6萬公里。

“火星大沖”是觀測火星的最佳時期。2003年8月29日凌晨2時火星大沖時，火星的亮度為-2.9等，視直徑為25.11角秒。這時，橙紅色的火星將是高懸子夜中天的一顆耀眼“明星”。太陽一落山，它即從東南方向升起。至次日早晨，太陽從地平線上升起時，它才從西邊落下，人們可通霄觀賞火星神奇而迷人的風采。