小伙伴们，下周大家可以关注出现在10月14日的火星冲日和金星合月的天象。在今天的内容中，北京天文馆天文专家寇文老师，将向小伙伴们详细讲解这两场“星空好戏”。
金星合月
10月14日清晨，早起的人们可以在东方天空中看到一轮弯弯的月亮出现在明亮的金星的左上方，这两个天上最亮的天体相距只有4度多。金星的亮度为-4.1等，月亮亮度-6.2等，它们都位于狮子座，是观测和拍摄它们合影的好机会。
10月14日凌晨，金星合月示意图
图源：星图软件
火星冲日
下周最值得关注的天象是火星冲日，这个天象平均每两年零两个月才会发生一次，冲日前后明亮的火星整夜可见，是观测它的最佳时间。这段时间，天黑后不久，我们可以在东方天空中看到一颗明亮耀眼、发出红色光芒的星星，这就是火星。火星冲日期间位于双鱼座，周围没有什么亮星。一些天文爱好者早把天文望远镜对准它，或者目视或者拍摄，欣赏起了白色的极冠、大流沙等火星风貌。
火星冲日是指地球运行到火星和太阳之间，火星与太阳在天空中相差180度的天象。这时，火星和太阳分别位于地球的两边。太阳刚一落山，火星就从东方升起，到午夜时分，火星位于正南方，地平高度最高。
10月14日晚8点左右火星位置示意图
图源：星图软件
而等到早晨太阳从东方升起时，火星在西方落下，因此整夜都可以看到火星。火星冲日时，火星离地球较近，它的亮度最亮，望远镜中看起来的个头也较大，是观测火星的最佳时间段。
冲日是在地球轨道之外运行的行星才会出现的现象。火星是我们地球的近邻，它在地球轨道之外，从太阳那里往外数，它是第四颗大行星。肉眼看上去，火星是一颗引人注目的火红色的星星。
由于火星和地球都在各自的轨道上绕太阳旋转，他们之间的距离总在不断的变化，使得我们看到的火星亮度也在不断的变化。远离地球的时候，火星亮度较暗，最暗时的亮度只有1.5等；和地球距离较近的时候，亮度很亮，最亮能够达到-2.9等以上，超过木星的亮度，仅次于金星，成为天上第二亮的星。
火星 图源：NASA
火星绕太阳运行的公转轨道是相对比较扁的一个椭圆，火星在离太阳最近，也就是在它过近日点的时候，距离太阳大约两亿零七百万公里，而在远日点的时候距离为两亿4900多万公里，差了4200多万公里。火星在轨道上绕太阳旋转一周，需要687个地球日，自转周期为24小时37分多，比地球上的一昼夜长了40分钟多一点。由于火星赤道面和轨道面的交角为23度59分，和地球很类似，所以火星上也有四季变化，不过火星上的每一个季节都比地球上的长一倍左右的时间。
火星冲日有一个显著的特点，每次冲日，它和地球的距离差别较大，造成我们看到的火星亮度和大小也不一样。火星和地球近距离的冲日难得一遇，因此还有火星大冲的说法，这是怎么回事呢？
火星大冲
这是由于火星和地球轨道特点的不同造成的。行星轨道都是椭圆，但椭圆的程度并不一样，火星轨道相对来说椭圆的程度更厉害一些，而地球更接近圆形。这样当火星在近日点附近发生冲日时，和地球的距离就比较近，最近时可以达到5600万公里左右；而在远日点附近冲日的时候，距离地球就比较远，最远可以在上亿公里以上。两者距离相差了四千多万公里。
大家都知道，天体距离我们越近，看起来就会越大，看得也越清楚，同样是冲日，一般来说，人们肯定会首选在近距离冲日时观测火星。
火星表面 图源：NASA
火星在近日点附近发生冲日称作火星大冲，15年到17年才会出现一次。此时由于和地球的距离很近，火星的亮度就非常亮，在望远镜中看起来，个头也相对很大。天文上把行星看起来的大小叫做视直径，用角秒来表示。大冲期间，火星的视直径可以达到24角秒，极端的时候甚至可以超过25角秒。这个数字如果和木星比实际上并不算大，木星的视直径一般都在40角秒上下，冲日期间更是能接近50角秒。但对火星来说，这已经是它所能达到的极限了，而且也就能维持在大冲前后很短的一段时间内，机会非常难得。
上次火星冲日发生在2018年7月27日，就是一次大冲。当时，火星距离地球只有5700万公里，亮度最亮达到-2.8等，视直径最大达到24.3角秒。今年这次冲日火星离我们的距离稍远了一些，最近距离大约6200多万公里，火星能达到的最大亮度为-2.6等，视直径最大能到22角秒以上。算是一次很不错的冲日了。
本次冲日过后，接下来的几次冲日火星到地球的距离一次比一次远。下一次火星冲日要到2022年12月8日才会出现，届时火星最大亮度只有-1.9等，而视直径才17角秒。观测效果远不如今年这次冲日。2027年2月20日那次火星冲日达到了极致，火星到我们的距离超过1亿公里，亮度最大只有-1.2等，比最亮的恒星天狼星还要暗一些，视直径只有13.8角秒，几乎比火星大冲时小了一半。是一次名副其实的火星小冲。
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来源： 北京天文馆
