火星大沖是一種天文現(xiàn)象，即地球和火星與太陽(yáng)在同一條直線上，這一天文現(xiàn)象稱(chēng)為“沖(chōng)日”，簡(jiǎn)稱(chēng)“沖”?；鹦侨绻『梦挥凇拯c(diǎn)’附近，就稱(chēng)為‘火星大沖’。火星大沖”每15或17年才會(huì)發(fā)生一次，下一次則要等到2035年9月16日。

2018年7月27日，火星行至十五年來(lái)距離地球最近的位置，形成徹夜閃亮的“紅星”。

演變過(guò)程

在太陽(yáng)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，就是火星位于日地連線上，并且和地球同位于太陽(yáng)的一側(cè)?；鹦菦_日發(fā)生在合后的390天。沖日過(guò)后37天，火星停止逆行。沖日前后地球與火星距離達(dá)到最近，但是一般不會(huì)正好在沖日那天，而是相差一到兩周?；鹦窃俳?jīng)過(guò)300多天的可見(jiàn)期后，又重新淹沒(méi)在太陽(yáng)的光輝中，直到下一次合。這個(gè)周期大約780個(gè)地球日，稱(chēng)為會(huì)合周期。

另外一個(gè)預(yù)報(bào)火星沖日的方法是：火星有15.8年的季節(jié)性沖日周期，在這個(gè)周期中，有三四次遠(yuǎn)日點(diǎn)沖日，以及三次近日點(diǎn)沖日。一般稱(chēng)這為七個(gè)會(huì)合周期。相同的周期每隔79年就會(huì)重現(xiàn)一次，一般最多相差4到5天。

演變周期

根據(jù)火星運(yùn)行規(guī)律，“火星大沖”約15年到17年發(fā)生一次。1766年8月、1845年8月、1924年8月、2003年8月和2018年7月的火星大沖，火星的亮度都達(dá)到負(fù)2.9星等。

2003年8月27日的火星大沖前夕，火星與地球的距離成為6萬(wàn)年來(lái)的最短距離，約5575.8萬(wàn)公里。2018年7月27日的火星大沖，火星距離地球?yàn)?.384962個(gè)天文單位，約5759萬(wàn)公里。然而，并非每次火星大沖時(shí)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(wàn)公里。

2003年8月29日凌晨2時(shí)火星大沖時(shí)，火星的亮度為-2.9等，視直徑為25.11角秒。這時(shí)，橙紅色的火星將是高懸子夜中天的一顆耀眼“明星”。太陽(yáng)一落山，它即從東南方向升起。至次日早晨，太陽(yáng)從地平線上升起時(shí)，它才從西邊落下。

2018年7月28日晨，月全食將現(xiàn)身天宇。十余年一遇的“火星大沖”、本世紀(jì)以來(lái)歷時(shí)最長(zhǎng)月全食同時(shí)現(xiàn)身天宇，“紅火星”與“紅月亮”邂逅。此次月全食時(shí)間長(zhǎng)達(dá)104分鐘，是18年來(lái)時(shí)間最長(zhǎng)的月全食，也是21世紀(jì)以來(lái)歷時(shí)最長(zhǎng)月全食。下一次則要等到2035年9月16日。

產(chǎn)生原理

當(dāng)太陽(yáng)、地球、月球三者恰好或幾乎在同一條直線上時(shí)（地球在太陽(yáng)和月球之間），太陽(yáng)到月球的光線便會(huì)部分或完全被地球掩蓋，產(chǎn)生月食，月食只可能發(fā)生在農(nóng)歷十五前后。月全食發(fā)生時(shí)，月亮?xí)尸F(xiàn)深紅色或紅褐色，這就是人們所說(shuō)的“紅月亮”或者“血月”。

運(yùn)行軌跡

火星大沖最理想的情況是地球位于遠(yuǎn)日點(diǎn)，火星位于近日點(diǎn)，這樣二者距離最小，火星看著最亮。只是地球的遠(yuǎn)日點(diǎn)黃經(jīng)是283度，火星的近日點(diǎn)黃經(jīng)是336度，這種最理想的情況不存在。不過(guò)如果沖發(fā)生于這兩點(diǎn)夾角(53度)之間，火地距離比較接近理想最小值，也算是大沖了。

地球的公轉(zhuǎn)周期是365.2564日，火星的公轉(zhuǎn)周期是687日，二者會(huì)合周期是779.9日。假設(shè)某次地球與火星會(huì)合（沖），再過(guò)一個(gè)會(huì)合周期內(nèi)地球轉(zhuǎn)了2.1352圓周，火星轉(zhuǎn)了1.1352圓周，也就是說(shuō)下一個(gè)會(huì)合點(diǎn)（沖）比上一個(gè)會(huì)合點(diǎn)（沖）前進(jìn)了0.1352圓周。

0.1352這個(gè)數(shù)字接近1/7和1/8，可以寫(xiě)作1/7－0.007657和1/8 0.0102?？梢钥闯?，每7個(gè)會(huì)合周期，會(huì)合點(diǎn)后退0.053599圓周，也就是約19.3度。每8個(gè)會(huì)合周期，會(huì)合點(diǎn)前進(jìn)0.0816個(gè)圓周，也就是約29.4度。

火星大沖范圍是黃經(jīng)283－336度這個(gè)53度夾角內(nèi)，因此如果在黃經(jīng)336度處發(fā)生大沖，那么7個(gè)會(huì)合周期也就是約15年后的沖點(diǎn)后退19.3度退到了316.7度，在范圍內(nèi)仍是大沖，同理第二個(gè)15年的沖后退19.3度退到了黃經(jīng)297.4度，仍在范圍內(nèi)，也是大沖。

再往后的7個(gè)會(huì)合周期沖點(diǎn)退到了黃經(jīng)278.1度，退出大沖范圍，8個(gè)會(huì)合周期也就是約17年沖點(diǎn)前進(jìn)29.4度，可見(jiàn)不是15年就是17年，沖點(diǎn)總在大沖范圍內(nèi)，即火星大沖周期是15-17年。