火星大衝、火星大接近 2018 台灣地區完整攻略,難得一見的火星大接近,錯過再等17年 15年來最佳觀測時機2018/07/31 (二) 火星大接近睽違15年終於到來,這次沒看到要再等上17年;上次火星大接近是在 2003年,下次則要到 2035年。

火星的尺寸在太陽系八大行星當中是排名倒數第二小的,最小的是水星,火星的體積僅比月亮略大一些,平常觀測並不容易,因此必須把握火星大接近的前後一個月,即為今年的7/1~9/1,趁火星和地球的距離相對較近,視直徑夠大、亮度夠亮時才能使用天文望遠鏡觀測到它,而在火星大接近以外的時間,縱使使用天文望遠鏡,火星看起來仍然是太小難以辨識表面細節,僅是一個小紅圓點而已。

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為何隔了15年才大接近一次?

由於太陽系八大行星繞太陽公轉的軌道皆為橢圓形,而火星的繞行軌道較地球的更橢圓,唯有在火星較為靠近太陽的時候,地球與火星的距離會比較接近,而真正夠靠近的時機在相對運動上要每隔約15~17年才會發生一次,稱之為「火星大接近」。也因為此一現象並非常常發生,所以本次火星大接近可以說是15年來最佳的觀測時機,請各位朋友好好把握。

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火星大衝跟火星大接近一不一樣?什麼是「衝」?

衝(英文:opposition)是天文學中表示相對位置的一個名詞。
意思是當三個天體在一條直線上,從地球為基準(地球在中間),觀察天體(例如火星)與太陽的呈現180度相反的位置,即為衝,或者叫衝日。

例如火星與太陽呈現180度相反的位置,即為火星衝,或者叫火星衝日,也就是即將發生在今年7/27的天文重頭戲。

由於衝的時候,火星和太陽在天空中的位置正好相反,也就是說當太陽西下時,火星正好從東方升起來;而火星從西方落下地平線時,太陽正好東昇,所以火星衝的時候,整個晚上都可觀測,且這個時候火星幾乎最靠近地球,也是觀測火星最好的時機。

今年火星衝是「火星近日點衝」或稱為「火星大衝」!由於火星軌道橢圓,又是是地球外側軌道橢圓率最大的行星,近日點與遠日點的差距高達4320 萬公里。所以火星在近日點與遠日點所發生的衝,視直徑差異高達兩倍。今年火星大衝時位在摩羯座,視直徑 24.3角秒,亮度高達-2.8等。黃昏時東升、黎明時西沉,整夜均可看到;又由於距離地球幾乎是最近的時刻,因此視直徑大、亮度亮,即使在有光害的都市裡,仍然清楚可見到這顆紅色爆亮的星球。

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所以火星大衝的時候,火星會變多大?

由於火星的橢圓軌道扁平率在太陽系內算是第二大的,因此位於近地點和遠地點的火星大小差異就會看起來很有感。

以近10年來的火星衝來比較,火星的視直徑,最小為2012年的13.9”,而今年的火星大衝則可達24.3”。

那麼,每15或17年的火星大衝就是火星最靠近地球的時候嗎?

其實不是喔

火星大衝 ≠ 火星近地點

因為地球和火星是以橢圓形軌道繞著太陽公轉,因此發生「衝」時不一定是地球最接近火星的時候,大衝的時候亦然。

這一次火星最接近地球看起來最大的時間是在7/31,也就是說當7/27火星大衝後,兩者要繼續在軌道上運轉到7/31時,火星和地球間的距離才會達到最小。這段期間彼此距離會再縮短約17.6萬公里,此時才是火星最接近地球的時候。

▲影片來源: 日本國立天文台 

如何觀測火星?(台灣地區全攻略)

觀測火星需要去山上嗎?

由於在火星大接近期間,也就是今年2018的7/1~9/1,火星會變得非常明亮,視直徑也會到達20"以上,因此並不用特別往郊區或高山跑,只要在市區找一個路燈及大樓較少的公園或學校操場,即可進行火星的觀測。

雖然說火星大接近的時候火星會變得比平常大上許多,但是嚴格來說它仍然是非常小的天體,因此建議要使用專業的天文望遠鏡來進行觀測;在望遠鏡的選擇上,建議以口徑8公分以上、倍率120倍以上的折射式或者折反式的天文望遠鏡,光學品質良好影像較為銳利,方能得到最佳的觀測效果。

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一天當中火星的最佳觀測時間為何?

其實火星的升起時間,每一天會越來越早,在7/27火星大衝之後,甚至是一入夜就從地平線升起;而在觀測火星上,每天晚上最適合的就是火星過中天的前後一個小時,所謂的「中天」指的是天體在夜空中東昇西落運行軌道上的最高點,也就是仰角最高的位置;在這個位置的前後一個小時可以取得當晚最清晰最明亮的影像品質,也因此無論是火星觀測或者火星攝影,利用這段時間會是最適合的。

所以,7/27火星大衝後到9/1這段期間,會比之前一個月更適合觀測火星,因為每天晚上12點之前,火星就會升高至最適合觀測攝影的仰角,請大家多多把握。

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如何在台灣的夜空中尋找火星?

首先在7/1~9/1的期間中,只要是天氣好的晚上,準備一個簡易的指南針或手機羅盤程式,找到東南方,按照以下三張範例的星圖,便可以在對應的仰角找到火星。

由於此一期間火星會變得非常明亮,因此最簡單的方式就是看東南方的天空,有沒有一顆非常明亮的橘紅色星星,且光源穩定不會閃爍,那顆通常就是火星。

此時你只要拿天文望遠鏡指向火星,通常就可以放大出一個小圓盤面的影像來觀看,若你看到的仍然只是一個閃爍的橘紅色亮點,那你就要小心是否是看到天蠍座的最亮星心宿二了。

7月1日 火星大接近觀測模擬圖 (PM 10:00)

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7月31日 火星大接近觀測模擬圖  (PM 9:00)

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9月1日 火星大接近觀測模擬圖 (PM 9:00)

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如何挑選適合觀看火星的望遠鏡?

火星大接近是每15~17年當中最適合觀測火星的期間,不過由於這個期間約莫兩個月左右,因此在選購望遠鏡上,可以同時考慮到日後其他的天文觀測及攝影用途,才不會花了錢買了一台望遠鏡看完火星之後就丟在一旁積灰塵了。

因此在機種的推薦上,若預算許可,可以考慮以「折射式天文望遠鏡」搭配「赤道儀」的組合,便可以兼顧行星觀測、行星攝影、深空天體觀測、深空天體攝影等多樣化用途。

假使預算有限,亦可以選擇適合入門者使用的套裝天文望遠鏡,口徑超過8cm,倍率超過120X,一樣可以在今年夏天輕鬆地觀測火星。

最重要的是,選擇一個有提供星空下售後教學服務的店家,確保您購買後真的能學會使用望遠鏡觀測天體,才不會讓您的望遠鏡變成孤兒喔。

適合觀測火星的入門推薦天文望遠鏡:

天文小白 (折射式)

純手動操作簡便好上手,組裝架設時間短,微動把手與正像稜鏡可兼做地面觀景用,觀看行星月面入門推薦機種,適合初學者

天文小紅 (折反式)

功能齊全高CP值的電動經緯儀天文望遠鏡套組,具有中文化微電腦自動尋星(Go-To)及自動追蹤的功能,入門推薦機種。

適合觀測火星的進階推薦天文望遠鏡:

ED80sf 手動經緯儀組合

ED超低色散鏡片,提供高倍率時更清晰的影像,純手動操作簡便好上手,組裝架設時間短,優質簡便推薦機種。

ED80sf 赤道儀組合

ED超低色散鏡片,提供高倍率時更清晰的影像,CEM25中文化微電腦自動尋星(Go-To)赤道儀,行星與深空攝影兩用進階款。

適合觀測火星的專業推薦天文望遠鏡:

APM107 赤道儀組合

SD材質超低色散鏡片,行星與深空攝影兩用,iEQ30中文化微電腦自動尋星(Go-To)赤道儀,專業天文攝影推薦款。

APM140 赤道儀組合

SD材質大口徑超低色散鏡片,行星與深空攝影兩用,CEM60大型中文化微電腦自動尋星(Go-To)赤道儀,專業天文攝影推薦款。

火星地貌簡介

用望遠鏡觀察一個你後代子孫可能會踏上的星球,是一件有趣的事 (照片為使用天文小紅望遠鏡觀察拍攝火星中),讓我們來簡單認識一下火星地貌。
火星表面概略分三種顏色,白色極冠,橘色亮區,黑色暗區,這些亮暗區地貌形狀稱為火星反照率特徵,是觀察重點。
火星是沙漠行星,表面沒有液態水,每年有沙塵暴,有時全球性沙塵暴把整個星球都覆蓋了,地貌特徵會因此改變。
火星上有全太陽系最高的山:奧林帕斯山和最大的峽谷:水手號峽谷,奧林帕斯山標高21,229公尺,足足比聖母峰高2.4倍,火星最低點在希臘平原(希臘盆地),是個古老的巨大撞擊坑,低於基準8,200公尺。

火星觀察重點

如何分辨北半球還是南半球極冠?北半球多平原、南半球多高地,暗區較多為南半球。觀察火星表面反照率特徵,一定要用高倍率望遠鏡,倍率建議120倍以上,雙筒鏡是看不到的喔。
兩極的白色極冠冰帽,以前認為是乾冰組成,其實後來發現也很多水冰成分,是10cm以下小望遠鏡很容易觀察到的特徵。

其它明顯的特徵例如:大三角區、希臘盆地、阿拉伯區,這張是望遠鏡叔叔拍攝的,其他像是沙巴人灣、子午線灣、奧林帕斯山等等比較微小的地貌,中小型望遠鏡用行星攝影拍攝法比較容易觀察的到。

本文授權轉載自鴻宇光學

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