夜空中最亮的红星，那是大冲的火星！

　　最近这段时间，只要天气晴好，到了夜幕降临天色全暗之后，你很容易在东南方向的低空，看到一颗亮星在那里闪耀。虽然角度不高，但只要没有被建筑物遮挡，哪怕你只是无意间朝那个方向瞥了一眼，目光也一定会被它吸引，不太可能会错过它。
　　因为，毫不夸张地说，除了月亮和西边天空快要落下去的金星以外，这颗亮星已经成了夜空中最亮的星。更何况，在你的眼中，它看起来跟其他任何一颗星星都不一样——其他星星不容易看出颜色，唯独这颗亮星，明显带有鲜艳的火红色。
　　这颗亮星，就是即将迎来大冲的火星。

7月14日的乌兰布统，入夜之后，火星已经成了夜空中最抢眼的明星。图片来源：许晓平 & 夜空中国

红色星球
　　火星，太阳系8颗行星之一，只有地球一半大小。按照距离太阳由近及远排序的话，火星排名第4，紧挨着我们排名第3的地球。由于颜色特殊，再加上行踪诡异，自古以来火星就吸引着人们好奇的目光。
　　400多年前，在望远镜都还没有发明的年代，天文学家第谷就对火星的位置进行了精确测量。凭借这些观测，开普勒总结出了行星运动三大定律，为后来牛顿推导出引力定律提供了重要基础。
　　望远镜出现后，火星更是成了瞩目的目标。在望远镜里，它不再只是一个亮点，开始展现出许多细节。火星表面有明暗相间的地貌，南北两极有白色的极冠，会随季节变化改变大小，还有两颗小卫星绕着它旋转。甚至，有天文学家在火星上隐约看到类似水渠的暗纹，火星人开挖运河的说法从此流传开来。
　　于是，不难理解，当人类终于进入太空时代，为什么会对火星抱有这么大的热情，接连派出近50个探测器，把它的前世今生查了个遍。
　　今天的火星，是一片红色沙漠，找不到半点生机。相比地球，那里的环境恶劣之极——不仅空气稀薄，无法供人呼吸，而且极度干旱，寒夜刺骨。然而，在数十亿年前，火星也曾经温暖湿润，气候宜人，有着江河湖海，波光粼粼。
　　当时的火星，有没有诞生过生命？后来的火星，又如何变成了现在的模样？未来的火星，能不能在人类的改造之下，成为我们在太空里的另一个家园？诸如此类的这些问题，还将推动人类继续探索这颗红色星球。
　　现在，到了你亲眼看看这颗行星的最好时机，因为火星正处在十几年来最明亮的时候。

从1909年天文学家洛威尔手绘的火星地图，到如今哈勃空间望远镜拍摄的火星照片，人类对这颗红色星球已经有了深入的了解。图片来源：deltaplanetarium

内圈赶超
　　为什么现在火星这么亮？原因没什么特别，纯粹是因为火星现在离我们近。
　　火星和地球，就像田径场上的两名运动员，沿着相邻的两条跑道，绕着中间的太阳跑个不停。地球占据了内侧跑道，体力好速度快，再加上跑道短，只需要365天就能跑完一圈。火星则占据着外侧跑道，体力差速度慢，跑道也更长一些，跑完一圈要花上687天。
　　于是，在这样一个看起来不太公平的赛场上，就算地球和火星最初处在同一条起跑线，内圈跑道上的地球也会逐渐超过外圈的火星，把它落得越来越远，直到超出整整一圈，从身后赶超上来，与火星擦身而过。
　　平均来说，每过780天，也就是大约26个月，地球就会赶超过火星一整圈。每到此时，地球和火星就有机会靠近一次。从第三者视角来看，太阳、地球和火星此时还会大致连成一线。在天文学上，这被称为火星冲日。而冲日前后的一段时间，也就成了地球上看火星的好时机。
　　这样的好时机，并不是每次都一样，而是有着大小之分。

当地球从内圈跑道赶超火星的时候，便是火星冲日发生之时。不过，这幅动图作了简化，其实每次冲日的位置都不一样。图片来源：deltaplanetarium

火星大冲
　　地球上的田径场里，跑道内圈和外圈虽然周长不同，但好歹形状相似，还彼此平行。两名运动员沿着跑道你追我赶，不管在什么位置擦身而过，彼此间距都差不了多少。但在太阳系这块田径场上，情况可就不同了——每一条跑道，虽说都是椭圆，形状却可能大不一样，长轴的朝向也各不相同。
　　地球所在的内圈跑道，离太阳大约1.5亿公里，最近和最远只相差500万公里，可以说近似于圆形。而火星所在的外圈跑道，最远离太阳超过2.5亿公里，最近却只有2亿公里出头，是个明显扁长的椭圆。
　　在如此“不规整”的两条跑道上，地球每次从内圈赶超火星的时候，都会赶上跑道上不同的位置，导致两者的最近距离也会有很大的差异。如果火星不巧跑到了离太阳最远的地方，那么冲日期间，火星最近也会在1亿公里以外。反过来，要是火星刚好跑到了离太阳较近的位置，冲日时，它离我们就有可能不到6000万公里。
　　即将迎来的火星冲日，就属于后面这种情况。本周末，火星最靠近我们的时候，距离只有5760万公里。这种特别近的火星冲日，每隔15到17年才会出现一次，被称为火星大冲。上一次火星离我们这么近，还是在2003年8月，下一次则要等到2035年9月了。

由于地球和火星轨道形状不同，不同年份的火星冲日，火星到地球的最近距离也有近有远。今年的这次火星冲日，就是离得特别近的大冲。图片来源：EasyNight

超亮超红
　　虽然7月27日才是火星大冲的正日子，但火星的最佳观测期早就开始了。
　　从7月7日起，火星的亮度就超过了木星，成为金星以外夜空中最亮的星。而到本周末，火星的亮度将达到顶峰。用天文学家的话来说，它的亮度将达到-2.8等。翻译成大白话，就是火星现在亮瞎了，要比夏夜星空最亮的织女星还亮10倍以上。要是不知道的话，不小心看见火星，说不定你会当它是远处的一盏路灯！
　　大冲期间，不管你在什么地方，火星都彻夜可见。它会在日落时从东南方升起，等到天色全暗下来之后，就已经闪耀在东南方向的低空了。接下来一整夜的时间，火星都会在南方天空，缓缓向西移动。前半夜在东南，午夜时分移到正南方，然后再移向西南。直到天快亮时，火星才会缓缓落下。
　　如果只用肉眼来看的话，除了特别明亮以外，大冲时火星最大特点是红！由于表面覆盖着大量含铁氧化物，火星本身呈现出一种铁锈红色。只不过，平常火星离我们较远，亮度不足，难以刺激到我们眼睛里对颜色敏感的视锥细胞，不太容易看出颜色。而在火星大冲期间，亮度根本不成问题，火星红就会变得十分显眼。
　　所以，最近这段时间，只要晚上在南方天空看到一颗红色亮星，几乎可以肯定，那一定是临近大冲的火星了。

大冲时的火星，正运行于魔羯座中，看起来真的会“亮瞎眼”。图片来源：姚舜 & 夜空中国

大大大！
　　距离特别近还意味着，火星看上去会特别大。用天文学家的话来说，火星大冲期间，它的视直径将超过24角秒。翻译成大白话，火星看起来足有满月的1/75！
　　虽然听上去还是很小，小到肉眼看来只是一个光点，但只要借助不算太贵的望远镜，把火星放大75倍，看起来就有月亮这么大了！而在大多数时候，要把火星放到月亮这么大，往往需要200倍都不止。这可不是换一台更大更贵更高级的望远镜就能搞定的事情，还需要有极致环境的配合才有可能达成。
　　现在，你大概可以理解，为什么火星大冲会是地球上观测火星的大好时机了。因为火星越大，我们容易看到的细节就越多。事实上，确实有许多火星上的特征是天文学家借着大冲的机会发现的，比如火星有两颗小卫星，再比如火星人的运河。虽然后来，火星运河被证明是个视错觉，实际上并不真的存在。
　　可是，这次的火星大冲，恐怕看不到太多细节了。就在上个月，火星刮起了一场大规模尘暴，很快席卷到全球，至今仍没有完全消散。这段时间，透过望远镜看火星的话，除了南北两极白色的极冠，火星只是一颗平淡无奇的红色弹珠，其他特征几乎全被尘暴遮蔽。除了更亮和更大，火星这次并没有变得更加清晰。

7月21日，地球上拍到的火星，可以明显看到南北极冠，但其他细节因为尘暴的原因，有些模糊不清。图片来源：Damian Peach

弄假成真
　　反倒是15年前，上一次火星大冲时流传过的一个谣言，这次会以一个奇特的方式，在某种程度上弄假成真。那个谣言说，大冲晚上，火星会有月亮那么大，在夜空中发出红光。
　　火星当然不会有月亮大，还得再放大75倍才行。但在7月27日的火星大冲之夜，如果你能等到后半夜，确切说是28日凌晨3点半之后，你将亲眼看到西南方向的夜空中，出现一轮月亮那么大的天体，发出诡异的暗红色光芒。
　　这不是火星，仍是月亮，只不过皎洁的月光被地球的影子遮挡掉了。这是一场碰巧发生在火星大冲之夜的月全食。真正的火星，会在这轮血月的南方闪耀，却丝毫不显逊色。可惜，这样的奇景上演时，中国东部已经晨光泛起，就快要天亮了。

7月28日凌晨，大约3点半之后，一轮血月将与大冲的火星同现夜空。到时候，我们或许能看到这幅模拟图中的奇景。图片来源：RoyalK & 夜空中国

　　就观测火星而言，大好时机还将持续一段时间。至少在8月底之前，从内圈赶超火星的地球都还来不及跑出去太远。这段时间里，火星每晚都会出现在南方天空，闪耀出亮眼的红光，你不可能对它视而不见。
　　说不定，我们还有机会等到尘暴消散，在火星远去之前，再看清一眼水手谷呢。

果壳网