
2018年是一個天文大年,會有許多有趣的天文現(xiàn)象出現(xiàn),其中最吸引人的,是將于7月27日13時12分發(fā)生的火星大沖。而7月28日凌晨還將發(fā)生月全食,本次月全食恰逢今年的“最小滿月”,后半夜,我國西部、西南部可看到全過程,東部則能看到“帶食而沒”的天文景象。所以7月27日和7月28日的夜空,將給天文愛好者們帶來一場饕餮盛宴。
火星在地球的外側(cè)環(huán)繞太陽旋轉(zhuǎn),當(dāng)?shù)厍蚺c火星運(yùn)行到太陽的同一側(cè),并且基本呈直線排列時,就是“火星沖日”,簡稱為“沖”;當(dāng)火星沖日發(fā)生時,如果火星在近地點(diǎn),就稱為“大沖”,如果火星在遠(yuǎn)地點(diǎn),則稱為“小沖”。大沖發(fā)生時,火星與地球的距離最為接近,亮度將達(dá)到-2.9等,夜空中將通宵高懸著一顆“閃閃的紅星”,非常容易從地面觀測。
近6萬年來,火星與地球的最短距離出現(xiàn)在2003年8月27日的火星大沖前夕,約5575.8萬公里。今年7月27日的火星大沖發(fā)生時,火星距離地球約為5759萬公里,處于2003年8月至2035年9月間與地球距離最近的位置。整個8月的夜間,火星又大又亮,是天文愛好者們今年夜間觀測火星的最佳時段。

火星是太陽系八大行星之一,是太陽系由內(nèi)往外的第四顆行星,與地球相鄰,屬于類地行星;火星的直徑約為地球的一半,公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)時間的兩倍,自轉(zhuǎn)周期與地球相近,自轉(zhuǎn)軸傾角也與地球相近。因?yàn)檫@些特性,火星常被認(rèn)為是地球的姊妹星。由于火星外表覆蓋著氧化鐵,所以人們觀測到的火星呈橘紅色。
火星是迄今為止,人類探測器唯一成功登陸的行星,美國的機(jī)遇號和好奇號火星探測器目前正在火星表面工作,我國也計劃于2020年發(fā)射火星探測器。因此,火星也是人類了解最多的行星。

火星地表遍布著沙丘和礫石,類似地球上的荒漠戈壁;火星的大氣非常稀薄,以二氧化碳為主,只含有極少量的氧氣;火星大氣層中懸浮著大量沙塵,沙塵暴常年發(fā)生?;鹦莾蓸O都有水冰與干冰組成的極冠,極冠會隨著季節(jié)消長。
相較于地球,火星地質(zhì)活動較穩(wěn)定,地表密布隕石坑、火山和峽谷,其中包括太陽系最高的奧林帕斯山和最大的水手號峽谷?;鹦悄媳卑肭虻牡孛膊町惷黠@,南半球大多是充滿隕石坑的高地,而北半球則是平原。

火星擁有兩顆天然衛(wèi)星,分別是火衛(wèi)一和火衛(wèi)二。
由于火星大氣稀薄,地面氣壓僅有約4.1到7.1百帕,所以,人們長期以來一直認(rèn)為火星上不可能有穩(wěn)定的液態(tài)水。但2015年9月28日,美國航天局宣布火星存在流動水,這是一個驚人的發(fā)現(xiàn),為人類尋找火星生命帶來了新的希望。
在地球上,僅憑肉眼就可以看到顏色血紅的火星,如果使用望遠(yuǎn)鏡,就可以觀測到火星火星兩極的白色極冠以及火星表面的顏色變化,有時還能看到火星上發(fā)生的沙塵暴。
由于火星離地球比較近,而且呈規(guī)律性運(yùn)動,因此人類很早就開始對它進(jìn)行觀測了。十六世紀(jì)末,丹麥天文學(xué)家第谷就以裸眼對其觀測了二十多年,他觀測到的火星位置數(shù)據(jù)已經(jīng)可精準(zhǔn)到4個角分。后來,第谷的學(xué)生開普勒利用了老師的觀測數(shù)據(jù),創(chuàng)立了開普勒行星運(yùn)動三大定律,為推翻”地心說”奠定了科學(xué)理論基礎(chǔ)。
到了十七世紀(jì)初,意大利天文學(xué)家伽利略發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡,天文學(xué)家們通過望遠(yuǎn)鏡觀測火星后,接連獲得重大的發(fā)現(xiàn)。
1659年,荷蘭天文學(xué)家惠更斯在觀測中估算到火星有著周期接近24小時的自轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。
1666年意大利天文學(xué)家卡西尼發(fā)現(xiàn)火星可能存在極冠,1672年惠更斯證實(shí)了極冠的存在。
1777年英國天文學(xué)家赫歇爾從反射鏡的觀測中發(fā)現(xiàn)火星的自轉(zhuǎn)軸跟公轉(zhuǎn)軌道面有近30度的傾斜角。
1809年法國天文學(xué)家奧諾雷·弗洛熱爾格觀測到火星上有沙塵暴,并在1813年注意到火星極冠的大小有著季節(jié)性的變化。
1877年,火星的兩顆衛(wèi)星被發(fā)現(xiàn),同年秋天,意大利天文學(xué)家喬凡尼宣稱他發(fā)現(xiàn)火星上存在類似“運(yùn)河”的網(wǎng)狀條紋,這在當(dāng)時引起了巨大轟動,對火星生物的遐想從此出現(xiàn)。雖然后來證明“運(yùn)河說”是錯誤的,但其影響一直延續(xù)至今,甚至產(chǎn)生了火星文化現(xiàn)象,在我們身邊,“火星人”、“火星文”、“火星語”這樣的字眼比比皆是,我們常常把看不懂的人和事揶揄為“火星上來的”。
其實(shí),火星上存在生命的說法古已有之。我國東晉干寶著的《搜神記》中有這樣一個故事:孫休永安三年二月,有一異兒,長四尺余,年可六七歲,衣青衣,忽來從群兒戲。諸兒莫之識也,皆問曰:“爾誰家小兒,今日忽來?”答曰:“見爾群戲樂,故來耳!”詳而視之,眼有光芒,爚爚外射。諸兒畏之重問其故。兒乃答曰:“爾恐我乎?我非人也,乃熒惑星也,將有以告爾。三公歸于司馬?!敝T兒大驚,或走告大人,大人馳往觀之。兒曰:“舍爾去乎!”聳身而躍,即以化矣。仰而視之,若曳一疋練以登天。大人來者,猶及見焉。飄飄漸高,有頃而沒。
這個故事說,在公元260年三四月間,吳國來了一個奇怪的小孩,六七歲的樣子,穿著青衣與一群孩子玩,其他孩子不認(rèn)識他,就問他是誰。這個孩子眼里放著光芒說:“我不是和你們一樣的人,我是火星,我是來告訴你們,三國快要?dú)w司馬氏啦?!比缓罂v身一躍,像拖著一匹白練一樣飛上天空,越飛越高,一會兒就看不見了。
《搜神記》是一部志怪小說,里面記載的故事當(dāng)然不能當(dāng)成真實(shí)的歷史事件來看,但這個故事說明,至少在三國時期,我國已經(jīng)有“火星人”的傳說了。
由于火星血紅的顏色,很早就吸引了人類的注意,早在四千多年前,古埃及人稱它為“紅色之星”,將它象征為農(nóng)耕之神。
火星血紅的顏色和光亮的變幻不定,使人們感到驚悸和恐懼,所以人類從一開始就對它沒有好感,古巴比倫人稱它為“死亡之星”。
古希臘人和古羅馬人也認(rèn)為火星是不友善的,因?yàn)閺牡厍蛏嫌^察火星運(yùn)行軌跡,它有時順行,有時逆行,有時又停頓,而且還閃爍著詭異的血色光芒。古人覺得火星是一只不懷善意的眼睛,從空中監(jiān)視著人們在地球上的一舉一動,所以古希臘人以嗜血擅殺,象征著戰(zhàn)爭和死亡的戰(zhàn)神阿瑞斯的名字來命名火星。古羅馬人繼承了希臘的傳統(tǒng),用羅馬戰(zhàn)神瑪爾斯的名字來為火星命名。由于在古羅馬,三月是每年軍隊(duì)出征的季節(jié),為了向戰(zhàn)神瑪爾斯致敬,人們便把這位戰(zhàn)神的拉丁文名字Marrius作為三月的月名。英語三月March,便是由這位戰(zhàn)神的名字演變而來的。
與古希臘人和古羅馬人一樣,中國古人也因?yàn)榛鹦沁@種變幻莫測的運(yùn)行軌跡而感到迷惑。又因?yàn)榛鹦堑墓饷摤撍苹?,而且光亮變幻難以捉摸,其位置的變化和移動也錯綜復(fù)雜,令人十分迷惑,因此,先秦的中國星象家給火星取名為“瑩惑”,有“熒熒火光、離離亂惑”之意。我國第一個火星探測器被命名為“螢火一號”的原因就來源于此。
由于火星呈紅色,熒光像火一樣閃爍,所以在五行中象征著火,其所代表的神祗是火神祝融。先秦時代五行說盛行,五行指的是金、木、水、火、土,因?yàn)椤艾摶蟆睂?yīng)著火,所以陰陽家又簡稱“瑩惑”為“火星”,如今“火星”的稱呼就是由此繼承來的。
在中國古代星占學(xué)上,火星象征著殘,疾,喪,饑,兵等惡象。古人認(rèn)為這顆星主視明罰禍福之所在。除了“熒惑”,火星在中國古代還有一個名字,就是“罰星”,有“熒惑伺察,而天行殃罰”的說法,陰陽家們對火星是極為禁忌的。
東漢王充的《論衡·變虛》記載:“子韋曰:‘熒惑,天罰也……臣請伏於殿下以伺之,星必不徙,臣請死耳?!窍?,火星果徙三舍,如子韋之言。”可見古人對火星的出現(xiàn)是何等地忌諱和害怕。
在宋朝葉適所著的《徐德操墓志》中記載:“在太平之歲,實(shí)淳熙八年,火星犯南斗,公以歷占之曰:‘此饑歲而民流’……流民果大至?!蹦菚r的人們完全將饑饉與火星聯(lián)系起來了。
由于火星的天象事關(guān)天下吉兇,所以中國古代對火星的觀測也極為注重。漢朝時,中國天文學(xué)家對火星的裸視觀測已非常準(zhǔn)確了。在《漢書?律歷志》中記載了火星公轉(zhuǎn)的周期是687天,這個數(shù)字與今天的科學(xué)觀測數(shù)據(jù)相比,誤差不到千分之二。
天文愛好者觀測火星時,應(yīng)注意不要將火星與天蝎座中最亮的恒星“心宿二”混淆,因?yàn)樗鼈兌己芰粒叶汲恃t色。
在先秦古籍中,通常用“火”字來形容恒星,而不是指火星?!靶乃薅笔侵柑煨械募t色1等亮星,由于它鮮紅如血,光亮似火,我國古代稱它為“大火”。詩經(jīng)《國風(fēng)·豳風(fēng)·七月》中的“七月流火”,指的就是這顆星在農(nóng)歷七月的傍晚時分,從西方落下去的情景?!靶乃薅比缃竦膶W(xué)名叫天蝎座a星,是一顆比太陽大三千倍的超巨星。夏季南方的夜空中總是能看到這顆血紅的星,但它不是火星。
天蝎座是黃道星座,而火星總是在黃道附近移動,總有機(jī)會從天蝎座中經(jīng)過,若與“心宿二”相遇,則兩顆星的紅色光芒交相輝映,呈雙星閃耀之勢,古人把這種天象稱為“熒惑守心”。
在中國古代星占學(xué)中,有兩種星象最難見到,但只要一出現(xiàn),不是大吉就是大兇。大吉的是“五星連珠”,而大兇的就是“熒惑守心”。
古人將全天二十八星宿按東、南、西、北四個方位劃分為四部分,每一部分包含七個星宿,并根據(jù)各部分中七個星宿組成的形狀,用四種與之相象的動物來命名,叫做四象,即青龍、白虎、朱雀、玄武。
當(dāng)天上金、木、水、火、土五顆行星排成一條線時,即為五星連珠,這是大吉之兆。史書記載,劉邦登基的那一年就出現(xiàn)了這一星象,隱喻著他當(dāng)皇帝是天命所歸。

而“熒惑守心”則是火星運(yùn)行到二十八星宿中的“心宿二時”,停留在其旁邊,秦始皇死的前一年,便出現(xiàn)了“熒惑守心”?!盁苫笫匦摹辈⒉欢嘁?,一旦出現(xiàn),就會引起帝王和大臣們的極度恐慌,他們會祭祖拜天,祈求上天的原諒,大臣甚至還會以自殺來謝罪。

漢成帝綏和二年發(fā)生了“螢惑守心”天象,天象發(fā)生后,朝廷上下惶恐不安,宰相翟方進(jìn)就自殺謝罪了,東漢的漢安帝曾為這種災(zāi)異天象寫下過罪己詔。
幾十萬年來,人類在火星的注視下,從蒙昧走向了文明。如今人類社會已經(jīng)進(jìn)入高科技時代,文化發(fā)達(dá)、科技昌明,人們的科學(xué)文化知識已得到普及,再也不會因?yàn)椤盁苫笫匦摹钡忍煜蠖械酱蟮溑R頭的恐懼,也不會把地球上的一些天災(zāi)人禍與火星聯(lián)系起來。
了解了這些關(guān)于火星的科學(xué)和歷史知識后,我們再去觀測火星大沖時,看到的將不僅是高懸于夜空中的那顆紅色星星,而是它血色光芒后面那豐富的科學(xué)、歷史、人文信息。