五星沖日:有什么可慌的?

姜浩峰

3月4日，在我國古時被稱為“熒惑”的火星將率先上演沖日天象，以此拉開2012年五大行星沖日的序幕。其后，土星、木星、天王星、海王星將輪番上演沖日大戲，與地球、太陽成直線。

有媒體登載，這是“百年一遇”的天象，更有人將之與所謂瑪雅歷今年冬至地球、太陽和銀河系中心將成直線放到一起討論，莫衷一是。為此，《新民周刊》走訪了中科院上海天文臺。上海天文臺佘山站站長、上海市天文學會秘書長、上海天文博物館館長林清博士解說道：“行星沖日是指該行星和太陽正好分處地球兩側，三者排列成一條直線。此時該行星與地球距離較近，亮度也比較高，是觀測的很好時機。沖，古文意為‘相對，也就是從地球看去，太陽和那顆行星在天空中正好處于相對的位置，太陽從西邊下山時，發生的沖日差不多就正從東方升起。行星沖日現象，在中國古代文獻就有記載，并不稀奇。”

五星沖日，誰說了算

林清博士進一步向《新民周刊》解釋說：“以太陽為中心，只有比地球距離太陽更遠的行星，才有沖日現象。”太陽系的八大行星中，水星、金星位于地球與太陽之間的軌道，就不會有沖日現象。當水星或者金星位于地球與太陽之間成一直線時，這種現象稱為“凌日”，比如今年6月6日，即將發生金星凌日。從地球上看上去金星將如一顆小黑痣，從太陽“臉上”慢慢掠過，耗時約6個半小時。根據金星的運轉軌道，可以推算出金星凌日的規律通常是8年、121.5年，8年、105.5年，以此循環。所以，下一次金星凌日要等到105年后的2117年。而水星凌日相對較為頻繁一些，21世紀從2006年水星第一次凌日開始，將有13次凌日。

而另外五大行星——火星、木星、土星、天王星、海王星，則有沖日現象。至于曾經是九大行星之一的冥王星，位于距離太陽更遠的太陽系外圍柯伊伯帶。20世紀90年代，天文學家發現柯伊伯帶有更多圍繞太陽運行的大天體。比如，美國天文學家布朗發現的“2003UB313”，所以國際天文聯會于2006年將冥王星重新歸類為矮行星。

按照林清博士的解讀，冥王星也有沖日現象，只不過距離地球過遠，對于普通天文愛好者來說，觀測不易，同樣觀測不易的還有距離地球較遠的海王星。行星沖日，對于天文愛好者來說，是很好的觀測期，所以是否適合觀測，怎樣觀測，就很重要。“到了沖日那一天，比如木星沖日，我們在地球上觀測，當太陽下山了，它就升起，并且全夜可見。天氣晴朗的夜里，肉眼就能看見。”木星繞太陽一圈，相當于地球上12年，所以每年木星沖日，都會與上一年相距十二分之一的角度。再看土星繞日一圈約等于地球上29年，天王星繞日一圈約等于地球上84年，海王星繞日一圈約等于地球上165年；地球繞太陽旋轉，卻每年都會分別與他們和太陽三點一線，它們每年也都會與地球 “配合唱一出”沖日“戲”。反而是距離地球較近的火星有所不同。火星上一年相當于地球上26個月即780天，差不多是地球上兩年多一點。這就造成了火星反而每隔26個月才會位于地球較近的位置。“所以說，‘五星沖日是否發生，取決于火星。其他行星，則幾乎每年都有沖日現象。”林清博士說。

由于地球和火星的軌道都是橢圓形的，而運轉速度有不同，所以火星每次沖日時與地球的距離并不一樣。所以每隔15到17年，會發生一次火星大沖，上一次火星大沖是2003年8月29日。當時，火星與地球的距離成為6萬年來的最短距離，約5575.8萬公里。下一次火星大沖將發生于2018年7月27日，火星距離地球為0.384962個天文單位，約5759萬公里。

最佳觀測期，有多長？

至于最佳觀測期，林清博士說：“行星沖日的前后一兩個月，都是最好的觀測期，從觀測的角度考量，實際上沒啥區別。有些人玩數字游戲，說必須在沖日當天三點一線的時候看，我認為完全沒必要。它和日全食不一樣，怎么看那些行星都是圓的。位置偏差幾度，肉眼和一般天文設備根本觀測不出來。”《新民周刊》了解到，比如火星的軌道面并不與地球軌道面重合，而是有接近兩度的軌道傾角，加上火星與地球軌道都不是正圓形的，因此沖日時火星與地球的距離并非最近。一般說來，火星距地球最近的時間大致在沖日前后8天以內，其他行星，大致如此。和木星一樣，火星、土星都能用肉眼觀測，而天王星就需要用小型望遠鏡觀測了。至于海王星，使用普通設備是看不到的。

以今年的火星沖日為例。火星在沖日前后一個月間，太陽一落山，紅色的火星就會與獅子座一同從東方地平線上升起。此時的亮度比平時的火星要高。此時，肉眼就能觀測。當然，如果使用小型天文望遠鏡的話，還可以進一步觀測到火星表面的顏色變化和兩極的白色極冠。

行星沖日一直是每年天象的重頭戲之一，它當然能為公眾帶來欣賞該行星的有利時機，然而，對于天文研究單位，則未必如此看重。林清博士曾向公眾展示哈勃太空望遠鏡拍攝的星系攝影“作品”。然而對于行星沖日，他表示，機構不一定選擇在這一時期進行拍攝。因為拍攝太空目標，未必要在地球上，比如最近中國發布的嫦娥2號7米分辨率全月球影像圖，就是使用月球探測器在月球附近拍攝到的；再比如美國“勇氣號”火星探測器從火星表面傳回的火星圖片等。“科研機構可以選擇到太空中，在他們想要的一個角度觀測。至于特制相機，比如說嫦娥2號拍攝月球圖像的CCD相機，其實設備功能并不比我們普通的民用相機更復雜，但是，在可靠性和抵抗惡劣的空間環境等方面，則做了特別的強化。”

對地球人的影響

對于有媒體登載，五星沖日是“百年一遇”的天象，更有人將之與所謂瑪雅歷今年冬至地球、太陽和銀河系中心將成直線放到一起討論，林清博士說：“本身就有人將瑪雅歷神秘化，你去問現在墨西哥的瑪雅人后代，他們內部對瑪雅歷的說法也不盡相同。”對所謂瑪雅歷2012年冬至這一天，地球、太陽、銀河系中心點成一直線排列的說法，林博士予以了批駁，他說，太陽系距離銀心大約2.5萬光年，引力影響十分有限，事實上，地球、太陽和銀河系中心每年都有機會形成一條近似的直線，此時與其他時候并無什么不同。所謂2012年冬至，太陽與地球、銀河系中心點形成一條直線，其實也沒有什么特別的意義。由于歲差的作用，從地球上看去，每年同一時刻，太陽在天空中是緩慢移動的，大約72年移動一度，冬至時三者最接近于一條直線的時間實際上發生于十幾年前，根本就不在2012年，只不過瑪雅歷法將2012年作為本次長歷的結束，有人把二者牽強附會起來。

即使是太陽系內部的五大行星沖日，林清博士認為，對地球本身也沒有影響。當時對于天文愛好者而言，那倒是一種特別受歡迎的現象，他們可以利用行星全夜可見的機會進行理想的觀測；科研機構則也可以利用火星相對靠近地球的時機，進行航天器的發射。

五大行星沖日時間以及觀測手段

火星：3月4日。肉眼可見，使用天文望遠鏡可進一步觀測到火星表面的顏色變化和兩極的白色極冠。

土星：4月16日。肉眼可見，借助小型天文望遠鏡，可以欣賞美麗的光環和其表面特征。

海王星：6月29日。有興趣的天文愛好者只能借助大口徑天文望遠鏡一睹這顆淡藍色神秘星球的風采。

天王星：9月29日。有經驗的觀測者用小型望遠鏡可以分辨。

木星：12月3日。肉眼可見，使用天文望遠鏡可以進一步分辨其表面云帶特征，還可以欣賞木星的四個小衛星。