冲日与凌日

2012年五大行星轮番冲日，2013年也有土星、天王星、海王星三大行星冲日。一时间，“冲日热”似乎盖过了前几年的“凌日热”，成为天文爱好者最关心的话题。那么冲日和凌日到底有什么区别呢？

天文学家们把太阳系内的八大行星分为两大类：以地球为基点，一类为地内行星，一类为地外行星。顾名思义，地内行星就是运行轨道在地球以内的行星，包括水星和金星；地外行星是轨道在地球以外的行星，包括火星、木星、土星、天王星、海王星。

这两大类行星在空中运行自然大不相同，地内行星的运动有四个特殊时期，分别为下合、上合、东大距和西大距,水星和金星距离太阳比地球距离太阳近，在绕日运行过程中有时会处在太阳与地球之间。这时，地球上的观测者可看到一小黑圆点在日面缓慢移动，这就是凌日现象。

地外行星的运动也有四个特殊时段，分别为合、冲、东方照和西方照。地外行星才会出现冲日现象，地内行星是绝对不可能发生冲日。所以可以从行星在空中的位置判断它是属于地外或地内。

地外行星在地球轨道以外，当太阳把行星和地球分开180度时，简称“合”，合时，行星与太阳同升同落，掩埋在太阳的光辉中，人们无法观测到。当行星与太阳的黄经相差90度时，称为“方照”——行星在太阳以东叫东方照，在太阳以西叫西方照。如果行星与太阳的黄经相差180度，也就是说，太阳升起时，行星落下，而太阳落下时，行星升起，那么这时就称之为“冲”。冲日是观测行星的最佳时刻。因为天体在冲的位置时，当太阳下时天体则刚从东方地平线升起，至午夜时份天体的地平位置最高，至翌日的日出前天体才西下，所以天体整夜皆可见，这时天体与地球的距离也是在一年中最接近，视直径最大，是最亮的（最亮的定义只适用于行星与小行星等）。

因为天体在冲的位置时，当太阳下时天体则刚从东方地平线升起，至午夜时份天体的地平位置最高，至翌日的日出前天体才西下，所以天体整夜皆可见，这时天体与地球的距离也是在一年中最接近，视直径最大，是最亮的（最亮的定义只适用于行星与小行星等）。

金星凌日

2012年6月6日上午，天宇将上演“金星凌日”的精彩天象。这是本世纪的第二次“金星凌日”，也是最后一次，堪称世纪绝唱。

金星将影子投在太阳圆面上，缓慢地从明亮的日面上经过，这种天象称为“金星凌日”。

金星凌日过程中的三个有趣现象：在凌始和凌终时，由于太阳边缘和内行星边缘互相靠得很近，人们会发现有非常细的丝将两个边缘连接，这就是凌日时的黑滴现象。它是由大气层的视宁度、光的衍射以及望远镜“极限分辨率” 等多种作用造成的视轮边缘的模糊现象。

入凌和出凌时，金星视面边缘有时会镶上一丝极细的“晕环”或“光环”。这是由于金星大气层顶部反射、散射太阳光形成的。

天文专家表示，“金星凌日”本身虽不太具有高观赏性，不过却是最为罕见的天象，它以两次为一组，两次之间间隔8年，而每组之间的间隔却可长达100多年。上一次的“金星凌日”发生在2004年6月8日，而下回再发生这一天象，就要等到2117年12月11日了。

金星凌日有着8年、243年和251年的周期。8年的周期等到于8个地球年（365.256天）、13个金星年（224.701天）和5个会合周期（583.92天）。21世纪的首次金星凌日发生在2004年6月8日，第二次就是发生在2012年的6月6日。再下一 “金星凌日次”是2117年和2125年。任何一个人，一生中最多只可看到两次金星凌日，最少的一次也看不到。

火星冲日

行星冲日是指该行星和太阳正好分处地球两侧，三者排列成一条直线。此时该行星与地球距离较近，亮度也比较高，是观测的很好时机。冲，古文意为"相对"，也就是从地球看去，太阳和那颗行星在天空中正好处于相对的位置，太阳从西边下山时，发生的冲日差不多就正从东方升起。行星冲日现象，在中国古代文献就有记载，并不稀奇。

地球在火星和太阳之间时就发生火星冲日。当火星与太阳视黄经相差180度时，称为火星冲日。这时，火星和太阳分别位于地球的两边，太阳刚一落山，火星就从东方升起，而等到太阳从东方升起时，火星才在西方落下，因此整夜都可观测火星。一般来说，冲日时，火星离地球较近，它的亮度也是一年当中最亮的。

当地球在远日点附近时而火星在近日点前后发生大冲时，就是所谓火星大冲。冲日时的火星距离地球最近大约6千万千米以内，最远可达1亿千米以上。由于火星轨道的偏心率近1/10，近日点时距离太阳有20670万千米，远日点时距离太阳24920万千米，二者之间相差4250万千米。而近日点又在地球的8、9月份，因此，如果冲日发生在8、9月份，地球与火星的距离就只有5600万千米，天文学家把最近的冲日起个特殊的名字叫“大冲”，火星大冲约15到17年发生一次，^[1]2003年8月27日，火星与地球的距离为6万年来的最短，约5575.8万千米。当时火星的视直径达到了25″，亮度为-2.9等。2012年火星冲日时，它距离我们有1亿千米，视直径不到14″，亮度约为-1.2等，是一次名副其实的“小冲”。

由于地球和火星的轨道都是椭圆形的，而运转速度有不同，所以火星每次冲日时与地球的距离并不一样。所以每隔15到17年，会发生一次火星大冲，上一次火星大冲是2003年8月29日。当时，火星与地球的距离成为6万年来的最短距离，约5575.8万公里。下一次火星大冲将发生于2018年7月27日，火星距离地球为0.384962个天文单位，约5759万公里。