新浪科技综合■“天问一号”发射升空！在火星上，能看到哪些天象奇观？新浪科技综合2020-07-23 14:17:340阅
【新浪科技综合■“天问一号”发射升空！在火星上，能看到哪些天象奇观？新浪科技综合2020-07-23 14:17:340阅】来源： 我是科学家iScientist
2020年7月23日12时41分 ， 中国首个自主发射的火星探测任务“天问一号”发射升空 ， 正式开启火星之旅 。
探测器除了近距离开展火星科学探测 ， 也为我们增添了观察宇宙的新视角 。 在火星上看宇宙 ， 会看到哪些天象奇观？
日出日落
与地球表面一样 ， 火星上也能看到日出日落 ， 火星车在火星表面工作 ， 也面临白天与黑夜的转换 。
火星的一天只比地球长40分钟 ， 因为火星自转一周的时间是24小时37分钟22秒 ， 而地球自转周期为23小时56分钟4秒 ， 两者十分接近 。
由于火星距离太阳更远 ， 火星上看到的太阳会比地球上的小 ， 自转周期相差不多的前提下 ， 日出、日落时间也显得更短 。 在地球上看 ， 日出、日落过程 ， 大约是120秒 ， 火星表面上 ， 日出、日落持续时间只有80秒 ， 需要提前准备好相机 ， 及时按下快门 。
而且 ， 火星表面看到的日出 ， 不是暖红色 ， 而是偏蓝——因为火星与地球的散射不同 。 地球大气层比火星大气稠密得多 ， 阳光进入大气后 ， 波长较短的紫色、蓝色光 ， 遇到气体分子等 ， 会发生散射 ， 剩下波长较长的红光 ， 穿透能力更强 ， 才能到达地面 。 而火星大气稀薄 ， 气体分子少 ， 散射作用不会这么强 ， 更多的蓝色光会到达火星表面 ， 导致观测到的太阳也偏蓝 。
火星上没有厚厚的云层 ， 火星车每天都能看到太阳东升西落 ， 只有在严重沙尘暴时 ， 火星车才会感觉不到太阳的照射 ， 不过这种情况很危险：火星车依赖太阳能 ， 如果没有阳光照射 ， 要不了多长时间 ， 它的蓄电池就会耗尽 ， 进入休眠状态 。
文章图片
图1/6更小更蓝的太阳在火星地平线落下 | 谭浩 制作两颗卫星
地球的天然卫星只有月球 ， 而火星有两颗卫星陪伴 ， 不过都很小 。
火星车看到的火卫一 ， 大小约为地球上看到的月亮的五分之一 。 火卫一形状类似马铃薯 ， 平均半径11.1公里 ， 比月球半径1738公里小得多 ， 但是轨道距离火星很近 。
它从西方升起 ， 逐渐变大 ， 飞到正南方向 ， 最后又逐渐变小在东方落下 ， 整个过程只有5小时 。 7小时之后 ， 它又从西方地平线上升起 。 不过由于阳光照射角度变化 ， 这次升起的火卫一 ， 有明显的盈亏变化 。 其实不仅每次升起时 ， 明暗面积会有变化 ， 仔细看 ， 空中飞行的5个小时中 ， 也有盈亏的缓慢变化 。
相对而言 ， 火卫二就没那么受关注了 。 它又小又远 ， 在天空中看上去比地球亮一些 ， 但比木星最亮时候还要暗一些 。
火卫食
类似月食 ， 火星的卫星也会飞到火星的阴影中 ， 不过火卫食现象没有月食那么壮观 。 火卫一的食长不到一小时 ， 看不到月食中“初亏”到“食既”的缓慢过程 。 明亮的火卫一经过10秒钟消失了 ， 50分钟后又突然出现 。
火卫二进入火星阴影时 ， 相当于看到一颗比较亮的星星消失1.3小时 。
卫星凌日
火星两颗卫星的大小不足以遮挡太阳 ， 所以火星上不可能发生地球上日食那样的壮观天象 。
当火卫一从太阳表面经过的时候 ， 就会发生凌日（星体经过日面）：太阳表面上一个黑影快速划过 ， 整个过程不到一分钟 。 如果没有提前计划 ， 只是感觉太阳变暗了20秒左右 。 如果火星车想拍摄凌日过程 ， 必须提前计算好时间 ， 把相机对准太阳 ， 用巴德膜档位保护镜头不被烧坏 ， 调整好曝光时间 ， 尽可能连续多张拍摄 。
文章图片
图2/6火卫一凌日 | 谭浩 制作有一种极端的情况 ， 火卫一凌日的时间 ， 恰好是火星上即将日出或者刚刚日落 ， 这时候 ， 太阳日面上的暗影观测不到 。 不过 ， 此时如果火星车向着日出或日落的方向拍照 ， 就能拍摄到天空的明暗变化 。
火卫二凌日时 ， 时间上从容些 ， 持续时间大约三分钟 ， 不过火卫二太小 ， 感觉不到阳光变暗 。 理论上存在火星的两颗卫星同时凌日的可能 ， 但这样的机会就更难得了 。
地球凌日
地球的运行轨道在火星的内侧 ， 因此对火星来说 ， 地球是内行星——这意味着 ， 在火星看地球 ， 能够看见月亮与地球同时变换着盈亏 。
火星车工作的时候 ， 距离地球3亿多公里 ， 携带的相机看不清地球 ， 更看不到更小的月球 。 但是没关系 ， 火星环绕器上有高分辨率相机 ， 可以捕捉到地月系统 。
地月凌日机会很难得：地球和月球 ， 一大一小两个黑点从日面上划过 ， 整个过程持续三个小时 ， 这是在地球上无法见到的奇观 。
文章图片
图3/6地月系统凌日 | 谭浩 制作更奇特的是 ， 有时地球会与月球相邻 ， 有时会分别横跨在太阳的两端——这是百年不遇的天文盛景 。
推荐阅读
- 古都正|中国千年古都正在崛起“硬科技”
- 小米科技|外媒曝光：小米新奇想专利让超广角拍摄不失真
- 职场女性|巾帼不让须眉：科技界又多了一位女掌门
- 【行走自贸区】线下逛线上购！来曹妃甸综合保税区体验不一样的“海淘”|【行走自贸区】线下逛线上购！来曹妃甸综合保税区体验不一样的“海淘”
- 【行走自贸区】线下逛线上购！来曹妃甸综合保税区体验不一样的“海淘”
- 服贸会|金融科技新成果集中“上新”服贸会，150家金融机构携手亮相
- 省属|赋予科研人员职务科技成果所有权 事关8家省属高校、科研院所
- 【行走自贸区】三亚崖州湾科技城：企业人才纷至沓来|【行走自贸区】三亚崖州湾科技城：企业人才纷至沓来
- 创新服贸|创新服贸 互惠共享 | 智能科技改变生活 服务贸易添新元素
- 创新服贸 互惠共享 | 智能科技改变生活 服务贸易添新元素