火星，地球的“近鄰”，即將在1月12日迎來(lái)與地球本輪會(huì)合周期中的最短距離。這將使得公眾有機(jī)會(huì)觀賞到近兩年以來(lái)最為明亮和接近的火星。根據(jù)天文數(shù)據(jù)，這一天，火星與地球之間的距離約為0.642個(gè)天文單位，換算成千米則是9600萬(wàn)千米，其視星等達(dá)到了-1.4等，仿佛兩顆行星在浩瀚的宇宙中進(jìn)行了親密的“邂逅”。
對(duì)于“最近”的定義，中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)的科普專家王科超給出了詳細(xì)的解釋。他指出，火星和地球都在圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，它們之間的距離會(huì)隨著公轉(zhuǎn)周期的變化而時(shí)遠(yuǎn)時(shí)近。平均來(lái)說(shuō)，每26個(gè)月左右，即約780天，這兩顆行星會(huì)迎來(lái)一次“最接近”的時(shí)刻。
然而，由于兩者的公轉(zhuǎn)軌道都是橢圓并且存在傾角，因此每次會(huì)合周期中地球與火星的最近距離都會(huì)有所不同。王科超表示，這次“最接近”在歷次中并不算非常接近。在一個(gè)會(huì)合周期內(nèi)，兩者的“最近距離”通常在0.38個(gè)天文單位到0.67個(gè)天文單位之間變化，火星的視星等則在-2.8等到-1.2等之間波動(dòng)。
每當(dāng)火星與地球“最接近”的前后一段時(shí)間，都是觀測(cè)火星的絕佳時(shí)機(jī)。使用高倍率、大口徑的天文望遠(yuǎn)鏡，觀測(cè)者可能會(huì)看到火星兩極上那如同白色“帽子”般的極冠，這些極冠主要由固態(tài)二氧化碳組成，其面積在火星的冬季會(huì)增大，而在夏季則會(huì)縮小。觀測(cè)者還可能看到火星南北半球因地貌差異而呈現(xiàn)出的明暗對(duì)比。
火星與地球“最接近”的時(shí)段，也是地球向火星發(fā)射探測(cè)器的“窗口期”。王科超介紹，火星與地球的最遠(yuǎn)距離可以超過(guò)4億千米，而最近距離則約為5500萬(wàn)千米。選擇合適的時(shí)機(jī)發(fā)射探測(cè)器，可以顯著縮短探測(cè)器在地火之間的飛行時(shí)間。例如，2020年7月，當(dāng)?shù)厍蚝突鹦翘幱诶硐胛恢脮r(shí)，阿聯(lián)酋、中國(guó)和美國(guó)分別成功發(fā)射了各自的火星探測(cè)器。
在每個(gè)會(huì)合周期中，像火星這樣的地外行星與地球“最接近”的時(shí)刻通常發(fā)生在行星沖日前后。繼1月12日火星與地球“相會(huì)”后，1月16日將迎來(lái)火星沖日。沖日時(shí)，火星與太陽(yáng)的地心視黃經(jīng)相差180度，即地球、火星和太陽(yáng)幾乎在一條直線上。如果沖日時(shí)火星恰好運(yùn)行至近日點(diǎn)附近，則稱為火星大沖，這是一種較為罕見(jiàn)的天文現(xiàn)象，每15年或17年才會(huì)發(fā)生一次。火星大沖時(shí)，火星與地球的距離更加接近，是發(fā)射火星探測(cè)器的“最優(yōu)黃金期”。
