在天文一号登陆火星之前，您不妨来看看这颗红色星球的美丽。
天文周围
火星是一个难以捉摸的红色星球，一直是人们观察夜晚星空的焦点之一。 在亚述（西亚古老的奴隶制国家）中，火星被称为“流星”，是死亡，不幸和灾难之神的化身。 古希腊人和罗马人认为它是战争之神。 它的古代中文称谓“应火”似乎更能体现其特征：应莺就像是大火，下落不明，这是最不可预测的。
在这段时间里，对火星的探索又达到了另一个高潮。 来自各个国家的探针将陆续降落在这个红色星球上。 我国的“天文一号”火星探测器刚刚踩踏了“刹车”，并将在不久的将来到达火星。 在天文一号登陆火星之前，我们不妨走出屋子，迈出“第一步”，看看这颗最近的“网络名人”星球。
“黑科技”帮助捕获火星痕迹
在观测火星之前，我们首先需要知道火星的位置。 之所以将行星称为行星是因为它们在星空中的位置不确定。 尤其是火星是最难以捉摸的行星。 有时整整一年都有良好的观察条件，但有时很难在四到五个月内找到踪迹。 这是因为火星的集合期是所有行星中最长的，平均约780天，比排名第二的金星集合期长了近200天。 在这780天中，大约有120天，火星与太阳的夹角不超过20度，这在地球上很难观察到。 还有近200天的时间，火星与太阳的夹角超过90度，而且每晚至少有一半的距离是与太阳的距离的至少一半。 当您仰望星空时可以看到它。
尽管“很难找到踪迹”，但我们仍然可以依靠黑色技术-手机和计算机上比较流行的星图软件来查询火星和其他各种天体的位置。
2021年火星的运行大致如下：2月底至3月，火星在金牛座运行，日落后位于西南天空。 它大约在第二天清晨开始。 上半夜观察条件良好。 到四月和五月，火星将从金牛座移至双子座，凝结时间将提前至23:00左右，在深夜的前半段可见。 此外，其下坡时间每天都在增加。 从八月初到年底，它一直绕着太阳公转，很难看见。
如何区分火星和“邻居”阿尔德巴拉
3月，天黑了，当我们抬头望向西南方时，可以看到两只明亮的红色星星，天空中只有不到两个拳头。 它们是火星和金牛座-Aldebaran的最耀眼的恒星。
在这段时间内，火星的亮度类似于Aldebaran，两者的颜色相对相似。 两者均为橙黄色。 火星只显得略带红色。 就高度而言，它们并没有太大区别。 为了区分它们，有一个简单的方法：行星不闪烁恒星。 星星离地球很远，它们都是点光源。 当星光穿过地球的大气层时，由于大气抖动的影响，它将闪烁。 行星靠近地球，是一个面光源，相当于许多点光源的集合。 尽管每个点处的光都有波动，但这些波动不会同时发生，也不会沿相同方向发生，并且会相互抵消。 因此，我们不会看到火星的明显闪烁，而Aldebaran经常会“闪烁闪烁”。
当然，我们也可以使用该软件的实时星空功能，只需将手机对准天空，该区域的天体将自动显示在屏幕上，而火星和天体等天体将自动显示在屏幕上。 Aldebaran将被“暴露”。
选择合适的望远镜也很重要
如果用肉眼观察，除了亮度和闪烁方面的差异外，行星和恒星没有其他区别。 因此，如果您想一睹火星的表面风光，就必须使用望远镜。
城市地区的光污染对行星观测几乎没有影响，但大气层的宁静和透明性要尽可能好。 因此，我们不必特别去郊外旅行，而应尽力选择无风的晴天夜间观察。 此外，火星的视在直径最多约为25弧秒（1度= 3600弧秒）。 在大多数情况下，它只有十几甚至几弧秒，并且您至少需要放大数十倍才能看到它。 普通的双筒望远镜还不够。
普通的60-80mm小口径天文望远镜，具有70倍以上的放大倍率，可以看到火星的圆形表面。 使用具有更大光圈和更长焦距的望远镜，您可以看到两极的白色极帽，甚至南北半球之间的差异。 火星的地势南部较高，北部较宽，南半球海拔较高，撞击坑很多，颜色也越来越深。 在北半球，几乎所有的都是低空的熔岩平原，呈橙黄色。
今年三月，火星的视在直径只有约6弧秒，因此有必要使用短焦目镜或增倍镜来获得更高的放大倍率。 但是，放大倍数不能尽可能大，并且最大不得超过口径的2倍（以毫米为单位）。 例如，80毫米口径的极限放大倍数是160倍。 实际上，由于物镜和目镜的光学质量限制，许多望远镜的极限倍数甚至无法达到光圈的数值。 例如，当某个102毫米折射望远镜处于100倍时，无论您如何调整焦距，视野都将变得模糊。 这意味着望远镜的分辨率不足以匹配如此大的倍数，并且无法区分更多细节。
我们在互联网上看到的大多数美丽的火星照片都是通过将相机或网络摄像头安装到望远镜的背面，拍摄多张照片，然后将它们与软件叠加在一起而制成的。 使用望远镜观察时看不到这种效果。 水手谷和奥林匹斯山之类的著名火星景观，以及火卫一和狄莫斯等目标，远远超出了小型望远镜的观测范围。 有关这个红色星球的更多信息，我期待着天文一号能给人们带来新的惊喜！
（作者是北京天文馆的副研究员）