伴随着日益升高的气温，逐渐晴好的天气，天文爱好者们关注宇宙苍穹，观测罕见天象的好机会也到来了。
本月，最引人注意的天文现象莫过于月掩火星了。4月17日夜间出现的月掩火星现象获得了许多天文爱好者和摄影爱好者的关注，不过，你知道为什么会发生这种神奇的天象吗？让我们一起来了解一下关于月掩火星的小知识。
月掩火星，顾名思义就是月亮“挡”住了火星，是地球、月亮和火星，三者排列成近似一条直线而出现的视觉现象。月球在天球上沿着自己的轨道（白道）东移，每个月转一周，每小时大约东移一个月球直径的距离。月球在东移过程中遮掩背景恒星或行星时，被遮掩的恒星或行星瞬间消失，过一段时间恒星或行星又会在月面的另一边“冒”出来。这就是所谓的月掩恒星或月掩行星。
白道与太阳的运行轨道（黄道）有一个大约5度的交角。因此黄纬小于6.5度的天体都有机会被月球所掩，因此会出现月掩八大行星以及4颗特别亮的恒星——轩辕十四、角宿一、心宿二和毕宿五的现象。由于月球是离我们最近的天体，有较大的角直径，因此月掩星出现的次数远超过其他天体掩星现象。
当然，并不是所有人都能观测到月掩火星的盛况，和日食类似，只有在掩食带内的地区才能看到本次“月掩火星”，其他地区只能看到角距离极近的“火星合月”。据了解，“火星合月”是一种天文现象，从地球中心向外看，火星与月球的视赤经相同时，称为“火星合月”，一般来讲，火星合月的时间很短，约10分钟到20分钟左右，主要是观赏火星与月亮慢慢相合的过程。火星合月每个月都会发生，只不过每次合月时，火星和月亮之间的角度会有所不同，不如“月掩火星”罕见。
火星是地球轨道外的第一颗行星，也是唯一能用望远镜看得很清楚的类地行星，颜色呈红色，由于亮度变化大，在我国古代被称为“荧惑”，有“荧荧火光，离离乱惑”之意。而在西方古罗马神话中，则被比喻为身披血色战袍的战神“玛尔斯”。当月掩火星发生时，可看到火星突然从月面东边消失，如果条件合适，过一段时间，火星又从月面西边出现。这曾是月球比其他星辰更靠近地球的重要证据。
“月掩火星”当晚，一弯蛾眉月运行到火星附近。从观赏的角度看，或许月掩星远不如日月食和流星雨那么震撼、壮观。但是观测月掩星有其难以取代的主要目的，如测定被掩恒星的角直径，发现望远镜无法分辨的密近双星。
众所周知，恒星距离我们非常遥远，对于它们我们还需要更多的认识。月掩星的观测就是我们了解恒星的角直径的测量的一种重要方法。在恒星被月亮或某些天体遮掩时，根据星光强度变化的规律，求出被掩恒星的角直径，然后再通过已知的距离即可得到该星的直径。与此同时，记录下恒星消失、出现的时刻，数据精确到0.1秒，再结合多方面数据，还可以用来修正太阳视差、月球质量和月球轨道等数据。
不仅如此，处在掩星可见地区边界线的观测者得到的数据还可以用来绘制月面边缘的精准地形图。不是每一个地方都可以看到月掩星，月掩星在不同地方掩始和掩终的时刻也会有所不同。因此，人们可以通过充分观测月掩星现象，来测定一个地方的地理经度，正确计算和观测月掩星的开始和终了时刻还能定出准确的时间。
在望远镜的帮助下，我们可以看到更美丽清晰的火星，这挂在天宇的橙色火星分外迷人。除此之外，我们还可以趁着这个机会找寻火星的极冠。在火星两极，被白色覆盖物占领的区域就是极冠，它的大小和颜色还会随火星上的季节变化而变化呢。
在古代，由于缺乏科学知识，所以像“月掩火星”“火星合月”这样的天象往往会被蒙上一层神秘的面纱。如今，科学技术已经发展和进步，希望大家可以在摄影、赏月的同时，多多地关注其中的科学知识，用科学的眼光去追寻星空的足迹。
（作者：程方洁）
科学性把关：本文由中国人民大学附属中学第二分校一级教师（地理）王和意。
来源：新华社、《中国青少年百科系列丛书 图说天象》
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