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观察论文参考文献：
上一期同学们尝试观察了内行星（在地球内圈运行的太阳系行星）—水星和金星,经过连续观察和记录,对行星的运动有了感性认识.这一期我们再接着观察火星,以火星为例,我们会对外行星（在地球外圈运行的太阳系行星）运动的共同特性有所了解.
图1是描述外行星运动的示意图,从地球上观看,太阳与某一颗行星之间的角度称为“距角”.太阳与外行星距角为0°时称为“合”,太阳与外行星距角为90°时称为“方照”,太阳与外行星距角为180°时则称为“冲”.内行星的运动有4个特殊时期,分别为下合、上合、东大距和西大距.同样,外行星的运动也有4个特殊时段,分别为合、冲、东方照和西方照.就外行星而言,太阳在行星与地球之间时叫“合”,而地球在行星与太阳中间时叫“冲”（即地球与外行星在同一侧）.外行星在“冲”的位置时,与地球之间的距离最近,而且整夜都可以看到（类似满月时从地球上观察月亮,整夜可见）.因此,外行星位于“冲”的位置是观测该行星的最好时机.
我们讲过,内行星（水星和金星）在恒星背景里“游行”的一般规律是在太阳附近往返.现在我们要介绍外行星在恒星背景里“游动运行”的主要规律,是“顺行”与“逆行”（见图2）.
通常我们举头望星空时,看到天空中的所有天体都是投影在巨大的天球上.在这个天球上,恒星相互间的位置是恒定不变的,而行星却是在恒星之间穿行.以观察火星为例,从地球上看,火星先是在某星座里,过几天再看火星会移动到别的星座里了.如图2所示,地球和火星运行在位置1与位置2的时候,地球在火星的后面,从地球上会看到火星每天在恒星背景里向东移动了一点角距离（参考火星与邻近恒星的角距）；当地球和火星运行在位置3的时候,此时地球已经追上火星（也就是冲日）；然后地球超越火星,这期间从地球上向天空观察火星,会看到火星折回向西（参考火星与邻近恒星的角距）一小段距离后,又折回再次向东穿行.我们称行星在星座里（恒星背景里）向东的穿行为“顺行”,折回向西的穿行为“逆行”.
一、观察火星运动
由于火星公转周期为687天,与地球发生冲的机会大约2年才有一次,所以要观察一个完整的火星顺行与逆行的周期也需要大约2年的时间.上一次火星冲日是2016年5月22日,下一次火星冲日是2018年7月27日.现在离下一个冲日还有大半年时间,同学们可以先做间隔时间较长的观察,例如每月观察1次,等到离冲日较近的日期（2018年7-8月间）,再做间隔时间较短的观察,例如每天（或几天）观察一次.
下面给大家介绍2017年10月火星在天空中的位置和在星座里穿行的运动情况.
2017年10月初,每天黎明前（早晨5点左右）,我们可以在大约正东方向,距离地平面约10°的位置找到火星（这期间火星离冲还很远,故不太亮,只有2等左右）,也可以通过星座找火星（2017年10月间火星在狮子座的南边）,此时金星离火星很近,就在火星的西边一点.金星每天都会向东穿行（接近太阳）,因为金星运动得比火星快,所以很快就赶上了火星,并在10月6日与火星相合（早晨5点左右,在正东方向,距地面高度约10°,可以观察到）,10月7日以后,金星已经在火星的东边了,10月底,金星在同一时间大约在地平线上.由于火星向东行的比较慢,而跟着星座向西的运动（地球公转引起）更明显,因此每天黎明前（早晨5点左右）火星的地平高度几乎不变（参考图3）.
因此,观察火星的运动一定要参考恒星背景,也就是观察它在星座间的游行规律.同学们如果有耐心和持之以恒的精神,可以把观察火星的工作持续做下去,至少坚持到下一个火星冲日（2018年7月27日）以及冲日以后的逆行.
下面给出2017年10月至2018年12月,火星在天空中的位置和在星座里穿行的运动情况（参考图4）.
2017年10月火星在狮子座,缓慢东行（顺行）,亮度约2等；
2017年11月火星东行,进入室女座西端,顺行,亮度约2等；
2017年12月火星继续在室女座东行,顺行,亮度约2等；
2018年1月火星进入天秤座,顺行,亮度约1.6等；
2018年2月火星进入天蝎座,顺行,亮度约1.3等；
2018年3月火星进入蛇夫座,顺行,亮度约1等；
2018年4月火星进入人马座西端,顺行,亮度约0.4等；
2018年5月火星在人马座继续东行,顺行,亮度约-0.3等；
2018年6月火星进入摩羯座,顺行,亮度约-1等；
2018年7月火星在摩羯座,逆行,亮度约-2等（图中蓝色箭头线）；
2018年8月火星在摩羯座,逆行,亮度约-2等（图中蓝色箭头线）；
2018年9月火星逆行到人马座边缘,亮度约-1等；
2018年10月火星顺行回到摩羯座,亮度约-1等；
2018年11月火星顺行到摩羯座边缘,亮度约-0.5等；
2018年12月火星顺行,进入宝瓶座,亮度约0等.
同学们可以参考图4标注火星在星座间的位置,从而看出火星接近冲日的亮度增加和冲日前后顺行和逆行的规律.
二、观察与记录
观察与记录同样要制作一个表格（参考下表）,把每天观察的数据填入表中,方位角要先确定正东方向,找一个地面参考物做好标记,然后用手指法或拳法估算火星的位置与正东方向的角距,地平高度也是一样用手指法或拳法估算火星离开地面的高度角.
有了这些数据以后,你还可以把每次记录表中的数据标在一幅背景图上,这个背景图里要有星座图,最后把所有的图拼接起来.如果能坚持观察两年,就可以制作一个完整的火星在天空星座背景里运动的示意图了（参考图4）！
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