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haibaraemily：一切过往，皆为序章——火星探测60年
- haibaraemily从事行星研究，公众号“行星事务所”
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2020-07-23 12:57:29 字号：A- A A+ 来源：公众号“行星事务所”

【文/haibaraemily】

火星，可能是日月之外人类最早注意到的天体之一，火红色的整体外观更是让这颗行星格外惹人关注。

古埃及人就曾直接称火星为“红色的那颗”。

古埃及人看火星的假想图。© NASA/Mars in a Minute

红色荧惑

在许多文化里，红色的火星都和“战争、不祥”建立了联系。

中国古人称火星为“荧惑”。早在春秋战国时期，诸子百家的著作中就大量出现了对“荧惑”的记载。“荧惑守心”这一地球和火星角速率不同造成的“弯道超车”视觉现象，被中国古人视为大凶之兆。

荧惑守心，指火星在心宿（天蝎座）附近发生由顺行转为逆行/由逆行转为顺行的过程中停留了一段时间的现象。

来源：《武英殿二十四史·史记·宋微子世家》影印版

英文的火星“Mars”则是罗马神话中战神“玛尔斯”的名字，连带着两颗小小的卫星都被命名为Phobos和Deimos，这是希腊神话中战神两个儿子的名字，意为“害怕”、“恐怖”。

火星、火卫一和火卫二。© NASA

描绘火星

十七世纪，望远镜问世。但在此后的三百多年里，人类主要借助火星冲（日地火近似呈一条直线）这样的“自然窗口”才能更清楚地看到火星表面形貌。在每26个月一次的火星冲附近，火星可以达到离地球最近的位置，许多火星表面地图，都是天文学家们基于火星冲时期的观测绘制的。

实际地火最近会发生在火星冲附近而未必是当时，因为地火轨道都不是完美的圆而是椭圆的。动图是2016年火星冲的例子，这次地火最近（closest approach）比火星冲（opposition）晚了8天。© NASA's Scientific Visualization Studio [2]

1840年，德国天文学家约翰·海因里希·冯·马德勒和威廉·比尔发布了第一张完整的火星地图，这也是第一张用经纬度标注地球以外行星的地图：火星的0度经线被定义在小型撞击坑艾利-0所在之处。

（左）马德勒和比尔在1840年发布的首张火星全球地图；（右）直径约500米的艾利-0撞击坑，位于直径40千米的艾利撞击坑内部。© MGS MOC [3]

此后三十年间，也有各种版本的火星地图陆续问世，但最终一统江湖的，还是时任意大利布雷拉天文台台长的乔凡尼·斯基亚帕雷利基于1877年火星大冲时期的观测绘制的火星地图。地图中使用的诸多火星典型地貌命名被后人广泛采纳，沿用至今。

乔凡尼·斯基亚帕雷利绘制的火星全球地图和地图中沿用至今的火星地名（红圈），此图相比于原图做了经度显示范围的调整，注意纬度显示是不均匀的，而且范围只在北纬50°-南纬80°之间。修改自：斯基亚帕雷利1877火星地图

似乎一切都在向着越来越好的方向发展，彼时的人类虽然装备有限，但依然在一点一点增进对火星的了解。只是，谁也不知道为啥这路走着走着就走歪了。

“运河”迷思

从彼时的权威人士乔凡尼·斯基亚帕雷利开始，一些天文学家认为自己通过望远镜在火星表面看到了越来越多“线性沟槽”。在此后的近百年里，人们开始相信火星表面确实“阡陌交通、沟壑纵横”，这些“沟槽”是火星人为灌溉而建造的“运河”。

到了20世纪初的火星地图中，火星地图已经成了这样。注意，早期的火星地图和如今的火星地图多为南北镜像翻转的，这张也需要南北翻转一下才能得到和上图一致的位置。来源：罗威尔1896-97地图，发表于1905年罗威尔天文台的年志中

于是，这些压根不存在的“火星沟槽”又让人们与火星表面的真实形貌渐行渐远，也让“火星运河”和“火星人”的错误观念一度深入人心。有机会蒙酱再和大家展开聊聊这段“火星运河荒唐史”。

直到探测器时代来临，这些迷雾才终于被无可争议的观测事实所拨开。而我们的故事，就是从这里开始的。

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标签火星火星探测器宇宙历史
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- 责任编辑: 李泠
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