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從火星看過去,哪顆行星最閃亮?

要判斷一顆行星在另一個星球上看起來有多亮,需要考量幾個關鍵因素。除了行星本身的大小、距離和反照率這些顯而易見的條件外,還有一些較不明顯的因素也很重要。

首先,行星與太陽的距離會直接影響它能反射多少光線。舉例來說,從地球看土星比金星暗很多,不僅是因為土星離我們更遠,更因為它離太陽也更遠,能反射的光線自然就少得多。

另一個重要因素是觀測時行星被照亮的比例。就像我們知道滿月比弦月亮得多,但金星和水星的情況就比較複雜。當它們位於太陽另一側時,我們看到的是接近「滿」的狀態,但這時距離也最遠;反之當它們靠近地球時,雖然只有一小部分被照亮,但距離近讓整體亮度提升。

對於更外側的行星來說,被照亮比例的影響就沒那麼明顯。即使透過小型望遠鏡觀察,火星偏離滿相的亮度差異也相對有限。這些因素都讓計算其他星球天空中行星亮度的過程變得相當複雜。

火星上的星空看起來和地球很相似,只是因為大氣層較薄,星星會顯得稍微亮一些(沙塵暴除外)。雖然北極星不同,但整體星空配置相當熟悉,最大的差別就是地球的一顆大月亮換成了火星的兩顆小衛星。

根據好奇號傳回的資料,地球在火星天空中確實是個明亮的天體(當然不能和太陽光相比)。這不難理解,地球雖然比金星離太陽遠,反射的光線較少,但我們離火星更近。雖然地球永遠不會像金星在火星天空那麼亮(因為金星雲層反光能力超強),但兩者亮度其實相差不大。考慮到兩者亮度都會隨相位變化,在某些夜晚地球甚至可能比金星更亮。

NASA的火星全球探勘者號曾在理想觀測位置拍攝過地球,當時地球呈現半滿狀態,科學家計算其亮度約為-2.5星等,大約是金星在地球天空亮度的十分之一。當然,金星在火星上看起來永遠不會像在地球上看那麼亮,因為火星與金星的最短距離幾乎是地金最近距離的三倍。

雅科夫·佩雷爾曼在其著作《趣味天文學》中計算過,從火星看金星最亮時可達-3.2星等,比地球最亮時還要亮約一倍。不過地球在火星日落時分能升得比金星更高,這點也值得注意。

木星和土星在火星天空中的表現與在地球上看到的差不多,因為它們幾乎不會有明顯的相位變化。雖然在最亮時會比在地球上看稍亮一些(因為距離較近),但差異不大。多數時候,當這些外行星不處於衝的位置時,它們到火星和地球的距離其實很接近。

相較於地球的月亮,火星的兩顆小衛星體積小得多。火衛二最亮時約-5星等,只比地球天空中的金星稍亮;而火衛一則可以達到驚人的-9或-10星等,雖然仍比地球滿月亮16倍,但在火星天空中已相當耀眼。

若比較地球在火星天空與火星在地球天空的亮度(不考慮顏色差異),地球雖然表面積是火星的7倍,但反照率較低。雖然地球接收更多陽光,但當地球接近滿相時,也正好是離火星最遠的時候。綜合計算,火星在地球天空最亮時可達-2.94星等,比地球在火星天空最亮時稍亮一些。

若以最亮時刻來比較,地球是火星夜空中第五亮的天體,排在兩顆火星衛星、金星和木星之後。水星和土星則遠遠落後,而地球的月亮雖然更暗,但仍比大多數恆星要亮。