前面我们提到过,火星和地球每15年会相互靠近一次,也就是说,这时候它们距离最近。在天文学上,把这一时刻称为火星大冲。最近出现大冲分别是在1924年和1939年,如图所示。但为什么火星大冲每15年出现一次?其实,这个原因并不复杂。
图 20世纪上半段中火星各次大冲时期视直径的变化,图中可以看出,20世纪上半段各次大冲分别发生在1909年、1924年和1939年。
地球绕太阳公转一周的时间是
天,而火星是687天,它们从这一次相遇到下一次再相遇,中间经历的时间应该是它们各自公转时间的整数倍,可以列出下面的方程:
即:
得出:
把右边的分数化成连分数的形式,即:
取前三项的近似值,有:
这一结果表明:地球上的15年相当于火星上的8年,所以,火星与地球的相遇,每15年就会发生一次。同样的方法,我们可以推测出其他行星跟地球相遇的时间,比如木星:
前三项的近似值为
,这就是说,地球上的83年相当于木星上的7年,它们每83年就会相遇一次,相遇的时候,也是木星最明亮的时候。根据相关记载,木星在1927年的时候出现过一次大冲,所以,我们可以
推断出,下一次木星大冲的时间是2010年,再下一次是2093年。