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- 605期－尋找火星人（5月號）
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2020-05-01航向火星—失之毫釐差之千里的太空探險
605 期
Author 作者
陳英同∕中央大學天文研究所碩士、博士，現職中央研究院天文及天文物理研究所支援科學家。
自人類有歷史紀錄以來，仰望天空觀察並記錄天體的變化一直是非常重要也自然的事，也因此留下了許多人們熟知的歷史產物。例如觀測太陽的位置能夠定出曆法、記錄月球的盈虧能夠知道潮夕（或是臺灣常用的農曆）和不同時間的星空也能夠察覺季節等。
在這日復一日的夜裡，天體的緩慢移動是顯而易見，因為離地球較近的行星會在數天內就有顯著的移動。雖然從地球觀測行星會因為距離不同而有亮度的差異，但是若依照相同標準來測量亮度，金星因為離太陽跟地球都非常近，表面所反射出來的亮度就非常亮，可惜只能在黃昏與清晨觀察到，也就是常聽到的「太白」；木星是太陽系裡最大的行星，公轉週期12 年，也是中國曆法上天干地支裡的地支、也稱歲星，亮度排名第二；火星則是第三亮的行星，由於距離地球非常近，所以在天空中的座落、亮度時常因為相對位置而變化非常大，且難以捉摸，所以古時稱為「熒惑」，也是本篇文章的主角。
人類對火星的好奇
火星的拉丁文叫Mars，也是英文中「三月（March）」的起源，在羅馬神話中是戰神，代表符號是現代常見的男性符號（♂），用以象徵祂的盾牌跟長戟。在望遠鏡發明之前，人們只能利用肉眼觀測。而最有名的莫過於第谷（Tycho Brahe）跟克卜勒（Johannes Kepler）師徒倆，他們當時利用肉眼所觀測到的數據與現在的資料相比毫不遜色。克卜勒當時也利用第谷所留下的資料，進一步推論出著名的克卜勒三大運動定律（Kepler's laws）。
而伽利略（Galileo Galilei）則是利用自製改良（不是他發明的喔）的望遠鏡，有史以來第一次清楚觀測了火星。在這之後，人們對於火星的想像就有如水庫洩洪般的爆發。由於16~19 世紀望遠鏡的技術並沒有太長足的進步，這段時期鏡片有嚴重的色差，如在大霧中觀測一樣，天文學家只能模糊知道火星表面有淡淡的斑點，從而推論火星的自轉與季節性的極冠。在這些發現中，最有名的就是18 世紀的火星運河說，其中最著名的天文學家是羅威爾（Percival Lowell，圖一），他畢生堅信火星上有智能生物建造了運河。而他在美國亞歷桑那州所建立的羅威爾天文台（Lowell observatory），也就是後來發現冥王星的天文台。當然，現在人們知道火星上沒有火星人也沒有運河，當時所觀測到的條狀結構有可能是望遠鏡的光學問題，也可能是火星表面的峽谷地區或暗色地區。……【更多內容請閱讀科學月刊第605期】
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圖一： 羅威爾利用望遠鏡在觀察天體。（Reconstructed from several online sources by Joe Haythornthwaite, Wikimedia）