７月１７日１７時００分頃、地球の中心から見て、月と火星が、角度の０度１９分まで接近しました。この頃、中南米を中心とした地域では、火星が月にかくされる「火星食」が見られました。

左の２つの写真は、当日フロリダから撮影されたものです。日本では、１７日の深夜近く、南東の空の月の右側に火星が見えていたでしょう。

８月１４日０１時頃、地球の中心から見て、月と火星が角度の１度４４分まで接近します。東京・横浜からはこの頃、１度０７分まで接近して見えるでしょう。（その頃の月と火星（REDSHIFT3による作図））

９月９日２０時５８分頃、地球の中心から見て、 月と火星が角度の１度９分まで接近します。東京・横浜からは、２０時４０分頃、月の南、角度の２１分の位置に火星が大接近しているでしょう。 そして、月の縁からは５分半ほどまで近づくことになります。 （Cartes du Cielによる作図 ／ シミュレーション動画（REDSHIFT3による））この頃、北東シベリア地域では、火星が月にかくされる「火星食」が見られます。 （関連ページ）

（口径１８ｃｍ望遠鏡で見たそのままの上下左右反転像。撮影：出雲晶子）

１０月７日０１時頃にはニュージーランド・南極方面で火星食になります。この頃、日本では西南西の低空に月と火星が並んで見えるでしょう。
（10月7日00時の月と火星・同じく02時の月と火星。いずれも横浜・東京付近から見たようす。REDSHIFT3で作図）
東京・横浜では０２時２０分頃、１度１３分（月の縁からは１度足らず）の角度まで接近していますが、すでに沈む時刻となります。（シミュレーション動画）
日本から火星食が見られるのは（前回2002年12月30日同様白昼ですが）２００７年４月１４日になります。（東京・横浜での様子）
火星食は平均して年に２回ほど起こっているのですが、そのときごとに、見られる地域が限られていますし、見られる地域であっても昼間の現象であったり、空低くでの現象であったりで、好条件で見られる機会がなかなかありません。

火星食実写動画の例
２００３年１１月〜２０１８年１２月までの火星と月との接近表

流れている川の底の石が揺らいで見えるように、上空大気や観測地周囲の空気が安定していないと、望遠鏡で見た星像がゆらいでしまい、火星表面の模様もあまり判別できないことがあります。（参考資料）

２００３年最接近時の火星の明るさはマイナス２．９等（１等星の３６倍！）になります。赤みを帯びたその明るさは、肉眼でも「火星大接近」を感じるほどでしょう。（表の右から２番目が明るさ（等級）です）
１７１９年の大接近時には、その明るさや赤い色が人々に災害の前兆を連想させ、パニック騒ぎがあったということです。今回もこのときとほぼ同じ明るさになります。（資料）
１８７７年の大接近時に話題になった西郷星（関連ページ： １ ２）

口径１３センチ望遠鏡による２００３年８月１２日の火星。上が南。 ２時間３９分の間に、火星の自転によって表面模様が動いています。
南極冠と、舌をだしたような形の大シルチスがはっきりと見えます。

比較的小型の望遠鏡でも確認しやすいのが、「大シルチス」という暗い大きな模様です。火星が舌を出しているような印象です。（火星の自転にともなって移動する「大シルチス」）「大シルチス」が見やすい日時を調べてみましょう。
（ハッブル・スペーステレスコープがとらえた「大シルチス」）

オランダの天文学者ハイゲンスが１６５９年１１月２８日に記録した火星にも「大シルチス」と見られる模様があります。火星の自転に伴ってこの模様が移動していくことをハイゲンスは観測し、火星のおよその自転周期を求めました。（資料：１ ２ ３ ４． このページの最後のほうに1659年にハイゲンスが記録した火星スケッチがあり「大シルチス」と見られる模様がわかります）

現在使われている火星の地名の多くが、１９世紀後半に活躍したイタリアの天文学者スキヤパレーリの命名によるものです。古い地名や神話に基づいた命名でしたが、「大シリチス」(Syrtis Major) の名は、リビア北部のスルト(Surt)湾、別名シルテ(Sirte)湾の古い名称シルチス（シルティス）湾に由来しています。（資料： １ ２ ３ ／ 「コンサイス外国地名辞典」第３版（三省堂））

火星の極地に白く見えるのは、「極冠」（きょくかん。きょっかんとも）とよばれる部分です。 その正体は、Ｈ₂Ｏの大量の氷の上をドライアイスが覆っているというものです。（資料） ２００３年の火星接近時には、火星の向きから、南極冠が見やすい状態になります。最新の観測報告でも、南極冠がわかるでしょう。ハイゲンスが１６７２年９月の大接近時に初めて南極冠を記録しています。（資料）

口径２０センチ望遠鏡による約１ヶ月間の火星の変化。下が南。 この頃、南半球は春から夏に向かっており、南極冠が小さくなっています。 （関連ページ： １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ）

火星表面で、細かい砂塵におおわれているところは明るい色で見えていますが、暗い色で見えているところはどんなところなのでしょう？
このページで調べてみますと、玄武岩(Basalt)、安山岩(Andesite)、赤鉄鉱(Hematite)など、岩石が露出しているところが、暗い色で見えているようです。 （資料： １ ２ ３）

多くの砂嵐は、南半球が春〜夏を迎えた頃に起こっています。その頃の火星は、軌道上太陽に近いところにあり、火星の南半球はより多くの太陽熱を受けます。
大気中の塵が太陽光を吸収して、周囲の大気を暖めるため風が起こる。風の発生 でさらに大量の塵が舞い上がり、それが太陽光を吸収して周囲の大気をさらに暖め....といった調子で砂嵐が発達するのではないか、という説がありますが、火星の気象についてはまだよく解明されていません。 （資料： １ ２ ３ ４ ５ ）

火星全体に広がるほどに発達した砂嵐の最初の観測記録は、１９０９年のものです。（以後、1924, 1956, 1971, 1973, 1975, 1977（2回), 1994, 2001年に発生. 資料： １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ Stephen James O'Meara, "Dusty Times Ahead?", Sky & Telescope, Sept. 2003, p. 107 ）

２００１年６月２２日０７時５６分には、火星が地球に６７３４万ｋｍまで接近していました。地球から見た火星の大きさは、角度の２０．８秒でした。

2001年の接近から2003年の接近まで、地球と火星の位置変化のAVI動画。（1.86MB。大判は6.67MB REDSHIFT3で作図）

このように、約２年２カ月ごとに、地球と火星が接近します。火星の軌道が（惑星にしては）かなり楕円なので、その軌道上のどこで地球とならぶかによって、うんと近づく「大接近」（およそ５５００万ｋｍ）になったり、距離をおいて近づく「小接近」（およそ１億ｋｍ）になったりします。

大接近は何年周期で繰り返すのでしょうか？
「火星と地球が並ぶ」という現象が何度か繰り返すうちに、やがて、 大接近として並んだ軌道上の場所にだいたい戻ってくるはずです。
「火星と地球が並ぶようになる周期（火星と地球の会合周期といいます）」は約７８０日（約２年２カ月）です。これを７回くりかえすと、１５年ちょうどにちかい！ つまり、大接近として並んだところにだいたいもどってきます。
８回くりかえすと、１７年ちょうどにもちかい！ したがって、大接近から１５年あるいは１７年後にまた大接近になるわけです。（グラフ参照） 次回の大接近をさがしてみましょう。次回は２００３年＋１５年＝２０１８年に大接近することがわかります。

正確には、１５年は、火星と地球の会合周期（７７９．９４日）の７倍よりわずかに長いですし、１７年は、会合周期の８倍よりわずかに短いです。したがって、１５年周期と１７年周期をうまく組み合わせると、もっと会合周期の倍数に近くなるでしょう。つまり、軌道上のほぼ同じ場所で地球と火星が並ぶようになるわけです。
例えば、１５年ｘ３＋１７年ｘ２＝７９年は、会合周期の３７倍にかなり近くな ります。数日の差しかありません。７９年ｘ２＋１５年ｘ２＋１７年＝２０５年 という周期も会合周期の９６倍にとても近いですね。 さらに、７９年 ＋ ２０ ５年 ＝ ２８４年 という周期は、会合周期の１３３倍に相当近くなります。
軌道上のほぼ同じ場所で火星と地球が並び、２００３年８月の大接近と極めてよく似た大接近になるのは２８４年後の２２８７年８月２９日です。その時の接近距離は２００３年よりもさらに約７万ｋｍ短くなります。さらにその２８４年後の２５７１年８月３０日にも、２００３年時より約５万ｋｍ近い接近となります。

もうおわかりのように、大接近は８月〜９月頃に起こり、小接近は２月〜３月頃に起きるわけです。 （紀元前４７１１年〜紀元４９９９年までの火星接近表をよく見ますと、大接近・小接近の日付が、年代とともに遅くなっていく傾向がわかります。これは、日常使っている暦の１年では、太陽を正確に１周するのに少し足らないこと（したがって、１周ちょっと前から新年が始まる）、そして、他の惑星の重力の影響で、火星の楕円軌道の向きも次第に変わっていくこと、のためです）

「火星と地球が並ぶ」（地球から見て、太陽と反対方向に火星が来る）日時と、火星が地球に最接近する日時は、正しくは一致しません。これは地球と火星（とくに火星）の軌道が円ではなく楕円であるためです。いったん火星と地球が並んでも、さらに火星が太陽に 近づいていく場合には、遅れて地球と最接近しますし、逆に火星が太陽から遠ざかっていく場合は、火星と地球が並ぶ前に最接近を迎えるわけです。８日ほど違うこともあります。

２００３年８月２７日の大接近（約５５７６万ｋｍ）は「世紀の大接近」となり、この程度まで接近したのは１９２４年８月２３日（約５５７８万ｋｍ）以来であり、今後は２２０８年８月２４日（約５５７７万ｋｍ）、あるいは２２８７年８月２９日（約５５６９万ｋｍ）までありません。

左の図を見ますと、２００３年の大接近（曲線右端）を上回る、距離が短い接近は、約６万年前になると起こっていたことがわかります。（関連グラフ）
Figure by Yoshiro Yamada, using Ngraph and the data generated by SOLEX

２００３年８月２７日１８時５１分、火星の中心と地球の中心の間は５５７５８００６ｋｍまで接近します。ベルギーの天文計算家ジャン・メイアスさんは、地球軌道と火星軌道それぞれの離心率の変化を過去・未来それぞれ１００万年にわたり計算した結果、火星軌道と地球軌道の最接近距離は今後しだいに短くなる傾向が続き、紀元２万５千年頃には、火星軌道と地球軌道が約５４０５万ｋｍまで接近することがわかりました。また、２００３年８月２７日の火星-地球の接近距離は、過去約７３０００年のなかで最も近づく距離である、という見積りを示しました。(Jean Meeus, "More Mathematical Astronomy Morsels" Willmann-Bell,Inc., 2002)

メイアスさんのそうした内容が書かれた著作が刊行された後、メイアスさんは、イタリア・ナポリ大学のアルド・ヴィタグリアーノさんに、精密な計算を依頼しました。２００２年４月、ヴィタグリアーノさんは精密な計算の結果、過去に２００３年の接近距離よりも火星が地球に近づいたのは紀元前５７６１７年９月１２日（時刻は力学時、日付はユリウス歴）であるという結論を出しています。接近距離は５５７１万８千ｋｍということです。
この計算結果は、現在最も信頼できるものとして他の研究者からも評価され、広く引用されるようになりました。
なお、ヴィタグリアーノさんによると、地球と月を２つの天体として区別しないような簡略化した計算をしてしまうと、紀元前５７５３８年に２００３年より接近していた、という誤った結果がでることもわかったそうです。

その後、パリ天文台でも精密な 計算が行われました。
天文学で J2000.0 といわれる 力学時2000年1月1.5日 から ユリウス年（365.25日） で数えて、５９６１５．２６７年前である、という結果になったそうです。
紀元前５７６１７年９月１２日の ユリウス日 と J2000.0 の ユリウス日の差をとって ３５６．２５日で割れば、J2000.0 の５９６１５．２６７年前である、という結果になり ますから、 ヴィタグリアーノさんの 計算結果と一致したわけです。

ネアンデルタール人たちは、夜空にひときわ明るく輝く赤い火星を見上げていたことでしょう。
紀元前５７６１７年９月１２日の星空を SOLEXプログラムで計算した結果を以下に示します。

星空全体（中央が火星。やや左下に オリオン座が見えます。 アルクトゥールスが 北極星になっています ）
中央拡大（中央が火星。左下に オリオン座が見えます）
さらに中央拡大（中央が火星。その付近は うお座です。左上は おひつじ座）

（前回の超大接近に関する資料：SPACE RESEARCH: 2003 - The Year of Mars; When Was Mars Last This Close?; A Mars Record for the Ages; Mars and Earth: The Top 10 Close Passes Since 3000 B.C.; Mars Makes Closest Approach In Nearly 60,000 Years; Primer on Mars oppositions; The SOLEX page）

火星の中心と地球の中心の最接近時刻は上のとおりですが、あなたの住む町と 火星の中心が最接近するのはいつでしょうか？ 例えば
札幌では８月２７日２３時１９分頃（距離約５５７５５０００ｋｍ）
横浜や東京の場合は８月２７日２３時２８分頃（約５５７５４４００ｋｍ）
小笠原の父島では８月２７日２３時２１分頃（約５５７５３７００ｋｍ）
名古屋では８月２７日２３時３８分頃（約５５７５４４００ｋｍ）
大阪では８月２７日２３時４３分頃（約５５７５４４００ｋｍ）
長崎では８月２８日０時０４分頃（約５５７５４３００ｋｍ）
那覇では８月２８日０時１４分頃（約５５７５３８００ｋｍ）
などとなります。（計算はSOLEXとEphemeris Generatorによる。参考）

最接近の頃の地球と火星の配置を見ますと、観測地点が真夜中頃（太陽とは反対方向）になると、火星により近くなることがわかります。
２００３年８月の東京・横浜-火星間距離を見てみましょう。（次のグラフ）
１カ月間のグラフではわかりませんが、下旬だけのグラフでは、地球の自転にともなって、観測地点が火星から遠くなったり近くなったりするようすがわかります。地球の自転によって観測地点と火星との間の距離が変わる量は、せいぜい地球の直径（約１．３万ｋｍ）程度です。これは、５５７５万ｋｍという接近距離の１万分の２くらいの変化にしかなりません。したがって、地球上の場所の違いで火星がより大きく見える、ということは現実問題として、ないことになります。
光（電波も）は１秒間に約３０万ｋｍ進みますから、今回の大接近時の火星を見るとき、約３分前に火星を出た光を見ていることになります。