Mars a Země mají spoustu společných věcí. Obě jsou pozemské planety, obě jsou umístěny v obývatelné zóně Slunce, obě mají polární ledové čepice, podobně nakloněné osy a podobné změny teploty. A podle některých nejnovějších vědeckých údajů získaných rovery a atmosférickými sondami je nyní známo, že Mars kdysi měl hustou atmosféru a byl pokryt teplou tekoucí vodou.
Ale pokud jde o věci, jako je délka roku a délka ročních období, Mars a Země jsou zcela odlišné. Ve srovnání se Zemí trvá rok na Marsu téměř dvakrát tak dlouho - 686,98 Země. Důvodem je skutečnost, že Mars je výrazně vzdálenější od Slunce a jeho orbitální období (doba potřebná k oběžné dráze Slunce) je výrazně větší než doba Země.
Orbitální období:
Průměrná vzdálenost na Marsu (polo hlavní osa) od Slunce je 227 939 200 km (141 634 852,46 mil), což je zhruba jeden a půlnásobek vzdálenosti mezi Zemí a Sluncem (1,52 AU). Ve srovnání se Zemí je její dráha také spíše výstřední (0,0934 vs. 0,0167), pohybující se v rozmezí od 206,7 milionu km (128 437 425,435 mil; 1,3814 AU) na perihelionu do 249,2 milionů km (154 845 701 mil; 1,666 AU) na aphelionu. V této vzdálenosti as orbitální rychlostí 24 077 km / s trvá Mars k dokončení oběžné dráhy kolem Slunce 686,971 pozemských dnů, což je ekvivalent 1,88 Země.
Tato excentricita je jednou z nejvýraznějších v Sluneční soustavě, pouze má Merkur větší (0,205). Nebylo to však vždy tak. Zhruba před 1,35 miliony let měl Mars excentricitu jen 0,002, takže jeho dráha byla téměř kruhová. Dosáhla minimální excentricity 0,079 před asi 19 000 lety a od nynějška dosáhne vrcholu kolem 0,105.
Ale za posledních 35 000 let se oběžná dráha Marsu mírně výstředně zvýšila kvůli gravitačním účinkům ostatních planet. Nejbližší vzdálenost mezi Zemí a Marsem se bude v příštích 25 000 letech mírně snižovat. A za přibližně 1 000 000 let se její excentricita opět přiblíží tomu, co je nyní - s odhadovanou excentricitou 0,01.
Dny Země vs. Marťanské „Soly“:
Zatímco rok na Marsu je výrazně delší než rok na Zemi, rozdíl mezi dnem na Zemi a marťanským dnem (aka. „Sol“) není významný. Pro začátečníky trvá Mars 24 hodin, 37 minut a 22 sekund, aby dokončil jednu rotaci na své ose (aka. Hvězdný den), kde Země trvá jen o něco méně (23 hodin, 56 minut a 4,1 sekundy).
Na druhou stranu to trvá 24 hodin, 39 minut a 35 sekund, než se Slunce objeví na stejném místě na obloze nad Marsem (aka. Sluneční den), ve srovnání s 24 hodinovým slunečním dnem, který zde zažíváme na Zemi . To znamená, že na základě délky marťanského dne, marťanský rok vyjde na 668.5991 Sols.
Sezónní variace:
Mars má také sezónní cyklus, který je podobný cyklu Země. Důvodem je částečně skutečnost, že Mars má také nakloněnou osu, která je nakloněna o 25,19 ° ke své orbitální rovině (v porovnání s axiálním sklonem Země přibližně 23,44 °). Je to také kvůli orbitální excentricitě na Marsu, což znamená, že bude periodicky přijímat méně zářením Slunce v jednom ročním období než v jiném ročním období. Tato změna vzdálenosti způsobuje významné změny teploty.
Zatímco průměrná teplota planety je -46 ° C (51 ° F), pohybuje se to v zimě od nízkých -143 ° C (-225,4 ° F) v zimě na pólech až po vysokou 35 ° C (95 ° F). během léta a poledne na rovníku. To se projevuje změnou průměrné povrchové teploty, která je velmi podobná zemské teplotě - rozdíl 178 ° C (320,4 ° F) oproti 145,9 ° C (262,5 ° F). Tato vysoká teplota také umožňuje tekuté vodě stále proudit (i když občas) na povrchu Marsu.
Excentricita Marsu navíc znamená, že na své oběžné dráze cestuje pomaleji, když je dále od Slunce, a rychleji, když je blíže (jak je uvedeno v Keplerových třech zákonech planetárního pohybu). Aphelion na Marsu se shoduje s Jarem na jeho severní polokouli, což z něj činí nejdelší období na planetě - trvá zhruba 7 pozemských měsíců. Léto je druhé nejdéle trvající šest měsíců, zatímco podzim a zima trvají 5,3 a jen něco málo přes 4 měsíce.
Na jihu je délka ročních období jen nepatrně odlišná. Mars je blízko perihelionu, když je léto na jižní polokouli a zima na severu, a poblíž aphelionu, když je zima na jižní polokouli a léto na severu. V důsledku toho jsou roční období na jižní polokouli extrémnější a roční období na severu mírnější. Letní teploty na jihu mohou být až o 30 K (30 ° C; 54 ° F) teplejší než ekvivalentní letní teploty na severu.
Vzory počasí:
Tyto sezónní variace umožňují Marsu zažít některé extrémy v počasí. Nejvíce pozoruhodně, Mars má největší bouře prachu ve sluneční soustavě. Ty se mohou lišit od bouře na malé ploše až po gigantické bouře (v průměru tisíce km), které pokrývají celou planetu a zakrývají povrch z pohledu. Mají tendenci se vyskytovat, když je Mars nejblíže ke Slunci a bylo prokázáno, že zvyšuje globální teplotu.
První misí, která si toho všimla, byla Námořník 9 orbiter, který byl první kosmickou lodí na oběžné dráze Marsu v roce 1971, poslal obrázky zpět na Zemi světa spotřebovaného v oparu. Celá planeta byla pokryta prachovou bouří tak masivní, že nad mraky bylo vidět jen Olympus Mons, obří marťanská sopka, která měří 24 km. Tato bouře trvala celý měsíc a zpozdila se Námořník 9Pokusy detailně vyfotografovat planetu.
A pak 9. června 2001 spatřil Hubbleův kosmický dalekohled prachovou bouři v povodí Hellas na Marsu. V červenci bouře zhasla, ale pak opět rostla a stala se největší bouří za 25 let. Tak velká byla bouře, že amatérští astronomové používající malé dalekohledy ji mohli vidět ze Země. A mrak zvýšil teplotu chladné marťanské atmosféry o úžasných 30 ° C.
Tyto bouře se obvykle objevují, když je Mars nejblíže ke Slunci, a jsou výsledkem stoupajících teplot a spouštění změn ve vzduchu a půdě. Jak půda zasychá, stává se snáze zachycenou vzdušnými proudy, které jsou způsobeny změnami tlaku v důsledku zvýšeného tepla. Prachové bouře způsobují ještě vyšší teploty, což vede k tomu, že Mars zažil svůj vlastní skleníkový efekt.
Vzhledem k rozdílům v ročních obdobích a délce dne je třeba si položit otázku, zda by se mohl vytvořit standardní marťanský kalendář. Ve skutečnosti by to mohlo být, ale bylo by to trochu výzvou. Za prvé, marťanský kalendář by musel odpovídat za zvláštní astronomické cykly na Marsu a naše vlastní neastronomické cykly, jako je sedmidenní týdenní práce s nimi.
Dalším hlediskem při navrhování kalendáře je účtování zlomkového počtu dní v roce. Rok Země je dlouhý 365.24219 dní, a proto kalendářní roky obsahují odpovídajícím způsobem buď 365, nebo 366 dní. Takový vzorec by musel být vyvinut tak, aby odpovídal marťanskému roku 668,5921-sol. To vše se určitě stane problémem, protože se lidské bytosti stále více zavázaly prozkoumat (a možná kolonizovat) Rudou planetu.
Zde jsme napsali mnoho zajímavých článků o Marsu ve Space Magazine. Tady je, jak dlouhý je rok na jiných planetách ?, Která planeta má nejdelší den? Rok na Jupiteru ?, Jak dlouho je rok na Saturn ?, Jak dlouho je rok na Uranu ?, Jak dlouho je rok na Neptunu ?, Jak dlouho je rok na Plutu?
Další informace naleznete na stránce průzkumu sluneční soustavy NASA na Marsu.
Astronomie Cast má také několik zajímavých epizod na toto téma. Jako Epizoda 52: Mars a Epizoda 91: Hledání vody na Marsu.
