Mars a Zem majú spoločné niekoľko vecí. Obe sú pozemské planéty, obe sú umiestnené v obývateľnej zóne Slnka, oboje majú polárne ľadové čiapky, podobne naklonené osi a podobné zmeny teploty. Podľa niektorých najnovších vedeckých údajov získaných z roverov a atmosférických sond je teraz známe, že Mars mal kedysi hustú atmosféru a bol pokrytý teplou tečúcou vodou.
Ale pokiaľ ide o veci, ako je dĺžka roka a dĺžka ročných období, Mars a Zem sú úplne odlišné. V porovnaní so Zemou trvá rok na Marse takmer dvakrát tak dlho - 686,98 dní Zeme. Dôvodom je skutočnosť, že Mars je značne vzdialenejší od Slnka a jeho obežná perióda (čas, ktorý potrebuje na obežnú dráhu Slnka), je výrazne väčšia ako doba na Zemi.
Orbitálne obdobie:
Priemerná vzdialenosť na Marse (semi-hlavná os) od Slnka je 227 939 200 km (141 634 852,46 mil), čo je zhruba jeden a pol násobok vzdialenosti medzi Zemou a Slnkom (1,52 AU). V porovnaní so Zemou je jej obežná dráha pomerne excentrická (0,0934 oproti 0,0167), pohybujúca sa v rozmedzí od 206,7 milióna km (128 437 425,435 míľ; 1,3814 AU) pri perihéliu do 249,2 milióna km (154 845 701 mi; 1,666 AU) pri aphelióne. V tejto vzdialenosti a s orbitálnou rýchlosťou 24 077 km / s trvá Mars na dokončenie obežnej dráhy okolo Slnka 686,971 dní Zeme, čo je ekvivalent 1,88 Zeme.
Táto excentricita je jednou z najvýraznejších v slnečnej sústave, pričom vyššia má iba ortuť (0,205). To však nebolo vždy tak. Približne pred 1,35 miliónmi rokov mal Mars excentricitu iba 0,002, takže jeho obežná dráha bola takmer kruhová. Približne pred 19 000 rokmi dosiahla minimálnu excentricitu 0,079 a od tejto chvíle dosiahne vrchol okolo 0,105.
Ale za posledných 35 000 rokov sa obežná dráha Marsu mierne zhoršila kvôli gravitačným účinkom iných planét. Najbližšia vzdialenosť medzi Zemou a Marsom sa bude v nasledujúcich 25 000 rokoch naďalej mierne znižovať. A za približne 1 000 000 rokov sa jej excentricita bude opäť blížiť tomu, čo je teraz - s odhadovanou excentricitou 0,01.
Dni Zeme vs Marťanské „Soly“:
Zatiaľ čo rok na Marse je výrazne dlhší ako rok na Zemi, rozdiel medzi dňom na Zemi a marťanským dňom (aka. „Sol“) nie je významný. Pre začiatočníkov trvá Mars 24 hodín, 37 minút a 22 sekúnd, kým dokončí jednu rotáciu na svojej osi (tzv. Hviezdny deň), kde Zem trvá len o niečo menej (23 hodín, 56 minút a 4,1 sekundy).
Na druhej strane trvá 24 hodín, 39 minút a 35 sekúnd, kým sa Slnko objaví na rovnakom mieste na oblohe nad Marsom (tiež známy ako slnečný deň) v porovnaní s 24-hodinovým slnečným dňom, ktorý tu zažívame na Zemi , To znamená, že na základe dĺžky marťanského dňa, marťanský rok vyjde na 668.5991 Sols.
Sezónne variácie:
Mars má tiež sezónny cyklus, ktorý je podobný cyklu na Zemi. Je to čiastočne spôsobené skutočnosťou, že Mars má tiež naklonenú os, ktorá je naklonená 25,19 ° k svojej orbitálnej rovine (v porovnaní s axiálnym sklonom Zeme približne 23,44 °). Je to tiež kvôli orbitálnej excentricite na Marse, čo znamená, že bude pravidelne dostávať menej slnečného žiarenia v jednom ročnom období ako v inom roku. Táto zmena vzdialenosti spôsobuje významné zmeny teploty.
Kým priemerná teplota planéty je -46 ° C (51 ° F), pohybuje sa v zime od nízkych -143 ° C (-225,4 ° F) počas zimy na póloch až po najvyššiu 35 ° C (95 ° F). počas leta a poludnia pri rovníku. Vyplýva to zo zmeny priemernej povrchovej teploty, ktorá je veľmi podobná zemskej teplote - rozdielu 178 ° C (320,4 ° F) oproti 145,9 ° C (262,5 ° F). Táto vysoká teplota tiež umožňuje tekutej vode stále prúdiť (aj keď občas) na povrchu Marsu.
Excentricita Marsu navyše znamená, že na svojej obežnej dráhe cestuje pomalšie, keď je ďalej od Slnka, a rýchlejšie, keď je bližšie (ako sa uvádza v Keplerových troch zákonoch planétového pohybu). Aphelión na Marse sa zhoduje s jarom na jeho severnej pologuli, čo z neho robí najdlhšiu sezónu na planéte - trvanie približne 7 pozemských mesiacov. Leto je druhé najdlhšie trvajúce šesť mesiacov, zatiaľ čo jeseň a zima trvajú 5,3 a tesne nad 4 mesiace.
Na juhu je dĺžka ročných období iba mierne odlišná. Mars je blízko perihelionu, keď je leto na južnej pologuli a zimu na severe, a blízko aphelionu, keď je zima na južnej pologuli a leto na severe. V dôsledku toho sú ročné obdobia na južnej pologuli extrémnejšie a ročné obdobia na severe mierne. Letné teploty na juhu môžu byť až o 30 K (30 ° C; 54 ° F) teplejšie ako ekvivalentné letné teploty na severe.
Vzorce počasia:
Tieto sezónne výkyvy umožňujú Marsu zažiť niektoré extrémne počasie. Najvýznamnejšie je, že Mars má najväčšie prachové búrky v slnečnej sústave. Môžu sa líšiť od búrky na malej ploche až po gigantické búrky (v priemere tisíce km), ktoré pokrývajú celú planétu a zakrývajú povrch z pohľadu. Majú tendenciu sa vyskytovať, keď je Mars najbližšie k Slnku a bolo dokázané, že zvyšuje globálnu teplotu.
Prvá misia, ktorá si toho všimla, bola Námorník 9 Orbiter, ktorý bol prvou kozmickou loďou na obežnej dráhe Marsu v roku 1971, poslal obrázky späť na Zem sveta, ktorý bol v hmle spotrebovaný. Celá planéta bola pokrytá prachovou búrkou takou masívnou, že nad mrakmi bola viditeľná iba Olympus Mons, obrovská marťanská sopka, ktorá meria 24 km. Táto búrka trvala celý mesiac a oneskorila sa Námorník 9Pokusy o detailnú fotografiu planéty.
A potom 9. júna 2001 si Hubbleov vesmírny teleskop všimol prachovú búrku v povodí Hellas na Marse. V júli búrka zmizla, ale potom rástla znova a stala sa najväčšou búrkou za posledných 25 rokov. Bola to veľká búrka, ktorú ju mohli vidieť amatérske astronómovia používajúci malé ďalekohľady zo Zeme. A oblak zvýšil teplotu chladnej atmosféry Marsu o ohromujúcich 30 ° C.
Tieto búrky sa vyskytujú, keď je Mars najbližšie k Slnku a sú výsledkom stúpajúcich teplôt a spúšťania zmien vo vzduchu a pôde. Keď pôda zasychá, ľahšie sa zachytáva prúdmi vzduchu, ktoré sú spôsobené zmenami tlaku v dôsledku zvýšeného tepla. Prachové búrky spôsobujú ešte vyššie teploty, čo vedie k tomu, že Mars zažil svoj vlastný skleníkový efekt.
Vzhľadom na rozdiely v ročných obdobiach a dĺžke dňa je otázne, či by sa mohol vyvinúť štandardný marťanský kalendár. Po pravde, mohlo by to, ale bolo by to trochu výzvou. Pre jeden, marťanský kalendár by musel zodpovedať za zvláštne astronomické cykly na Marse a naše vlastné nestronomické cykly, ako napríklad 7-dňový týždeň, s nimi pracujú.
Ďalším aspektom pri navrhovaní kalendára je účtovanie zlomkového počtu dní v roku. Rok Zeme je 365 234219 dní, a preto kalendárne roky obsahujú podľa toho buď 365 alebo 366 dní. Takýto vzorec by sa musel vypracovať tak, aby zodpovedal marťanskému roku 668,5921-sol. To všetko sa určite stane problémom, keďže sa ľudské bytosti budú čoraz viac angažovať v objavovaní (a možno aj v kolonizácii) Červenej planéty.
Tu sme napísali veľa zaujímavých článkov o Marse v časopise Space Magazine. Tu je návod, ako dlho je rok na iných planétach ?, Ktorá planéta má najdlhší deň ?, Ako dlho je rok na ortuť, ako dlho je rok na Zemi? Year on Jupiter ?, Ako dlho je rok na Saturn ?, Ako dlho je rok na Uráne ?, Ako dlho je rok na Neptúne?
Viac informácií nájdete na stránke NASA o prieskume solárneho systému na Marse.
Astronomy Cast má na túto tému niekoľko zaujímavých epizód. Rovnako ako epizóda 52: Mars a epizóda 91: Hľadanie vody na Marse.
