Як сусідні планети, Земля та Марс мають кілька спільних речей. Обидва мають наземну природу (тобто скелясті), обидві мають нахилені осі, і обидві орбіти Сонця в межах його окружної житлової зони. І протягом своїх орбітальних періодів (тобто року) обидві планети відчувають зміни температури та зміни сезонних погодних особливостей.
Однак завдяки різним орбітальним періодам рік на Марсі значно довший, ніж рік на Землі - насправді майже вдвічі довший. А оскільки їх орбіти різні, відстань між нашими двома планетами значно відрізняється. В основному, кожні два роки Земля і Марс будуть переходити від «поєднання» (де вони розташовані далі один від одного) до «опозиції» (де вони ближче один до одного).
Орбітальний період:
Земля обертається навколо Сонця на середній відстані (напівмайорна вісь) 149,598,023 км (92,955,902 милі; або 1 АС), коли сягає 147 095 000 км (91 401 000 миль) при периферії до 152 100 000 км (94 500 000 миль) при афелії. На цій відстані і з орбітальною швидкістю 29,78 км / с (18,5 миль / с) час, необхідний планеті для завершення єдиної орбіти Сонця (тобто орбітальний період), дорівнює приблизно 365,25 дня.
Тим часом Марс обертається навколо Сонця на середній відстані 227 939 200 км (141 634 850 миль; або 1,523679 АС), коли сягає 206 700 000 км (128,437,425 милі) в периферії до 249 200 000 км (154 845 700 миль) при афелії. Враховуючи цю різницю відстаней, Марс орбітує Сонце з меншою швидкістю (24.077 км / с; 14.96 миль / с) і займає близько 687 земних днів (або 668.59 Марсових солей), щоб виконати одну орбіту.
Іншими словами, марсіанський рік триває майже 700 днів, що на 1,88 рази більше, ніж рік на Землі. Це означає, що щоразу, коли Марс виконує одну орбіту навколо Сонця, Земля обійшла майже вдвічі. У моменти, коли вони знаходяться на протилежних сторонах Сонця, це відомо як "сполучення". Коли вони на одній стороні Сонця, вони перебувають у "опозиції".
Марс Опозиція:
За визначенням, "Марсова опозиція" виникає, коли планета Земля проходить між Сонцем і планетою Марс. Термін відноситься до того, що Марс і Сонце з'являються на протилежних сторонах неба. Через їх орбіти, протилежності Марса трапляються приблизно кожні 2 роки та 2 місяці - 779,94 земних днів, щоб бути точними. З нашої точки зору тут, на Землі, схоже, що Марс піднімається на сході так само, як Сонце сідає на заході.
Залишаючись на небі цілу ніч, Марс тоді сідає на заході так само, як Сонце починає сходити на сході. Під час опозиції Марс стає одним з найяскравіших об’єктів на нічному небі, і його легко побачити неозброєним оком. Через маленькі телескопи він з’явиться як великий і яскравий об’єкт. Завдяки більшим телескопам особливості поверхні Марса навіть стануть очевидними, які включатимуть його полярні крижані шапки.
Протистояння також може виникати в будь-якій точці орбіти Марса. Однак опозиція не означає, що обидві планети перебувають у їх найближчому загальному плані. По правді, це просто означає, що вони знаходяться в їх найближчій точці один до одного в межах свого поточного орбітального періоду. Якби орбіти Землі та Марса були ідеально круглими, вони були б найближчими один до одного, коли вони опинилися б в опозиції.
Натомість їх орбіти еліптичні, а орбіта Марса більш еліптична, ніж Земля - це означає, що різниця між їх перигелієм та афелієм більша. Гравітаційне перетягування з інших планет також постійно змінює форму нашої орбіти - коли Юпітер тягне на Марс, Венеру і Меркурій, що впливає на Землю.
Нарешті, Земля та Марс не обертаються навколо Сонця на точно одній площині - тобто їх орбіти трохи нахилені одна до одної. Через це Марс і Земля стають найближчими один до одного лише протягом довгострокової перспективи. Наприклад, кожні 15 чи 17 років протидія буде виникати протягом декількох тижнів після перігелію Марса. Коли це відбувається в той час, коли Марс знаходиться найближче до Сонця (його називають "перихелічна опозиція"), Марс і Земля особливо зближуються.
І все ж, найближчі підходи між двома планетами відбуваються лише протягом століть, а деякі завжди ближче, ніж інші. Щоб зробити речі ще більш заплутаними, за останні кілька століть орбіта Марса ставала все більш витягнутою, переносячи планету ще ближче до Сонця в перихеліоні та ще далі в афелії. Тож майбутні перигелічні опозиції ще більше наблизять Землю та Марс.
28 серпня 2003 року астрономи підрахували, що Земля та Марс були лише 55,758,118 км (34,646,488 миль; 0,37272 АС). Це було найближче, коли дві планети прийшли одна до одної майже за 60 000 років. Цей рекорд буде стояти до 28 серпня 2287 р., І в цей момент планети будуть приблизно на відстані 55 688 405 км (34 603 17070 милі; 0,372254 АС).
Майбутні опозиції:
Хочете організувати свій графік наступного разу, коли Марс буде близько до Землі? Ось кілька майбутніх дат, що охоплюють наступні десятиліття. Плануйте відповідно!
- 27 липня 2018 року
- 13 жовтня 2020 року
- 8 грудня 2022 року
- 16 січня 2025 року
- 19 лютого 2027 року
- 25 березня 2029 року
- 4 травня 2031 року
- 27 червня 2033 року
- 15 вересня 2035 року
- 19 листопада 2037 року
- 2 січня 2040 року
- 6 лютого 2042 року
- 11 березня 2044 року
- 17 квітня 2046 року
- 3 червня 2048 року
- 14 серпня 2050 року
І якщо ви зацікавитесь, Марс в цьому столітті буде робити близькі підходи два рази. Перша відбудеться 14 серпня 2050 р., Коли Марс і Земля будуть відставати 55,957 млн км (34,77 млн. Ми; або 0,374051 АС); і 1 вересня 2082 р., коли вони будуть відставати 55,883,780 км (34,724,571 миль; 0,373564 АС).
З цієї причини місії на Марс відходять від Землі кожні два роки. Прагнучи скористатись скороченням часу подорожей, ровери, орбіти та десанти починають збігатися з протистоянням Марсу. І коли настане час відправити британську місію на Марс (або навіть переселенців), будуть застосовані ті ж терміни!
Ми написали багато цікавих статей про Марс тут у Space Magazine. Ось як далеко знаходиться Марс від Землі ?, Скільки часу потрібно, щоб дістатися до Марса ?, Як довгий рік на Марсі ?, Наскільки далеко Марс від Сонця ?, і скільки часу потрібно Марсу для орбіти Сонця?
Для отримання додаткової інформації, ось докладний графік майбутніх опозицій на Марсі.
Астрономічна роля також має кілька чудових епізодів на Червоній планеті. Ось Епізод 52: Марс та Епізод 91: Пошук води на Марсі.
Джерела:
- НАСА: Програма дослідження Марса - Марська опозиція
- SEDS - Марсові опозиції
- Вікіпедія - Орбіта Марса
