Marsilla ja maalla on melko vähän yhteisiä asioita. Molemmat ovat maanpäällisiä planeettoja, molemmat sijaitsevat Auringon asumisalueella, molemmilla on polaariset jääkorkit, samalla tavalla kallistetut akselit ja samanlaiset lämpötilan vaihtelut. Ja eräiden uusimpien tieteellisten tietojen, jotka on saatu rovers-laitteista ja ilmakehän koettimista, tiedetään nyt, että Marsilla oli kerran tiheä ilmapiiri ja se oli peitetty lämpimällä, virtaavalla vedellä.
Mutta kun kyse on asioista, kuten vuoden pituus ja vuodenaikojen pituus, Mars ja Maa ovat aivan erilaisia. Maahan verrattuna vuosi Marsissa kestää melkein kaksi kertaa niin kauan - 686,98 maapäivää. Tämä johtuu tosiasiasta, että Mars on huomattavasti kauempana Auringosta ja sen kiertorata-aika (aika, joka kuluu Auringon kiertämiseen) on huomattavasti suurempi kuin Maan oma.
Kiertorata-aika:
Marsin keskimatka (puoli-pääakseli) auringosta on 227 939 200 km (141 634 852,46 mi), mikä on noin puolitoista kertaa etäisyys maan ja auringon välillä (1.52 AU). Maahan verrattuna sen kiertorata on myös melko epäkeskoinen (0,0934 vs. 0,0167), ja se vaihtelee 206,7 miljoonasta km (128 437 425,435 mi; 1,3814 AU) perihelionissa 249,2 miljoonaan km (154 845 701 mi; 1,666 AU) athelionissa. Tällä etäisyydellä ja kiertoradalla 24,077 km / s, Marsilla kestää 686,971 Maapäivää, mikä vastaa 1,88 Maan vuotta, suorittaakseen kiertoradan Auringon ympäri.
Tämä epäkeskeisyys on yksi voimakkaimmista aurinkokunnassa, ja vain elohopealla on suurempi (0,205). Näin ei kuitenkaan aina ollut. Noin 1,35 miljoonaa vuotta sitten, Marsin epäkeskeisyys oli vain 0,002, mikä teki kiertoradaltaan lähes ympyrän. Se saavutti vähimmäiskeskeisyyden 0,079 noin 19 000 vuotta sitten ja saavuttaa huippunsa noin 0,105: ssä noin 24 000 vuoden kuluttua.
Mutta viimeisen 35 000 vuoden ajan Marsin kiertorata on muuttunut hiukan epäkeskeisemmäksi muiden planeettojen painovoimavaikutusten takia. Maan ja Marsin välinen lähin etäisyys pienenee lievästi seuraavien 25 000 vuoden ajan. Ja noin 1 000 000 vuoden kuluttua sen epäkeskeisyys on jälleen lähellä sitä, mikä se on nyt - arvioidun epäkeskeisyyden ollessa 0,01.
Maapäivät vs. Marsin “Sols”:
Kun vuosi Marsissa on huomattavasti pidempi kuin vuosi maapallolla, ero maapallon päivän ja Marsin päivän (alias “Sol”) välillä ei ole merkittävä. Ensinnäkin Marsilla kestää 24 tuntia 37 minuuttia ja 22 sekuntia yhden pyörimisen suorittamiseksi akselillaan (eli sivupään päivä), missä Maa vie vain vähän vähemmän (23 tuntia, 56 minuuttia ja 4,1 sekuntia).
Toisaalta kestää 24 tuntia, 39 minuuttia ja 35 sekuntia, ennen kuin aurinko ilmestyy samaan kohtaan taivaalla Marsin yläpuolella (eli aurinkopäivä), verrattuna 24 tunnin aurinkoiseen päivään, jota koemme täällä maan päällä. . Tämä tarkoittaa, että marsilaisen päivän pituuden perusteella marsialainen vuosi on 668.5991 Sols.
Kausivaihtelut:
Marsilla on myös vuodenaikojen jakso, joka on samanlainen kuin maan kiertosuunta. Tämä johtuu osittain siitä, että Marsilla on myös kallistettu akseli, joka on kallistettu 25,19 ° sen kiertoradaan nähden (verrattuna maan aksiaalikulmaan, joka on noin 23,44 °). Se johtuu myös Marsin kiertoradan epäkeskeisyydestä, mikä tarkoittaa, että se saa ajoittain vähemmän auringon säteilyä tiellä yhtä vuoden aikana kuin toinen. Tämä etäisyyden muutos aiheuttaa merkittäviä lämpötilavaihteluita.
Vaikka planeetan keskilämpötila on -46 ° C (51 ° F), lämpötila vaihtelee talven aikana matalimmasta -143 ° C (-225,4 ° F) napojen korkeimpaan lämpötilaan 35 ° C (95 ° F). kesällä ja keskipäivällä päiväntasaajalla. Tämä toimii keskimääräisen pintalämpötilan vaihteluna, joka on melko samanlainen kuin Maan - ero on 178 ° C (320,4 ° F) verrattuna 145,9 ° C (262,5 ° F). Tämä korkea lämpötila sallii myös nestemäisen veden virtauksen (vaikkakin ajoittain) Marsin pinnalla.
Lisäksi Marsin epäkeskeisyys tarkoittaa, että se kulkee hitaammin kiertoradallaan, kun se on kauempana auringosta, ja nopeammin, kun se on lähempänä (kuten Keplerin kolmessa planeetan liikkeen laissa todetaan). Marsin aphelion sattuu samaan aikaan keväällä sen pohjoisella pallonpuoliskolla, mikä tekee siitä pisin vuodenaika planeetalla - kestää noin seitsemän maapallon kuukautta. Kesä on toiseksi pisin ja kestää kuusi kuukautta, syksy ja talvi ovat 5,3 ja hieman yli 4 kuukautta.
Etelässä vuodenaikojen pituus on vain hieman erilainen. Mars on lähellä perihelionia, kun se on kesä eteläisellä pallonpuoliskolla ja talvi pohjoisessa, ja lähellä aphelionia, kun talvi on eteläisellä pallonpuoliskolla ja kesä pohjoisessa. Seurauksena on, että eteläisen pallonpuoliskon vuodenajat ovat äärimmäisiä ja pohjoisen vuodenajat ovat lievempiä. Kesälämpötilat etelässä voivat olla jopa 30 K (30 ° C; 54 ° F) lämpimämpiä kuin vastaavat kesän lämpötilat pohjoisessa.
Sääkuviot:
Nämä vuodenaikojen vaihtelut antavat Marsille mahdollisuuden kokea sääolosuhteita. Erityisesti Marsilla on suurimmat pölymyrskyt aurinkokunnassa. Ne voivat vaihdella pienen alueen myrskyistä jättimäisiin myrskyihin (halkaisija tuhansia km), jotka peittävät koko planeetan ja peittävät pinnan näkymästä. Niillä on taipumus esiintyä, kun Mars on lähinnä aurinkoa, ja niiden on osoitettu nostavan maapallon lämpötilaa.
Ensimmäinen tehtävä huomata tämä oli Mariner 9 Orbiter, joka oli ensimmäinen avaruusalus, joka kiertää Marsia vuonna 1971, se lähetti kuvia takaisin maan päälle uhanalaisesta maailmasta. Koko planeettaa peitti niin massiivinen pölymyrsky, että vain Olympus Mons, jättiläinen Marsin tulivuori, joka mittaa 24 km korkeaa, oli nähtävissä pilvien yläpuolella. Myrsky kesti koko kuukauden ja viivästyi Mariner 9Yritetään valokuvata planeetta yksityiskohtaisesti.
Ja sitten 9. kesäkuuta 2001 Hubble-avaruusteleskooppi huomasi pölymyrskyn Hellas-altaassa Marsilla. Heinäkuuhun mennessä myrsky oli kuollut, mutta kasvoi sitten jälleen myrskyksi 25 vuoden aikana. Niin suuri myrsky oli, että pieniä kaukoputkia käyttävät amatööri-tähtitieteilijät pystyivät näkemään sen maasta. Ja pilvi nosti kylmän Marsin ilmakehän lämpötilaa upealla 30 ° C: lla.
Näillä myrskyillä on taipumus esiintyä, kun Mars on lähinnä aurinkoa, ja ne ovat seurausta lämpötilan noususta ja aiheuttavista muutoksista ilmassa ja maaperässä. Maaperän kuivuessa sitä keräävät helpommin ilmavirrat, jotka johtuvat lisääntyneestä kuumuudesta johtuvista paineen muutoksista. Pölymyrskyjen vuoksi lämpötilat nousevat entisestään, mikä johtaa siihen, että Mars kokee oman kasvihuoneilmiön.
Kun otetaan huomioon vuodenaikojen ja päivän pituuden erot, on syytä pohtia, voitaisiinko koskaan kehittää tavanomaista marssikalenteria. Itse asiassa se voisi, mutta se olisi vähän haaste. Yhdessä Marsin kalenterissa olisi otettava huomioon Marsin erikoiset tähtitieteelliset syklit ja omat ei-astronomiset syklimme, kuten seitsemän päivän viikkotyö heidän kanssaan.
Toinen huomio kalenterin suunnittelussa on murtoluku päivien lukumäärästä vuodessa. Maan vuosi on 365,24219 päivää pitkä, joten kalenterivuodet sisältävät vastaavasti joko 365 tai 366 päivää. Tällainen kaava olisi kehitettävä ottamaan huomioon Marsin vuosi 668.5921-sool. Kaikesta tästä tulee varmasti kysymys, kun ihmiset sitoutuvat yhä enemmän Punaisen planeetan tutkimiseen (ja kenties kolonisointiin).
Olemme kirjoittaneet monia mielenkiintoisia artikkeleita Marsista täällä Space Magazine -lehdessä. Tässä on kuinka pitkä on vuosi muilla planeetoilla ?, millä planeetalla on pisin päivä ?, kuinka kauan on vuosi elohopealla, kuinka pitkä on vuosi maapallolla?, Kuinka pitkä on vuosi Venuksella ?, kuinka pitkä on Vuosi Jupiterilla ?, Kuinka pitkä on vuosi Saturnuksella ?, Kuinka pitkä on vuosi Uranuksella ?, Kuinka pitkä on vuosi Neptunuksella ?, Kuinka pitkä on vuosi Plutolla?
Katso lisätietoja NASA: n aurinkokunnan tutkimussivulta Marsilla.
Astronomy Cast -teoksessa on myös useita mielenkiintoisia jaksoja aiheesta. Kuten jakso 52: Mars ja jakso 91: veden etsiminen Marsilla.
