Като съседни планети, Земята и Марс имат няколко общи неща. И двете са сухоземни по природа (т.е. скалисти), и двете имат наклонени оси и двете обикалят около Слънцето в обитаемата му обиколна зона. И по време на орбиталните си периоди (т.е. една година) и двете планети изпитват промени в температурата и промени в сезонните си климатични модели.
Поради различните си орбитални периоди, една година на Марс е значително по-дълга от година на Земята - всъщност почти два пъти по-дълга. И тъй като орбитите им са различни, разстоянието между нашите две планети варира значително. По принцип, на всеки две години Земята и Марс ще преминат от „в съединение“ (където са по-далеч един от друг) до „противопоставяне“ (където са по-близо един до друг).
Орбитален период:
Земята обикаля около Слънцето на средно разстояние (полу-основна ос) от 149,598,023 км (92,955,902 мили; или 1 AU), вариращо от 147 095 000 км (91 401 000 мили) при перихелион до 152 100 000 км (94 500 000 мили) при ахелия. На това разстояние и с орбитална скорост от 29,78 км / с (18,5 мили / с) времето, необходимо за планетата да завърши една орбита на Слънцето (т.е. орбитален период), е равна на около 365,25 дни.
Междувременно Марс обикаля около Слънцето на средно разстояние от 227 939 200 км (141 634 850 мили; или 1,523679 AU), вариращо от 206 700 000 км (128,437,425 мили) в перихелион до 249 200 000 км (154 845 700 мили) при афелий. Като се има предвид тази разлика в разстоянието, Марс обикаля около Слънцето с по-ниска скорост (24.077 км / с; 14.96 мили / сек) и отнема около 687 земни дни (или 668.59 Марсови золи), за да завърши една орбита.
С други думи, марсианската година е дълга почти 700 дни, което се оказва 1,88 пъти по-дълго от годината на Земята. Това означава, че всеки път, когато Марс завършва една орбита около Слънцето, Земята обикаля почти два пъти. По време на моментите, когато са от противоположните страни на Слънцето, това е известно като „съединение“. Когато са от една и съща страна на Слънцето, те са в „опозиция“.
Марс опозиция:
По дефиниция „опозиция на Марс“ възниква, когато планетата Земя минава между Слънцето и планетата Марс. Терминът се отнася до факта, че Марс и Слънцето се появяват от противоположните страни на небето. Поради орбитите си противопоставянията на Марс се случват на всеки 2 години и 2 месеца - 779,94 земни дни, за да бъдат точни. От нашата гледна точка тук на Земята изглежда, че Марс се издига на изток точно както Слънцето залязва на запад.
След като престоява на небето цяла нощ, тогава Марс залязва на запад, точно както Слънцето започва да изгрява на изток. По време на опозиция Марс се превръща в един от най-ярките обекти на нощното небе и е лесно да се види с просто око. Чрез малки телескопи той ще се появи като голям и ярък обект. Чрез по-големи телескопи повърхностните характеристики на Марс дори ще станат очевидни, които ще включват неговите полярни ледени шапки.
Противопоставяне може да възникне и навсякъде по орбитата на Марс. Опозицията обаче не означава, че двете планети са най-близки като цяло. В интерес на истината, това просто означава, че те са в най-близката си точка един към друг в рамките на настоящия си орбитален период. Ако орбитите на Земята и Марс бяха перфектно кръгови, те биха били най-близо един до друг, когато са били в опозиция.
Вместо това орбитите им са елиптични, а орбитата на Марс е по-елиптична от земната - което означава, че разликата между съответния им перихелий и афелий е по-голяма. Гравитационното дърпане от други планети също постоянно променя формата на орбитите ни - с Юпитер се дърпа на Марс, Венера и Меркурий, засягащи Земята.
И накрая, Земята и Марс не обикалят около Слънцето в същата равнина - т.е. орбитите им са леко наклонени една спрямо друга. Поради това Марс и Земята стават най-близки един до друг само в дългосрочен план. Например, на всеки 15 или 17 години, опозиция ще се появи в рамките на няколко седмици след перихелия на Марс. Когато това се случи, докато Марс е най-близо до слънцето (наречено „перихелична опозиция“), Марс и Земята се сближават особено много.
И все пак, най-близките подходи между двете планети се осъществяват само в течение на векове, а някои винаги са по-близки от други. За да направят нещата още по-объркващи, през последните няколко века орбитата на Марс става все по-удължена, носейки планетата още по-близо до Слънцето в перихелион и още по-далеч при афелион. Така бъдещите перихелични опозиции ще доближат още повече Земята и Марс.
На 28 август 2003 г. астрономите изчислиха, че Земята и Марс са само 55,758,118 км (34,646,488 мили; 0,37272 AU). Това беше най-близкото, когато двете планети бяха дошли една до друга за почти 60 000 години. Този запис ще остане до 28 август 2287 г., като в този момент планетите ще бъдат приблизително 55 688 405 км (34 603 17070 мили; 0,372254 AU) една от друга.
Бъдещи опозиции:
Искате ли да организирате графика си за следващия път, когато Марс ще бъде близо до Земята? Ето някои предстоящи дати, обхващащи следващите няколко десетилетия. Планирайте съответно!
- 27 юли 2018г
- 13 октомври 2020 г.
- 8 декември 2022г
- 16 януари 2025 година
- 19 февруари 2027г
- 25 март 2029 г.
- 4 май 2031г
- 27 юни 2033г
- 15 септември 2035г
- 19 ноември 2037г
- 2 януари 2040г
- 6 февруари 2042г
- 11 март 2044г
- 17 април 2046г
- 3 юни 2048г
- 14 август 2050г
И в случай, че се интересувате, Марс ще предприеме близки подходи на два пъти през този век. Първата ще се проведе на 14 август 2050 г., когато Марс и Земята ще бъдат на разстояние 55,957 милиона км (34,77 милиона мили; или 0,374051 AU); и на 1 септември 2082 г., когато те ще бъдат на разстояние 55,883,780 км (34,724,571 мили; 0,373564 AU).
Има причина мисиите на Марс да се отклоняват от Земята на всеки две години. Стремейки се да се възползват от по-краткото време на пътуване, роверите, орбитите и десантите стартират, за да съвпаднат с Марс, който е в опозиция. И когато дойде време да изпратим екипаж на Марс (или дори заселници), ще се прилага същият график!
Тук сме писали много интересни статии за Марс в Space Magazine. Ето колко далеч е Марс от Земята? Колко време отнема да стигнем до Марс? Колко е дълга година на Марс? Колко далеч е Марс от Слънцето? Колко време отнема Марс, за да орбитира Слънцето?
За повече информация, ето изчерпателен график на предстоящите опозиции на Марс.
Astronomy Cast също има няколко прекрасни епизода на Червената планета. Ето епизод 52: Марс и Епизод 91: Търсенето на вода на Марс.
Източници:
- НАСА: Програма за проучване на Марс - опозиция на Марс
- SEDS - Марс Опозиции
- Уикипедия - Орбита на Марс
