Marte și Pământ au destul de multe lucruri în comun. Ambele sunt planete terestre, ambele sunt situate în zona locuibilă a Soarelui, ambele au capace de gheață polare, axe înclinate în mod similar și variații similare de temperatură. Și în conformitate cu unele dintre cele mai recente date științifice obținute de rovers și sonde atmosferice, acum se știe că Marte a avut cândva o atmosferă densă și a fost acoperită cu apă caldă, care curge.
Dar când vine vorba de lucruri precum lungimea unui an și durata anotimpurilor, Marte și Pământ sunt cu totul diferite. Față de Pământ, un an pe Marte durează aproape de două ori mai mult - 686,98 zile Pământ. Acest lucru se datorează faptului că Marte este mult mai departe de Soare și că perioada orbitală a acestuia (timpul necesar pentru a orbita Soarele) este semnificativ mai mare decât cea a Pământului.
Perioadă orbitală:
Distanța medie pe Marte (axa semi-majoră) față de Soare este de 227.939.200 km (141.634.852,46 mi), ceea ce este aproximativ o dată și jumătate față de distanța dintre Pământ și Soare (1,52 AU). Comparativ cu Pământul, orbita sa este, de asemenea, mai degrabă excentrică (0,0934 vs. 0,0167), variind de la 206,7 milioane km (128.437.425.435 mi; 1.3814 AU) la perihelion până la 249.2 milioane km (154.845.701 mi; 1.666 AU). La această distanță și cu o viteză orbitală de 24.077 km / s, Marte necesită 686.971 zile Pământului, echivalentul a 1,88 ani Pământ, pentru a completa o orbită în jurul Soarelui.
Această excentricitate este una dintre cele mai pronunțate în Sistemul Solar, doar Mercur având una mai mare (0,205). Totuși, acest lucru nu a fost întotdeauna cazul. În urmă cu aproximativ 1,35 milioane de ani, Marte avea o excentricitate de doar 0,002, făcând orbita să fie aproape circulară. A atins o excentricitate minimă de 0,079 cu aproximativ 19.000 de ani în urmă și va atinge un nivel maxim la aproximativ 0.105 în aproximativ 24.000 de ani de acum.
În ultimii 35.000 de ani, orbita lui Marte a devenit ceva mai excentrică din cauza efectelor gravitaționale ale celorlalte planete. Distanța cea mai apropiată între Pământ și Marte va continua să scadă ușor pentru următorii 25.000 de ani. Și în aproximativ 1.000.000 de ani de acum, excentricitatea sa va fi din nou aproape de ceea ce este acum - cu o excentricitate estimată de 0,01.
Zilele Pământului vs. „Soli” marțieni:
În timp ce un an pe Marte este semnificativ mai lung decât un an pe Pământ, diferența dintre o zi pe Pământ și o zi marțiană (de asemenea, „Sol”) nu este semnificativă. Pentru început, Marte durează 24 de ore 37 de minute și 22 de secunde pentru a finaliza o singură rotație pe axa sa (de asemenea, o zi siderală), unde Pământul durează puțin mai puțin (23 ore, 56 minute și 4,1 secunde).
Pe de altă parte, este nevoie de 24 de ore, 39 de minute și 35 de secunde pentru ca Soarele să apară în același loc pe cerul de deasupra lui Marte (de asemenea, o zi solară), comparativ cu ziua solară de 24 de ore pe care o experimentăm aici pe Pământ. . Acest lucru înseamnă că, pe baza duratei unei zile marțiene, un an marțian rezolvă 668.5991 Soli.
Variații sezoniere:
Marte are, de asemenea, un ciclu sezonier care este similar cu cel al Pământului. Acest lucru se datorează în parte faptului că Marte are și o axă înclinată, care este înclinată cu 25,19 ° față de planul său orbital (în comparație cu înclinarea axială a Pământului de aproximativ 23,44 °). De asemenea, se datorează excentricității orbitale a planetei Marte, ceea ce înseamnă că va primi periodic mai puțin în calea radierii Soarelui într-o perioadă a anului decât alta. Această modificare a distanței determină variații semnificative ale temperaturii.
În timp ce temperatura medie a planetei este de -46 ° C (51 ° F), aceasta variază de la un nivel scăzut de -143 ° C (-225,4 ° F) în timpul iernii la poli, până la o maximă de 35 ° C (95 ° F) pe timpul verii și amiezii la ecuator. Rezultă o variație a temperaturii medii a suprafeței, care este destul de similară cu cea a Pământului - o diferență de 178 ° C (320,4 ° F) față de 145,5 ° C (262,5 ° F). Această temperatură ridicată este și cea care permite ca apa lichidă să curgă în continuare (deși intermitent) pe suprafața lui Marte.
În plus, excentricitatea lui Marte înseamnă că călătorește mai lent pe orbita sa atunci când este mai departe de Soare, și mai repede când este mai aproape (așa cum se spune în cele trei legi ale mișcării planetare ale lui Kepler). Afelia Marte coincide cu Primăvara în emisfera nordică, ceea ce o face cel mai lung sezon de pe planetă - a durat aproximativ 7 luni de pe Pământ. Vara este a doua cea mai lungă, durează șase luni, în timp ce toamna și iarna durează 5,3, respectiv puțin peste 4 luni.
În sud, lungimea anotimpurilor este doar puțin diferită. Marte este aproape de perihelion când este vară în emisfera sudică și iarnă în nord, și aproape de afelie când este iarnă în emisfera sudică și vară în nord. Drept urmare, anotimpurile din emisfera sudică sunt mai extreme, iar anotimpurile din nord sunt mai blânde. Temperaturile de vară din sud pot fi cu până la 30 K (30 ° C; 54 ° F) mai calde decât temperaturile echivalente ale verii în nord.
Modele meteo:
Aceste variații sezoniere permit Martei să experimenteze unele extreme la intemperii. În special, Marte are cele mai mari furtuni de praf din Sistemul Solar. Acestea pot varia de la o furtună pe o suprafață mică până la furtuni gigantice (mii de km în diametru) care acoperă întreaga planetă și întunecă suprafața din vedere. Acestea tind să apară atunci când Marte este cel mai aproape de Soare și li sa demonstrat că crește temperatura globală.
Prima misiune care a observat acest lucru a fost Mariner 9 orbiter, care a fost prima navă spațială care a orbitat pe Marte în 1971, a trimis imagini înapoi pe Pământ cu o lume consumată în ceață. Întreaga planetă a fost acoperită de o furtună de praf atât de masivă încât doar Olimpul Mons, gigantul vulcan marțian care măsoară 24 km înălțime, a putut fi văzut deasupra norilor. Această furtună a durat o lună întreagă și a întârziat Mariner 9Încercările de a fotografia planeta în detaliu.
Apoi, pe 9 iunie 2001, Telescopul spațial Hubble a depistat o furtună de praf în bazinul Hellas de pe Marte. Până în iulie, furtuna murise, dar apoi a crescut din nou pentru a deveni cea mai mare furtună din 25 de ani. A fost atât de mare furtuna, încât astronomii amatori care foloseau mici telescoape au putut să o vadă de pe Pământ. Și norul a ridicat temperatura atmosferei frigiene marțiene cu un uimitor 30 ° Celsius.
Aceste furtuni tind să apară atunci când Marte este cel mai aproape de Soare și sunt rezultatul creșterii temperaturilor și a declanșării schimbărilor în aer și sol. Pe măsură ce solul se usucă, acesta devine mai ușor preluat de curenții de aer, care sunt determinați de modificările de presiune datorate căldurii crescute. Furtunile de praf fac ca temperaturile să crească și mai mult, ceea ce duce la experimentarea propriului efect de seră pe Marte.
Având în vedere diferențele dintre anotimpuri și lungimea zilei, ne putem întreba dacă ar putea fi elaborat vreodată un calendar marțian standard. Într-adevăr, s-ar putea, dar ar fi o provocare. Pentru unul dintre ele, un calendar marțian ar trebui să țină cont de ciclurile astronomice particulare ale lui Marte, iar ciclurile noastre non-astronomice, precum săptămâna de 7 zile lucrează cu ele.
O altă considerație în proiectarea unui calendar este contabilizarea numărului fracțional de zile dintr-un an. Anul Pământului este de 365.24219 zile și astfel anii calendaristici conțin 365 sau 366 de zile în consecință. O astfel de formulă ar trebui dezvoltată pentru a ține cont de anul marțian 668.5921-sol. Toate acestea vor deveni cu siguranță o problemă pe măsură ce ființele umane devin din ce în ce mai angajate să exploreze (și poate să colonizeze) Planeta Roșie.
Am scris multe articole interesante despre Marte aici la Space Magazine. Iată Cât este un an pe celelalte planete ?, Care planetă are cea mai lungă zi? Anul pe Jupiter ?, Cât este un an pe Saturn ?, Cât este un an pe Uranus ?, Cât este un an pe Neptun ?, Cât timp este un an pe Pluton?
Pentru mai multe informații, consultați pagina de explorare a sistemului solar a NASA de pe Marte.
Astronomie Cast are și câteva episoade interesante pe această temă. Ca episodul 52: Marte și episodul 91: Căutarea apei pe Marte.
