Как найти расстояние орбиты марса от солнца

Орбита Марса

Если сравнивать Марс и Землю, то сразу видно, что они совершенно отличаются по орбитам. Из-за этого марсианский год длится целых 686.98 дней. Все дело в расстоянии от Солнца до Марса.

Орбитальный период Марса

Средняя удаленность планеты от звезды – 227 939 200 км, что в 1.5 раз больше расстояния от Земли до Солнца. Но из-за эксцентриситета в 0.0934 отдаленность колеблется от 206.7 млн. км до 249.2 млн. км. При орбитальной скорости в 24.077 км/с у Марса создается такой длительный год.

Эксцентриситет марсианской орбиты

По эксцентриситету Марс стоит на втором месте после Меркурия (0.205). Но еще 1.35 млн. лет назад показатель у Красной планеты был лишь 0.002, из-за чего орбитальный проход был практически круглым. Но через 24000 лет он станет 0.105.

Влияние орбиты на земные и марсианские дни

Хотя год на Марсе длится дольше, но длительность дней практически совпадает с земным. У Марса – 24 часа, 37 минут и 22 секунды. Столько времени уходит на вращение оси. Но Солнце на проход по небу требует 24 часа, 39 минут и 35 секунд.

Ровер Opportunity отобразил солнечный проход за марсианский год (2006-2008 гг.)

Влияние орбиты Марса на сезонные перемены

Благодаря эксцентриситету и осевому наклону в 25.19° Марс обладает сменой сезонов (времена года). Средняя отметка температуры приближается к -46°C, но может опускаться до -143°C или прогреваться на 35°C.

Особенности орбиты приводят к тому, что планета замедляет свой ход на отдаленности и ускоряется в приближенности к звезде. Из-за этого весна длится 7 месяцев, лето – 6, осень – 5.3, а зима – 4.

На юге длительность времен года отличается. Марс пребывает в перигелии, когда на юге лето, а на севере – зима. В афелии все наоборот.

Влияние орбиты Марса на погоду

Марс располагает системой погодных условий. Это отмечается в виде опасных пылевых бурь, которые периодически охватывают всю поверхность. Способны простираться на тысячи километров и окружают планету густым слоем. Когда они разрастаются, то могут перекрыть обзор поверхности.

Видимые размеры Марса во время последних противостояний

Таким образом не повезло Маринеру-9 в 1971 году. Когда он послал свои первые снимки, марсианская поверхность полностью укрылась бурей. Она была настолько массивной, что отыскать можно было лишь наивысшую гору Олимп.

В 2001 году за пылевой бурей следил телескоп Хаббл на территории бассейна Эллады. Она стала крупнейшей за 25 лет. Причем за ней могли наблюдать даже астрономы-любители.

Бури появляются чаще всего, когда планета приближается к звезде. Почва высыхает и пыль легче поднять. Эти бури заставляют температуру подниматься, из-за чего формируется собственный парниковый эффект.

Если учесть все эти факторы, то можно ли создать марсианский календарь? Ну, это было бы сложно. Марсианский день, циклы и длительность года все же отличаются от привычных нам. Особенно необычно обстоят дела с годом в 668.5921 дней.

Источник

Как далеко до Марса? (расстояние до Марса)

Как далеко от Марса до Земли? — Как далеко от Марса до Солнца? — Кто впервые измерил расстояние до Марса?

Земля – третья планета от солнца, а Марс четвертая – это прописная истина. Это, а также неослабевающее внимание прессы и ученых к “красной планете“, привели к тому, что название нашего космического соседа настолько навязло на зубах, что стало слишком привычным. Марс – это что-то само-собой разумеющееся, знакомое и простое. Да и находится близко – вот, только руку протяни… только в какую сторону тянуть? На самом деле, расстояние до Марса не так уж мало. Хотя, опять же, смотря как считать и что брать за точку отсчета. Расстояние от Марс до Земли? До солнца? До… А давайте попробуем посчитать по разному?

Орбиты Земли и Марса. Как хорошо видно из схемы, центр орбиты Марса значительно смещен, сама орбита совсем не похожа на идеальный круг

Как далеко от Марса до Земли?

Марс и Земля вращаются вокруг Солнца с разными скоростями: орбита Земли находится внутри орбиты Марса, поэтому свой круг вокруг центра солнечной системы, земля преодолевает значительно быстрее. Кроме того, обе планеты имеют орбиты представляющие собой не правильные круги, а несколько вытянутые эллипсы, что особенно заметно по отношению к Марсу.

Так что расстояние до Марса от Земли измерить можно только весьма грубо, причем только для конкретного момента времени, ведь оно постоянно меняется. Теоретически, две эти планеты находятся на минимальной дистанции друг от друга тогда, когда Марс располагается в ближайшей к солнцу точке (в перигелий), а земля в дальней точке (в афелии) своих орбит. В этой ситуации, планеты будет разделять расстояние “всего” в 54,6 миллиона километров.

Впрочем, теория на то и теория. В реальности, по крайней мере в истории человечества, такого сближения между Марсом и Землей никогда не было. Максимум сближения был зафиксирован в 2003 году, тогда Марс подошел к нашей планете на 56 миллионов километров.

Какое может быть максимальное расстояние между Землей и Марсом? Опять же прибегнем к теоретическим расчетам и разведем обе планеты по их афелиям – то есть дальним точкам орбит, когда и голубая и красная планеты окажутся по разные стороны от солнца. В этом случае между Марсом и Землей окажется уже не 54 млн. км, а все 401 млн. км – расстояние превышающее точку максимального сближения в 7,37 раз!

В среднем же, расстояние от Марса до Земли составляет 225 миллионов километров – больше, чем расстояние от Земли до солнца.

Расстояние между Землей и Марсом в ближайшей точке схождения орбит планет

Когда проще запускать космический корабль к Марсу?

В бесконечном беге вокруг Солнца, Земля по своей “внутренней дорожке” орбиты “обгоняет” Марс каждые 26 месяцев. Казалось бы – именно это время, является “счастливым окном” для того, чтобы отправить на Марс очередную межпланетную станцию или марсоход, ведь расстояние между планетами будет самым маленьким. Однако на самом деле, короткий путь не всегда является самым лучшим…. да и самым коротким тоже.

Так и в нашем случае – во-первых даже 54 млн. км – это расстояние которое космический аппарат должен будет преодолеть почти мгновенно. На деле же, путь займет у него несколько месяцев, и за это время наши планеты “разбегутся”, а во-вторых, для полета по прямой кораблю понадобится просто громадный запас топлива на борту.

Гораздо проще и экономичнее отправить нашу гипотетическую марсианскую миссию не по прямой, а по широкой орбите вокруг Солнца. Гравитация солнца подхватит аппарат в заданной точке и без всякой траты топлива разгонит его до нужных скоростей, придав мощный импульс. Подобный прием, заставляющий гравитацию космических тел работать нам руку, называется гравитационным маневром или эффектом рогатки.

В нужный момент корабль с помощью двигателя скорректирует свой путь и “соскочит” с “солнечной дорожки”, после чего пересечется с орбитой Марса и уже без проблем достигнет точки назначения.

Максимальное расстояние между Землей и Марсом, когда обе планеты находятся в дальних точках орбит

Как далеко от Марса до Солнца?

Как уже отмечалось раньше, орбита Марса очень далека от идеального круга, и чрезвычайно вытянута относительно центра (солнца). В Солнечной системе по степени “овальности” орбиты с Марсом может поспорить только Плутон, однако Плутон – не является полноценной планетой с точки зрения науки, так что здесь Марс вне конкуренции.

Из-за неравномерной кривизны орбиты, Марс то приближается к нашему светилу, то удаляется от него. В самой дальней точке (в афелии) Марс отделяет от Солнца 249 млн. км, а в самой ближней (в перигелий) – приближается до 206 млн. км. Среднее расстояние от Марса до Солнца составляет 228 млн. км – не удивительно, что на Марсе так холодно!

Полный оборот красной планеты вокруг светила происходит за 687 земных дней, соответственно марсианский год в 1,88 раз длиннее земного.

Кто впервые измерил расстояние до Марса?

Расстояние от Земли до Марса было впервые вычислено астрономом Джованни Кассини в 1672 году, с помощью метода параллакса. Он вел наблюдения из Парижа, а его коллега Жан Рише, одновременно с ним производил наблюдения из французской Гвианы. Так как точное расстояние от Парижа до французской Гвианы было известно, им оставалось просто точно засечь положение Марса на небосклоне в двух этих точках, и произвести не сложные расчеты. Погрешность вычислений Кассини составила 7% – весьма неплохой результат для 17-го века!

Источник

Расстояние между Марсом и Солнцем

Марс — ближайшая к Земле планета Солнечной системы. Раз в несколько лет он подходит к нам настолько близко, что его можно увидеть без телескопа. Этот объект космоса всегда вызывал интерес ученых, потому что предполагалось, что там могут сформироваться условия для зарождения жизни. Это наиболее изученная планета Солнечной системы.

Установлено, что марсианский год длится 687 земных дней, а сутки — не намного дольше, чем на Земле: 24 часа 39 минут. Несмотря на сходство этих условий с земными, расстояние от Солнца до Марса и форма его орбиты делают невозможным возникновение органической жизни.

Сравнение размеров звезды и планеты

Солнце является типичной звездой-карликом спектрального класса G2 и представляет собой раскаленный плазменный шар. Такое определение нашему светилу дает Советский энциклопедический словарь.

В Солнечную систему также входят:

• 8 больших планет;
• 5 карликовых;
• 63 спутника;
• 4 системы колец, принадлежащих планетам-гигантам;
• астероиды;
• метеориты;
• кометы.

Масса Солнца составляет 2 × 10^30 кг, что соответствует 99,87% веса всех объектов Солнечной системы. Диаметр светила равен 1 392 000 км, окружность по экватору — 4 370 000 км.

Самая близкая к Земле планета Марс была названа в честь бога войны, почитаемого древними римлянами. Она получила свое имя из-за кроваво-красного оттенка. Необычный цвет поверхности придает минерал маггемит, в состав которого входит оксид железа.

В нашей планетарной системе это небесное тело занимает 4-е место по удаленности от Солнца и располагается между Землей и Юпитером. По размерам занимает 7-е место. Меньше него только Меркурий. Сопровождают Марс два спутника, Фобос и Деймос, что в переводе с древнегреческого означает соответственно «страх» и «ужас».

Масса Красной планеты равна 6,42 × 10^23 кг, диаметр — 6776 км, окружность по экватору — 21277 км.

Солнце больше Марса по следующим параметрам:

• по объему — в 7,8 млн раз;
• по линейным размерам (диаметру) — в 205,4 раза;
• по массе — в 3 млн раз.

Каково расстояние между Марсом и Солнцем

Орбиты движения всех планет Солнечной системы имеют форму эллипса. Поэтому в каждый момент времени дистанция между центром и объектом будет различная. Существуют две точки траектории, разноудаленные от центра. Самая дальняя называется афелием, ближайшая — перигелием. Расстояние между Солнцем и небесным телом определяется вычислением среднего арифметического этих показателей.

В афелии красная планета удалена от Солнца на 249 млн км, в перигелии — на 206 млн км. Таким образом, усредненное значение расстояния от Марса до Солнца равно 228 млн км.

В астрономии для измерения расстояния принята астрономическая единица (а. е.), которая равна 149 597 870 км. На таком удалении от нашего светила находится Земля. В астрономическую систему мер входит также скорость света (300 000 км в секунду).

Расстояние между Марсом и Солнцем в разных единицах измерения представлено в таблице ниже.

Почему расстояние между Солнцем и Марсом не постоянно

Если бы Солнце и Марс имели форму шара и были бы единственными в Солнечной системе, то марсианская траектория движения походила бы на круг. Но в нашей планетарной системе присутствуют другие планеты и многочисленные космические тела, которые оказывают друг на друга взаимное влияние.

Согласно закону всемирного тяготения, все объекты Солнечной системы вращаются вокруг центра — Солнца. Каждая планета взаимодействует с соседней, так как все они имеют свои индивидуальные характеристики: массу, размер, скорость движения и вращения вокруг собственной оси. Двигаясь каждая по своей траектории, взаимно сближаясь или отдаляясь, они воздействуют друг на друга согласно силе взаимного притяжения. Поэтому участники планетарного движения вращаются вокруг Солнца не по кругу, а по эллиптической траектории.

Форма орбиты Марса постоянно претерпевает изменения, то вытягиваясь в длину, то приближаясь к форме круга. Этот процесс цикличен и занимает по времени около 2 000 000 лет. Ученые подсчитали, что сейчас траектория движения Красной планеты находится в середине цикла сжатия. Через 1 000 000 лет форма эллипса изменится на более круглую.

Источник

Какое расстояние от Солнца до планеты Марс — минимальное, максимальное и среднее

Марс – это наиболее исследованная планета Солнечной системы, после Земли. Как далека она от Солнца?

Марсианская орбита обладает большим эксцентриситетом, равным 0,09. Это значит, что форма орбиты далека от идеальной окружности, а дистанция между планетой и звездой непостоянна. Расстояния колеблется от минимального значения — 206,7 млн км до максимального — 249,2 млн км. Если перевести эти величины в астрономические единицы, то получится диапазон от 1,381 а.е. до 1,666 а.е. Среднее расстояние составляет 227,9 млн км, или 1,524 а.е. Это означает, что солнечный свет доходит до планеты с задержкой в 12,5 минут.

Столь большие колебания расстояния до светила накладываются на марсианские времена года и влияют на климат планеты. В северном полушарии Марса зима относительно теплая, а лето – прохладное. В южном же полушарии наблюдается суровая зима, но и лето очень жаркое. Минимальная отметка, до которой падает температура на Марсе, составляет –153° С, а максимальная температура равна +20° С.

Считается, что изначально Марс был вполне пригодной для жизни планетой. У него был океан жидкой воды, а давление атмосферу соответствовало нынешнему давлению на Земле. Но эксцентриситет орбиты привел к значительным колебаниям температуры, которые в свою очередь сделали Марс непригодным для жизни.

Расстояние между Марсом и Землей меняется в диапазоне от 55,76 до 401 млн км, причем период колебаний этой дистанции составляет 26 месяцев. Поэтому и космические корабли отправляют во время «временных окон», открывающихся каждые 26 месяцев. Их использование позволяет сэкономить топливо и увеличить массу отправляемых аппаратов. Особенно важно использование этих окон в случае пилотируемого полета, ведь космонавты подвергаются космическому облучению, то есть воздействию радиации. В самом лучшем случае время полета можно сократить до 5-6 месяцев (при использовании существующих сегодня двигателей).

Список использованных источников

Источник