Что такое сол на Марсе? Продолжительность, интересные факты
Многие впервые услышали слово «сол» в кинофильме «Марсианин». В нем рассказывается о человеке, который пробыл длительное время на Марсе в одиночестве. А что такое сол на Марсе и что он исчисляет? Попробуем разобраться в этом вопросе.
Появление сола
С момента изучения Красной планеты люди столкнулись с проблемой времяисчисления. В тот момент была разработана уникальная система измерения времени, названная сол. Так что такое сол на Марсе и зачем оно нужно? Сол – это марсианский день. Он отличается от нашего, земного.
При автоматическом изучении Марса ученые столкнулись с проблемой незнания о потоках солнечной энергии, от которой питаются марсоходы. И тогда остро возникла необходимость создания марсианского календаря и особых часов. Они синхронизированы с Марсом.
Так как наклон вращения Красной планеты к орбитальной плоскости несколько отличается от земного, то на планете возникают схожие сезонные периоды. Однако эксцентриситет орбиты Марса больше, из-за чего длительность периодов сильно отличается. Марсианские сутки близки к земным, а вот длительность года различна, что сильно рассинхронизирует марсианский и земной календари. Из-за этого пришлось разрабатывать определенный календарь и новое времяисчисление, работающее синхронно с нашими часами и календарями. Зная сол-день на Марсе, операторы, работающие с марсианскими машинами, знают время потоков солнечной энергии.
Время на Марсе
А сколько длится марсианский день и что такое сол на Марсе? Солом называются марсианские солнечные сутки. Они равны 24 часам, 39 минутам и 35 секундам. А вообще сутки могут быть звездными и солнечными. Первые длятся 24 часа, 27 минут и 22 секунды. На Земле эти показатели меньше: звездные сутки длятся 23 часа и 56 минут, а солнечные – 24 часа. Длительность солнечных суток изменяется на протяжении всего года, так как планета движется по орбите и Солнце смещается на фоне звездного неба.
А что такое сол на Марсе для ученых? По международным стандартам для аппаратов, работающих на Красной планете, принято использовать марсианские солнечные сутки, или сол, которые разбиты на двадцать четыре марсианских часа. Причем при разбивке учтено, что длительность секунд в одной минуте на Марсе дольше на 2,7 %, чем на Земле. Из-за этой особенности график работы операторов смещается каждый земной день на сорок минут. Теперь мы знаем, чему равен 1 сол на Марсе: он равняется земным 24 часам, 39 минутам и 35 секундам.
Отсчет времени
Знание о том, сколько длится сол на Марсе, ученые получили после детального изучения планеты. Начальный отсчет — нулевой меридиан, проходящий через небольшой кратер. Координальное марсианское время является аналогом всемирного времени. Оно определяется как среднее солнечное время на нулевом меридиане.
По оценкам ученых, разница между истинным солнечным и средним солнечным временем сильно изменяется на протяжении всего года. На Земле есть колебание времени на отрезке от минус четырнадцати минут до плюс шестнадцати минут, на Марсе эти колебания больше – почти в час.
На Красной планете нет привычных для нас часовых поясов. На этой планете работает шесть марсоходов: пять из них — по местному солнечному времени, а один — по истинному солнечному времени.
Год на Марсе
Как и сутки, год на Земле бывает двух видов: тропический и звездный. Под последним понимают период полной смены времени года или же тот отрезок времени, при котором долгота Солнца изменяется на 360 градусов. Звездный год – орбитальное движение вокруг Солнца относительно неподвижных звезд. Эти периоды расходятся между собой примерно на двадцать минут. То же самое происходит на Красной планете.
Зная о понятии «сол» на Марсе, сколько это дней, можно рассчитать марсианский год. Так как эта планета вращается вокруг светила с меньшей скоростью, чем Земля, то год здесь будет дольше – 686 земных суток, а солов меньше – 668. Если принимать за сезоны периоды между равноденствиями и солнцестояниями, то самым длительным периодом северного полушария считается весна – она длится сто девяносто три сола, а осень – сто сорок два сола.
Для основания марсианского календаря самым успешным видом года считается тропический, так как циклы прецессии на планете велики. Однако длина тропического года может быть разной: все зависит от точки отсчета. В качестве старта может быть выбран день весеннего равноденствия или же день солнцестояния. Но обычно используют день весеннего равноденствия, так как орбита Марса более вытянута и показатель тропического года, исчисляемого с разных точек отсчета, различно.
Марсианский календарь
На Земле есть два календаря: григорианский и юлианский. Нам удобнее применять именно григорианское исчисление времени: он более удобен в быту. На основе этого ученые пришли к выводу, что марсианским колониям будущего будет удобнее жить именно по циклическому (григорианскому) календарю. Однако у данного календаря есть одна небольшая проблема — високосный год. В нашем исчислении лет поправка происходит раз в четыре года. Если бы ее не было, то тропический год и наш календарь имели бы сильное расхождение. То же самое происходит на Марсе.
Один из вариантов марсианских календарей был предложен Т. Гангале. Он разработал календарь, состоящий из двадцати четырех месяцев, разбитых на 27 и 28 дней. Календарь основан на десятилетнем цикле с шестью високосными годами, длящимися по 669 дней, и четырьмя – по 668. По оценкам ученых, этот календарь способен давать ошибку в 1 сол за сто лет. Такое исчисление времени вполне подходит для Марса, но его не используют. Астрономы и другие ученые считают только солы.
Сейчас астрономы, картографы и другие ученые знают о Марсе много. Используя все данные, они вполне могут разработать календарь или применить разработанный Гангале. Ведь у ученых есть даже отправная точка отсчета дат по стандарту АМТ: на Земле на нулевой день принято считать юлианскую дату 1 января 4712 года до нашей эры или с 24 ноября 4714 года григорианского календаря. Первый день имел нулевой отсчет, а сами даты сменялись в полдень. Аналогичная дата для Марса определена в сол, который совпал с нашим 29 декабрем 1873 года. Были и другие варианты отсчета: 1608 год и день весеннего равноденствия 11 апреля 1955 года.
Марсоходы
На Красной планете марсоходы пребывают длительное время. Причем каждый раз, когда они попадают на эту планету, ведется отсчет, но не как у нас, без дат, а солами. О проделанной работе операторы так и пишут: «36 сол. Марсоход прошел от кратера Х до долины У» или «128 сол. Машина добралась до камня». И каждый ученый понимает, в какое время это произошло и где сейчас находится машина.
Заключение
Рассмотрев, что такое сол на Марсе и сколько дней он длится, можно представить, как операторы машин работают по такому графику: с течением времени сутки смещаются, и в то время, когда у нас ночь, на Красной планете — день, и наоборот.
Источник
Сутки на Марсе
Сутки на Марсе длиннее земных. Однако разница между ними не настолько значительна, как в сравнении с сутками на Венере – 243 земных. Тем не менее для потенциальных колонизаторов Красной планеты это все еще проблема, так как координировать свои действия придется в соответствии с марсианским временем. Поэтому было принято решение ввести отдельный календарь и даже новую единицу времени для обозначения суток на этой планете.
Продолжительность суток
Всем вам наверняка известно, что сутки определяют время, за которое планета полностью оборачивается вокруг своей оси. Из-за этого и происходит смена дня и ночи. Но они тоже бывают разными в зависимости от того, относительно чего этот оборот высчитывать: Солнца или других звезд. Поэтому существует два понятия суток: синодические и сидерические. На Земле первые – это привычные нам солнечные, длящиеся ровно 24 часа. Вторые показывают оборот нашей планеты относительно звезд. И он длится на 3 мин 56 сек меньше.
Продолжительность суток
А сколько длятся сутки на Марсе? Узнать ответ на этот вопрос позволит средняя скорость оборота вокруг оси и длина диаметра. И то, и другое на Красной планете в два раза меньше, чем на Земле. Поэтому разница в длительности дней минимальная. Итак, относительно Солнца Марс совершает полный оборот вокруг оси за 24 ч 39 мин и 35 сек. Это синодические сутки, сидерические длятся на 2 минуты и 12 секунд меньше.
Марсианский сол
Так период вращения Красной планеты хоть и немного, но отличается от нашей, для марсианских суток пришлось вводить новую единицу времени – сол. Таким образом, сол равняется 1,026 оборота Земли вокруг своей оси или 24 ч 39 мин и 35 сек.
Эта единица также разбивается на часы, минуты и секунды. Для них не нужно придумывать альтернативные обозначения, как для суток, ведь можно просто увеличить их количество. Что и было сделано. Так минута на Марсе теперь равняется минуте и 1,62 секунды на Земле, а час – 61 мин 30 сек.
Марсианский сол
Точное время необходимо знать уже сейчас для того, чтобы эффективно управлять марсоходами. Все они настроены на марсианское время. Это позволяет им точно рассчитывать выполнение всех необходимых задач, пока длится день. Так как марсоходы питаются исключительно от солнечных панелей, работать ночью они не могут.
Эту же единицу времени используется и в художественной литературе. В фантастическом романе (а с недавнего времени еще и фильме) «Марсианин» главный герой Марк Уотни, застрявший на Марсе, ведет свой дневник в солах.
Календарь
Одной продолжительности суток на Марсе мало для успешной жизни на этой планете. Первые поселенцы должны будут как-то ориентироваться и в месяцах, и в годах. Специально для этого был придуман марсианский, а точнее дариский календарь. Его придумал и предложил аэрокосмический инженер и политолог Томас Гангале. Разработку он назвал в честь своего сына Дариуса.
В дариском календаре 24 месяца, которые названы в честь знаков зодиака и их санскритских эквивалентов. А дни недели называются солами Луны, Марса, Меркурия, Юпитера, Венеры, Сатурна и Солнца. Год на Марсе длится дольше земного – 687 наших дней или 668 солов. Это неудивительно, ведь планета находится дальше от нашей звезды, и ее орбита значительно больше.
Колонизаторы
Месяцы дариского календаря преимущественно длятся по 28 солов, каждый шестой – по 27. Високосный год проходит каждые шесть лет, и в нем в последний месяц добавляется один сол. При таком способе исчисления времени календарная ошибка весьма незначительна. Отставание будет примерно в 13 солов каждые 1400 лет, то есть примерно по одному дню на каждый век.
На сегодняшний день были представлены и другие календари с похожей формой, но разными названиями. Однако пока ни один из них, включая дариский, не был утвержден за ненадобностью. Время на Марсе все еще исчисляется в солах, так как местные месяцы и годы марсоходам ни к чему.
Источник
Сутки на Марсе
Сутки на Марсе длятся дольше, чем на Земле. И этот факт — одна из потенциальных проблем для колонизации красной планеты. Ведь для того, чтобы координировать действия экипажа и техники, необходимо синхронизировать работу соответственно марсианскому времени. Для этого ввели даже отдельную единицу времени, обозначающую продолжительность суток на Марсе.
Время на красной планете
Сутками называется период времени, за которое небесное тело совершает полный оборот вокруг своей оси. При этом различают понятия синодических (солнечных) и сидерических (звездных) суток. Первые обозначают временной промежуток, за который планета обернется вокруг своей оси относительно Солнца. Вторые – осевой оборот относительно звезд. Синодические и сидерические сутки имеют разную продолжительность. К примеру, для Земли полный солнечный день составляет 24 часа, а звездный – 23 часа 56 минут и 4 секунды.
Сколько же длятся сутки на Марсе? Вычислить продолжительность данного временного промежутка несложно. Для этого нужно знать Средняя скорость вращения красной планеты вокруг своей оси в два раза ниже, чем у Земли — 868,2 км/с и 1674 км/с соответственно. Однако, из-за того, что марсианский диаметр на 53% меньше земного, день на планетах длится почти одинаково.
Длительность суток на Марсе составляет:
- сидерических – 24’37’’23’’’;
- синодических – 24’39’’35’’’.
Если величина суток на Марсе в часах установлена точно, то, сколько длятся день и ночь на соседней планете, сказать трудно.
Марсианский сол
Из-за разной длительности суток на Земле и Марсе исследователям красной планеты пришлось ввести новую единицу времени – сол. Он равняется синодическому периоду вращения планеты. Сол продолжительней земного дня в 1,026 раза.
Для удобства синхронизации с земным временем сол разбили на часы, минуты и секунды. Эти временные промежутки оказались длительней земных. Так, марсианская минута больше земной на 1,62 секунды, а час на Марсе продолжается 61 минуту 30 секунд.
«Марсианское время» необходимо знать инженерам, дистанционно управляющим марсоходами. Эти аппараты получают энергию от солнечных батарей. Это означает, что работать они могут лишь в условиях марсианского дня, когда на панели батарей попадает достаточное количество солнечного света. Поэтому вся аппаратура на красной планете настроена на местное время. Это позволяет операторам скорректировать графики ее работы, не принимая во внимание продолжительность земного дня.
Такая единица марсианского времени была также описана в художественной литературе. Именно в солах ведет свой дневник Марк Уотни – главный герой фантастического романа «Марсианин», написанного американским писателем Энди Вейером.
Календарь колонизаторов
Если освоение красной планеты людьми пройдет удачно, первым поселенцам необходимо будет знать не только длительность дня на Марсе, но и продолжительность месяца. Земляне в обычной жизни используют григорианский календарь. Согласно ему, весь период обращения нашей планеты вокруг Солнца (365,2425 дней) разделен на 12 месяцев. Их продолжительность изменяется от 28 до 31 дня.
За счет большей удаленности от Солнца и более эксцентричной орбиты год на Марсе длится дольше земного. Он составляет 686,98 земных дней или 668,6 марсианских солов. Для удобства бытового времяисчисления будущие поселенцы красной планеты будут пользоваться дариским календарем.
Этот календарь был создан американский инженером Томасом Гангале. За единицу времени в нем принимается 1 сол, а год в нем равен 668,5907 солов. В 1 десятилетии Дариского календаря содержится шесть високосных лет по 669 марсианских дней. Весь марсианский год разделен на 24 месяца, продолжительностью по 28 или 27 дней. Короткими месяцами являются шестой, двенадцатый, восемнадцатый и двадцать четвертый (только в не високосные года).
Месяцы Дариского календаря
Месяцы Дариского календаря получили свои названия в честь 12 зодиакальных знаков (от Стрельца до Скорпиона) и их ведических аналогов, следующих друг за другом. Дни недели названы в честь объектов Солнечной системы:
- Sol Lunae – день Луны (понедельник);
- Sol Martis – день Марса (вторник);
- Sol Mercurii – день Меркурия (среда);
- Sol Jovis – день Юпитера (четверг);
- Sol Veneris – день Венеры (пятница);
- Sol Saturni – день Сатурна (суббота);
- Sol Solis – день Солнца (воскресенье).
Ошибка такой системы времяисчисления незначительна: 1 сол в 100 марсианских лет. Дариский календарь также может быть адаптирован для других планет и их спутников. Пока же он не нашел практического применения. На данный момент время на Марсе исчисляется только в солах.
Источник