Как далеко расположен Марс — объяснение для детей
Расстояние от Земли и Солнца до Марса – описание для детей: вращение планеты по орбите с фото, кто первым определил дистанцию, перигелий и афелий, оппозиция.
Для самых маленьких не нужно объяснять, что на четвертой позиции в системе, за спиной Земли, расположился Марс. Это любимчик исследователей, которые наблюдают за ним уже несколько веков, не включая десятилетние космические миссии. Начать объяснение для детей родители или учителя в школе могут с упоминания того, что все зависит от стартовой точки. Итак, каким же будет расстояние до Марса?
Как далеко расположен Марс — объяснение для детей
Следует объяснить детям, что Земля и Марс вращаются с различными скоростями. Земля идет по внутреннему пути и обходит звезду быстрее. Тем более, что обе планеты двигаются не по кругу, а эллипсу, поэтому Марс постоянно меняет свою удаленность. Дети должны знать, что в теории они приближаются максимально, когда Марс сокращает дистанцию с Солнцем (перигелий), а Земля наоборот отдалена от него (афелий). Тогда расстояние между ними равнялось бы 54.6 миллионам км. Но родители или в школе должны объяснить детям, что в реальности этого так и не случилось. Наиболее сокращенная дистанция составила 56 миллионов км в 2003 году.
Сравнение орбит Марса и Земли
Планеты также удаляются максимально, когда оба пребывают в точке афелия. Тогда они расходятся на противоположные стороны от звезды и разделены 401 миллионами км.
Если говорить о среднем расстоянии, то оно достигает 225 миллионов км.
Так как Земля расположена ближе к Солнцу, то опережает Марс по скорости и настигает его каждые 26 месяцев. Дети должны понимать, что эта точка невероятно важна для ученых и называется «стартовой», потому что представляет собою наиболее удачное время для отправки кораблей на планету. Инженеры специально направляют их на широкую околосолнечную орбиту. Благодаря притяжению Солнца создается импульс (гравитационный эффект), который помогает сэкономить на топливе и времени. Потом корабль выходит на марсианскую орбиту.
Как далеко расположен Марс от Солнца — объяснение для детей
Какое расстояние от Солнца до Марса? Если сравнивать с другими планетами (и исключить Плутон), то у Марса наиболее эксцентричная орбита. В афелии он отдаляется на 249 миллионов км от Солнца, а в перигелии подходит на 206 миллионов км. Один марсианский год (период вращения вокруг звезды) занимает 687 дней.
Сравнение угловых размеров Марса во время последних оппозиций планеты. Оппозиция Марса — ближайшая к земле точка орбиты
Измерение дистанции до Луны — объяснение для детей
Кому удалось определить расстояние от Земли до Марса? Первым дистанцию Земля-Марс установил в 1672 году Джованни Кассини. Для этого он использовал метод параллакса. Потребовалось, чтобы его коллега Жан Ришер отправился во Французскую Гвиану, а сам ученый остался в Париже. Интересно, что их результат был всего лишь на 7% меньше, чем показания современных инструментов.
Источник
Как далеко Марс от Солнца?
Научная революция доказала, что все небесные тела в Солнечной системе совершают обороты вокруг Солнца (гелиоцентрическая система). Коперник, Галилей, Кеплер и Ньютон помогли изучить орбитальные пути солнечных планет с максимальной точностью. Давайте рассмотрим ситуацию с Марсом. У нас много общего, но орбита отличается.
Как далеко Марс от Солнца в перигелий и афелий
Среднее расстояние от Солнца до Марса составляет 228 млн. км. Но после Меркурия это вторая самая эксцентричная планета по орбите (0.0934) в Солнечной системе. А значит дистанция меняется от 206 700 000 км до 249 200 000 км. Средняя орбитальная скорость в 24 км/с приводит к тому, что на одно вращение оси уходит 687 дней. А день длится 24 часа, 39 минут и 35 секунд.
Также у планеты наблюдается длительное возрастание эксцентриситета. 19000 лет назад он был минимальным – 0.079, а через 24000 лет станет 0.105. Марсианская орбита снова будет максимально круглой через миллион лет.
Осевой наклон Марса
Наклон оси Марса близок к земному и достигает 25.19°. А значит, от планеты можно ожидать сезонных температурных колебаний. Конечно, там холоднее, но принцип остается.
Эксцентрическая марсианская орбита и осевой наклон вызывают примечательные сезонные колебания
Средняя температура опускается до -46°C, но может понижаться до -143°C и прогреться на 35°C. Так что в определенное время Марс даже теплее Земли.
Орбита и сезонные перемены
Перемены температуры и сезонов Красной планеты основаны на орбитальных изменениях. Эксцентричность говорит о том, что планета при удаленности от Солнца замедляет скорость движения и увеличивает ее поблизости.
Афелий совпадает с весной на территории северного полушария, из-за чего это наиболее длительное марсианское время года (7 месяцев). Лето – 6 месяцев, осень и зима – 5.3 и 4 месяцев.
Красная планета оказывается в перигелии, когда южное полушарие охвачено летом, а северное зимой. При афелии все наоборот.
Южно-полярная марсианская шапка, запечатленная в апреле 2000 года
На Марсе есть снег. В 2008 году Фениксу удалось отыскать водяной лед на полярных территориях. Ученые предсказывали его наличие, но никто не ожидал увидеть, как с облаков падает снег. Это привело к мысли, что ранее климат был теплым и влажным.
В 2012 MRO отметил, что на территории в виде снегопада выпадает двуокись углерода. Последние исследования также показывают, что 3.7 млрд. лет назад на поверхности было больше воды, чем в современном Атлантическом океане. Также Марс располагал жизнеспособной атмосферой.
Погодные шаблоны
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.
Ученым удалось вычислить скорость потери воды благодаря компьютерному моделированию
Таким образом не повезло Маринеру-9 в 1971 году. Когда он послал свои первые снимки, то 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 расти, из-за чего формируется собственный парниковый эффект.
Источник
Планета Марс: расстояние до Солнца
С приходом научной революции астрономы обнаружили, что объекты в солнечной системе вращаются на разном расстоянии от ее центра. Измерение дистанции между объектами в пространстве важно для точного их изучения, благодаря этим замерам ученые могут вычислить возраст, массу и другие характеристики планеты.
Каково расстояние между Марсом и Солнцем?
Марс — самая изученная планета Солнечной системы. Нельзя однозначно сказать, на каком расстоянии от Солнца вращается четвертая планета нашей системы. Стоит отметить некоторые трудности, с которыми столкнулись ученые во время проведения измерений. Сложно измерить точное расстояние до движущегося по эллиптической орбите Марса, находясь на другой движущейся по своей траектории планете. Однако это не помешало ученым найти ответ на этот вопрос.
Первые измерения дистанции от красной планеты до Солнца были произведены в Европе в 17 веке ученым Джованни Кассини при помощи метода Парлакса. Уровень точности в то время отклонялся только на 7% от того, что в настоящее время приемлемо с использованием современных измерительных приборов.
Если сравнивать с нами, Марс находится в 1,5 раза дальше от Солнца, чем Земля. Марсианская орбита очень эксцентрична; то есть она отклоняется от идеального круга больше, чем любая другая орбита планеты. На самом дальнем расстоянии (афелий) Марс составляет 154 миллиона миль (249 миллионов километров) от Солнца. На ближайшем (перигелия) — 128 миллионов миль (206 миллионов километров). По данным НАСА, в среднем дистанция до Марса от Солнца составляет 142 миллиона миль (228 миллионов км). Солнечный свет преодолеет этот промежуток за 760 секунд или двенадцать минут и сорок секунд. Для сравнения, солнечный свет преодолевает расстояние до земли за восемь минут и девятнадцать секунд.
Измерять расстояния между планетами солнечной системы при помощи привычных нам единиц, таких как километры, удобно, но не совсем правильно. Для измерений расстояний между космическими объектами была принята «астрономическая единица», сокращённо, а.е., она является общепризнанным критерием для измерения расстояний в солнечной системе.
А.е. равна расстоянию, на котором расположена Земля по отношению к Солнцу, она равняется 149 597 870 км.
Если измерять среднее расстояние от Марса до Солнца в а.е., оно составит 1,52 а.е. При максимальном приближении дистанция составляет 1,38 а.е., при максимальном удалении — 1,666 а.е.
Расстояние до Марса от Солнца также измеряется в световых годах.
1 световой год равняется расстоянию 9 460 730 472 580 800 км, которое свет проходит за один юлианский год.
Ориентировочное расстояние между звездой и четвертой планетой составляет 0,000024155306893301653 световых лет. Этот параметр помогает астрономам рассчитывать расстояние в межзвездном пространстве.
Почему меняется расстояние от Марса до Солнца
Мы уже установили, что расстояние между Марсом и Солнцем — величина непостоянная. Но почему она, то увеличивается, то становится меньше? Человеку, который имеет общие представления об устройстве нашей системы, будет сложно представить себе все нюансы и особенности расположения и перемещения планет в пространстве. Чтобы найти ответ на этот вопрос надо не только уметь смотреть в телескоп, но и знать такие науки как физика, химия, геометрия и математика. Благодаря этим наукам ученые могут изучать вселенную, формы, состав и плотность её объектов, оставаясь на Земле.
Как и у любого другого объекта Солнечной системы, марсианская орбита не является четким кругом и, скорее, представляет собой эллипс. Это явление называется эксцентриситет, и оно наблюдается у всех планет солнечной системы. Оно заключается в том, что на орбиту планеты оказывает влияние множество окружающих факторов. Подобно приливным силам Луны, которая влияет на приливы и отливы на Земле, на Марс воздействуют другие планеты нашей системы. Из-за чего она постоянно меняет свою форму, то становится более растянутой, то приближается к форме круга. Полный цикл сжатия и растягивания проходит каждые два миллиона лет. Человеку это время покажется бесконечностью, но во вселенских масштабах это происходит очень быстро.
Такая форма орбиты также влияет на скорость движения красной планеты и на смену температуры. Так при максимальном приближении скорость планеты увеличивается и уменьшается, когда Марс далеко от центра системы. Это влияет на продолжительность зимне-весенних сезонов. Из-за особенностей движения зима – короткая и тёплая, а лето – продолжительное и прохладное.
Однако, вращаясь по эллипсу, Марс то приближается к Солнцу, то отдаляется от него. У него одна из самых эксцентрических орбит в Солнечной системе. На самой отдалённой точке от Солнца (на афелии) Марс находится на дистанции 249,23 миллиона километров от Солнца. При перигелии (ближайшем расположении) Марс приближается до 206,63 миллиона километров.
Степень отклонения от окружности у Марса невелика, всего 0,09, потому часто высчитывается среднее значение. В среднем, расстояние до Солнца равняется 228 миллионам километров.
Так же учёные обнаружили, что эксцентриситет марсианской орбиты находится на стадии долговременного увеличения. Примерно 19 000 лет назад он достиг 0,079 и снова достигнет эксцентриситета 0,105 (с расстоянием перигелия 1,3621 а.е.) примерно через 24 000 лет. Кроме того, орбита была почти круглая около 1,35 миллиона лет назад и снова приблизится к этой форме через миллион лет.
Учеными подробно изучена динамика изменений расстояния между Марсом и Солнцем, что помогает в изучении, как самой планеты, так и происхождения Солнечной системы. Изменение расстояния от нашей звезды может спровоцировать пылевые бури и штормы на красной планете, которые усложняют работу космических аппаратов. Благодаря знаниям, накопленным за не одну сотню лет, учёные планируют исследования так, чтобы получать точные данные, которые помогут в дальнейшем открыть и другие секреты красной планеты.
Источник
Сравнение Марса и Земли, какая планета больше и в чем их отличие
Марс и Земля являются планетами Солнечной системы. Они хоть и различаются по ряду физических характеристик, однако похожи друг на друга. Каждая из планет уникальна благодаря процессам, происходящим внутри ее и на поверхности.
Какая планета меньше Марс или Земля
Различия между этими космическими телами не только в климате и поверхностных характеристиках, но и в самих объемах. Размеры, как Марса, так и Земли неодинаковы. Наша планета намного больше. Земля, оказывается, не такая уж и маленькая. Это показал сравнительный анализ двух этих космических тел.
Чтобы сказать, какая планета больше – Марс или все же Земля, необходимо сравнить их физические характеристики.
Так, например, диаметр Марса составляет 6,7 тыс. км. Почти наполовину меньше земного. Это не такая уж и небольшая разница. Площадь всей поверхности Марса приблизительно равна площади суши на земном шаре. Из всего этого следует, что Земля очень велика. Она по размеру больше Марса почти в два раза.
А если сравнивать объем планет, то здесь показатели будут куда значительней. Марс имеет около 15% от объема Земли. Чтобы полностью заполнить объем Земли, надо поместить в нее 6 таких планет, как Марс. Ведь его объем равен 163 млрд. км³ против 1.1 трлн. км³ Земли.
Сравнивая информацию об этих космических объектах можно сделать выводы, что больше Марс или наша Земля. Перевес очевиден, младший брат нашей планеты значительно меньше.
Что общего у Марса и Земли
Многих интересует, что может быть общего у Земли и Марса. Между этими планетами есть некое сходство. Они имеют твердое тело. Поверхности этих двух планет похожи. Они покрыты равнинами, возвышенностями, горами, вулканами, впадинами.
Правда, у Марса преобладают скалы и кратеры. Поверхность покрыта песком или просто твердой породой. На земном шаре тоже присутствуют горы и пустыни. У обоих имеются каньоны.
Сравнение далекого Марса и нашей Земли показало, что у обоих космических тел имеются полярные ледниковые шапки. В этом они похожи. Правда, на марсианской скалистой поверхности преобладает сухой лед. Он состоит из твердого углекислого газа. Арктический земной лед образован лишь водой.
Земной шар и Красная планета имеют похожее внутреннее строение. Планеты состоят из коры, мантии и ядра. Правда, у марсианского небесного тела ядро частично жидкое. В прошлом на этой планете наблюдалась, как и на земном шаре, тектоническая активность. В наши дни подобное движение отсутствует.
На обоих космических объектах есть смена сезонов. Такое явление объясняется почти одинаковыми наклонами оси. Оба небесные тела имеют зиму, переходящую в весну, лето и осень. Зимой всегда холоднее, чем летом как на Красной планете, так и на Земле.
У земного шара есть спутник – Луна. У Марса их целых два – Фобос и Деймос. Спутники вращаются вокруг своих планет с определённой скоростью. Они двигаются по своим орбитам под влиянием сил притяжения.
Подобно Земле Красная планета имеет сутки. Их продолжительность на Марсе – 24 часа и еще 37 минут. В этом эти две планеты очень похожи. Ведь длительность земных суток – ровно 24 часа.
На обоих космических небесных телах бывают полярные сияния. Правда, на Красной планете марсианское полярное сияние невидимо человеческому глазу. Оно светится лишь в ультрафиолетовом диапазоне волн и длится несколько секунд.
В чем отличие Марса и Земли
Если наблюдать за Землей и Марсом с космоса, можно увидеть, как отличаются эти планеты. Палитра земного шара представлена голубыми, синими и белыми цветами. С расстояния марсианское небесное тело кажется оранжевым. Далёкую планету назвали Красной потому, что в ее грунте много окиси железа. Это вещество напоминает всем нам известную ржавчину. Как известно, железо ржавеет, когда контактирует с кислородом. Когда-то в атмосфере Марса было много этого газа. Сейчас показатели кислорода в марсианском воздухе критически низкие. В лучах солнца пыль, состоящая из окиси железа, приобретает красноватый цвет.
В отличие от земной поверхности Марс покрыт скалами, равнинами, кратерами и песками. Песчаные дюны постоянно движутся. Ветер их гонит по поверхности планеты и взметает ввысь. Порой марсианская буря настолько сильная, что окутывает всю планету непроницаемым пыльным облаком.
На марсианской планете нет привычных для земного шара рек, морей и океанов. Вся вода там находится в твердом состоянии. Часть ее пропитывает марсианскую почву и представляет собой участки вечной мерзлоты, а другая часть образует полярные ледниковые шапки.
Год на марсианской планете длится в два раза дольше, чем на земном шаре. Он составляет 687 дней. В течение года планета претерпевает ряд изменений. Наблюдается смена сезонов. Марсианская зима длится 7 земных месяцев, а лето – 6. В эти поры года очень резко меняются температурные показатели и климат. Зимой погода становится намного суровее, чем летом.
Марсианское небесное тело находится дальше от Солнца, чем Земля. Лето на этой планете прохладное. В северном полушарии летом температуры воздуха лишь минусовые. В самые тёплые дни в южном полушарии температура не поднимается выше 17 градусов тепла. Очень холодно бывает ночью и утром (ниже 0 °C). Зимой на Красной планете очень холодно. Температура опускается до 145-150 °C ниже нуля. Летний рекорд южного полушария составляет +35 °C. Все лето по планете гуляют песчаные бури. Их скорость порой достигает 100 км/ч. Клубы пыли поднимаются и закрывают собой солнечный свет.
Между этими планетами есть и другие отличия. Масса Красной планеты составляет 1/10 массы земного шара. Небольшие размеры Марса влияют на силу гравитации. Она слабее, чем у Земли почти на 40%. Если человек весит 50 кг, то очутившись на Красной планете, он обнаружит, что его вес сильно уменьшился и составляет всего 20 кг. Из-за низкой гравитации Марс когда-то давно вначале растерял всю атмосферу, а потом и жидкость. Давление на марсианской планете почти в 168 раз меньше, чем на Земле.
От солнечного излучения земной шар спасает магнитное поле. Оно образуются благодаря жидкому ядру и защищают Землю от поступающей из космоса радиации. У Марса такой защиты нет. Магнитное поле этой планеты в 500 раз слабее земного. В этом их разница.
Марс может похвастаться своей уникальной горой Олимп. Она возвышается над поверхностью планеты почти на 27 км. Если ее сравнить с горой Эверест, то чтобы достичь подобной высоты, нужно длину этой высочайшей вершину Земли умножить на три. Диаметр Олимпа около 600 км. По прямой такое расстояние можно преодолеть за 6 часов, двигаясь на машине со скоростью 100 км/ч. У подножия Олимпа ледники состоят из самой настоящей воды. Их площадь – несколько тысяч километров.
Исследователей космоса поражает долина Маринер. Она простирается на 4 тыс. км и имеет глубину около 10 км. Эта долина настолько огромна, что заметна даже с космоса. Она похожа на огромный шрам на марсианском теле, который протянулся на 1/5 поверхности этой планеты.
Атмосфера на марсианской поверхности очень разрежена. Плотность марсианского воздуха настолько низкая, что составляет всего 1/100 от атмосферной плотности нашей планеты. Жизнь на земном шаре возможна, благодаря кислороду и азоту. Эти два газа преобладают в атмосфере Земли. Марсианский воздух почти на 96% состоит из углекислого газа. Дышать им невозможно. Кислорода в атмосфере Красной планеты всего 0,15% от общего состава.
Чего нет у Марса, но есть у Земли
На Земле атмосферное давление пригодно для жизнедеятельности людей. Оно составляет 101 кПа, а на Марсе – целых 600 Па, а это в 168.33 раза ниже чем на Земле. Однако на высоте около 30 км марсианское давление резко падает и составляет всего 30 Па. Из-за низкого давления воздух на Марсе постоянно запыленный. Частички песка ветром поднимаются на расстояние до 2 км., и длительное время оседают на поверхность планеты.
Уровень радиации на Марсе очень высокий, в отличие от радиационного фона земного шара. Ведь у Красной планеты нет защитной магнитосферы. Магнитное поле там не работает, так как на Земле. Из-за этого марсианская поверхность подвергается высоким дозам космической радиации. Уровень радиации на Марсе составляет 8 Рад в год, на земном шаре этот показатель для людей, живущих в больших городах, равен 0,62 Рад в год.
Такой высокий уровень радиации ставит под сомнение существование жизни на Марсе в прошлом и в настоящем. К тому же слишком высокая радиация в будущем не даст возможности космическим путешественникам пребывать там какое-то время без вреда для здоровья. Марс опасен, даже если человек будет находиться на его поверхности в защитном костюме.
Что касается гипотез о переселении землян на Красную планету, то подобная теория не имеет никаких перспектив. Люди не смогли бы выжить на Марсе, ведь его атмосфера в сто раз тоньше, чем у Земли. На этой планете нечем дышать. Там нет воды в жидком виде.
На Земле много рек, морей и океанов. Около 70 процентов земного шара покрыто водой. На земном шаре сохраняется приемлемая температура, потому что океаны поглощают огромное количество тепла днем. Ночью все живое на планете не замерзает, потому что водная поверхность возвращает теплоту, поглощенную в дневную пору. На Марсе вода представлена только в виде льда.
На земной поверхности до сих пор, в отличие от Марса, наблюдается движение тектонических плит. Оно медленное, однако, присутствует. На земном шаре много действующих вулканов. На Красной планете Олимп и другие вулканы давно неактивны. Вулканы Марса называют щитовыми, все потому, что нет движения тектонических плит.
Жизнь на Земле присутствует везде – на дне океанов, в антарктических широтах, на вершинах гор. В каждой экологической нише отыщется какой-то живой вид. На Марсе ученые так и не нашли веских доказательств существования жизни.
Возможно, со временем Марс превратится в Землю. Хотя больше вероятно другое. Климатологи постоянно бьют тревогу и говорят, что Земля очень медленно превращается в Марс. Если земляне не одумаются и не начнут бережно относиться к собственной планете, то со временем она потеряет защитный озоновый слой и станет безлюдной пустыней.
Источник