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
Общие сведения о Марсе
Марс – это четвертая по удаленности от Солнца планета (четвертая планета Солнечной системы).
Марс относится к планетам земной группы и назван в честь древнеримского бога войны, аналога древнегреческому Аресу.
У Марса есть два естественных спутника – Фобос и Деймос (обозначают «страх» и «ужас»). Имена даны лунам в честь персонажей греческой мифологии, сыновей Ареса.
Марс известен людям с древних времен, когда люди наблюдали за перемещением по небосводу красной звезды, предвестника войн и катаклизмов.
Марс обладает разреженной атмосферой.
Соседями Марса являются Земля и Юпитер, который отделен от Красной планеты поясом астероидов.
Модели предполагают, что Марс состоит из коры со средней толщиной 50 километров (максимальная оценка – не более 125 километров), силикатной мантии и ядра радиусом от 1480 до 1800 километров.
Основными особенностями поверхностного рельефа Марса считаются ударные кратеры, вулканы, долины, пустыни и полярные ледниковые шапки. Самая высокая гора на планетах Солнечной системы Олимп – это потухший марсианский вулкан.
У Марса обнаружено слабое магнитное поле.
Орбита Марса
Среднее расстояние от Марса до Солнца 228 миллионов километров (1,52 астрономической единицы).
Перигелий (ближайшая к Солнцу точка орбиты): 206,655 миллиона километров (1,381 астрономической единицы).
Афелий (самая далекая от Солнца точка орбиты): 249,232 миллиона километров (1,666 астрономической единицы).
Средняя скорость движения Марса по орбите составляет около 24 километров в секунду.
Один оборот вокруг Солнца планета совершает за 799,94 земных суток.
Продолжительность суток на Марсе составляет 24 часа 37 минут 22,7 секунды. Одни марсианские сутки называются солом.
Марсианский год состоит из 668,6 марсианских солнечных суток (солов).
Расстояние от Марса до Земли варьируется в пределах от 55,76 до 401 миллиона километров.
Направление вращения Марса соответствует направлению вращения всех (кроме Венеры и Урана) планет Солнечной системы.
3D-модель Марса
Физические характеристики Марса
Марс – седьмая по размеру планета в Солнечной системе.
Температура на поверхности Марса колеблется в пределах от -153 до +35°C.
Радиус Марса составляет 3389 километров (53% радиуса Земли).
Площадь поверхности Марса составляет 144,37 миллиона квадратных километров (28,3% поверхности Земли).
Средняя плотность Марса составляет 3930 килограмм на кубический метр (71,3% земной плотности).
Ускорение свободного падения на Марсе равно 3,711 метра на секунду в квадрате (0,378 g).
Масса Марса равна 6,4171 х 10 23 килограмма, что составляет около 10,7% от массы Земли.
Сравнительные размеры Марса и Земли
Атмосфера и климат Марса
Атмосферное давление у поверхности Марса в 160 раз меньше земного.
Атмосфера Марса в основном состоит из углекислого газа (95,32%), также в составе присутствуют азот, аргон, кислород, водяной пар, угарный газ и другие компоненты.
Среднее атмосферное давление на Марсе составляет 0,4-0,87 кПа.
Климат на Марсе, как и на нашей планете, носит сезонный характер из-за угла наклона оси 25,2 градуса.
Для северного полушария Марса характерны мягкая зима и прохладное лето, при этом в южном полушарии зима более холодная, а лето более жаркое.
Северная и южная полярные шапки Марса состоят из двух компонентов: сезонного углекислого газа и векового водяного льда.
Для Марса характерны пыльные бури, в том числе охватывающие планету целиком, как в 2018 году.
Исследование Марса
Марс является наиболее исследованной (после Земли) планетой Солнечной системы.
Советские исследования Марса включали в себя программу «Марс», в рамках которой с 1962 по 1973 год были запущены автоматические межпланетные станции четырех поколений, а также программу «Фобос» – две автоматические межпланетные станции, предназначенные для исследования Марса и его спутника Фобоса.
«ExoMars» (Экзомарс) – это совместная программа Европейского космического агентства (ESA) и российской госкорпорации «Роскосмос» по исследованию Красной планеты, основной целью которой является поиск доказательств существования в прошлом и настоящем жизни на Марсе.
В настоящее время на поверхности Марса работают марсоходы NASA «Opportunity» и «Curiosity», исследовательский посадочный модуль «InSight», а на орбите непрерывно трудится несколько орбитальных аппаратов различных космических агентств.
Интересные факты о Марсе
Объект, весящий на Земле 100 килограмм, на Марсе будет весить 37,8 килограмм.
Марсианский потухший вулкан гора Олимп – самая высокая известная гора на планетах Солнечной системы.
Из-за низкого давления вода не может существовать в жидком состоянии на большей части (около 70%) поверхности Марса.
Идея, что Марс населен разумными существами, широко распространилась в конце XIX века.
Иногда Марс называют «Красной планетой» из-за красноватого оттенка поверхности, придаваемого ей оксидом железа.
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