Период вращения Марса вокруг Солнца
Знать период обращения Марса вокруг Солнца и другие его орбитальные характеристики важно для реализации программы по колонизации Красной планеты.
Причины вращения Марса по орбите
Движение любого небесного объекта вокруг Солнца объясняется действием 2 основных сил:
- гравитации светила, которая притягивает тело и не дает ему улететь в открытое космическое пространство;
- центробежной силы, стремящейся вытолкнуть объект с его траектории и не дающей ему упасть на нашу звезду.
Основные характеристики вращения планеты
Движение Марса вокруг собственной оси и по орбите вокруг центра солнечной системы во многом напоминает земное. Однако есть и различия:
- эксцентриситет марсианской орбиты в 5,5 раз выше, чем у Земли — Красная планета движется по гораздо более вытянутой траектории;
- осевое вращение Марса более нестабильно и хаотично, его ось способна непредсказуемо изменять свой наклон.
Последнее объясняется фактом, что Марс не имеет естественных лун, способных силой своего притяжения стабилизировать и регулировать вращение планеты — ее спутники Деймос и Фобос слишком малы, чтобы оказывать подобное влияние. Кроме того, на наклон оси может воздействовать гравитация соседнего гиганта Юпитера.
Параметры марсианской орбиты
Красная планета движется вокруг центральной точки нашей системы по вытянутой эллиптической траектории. Ученые выяснили, что примерно 1,35-1,5 млн лет назад марсианская орбита была приближена к кругу, но после растянулась под воздействием гравитации соседних космических тел.
Орбитальная линейная скорость планеты составляет 24,13 км/с. Полный оборот вокруг Солнца Марс совершает за 687 земных дней. Направление обращения — то же, что и у подавляющего большинства объектов нашей системы: против движения стрелки часов, если взглянуть на орбиту со стороны условного северного полюса мира. В таком же направлении планета движется и вокруг своей оси.
Для расчетов берут среднее значение расстояния от Солнца до Марса — 228 млн км. Когда планета находится в перигелии, ближайшей точке к светилу, радиус ее орбиты равен 206,7 млн км, в афелии он удаляется на максимальное расстояние от звезды — на 249,2 млн км. Настолько существенная разница объясняет разброс в количестве поступающего на планету солнечного света (20-30%) и температурные перепады на ее поверхности.
Необычную сезонность на Марсе объясняют также большой эксцентриситет траектории и наклон экватора к плоскости орбиты — 25,2° (аналогичный земной параметр составляет 23,5°). Как и на Земле, здесь в одном полушарии планеты длится летний период, во втором — зима, после они меняются местами, но длительность их непостоянна, они могут растягиваться и уменьшаться.
В северном полушарии теплый сезон (лето и весна) наступает, когда планета находится в афелии, поэтому он здесь длинный и прохладный. В южной полусфере это время начинается в перигелии, потому сезон более короткий и теплый. На Земле сезоны распределяются более равномерно из-за того, что наша орбитальная траектория больше походит на окружность.
Противостояния Марса
Каждые 26 земных месяцев Марс и Земля оказываются на минимальном расстоянии друг от друга, а когда наша планета начинает обгонять своего соседа, земному наблюдателю видится, будто последний начал свое движение назад — это ретроградный эффект.
Такие периоды называются противостояниями, при них Солнце, Земля и Марс находятся на одной прямой линии, и это оптимальное время для запуска космических кораблей на Красную планету из-за снижения затрат топлива и продолжительности полета, который продлится всего 7-8 месяцев. Например, такой возможностью воспользовался аппарат Mars InSight, запущенный в марте 2018 г. и удачно совершивший посадку на марсианскую поверхность в ноябре того же года.
Каждые 15 лет наблюдается Великое противостояние — от простого оно отличается тем, что Марс находится на минимальном расстоянии от нашего светила. В это время он виден земному наблюдателю всю ночь, восходит одновременно с закатом вечером на востоке и заходит утром на западе в момент рассвета.
Вращение по оси
Линейная скорость осевого вращения Марса примерно вдвое меньше Земли — 868 км/ч против земных 1674 км/час, но сутки на этих двух планетах длятся почти одинаково: марсианский день равен 24 часам 37 минутам 23 секундам.
Источник
Как идет время на Марсе
Колонизация Красной планеты перестала быть чем-то фантастическим, не исключено, что это произойдет уже в текущем столетии. И для успеха миссии важно точно отслеживать время на Марсе.
Почему так важно знать марсианское время
Марсианские сутки длиннее земных. Это может стать одной из проблем для будущих поселенцев Красной планеты, т. к. слаженная работа техники и экипажа невозможна без синхронизации их действий по местному времени.
Возникновение сола
Чтобы облегчить исследования на Марсе, было решено ввести специальную единицу измерения — сол. Он равен 1 полному обороту Марса вокруг своей оси. Сол длится 24 часа 39 минут 35 секунд и равен 1,026 земного дня. Для удобства расчетов эта единица времени была разбита на промежутки по аналогии с привычными нам. Они тоже длиннее: марсианская минута почти на 1,5 секунды длиннее нашей, а 1 час длится 61,5 земной минуты.
Сколько часов в сутках на Марсе
Сутки на любой планете — это период, за который она успевает совершить 1 полный оборот относительно какого-то объекта, вращаясь вокруг собственной оси.
Существует 2 разновидности суток:
- Синодические, или солнечные, когда наблюдение за вращением осуществляется относительно Солнца. На Марсе они длятся 24 часа 39 минут 35 секунд.
- Сидерические, или звездные, за которые небесное тело обернется вокруг оси относительно звезд. Этот период на Красной планете составляет 24 часа 37 минут 23 секунды.
Значения напоминают аналогичные земные параметры, несмотря на то что средняя скорость вращения Марса в 2 раза ниже, чем у Земли. Сходство объясняется тем, что Красная планета почти в 1,5 раза меньше нашей в диаметре.
Продолжительность марсианских суток установлена, но какова длительность дня и ночи на Марсе — до сих пор неизвестно.
Продолжительность марсианского года
Если приземление на Красную планету будет удачным, поселенцам понадобится информация не только о марсианском времени. Не менее важно знать, какова продолжительность местных месяца и года. Григорианский календарь, используемый землянами, в данном случае не подойдет, потому что Марс дальше от Солнца и движется по более вытянутой орбите.
Один оборот вокруг Солнца планета совершает за почти 687 земных суток, или 668,6 местного дня.
Этот период был разделен на 24 месяца, которые получили названия в честь 12 зодиакальных знаков и их аналогов в ведическом исчислении. Первым считается Sagittarius (Стрелец), второй месяц — Dhanus (Дхану) и т. д. Разработанный календарь получил название дариского (в английском языке — Darian), его автором был американский инженер Т. Гангале, который дал ему имя в честь своего сына Дариуса.
По 27 дней содержат месяцы № 6, 12, 18 и 24. Это правило меняется в високосные годы, когда 24-й месяц тоже является длинным. В каждом марсианском десятилетии 6 високосных лет, количество солов в которых равно 669, и 4 года простых, длящихся по 668 суток. До сих пор ученые не пришли к единому мнению, в какой последовательности должны сменять друг друга високосные и простые годы.
С течением времени в календаре будут накапливаться «лишние» минуты. Эта ошибка приведет к тому, что каждые 100 местных лет летоисчисление будет отставать от действительного времени на 1 неполный сол, ошибка в 13 полных марсианских дней наступит здесь через 1400 местных лет.
Сейчас дариский календарь не имеет никакого практического значения. Летоисчисление на Марсе ведется только в солах. Например, марсоход «Кьюриосити» в марте 2018 г. праздновал юбилей своего присутствия на Красной планете — 2000 солов.
Орбита Марса
Планета движется по эллиптической орбите на расстоянии примерно 228 млн км от Солнца.
В перигелии она приближается к светилу почти на 55 млн км, в афелии — отдаляется от центра системы более, чем на 400 млн км.
Астрономы установили, что 1,5-2 млн лет назад марсианская орбита представляла собой почти правильную окружность.
Движение планеты
Однако не стоит понимать это буквально: внезапная смена вектора движения звездных тел невозможна.
Оптический эффект обратного направления объясняется:
- разницей в скоростях движения Красной планеты и Земли;
- большой отдаленностью марсианской орбиты от центра Солнечной системы по сравнению с земной орбитой.
Когда наша планета «догоняет» Марс, наблюдатель видит, будто последний катится в противоположную сторону. Это явление называется ретроградными изменениями.
Орбитальная скорость
Эта величина, характеризующая скорость обращения планеты вокруг Солнца. Для Марса она составляет 24 км/с.
Период вращения
Один оборот вокруг Солнца Марс совершает почти в 2 раза медленнее, чем Земля — за 1,88 привычного нам года.
Вращение оси Марса
Линейная скорость обращения планеты вокруг собственной оси равна почти 870 км/ч. Это вращение — причина смены дня и ночи на Марсе и некоторого сплющивания его полярных областей. Марсианская ось проходит через северный и южный полюса небесного тела, но постоянно немного меняет свое положение. На это влияют солнечная гравитация и сила притяжения соседней планеты — Юпитера.
Источник
Периоды полного оборота планет в астрологии
Рассмотрим, за какое время происходит полный оборот планет, когда они возвращаются на ту же точку зодиака, в которой были.
Периоды полного оборота планет
Солнце — 365 дней 6 часов;
Меркурий — примерно 1 год;
Венера — 255 дней;
Луна — 28 дней (по эклиптике);
Марс — 1 год 322 дня;
Юпитер — 11 лет 313 дней;
Сатурн — 29 лет 155 дней;
Уран — 83 года 273 дня;
Нептун — 163 года 253 дня;
Плутон — примерно 250 лет;
Прозерпина — около 650 лет.
Чем дальше от Солнца расположена планета, тем длиннее путь, который она описывает вокруг него. Планеты, которые делают полный оборот вокруг Солнца за время большее, чем человеческая жизнь, в астрологии называются высокими планетами.
Если время полного оборота осуществляется за среднюю продолжительность жизни человека, — это низкие планеты. Соответственно и влияние у них разное: низкие планеты оказывают в основном влияние на личность, на каждого человека, а высокие преимущественно влияют на много жизней, на группы людей, народы, страны.
Как происходит полный оборот планет
Движение планет вокруг Солнца совершается не по кругу, а по эллипсу. Поэтому во время своего движения планета находится на разных расстояниях от Солнца: более близкое расстояние называется перигелием (планета в этом положении движется скорее), более дальнее — афелием (скорость движения планеты замедляется).
Для упрощения вычисления движения планет и расчета средней скорости их движения астрономы условно принимают траекторию их движения по кругу. Таким образом, условно принято, что движение планет по орбите имеет постоянную скорость.
Учитывая разные скорости движения планет Солнечной системы и разные их орбиты, наблюдателю они кажутся разбросанными по звездному небу. Создается впечатление, что они расположены на одном уровне. На самом же деле это не так.
Следует помнить, что созвездия планет — не то же, что знаки Зодиака. Созвездия образованы на небосводе скоплениями звезд, а знаки Зодиака являются условными обозначениями участка сферы Зодиака в 30 градусов.
Созвездия могут занимать на небосводе площадь меньше 30° (в зависимости от угла, под которым они видны), а знак Зодиака занимает эту площадь полностью (зона влияния начинается с 31-го градуса).
Что такое парад планет
Бывают редкие случаи, когда местоположение многих планет при проекции на Землю находится вблизи прямой линии (вертикала), образуя скопления планет Солнечной системы на небосводе. Если такое происходит с ближними планетами, — это называется малым парадом планет, если с дальними (они могут присоединяться к ближним), — это большой парад планет.
При «параде» планеты, собранные в одном месте небосвода, как бы «собирают» свою энергию в пучок, который оказывает на Землю мощное влияние: более часто и намного выраженнее происходят природные катаклизмы, мощные и коренные преобразования в обществе, увеличивается смертность (железнодорожные катастрофы, аварии и т. д.)
Особенности движения планет
Если представить себе Землю, неподвижно расположенную в центре, вокруг которой вращаются планеты Солнечной системы, то резко нарушится траектория планет, принятая в астрономии. Солнце вращается вокруг Земли, а расположенные между Землей и Солнцем планеты Меркурий и Венера будут вращаться вокруг Солнца, периодически меняя свое направление на противоположное — это «попятное» движение обозначается «Р» (R) (ретроградное).
Нахождение Меркурия и Венеры между Марсом и Солнцем называется нижним противостоянием, а на противоположной орбите за Солнцем — верхним противостоянием.
Полный оборот планет. Планеты, у которых орбиты вращения больше земной, будут восприниматься наблюдателем как вращающиеся вокруг Земли с постоянно изменяющейся скоростью и расстоянием:
Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон
Воображаемая горизонтальная линия между видимой и невидимой частями неба называется горизонтом. Воображаемая линия, проходящая полукругом и соединяющая через небесный свод над нашей головой две точки горизонта впереди и позади нас, называется меридианом.
Источник
Период вращения Марса вокруг Солнца
Основные параметры Марса, определяющие влияние на многие свойства этой планеты зародились во время возникновения Солнечной системы. К ним относятся масса, наклон оси вращения, период и форма орбиты. Успешное изучение этих характеристик лежит в основе проекта по колонизации Марса и поиску жизни на этой планете.
Орбита Марса. Причины вращения
Движение по орбите обусловлено влиянием солнечных сил притяжения. Чем массивнее объект, тем выше его гравитационное воздействие на другие объекты в пространстве. Солнце обладает наибольшей массой в Солнечной системе. Его масса составляет 1,98892х1030 килограммов. Благодаря этим характеристикам Солнце имеет гораздо большую силу притяжения, чем Земля и Марс вместе. В последнее время все чаще можно встретить утверждение, что Марс и остальные планеты вращаются вокруг центра масс солнечной системы. И это не является ошибкой, так как ученые установили, что центр масс нашей системы находится практически в центре Солнца.
Из-за воздействия силы притяжения звезды, Марс вытягивает на орбиту вокруг Солнца. Но почему тогда он вращается и не падает на Солнце? Чтобы найти ответ, рассмотрим пример. К длинной веревочке с одной стороны привязан шар, а другой её конец зафиксирован в руке. Если раскрутить этот шар, он будет вращаться вокруг руки, но при этом не сможет отдалиться дальше, чем позволит длина веревки. Марс движется по тому же принципу, сила притяжения Солнца не отпускает его и заставляет двигаться по орбите, а центробежная сила, которая появляется при круговом движении, стремится вытолкнуть планету за пределы траектории его движения. На этом хрупком равновесии между силами и основывается принцип движения Марса в пространстве.
Период Марса вокруг Солнца в два раза длиннее земного. Полный оборот вокруг Солнца он совершает за 687 земных суток. Или 1,88, если измерять в земных годах. Однако это измерение отражает изменение положения планеты относительно звёзд и называется сидерический период вращения.
Можно так же рассчитать период обращения вокруг Солнца относительно Земли — это называется синодический период вращения. Он представляет собой промежуток между соединениями планеты в конкретной точке неба, обычно эта точка — Солнце. Синодический период красной планеты равен – 2,135.
Движение Марса. Основные параметры
Характеристики движения Марса по орбите и вокруг своей оси имеют много общего с земными. Однако, осевое движение Марса более хаотично и нестабильно, чем движение Земли. Во время движения марсианская ось может хаотично и непредсказуемо наклоняться, это объясняется отсутствием у него такого же массивного спутника, как Луна, который силой притяжения регулировал и стабилизировал бы движение планеты. Его спутники, Фобос и Деймос, ничтожно малы, их влияние на скорость вращения незначительно и не принимается во внимание в расчетах.
Характеристики марсианской орбиты
Марс движется вокруг Солнца по круговой орбите, которая не является окружностью, а представляет собой сложную эллиптическую фигуру. Орбита Марса отдалена от солнца на полтора раза больше, чем земная. Она имеет эллиптическую форму, которая образовалась под влиянием на нее сил притяжения других планет Солнечной системы. Ученые установили, что 1,35 миллиона лет назад его орбита представляла собой почти ровную окружность. Эксцентриситет марсианской орбиты (характеристика, которая показывает, насколько орбита отклоняется от окружности) равен 0,0934. Его орбита вторая в системе по эксцентричности, на первом месте Меркурий. Для сравнения эксцентриситет орбиты Земли равен 0,017.
При нахождении планеты в ближайшей к Солнцу точке — перигелии, радиус орбиты составляет 206,7 миллиона километров, при нахождении на максимальном расстоянии от Солнца – афелии, радиус увеличивается до 249,2 миллиона километров. Из-за разницы расстояний меняется количество поступающей на планету солнечной энергии, она составляет 20-30%, поэтому на Марсе наблюдается широкий разброс температур.
Одна из основных характеристик – это орбитальная скорость. Средняя скорость вращения вокруг Солнца равна 24,13 км/с.
Марс удален от Солнца на большее расстояние, чем Земля, поэтому радиус марсианской орбиты так же отличается в большую сторону. Мы уже выяснили, что марсианская траектория движения представляет собой вытянутый эллипс, поэтому её радиус не является постоянной величиной, среднее расстояние до Солнца равно 228 миллиона километров.
Каждый 26 месяцев Земля догоняет Марс по орбите. Это происходит из-за разницы в скорости движения планет (земная — 30 километров в секунду) и меньшего диаметра орбиты. В это время расстояние между планетами минимально, потому удобнее всего планировать космические миссии по изучению планеты в этот период. Это снижает затраты топлива и времени на путешествие, 6-8 месяцев, по космическим меркам это не так уж много.
Осевое вращение
Марс не ограничивается движением только по орбите, он также совершает вращение вокруг своей оси. Скорость экваториального вращения равняется 868,22 км/ч, для сравнения, на Земле она равняется 1674,4 км/час. Сутки на красной планете длятся 24 часа, если вас интересуют средние солнечный день, или 24 часа, 56 минут и 4 секунды, если принимать в расчёт сидерический день. Получается, что красная планета вращается только на 40 минут медленнее Земли.
Вращение обеспечивает на планете не только смену дня и ночи, оно также меняет форму планеты под влиянием центробежной силы, сплющивая ее с полюсов на 0,3%. Изменение формы не так заметно из-за высокой плотности планеты.
Наклон марсианской оси вращения равен 25,19°, земной – 23,5°. Смена марсианских зимне-весенних сезонов происходит благодаря наклону оси вращения и эксцентриситету орбиты. Смена зимнего и летнего сезонов на Марсе происходит в противофазе, то есть, когда в одном полушарии наступает летний период, в другом неизменно начинаются зимние холода. Но из-за формы орбиты, длительность сезонов здесь может растягиваться, а, может, уменьшаться. Так в северном полушарии лето и весна длятся 371 сол. Они наступают, когда Марс находится на участке орбиты, максимально удаленном от Солнца. Потому марсианское лето на севере долгое, но прохладное, а на юге — короткое и тёплое. На Земле времена года распределяются равномернее, так как земная орбита близка к идеальной окружности по форме. Стоит заметить, что Марс вращается вокруг оси хаотичнее, чем планеты с более массивными спутниками, что может в любой момент повлиять на длительность зимне-весенних сезонов.
В 21 веке с помощью современного оборудования изучение движения планеты продвинулось далеко вперед, хотя первые свидетельства, подтверждающие изучение марсианского движения, были обнаружены еще в древнем Египте. Еще в древности учёные рассчитали траекторию движения планеты по ночному небу относительно Земли, и обнаружить ее ретроградное движение. Но красная планета не спешит раскрывать все свои секреты, до сих пор ученым не известны все параметры движения Марса в пространстве. А многие из имеющихся вычислений предстоит уточнить и дополнить.
Источник