Mars i Zemlja imaju vrlo malo zajedničkog. Obje su zemaljske planete, obje su smještene u Sunčevoj životnoj zoni, obje imaju polarne ledene kape, slično nagnute osi i slične razlike u temperaturi. A prema nekim najnovijim znanstvenim podacima dobivenim roverima i atmosferskim sondama, sada je poznato da je Mars nekada imao gustu atmosferu i bio prekriven toplom, tekućom vodom.
Ali kad su u pitanju stvari poput duljine godine i duljine godišnjih doba, Mars i Zemlja su sasvim drugačiji. U usporedbi sa Zemljom, godina na Marsu traje gotovo dvostruko duže - 686,98 zemeljskih dana. To je zbog činjenice da je Mars znatno dalje od Sunca i njegovo je orbitalno razdoblje (vrijeme potrebno za orbitu oko Sunca) znatno veće od onog od Zemljine Zemlje.
Orbitalno razdoblje:
Prosečna udaljenost Marsa (polu-glavna osovina) od Sunca je 227.939.200 km (141.634.852,46 milja) što je otprilike jedan i pol puta veća udaljenost između Zemlje i Sunca (1.52 AU). U usporedbi sa Zemljom, njena orbita je također prilično ekscentrična (0,0934 vs 0,0167), u rasponu od 206,7 milijuna km (128,437,425,435 milja; 1,3814 AU) u periheliju do 249,2 milijuna km (154,845,701 milja; 1,666 AU) u afeliji. Na ovoj udaljenosti i orbitalnom brzinom od 24.077 km / s, Marsu je potrebno 686.971 zemaljskoga dana, što je ekvivalent 1,88 zemeljskih godina, da ispuni orbitu oko Sunca.
Ova ekscentričnost jedna je od najizraženijih u Sunčevom sustavu, samo je Merkur veći (0,205). Međutim, to nije uvijek bio slučaj Prije otprilike 1,35 milijuna godina, Mars je imao ekscentričnost od samo 0,002, zbog čega je njegova orbita gotovo kružna. Dosegao je minimalnu ekscentričnost od 0,079 prije nekih 19 000 godina, a dostići će vrhunac na oko 0,105 za oko 24 000 godina od sada.
Ali u posljednjih 35.000 godina, orbita Marsa je postajala nešto ekscentričnija zbog gravitacijskih učinaka ostalih planeta. Najbliža udaljenost između Zemlje i Marsa nastavit će se blago smanjivati narednih 25.000 godina. I za otprilike 1.000.000 godina od ovog trenutka njegova će se ekscentričnost opet približiti onome što je sada - s procijenjenom ekscentričnošću 0,01.
Dani planeta Zemlje u odnosu na marsovske "Solove":
Dok je godina na Marsu znatno dulja od godine na Zemlji, razlika između dana na Zemlji i marsovskog dana (aka. "Sol") nije značajna. Za početak, Maršu je potrebno 24 sata 37 minuta i 22 sekunde da izvrši jednu rotaciju na svojoj osi (aka. Sideralni dan), gdje Zemlji treba nešto manje (23 sata, 56 minuta i 4,1 sekundu).
S druge strane, potrebno je 24 sata, 39 minuta i 35 sekundi da se Sunce pojavi na istom mjestu na nebu iznad Marsa (aka. Sunčev dan) u odnosu na 24 satni solarni dan koji doživljavamo ovdje na Zemlji , To znači da, na temelju duljine jednog marsovskog dana, marsovska godina izlazi na 668.5991 Sols.
Sezonske varijacije:
Mars također ima sezonski ciklus sličan onome u Zemljinom. Djelomično je to posljedica činjenice da Mars također ima nagnutu os, koja je nagnuta za 25,19 ° prema svojoj orbitalnoj ravnini (u usporedbi s Zemljinim osovinim nagibom od približno 23,44 °). To je također zbog orbitalne ekscentričnosti Marsa, što znači da će periodično primati manje na putu sunčevog zračenja u bilo koje doba godine nego u drugo. Ova promjena udaljenosti uzrokuje značajne razlike u temperaturi.
Dok je prosječna temperatura na planeti -46 ° C (51 ° F), to se kreće od najnižih -143 ° C (-225,4 ° F) zimi na polovima do visokih 35 ° C (95 ° F) tijekom ljeta i podneva na ekvatoru. To se očituje u varijaciji prosječne površinske temperature koja je prilično slična zemljinoj - razlika od 178 ° C (320,4 ° F) u odnosu na 145,9 ° C (262,5 ° F). Ova visoka temperatura je također ono što omogućuje da tekuća voda i dalje teče (iako povremeno) na površini Marsa.
Pored toga, Marsova ekscentričnost znači da putuje sporije u svojoj orbiti kada je dalje od Sunca i brže kada je bliže (kao što je navedeno u Keplerovim Tri zakona planetarnog kretanja). Marsov apelij podudara se s Proljećem na njegovoj sjevernoj hemisferi, što ga čini najdužom sezonom na planeti - koja traje otprilike 7 zemaljskih mjeseci. Ljeto je drugo najduže, traje šest mjeseci, dok jesen i zima traju 5,3 i nešto više od 4 mjeseca.
Na jugu se duljina godišnjih doba samo malo razlikuje. Mars je blizu perihelija kada je ljeto na južnoj hemisferi, a zimi na sjeveru, a blizu afelija kada je zima na južnoj, a ljeto na sjevernom. Kao rezultat toga, godišnja doba na južnoj hemisferi je ekstremnija, a godišnja doba na sjevernoj polutki blaža. Ljetne temperature na jugu mogu biti i do 30 K (30 ° C; 54 ° F) toplije od ekvivalentnih ljetnih temperatura na sjeveru.
Vremenska obilježja:
Ove sezonske varijacije omogućuju Marsu da doživi neke krajnosti u vremenskim uvjetima. Najznačajnije je što Mars ima najveće olujne oluje u Sunčevom sustavu. One mogu varirati od oluje na malom području do gigantske oluje (promjera tisuće km) koja pokriva cijeli planet i zatamnjuje površinu od pogleda. Obično se javljaju kada je Mars najbliži Suncu, a dokazano je da povećavaju globalnu temperaturu.
Prva misija koja je to primijetila bila je Mariner 9 orbitara, koja je prva svemirska letjelica koja je orbitirala na Marsu 1971. godine, poslala je slike natrag u Zemlju svijeta konzumiranog u magli. Čitav je planet bio prekriven olujnom prašinom, tako masivnom da se iznad oblaka mogao vidjeti samo Olympus Mons, divovski marsovski vulkan koji mjeri 24 km. Ova je oluja trajala punih mjesec dana i kasnila Mariner 9Pokušaji detalja fotografirati planet.
A onda, 9. lipnja 2001., svemirski teleskop Hubble uočio je olujnu prašinu u slivu Hellas na Marsu. Do srpnja se oluja smirila, ali je potom ponovno narasla i postala najveća oluja u 25 godina. Toliko je bila oluja da su je amateri astronomi pomoću malih teleskopa mogli vidjeti sa Zemlje. A oblak je podigao temperaturu hladne marsovske atmosfere za nevjerojatnih 30 ° Celzijevih stupnjeva.
Te se oluje javljaju kada je Mars najbliži Suncu, a rezultat su porasta temperatura i pokretanja promjena u zraku i zemlji. Kako se tlo suši, ono se lakše podiže zračnim strujama koje nastaju zbog promjene tlaka zbog povećane topline. Prašinske oluje uzrokuju porast temperature još više, što dovodi do toga da Mars doživljava vlastiti efekt staklenika.
S obzirom na razlike u godišnjim dobima i duljini dana, treba se zapitati je li se mogao razviti standardni marsovski kalendar. Istina, moglo bi, ali to bi bio malo izazov. Za prvo, marsovski kalendar morao bi odgovarati Marsovim osebujnim astronomskim ciklusima, a naši neastronomski ciklusi poput sedmodnevnog tjedna rade s njima.
Drugo razmatranje pri dizajniranju kalendara odnosi se na broj dijelova u godini. Zemljina godina duga je 365.24219 dana, pa kalendarske godine sadrže u skladu s tim bilo 365, odnosno 366 dana. Takvu formulu trebalo bi razviti da obuhvati marsovsku godinu 668.5921. Sve će to sigurno postati problem jer će se ljudi sve više i više zalagati za istraživanje (i možda koloniziranje) Crvene planete.
Ovdje smo pisali mnoge zanimljive članke o Marsu u časopisu Space Magazine. Evo koliko je godina na ostalim planetima ?, koja planeta ima najduži dan ?, Koliko je godina na Merkuru, koliko je godina na Zemlji ?, Koliko je godina na Veneri? Godina na Jupiteru ?, Koliko je godina na Saturnu? Koliko je godina na Uranu ?, Koliko je godina na Neptunu ?, Koliko je godina na Plutonu?
Za više informacija potražite na NASA-inoj stranici istraživanja Sunčevog sustava na Marsu.
Astronomy Cast također ima nekoliko zanimljivih epizoda na tu temu. Poput epizode 52: Mars i epizoda 91: Potraga za vodom na Marsu.
