Mars og Jorden har mange ting til fælles. Begge er jordiske planeter, begge er placeret inden for Solens beboelige zone, begge har polære iskapper, lignende skrå akser og lignende variationer i temperatur. Og ifølge nogle af de nyeste videnskabelige data, der er opnået af rovere og atmosfæriske sonder, er det nu kendt, at Mars engang havde en tæt atmosfære og var dækket med varmt, strømmende vand.
Men når det kommer til ting som et års længde og sæsonernes længde, er Mars og Jorden ganske forskellige. Sammenlignet med Jorden varer et år på Mars næsten dobbelt så lang - 686,98 Jorddage. Dette skyldes det faktum, at Mars er væsentligt længere væk fra Solen og dens omløbsperiode (den tid det tager at kredses om Solen) er væsentligt større end Jordens.
Omløbsperiode:
Mars gennemsnitlige afstand (semi-større akse) fra Solen er 227.939.200 km (141.634.852,46 mi), hvilket er omtrent halvdelen af afstanden mellem Jorden og Solen (1.52 AU). Sammenlignet med Jorden er dens bane også temmelig excentrisk (0,0934 mod 0,0167), der spænder fra 206,7 millioner km (128.437.425.435 mi; 1.3814 AU) ved perihelion til 249,2 millioner km (154.845.701 mi; 1.666 AU) ved aphelion. På denne afstand og med en orbitalhastighed på 24.077 km / s tager Mars 686.971 jorddage, svarende til 1,88 jordår, for at fuldføre en bane omkring solen.
Denne excentricitet er en af de mest markante i solsystemet, hvor kun kviksølv har en større (0,205). Dette var dog ikke altid tilfældet. For ca. 1,35 millioner år siden havde Mars en excentricitet på kun 0,002, hvilket gjorde sin bane næsten cirkulær. Den nåede en minimumseksentricitet på 0,079 for ca. 19.000 år siden og vil nå toppen på ca. 0,105 på ca. 24.000 år fra nu af.
Men i de sidste 35.000 år er Mars 'bane blevet lidt mere excentrisk på grund af tyngdekraften af de andre planeter. Den nærmeste afstand mellem Jorden og Mars vil fortsætte med at falde mildt i de næste 25.000 år. Og om cirka 1.000.000 år fra nu, vil dens excentricitet igen være tæt på, hvad den er nu - med en estimeret excentricitet på 0,01.
Earth Days vs. Martian "Sols":
Mens et år på Mars er markant længere end et år på Jorden, er forskellen mellem en dag på Jorden og en Marsdag (også kendt som “Sol”) ikke signifikant. For det første tager Mars 24 timer 37 minutter og 22 sekunder at gennemføre en enkelt rotation på sin akse (også kendt som en siderisk dag), hvor Jorden tager lidt mindre (23 timer, 56 minutter og 4,1 sekunder).
På den anden side tager det 24 timer, 39 minutter og 35 sekunder for solen at vises på det samme sted på himlen over Mars (aka. En soldag) sammenlignet med den 24 timers soldag, vi oplever her på Jorden . Dette betyder, at baseret på længden af en Martian-dag, fungerer et Martian-år til 668.5991 Sols.
Sæsonbestemte variationer:
Mars har også en sæsonåben cyklus, der svarer til Jordens. Dette skyldes delvis det faktum, at Mars også har en vippet akse, som er skråt 25,19 ° til sit orbitalplan (sammenlignet med Jordens aksiale hældning på ca. 23,44 °). Det skyldes også Mars orbital excentricitet, hvilket betyder, at det med jævne mellemrum vil modtage mindre i vejen for solens udstråling på et tidspunkt af året end et andet. Denne ændring i afstand forårsager betydelige variationer i temperatur.
Mens planetens gennemsnitstemperatur er -46 ° C (51 ° F), spænder dette fra et lavt niveau af -143 ° C (-225,4 ° F) om vinteren ved polerne til et højt på 35 ° C (95 ° F) om sommeren og middagstid ved ækvator. Dette fungerer ved en variation i gennemsnitlig overfladetemperatur, der ligner Jordens - en forskel på 178 ° C (320,4 ° F) mod 145,9 ° C (262,5 ° F). Dette høje temperaturer er også det, der gør det muligt for flydende vand at flyde (omend med mellemrum) på Mars's overflade.
Derudover betyder Mars 'excentricitet, at den bevæger sig langsommere i sin bane, når den er længere væk fra solen, og hurtigere, når den er tættere (som anført i Keplers tre love om planetarisk bevægelse). Mars 'aphelion falder sammen med foråret på sin nordlige halvkugle, hvilket gør det til den længste sæson på planeten - varer ca. 7 jordmåneder. Sommeren er næst længst og varer seks måneder, mens efteråret og vinteren hører henholdsvis 5,3 og lidt over 4 måneder.
I syd er sæsonernes længde kun lidt anderledes. Mars er i nærheden af perihelion, når det er sommer på den sydlige halvkugle og vinter i den nordlige, og i nærheden af aphelion, når det er vinter på den sydlige halvkugle og sommer i den nordlige del. Som et resultat er sæsonerne på den sydlige halvkugle mere ekstreme, og årstiderne i den nordlige er mildere. Sommertemperaturerne i syd kan være op til 30 K (30 ° C; 54 ° F) varmere end de ækvivalente sommertemperaturer i nord.
Vejrmønstre:
Disse sæsonbestemte variationer gør det muligt for Mars at opleve nogle ekstremer i vejret. Mest bemærkelsesværdigt har Mars de største støvstorme i solsystemet. Disse kan variere fra en storm over et lille område til gigantiske storme (tusinder af km i diameter), der dækker hele planeten og skjule overfladen fra synet. De har en tendens til at forekomme, når Mars er tættest på Solen, og det har vist sig at øge den globale temperatur.
Den første mission til at bemærke dette var Mariner 9 orbiter, som var det første rumfartøj, der kredsede om Mars i 1971, sendte det billeder tilbage til Jorden af en verden, der blev konsumeret i dis. Hele planeten var dækket af en støvstorm så massiv, at kun Olympus Mons, den gigantiske Martian-vulkan, der måler 24 km højt, kunne ses over skyerne. Denne storm varede i en hel måned og blev forsinket Mariner 9'S forsøg på at fotografere planeten i detaljer.
Og den 9. juni 2001 opdagede Hubble-rumteleskopet en støvstorm i Hellas-bassinet på Mars. I juli var stormen dødd ned, men voksede derefter igen til at blive den største storm på 25 år. Så stor var stormen, at amatørastronomer, der brugte små teleskoper, var i stand til at se det fra Jorden. Og skyen hævede temperaturen i den friste Martiske atmosfære med en forbløffende 30 ° Celsius.
Disse storme har en tendens til at forekomme, når Mars er tættest på solen, og er resultatet af temperaturer, der stiger og udløser ændringer i luft og jord. Når jorden tørrer, bliver den lettere opsamlet af luftstrømme, der er forårsaget af trykændringer på grund af øget varme. Støvstormene får temperaturerne til at stige endnu længere, hvilket fører til, at Mars oplever sin egen drivhuseffekt.
I betragtning af forskellene i sæsoner og daglængde overlades man til at undre sig over, om en standard Martian-kalender nogensinde kunne udvikles. I sandhed kunne det, men det ville være lidt af en udfordring. For det første er en Mars-kalender nødt til at redegøre for Mars 'særegne astronomiske cyklusser, og vores egne ikke-astronomiske cyklusser som 7-dages uges arbejde med dem.
En anden betragtning ved design af en kalender er regnskabsmæssigt for det brøkdelte antal dage i et år. Jordens år er 365.24219 dage, og derfor indeholder kalenderår enten 365 eller 366 dage i overensstemmelse hermed. En sådan formel skulle udvikles for at tage højde for Mars-året 668.5921. Alt dette vil bestemt blive et emne, når mennesker bliver mere og mere engagerede i at udforske (og måske kolonisere) den røde planet.
Vi har skrevet mange interessante artikler om Mars her på Space Magazine. Her er hvor længe er et år på de andre planeter ?, Hvilken planet har den længste dag?, Hvor længe er et år på kviksølv, hvor lang er et år på Jorden ?, Hvor længe er et år på Venus ?, Hvor længe er et år på Jorden? År på Jupiter ?, Hvor længe er et år på Saturn ?, Hvor længe er et år på Uranus ?, Hvor længe er et år på Neptun ?, Hvor længe er et år på Pluto?
For mere information, se NASAs side om solsystem til efterforskning på Mars.
Astronomy Cast har også flere interessante episoder om emnet. Ligesom Afsnit 52: Mars og Afsnit 91: Søgningen efter vand på Mars.
