Sok esetben a Mars bolygó felszínéről megfigyelhető csillagászati jelenségek megegyeznek vagy hasonlóak a Földről megfigyelhető megfelelő jelenségekhez . Néha azonban (mint például a Földet esti / hajnalcsillagként tekintve) jelentősen eltérhetnek egymástól. Például, mivel a Mars légkörének nincs ózonrétege , ultraibolya megfigyeléseket lehet végezni a Mars felszínéről is .
A Mars forgástengelyének dőlése 25,19 ° - ez az érték nagyon közel áll a Földéhez, amely 23,44 °, ezért a Marsnak, akárcsak a Földnek, vannak évszakai - tavasz, nyár, ősz és tél. És csakúgy, mint a Földön, a bolygó északi és déli féltekén a nyár és a tél ellentétes időben jön, vagyis amikor az északi féltekén folytatódik a nyár, a déli féltekén pedig egy időben a tél, és fordítva.
De a Mars pályája sokkal nagyobb excentricitású , mint a Föld pályája. Ezért az évszakok időtartama egyenlőtlen, sokkal egyenetlenebb, mint a Földön:
Évad | Sols (a Marson) |
Napok (a Földön) |
---|---|---|
Északi tavasz, déli ősz: | 193,30 | 92,764 |
Északi nyár, déli tél: | 178,64 | 93.647 |
Északi ősz, déli tavasz: | 142,70 | 89.836 |
Északi tél, déli nyár: | 153,95 | 88.997 |
Ez azt jelenti, hogy az északi és a déli féltekén a nyári és a téli évszak eltérő hosszúságú és intenzitású. A telek északon melegek és rövidek (mivel a Mars gyorsan mozog a perihélium közelében ), míg délen a tél hosszú és hideg (mivel a Mars lassan mozog az aphelion közelében ). Hasonlóképpen, északon a nyarak hosszúak és hidegek, míg délen rövidek és forróak. Így a hőmérsékleti szélsőségek sokkal nagyobbak a déli féltekén, mint az északon.
A Marson a szezonális hőmérséklet-elmaradás nem több, mint néhány nap, [1] mivel a bolygón nincsenek nagy víztömegek és más hasonló tényezők, amelyek pufferhatást keltehetnének. Tehát, ha a Mars felszínének hőmérsékletéről beszélünk, a "tavasz" a "nyár" hozzávetőleges tükörképe, míg az "ősz" a "tél" hozzávetőleges tükörképe (ha a napfordulókat és napéjegyenlőségeket tekintjük referenciapontnak a megfelelő évszakok), és ha a Mars pályája kerek lenne, a maximum és a minimum hőmérséklet a nyári és a téli napforduló után néhány napon belül jelenne meg , és nem egy hónappal később, ahogyan ez a Földön kb. Az egyetlen különbség a tavaszi és nyári hőmérséklet között a Mars pályájának viszonylag nagy excentricitásából adódik: az északi tavasszal a Mars távolabb van a Naptól, mint az északi nyáron, ezért a tavasz valamivel hidegebb, mint a nyár, és az ősz is. kicsit melegebb, mint a tél. De a déli féltekén ennek az ellenkezője igaz.
Természetesen a tavasz és a nyár közötti hőmérséklet-ingadozások sokkal alacsonyabbak, mint azok a nagyon éles ingadozások, amelyek egyetlen marsi szolon belül (marsi napon) jelentkeznek. A napi hőmérséklet helyi idő szerint délben tetőzik, és helyi idő szerint éjfélkor csökken a mélypontra. Körülbelül ugyanez a hatás figyelhető meg a szárazföldi sivatagokban, de a Marson sokkal hangsúlyosabb.
Érdemes megjegyezni, hogy a forgástengely dőlésszöge és a Föld (vagy a Mars) pályájának excentricitása semmiképpen nem állandó, és a Naprendszer más bolygóinak hatása által okozott gravitációs zavarok következtében változik. több tízezer vagy százezer éves időskálát. Így a Föld 1% körüli pályájának excentricitása rendszeresen ingadozik, és akár 6%-ig is növekedhet, és a távoli jövőben valamikor a Földnek meg kell küzdenie a naptári következményekkel. tény, hogy a különböző évszakok időtartama nagyon eltérő lesz (a Ráadásul ez jelentős éghajlatváltozáshoz vezet).
Nemcsak az excentricitás, hanem a Föld tengelyének dőlésszöge is 21,5° és 24,5° között változhat, és ennek a "mozgásciklusnak" az időtartama 41 000 év. Úgy gondolják, hogy ezek és más hasonló ciklikus változások felelősek a jégkorszakokért (lásd Milankovitch-ciklusok ). A Földdel ellentétben a Mars lötyögési ciklusa sokkal szélsőségesebb: 15°-tól 35°-ig terjed, 124 000 éves időtartammal. A legújabb kutatások némelyike azt is sugallja, hogy több tízmillió év múlva az ilyen ingadozás akár 0°-tól 60°-ig is elérheti. [2] A Hold, a Föld nagy műholdja nyilvánvalóan fontos szerepet játszik abban, hogy a bolygó dőlésszögét ésszerű határokon belül tartsa; A Marsnak nincs ilyen stabilizáló hatása, ezért tengelyének dőlése kaotikusabban változhat.
Napnyugtakor és hajnalban a marsi égbolt rózsaszínű vörös, de amikor a Nap lenyugszik vagy felkel, az ég kék színűvé válik. Vagyis a Marson a színváltozás a Földhöz képest ellentétes módon megy végbe. Napközben az ég sárgásbarna színű - "az írisz színe" [3] . A Marson a Rayleigh-szórás általában nagyon gyenge. Úgy gondolják, hogy az égbolt színét egy térfogatszázalék magnetit porszemcsék formájában való jelenléte okozza . Az alkonyat napnyugta után és hajnalban éppúgy tart, mint napkelte előtt, mindezt a marsi légkörben lévő por okozza. A marsi égbolt időről időre lilás árnyalatot vesz fel a felhőkben lévő nagyon apró vízjég-részecskék által szóródó fény miatt. [négy]
A marsi felszínről valós színekben pontos képeket generálni váratlanul nehéz feladat. [5] A közzétett képeken az égbolt számos színváltozata látható; sok ilyen kép azonban szűrőket használ a különböző tudományos részletek javítására, és nem próbálja meg visszaadni a valódi színeket. Bárhogy is legyen, a marsi égboltot sok éven át rózsaszínűbbnek tartották, mint ahogyan azt most gondolják.
A Marsról nézve a Föld egy belső bolygó, akárcsak a Vénusz (a „hajnalcsillag” vagy „esti csillag”). A Föld és a Hold szabad szemmel úgy néz ki, mint a csillagok, de a távcsöves megfigyelők félholdnak látnák őket néhány észrevehető részlettel.
A Marson lévő megfigyelő képes lenne látni a Holdat, amint az a Föld körül kering, és szabad szemmel is jól látható. De a földi megfigyelők nem láthatják szabad szemmel más bolygók műholdait, az első ilyen műholdakat csak röviddel a teleszkóp feltalálása után fedezték fel (ezek a Galilei műholdak voltak - a Jupiter négy legnagyobb műholdja ).
A legnagyobb szögtávolságnál a Föld és a Hold kettős bolygóként figyelhető meg a Mars felszínéről, de körülbelül egy hét múlva (szabad szemmel) egyetlen fényponttá egyesültek volna, majd egy héttel ezután a A Hold ismét elérte volna a legnagyobb szögtávolságát a Földtől, de az ellenkező oldalról. A Föld és a Hold közötti maximális szögtávolság jelentősen változik a Föld és a Mars relatív távolságától függően: a Föld és a Hold közötti szögtávolság körülbelül 17', amikor a Föld a legközelebb van a Marshoz (közel alsó konjunkció ), és csak körülbelül 3,5', amikor a Föld a legtávolabb van a Marstól ( a felső üzenet közelében ). Összehasonlításképpen: a Hold látszólagos átmérője a Föld felszínétől mérve 31'.
A Hold és a Föld közötti minimális szögtávolság a Marsról szabad szemmel nézve 1' lenne, és a végén megfigyelhető lenne a Hold áthaladása a Mars és a Föld között, vagy hogyan bújik meg mögötte ( borítja) a bolygó. Az első esetben ez megfelelne a Mars Hold általi okkultációjának a Föld felszínéről nézve, és mivel a Hold albedója sokkal kisebb, mint a Földé, csökkenne a teljes fényerő, de ez a csökkenés túl kicsi ahhoz, hogy a megfigyelők szabad szemmel észrevegyék. Ennek az az oka, hogy a Hold sokkal kisebb, mint a Föld, és a látható Föld korongjának csak egy kis részét tudja elrejteni.
A Mars Global Surveyor űrszonda 2003. május 8-án 13:00 UTC-kor készített felvételt a Földről és a Holdról, nagyon közel a Naptól mért maximális nyúláshoz , és 0,930 AU távolságra. pl. a Marsról. A látszólagos magnitúdó –2,5 és +0,9 volt. [6] Különböző időpontokban a tényleges nagyság jelentősen eltér a Föld és a Hold távolságától és fázisaitól függően.
Egyik napról a másikra a Hold megjelenésének változása a Marson lévő megfigyelő számára nagyon különbözik attól a változástól, amelyet a földi megfigyelő láthat. A Hold fázisa a Mars felszínéről nézve nem sokat fog változni napról napra; fázisa a Föld fázisának felel meg, és fokozatosan változik e két test mozgásával együtt a nap körüli pályáján. De egy Marsról érkező megfigyelő számára a Hold forgása lesz látható, aminek periódusa megegyezik a keringési periódusával, és ezért a megfigyelő a szemközti oldalról láthatja a Hold felszínének részleteit. a Földről, vagyis azokról a részletekről, amelyek a Föld felszínéről nem láthatók.
Mivel a Föld egy belső bolygó, a Marson tartózkodó megfigyelők alkalmanként megfigyelhetik, hogy a Föld közvetlenül a Mars és a Nap között halad át. A következő ilyen átjárásra 2084-ben kerül sor. Ezenkívül megfigyelhetik a Merkúr és a Vénusz ilyen áthaladását is.
A Phobos hold a Föld felszínéről nézve körülbelül egyharmada a telihold szögátmérőjének . Deimos többé-kevésbé olyan, mint egy csillag, és a korongja alig látható, vagy egyáltalán nem látható szabad szemmel. A Phobos olyan gyorsan mozog (keringési periódusa csak a szol körülbelül egyharmada), hogy szolonként kétszer emelkedik nyugaton és nyugszik le keleten. A Deimos keleten emelkedik, nyugaton nyugszik, de csak néhány órával kering lassabban, mint a marsi szol, így akár két és fél szol is lehet a láthatáron.
A Phobos maximális fényereje körülbelül -9 vagy -10 magnitúdóegység, míg a Deimosé körülbelül -5 [7] . Összehasonlításképpen, a Hold a Földön megfigyelők számára sokkal nagyobb fényerővel rendelkezik - -12,7 magnitúdós egység. A Phobos azonban elég fényes ahhoz, hogy árnyékot vethessen; A Deimos csak valamivel fényesebb, mint a Vénusz az éjszakai égbolton a földi megfigyelők számára. Természetesen a Holdhoz hasonlóan a Mars holdjai is sokkal kevésbé fényesek, ha nincsenek teljes fázisban. De a Föld műholdjával ellentétben a Phobos fázisai és szögátmérője óráról órára változik; A Deimos túl kicsi ahhoz, hogy fázisai szabad szemmel megfigyelhetők legyenek.
Mind a Phobos, mind a Deimos alacsony dőlésszögű egyenlítői pályával rendelkezik, és viszonylag rövid távolságra mozog rajtuk a Marstól. Ennek eredményeként a Phobos nem látható az ÉSZ 70,4°-tól északra. szélesség és a déli szélesség 70,4°-tól délre. SH.; Deimos nem látható az é. sz. 82,7°-tól északra. SH. és a déli szélesség 82,7°-tól délre. A nagy szélességi fokokon (70,4°-nál kisebb) lévő megfigyelők a Phobos lényegesen kisebb szögátmérőjét látnák, mivel távolabb lennének tőle. Ennek megfelelően az egyenlítői megfigyelőknek sokkal nagyobb a Phobos látszólagos szögátmérője napkelte és napnyugtakor, mint amilyennek látszana, ha közvetlenül a megfigyelő felett lenne.
A Marson a megfigyelők láthatják a Phobos és a Deimos tranzitját a Nap korongja előtt . A Phobos tranzitokat Phobos napfogyatkozásnak is nevezhetjük , mivel a Phobos szögátmérője körülbelül fele a Napénak. Deimos esetében azonban inkább a "tranzit" kifejezés a helyénvaló, mivel kis pontként jelenik meg a Nap korongjának hátterében.
Mivel a Phobos alacsony dőlésszögű egyenlítői pályán mozog, szezonális eltérések vannak a szélességi körökben, amelyeken a Phobos árnyéka a Mars felszínére vetül. A marsi év során az árnyék ciklikusan mozog a távoli északról a távoli délre, majd vissza. A Mars minden meghatározott földrajzi területén két olyan időszak van a marsi év során, amelyek során a Phobos árnyéka az adott terület szélességi fokán van, és ezekben az intervallumokban körülbelül fél tucat Phobos átvonulása figyelhető meg. néhány hét. Körülbelül ugyanaz a helyzet a Deimos-szal, de egy intervallumban minden ilyen területen csak egy szakaszt láthat, és néha egyáltalán nem történik meg.
Könnyen belátható, hogy az árnyék mindig a "téli féltekén" van (a Mars féltekén, ahol ebben az időszakban tél van), kivéve, ha a tavaszi és őszi napéjegyenlőség idején áthalad az Egyenlítőn . Így a Phobos és Deimos átvonulása a marsi ősszel és télen történik az északi és déli féltekén. Az Egyenlítőhöz közeledve az őszi és tavaszi napéjegyenlőség idején figyelhetők meg; az Egyenlítőtől távolabb a téli napfordulóhoz közelebb fordulnak elő . Ezen esetek bármelyikében az egy éven belüli két időszak, amely alatt ilyen áthaladások előfordulnak, többé-kevésbé szimmetrikusan fordul elő a téli napforduló előtt és után (a teljes szimmetriát a Mars pályájának jelentős excentricitása akadályozza meg).
A Marson lévő megfigyelők Phobos és Deimos holdfogyatkozásának is tanúi lehetnek. Phobos körülbelül egy órát tölt a Mars árnyékában; Deimos esetében ez az idő körülbelül két óra. Meglepő módon annak ellenére, hogy a Phobos pályája majdnem a marsi egyenlítő síkjában van, és annak ellenére, hogy a műhold nagyon közel van a Marshoz, előfordul, hogy a Phobosnak sikerül elkerülnie a homályt.
Mind a Phobos, mind a Deimos szinkronban forog a Marssal. Ez azt jelenti, hogy van egy "hátsó oldaluk", amelyet a Mars felszínén tartózkodó megfigyelők nem láthatnak. A librációs jelenség a Phobosnál ugyanúgy jelentkezik, mint a Holdnál, mégpedig a Phobos pályájának alacsony dőlése és excentricitása ellenére. [8] [9] A műholdnak a Mars felszínéhez való közelsége által okozott librációs és parallaxis hatása, valamint a magas és alacsony szélességi fokokról végzett megfigyelések miatt a műhold napkelte és napnyugta idején a műhold teljes kumulatív értéke A Mars felszínéről valamikor és egyik vagy másik területről látható terület jelentősen meghaladja a teljes, teljes területének 50%-át.
A nagyméretű Stickney kráter , amely a Phobos arca mentén látható, szabad szemmel könnyen látható a Mars felszínéről.
Mivel a Marsnak viszonylag átlátszó atmoszférája van az optikai hullámoknak (ugyanúgy, mint a Földnek, csak sokkal vékonyabb), a felszínről időről időre meteoresések figyelhetők meg . Meteorzáporok a Földön akkor fordulnak elő, amikor a Föld áthalad egy üstökös pályáján , ugyanez történik a Marson is, csak a Marson a meteorrajok különböznek a Földtől.
A Spirit rover által a Marson (2004. március 7-én) lefényképezett első meteorról azt tartják, hogy egy meteorraj része, amelynek szülőteste a 114P/Wiseman-Skiff üstökös volt. Mivel a meteor fényforrása vizuálisan a Cepheus csillagképben volt , és ez a meteorraj meglehetősen szabályos, "marsi kefeidáknak" nevezhető. [tíz]
Akárcsak a Földön, ha egy meteor elég nagy ahhoz, hogy elérje a bolygó felszínét (vagyis nem ég el teljesen a légkörben), akkor meteorittá válik . Az első ismert meteorit, amelyet a Marson találtak (és a harmadik a Földön talált meteorit) a Heat Shield Rock volt . Az első és a második meteoritot az Apollo-küldetések során találták meg a Holdon . [tizenegy]
2014. október 19-én a Siding Spring üstökös rendkívül közel haladt el a Marshoz – olyan közel, hogy kómája beboríthatta a bolygót [12] [13] [14] [15] [16] [17] .
Az aurórák előfordulnak a Marson, de ezek a jelenségek nem a pólusokon fordulnak elő, mint a Föld esetében, mivel a Marsnak nincs bolygómágneses tere. Az aurorák főként a marsi kéreg mágneses anomáliáinak helyén fordulnak elő. Ezek a helyek az ősi idők maradványai, amikor a Marson még volt mágneses mező. A marsi aurórának megvannak a maga sajátosságai, amelyek megkülönböztetik a Naprendszer többi hasonló jelenségétől. [18] Bár a Marson található aurora elsősorban ultraibolya jelenség, valószínűleg szabad szemmel is látható volt [19] .
A Mars forgástengelyének tájolása olyan, hogy az északi égi pólus a Cygnus csillagképben van, a koordináták 21 h 10 m 42 s +52° 53′ 0″ a második egyenlítői koordinátarendszerben (pontosabban: 317,67669 + 52.88378), a hatodik magnitúdójú BD +52 2880 (HR 8106, HD 33185 201834 ′ 348 ° koordinátákon található .
A Cygnus csillagkép legfelső két csillaga, a Sadr és a Deneb a Mars északi pólusára mutat [20] . Ez a pólus vizuálisan nagyjából félúton van Deneb és az Alpha Cephei csillag között, kevesebb mint 10°-ra az előbbitől – valamivel távolabb, mint a Sadr és Deneb közötti látszólagos távolság. A pólushoz való közelsége miatt a Deneb soha nem süllyed a horizont alá a Mars szinte teljes északi féltekén. Az Egyenlítőhöz közelebb eső területek kivételével a Deneb folyamatosan az északi pólus körül forog. Deneb és Sadr orientációja egy kényelmes égi óramutatót alkotott volna a sziderális idő meghatározásához .
A marsi északi égi pólus is csak néhány fokra van a galaktikus síktól . Így a Tejútrendszer , amely különösen csillagokkal telített a Cygnus csillagkép tartományában, mindig látható az északi féltekéről.
A déli égi sark 9h 10m 42s −52 °53′ 0″ ponton található, ami csak néhány fokra van a Kappa Parusov csillagtól , amelynek magnitúdója 2,5 (ennek a csillagnak a koordinátái : 9h 22m 6 , 82 , 55 ° 00' 38,40 " , amely ezen elhelyezkedéséből adódóan a déli sarkcsillagnak tekinthető. A Canopus csillag , a második legfényesebb az égbolton, a legtöbb déli szélességi körön körbefutó csillag.
A marsi ekliptika zodiákus csillagképei szinte megegyeznek a földivel - elvégre a két ekliptika közötti kölcsönös dőlésszög csak 1,85° -, de a Marson a Nap 6 napig a Cetus csillagképben tartózkodik , a belépés előtt és után. Halak csillagkép , ami miatt elmondhatjuk, hogy 14 állatövi csillagkép található a Marson. A napéjegyenlőségek és napfordulók is különböznek a földiektől: az északi féltekén a tavaszi napéjegyenlőségkor a Nap az Ophiuchus csillagképben van (míg a Földön a Halak csillagképben van), a nyári napforduló a csillagképek határára esik. Vízöntő és Halak, az őszi napéjegyenlőség a Bika csillagképre esik, a téli napforduló pedig a Szűz csillagképben van .
Akárcsak a Földön, a precesszió hatására a napfordulók és napéjegyenlőségek a csillagképekhez képest több ezer és tízezer év alatt eltolódnak.
Akárcsak a Földnél, a precessziós hatás hatására a Mars északi és déli pólusa nagyon nagy körökben mozog, de a Mars esetében egy ilyen ciklus időtartama 171 000 földi év, míg a Föld esetében csak 26 000 év. [21]
Akárcsak a Föld esetében, a precessziónak van egy második formája is: a marsi pálya perihéliumi pontja lassan eltolódik, aminek következtében a rendellenes év időtartama eltér a sziderikus évétől. Egy ilyen ciklus azonban 79 600 évig tart, míg a Földön 112 000 évig.
Mind a Föld, mind a Mars esetében ez a két precesszió ellentétes irányú, ezért összeadódnak, egyetlen precessziós ciklust alkotva a trópusi és anomális évek között – 21 000 év a Föld esetében és 53 300 év a Mars esetében.
A Földhöz hasonlóan a Mars forgási periódusa (egy marsi nap hossza) lelassul. Ez a hatás azonban három nagyságrenddel kisebb, mint a Földön, mivel a Phobos gravitációs hatása elhanyagolható, és ezt a hatást magát elsősorban a Nap okozza. [22] A Földön műholdjának gravitációs hatása sokkal nagyobb befolyással bír. A távoli jövőben egy nap hossza a Földön egyenlő lesz, és ezt követően meg is haladja a Marson.
A Földhöz hasonlóan a Mars is ki van téve a Milankovitch-ciklusoknak , amelyek miatt a tengelydőlés szintje és a pálya excentricitása hosszú időn keresztül változik – és ez hosszú távú hatással van a bolygó éghajlatára. A Mars tengelyének dőlésszögének változása sokkal nagyobb, mint a Föld esetében, mivel a Marsból hiányzik egy nagy műhold stabilizáló hatása, amelynek szerepét a Hold tölti be a Föld számára. A Mars lötyögési ciklusa 124 000 évig tart, míg a Földé 41 000 évig.
Mars | ||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Areográfia |
| |||||||||||||||
műholdak | ||||||||||||||||
Tanulmány | ||||||||||||||||
Mars a kultúrában |
| |||||||||||||||
Egyéb | ||||||||||||||||
|