Dowiedz się, jak mierzymy czas na Czerwonej Planecie
kalendarz pełni księżyca 2015
Mars to planeta o bardzo podobnym cyklu dobowym do Ziemi.
Jego „syderyczny” dzień to 24 godziny, 37 minut i 22 sekundy, a słoneczny dzień to 24 godziny, 39 minut i 35 sekund.
Marsjański dzień (określany jako sol) jest zatem o około 40 minut dłuższy niż dzień na Ziemi.
Jesteśmy bardzo przyzwyczajeni do cyklu dobowego na naszej planecie – Ziemia obraca się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara na swojej osi, zaczynając dzień od wschodu Słońca na wschodzie i ostatecznie zachodzącego na zachodzie. To przenosi nas w noc i wreszcie w nowy dzień ze wschodem słońca.
Jednak długość dnia można określić na dwa sposoby – a gwiezdny dzień i słoneczny dzień.
Czas potrzebny na jednokrotny obrót planety, aby gwiazdy pojawiły się ponownie w tej samej pozycji na nocnym niebie, jest znany jako dzień gwiezdny.
Na Ziemi to 23 godziny 56 minut i 4 sekundy. Chociaż astronomowie czasami używają dnia gwiezdnego jako upływu czasu, w naszym codziennym życiu bardziej znamy ideę dnia słonecznego.
Jest to czas, w którym planeta obraca się wokół własnej osi, aby Słońce pojawiło się w tej samej pozycji na niebie w ciągu dnia (zwykle, gdy Słońce znajduje się na lokalnym południku). Dla Ziemi doba słoneczna trwa średnio 24 godziny.
Dzień słoneczny jest dłuższy niż dzień gwiezdny, ponieważ Ziemia nie tylko kręci się wokół własnej osi (przeciwnie do ruchu wskazówek zegara), ale także krąży wokół Słońca (przeciwnie do ruchu wskazówek zegara).
Oznacza to, że każdego dnia potrzeba nieco więcej czasu – około czterech minut – aby Słońce pojawiło się w tej samej części nieba, co poprzedniego dnia. 24-godzinny dzień słoneczny jest również uważany za średnią, ponieważ Ziemia ma ekscentryczną orbitę wokół Słońca (nie jest to idealny okrąg). Nie porusza się ze stałą prędkością na całej swojej orbicie, więc długość dnia słonecznego zmienia się codziennie.
Patrząc na pozycję 1, Ziemia będzie wirować wokół własnej osi i krążyć wokół Słońca. Pozycja 2 oznacza dzień gwiezdny (23 godziny, 56 minut i 4 sekundy), a pozycja 3 dzień słoneczny (24 godziny). Creative Commons
Istnieje kilka planet o bardzo krótkich dniach, takich jak Jowisz. Długość dnia syderycznego Jowisza wynosi 9 godzin, 55 minut i 30 sekund.
Inne planety mają znacznie dłuższe dni – Wenus ma dzień syderyczny wynoszący 243 dni i 36 minut. Jednak Wenus porusza się wstecz, więc obraca się w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, co oznacza, że jej dzień słoneczny (116 dni i 18 godzin) jest krótszy niż dzień gwiezdny.
Mars to planeta o bardzo podobnym cyklu dobowym do Ziemi. Jego dzień syderyczny to 24 godziny, 37 minut i 22 sekundy, a dzień słoneczny 24 godziny, 39 minut i 35 sekund.
co to za kwiecisty księżyc?
Marsjański dzień (określany jako sol) jest zatem o około 40 minut dłuższy niż dzień na Ziemi.
Nie byłoby trudno przyzwyczaić się do cyklu marsjańskiego dnia. Ale jak musielibyśmy się przystosować, gdybyśmy poważnie rozważali zamieszkanie na Marsie?
Długość roku ziemskiego wynosi średnio 365,25 dni. Doświadczamy zmian sezonowych, ponieważ oś Ziemi jest nachylona (o 23,5 stopnia).
Chociaż Ziemia ma ekscentryczną orbitę, jej zmieniająca się odległość od Słońca w ciągu roku ma niewielki wpływ na temperaturę w porównaniu z efektem nachylenia osi naszej planety.
Wskazuje na to fakt, że odległość Ziemia-Słońce jest krótsza w sezonie zimowym na półkuli północnej i dłuższa latem. Temperatury latem są na ogół wyższe, chociaż w rzeczywistości jesteśmy dalej od Słońca.
Globalne kolorowe widoki Marsa. Kredyt: NASA/JPL-Caltech/USGS
Ponieważ Mars jest dalej od Słońca w porównaniu z Ziemią, rok marsjański jest dłuższy: 687 dni. To tylko mniej niż dwa lata ziemskie.
Chociaż nie zestarzałbyś się szybciej, mieszkając na Marsie, obchodziłbyś urodziny mniej więcej co dwa lata, ponieważ urodziny wyznaczają kolejną orbitę wokół Słońca.
Oś Marsa jest nachylona w podobnym stopniu jak Ziemia. Jego nachylenie osiowe o 25 stopni oznacza, że na Marsie występują również pory roku.
Jednak ekscentryczność orbity Marsa wokół Słońca jest ponad pięciokrotnie większa niż ziemskiej, a więc jego zmienna odległość od Słońca w ciągu lat marsjańskich odgrywa również dużą rolę w jego cyklu sezonowym.
Średnia temperatura na Marsie wynosi -60 stopni Celsjusza. Zmiany sezonowe powodują, że temperatura na Marsie spada z 20 stopni na równiku latem do -125 stopni na biegunach zimą.
Ponieważ atmosfera Marsa jest 100 razy cieńsza niż na Ziemi, dzienne wahania temperatury są również dość ekstremalne. Bez „koca termicznego” zatrzymującego ciepło Słońca, letnia noc na Marsie może spaść do -100 stopni C.
Warunki na Marsie w większości poniżej zera nie są idealne, ale w czasie, gdy temperatury na Marsie rosną wystarczająco wysoko, po powierzchni może płynąć woda w stanie ciekłym. Lądownik NASA Phoenix znalazł zamarzniętą wodę w postaci lodu na północnych polarnych czapach lodowych Marsa w 2008 roku; teraz wiemy, że obie polarne czapy lodowe mają lód wodny.
Północna czapa polarna. Źródło: NASA/JPL/MSSS
Chociaż znalezienie wody w postaci zamrożonej nie było całkowitą niespodzianką, wykrycie „śniegu” było.
Zdjęcia i dane z lądownika Phoenix ujawniły kondensację wody w atmosferze na początku marsjańskiej zimy w północnych regionach. Używając pulsującego lasera, naukowiec wykrył jego odbicia od kryształków lodu i chmur zaledwie kilka mil nad powierzchnią.
Zanim jednak śnieg dotarł na powierzchnię, wyparował, tworząc smugi zwane virgae. Ten śnieg wraz z wykryciem węglanu wapnia i gliny w glebie był mocnym dowodem dla naukowców sugerującym, że miejsce lądowania w Phoenix (Zielona Dolina w regionie północnym) mogło mieć w przeszłości cieplejszy i wilgotniejszy klimat, ponieważ takie minerały są tylko powstają w obecności ciekłej wody na Ziemi.
Naukowcy od dziesięcioleci wiedzą, że zamarznięty dwutlenek węgla występuje w południowej polarnej czapie lodowej Marsa. Jednak zaledwie kilka lat po odkryciu lądownika Phoenix, Mars Reconnaissance Orbiter ujawnił opady śniegu z dwutlenku węgla w południowym regionie polarnym w 2012 roku – to pierwsza w historii obserwacja tego zjawiska w Układzie Słonecznym.
Niedawno badania gleby i atmosfery ujawniły jeszcze kilka ukrytych tajemnic. Zostały one przeprowadzone przez wiele orbiterów i lądowników, w tym Mars Science Laboratory, Mars Orbiter Mission, Mars Atmosphere i Volatile Evolution wraz z dwoma obecnie aktywnymi łazikami, Opportunity i Curiosity.
Naukowcy wykazali, że około 3,7 miliarda lat temu Mars miał na powierzchni znacznie więcej wody w stanie ciekłym i możliwą do zrealizowania atmosferę, która została usunięta przez wiatr słoneczny.
zobacz zaćmienie na żywo
Ziemia nie jest jedyną planetą z ekstremalną pogodą – w rzeczywistości inne planety mają wyjątkowo burzliwą pogodę. Mars ma „pyłowe diabły” czyszczące jego powierzchnię. Chociaż większość z nich nie stanowi zagrożenia, można je porównać do tornad – pionowych, szybko obracających się słupów powietrza. Ciepło słoneczne wytwarza prądy konwekcyjne, które napędzają wiatry na Marsie. Ze względu na suche i zakurzone warunki, świeżo naniesiony pył może zostać wciągnięty na wysokość kilku mil.
Marsa Wirujący Diabeł Pyłowy. Źródło: NASA/JPL-Caltech/Univ. z Arizony
Na tym się nie kończy. Mars często doświadcza również burz piaskowych na swojej powierzchni. W 1971 roku, kiedy orbiter Mariner 9 dotarł na Marsa, powitał go pokryty mgłą świat marsjański. Ta globalna burza piaskowa trwała przez miesiąc – dopiero po tym, jak ucichła, orbiter zdołał przesłać obrazy powierzchni Marsa poniżej.
Teleskop Kosmiczny Hubble'a również wykrył burzę pyłową na Marsie w 2001 roku, która wydawała się ucichnąć, po czym wróciła z nawiązką i stała się największą burzą pyłową zarejestrowaną na Marsie od 25 lat.
Ogromna ilość pyłu wciągnięta do atmosfery spowodowała wzrost temperatury atmosfery o 30 stopni C – efekt globalnego ocieplenia. Bliższe zdjęcia z orbitera NASA Mars Global Surveyor pokazały zakres pylistej mgły, która rozprzestrzeniła się na całej planecie.
Burza piaskowa na południu pochłonęła planetę w 2001 roku. Zdjęcia zostały wykonane w odstępie około miesiąca przez sondę Mars Global Surveyor NASA. Źródło: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Pogoda na innych planetach nie jest dużo lepsza. Na Wenus doświadczysz deszczu kwasu siarkowego i temperatur wystarczająco wysokich, by stopić ołów. Na Jowiszu znalazłbyś się w burzach antycyklonicznych, które szaleją przez kilka stuleci i są większe niż Ziemia, jak Wielka Czerwona Plama.
Więc następnym razem, gdy będziesz narzekać na zimną i srogą zimę lub biedne, mokre lub nawet upalne lato, pamiętaj, że jest to o wiele lepsze niż pogoda, której możesz doświadczyć w innym miejscu Układu Słonecznego!