Koľko pozemských dní je na Marse? Ako dlho je rok na Marse
Charakteristika planéty:
- Vzdialenosť od Slnka: 227,9 milióna km
- Priemer planéty: 6786 km*
- Deň na planéte: 24 h 37 min 23 s**
- Rok na planéte: 687 dní***
- t° na povrchu: -50 °C
- Atmosféra: 96 % oxidu uhličitého; 2,7 % dusíka; 1,6 % argónu; 0,13 % kyslíka; možná prítomnosť vodnej pary (0,03%)
- satelity: Phobos a Deimos
* priemer pozdĺž rovníka planéty
**obdobie rotácie okolo vlastnej osi (v dňoch Zeme)
***obdobie obehu okolo Slnka (v dňoch Zeme)
Planéta Mars je štvrtou planétou slnečnej sústavy, vzdialená od Slnka v priemere 227,9 milióna kilometrov alebo 1,5-krát ďalej ako Zem. Planéta má plytšiu obežnú dráhu ako Zem. Excentr rotácie Marsu okolo Slnka je viac ako 40 miliónov kilometrov. 206,7 milióna kilometrov v perihéliu a 249,2 v aféliu.
Prezentácia: Planéta Mars
Mars na obežnej dráhe okolo Slnka sprevádzajú dva malé prirodzené satelity Phobos a Demos. Ich veľkosť je 26 a 13 km.
Priemerný polomer planéty je 3390 kilometrov, čo je asi polovica polomeru Zeme. Hmotnosť planéty je takmer 10-krát menšia ako hmotnosť Zeme. A povrchová plocha celého Marsu je iba 28% povrchu Zeme. To je o niečo viac ako oblasť zemských kontinentov bez oceánov. Vďaka malej hmotnosti je gravitačné zrýchlenie 3,7 m/s² alebo 38 % zemského. To znamená, že astronaut, ktorého hmotnosť na Zemi je 80 kg, bude na Marse vážiť o niečo viac ako 30 kg.
Marťanský rok je takmer dvakrát dlhší ako ten Zemský a má 780 dní. Ale deň na červenej planéte trvá takmer rovnako ako na Zemi a trvá 24 hodín 37 minút.
Priemerná hustota Marsu je tiež nižšia ako hustota Zeme a je 3,93 kg/m³. vnútorná štruktúra Mars pripomína štruktúru pozemských planét. Kôra planéty má v priemere 50 kilometrov, čo je oveľa viac ako na Zemi. Plášť s hrúbkou 1 800 kilometrov je vyrobený predovšetkým z kremíka, zatiaľ čo tekuté jadro planéty s priemerom 1 400 kilometrov tvorí 85 percent železa.
Na Marse nebolo možné zistiť žiadnu geologickú aktivitu. Mars bol však v minulosti veľmi aktívny. Na Marse sa odohrali geologické udalosti v meradle, aké na Zemi nebolo vidieť. Červená planéta má najväčšiu slnečná sústava Vrch Olymp je vysoký 26,2 kilometra. A tiež najhlbší kaňon (Valley Marineris) hlboký až 11 kilometrov.
Studený svet
Na poludnie sa teploty na povrchu Marsu pohybujú od -155 °C do +20 °C na rovníku. Vzhľadom na veľmi tenkú atmosféru a slabé magnetické pole Slnečné žiarenie bez prekážok ožaruje povrch planéty. Preto je existencia aj tých najjednoduchších foriem života na povrchu Marsu nepravdepodobná. Hustota atmosféry na povrchu planéty je 160-krát nižšia ako na povrchu Zeme. Atmosféra pozostáva z 95% oxid uhličitý 2,7 % dusíka a 1,6 % argónu. Podiel ostatných plynov vrátane kyslíka nie je významný.
Jediný jav pozorovaný na Marse je prachové búrky, niekedy až v globálnom meradle Marsu. Donedávna bola povaha týchto javov nejasná. Najnovšie Mars rovery vyslané na planétu však dokázali zaznamenať prachových diablov, ktorí sa na Marse neustále objavujú a môžu dosahovať najrôznejšie veľkosti. Zdá sa, že keď je týchto vírov príliš veľa, vyvinú sa z nich prachová búrka
(Povrch Marsu pred začiatkom prachovej búrky, prach sa v diaľke zhromažďuje do hmly, ako si to predstavoval umelec Kees Veenenbos)
Prach pokrýva takmer celý povrch Marsu. Oxid železitý dáva planéte červenú farbu. Navyše na Marse toho môže byť dosť veľké množstvo voda. Na povrchu planéty boli objavené suché korytá riek a ľadovce.
Satelity planéty Mars
Mars má 2 prirodzené satelity obiehajúce okolo planéty. Toto sú Phobos a Deimos. Je zaujímavé, že v gréčtine sa ich mená prekladajú ako „strach“ a „hrôza“. A to nie je prekvapujúce, pretože obaja spoločníci navonok skutočne vyvolávajú strach a hrôzu. Ich tvary sú také nepravidelné, že pripomínajú skôr asteroidy, pričom priemery sú veľmi malé – Phobos 27 km, Deimos 15 km. Satelity sú zo skalnatých skál, povrch je v mnohých malých kráteroch, len Phobos má obrovský kráter s priemerom 10 km, takmer 1/3 veľkosti samotného satelitu. Zrejme ho v dávnej minulosti takmer zničil asteroid. Satelity červenej planéty svojím tvarom a štruktúrou natoľko pripomínajú asteroidy, že podľa jednej verzie bol kedysi zajatý, pokorený a premenený na svojich večných služobníkov aj samotný Mars.
Problém synchronizácie hodín a kalendárov na Zemi a na Marse sa stal celkom akútnym, keď začala éra prieskumu Marsu automatickými strojmi, pretože bolo potrebné jasne poznať tok slnečnej energie počas dňa aj roka na Marse. V tomto článku navrhujem zvážiť existujúce metódy počítania času na Marse.
Keďže sklon osi rotácie Marsu k orbitálnej rovine sa len málo líši od sklonu Zeme (23°26"21"" (Zem) a 25°11"24""" (Mars)), prechádza podobnými sezónnymi obdobiami. , ale keďže excentricita obežnej dráhy Marsu je výrazne väčšia, potom sú trvanie periód celkom odlišné. Taktiež, ak sú marťanské dni trvaním blízko k pozemským, potom je dĺžka roka iná, čo ďalej zvyšuje desynchronizáciu medzi kalendármi.
Deň na Zemi a Marse
Existujú dva typy dní – hviezdny deň trvajúci 23 hodín 56 minút 4,09 sekúnd alebo 86164,09 sekúnd a priemerný slnečný deň trvajúci 24 hodín alebo 86400 sekúnd. Nie sú si navzájom rovné, pretože počas dňa sa Slnko v dôsledku orbitálneho pohybu Zeme pohybuje na pozadí hviezd. Priemerný slnečný deň je viazaný na „fiktívne Slnko“, pretože rýchlosť obehu Zeme, a teda aj trvanie skutočného slnečného dňa, sa v priebehu roka mení.Pre Mars sú zodpovedajúce periódy 24 hodín 37 minút 22,66 s (88642,66 s) a 24 hodín 39 minút 35,24 s (88775,24 s). Ako ukazuje jednoduchý výpočet, dĺžka hviezdneho dňa na Marse je o 2,9 % dlhšia ako na Zemi a dĺžka slnečného dňa je o 2,7 %.
Podľa medzinárodnej dohody je pre zariadenia fungujúce na povrchu Marsu tzv. „Marťanských slnečných dní“ (Sol) rozdelených na 24 „marťanských hodín“. Štandardná „marťanská sekunda“ je teda o 2,7 % dlhšia ako na Zemi. Výsledkom je, že pracovné plány operátorov sa každý deň posúvajú o 40 minút a operátori nosia špeciálne navrhnuté hodinky s „marťanským časom“. Existovali aj ďalšie projekty na marťanské hodiny. Podľa jednej z nich bolo navrhnuté zaviesť na Marse metrický čas s nastavením 10 hodín za deň, 100 minút za hodinu a 100 sekúnd za minútu, podľa iného sa zaviedla skrátená 25. hodina v trvaní 39 minút 35.24 sekúnd, ale tieto možnosti boli zamietnuté. Počty sól pre kozmické lode sa začali na Sol 0 pre misie Viking, Mars Phoenix a MSL Curiosity a na Sol 1 pre misie Mars Pathfinder, MER-A Spirit a MER-B Opportunity.
Hlavný poludník Marsu prechádza cez malý kráter Airy-0, ktorý má súradnice 5°06′59,99″ S. w. a 0°00′00″ E. e) Na Marse sa používa planetocentrický štandard zemepisnej dĺžky, v ktorom sa zemepisná dĺžka mení od 0° do 360° východne. Na plochých mapách sa používa starý planetografický štandard (0° až 360°W).
Koordinovaný čas Marsu (MTC) je analógom svetového času (UT). Je definovaný ako priemer slnečný čas na hlavnom poludníku. Označenie MTC môže byť zavádzajúce, pokiaľ ide o jeho podobnosť so štandardom UTC, ale MTC nepoužíva skokové sekundy a najbližším pozemným ekvivalentom k MTC je štandard UT1. V dôsledku väčšej excentricity obežnej dráhy a iného sklonu osi sa rozdiel medzi skutočným slnečným časom (TIS/LTST) a stredným slnečným časom (MST/LMST) počas roka mení oveľa viac ako na Zemi. Ak sa na Zemi časová rovnica (UV = WIS - SSV) pohybuje od „mínus 14 minút 22 s“ do „plus 16 minút 23 s“, potom na Marse sa tento rozdiel pohybuje od „mínus 50 minút“ do „plus 40 minút“ , čo už veľa. V domácej literatúre sa častejšie používa inverzný rozdiel (UV = TCO - WIS). Slnečný čas si však netreba zamieňať so štandardným časom, ktorý so slnečným časom súvisí len formálne. Na Marse neexistujú žiadne časové pásma, ako ich poznáme, a zo šiestich roverov päť používa miestny slnečný čas (LMST) a šiesty (Mars Pathfinder) používa skutočný slnečný čas (LTST).
Štandard MTC sa prvýkrát objavil v programe Mars24Sunclock, ktorý vytvoril Goddard Institute a nahradil štandard AMT (Airy Mean Time), ktorý bol priamou analógiou zastaraného štandardu GMT. Štandard AMT sa nepoužíva v žiadnej z misií kvôli jeho nepresnosti. Teraz, keď existujú jasné a presné mapy Marsu, môže byť štandard AMT opäť relevantný.
Pre zjednodušenie astronomických výpočtov na Zemi sa používa takzvaný juliánsky dátum (JD), kde nulový bod prijal 1. januára 4713 pred Kr. e Juliánsky kalendár alebo, čo je to isté, 24. novembra 4714 pred Kristom. e. Gregoriánsky kalendár. Prvý deň bol číslo 0. Termíny sa menia na poludnie. Podobný dátum pre Mars je stanovený na sol, ktorý sa zhoduje s 29. decembrom 1873 (dátum narodenia astronóma Karla Otta Lamplanda, ktorý ako prvý vykonal astrofotografiu vždy pamätných kanálov na Marse). Ďalšie možnosti počítania boli 1608 (vynález ďalekohľadu) a jarná rovnodennosť 11. apríla 1955.
Rok na Zemi a Marse
Ako bolo uvedené vyššie s pojmom deň, definujme, čo je rok.Hviezdny rok - obdobie orbitálneho pohybu okolo Slnka vzhľadom na „stále hviezdy“;
Tropický rok je obdobie úplnej zmeny ročných období alebo obdobie, počas ktorého sa dĺžka Slnka mení presne o 360°.
Tieto periódy sa líšia asi o 20 minút (tropické je menej ako hviezdne), čo je spôsobené gyroskopickými procesmi, najmä precesiou a nutáciou planétovej osi.
Trvanie jednej rotácie Marsu okolo Slnka je asi 686,98 slnečných pozemských dní alebo 668,59 solov. Keďže excentricita obežnej dráhy Marsu (0,0934) je výrazne väčšia ako u Zeme (0,0167), ak berieme obdobia medzi rovnodennosťami a slnovratmi ako ročné obdobie, potom najdlhším obdobím na severnej pologuli bude jar (193 solov). ) a najdlhšie krátka jeseň(142 solov).
Presne ako na Zemi na Marse najlepšia možnosť základom kalendára bude tropický rok, keďže precesné cykly na Zemi a Marse sú dostatočne veľké na to, aby boli počas relatívne krátkych časových období zanedbateľné. Dĺžka tropického roka závisí od výberu východiskového bodu. Zvyčajne sa za takýto bod vyberá rovnodennosť alebo slnovrat. Ale zvyčajne sa jarná rovnodennosť používa pre gregoriánsky kalendár. Keďže obežná dráha Marsu je predĺženejšia, rozdiely v dĺžke tropického roka sú o niečo väčšie ako na Zemi. Ak je pre Zem tretie desatinné miesto iné (od 365,2416 dňa do 365,2427 dňa), potom pre Mars je druhé desatinné miesto výrazne odlišné (od 668,5880 solu do 668,5958 solu).
Kalendár
IN každodenný život Gregoriánsky kalendár používame skôr ako juliánske dátumy z jednoduchého dôvodu, že cyklický kalendár je oveľa pohodlnejší a užitočnejší v každodennom živote. A preto budú budúce marťanské kolónie potrebovať cyklický kalendár. Jedným z hlavných problémov každého kalendára je interkalácia priestupných rokov. Je to spôsobené tým, že v roku nie je celočíselný počet dní, a ak neberiete do úvahy korekciu, dôjde veľmi rýchlo k chybe medzi občianskym kalendárom a tropickým rokom. Jednou z verzií takéhoto kalendára je kalendár Dari, ktorý vytvoril letecký inžinier a politológ Thomas Gangale. Tento kalendár pozostáva z 24 mesiacov po 27-28 dní a je založený na desaťročnom cykle so šiestimi priestupné roky Každý 669 dní a štyri pravidelné po 668. Tento kalendár udáva chybu 1 sol za 100 rokov a je celkom vhodný na súčasné účely. Momentálne sa však tento ani iný kalendár nepoužíva, počítajú sa len soly.Mnoho ľudí počulo slovo „sol“ prvýkrát vo filme „Marťan“. Rozpráva príbeh muža, ktorý strávil dlhý čas sám na Marse. Čo je to sól na Marse a čo meria? Pokúsme sa pochopiť tento problém.
Vznik Sol
Od skúmania Červenej planéty sa ľudia stretávajú s problémom počítania času. V tom momente bol vyvinutý unikátny systém merania času s názvom sol. Čo je teda sol na Marse a prečo je to potrebné? Sol je marťanský deň. Je iný ako ten náš pozemský.
Pri automatickom štúdiu Marsu vedci čelili problému nevedomosti o toku slnečnej energie, z ktorej sú rovery poháňané. A potom vznikla potreba vytvoriť marťanský kalendár a špeciálne hodiny. Sú synchronizované s Marsom.
Keďže sklon rotácie Červenej planéty k orbitálnej rovine je trochu odlišný od sklonu Zeme, vyskytujú sa na planéte podobné sezónne obdobia. Excentricita obežnej dráhy Marsu je však väčšia, čo spôsobuje, že trvanie periód sa značne líši. Marťanské dni sú blízke tým na Zemi, ale dĺžka roka je iná, čo značne desynchronizuje marťanský a pozemský kalendár. Z tohto dôvodu bolo potrebné vyvinúť špecifický kalendár a nový výpočet času, ktorý pracuje synchrónne s našimi hodinami a kalendármi. Keďže operátori pracujúci s marťanskými strojmi poznajú slnečný deň na Marse, poznajú čas tokov slnečnej energie.
Čas na Marse
Ako dlho trvá marťanský deň a čo je sln na Marse? Sol je marťanský slnečný deň. Sú rovné 24 hodinám, 39 minútam a 35 sekundám. Vo všeobecnosti môže byť deň hviezdny alebo slnečný. Prvý trvá 24 hodín, 27 minút a 22 sekúnd. Na Zemi sú tieto čísla menšie: hviezdny deň trvá 23 hodín a 56 minút a slnečný deň trvá 24 hodín. Dĺžka slnečného dňa sa v priebehu roka mení, pretože planéta sa pohybuje po obežnej dráhe a Slnko sa pohybuje na pozadí hviezdnej oblohy.
Čo je pre vedcov sol na Marse? Podľa medzinárodných štandardov je pre zariadenia fungujúce na Červenej planéte zvykom používať marťanský slnečný deň, čiže sol, ktorý je rozdelený na dvadsaťštyri marťanských hodín. Rozdelenie navyše zohľadňuje, že trvanie sekúnd v jednej minúte na Marse je o 2,7 % dlhšie ako na Zemi. Kvôli tejto funkcii sa pracovný plán operátorov posúva každý deň Zeme o štyridsať minút. Teraz vieme, čomu sa rovná 1 sol na Marse: rovná sa pozemským 24 hodinám, 39 minútam a 35 sekundám.
Odpočítavanie
Vedci získali poznatky o tom, ako dlho vydrží sól na Marse po podrobnom štúdiu planéty. Prvotnou referenciou je hlavný poludník, ktorý prechádza malým kráterom. Súradnicový marťanský čas je analógom univerzálneho času. Je definovaný ako priemerný slnečný čas na hlavnom poludníku.
Vedci odhadujú, že rozdiel medzi skutočným slnečným časom a stredným slnečným časom sa počas roka značne líši. Na Zemi je časové kolísanie v intervale od mínus štrnásť minút do plus šestnásť minút, na Marse sú tieto výkyvy väčšie - takmer hodinu.
Na Červenej planéte neexistujú žiadne časové pásma, ktoré sú nám známe. Na tejto planéte funguje šesť roverov: päť z nich je založených na miestnom slnečnom čase a jeden na skutočnom slnečnom čase.
Rok na Marse
Rovnako ako deň, aj na Zemi existujú dva typy roka: tropický a hviezdny. Ten sa chápe ako obdobie úplnej zmeny ročného obdobia alebo také časové obdobie, počas ktorého sa dĺžka Slnka zmení o 360 stupňov. Hviezdny rok- orbitálny pohyb okolo Slnka vzhľadom na stálice hviezd. Tieto obdobia sa od seba líšia asi o dvadsať minút. To isté sa deje na Červenej planéte.
Keď viete o pojme „sol“ na Marse, koľko je dní, môžete vypočítať marťanský rok. Keďže táto planéta rotuje okolo hviezdy nižšou rýchlosťou ako Zem, rok tu bude dlhší - 686 pozemských dní, a menej sólov - 668. Ak obdobia medzi rovnodennosťami a slnovratmi berieme ako ročné obdobia, tak najdlhšie obdobie v r. severná pologuľa sa považuje za jar - trvá stodeväťdesiattri solov a jeseň stoštyridsaťdva solov.
Na základe marťanského kalendára sa najúspešnejší typ roka považuje za tropický, pretože cykly precesie na planéte sú veľké. Dĺžka tropického roka sa však môže líšiť: všetko závisí od východiskového bodu. Ako začiatok je možné zvoliť deň jarnej rovnodennosti alebo deň slnovratu. Zvyčajne sa však používa deň jarnej rovnodennosti, pretože obežná dráha Marsu je predĺženejšia a ukazovateľ tropického roka, vypočítaný z rôznych referenčných bodov, je odlišný.
marťanský kalendár
Na Zemi sú dva kalendáre: gregoriánsky a juliánsky. Je pre nás pohodlnejšie použiť gregoriánsky časový počet: je to pohodlnejšie v každodennom živote. Na základe toho vedci dospeli k záveru, že pre marťanské kolónie budúcnosti bude pohodlnejšie žiť podľa cyklického (gregoriánskeho) kalendára. Tento kalendár má však jeden malý problém – priestupný rok. V našom výpočte rokov dochádza k úpravám každé štyri roky. Ak by neexistoval, potom by tropický rok a náš kalendár mali silný nesúlad. To isté sa deje na Marse.
Jednu z možností pre marťanské kalendáre navrhol T. Gangale. Vyvinul kalendár pozostávajúci z dvadsiatich štyroch mesiacov rozdelených na 27 a 28 dní. Kalendár je založený na desaťročnom cykle so šiestimi priestupnými rokmi trvajúcimi 669 dní a štyrmi priestupnými rokmi s dĺžkou 668. Vedci odhadujú, že tento kalendár je schopný chyby 1 sol za sto rokov. Tento výpočet času je pre Mars celkom vhodný, ale nepoužíva sa. Astronómovia a ďalší vedci počítajú iba sóly.
Teraz astronómovia, kartografi a ďalší vedci vedia veľa o Marse. S využitím všetkých údajov môžu vytvoriť kalendár alebo použiť kalendár, ktorý vytvoril Gangale. Veď vedci majú dokonca východiskový bod na počítanie dátumov podľa štandardu AMT: na Zemi sa za deň nula považuje juliánsky dátum 1. januára 4712 pred Kristom alebo 24. novembra 4714 gregoriánskeho kalendára. Prvý deň mal nulový odpočet a samotné dátumy sa menili na poludnie. Podobný dátum pre Mars bol určený na sól, ktorý sa zhodoval s naším 29. decembrom 1873. Boli aj iné možnosti počítania: 1608 a jarná rovnodennosť 11. apríla 1955.
Mars rovery
Rovery sú na Červenej planéte už dlho. Navyše vždy, keď pristanú na tejto planéte, urobí sa odpočet, no nie ako u nás, bez dátumov, ale v sóloch. O vykonanej práci operátori píšu: „Sol. 36. Rover prešiel z krátera X do údolia Y" alebo "Sol. 128". Auto dorazilo ku kameňu." A každý vedec chápe, kedy sa to stalo a kde je auto teraz.
Záver
Po zvážení toho, čo je sol na Marse a koľko dní trvá, si možno predstaviť, ako operátori strojov pracujú podľa nasledujúceho plánu: v priebehu času sa dni posúvajú, a kým je u nás noc, na Červenej planéte je deň, a naopak.
(Astronomy@Science_Newworld).
Vzhľadom na podobnosť medzi Marsom a Zemou sa často nazýva „dvojča Zeme“. Mars je terestriálna planéta, čo znamená, že sa skladá predovšetkým z kremičitanových hornín a minerálov, ktoré tvoria jadro, plášť a kôru planéty. Mars je tiež v rámci "Zóna Zlatovlásky" (obývateľná zóna), má polárny ľad v súčasnosti a pravdepodobne v dávnej minulosti mala na svojom povrchu tečúcu vodu
. Napriek tomu sa však Mars a Zem v mnohých parametroch líšia.
Okrem kontrastu teplôt, povrchových podmienok a vystavenia škodlivému žiareniu trvá Marsu aj jeden obeh okolo Slnka podstatne dlhšie. V skutočnosti je rok na Marse takmer dvakrát dlhší ako rok na Zemi, pričom trvá 686,971 dňa, čo je približne 1,88 pozemského roka. A počas tejto doby planéta prechádza niekoľkými veľmi zaujímavými zmenami.
Je zaujímavé, že Mars počas marťanského roka prechádza zmenami veľmi podobnými tým na Zemi (ďalší bežný detail. V závislosti od vzdialenosti od Slnka a od toho, na ktorú pologuli je k nemu otočený, tam možno pozorovať zmeny teploty a počasia Vo všeobecnosti možno pozorovať sezónne zmeny na Marse, ako aj na Zemi, v dôsledku naklonenia osi planéty a excentricity jej obežnej dráhy.
Mars obieha okolo nášho Slnka v priemernej vzdialenosti 227 939 200 km, čo je asi 1,5-násobok vzdialenosti medzi Slnkom a Zemou. V priebehu 686,971 dňa obežnej doby sa však táto vzdialenosť výrazne mení. V priebehu marťanského roka sa obežná dráha planéty mení od 206 700 000 km (1,3814 AU) v perihéliu po 249 200 000 km (1,666 AU) v aféliu.
V dôsledku tohto pohybu je excentricita planéty približne 0,09, čo je výraznejšie ako u ktorejkoľvek inej planéty slnečnej sústavy (s výnimkou Merkúra, ktorý má excentricitu 0,20563. Mnohých z vás však prekvapí, že viete, že asi pred 1,35 miliónmi rokov bola obežná dráha Marsu blízka kruhovej a jeho excentricita bola iba 0,002.
Navyše, za posledných 35 000 rokov sa dráha Marsu stala čoraz excentrickejšou v dôsledku gravitačného vplyvu iných planét. Svoju minimálnu excentricitu (0,079) dosiahol približne pred 19 000 rokmi a svoj vrchol (0,105) dosiahne približne o 24 000 rokov neskôr.
Každých 780 dní (presnejšie 779,94) sa Zem a Mars dostanú do minimálnej vzájomnej vzdialenosti. To trvá približne 8,5 dňa a vzdialenosť medzi planétami nepresahuje 56 miliónov km, čo robí tento moment perfektný čas poslať výskumné misie (ktoré budú trvať 8 mesiacov a nie niekoľko rokov).
Hviezdny deň, čas potrebný na to, aby Mars dokončil jednu otáčku na svojej osi, je približne 24 hodín, 37 minút a 22 sekúnd. Slnečný deň (alebo sol) na Marse – čas, ktorý trvá, kým sa slnko vráti na to isté miesto na oblohe – trvá 24 hodín, 39 minút a 35,244 sekúnd. Marťanský rok sa teda rovná 668,5991 Solamov.
Os Marsu je naklonená o 25,19 stupňa vzhľadom na obežnú rovinu, čo je veľmi podobné axiálnemu sklonu Zeme (23,44 stupňa). Výsledkom je, že Mars má niekoľko ročných období, rovnako ako Zem, ale sú takmer dvakrát také dlhá, pretože obežná doba je oveľa dlhšia. Jar na severnej pologuli (najdlhšie ročné obdobie) trvá približne 7 pozemských mesiacov. Leto je druhé najdlhšie, trvá šesť mesiacov, zatiaľ čo jeseň trvá 5,3 mesiaca a zima o niečo viac ako 4 mesiace južnej pologuli sa dĺžka ročných období mierne líši.
Excentricita obežnej dráhy Marsu je dôležitým faktorom pri hovoríme o o sezónnych cykloch planéty. Počas leta na južnej pologuli je planéta blízko perihélia a počas zimy je blízko afélia. V dôsledku toho sú teploty na južnej pologuli extrémnejšie ako na severnej pologuli. V lete môžu byť teploty na juhu až o 30 stupňov Celzia (30°C, 54°F) vyššie ako na severe.
Mars je tiež domovom niektorých z najväčších prachových búrok v slnečnej sústave, ktoré sa môžu pohybovať od malých búrok až po obrovské hurikány (s priemerom tisícky kilometrov), ktoré pohltia celú planétu a ponoria povrch do tieňa. Zvyčajne sa takéto búrky vyskytujú, keď je Mars najbližšie k Slnku, pravdepodobne v dôsledku zvýšenia globálnej teploty.
Mars má teda so Zemou veľa spoločného. Zároveň má niekoľko kľúčových rozdielov. Ich znalosti budú rozhodujúce, keď príde čas kolonizovať červenú planétu.
Problém synchronizácie hodín a kalendárov na Zemi a na Marse sa stal celkom akútnym, keď začala éra prieskumu Marsu automatickými strojmi, pretože bolo potrebné jasne poznať tok slnečnej energie počas dňa aj roka na Marse. V tomto článku navrhujem zvážiť existujúce metódy počítania času na Marse.
Keďže sklon osi rotácie Marsu k orbitálnej rovine sa len málo líši od sklonu Zeme (23°26"21"" (Zem) a 25°11"24""" (Mars)), prechádza podobnými sezónnymi obdobiami. , ale keďže excentricita obežnej dráhy Marsu je výrazne väčšia, potom sú trvanie periód celkom odlišné. Taktiež, ak sú marťanské dni trvaním blízko k pozemským, potom je dĺžka roka iná, čo ďalej zvyšuje desynchronizáciu medzi kalendármi.
Deň na Zemi a Marse
Existujú dva typy dní – hviezdny deň trvajúci 23 hodín 56 minút 4,09 sekúnd alebo 86164,09 sekúnd a priemerný slnečný deň trvajúci 24 hodín alebo 86400 sekúnd. Nie sú si navzájom rovné, pretože počas dňa sa Slnko v dôsledku orbitálneho pohybu Zeme pohybuje na pozadí hviezd. Priemerný slnečný deň je viazaný na „fiktívne Slnko“, pretože rýchlosť obehu Zeme, a teda aj trvanie skutočného slnečného dňa, sa v priebehu roka mení.Pre Mars sú zodpovedajúce periódy 24 hodín 37 minút 22,66 s (88642,66 s) a 24 hodín 39 minút 35,24 s (88775,24 s). Ako ukazuje jednoduchý výpočet, dĺžka hviezdneho dňa na Marse je o 2,9 % dlhšia ako na Zemi a dĺžka slnečného dňa je o 2,7 %.
Podľa medzinárodnej dohody je pre zariadenia fungujúce na povrchu Marsu tzv. „Marťanských slnečných dní“ (Sol) rozdelených na 24 „marťanských hodín“. Štandardná „marťanská sekunda“ je teda o 2,7 % dlhšia ako na Zemi. Výsledkom je, že pracovné plány operátorov sa každý deň posúvajú o 40 minút a operátori nosia špeciálne navrhnuté hodinky s „marťanským časom“. Existovali aj ďalšie projekty na marťanské hodiny. Podľa jednej z nich bolo navrhnuté zaviesť na Marse metrický čas s nastavením 10 hodín za deň, 100 minút za hodinu a 100 sekúnd za minútu, podľa iného sa zaviedla skrátená 25. hodina v trvaní 39 minút 35.24 sekúnd, ale tieto možnosti boli zamietnuté. Počty sól pre kozmické lode sa začali na Sol 0 pre misie Viking, Mars Phoenix a MSL Curiosity a na Sol 1 pre misie Mars Pathfinder, MER-A Spirit a MER-B Opportunity.
Hlavný poludník Marsu prechádza cez malý kráter Airy-0, ktorý má súradnice 5°06′59,99″ S. w. a 0°00′00″ E. e) Na Marse sa používa planetocentrický štandard zemepisnej dĺžky, v ktorom sa zemepisná dĺžka mení od 0° do 360° východne. Na plochých mapách sa používa starý planetografický štandard (0° až 360°W).
Koordinovaný čas Marsu (MTC) je analógom svetového času (UT). Je definovaný ako priemerný slnečný čas na hlavnom poludníku. Označenie MTC môže byť zavádzajúce, pokiaľ ide o jeho podobnosť so štandardom UTC, ale MTC nepoužíva skokové sekundy a najbližším pozemným ekvivalentom k MTC je štandard UT1. V dôsledku väčšej excentricity obežnej dráhy a iného sklonu osi sa rozdiel medzi skutočným slnečným časom (TIS/LTST) a stredným slnečným časom (MST/LMST) počas roka mení oveľa viac ako na Zemi. Ak sa na Zemi časová rovnica (UV = WIS - SSV) pohybuje od „mínus 14 minút 22 s“ do „plus 16 minút 23 s“, potom na Marse sa tento rozdiel pohybuje od „mínus 50 minút“ do „plus 40 minút“ , čo už veľa. V domácej literatúre sa častejšie používa inverzný rozdiel (UV = TCO - WIS). Slnečný čas si však netreba zamieňať so štandardným časom, ktorý so slnečným časom súvisí len formálne. Na Marse neexistujú žiadne časové pásma, ako ich poznáme, a zo šiestich roverov päť používa miestny slnečný čas (LMST) a šiesty (Mars Pathfinder) používa skutočný slnečný čas (LTST).
Štandard MTC sa prvýkrát objavil v programe Mars24Sunclock, ktorý vytvoril Goddard Institute a nahradil štandard AMT (Airy Mean Time), ktorý bol priamou analógiou zastaraného štandardu GMT. Štandard AMT sa nepoužíva v žiadnej z misií kvôli jeho nepresnosti. Teraz, keď existujú jasné a presné mapy Marsu, môže byť štandard AMT opäť relevantný.
Na zjednodušenie astronomických výpočtov na Zemi sa používa takzvaný juliánsky dátum (JD), kde sa za nulový bod berie 1. január 4713 pred Kristom. e Juliánsky kalendár alebo, čo je to isté, 24. novembra 4714 pred Kristom. e. Gregoriánsky kalendár. Prvý deň bol číslo 0. Termíny sa menia na poludnie. Podobný dátum pre Mars je stanovený na sol, ktorý sa zhoduje s 29. decembrom 1873 (dátum narodenia astronóma Karla Otta Lamplanda, ktorý ako prvý vykonal astrofotografiu vždy pamätných kanálov na Marse). Ďalšie možnosti počítania boli 1608 (vynález ďalekohľadu) a jarná rovnodennosť 11. apríla 1955.
Rok na Zemi a Marse
Ako bolo uvedené vyššie s pojmom deň, definujme, čo je rok.Hviezdny rok - obdobie orbitálneho pohybu okolo Slnka vzhľadom na „stále hviezdy“;
Tropický rok je obdobie úplnej zmeny ročných období alebo obdobie, počas ktorého sa dĺžka Slnka mení presne o 360°.
Tieto periódy sa líšia asi o 20 minút (tropické je menej ako hviezdne), čo je spôsobené gyroskopickými procesmi, najmä precesiou a nutáciou planétovej osi.
Trvanie jednej rotácie Marsu okolo Slnka je asi 686,98 slnečných pozemských dní alebo 668,59 solov. Keďže excentricita obežnej dráhy Marsu (0,0934) je výrazne väčšia ako u Zeme (0,0167), ak berieme obdobia medzi rovnodennosťami a slnovratmi ako ročné obdobie, potom najdlhším obdobím na severnej pologuli bude jar (193 solov). ), a najkratšia bude jeseň (142 solov) .
Rovnako ako na Zemi, aj na Marse by najlepšou voľbou pre základ kalendára bol tropický rok, pretože cykly precesie na Zemi a Marse sú dostatočne veľké na to, aby sa v relatívne krátkych časových obdobiach zanedbali. Dĺžka tropického roka závisí od výberu východiskového bodu. Zvyčajne sa za takýto bod vyberá rovnodennosť alebo slnovrat. Ale zvyčajne sa jarná rovnodennosť používa pre gregoriánsky kalendár. Keďže obežná dráha Marsu je predĺženejšia, rozdiely v dĺžke tropického roka sú o niečo väčšie ako na Zemi. Ak je pre Zem tretie desatinné miesto iné (od 365,2416 dňa do 365,2427 dňa), potom pre Mars je druhé desatinné miesto výrazne odlišné (od 668,5880 solu do 668,5958 solu).
