Как долго длится день на Марсе?

Узнайте, как мы измеряем время на Красной планете



коронация молодой королевы виктории

Марс - планета с дневным циклом, очень похожим на Землю.

Его «звездный» день составляет 24 часа 37 минут и 22 секунды, а его солнечный день - 24 часа 39 минут и 35 секунд.





Таким образом, марсианский день (называемый солнцем) примерно на 40 минут длиннее земного.

Как мы определяем продолжительность дня?

Мы очень привыкли к суточному циклу на нашей планете - Земля вращается вокруг своей оси против часовой стрелки, начиная день с восхода Солнца на востоке и в конечном итоге захождения на западе. Это переносит нас в ночь и, наконец, в новый день с восходом Солнца.



Однако продолжительность дня можно определить двумя способами: сидерический день и солнечный день.

Что такое звездный день?

Время, необходимое планете для однократного вращения, чтобы звезды снова оказались в том же положении на ночном небе, известно как звездный день.

На Земле это 23 часа 56 минут 4 секунды. Хотя астрономы иногда используют звездный день как ход времени, в повседневной жизни мы более знакомы с идеей солнечного дня.



Что такое солнечный день?

Это количество времени, которое требуется планете, чтобы вращаться вокруг своей оси, так что Солнце появляется в том же положении на дневном небе (обычно, когда Солнце находится на местном меридиане). Для Земли солнечный день в среднем длится 24 часа.

Солнечный день длиннее сидерического дня, потому что Земля не только вращается вокруг своей оси (против часовой стрелки), но и вращается вокруг Солнца (против часовой стрелки).

Это означает, что каждый день требуется немного больше времени - около четырех минут - для того, чтобы Солнце появилось в той же части неба, что и в предыдущий день. 24-часовой солнечный день также считается средним, потому что Земля имеет эксцентрическую орбиту вокруг Солнца (это не идеальный круг). Он не движется с постоянной скоростью по всей своей орбите, поэтому продолжительность солнечного дня меняется ежедневно.



Дневная диаграмма

Если смотреть в позицию 1, Земля будет вращаться вокруг своей оси и вращаться вокруг Солнца. Позиция 2 отмечает звездные сутки (23 часа 56 минут и 4 секунды), а позиция 3 отмечает солнечные сутки (24 часа). Creative Commons

Есть планеты с очень короткими днями, такие как Юпитер. Продолжительность звездных суток на Юпитере составляет 9 часов 55 минут 30 секунд.

На других планетах дни намного длиннее - на Венере звездный день составляет 243 дня и 36 минут. Однако Венера имеет ретроградное движение, поэтому она вращается по часовой стрелке, а это означает, что ее солнечный день (116 дней и 18 часов) оказывается короче, чем ее звездные сутки.



Сколько длится день и год на Марсе?

Марс - планета с дневным циклом, очень похожим на Землю. Его звездный день составляет 24 часа 37 минут и 22 секунды, а его солнечный день - 24 часа 39 минут и 35 секунд.

первая собака на орбите Земли

Таким образом, марсианский день (называемый солнцем) примерно на 40 минут длиннее земного.

Приучить себя к циклу марсианского дня не составит труда. Но как бы нам адаптироваться, если бы мы всерьез задумывались о том, чтобы жить на Марсе?

Продолжительность земного года в среднем составляет 365,25 дня. Мы наблюдаем сезонные изменения, поскольку земная ось наклонена (на 23,5 градуса).

Хотя Земля имеет эксцентрическую орбиту, ее изменяющееся расстояние от Солнца в течение года мало влияет на температуру по сравнению с эффектом наклона оси нашей планеты.

Это подчеркивается тем, что расстояние между Землей и Солнцем меньше зимой в северном полушарии и больше летом. Летом температура обычно выше, хотя на самом деле мы дальше от Солнца.

Март

Глобальные цветные представления Марса. Кредит: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех / Геологическая служба США

Поскольку Марс находится дальше от Солнца по сравнению с Землей, марсианский год длиннее: 687 дней. Это чуть меньше двух земных лет.

Хотя вы не станете стареть быстрее, живя на Марсе, вы будете отмечать день рождения примерно каждые два года, поскольку день рождения отмечает другую орбиту вокруг Солнца.

Ось Марса наклонена примерно на такую ​​же величину, что и Земля. Наклон оси в 25 градусов означает, что на Марсе также есть времена года.

Однако эксцентриситет орбиты Марса вокруг Солнца более чем в пять раз больше, чем у Земли, и поэтому его изменяющееся расстояние от Солнца в течение марсианских лет также играет большую роль в его сезонном цикле.

Какая погода на Марсе?

Средняя температура на Марсе -60 градусов по Цельсию. В результате сезонных изменений марсианская температура колеблется от 20 градусов Цельсия на экваторе летом до -125 градусов Цельсия на полюсах зимой.

Поскольку атмосфера Марса в 100 раз тоньше, чем на Земле, суточные колебания температуры также весьма экстремальны. Без «теплового одеяла», улавливающего солнечное тепло, летняя ночь на Марсе может опуститься до -100 градусов по Цельсию.

В основном отрицательные условия на Марсе не совсем идеальны, но пока температура на Марсе поднимается достаточно высоко, жидкая вода может течь по поверхности. Посадочный модуль НАСА Phoenix обнаружил замороженную воду в виде льда у северных полярных ледяных шапок Марса в 2008 году; теперь мы знаем, что обе полярные ледяные шапки имеют водяной лед.

Марсианская полярная ледяная шапка

Северная полярная ледяная шапка. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения / MSSS.

Обнаружение воды в замороженном виде не было полной неожиданностью, но обнаружение «снега» стало неожиданностью.

Изображения и данные, полученные с посадочного модуля Phoenix, показали, что вода конденсируется в атмосфере в начале марсианской зимы в северных регионах. Используя импульсный лазер, ученые обнаружили его отражение от кристаллов льда и облаков всего в нескольких милях над поверхностью.

Однако, прежде чем снег достиг поверхности, он превратился в полосы, называемые виргами. Этот снег вместе с обнаружением карбоната кальция и глин в почве был убедительным доказательством для ученых, чтобы предположить, что в месте посадки Феникса (Зеленая долина в северном регионе), возможно, был более теплый и влажный климат в прошлом, поскольку такие минералы только образуется при наличии жидкой воды на Земле.

Ученые десятилетиями знали, что замороженный углекислый газ существует на южной полярной ледяной шапке Марса. Но всего через несколько лет после открытия посадочного модуля «Феникс» марсианский разведывательный орбитальный аппарат обнаружил снегопад из углекислого газа в южной полярной области в 2012 году - первое в истории наблюдение этого явления в Солнечной системе.

Совсем недавно исследования почвы и атмосферы раскрыли еще несколько скрытых тайн. Они проводились несколькими орбитальными аппаратами и посадочными модулями, включая Марсианскую научную лабораторию, Марсианскую орбитальную миссию, зонд 'Атмосфера Марса' и 'Летучая эволюция', а также два активных в настоящее время марсохода, 'Оппортьюнити' и 'Любопытство'.

Ученые продемонстрировали, что около 3,7 миллиарда лет назад на поверхности Марса было гораздо больше жидкой воды и возможная атмосфера, которая была удалена солнечным ветром.

Дата китайского нового года 2021

Есть ли на Марсе экстремальная погода?

Земля - ​​не единственная планета с экстремальной погодой - на самом деле, на других планетах очень бурная погода. Марс покрыт «пылевыми дьяволами». Хотя большинство из них не представляют угрозы, они сравнимы с торнадо - вертикальными, быстро вращающимися столбами воздуха. Солнечное тепло создает конвекционные токи, которые разгоняют ветры на Марсе. Из-за сухих и пыльных условий свежеотложенная пыль может подниматься на высоту нескольких миль.

Март

Марсианский кружащийся пыльный дьявол. Предоставлено: NASA / JPL-Caltech / Univ. Аризоны

Это еще не все. На Марсе также часто бывают пыльные бури. Еще в 1971 году, когда орбитальный аппарат Mariner 9 прибыл на Марс, его встретил марсианский мир, покрытый дымкой. Эта глобальная пыльная буря длилась месяц - только после того, как она утихла, орбитальному аппарату удалось отправить обратно изображения марсианской поверхности внизу.

Космический телескоп Хаббла также заметил пыльную бурю на Марсе в 2001 году, которая, казалось, утихла, прежде чем вернуться с удвоенной силой и стать самой большой пыльной бурей, зарегистрированной на Марсе за 25 лет.

Огромное количество пыли, втянутой в атмосферу, привело к повышению температуры атмосферы на 30 градусов по Цельсию - эффект глобального потепления. Снимки, сделанные крупным планом с орбитального аппарата Mars Global Surveyor NASA, показали, насколько пыльная дымка распространилась по всей планете.

Пыльные бури на Марсе

Пыльная буря на юге охватила планету в 2001 году. Снимки были сделаны с разницей в месяц на орбитальном аппарате NASA Mars Global Surveyor. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех / MSSS.

Погода на других планетах ненамного лучше. На Венере вы испытаете сернокислотный дождь и температуру, достаточно высокую, чтобы расплавить свинец. На Юпитере вы попадете в антициклонические штормы, некоторые из которых бушуют в течение нескольких столетий и по размеру больше Земли, например, Большое Красное Пятно.

Так что в следующий раз, когда вы обнаружите, что жалуетесь на холодную и суровую зиму или на плохое, влажное или даже на жаркое лето, просто помните, что это намного лучше, чем погода, которую вы могли бы испытать в других местах Солнечной системы!

Магазин Гринвичская королевская обсерватория освещает набор из 2 путеводителей по астрономии от 18,00 £ Специальная цена. Сэкономьте 1,98 фунта стерлингов, купив вместе две доступные книги по астрономии из новой серии путеводителей Royal Observatory Greenwich Illuminates ... купить сейчас Магазин Книжный набор Planisphere & 2022 Guide to the Night Sky £ 18.00 Идеальные компаньоны для ночного наблюдения за звездами. Доступно по специальной цене 18 фунтов стерлингов при покупке вместе. Планисфера - это простой в использовании практический инструмент, который помогает астрономам определять созвездия и звезды на каждый день года ... купить сейчас Магазин Sky-Watcher Skyhawk-114 Телескоп £ 179.00 Идеальный телескоп для астрономов от новичка до среднего, которые хотят расширить свой опыт наблюдения за небом ... купить сейчас