Марс - четверта планета Сонячної системи. Вона знаходиться на орбіті між Землею і Юпітером і зацікавила вчених вже довгий час. Одним з нинішніх питань є вимірювання відстані від Марса до Сонця за допомогою річних циклів Марса.
Річний цикл Марса - це період часу, протягом якого Марс повністю обертається навколо Сонця. Він приблизно дорівнює 687 земних діб. Вчені вивчили річні цикли Марса, щоб визначити відстань від планети до Сонця.
Визначити відстань від Марса до Сонця за допомогою річних циклів можна, використовуючи третій закон Кеплера. Саме цей закон дозволяє пов'язати період обертання планети навколо Сонця з її середньою відстанню від сонця.
Річні цикли Марса і його положення щодо Сонця
Марс, так само як і Земля, має свій річний цикл, який визначається його орбітою навколо Сонця. Однак, через свого більшої відстані до сонячного світила, річні цикли Марса відрізняються від земних.
Річний цикл Марса можна визначити по зміні пір року. Протягом приблизно 687 земних діб (1 марсіанський рік) на планеті відбувається зміна всіх чотирьох пір року - весни, літа, осені та зими. При цьому, тривалість кожного сезону на Марсі також відрізняється від земних аналогів.
Більш того, внаслідок еліптичної форми орбіти Марса, його Відстань до Сонця змінюється в різні періоди річного циклу. Найбільше зближення між планетою і Сонцем спостерігається в період північної зими на Марсі, коли Марс знаходиться поблизу своєї перигелії – точки на орбіті, найближчій до Сонця. У цей час відстань від Марса до Сонця становить приблизно 207 мільйонів кілометрів.
Найбільше видалення Марса від сонця відбувається в період північного літа на планеті, коли Марс знаходиться поблизу своєї афелії – найвіддаленішої точки від сонця на орбіті. У цей момент відстань між Марсом і Сонцем становить близько 249 мільйонів кілометрів.
Вивчення річних циклів Марса і його Відстані щодо Сонця дозволяє уточнити наші знання про планету і її навколишню атмосферу, а також проводити більш точні розрахунки дослідницьких місій на цю цікаву і загадкову планету.
| Сезон | Тривалість на Марсі |
|---|---|
| Весна | 177 діб |
| Літо | 194 доби |
| Осені | 142 доби |
| Зима | 174 доби |
Відстань до сонця: як його знайти?
Відстань від Марса до сонця можна обчислити за допомогою річних циклів Марса. Річні цикли Марса базуються на його орбіті навколо Сонця, яка становить приблизно 1,88 земних років.
Для визначення відстані від Марса до Сонця скористаємося методом паралакса. Паралакс-це явище, коли об'єкт зміщується візуально залежно від точки спостереження. В даному випадку точка спостереження буде складатися з двох позицій Марса на різних стадіях його орбіти навколо Сонця.
За допомогою спостережень Марса з землі в різні моменти його орбіти, ми можемо визначити кут паралакса. Паралакс вимірюється зміщенням об'єкта на задньому плані відносно ближнього фону на тлі віддаленого фону. Використовуючи кут паралакса і відомі геометричні формули, можна обчислити відстань від Марса до Сонця.
| Перша позиція Марса | Друга позиція Марса | Кут паралакса |
|---|---|---|
| Позиція 1 | Позиція 2 | Кут 1-2 |
| 2 квітня | 13 Вересня | 0,525 градуса |
Після того, як ми визначили кут паралакса, ми можемо використовувати тригонометрію для обчислення відстані від Марса до Сонця. Знаючи кут паралакса і відстань між Марсом і землею, можна обчислити відстань від Марса до Сонця за допомогою формули:
Відстань Марса до Сонця = (відстань Марса до землі) / sin (кут паралакса)
Таким чином, використання річних циклів Марса і методу паралакса дозволяє нам достовірно визначити відстань від Марса до Сонця без необхідності відправляти туди місії і використовувати більш складні методи вимірювань.