Mars'ta Astronomi - Astronomy on Mars
.jpg)
Çoğu durumda , Mars gezegeninden görüntülenen astronomik olaylar , Dünya'dan görülenlerle aynı veya benzerdir, ancak bazen (Dünya'nın bir akşam/sabah yıldızı olarak görülmesi gibi) oldukça farklı olabilir. Örneğin Mars atmosferi ozon tabakası içermediği için Mars yüzeyinden de UV gözlemleri yapmak mümkündür .
mevsimler
Mars'ın eksen eğikliği 25.19° olup, Dünya için 23.44° değerine oldukça yakındır ve bu nedenle Mars, Dünya gibi ilkbahar, yaz, sonbahar, kış mevsimlerine sahiptir. Dünya'da olduğu gibi, güney ve kuzey yarım kürelerde de yaz ve kış zıt zamanlarda olur.
Bununla birlikte, Mars'ın yörüngesi , Dünya'nınkinden önemli ölçüde daha fazla eksantrikliğe sahiptir. Bu nedenle, mevsimler, Dünya'dakinden çok daha fazla eşit olmayan uzunluktadır:
| Mevsim | Sols (Mars'ta) |
Günler (Dünyada) |
|---|---|---|
| Kuzey baharı, güney sonbaharı: | 193.30 | 92.764 |
| Kuzey yaz, güney kış: | 178.64 | 93.647 |
| Kuzey sonbaharı, güney ilkbaharı: | 142.70 | 89.836 |
| Kuzey kış, güney yaz: | 153.95 | 88.997 |
Pratik anlamda bu, kuzey ve güney yarım kürede yazların ve kışların farklı uzunluk ve yoğunluklara sahip olduğu anlamına gelir . Kuzeydeki kışlar sıcak ve kısadır (çünkü Mars günberi yakınında hızlı hareket eder ), güneydeki kışlar ise uzun ve soğuktur (Mars günötesinin yakınında yavaş hareket eder ). Benzer şekilde kuzeyde yazlar uzun ve serin, güneyde yazlar kısa ve sıcaktır. Bu nedenle, aşırı sıcaklıklar güney yarımkürede kuzeyden çok daha geniştir.
Mevsimsel gecikme Mars bağlı bir tamponlama etkisi sağlayacak geniş su ve benzeri faktörler de olmaması nedeniyle, bir kaç gün daha fazla değildir. Bu nedenle, Mars'taki sıcaklıklar için "bahar" yaklaşık olarak "yaz"ın ayna görüntüsüdür ve "sonbahar" yaklaşık olarak "kış"ın ayna görüntüsüdür (gündönümleri ve ekinoksları ilgili mevsimlerin başlangıcı olarak kabul ederseniz ), ve Mars dairesel bir yörüngeye sahip olsaydı, maksimum ve minimum sıcaklıklar , Dünya'daki gibi yaklaşık bir ay sonra değil , yaz ve kış gündönümlerinden birkaç gün sonra meydana gelirdi . İlkbahar sıcaklıkları ile yaz sıcaklıkları arasındaki tek fark, Mars'ın yörüngesinin nispeten yüksek eksantrikliğinden kaynaklanmaktadır: kuzey ilkbaharda Mars, kuzey yaz mevsimine göre Güneş'ten daha uzaktır ve bu nedenle tesadüfen ilkbahar yazdan biraz daha soğuktur ve sonbahar mevsimden biraz daha sıcaktır. kış. Ancak güney yarım kürede bunun tam tersi geçerlidir.
İlkbahar ve yaz arasındaki sıcaklık değişimleri, tek bir Mars solunda (güneş günü) meydana gelen çok keskin değişimlerden çok daha azdır. Günlük bazda, sıcaklıklar yerel güneş öğle saatlerinde zirveye ulaşır ve yerel gece yarısında minimuma ulaşır. Bu, Dünya'nın çöllerindeki etkiye benzer, ancak çok daha belirgindir.
Dünya'nın (veya Mars'ın) eksen eğikliği ve eksantrikliği hiçbir şekilde sabit değildir, daha ziyade on binlerce veya yüz binlerce yıllık bir zaman ölçeğinde Güneş Sistemindeki diğer gezegenlerden gelen yerçekimi düzensizlikleri nedeniyle değişir . Bu nedenle, örneğin, Dünya'nın yaklaşık %1'lik eksantrikliği düzenli olarak dalgalanır ve %6'ya kadar çıkabilir ve uzak bir gelecekte bir noktada Dünya, çok farklı uzunluktaki mevsimlerin takvimsel sonuçları ve büyük iklim bozulmaları ile de uğraşmak zorunda kalacaktır. onunla birlikte giden.
Eksantrikliğin yanı sıra, Dünya'nın eksen eğikliği de 21,5° ila 24,5° arasında değişebilir ve bu "eğiklik döngüsünün" uzunluğu 41.000 yıldır. Bu ve benzeri döngüsel değişikliklerin buzul çağlarından sorumlu olduğu düşünülmektedir (bkz. Milankovitch döngüleri ). Buna karşılık, Mars için eğiklik döngüsü çok daha aşırıdır: 124.000 yıllık bir döngüde 15°'den 35°'ye. Son zamanlarda yapılan bazı araştırmalar, on milyonlarca yıl boyunca salınımın 0° ila 60° arasında olabileceğini bile öne sürüyor. Görünüşe göre Dünya'nın büyük Ay'ı, Dünya'nın eksen eğikliğini makul sınırlar içinde tutmada önemli bir rol oynuyor; Mars'ın böyle bir dengeleyici etkisi yoktur ve eksen eğikliği daha kaotik bir şekilde değişebilir.
gökyüzünün rengi
Gündüzleri gökyüzünün normal tonu pembemsi-kırmızıdır; ancak, batan veya yükselen güneşin yakınında mavidir. Bu, Dünya'daki durumun tam tersidir. Bununla birlikte, gün boyunca gökyüzü sarı-kahverengi bir "karamela" rengindedir. Mars'ta Rayleigh saçılması genellikle çok küçük bir etkidir. Gökyüzünün renginin , toz parçacıklarında hacimce %1 manyetit varlığından kaynaklandığına inanılmaktadır . Alacakaranlık, Mars'ın atmosferindeki tüm toz nedeniyle Güneş battıktan sonra ve doğmadan önce uzun sürer. Zaman zaman, bulutlardaki çok küçük su buzu parçacıkları tarafından ışığın saçılması nedeniyle Mars gökyüzü mor bir renk alır.
Mars yüzeyinin doğru, gerçek renkli görüntülerini oluşturmak şaşırtıcı derecede karmaşıktır. Yayınlanan resimlerde görüldüğü gibi gökyüzünün renginde çok fazla çeşitlilik vardır; Ancak bu görüntülerin çoğu, bilimsel değeri en üst düzeye çıkarmak için filtreler kullanıyor ve gerçek rengi göstermeye çalışmıyor. Bununla birlikte, uzun yıllar boyunca Mars'taki gökyüzünün şimdi olduğuna inanıldığından daha pembemsi olduğu düşünülüyordu.
astronomik olaylar
Dünya ve Ay
Mars'tan görüldüğü gibi, Dünya, Venüs ("sabah yıldızı" veya "akşam yıldızı") gibi bir iç gezegendir. Dünya ve Ay çıplak gözle yıldız gibi görünür, ancak teleskoplu gözlemciler onları bazı detayların görülebildiği hilaller olarak görürler.
Mars'taki bir gözlemci, Ay'ın Dünya çevresinde döndüğünü görebilir ve bu çıplak gözle kolayca görülebilir . Buna karşılık, yeryüzündeki gözlemciler çıplak gözle başka gezegenin uyduları göremiyorum ve yakında bu tür ilk uydular keşfedildi olduğunu teleskobun icadı (sonrasına kadar değildi Jüpiter 'in Galile uyduları ).
Maksimum açısal ayrılıkta, Dünya ve Ay çift gezegen olarak kolayca ayırt edilebilirdi, ancak yaklaşık bir hafta sonra (çıplak gözle) tek bir ışık noktasında birleşirlerdi ve bundan yaklaşık bir hafta sonra Ay karşı tarafta maksimum açısal ayrılmaya ulaşın. Dünya ve Ay'ın maksimum açısal ayrımı, Dünya ile Mars arasındaki nispi mesafeye göre önemli ölçüde değişir: Dünya Mars'a en yakın olduğunda ( aşağı kavşağa yakın) yaklaşık 25 ' iken, Dünya Mars'tan en uzak olduğunda sadece 3.5' civarındadır. ( üstün birleşime yakın ). Karşılaştırma için, Ay'ın Dünya'dan görünen çapı 31'.
En az bir açısal ayırma '1' den az olacak ve zaman zaman Ay için görülecektir geçiş önünde ya da toprak ile (occulted edilebilir) arkasına geçmektedir. Eski dava bir ay karşılık gelir occultation Dünya'dan görülen Mars ve Ay'ın çünkü albedo bu çıplak gündelik tarafından fark olamayacak kadar küçük olacağını, ancak, önemli ölçüde daha az Earth, oluşacak toplam parlaklığı bir dalış daha olduğunu Ay'ın boyutu Dünya'nınkinden çok daha küçük olduğundan ve Dünya diskinin yalnızca küçük bir bölümünü kapsadığından, gözle gözlemciler.
Mars Global Surveyor 8 Mayıs çok yakın maksimum açısal 2003 13:00 UTC, Dünya'yı ve Ay'ı görüntülü uzama gelen Güneş ve Mars dan 0.930 AU uzaklıkta. Belirgin büyüklükleri -2.5 ve +0.9 olarak verilmiştir. Farklı zamanlarda gerçek büyüklükler, mesafeye ve Dünya ile Ay'ın evrelerine bağlı olarak önemli ölçüde değişecektir.
Bir günden diğerine, Ay'ın görünümü, Mars'taki bir gözlemci için Dünya'daki bir gözlemciden çok farklı şekilde değişecektir. Ay'ın faz Mars'tan görüldüğü gibi günden güne fazla bir değişiklik olmaz; Dünya'nın evresiyle eşleşecek ve hem Dünya hem de Ay Güneş'in etrafındaki yörüngelerinde hareket ettikçe yavaş yavaş değişecekti. Öte yandan, Mars'taki bir gözlemci, Ay'ın yörünge periyoduyla aynı periyotla döndüğünü görecek ve Dünya'dan asla görülemeyecek uzak yan özellikler görecektir.
Dünya bir iç gezegen olduğundan, Mars'taki gözlemciler zaman zaman Dünya'nın Güneş üzerinden geçişlerini görebilirler . Bir sonraki 2084'te gerçekleşecek. Ayrıca Merkür'ün geçişlerini ve Venüs'ün geçişlerini de görebilirler .
Phobos ve Deimos
Ay Phobos tam o üçte biri açısal çapı yaklaşık görünen Ay Dünya'dan görünür; Öte yandan, Deimos , neredeyse hiç fark edilmeyen bir diskle aşağı yukarı yıldız gibi görünüyor. Phobos yörüngede o kadar hızlı döner ki (bir sol'un üçte birinden biraz daha az bir periyotla) batıda yükselir ve doğuda batar ve bunu sol başına iki kez yapar; Öte yandan Deimos doğuda yükselir ve batıda batar, ancak bir Mars solundan yalnızca birkaç saat daha yavaş yörüngede döner, bu nedenle ufkun üzerinde bir seferde yaklaşık iki buçuk sol harcar.
Phobos'un "dolunay"daki maksimum parlaklığı yaklaşık -9 veya -10 kadir iken, Deimos için yaklaşık -5'dir. Karşılaştırıldığında, Dolunay Dünya'dan bakıldığında -12.7 büyüklüğünde önemli ölçüde daha parlaktır. Phobos hala gölge oluşturacak kadar parlak; Deimos, Venüs'ün Dünya'dan olduğundan sadece biraz daha parlaktır . Tıpkı Dünya'nın Ayı gibi, hem Phobos hem de Deimos, dolu olmayan evrelerde oldukça sönüktür. Dünya'nın Ay'ından farklı olarak, Phobos'un evreleri ve açısal çapı gözle görülür biçimde saatten saate değişir; Deimos, evreleri çıplak gözle görülemeyecek kadar küçüktür.
Hem Phobos hem de Deimos, düşük eğimli ekvatoral yörüngelere ve Mars'a oldukça yakın yörüngelere sahiptir. Sonuç olarak, Phobos 70.4°K kuzey enlemlerinden veya 70.4°G güney enlemlerinden görünmez; Deimos, 82.7°K kuzeyinde veya 82.7°G güneyinde enlemlerden görünmez. Yüksek enlemlerdeki (70,4°'den az) gözlemciler, Phobos'tan daha uzakta oldukları için gözle görülür şekilde daha küçük bir açısal çap göreceklerdir. Benzer şekilde, Phobos'un ekvator gözlemcileri, Phobos yükselirken ve batarken, tepede olduğu zamana kıyasla gözle görülür şekilde daha küçük bir açısal çap görecektir.
Mars'ta Gözlemciler görüntüleyebilirsiniz Phobos transit ve Deimos ait transitleri genelinde Sun . Phobos'un açısal çapı Güneş'in açısal çapının yarısı kadar olduğundan , Phobos geçişlerine Phobos tarafından Güneş'in kısmi tutulmaları da denilebilir . Ancak, Deimos söz konusu olduğunda, Güneş'in diskinde küçük bir nokta olarak göründüğü için "transit" terimi uygundur.
Phobos düşük eğimli bir ekvator yörüngesinde yörüngede döndüğünden , Phobos'un Mars yüzeyine yansıtılan gölgesinin konumunun enleminde, en kuzeyden en güneye ve tekrar geri dönerek mevsimsel bir değişiklik vardır . Mars'taki herhangi bir sabit coğrafi konumda, gölgenin enleminden geçtiği Mars yılı başına iki aralık vardır ve bu aralıkta birkaç hafta boyunca bu coğrafi konumda yaklaşık yarım düzine Phobos geçişi gözlemlenebilir. Durum Deimos için de benzerdir, ancak böyle bir aralıkta sadece sıfır veya bir geçiş meydana gelir.
İlkbahar ve sonbahar ekinoksları sırasında ekvatoru geçtiği durumlar dışında, gölgenin her zaman "kış yarım küresine" düştüğünü görmek kolaydır . Böylece Phobos ve Deimos geçişleri, kuzey yarımkürede ve güney yarımkürede Mars sonbahar ve kış aylarında gerçekleşir. Ekvatora yakın yerlerde, sonbahar ekinoksu ve ilkbahar ekinoksu civarında olma eğilimindedirler; ekvatordan uzaklaştıkça kış gündönümüne daha yakın olma eğilimindedirler . Her iki durumda da, geçişlerin gerçekleşebileceği iki aralık, kış gündönümünden önce ve sonra aşağı yukarı simetrik olarak meydana gelir (ancak, Mars'ın yörüngesinin büyük eksantrikliği gerçek simetriyi engeller).
Mars'taki gözlemciler ayrıca Phobos ve Deimos'un ay tutulmalarını da görebilirler . Phobos, Mars'ın gölgesinde yaklaşık bir saat geçirir; Deimos için yaklaşık iki saattir. Şaşırtıcı bir şekilde, yörüngesinin neredeyse Mars'ın ekvator düzleminde olmasına ve Mars'a çok yakın olmasına rağmen, Phobos'un tutulmadan kurtulduğu bazı durumlar vardır.
Phobos ve Deimos'un her ikisi de eşzamanlı rotasyona sahiptir , bu da Mars yüzeyindeki gözlemcilerin göremediği bir "uzak tarafa" sahip oldukları anlamına gelir. Olgusu Özgürlüğü Dünya'nın yaptığı gibi Phobos için oluşur Ay Phobos yörüngesinin düşük eğimi ve dış merkezlik rağmen. Phobos'un yakın mesafesinden kaynaklanan serbestliklerin ve paralaksın etkisinden dolayı, yüksek ve alçak enlemlerde gözlemleyerek ve Phobos'un yükselip battığını gözlemleyerek, Phobos'un yüzeyinin bir seferde veya başka bir zamanda görülebilen toplam toplam kapsama alanı Mars yüzeyindeki konum veya başka bir yer, %50'den önemli ölçüde daha yüksektir.
Büyük Stickney krateri , Phobos'un yüzünün bir kenarı boyunca görülebilir. Mars yüzeyinden çıplak gözle kolayca görülebilir.
Kuyruklu yıldızlar ve meteorlar
Mars, optik dalga boylarında nispeten şeffaf bir atmosfere sahip olduğundan (tıpkı Dünya gibi, çok daha ince olsa da), zaman zaman meteorlar görülecektir. Dünya'daki meteor yağmurları , Dünya bir kuyruklu yıldızın yörüngesini kestiğinde meydana gelir ve aynı şekilde Mars'ta da meteor yağmurları vardır, ancak bunlar Dünya'dakilerden farklıdır.
Mars'ta (7 Mart 2004'te Spirit gezgini tarafından ) fotoğraflanan ilk meteorun , ana gövdesi 114P/Wiseman-Skiff kuyruklu yıldızı olan bir meteor yağmurunun parçası olduğuna inanılıyor . Radyan, Cepheus takımyıldızında olduğu için , bu meteor yağmuru Mars Cepheidleri olarak adlandırılabilirdi.
Dünya'da olduğu gibi, bir meteor gerçekten yüzeye çarpacak kadar büyük olduğunda (atmosferde tamamen yanmadan), bir göktaşı olur . Mars'ta keşfedilen ilk bilinen göktaşı (ve Dünya'dan başka bir yerde bulunan bilinen üçüncü göktaşı) Isı Kalkanı Kayası idi . Birincisi ve ikincisi, Apollo misyonları tarafından ayda bulundu .
19 Ekim 2014'te Comet Siding Spring Mars'a çok yakın geçti , o kadar yakın ki koma gezegeni sarmış olabilir.
Auroralar
Auroralar Mars'ta meydana gelir, ancak Dünya'daki gibi kutuplarda meydana gelmezler, çünkü Mars'ın gezegen çapında bir manyetik alanı yoktur. Daha ziyade, Mars'ın bir manyetik alana sahip olduğu eski günlerin kalıntıları olan Mars'ın kabuğundaki manyetik anomalilerin yakınında meydana gelirler . Mars auroraları, Güneş Sistemi'nde başka bir yerde görülmeyen farklı bir türdür . Büyük ölçüde ultraviyole fenomeni olduklarından, muhtemelen insan gözüyle de görünmez olacaklardır.
Gök kutupları ve ekliptik
Mars ekseninin yönü kuzey şekildedir kuzey kutbu olan Cygnus de RA 21 saat 10 m 42 s Decl. +52° 53.0′ (veya daha doğrusu 317.67669 +52.88378), 6. büyüklükteki yıldız BD +52 2880'in (HR 8106, HD 201834 veya SAO 33185 olarak da bilinir) yakınında, bu da RA 21 h 10 m'de 15.6 sn Aralık. +53° 33′ 48″.
İlk iki yıldız Kuzey Haç , Sadr ve Deneb , Mars'ın kuzey gök kutbuna noktaya. Kutup, Deneb ve Alpha Cephei arasında yaklaşık yarı yolda , öncekinden 10°'den daha az, Sadr ve Deneb arasındaki görünür mesafeden biraz daha fazla. Kutbuna yakınlığı nedeniyle Deneb, Mars'ın kuzey yarımküresinin neredeyse tamamına asla batmaz. Ekvatora yakın bölgeler dışında, Deneb sürekli olarak Kuzey Kutbu'nu çevreler. Deneb ve Sadr'ın oryantasyonu, yıldız zamanını söylemek için kullanışlı bir saat ibresi olacaktır .
Mars'ın kuzey gök kutbu da galaktik düzlemden sadece birkaç derece uzakta . Bu nedenle , özellikle Kuğu bölgesi açısından zengin olan Samanyolu , kuzey yarım küreden her zaman görülebilir.
Güney gök kutbu da buna uygun olarak 9 h 10 m 42 s ve -52° 53,0' olarak bulunur, bu da 2,5 büyüklükteki yıldız Kappa Velorum'dan ( 9 sa 22 m 06.85 s −55° 00.6') birkaç derece uzaktadır. ), bu nedenle güney kutup yıldızı olarak kabul edilebilir. Gökyüzündeki en parlak ikinci yıldız olan Canopus , çoğu güney enlemleri için bir çevresel yıldızdır.
Zodyak Mars'ın ait takımyıldızları ekliptik sonuçta iki ekliptiğin uçaklar sadece ° 1,85 karşılıklı bir eğilimim yok - - Dünya'nın gibi hemen hemen aynıdır ancak Mars'ta Sun 6 gün geçiriyor takımyıldızı Balina bırakarak ve yeniden girme, Balık , bunu yaptığı gibi, toplam 14 zodyak takımyıldızı oluşturur. Ekinoks ve gündönümü yanı farklıdır: kuzey yarımküre için, ilkbahar gündönümü olduğunu Yılancı (karşılaştırıldığında Balık Dünya'da), yaz gündönümü sınırında olan Kova ve Balık, sonbahar ekinoksu içinde olan Boğa kış gündönümü olduğunu ve Başak .
Dünya'da olduğu gibi, presesyon , gündönümlerinin ve ekinoksların binlerce ve on binlerce yıl boyunca zodyak takımyıldızları arasında dönmesine neden olacaktır.
Uzun vadeli varyasyonlar
Dünya'da olduğu gibi, presesyonun etkisi kuzey ve güney gök kutuplarının çok geniş bir daire içinde hareket etmesine neden olur, ancak Mars'ta döngü Dünya'da olduğu gibi 26.000 yıldan ziyade 175.000 Dünya yılıdır.
Dünya'da olduğu gibi, ikinci bir presesyon şekli daha vardır: Mars'ın yörüngesindeki günberi noktası yavaşça değişir ve anormal yılın yıldız yılından farklı olmasına neden olur . Ancak Mars'ta bu döngü, Dünya'daki gibi 112.000 yıldan ziyade 83.600 yıldır.
Hem Dünya'da hem de Mars'ta, bu iki devinim zıt yönlerdedir ve bu nedenle, tropikal ve anormal yıllar arasındaki presesyon döngüsünü Dünya'da 21.000 yıl ve Mars'ta 56.600 yıl yapmak için ekler .
Dünya'da olduğu gibi, Mars'ın dönüş periyodu (gününün uzunluğu) yavaşlıyor. Bununla birlikte, bu etki, Phobos'un yerçekimi etkisi ihmal edilebilir olduğundan ve etki esas olarak Güneş'ten kaynaklandığından, Dünya'dakinden üç kat daha küçüktür. Dünya üzerinde Ay'ın yerçekimi etkisi çok daha büyük bir etkiye sahiptir. Sonunda, uzak gelecekte, Dünya'daki bir günün uzunluğu, Mars'taki bir günün uzunluğuna eşit olacak ve daha sonra aşacaktır.
Mars, Dünya'da olduğu gibi , eksen eğikliği (eğikliği) ve yörünge eksantrikliğinin uzun süreler boyunca değişmesine neden olan ve iklimi üzerinde uzun vadeli etkileri olan Milankovitch döngüleri yaşar. Mars'ın eksen eğikliğinin değişimi, Dünya'nın Ay'ı gibi büyük bir ayın dengeleyici etkisinden yoksun olduğu için Dünya'dan çok daha büyüktür. Mars, Dünya için 41.000 yıla kıyasla 124.000 yıllık bir eğim döngüsüne sahiptir.