Mars'ın Yörüngesi - Orbit of Mars

Mars'ın iç Güneş sistemi gezegenlerinin yörüngelerine göre yörüngesi

Mars , yarı ana ekseni 1.524 astronomik birim (228 milyon km) ve 0.0934 eksantrikliği olan bir yörüngeye sahiptir. Gezegen, Güneş'in etrafında 687 günde döner ve bunu yaparken 9,55 AU yol alır ve ortalama yörünge hızını 24 km/s yapar.

Eksantriklik, Merkür hariç diğer tüm gezegenlerden daha büyüktür ve bu , günötesi ve günberi mesafeleri arasında büyük bir farka neden olur - bunlar 1.6660 ve 1.3814 AU'dur.

Yörüngedeki değişiklikler

Mars , eksantriklikte uzun vadeli bir artışın ortasında.{Yaklaşık 19 bin yıl önce minimum 0,079'a ulaştı ve bundan yaklaşık 24 bin yıl sonra yaklaşık 0,105'te zirve yapacak (ve günberi mesafeleri yalnızca 1,3621  astronomik birim ). Yörünge bazen daireseldir: 0,002 1,35 milyon yıl önceydi ve gelecekte yaklaşık 0,01 milyon yıl olacak. Bu iki minimum arasındaki maksimum eksantriklik 0.12'dir. Mars'ın yörüngesi olan elips Kepler tarafından keşfedildi.

karşıtlıklar

Mars ile Güneş'in yer merkezli boylamları arasında 180°'lik bir fark olduğunda karşıt konuma ulaşır . Muhalefete yakın bir zamanda (8½ gün içinde), Dünya-Mars mesafesi bu 780 günlük sinodik dönem boyunca alabileceği kadar küçüktür . Her karşıtlığın bir anlamı vardır, çünkü Mars bütün gece Dünya'dan görünür, yüksekte ve tamamen aydınlatılmış haldedir, ancak özel ilgi alanları Mars günberiye yakınken gerçekleşir, çünkü bu, Mars'ın da Dünya'ya en yakın olduğu zamandır. Bir perihelik karşıtlığı 15 veya 17 yıl sonra bir başkası takip eder. Aslında her muhalefeti 7 veya 8 sinodik dönem sonra benzer bir ve 37 sinodik dönem (79 yıl) sonra çok benzer bir karşıtlık takip eder. Perihelik karşıtlık denilen durumda , Mars Güneş'e en yakın ve özellikle Dünya'ya yakındır: Muhalefetler, Mars günöteye yakınken yaklaşık 0.68 AU'dan Mars günberiye yakınken sadece yaklaşık 0.37 AU'ya kadar değişir.

Dünya'ya yakın yaklaşımlar

Mars, Dünya'ya en yakındaki Venüs hariç diğer tüm gezegenlerden daha fazla yaklaşır - Mars ve Dünya arasındaki en yakın mesafe 56 milyon km iken, Dünya'ya en yakın Venüs 40 milyon km'dir. Mars, her iki yılda bir, Dünya'nın güneş ile Mars arasında hareket ettiği, karşıtlığı sırasında Dünya'ya en yakın olanıdır. Mars'ın ekstra yakın karşıtlıkları, her 15 ila 17 yılda bir, Mars ile güneş arasında, günberi (yörüngede güneşe en yakın nokta) sırasında geçtiğimizde meydana gelir. Dünya ile Mars arasındaki minimum mesafe yıllar içinde azalıyor ve 2003'te minimum mesafe 55.76 milyon km idi ve bu, neredeyse 60.000 yılda (MÖ 57.617) herhangi bir karşılaşmadan daha yakındı. 2729'da Dünya ile Mars arasındaki rekor minimum mesafe 55.65 milyon km'de olacak. 3818 yılında rekor 55.44 milyon km'de kalacak ve mesafeler yaklaşık 24.000 yıl azalmaya devam edecek.

Tarihsel önemi

Bir Alman gökbilimci olan Johannes Kepler'in (1571-1630) çalışmasına kadar, yaygın inanç, güneşin ve gezegenlerin dünyanın yörüngesinde döndüğü idi. 1543'te Nicolaus Copernicus , tüm gezegenlerin güneşin etrafında yörüngelerde döndüğünü öne sürmüştü, ancak teorisi çok tatmin edici tahminler vermedi ve büyük ölçüde göz ardı edildi. Kepler, patronu Tycho Brahe'nin birçok gece Mars'ın gökyüzündeki konumuna ilişkin gözlemlerini incelediğinde , Kepler, Mars'ın yörüngesinin bir daire olamayacağını fark etti. Yıllarca süren analizlerden sonra Kepler, Mars'ın yörüngesinin muhtemelen bir elips olduğunu ve Güneş'in elipsin odak noktalarından birinde olduğunu keşfetti . Bu da Kepler'in tüm gezegenlerin Güneş'in yörüngesinde eliptik yörüngelerde döndüğünü ve Güneş'in iki odak noktasından birinde olduğunu keşfetmesine yol açtı. Bu, Kepler'in üç gezegensel hareket yasasının ilki oldu .

Doğruluk/öngörülebilirlik

En talepkar olanlar dışında herkesin bakış açısından, Mars'ın yolu basittir. Astronomik Algoritmalarda bozulmamış bir eliptik yörünge varsayan bir denklem , günberi ve günötesi zamanlarını "birkaç saatlik" bir hatayla tahmin eder. Bu mesafeleri hesaplamak için yörünge elemanlarının kullanılması, en az beş anlamlı rakamın gerçek ortalamalarını kabul eder. Doğrudan yörünge elemanlarından konum hesaplama formülleri tipik olarak diğer gezegenlerin etkileri için düzeltme sağlamaz veya bunlara ihtiyaç duymaz.

Daha yüksek bir doğruluk seviyesi için gezegenlerin pertürbasyonları gereklidir. Bunlar iyi bilinmektedir ve yüksek doğruluk elde etmek için yeterince iyi modellendiğine inanılmaktadır. Bunlar, birçok zorlu problem için bile dikkate alınması gereken organlardır. Ne zaman Aldo Vitagliano yakın Mars tarihi uzak geçmişte ya da gelecekte yaklaşımlar hesaplanmış, o ile ve en büyük üç asteroitler olmadan hem simülasyonlar çalıştırarak asteroid kuşağı modellerinin belirsizlikler nedeniyle potansiyel etkiyi test ve etkisi önemsiz iken bulundu .

Gözlemler artık çok daha iyi ve uzay çağı teknolojisi eski tekniklerin yerini aldı. E. Myles Standish şöyle yazdı: "Geçmiş yüzyıllardaki klasik efemeritler, tamamen optik gözlemlere dayanıyordu: neredeyse yalnızca, meridyen dairesi geçiş zamanlamaları. Gezegen radarı, uzay aracı misyonları, VLBI, vb.'nin ortaya çıkmasıyla, dört iç mekanın durumu gezegenler önemli ölçüde değişti." (8.5.1 sayfa 10) 1995'te oluşturulan DE405 için, optik gözlemler kaldırıldı ve yazdığı gibi "içteki dört gezegen için başlangıç ​​koşulları, öncelikle değişen verilere ayarlandı..." DE405'teki hatanın yaklaşık 2 km olduğu biliniyor ve şimdi bir kilometrenin altında.

Asteroitlerin Mars'ta yarattığı bozulmalar sorunlara yol açsa da, belirli asteroitlerin kütlelerini tahmin etmek için de kullanılmıştır. Ancak asteroit kuşağının modelini geliştirmek, en yüksek doğrulukta efemeritleri sağlamaya ihtiyaç duyan veya sağlamaya çalışanlar için büyük endişe kaynağıdır.

yörünge parametreleri

Mars'ın yörünge unsurlarının aşağıdaki tablosunda en fazla beş önemli rakam sunulmamaktadır . Bu kesinlik düzeyine göre sayılar, VSOP87 öğeleri ve bunlardan türetilen hesaplamaların yanı sıra Standish'in (JPL'nin) 250 yıllık en iyi uyumu ve zaman içinde Mars'ın gerçek konumlarını kullanan hesaplamalarla çok iyi eşleşir.

Referanslar