Jako sousední planety mají Země a Mars několik společných věcí. Obě jsou pozemské povahy (tj. kamenité), obě mají nakloněné osy a obě obíhají kolem Slunce v jeho cirkumstelární obyvatelná zóna . A v průběhu svých oběžných dob (tj. rok) obě planety zažívají změny teploty a změny v jejich sezónních vzorcích počasí.
Vzhledem k rozdílným oběžným dobám je však rok na Marsu výrazně delší než rok na Zemi – ve skutečnosti téměř dvakrát tak dlouho. A protože jejich oběžné dráhy jsou různé, vzdálenost mezi našimi dvěma planetami se značně liší. V zásadě každé dva roky Země a Mars přejdou z „konjunkce“ (kde jsou od sebe dále) do „opozice“ (kde jsou k sobě blíž).
Orbitální doba:
Země obíhá kolem Slunce v průměrné vzdálenosti (hlavní poloosa) 149 598 023 km (92 955 902 mi; nebo 1 AU), v rozsahu od 147 095 000 km (91 401 000 mi) v perihelu do 152 005 km (0 09 050 mi) V této vzdálenosti a s oběžnou rychlostí 29,78 km/s (18,5 mil/s) se doba, kterou planeta potřebuje k dokončení jednoho oběhu kolem Slunce (tj. oběžná doba), rovná přibližně 365,25 dnům.
Snímek oběžných drah Země a Marsu shora dolů. Kredit: NASA
Mars mezitím obíhá kolem Slunce v průměrné vzdálenosti 227 939 200 km (141 634 850 mi; nebo 1,523679 AU), v rozsahu od 206 700 000 km (128 437 425 mi) v perihéliu do 41 509 200 km (206 700 000 km) Vzhledem k tomuto rozdílu ve vzdálenosti obíhá Mars kolem Slunce nižší rychlostí (24,077 km/s; 14,96 mi/s) a jeden oběh mu trvá asi 687 pozemských dnů (nebo 668,59 solů Marsu).
Jinými slovy, marťanský rok trvá téměř 700 dní, což je 1,88krát delší než rok na Zemi. To znamená, že pokaždé, když Mars dokončí jeden oběh kolem Slunce, Země obešla téměř dvakrát. V okamžicích, kdy jsou na opačných stranách Slunce, se tomu říká „konjunkce“. Když jsou na stejné straně Slunce, jsou v „opozici“.
Mars opozice:
Podle definice nastává „opozice Marsu“, když planeta Země prochází mezi Sluncem a planetou Mars. Termín odkazuje na skutečnost, že Mars a Slunce se objevují na opačných stranách oblohy. Kvůli jejich oběžné dráze dochází k opozicím Marsu přibližně každé 2 roky a 2 měsíce – přesněji 779,94 pozemských dnů. Z naší perspektivy zde na Zemi se zdá, že Mars vychází na východě stejně jako Slunce zapadá na západě.
Přibližně každé dva roky Země míjí Mars, když obíhají kolem Slunce. Kredit: NASA
Poté, co Mars zůstal celou noc na obloze, zapadá na západě, stejně jako Slunce začíná vycházet na východě. Během opozice se Mars stává jedním z nejjasnějších objektů na noční obloze a je snadno viditelný pouhým okem. Prostřednictvím malých dalekohledů se bude jevit jako velký a jasný objekt. Prostřednictvím větších dalekohledů se dokonce stanou zjevnými povrchové rysy Marsu, včetně polárních ledových čepiček.
Opozice se také může objevit kdekoli podél oběžné dráhy Marsu. Opozice však nutně neznamená, že jsou obě planety celkově nejblíže. Ve skutečnosti to jen znamená, že jsou v jejich nejbližším bodě k sobě v rámci své současné oběžné doby. Pokud by oběžné dráhy Země a Marsu byly dokonale kruhové, byly by si nejblíže, kdykoli by byly v opozici.
Místo toho jsou jejich oběžné dráhy eliptické a oběžná dráha Marsu je elipsovitá než dráha Země – což znamená, že rozdíl mezi jejich příslušným perihelem a aféliem je větší. Gravitační tah z jiných planet také neustále mění tvar našich drah – Jupiter táhne Mars a Venuše a Merkur ovlivňují Zemi.
Barevný kompozit Marsu ze sedmi jeho předchozích opozic, pořízený Hubbleovým vesmírným dalekohledem. Poděkování: NASA/ESA/HST
A konečně, Země a Mars neobíhají kolem Slunce přesně ve stejné rovině – tj. jejich oběžné dráhy jsou vůči sobě mírně nakloněny. Z tohoto důvodu se Mars a Země k sobě přibližují pouze z dlouhodobého hlediska. Například každých 15 nebo 17 let se během několika týdnů perihelia Marsu objeví opozice. Když se to stane, když je Mars nejblíže Slunci (tzv. „perihelická opozice“), Mars a Země se dostanou obzvlášť blízko.
A přesto k největšímu přiblížení mezi oběma planetami dochází pouze v průběhu staletí a některé jsou vždy blíže než jiné. Aby to bylo ještě více matoucí, během několika posledních staletí se oběžná dráha Marsu stále více prodlužovala, čímž se planeta dostala ještě blíže ke Slunci v perihéliu a ještě dále v aféliu. Budoucí perihelické opozice tedy Zemi a Mars ještě více přiblíží.
28. srpna 2003 astronomové odhadli, že Země a Mars jsou od sebe vzdáleny pouhých 55 758 118 km (34 646 488 mil; 0,37272 AU). Bylo to nejblíže, jak se obě planety k sobě přiblížily za téměř 60 000 let. Tento rekord bude platit do 28. srpna 2287, kdy budou planety od sebe vzdáleny odhadem 55 688 405 km (34 603 170,6 mil; 0,372254 AU).
Budoucí opozice:
Chcete si uspořádat svůj plán na příště, kdy bude Mars blízko Země? Zde jsou některá nadcházející data pokrývající několik příštích desetiletí. Podle toho plánujte!
- 27. července 2018
- 13. října 2020
- 8. prosince 2022
- 16. ledna 2025
- 19. února 2027
- 25. března 2029
- 4. května 2031
- 27. června 2033
- 15. září 2035
- 19. listopadu 2037
- 2. ledna 2040
- 6. února 2042
- 11. března 2044
- 17. dubna 2046
- 3. června 2048
- 14. srpna 2050
A pokud by vás to zajímalo, Mars se v tomto století dvakrát přiblíží. První se uskuteční 14. srpna 2050, kdy od sebe budou Mars a Země vzdáleny 55,957 milionů km (34,77 milionů mi; nebo 0,374051 AU); a 1. září 2082, kdy budou od sebe vzdáleny 55 883 780 km (34 724 571 mi; 0,373564 AU).
Existuje důvod, proč mise na Mars odlétají ze Země každé dva roky. Ve snaze využít kratší cestovní doby jsou vypuštěny rovery, orbitery a landery, aby se shodovaly s Marsem v opozici. A když přijde čas vyslat misi s posádkou na Mars (nebo dokonce osadníky), bude platit stejné načasování!
Napsali jsme mnoho zajímavých článků o Marsu zde na Universe Today. Zde je Jak daleko je Mars od Země? , Jak dlouho trvá dostat se na Mars? , Jak dlouhý je rok na Marsu? , Jak daleko je Mars od Slunce? , a Jak dlouho trvá Marsu oběhnout kolem Slunce?
Pro více informací je zde kompletní rozpis nadcházejících Mars opozice .
Astronomy Cast má také několik úžasných epizod na Rudé planetě. Zde je Epizoda 52: Mars , a Epizoda 91: Hledání vody na Marsu .
Prameny: