Что означает противостояние Марса - список дат
Планета Марс

Противостояние Марса и Земли: причины и факты

Рубрика:О планете Марс Автор: |

Для проведения астрономических исследований противостояния Земли и Марса являются благоприятным периодом. Максимальная близость планеты позволяет ученым и любителям астрономии производить расчёты, составлять карты, совершать важные открытия.

противостояние марса

Что такое оппозиция (противостояние)

Постоянное движение небесных тел обеспечивает их различное положение к Солнцу и друг к другу. Марс по отношению к Земле является внешней планетой. Среднее расстояние от него до Солнца составляет около 1,5 астрономических единиц. За астрономическую единицу измерения взято среднее расстояние от Земли до Солнца.

Наша планета, двигаясь по внутренней орбите, вначале обходит Марс, а на втором витке отстает от него. Так чередуются сближения и удаления планет, в ходе которых возникает оппозиция Марса.

Противостояние обозначает явление, когда Марс и Земля находятся на минимальном расстоянии друг к другу и располагаются на одной линии по одну сторону от Солнца

В положении оппозиции Марс:

  • приближается к земному шару на максимально близкое расстояние;
  • в полночь пересекает небесный меридиан;
  • достигает наибольшего видимого размера;
  • обращается к наблюдателю освещенным Солнцем полушарием.

По этим причинам астрономы всего мира ждут момента сближения двух планет для фотографирования и проведения визуальных наблюдений. В час оппозиций даже непрофессиональные телескопы позволяют рассмотреть детали поверхности планеты. Протяженность противостояния Марса длится около 2 – 3 земных месяцев.

Почему во время противостояния меняется расстояние между планетами

Ученые выявили особенность: расстояние между планетами во время оппозиций не постоянная величина, а разная. К примеру, в противостоянии 1988 года Марс удалился от земного шара на 58,81 млн. км, в 2018 году – только на 55,77 млн. км. Разница между данными показателями составила 3,04 млн. км.

Почему же дистанция между планетами не постоянна? По каким причинам она изменяется?

 

противостояние марса

Как мы узнали выше противостояние — это когда планеты выстраиваются на одну линию по одну сторону от Солнца. В этот момент они находятся на минимальном расстоянии по отношению друг к другу. Такое явление происходит раз в два года. При этом расстояние каждый раз разное. Обусловлено это тем, что такая встреча планет происходит на разных участках орбиты. А причины, по которым это происходит следующие:

1. Сближение планет происходит на разных участках орбиты

Из-за того, что Земля и Марс удалены от Солнца на разное расстояние, протяженность их орбит тоже различная. У нашей планеты она составляет длину около 940 млн. км, у красной планеты – почти 1430 млн. км.

Кроме этого небесные тела перемещаются вокруг Солнца с неодинаковой скоростью. Если планета ближе к Солнцу – то скорость выше. Если дальше – то скорость ниже, так как сила притяжения с увеличением расстояния уменьшается.

Полный виток вокруг Солнца наша земля совершает за 1 год со скоростью 29,76 км/ч. Марсу на преодоление своего оборота требуется времени больше: 686,94 земных суток при скорости около 24,11 км/ч. Получается, что орбитальная скорость Земли выше на 7%.

Разницы в скорости движения и в протяженности орбит определяют постоянные изменения расстояния между планетами. Периоды, когда Земля догоняет Марс и выстраивается на одну линию, происходит с периодичностью раз в 2 года.

2. Особенности траекторий орбит

Если бы вокруг Солнца планеты двигались по правильным окружностям, то во время противостояния Марса и Земли между ними всегда было бы одинаковое расстояние. Однако в нашей вселенной не только Солнце, но все космические тела оказывают гравитационное воздействие друг на друга.

Еще Иоганн Кеплер доказал, что планеты обращаются не по круговым, а по эллиптическим орбитам. Причем фокусы эллиптических орбит планет не совпадают.

Форма вытянутых орбит определяется эксцентриситетом, который показывает величину отклонения орбиты от окружности. Чем выше показатель эксцентриситета к единице, тем ближе конфигурация орбиты к форме эллипса.

Величина эксцентриситета Земли равна 0,01673, а Марса – 0,09336. Отсюда следует, что орбита Земли более круглая, а Марса – ближе к форме эллипса.

Эллиптические орбиты обуславливает различное положение планет по отношению к Солнцу. Точку орбиты, в которой планета приблизилась к Солнцу, называют перигелий, а удаленную точку – афелий.

противостояние
Максимально приближенное расстояние между планетами

Когда Земля стоит в афелии, Марс – в перигелии, а Солнце с ними на одной прямой, происходит максимальное сближение. И, наоборот, если наша планета располагается в перигелии, а Марс – в афелии, то расстояние достигает максимальных величин.

противостояние планет
Планеты в оппозиции

Когда противостояние Марса выпадает на зимние месяцы, удаленность от Земли достигает 100 млн. км. Это объясняется тем, что в данный период Марс размещается в самых удаленных от Солнца точках орбиты, а Земля в минимальных.

Названные причины обеспечивают непостоянные расстояния между Землей и Марсом. Из-за того, что марсианская орбита с годами приобретает все более эксцентричную форму, расстояние между планетами будет изменяться еще значительнее. Минимальные расстояния уменьшаться, а максимальные – увеличатся. Американский ученый Жан Миус определил изменения на период с 0 по 3000 год:

  • Минимальное расстояние ожидается 8 сентября 2729 года и составит 55,65 млн. км.
  • Максимальное расстояние в 101,50 млн. км произойдет 6 марта 2832 года.

Через какой промежуток времени повторяются противостояния Марса

Наблюдения за оппозициями Марса выявили любопытные факты. Оказывается, противостояния не происходят хаотично, а повторяются с определенной закономерностью.

Возникают вопросы:

  • Как часто случаются марсианские противостояния?
  • Почему они возникают не спонтанно, а периодично?

Ученые подтвердили: оппозиции Марса характеризуются цикличностью. Временной интервал между ними составляет 765 – 800 земных суток. Средний показатель последовательных противостояний – 2 года 49 дней.

Дата событий не постоянна: каждое последующее противостояние Марса происходит со смещением по календарю примерно на 1 месяц.

Таблица противостояний Марса с 1995 по 2052 год.

год дата а.е. млн. км.
1995 12 февраля 0.67569 101.08
1997 17 марта 0.65938 98.64
1999 24 апреля 0.57846 86.54
2001 13 июня 0.45017 67.34
2003 28 августа 0.37272 55.76
2005 7 ноября 0.46406 69.42
2007 24 декабря 0.58935 88.17
2010 29 января 0.66398 99.33
2012 3 марта 0.67368 100.78
2014 8 апреля 0.61756 92.39
2016 22 мая 0.50321 75.28
2018 27 июля 0.38496 57.59
2020 13 октября 0.41492 62.07
2022 8 декабря 0.54447 81.45
2025 16 января 0.64228 96.08
2027 19 февраля 0.67792 101.42
2029 25 марта 0.64722 96.82
2031 4 мая 0.55336 82.78
2033 27 июня 0.42302 63.28
2035 15 сентября 0.38041 56.91
2037 19 ноября 0.49358 73.84
2040 2 января 0.61092 91.39
2042 6 февраля 0.67174 100.49
2044 11 марта 0.66708 99.79
2046 17 апреля 0.59704 89.32
2048 3 июня 0.47366 70.86
2050 14 августа 0.37405 55.96
2052 28 октября 0.44091 65.96
2054 17 декабря 0.57015 85.29

Великие противостояния Марса

Один раз в 15 или 17 лет планеты встречаются на расстоянии менее 60 млн. км. В 2003 году оно равнялось 55,79 млн. км. Такое событие называют великим противостоянием.

Астрономические расчеты определили величайшее в истории противостояние Марса. Оно случилось в каменном веке, когда в 57 617 году до н.э. красная планета подошла к земному шару на расстояние 55,76 млн. км.

великое противстояние марса

Последнее великое противостояние Марса можно было наблюдать в июле 2018 года, когда расстояние достигло показателя в 57,77 млн. км. Следующее – ожидается в 2035 году.

В таблице представлен список великих противостояний Марса по датам

год дата а.е. млн. км.
1830 19 сентября 0.3885 58.12
1845 18 августа 0.37302 55.80
1860 17 июля 0.3927 58.75
1877 5 сентября 0.3771 56.41
1892 4 августа 0.3777 56.50
1909 24 сентября 0.3919 58.63
1924 23 августа 0.37284 55.77
1939 23 июля 0.3893 58.24
1956 10 сентября 0.37809 56.56
1971 10 августа 0.37569 56.20
1988 22 сентября 0.39315 58.81
2003 28 августа 0.37272 55.76
2018 27 июля 0.38496 57.59
2035 15 сентября 0.38041 56.91
2050 14 августа 0.37405 55.96

В 2003 году сближение вышло на рекордное расстояние – 55,79 млн. км. Если понимать, что такое событие выпадает один раз в человеческой жизни, то астрономы назвали это противостояние не просто великим, а величайшим противостоянием Марса за минувшие годы.

Цикличность марсианских противостояний

Сближения планет характеризуются определенными закономерностями. Противостояния Марса повторяются по схеме:

  • один раз в два года;
  • максимальные и минимальные показатели расстояний повторяются через 15 – 17 лет.

К примеру, последние великие противостояния Марса произошли в 2003 и 2018 годах, как раз с интервалом в 15 лет. Очередную великую оппозицию можно будет наблюдать через 17 лет, в сентябре 2035 года.

Схожие по показателям марсианские оппозиции объединяются в более крупные временные циклы, которые повторяются каждые 79 лет. Очередность выражается в следующей последовательности: 15 + 17 + 15 + 17 + 15 = 79 лет. Каждый последующий цикл повторят эту схему: начинается и заканчивается интервалом в 15 лет.

Ученые определили периоды повторений великих оппозиций с интервалом в 284 года. Он выражается следующим образом: 79 + 79 + 79 + 15 + 17 + 15 = 284. Погрешность в повторах точных дат невелика: от двух до пяти календарных дней.

Так, величайшее противостояние Марса повторится в 2287 году. Величина расстояния между планетами сократится и достигнет рекордной величины – 55,69 млн. км.

Данный рубеж будет преодолен через 363 года (284 года + 79 лет). В сентябре 2650 года расстояние сократится до 66,65 млн. км.

Противоположные Марсовые оппозиции

Конфигурация, когда Марс и Земля находятся в полярных участках неба, называется противоположной оппозицией. При этом они располагаются на одной прямой линии, но в разных направлениях от Солнца.

Во время противоположной оппозиции в час земного заката красная планета виднеется на востоке, а ночью находится прямо над головой. Свечение Марса отличается интенсивным желтовато-красным цветом, превышающим в 10 раз свет самых ярких звезд.

планеты в афелии
Земля и Марс на самом отдаленном расстоянии друг от друга

Противоположные оппозиции наблюдаются через 26 месяцев. В этот период интервал между планетами составляет около 401 млн. км.

Научные открытия

Во время великих противостояний Марса астрономами были совершены многие значимые открытия.

  1. В 1830 году немецкий астроном Иоганн фон Медлер определил период вращения планеты и приступил к составлению карт марсианской поверхности.
  2. Спустя 34 года астроном-любитель из Великобритании Уильям Даус дополнил существовавшие к тому времени карты Марса новыми подробностями.
  3. Благоприятное противостояние 1877 года подарило американцу Асафу Холлу возможность доказательства существования двух спутников планеты – Фобоса и Деймоса.
  4. В этом же году Джованни Скиапарелли увидел на марсианской поверхности многочисленные линии, позднее названные каналами. Их наличие породило немало слухов о возможности существования на красной планете разумной жизни. Позже марсианские каналы стали толчком для создания знаменитого фантастического романа Герберта Уэллса «Война миров».

В современную эру космических исследований противостояния Марса утратили свою уникальность для научных наблюдений. Но многочисленная армия астрономов-любителей с нетерпением ожидает наступления оппозиций.

Пригодилась информация? Плюсани в социалки!

Что еще можно добавить к вышесказанному?