Как далеко расположен Марс — объяснение для детей
Расстояние от Земли и Солнца до Марса – описание для детей: вращение планеты по орбите с фото, кто первым определил дистанцию, перигелий и афелий, оппозиция.
Для самых маленьких не нужно объяснять, что на четвертой позиции в системе, за спиной Земли, расположился Марс. Это любимчик исследователей, которые наблюдают за ним уже несколько веков, не включая десятилетние космические миссии. Начать объяснение для детей родители или учителя в школе могут с упоминания того, что все зависит от стартовой точки. Итак, каким же будет расстояние до Марса?
Как далеко расположен Марс — объяснение для детей
Следует объяснить детям, что Земля и Марс вращаются с различными скоростями. Земля идет по внутреннему пути и обходит звезду быстрее. Тем более, что обе планеты двигаются не по кругу, а эллипсу, поэтому Марс постоянно меняет свою удаленность. Дети должны знать, что в теории они приближаются максимально, когда Марс сокращает дистанцию с Солнцем (перигелий), а Земля наоборот отдалена от него (афелий). Тогда расстояние между ними равнялось бы 54.6 миллионам км. Но родители или в школе должны объяснить детям, что в реальности этого так и не случилось. Наиболее сокращенная дистанция составила 56 миллионов км в 2003 году.
Сравнение орбит Марса и Земли
Планеты также удаляются максимально, когда оба пребывают в точке афелия. Тогда они расходятся на противоположные стороны от звезды и разделены 401 миллионами км.
Если говорить о среднем расстоянии, то оно достигает 225 миллионов км.
Так как Земля расположена ближе к Солнцу, то опережает Марс по скорости и настигает его каждые 26 месяцев. Дети должны понимать, что эта точка невероятно важна для ученых и называется «стартовой», потому что представляет собою наиболее удачное время для отправки кораблей на планету. Инженеры специально направляют их на широкую околосолнечную орбиту. Благодаря притяжению Солнца создается импульс (гравитационный эффект), который помогает сэкономить на топливе и времени. Потом корабль выходит на марсианскую орбиту.
Как далеко расположен Марс от Солнца — объяснение для детей
Какое расстояние от Солнца до Марса? Если сравнивать с другими планетами (и исключить Плутон), то у Марса наиболее эксцентричная орбита. В афелии он отдаляется на 249 миллионов км от Солнца, а в перигелии подходит на 206 миллионов км. Один марсианский год (период вращения вокруг звезды) занимает 687 дней.
Сравнение угловых размеров Марса во время последних оппозиций планеты. Оппозиция Марса — ближайшая к земле точка орбиты
Измерение дистанции до Луны — объяснение для детей
Кому удалось определить расстояние от Земли до Марса? Первым дистанцию Земля-Марс установил в 1672 году Джованни Кассини. Для этого он использовал метод параллакса. Потребовалось, чтобы его коллега Жан Ришер отправился во Французскую Гвиану, а сам ученый остался в Париже. Интересно, что их результат был всего лишь на 7% меньше, чем показания современных инструментов.
Источник
Как далеко до Марса? (расстояние до Марса)
Как далеко от Марса до Земли? — Как далеко от Марса до Солнца? — Кто впервые измерил расстояние до Марса?
Земля – третья планета от солнца, а Марс четвертая – это прописная истина. Это, а также неослабевающее внимание прессы и ученых к “красной планете“, привели к тому, что название нашего космического соседа настолько навязло на зубах, что стало слишком привычным. Марс – это что-то само-собой разумеющееся, знакомое и простое. Да и находится близко – вот, только руку протяни… только в какую сторону тянуть? На самом деле, расстояние до Марса не так уж мало. Хотя, опять же, смотря как считать и что брать за точку отсчета. Расстояние от Марс до Земли? До солнца? До… А давайте попробуем посчитать по разному?
Орбиты Земли и Марса. Как хорошо видно из схемы, центр орбиты Марса значительно смещен, сама орбита совсем не похожа на идеальный круг
Как далеко от Марса до Земли?
Марс и Земля вращаются вокруг Солнца с разными скоростями: орбита Земли находится внутри орбиты Марса, поэтому свой круг вокруг центра солнечной системы, земля преодолевает значительно быстрее. Кроме того, обе планеты имеют орбиты представляющие собой не правильные круги, а несколько вытянутые эллипсы, что особенно заметно по отношению к Марсу.
Так что расстояние до Марса от Земли измерить можно только весьма грубо, причем только для конкретного момента времени, ведь оно постоянно меняется. Теоретически, две эти планеты находятся на минимальной дистанции друг от друга тогда, когда Марс располагается в ближайшей к солнцу точке (в перигелий), а земля в дальней точке (в афелии) своих орбит. В этой ситуации, планеты будет разделять расстояние “всего” в 54,6 миллиона километров.
Впрочем, теория на то и теория. В реальности, по крайней мере в истории человечества, такого сближения между Марсом и Землей никогда не было. Максимум сближения был зафиксирован в 2003 году, тогда Марс подошел к нашей планете на 56 миллионов километров.
Какое может быть максимальное расстояние между Землей и Марсом? Опять же прибегнем к теоретическим расчетам и разведем обе планеты по их афелиям – то есть дальним точкам орбит, когда и голубая и красная планеты окажутся по разные стороны от солнца. В этом случае между Марсом и Землей окажется уже не 54 млн. км, а все 401 млн. км – расстояние превышающее точку максимального сближения в 7,37 раз!
В среднем же, расстояние от Марса до Земли составляет 225 миллионов километров – больше, чем расстояние от Земли до солнца.
Расстояние между Землей и Марсом в ближайшей точке схождения орбит планет
Когда проще запускать космический корабль к Марсу?
В бесконечном беге вокруг Солнца, Земля по своей “внутренней дорожке” орбиты “обгоняет” Марс каждые 26 месяцев. Казалось бы – именно это время, является “счастливым окном” для того, чтобы отправить на Марс очередную межпланетную станцию или марсоход, ведь расстояние между планетами будет самым маленьким. Однако на самом деле, короткий путь не всегда является самым лучшим…. да и самым коротким тоже.
Так и в нашем случае – во-первых даже 54 млн. км – это расстояние которое космический аппарат должен будет преодолеть почти мгновенно. На деле же, путь займет у него несколько месяцев, и за это время наши планеты “разбегутся”, а во-вторых, для полета по прямой кораблю понадобится просто громадный запас топлива на борту.
Гораздо проще и экономичнее отправить нашу гипотетическую марсианскую миссию не по прямой, а по широкой орбите вокруг Солнца. Гравитация солнца подхватит аппарат в заданной точке и без всякой траты топлива разгонит его до нужных скоростей, придав мощный импульс. Подобный прием, заставляющий гравитацию космических тел работать нам руку, называется гравитационным маневром или эффектом рогатки.
В нужный момент корабль с помощью двигателя скорректирует свой путь и “соскочит” с “солнечной дорожки”, после чего пересечется с орбитой Марса и уже без проблем достигнет точки назначения.
Максимальное расстояние между Землей и Марсом, когда обе планеты находятся в дальних точках орбит
Как далеко от Марса до Солнца?
Как уже отмечалось раньше, орбита Марса очень далека от идеального круга, и чрезвычайно вытянута относительно центра (солнца). В Солнечной системе по степени “овальности” орбиты с Марсом может поспорить только Плутон, однако Плутон – не является полноценной планетой с точки зрения науки, так что здесь Марс вне конкуренции.
Из-за неравномерной кривизны орбиты, Марс то приближается к нашему светилу, то удаляется от него. В самой дальней точке (в афелии) Марс отделяет от Солнца 249 млн. км, а в самой ближней (в перигелий) – приближается до 206 млн. км. Среднее расстояние от Марса до Солнца составляет 228 млн. км – не удивительно, что на Марсе так холодно!
Полный оборот красной планеты вокруг светила происходит за 687 земных дней, соответственно марсианский год в 1,88 раз длиннее земного.
Кто впервые измерил расстояние до Марса?
Расстояние от Земли до Марса было впервые вычислено астрономом Джованни Кассини в 1672 году, с помощью метода параллакса. Он вел наблюдения из Парижа, а его коллега Жан Рише, одновременно с ним производил наблюдения из французской Гвианы. Так как точное расстояние от Парижа до французской Гвианы было известно, им оставалось просто точно засечь положение Марса на небосклоне в двух этих точках, и произвести не сложные расчеты. Погрешность вычислений Кассини составила 7% – весьма неплохой результат для 17-го века!
Источник
Как далеко Марс от Солнца?
Научная революция доказала, что все небесные тела в Солнечной системе совершают обороты вокруг Солнца (гелиоцентрическая система). Коперник, Галилей, Кеплер и Ньютон помогли изучить орбитальные пути солнечных планет с максимальной точностью. Давайте рассмотрим ситуацию с Марсом. У нас много общего, но орбита отличается.
Как далеко Марс от Солнца в перигелий и афелий
Среднее расстояние от Солнца до Марса составляет 228 млн. км. Но после Меркурия это вторая самая эксцентричная планета по орбите (0.0934) в Солнечной системе. А значит дистанция меняется от 206 700 000 км до 249 200 000 км. Средняя орбитальная скорость в 24 км/с приводит к тому, что на одно вращение оси уходит 687 дней. А день длится 24 часа, 39 минут и 35 секунд.
Также у планеты наблюдается длительное возрастание эксцентриситета. 19000 лет назад он был минимальным – 0.079, а через 24000 лет станет 0.105. Марсианская орбита снова будет максимально круглой через миллион лет.
Осевой наклон Марса
Наклон оси Марса близок к земному и достигает 25.19°. А значит, от планеты можно ожидать сезонных температурных колебаний. Конечно, там холоднее, но принцип остается.
Эксцентрическая марсианская орбита и осевой наклон вызывают примечательные сезонные колебания
Средняя температура опускается до -46°C, но может понижаться до -143°C и прогреться на 35°C. Так что в определенное время Марс даже теплее Земли.
Орбита и сезонные перемены
Перемены температуры и сезонов Красной планеты основаны на орбитальных изменениях. Эксцентричность говорит о том, что планета при удаленности от Солнца замедляет скорость движения и увеличивает ее поблизости.
Афелий совпадает с весной на территории северного полушария, из-за чего это наиболее длительное марсианское время года (7 месяцев). Лето – 6 месяцев, осень и зима – 5.3 и 4 месяцев.
Красная планета оказывается в перигелии, когда южное полушарие охвачено летом, а северное зимой. При афелии все наоборот.
Южно-полярная марсианская шапка, запечатленная в апреле 2000 года
На Марсе есть снег. В 2008 году Фениксу удалось отыскать водяной лед на полярных территориях. Ученые предсказывали его наличие, но никто не ожидал увидеть, как с облаков падает снег. Это привело к мысли, что ранее климат был теплым и влажным.
В 2012 MRO отметил, что на территории в виде снегопада выпадает двуокись углерода. Последние исследования также показывают, что 3.7 млрд. лет назад на поверхности было больше воды, чем в современном Атлантическом океане. Также Марс располагал жизнеспособной атмосферой.
Погодные шаблоны
Марс располагает системой погодных условий. Это отмечается в виде опасных пылевых бурь, которые периодически охватывают всю поверхность. Способны простираться на тысячи километров и окружают планету густым слоем. Когда они разрастаются, то могут перекрыть обзор поверхности.
Ученым удалось вычислить скорость потери воды благодаря компьютерному моделированию
Таким образом не повезло Маринеру-9 в 1971 году. Когда он послал свои первые снимки, то марсианская поверхность полностью укрылась бурей. Она была настолько массивной, что отыскать можно было лишь наивысшую гору Олимп.
В 2001 году за пылевой бурей следил телескоп Хаббл на территории бассейна Эллады. Она стала крупнейшей за 25 лет. Причем за ней могли наблюдать даже астрономы-любители.
Бури появляются чаще всего, когда планета приближается к звезде. Почва высыхает и пыль легче поднять. Эти бури заставляют температуру расти, из-за чего формируется собственный парниковый эффект.
Источник
Какое расстояние от Солнца до планеты Марс — минимальное, максимальное и среднее
Марс – это наиболее исследованная планета Солнечной системы, после Земли. Как далека она от Солнца?
Марсианская орбита обладает большим эксцентриситетом, равным 0,09. Это значит, что форма орбиты далека от идеальной окружности, а дистанция между планетой и звездой непостоянна. Расстояния колеблется от минимального значения — 206,7 млн км до максимального — 249,2 млн км. Если перевести эти величины в астрономические единицы, то получится диапазон от 1,381 а.е. до 1,666 а.е. Среднее расстояние составляет 227,9 млн км, или 1,524 а.е. Это означает, что солнечный свет доходит до планеты с задержкой в 12,5 минут.
Столь большие колебания расстояния до светила накладываются на марсианские времена года и влияют на климат планеты. В северном полушарии Марса зима относительно теплая, а лето – прохладное. В южном же полушарии наблюдается суровая зима, но и лето очень жаркое. Минимальная отметка, до которой падает температура на Марсе, составляет –153° С, а максимальная температура равна +20° С.
Считается, что изначально Марс был вполне пригодной для жизни планетой. У него был океан жидкой воды, а давление атмосферу соответствовало нынешнему давлению на Земле. Но эксцентриситет орбиты привел к значительным колебаниям температуры, которые в свою очередь сделали Марс непригодным для жизни.
Расстояние между Марсом и Землей меняется в диапазоне от 55,76 до 401 млн км, причем период колебаний этой дистанции составляет 26 месяцев. Поэтому и космические корабли отправляют во время «временных окон», открывающихся каждые 26 месяцев. Их использование позволяет сэкономить топливо и увеличить массу отправляемых аппаратов. Особенно важно использование этих окон в случае пилотируемого полета, ведь космонавты подвергаются космическому облучению, то есть воздействию радиации. В самом лучшем случае время полета можно сократить до 5-6 месяцев (при использовании существующих сегодня двигателей).
Список использованных источников
Источник