Con la rivoluzione scientifica, gli astronomi si sono resi conto del fatto che la Terra e gli altri pianeti orbitano intorno al Sole. E grazie a Copernico, Galileo, Keplero e Newton, lo studio delle loro orbite fu perfezionato fino alla precisione matematica. E con le successive scoperte di Urano, Nettuno, Plutone e gli Oggetti della Fascia di Kuiper, siamo arrivati a capire quanto siano varie le orbite dei Pianeti Solari.,
Considera Marte, il secondo vicino più vicino della Terra, e un pianeta che viene spesso definito “Gemello della Terra”. Mentre ha molte cose in comune con la Terra, un’area in cui differiscono notevolmente è in termini di orbite. Oltre ad essere più lontano dal Sole, Marte ha anche un’orbita molto più ellittica, il che si traduce in alcune variazioni piuttosto interessanti nei modelli di temperatura e meteo.
Perielio e Afelio:
Marte orbita attorno al Sole ad una distanza media (semiasse maggiore) di 228 milioni di km (141,67 milioni di mi), o 1.,524 unità astronomiche (oltre una volta e mezza la distanza tra la Terra e il Sole). Tuttavia, Marte ha anche la seconda orbita più eccentrica di tutti i pianeti del Sistema Solare (0,0934), il che lo rende un secondo distante da crazy Mercury (a 0,20563).
Ciò significa che la distanza di Marte dal Sole varia tra il perielio (il suo punto più vicino) e l’afelio (il suo punto più lontano). In breve, la distanza tra Marte e il Sole varia nel corso di un anno marziano da 206.700.000 km (128.437 milioni di mi) al perielio e 249.200.000 km (154.8457 milioni di mi) all’afelio – o 1.,38 UA e 1.666 UA.
Parlando di un anno marziano, con una velocità orbitale media di 24 km / s, Marte impiega l’equivalente di 687 giorni terrestri per completare una singola orbita attorno al Sole. Ciò significa che un anno su Marte equivale a 1,88 anni terrestri. Rettificato per giorni marziani (aka. sols) – che durano 24 ore, 39 minuti e 35 secondi-che funziona per un anno essendo 668.5991 sols lunghi (ancora quasi il doppio).
Marte in anche nel bel mezzo di un aumento a lungo termine in eccentricità. Circa 19.000 anni fa, ha raggiunto un minimo di 0,079, e raggiungerà il picco di nuovo con un’eccentricità di 0.,105 (con una distanza al perielio di 1,3621 UA) in circa 24.000 anni. Inoltre, l’orbita era quasi circolare circa 1,35 milioni di anni fa, e sarà di nuovo un milione di anni da oggi.
Inclinazione assiale:
Proprio come la Terra, anche Marte ha un asse significativamente inclinato. Infatti, con un’inclinazione di 25,19° rispetto al suo piano orbitale, è molto vicino all’inclinazione della Terra di 23,439°. Ciò significa che, come la Terra, anche Marte sperimenta variazioni stagionali in termini di temperatura., In media, la temperatura superficiale di Marte è molto più fredda di quella che sperimentiamo qui sulla Terra, ma la variazione è in gran parte la stessa.
Tutto sommato, la temperatura media superficiale su Marte è -46 °C (-51 °F). Questo varia da un minimo di -143 °C (-225.,4 °F), che si svolge durante l’inverno ai poli; e un massimo di 35 °C (95 °F), che si verifica durante l’estate e mezzogiorno all’equatore. Ciò significa che in certi periodi dell’anno, Marte è in realtà più caldo di alcune parti della Terra.
Orbita e cambiamenti stagionali:
Le variazioni di temperatura di Marte e i suoi cambiamenti stagionali sono anche correlati ai cambiamenti nell’orbita del pianeta. Essenzialmente, l’orbita eccentrica di Marte significa che viaggia più lentamente intorno al Sole quando è più lontano da esso, e più rapidamente quando è più vicino (come affermato nelle Tre Leggi del moto planetario di Keplero).,
L’afelio di Marte coincide con la primavera nel suo emisfero settentrionale, il che lo rende la stagione più lunga del pianeta – della durata di circa 7 mesi terrestri. L’estate è la seconda più lunga, della durata di sei mesi, mentre l’autunno e l’inverno durano rispettivamente 5,3 e poco più di 4 mesi. Nel sud, la lunghezza delle stagioni è solo leggermente diversa.
Marte è vicino al perielio quando è estate nell’emisfero australe e inverno nel nord, e vicino all’afelio quando è inverno nell’emisfero australe e estate nel nord., Di conseguenza, le stagioni nell’emisfero meridionale sono più estreme e le stagioni nel nord sono più miti. Le temperature estive nel sud possono essere fino a 30 K (30 °C; 54 °F) più calde rispetto alle temperature estive equivalenti nel nord.
Nevica anche su Marte. Nel 2008, il Lander Phoenix della NASA ha trovato ghiaccio d’acqua nelle regioni polari del pianeta., Questa era una scoperta attesa, ma gli scienziati non erano preparati ad osservare la neve che cadeva dalle nuvole. La neve, combinata con esperimenti di chimica del suolo, ha portato gli scienziati a credere che il sito di atterraggio avesse un clima più umido e caldo in passato.
E poi nel 2012, i dati ottenuti dal Mars Reconnaissance Orbiter hanno rivelato che le nevicate di anidride carbonica si verificano nella regione polare meridionale di Marte. Per decenni, gli scienziati hanno saputo che il ghiaccio di anidride carbonica è una parte permanente del ciclo stagionale di Marte ed esiste nelle calotte polari meridionali., Ma questa è stata la prima volta che un tale fenomeno è stato rilevato, e rimane l’unico esempio noto di neve di anidride carbonica che cade ovunque nel nostro sistema solare.
Inoltre, recenti indagini condotte dal Mars Reconnaissance Orbiter, dal Mars Science Laboratory, dalla Mars Orbiter Mission (MOM), dal Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) e dai Rover Opportunity e Curiosity hanno rivelato alcune cose sorprendenti sul passato profondo di Marte.
Per cominciare, i campioni di suolo e l’osservazione orbitale hanno dimostrato in modo conclusivo che circa 3.,7 miliardi di anni fa, il pianeta aveva più acqua sulla sua superficie di quanto non sia attualmente nell’Oceano Atlantico. Allo stesso modo, studi atmosferici condotti sulla superficie e dallo spazio hanno dimostrato che Marte aveva anche un’atmosfera vitale in quel momento, una che è stata lentamente spogliata dal vento solare.
Modelli meteorologici:
Queste variazioni stagionali consentono a Marte di sperimentare alcuni estremi nel tempo. In particolare, Marte ha le più grandi tempeste di polvere nel sistema solare. Questi possono variare da una tempesta su una piccola area a tempeste gigantesche (migliaia di km di diametro) che coprono l’intero pianeta e oscurano la superficie dalla vista. Essi tendono a verificarsi quando Marte è più vicino al Sole, e hanno dimostrato di aumentare la temperatura globale.,
La prima missione a notare questo è stato il Mariner 9 orbiter, che è stato il primo veicolo spaziale in orbita su Marte nel 1971, ha inviato le immagini di nuovo a Terra di un mondo consumato nella foschia. L’intero pianeta era coperto da una tempesta di polvere così massiccia che solo Olympus Mons, il gigantesco vulcano marziano che misura 24 km di altezza, poteva essere visto sopra le nuvole. Questa tempesta durò per un mese intero e ritardò i tentativi del Mariner 9 di fotografare il pianeta in dettaglio.
E poi il 9 giugno 2001, il telescopio spaziale Hubble avvistò una tempesta di polvere nel bacino di Hellas su Marte., A luglio, la tempesta si era placata, ma poi è cresciuta di nuovo fino a diventare la più grande tempesta in 25 anni. Così grande era la tempesta che gli astronomi dilettanti che utilizzano piccoli telescopi sono stati in grado di vedere dalla Terra. E la nuvola ha aumentato la temperatura della gelida atmosfera marziana di uno straordinario 30° Celsius.
Queste tempeste tendono a verificarsi quando Marte è più vicino al Sole, e sono il risultato di temperature in aumento e innescando cambiamenti nell’aria e nel suolo. Man mano che il terreno si asciuga, diventa più facilmente captato dalle correnti d’aria, che sono causate da variazioni di pressione dovute all’aumento del calore., Le tempeste di polvere fanno aumentare ulteriormente le temperature, portando Marte a sperimentare il proprio effetto serra.
Abbiamo scritto molti articoli interessanti sulla distanza dei pianeti dal Sole qui a Universe Today. Ecco quanto sono lontani i pianeti dal Sole?, Quanto è lontano Mercurio dal Sole?, Quanto è lontano Venere dal Sole?, Quanto è lontana la Terra dal Sole?, Quanto è lontana la Luna dal Sole?, Quanto è lontano Giove dal Sole?, Quanto è lontano Saturno dal Sole?, Qual è la distanza di Urano dal Sole?, Qual è la distanza di Nettuno dal Sole?, e quanto è lontano Plutone dal Sole?
Per ulteriori informazioni, Astronomy for beginners ti insegna come calcolare la distanza da Marte.
Infine, se vuoi saperne di più su Marte in generale, abbiamo fatto diversi episodi di podcast sul Pianeta Rosso a Astronomy Cast. Episodio 52: Marte, e Episodio 91: La ricerca di acqua su Marte.
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