Найти тему
AstroGeorge

Соединение: Земля на небе Марса

В дни соединения с Солнцем, которые случаются почти каждые 2 года, Марс находится на противоположной от Земли точке орбиты и от нас скрыт Солнцем. В последний раз соединение Марса с Солнцем было 8 октября 2021г. При этом он находится на максимальном удалении от Земли. 3 октября наши планеты разделяли 394 млн км. Совершенно противоположная ситуация возникает, когда Земля и Марс находятся в паре на одной стороне от Солнца. Это называется противостояние Марса, случаются каждые 2 года 2 месяца. В Великие противостояния, которые случаются каждые 15-17 лет, планеты могут находиться на расстоянии до 55 млн км друг от друга.

Обсерватория SOHO отслеживает солнечную атмосферу и солнечные бури из точки Лагранжа на расстоянии 1,5 миллиона км от Земли. Она  использует внезатменный коронограф, чтобы скрыть солнечный диск. Там нет атмосферы, которая даёт засветку, звёзды и планеты, включая Марс, также появляются в поле зрения.  NASA, ESA
Обсерватория SOHO отслеживает солнечную атмосферу и солнечные бури из точки Лагранжа на расстоянии 1,5 миллиона км от Земли. Она использует внезатменный коронограф, чтобы скрыть солнечный диск. Там нет атмосферы, которая даёт засветку, звёзды и планеты, включая Марс, также появляются в поле зрения. NASA, ESA

В дни соединения НАСА должно принимать особые меры предосторожности во время связи с марсианскими станциями. Данные, отправляемые марсоходами и орбитальными космическими аппаратами на Марсе, должны проходить через облака заряженных частиц (солнечный ветер, вспышки и т.д.). Вблизи Солнца на пути к Земле. Это может привести к искажению информации. Хуже того, команда, отправленная с Земли, может быть искажена после прохождения вблизи Солнца и привести к тому, что марсоход заглючит или заблокируется. Вот почему NASA приостанавливает научную деятельность на несколько недель во время соединения каждые 1,9 года.

Марс вблизи соединения с Солнцем на земном небе (Stellarium)
Марс вблизи соединения с Солнцем на земном небе (Stellarium)
Соединение Земли с Солнцем на марсианском небе (Stellarium)
Соединение Земли с Солнцем на марсианском небе (Stellarium)

Если бы мы могли c Марса понаблюдать за восходом Солнца 3 октября, мы бы увидели Землю на расстоянии менее 1° от него. Точно так же, когда мы смотрим на Марс с Земли вблизи его соединения с Солнцем, он также кажется близким к нему, потому что все три тела — Земля, Солнце и Марс — лежат вдоль почти прямой линии.

Неудивительно, что Земля также кажется близкой к Солнцу для наблюдателя на Марсе. Для Марса Земля является одной из внутренних планет наряду с Венерой и Меркурием. Внутренние планеты находятся на небе на небольшом расстоянии по обе стороны от Солнца. Они не удаляются от него, как внешние планеты, поэтому и не могут появиться на полночном небе. Вместо этого внутренние планеты наблюдаются в вечерних и утренних сумерках, по этой причине Венеру называют "вечерней" и "утренней" звездой.

Когда Венера оказывается за Солнцем, она находится в верхнем соединении. Когда она проходит между Солнцем и Землёй - происходит нижнее соединение. Её фаза также меняется в зависимости от расположения относительно Солнца и Земли. С Марса Земля ведёт себя точно так же. (Боб Кинг)
Когда Венера оказывается за Солнцем, она находится в верхнем соединении. Когда она проходит между Солнцем и Землёй - происходит нижнее соединение. Её фаза также меняется в зависимости от расположения относительно Солнца и Земли. С Марса Земля ведёт себя точно так же. (Боб Кинг)

Внутренняя планета также имеет фазы, подобно Луне, поскольку угол между ней, Солнцем и наблюдателем меняется по мере того, как планета движется по своей орбите (см. Выше).

Марсоход NASA Mars Curiosity сделал эту фотографию Земли в сумерках на Марсе 31 января 2014 года. Бледно-голубая планета сияет почти так же ярко, как Сириус на марсианском небе. (NASA, JPL-Caltech)
Марсоход NASA Mars Curiosity сделал эту фотографию Земли в сумерках на Марсе 31 января 2014 года. Бледно-голубая планета сияет почти так же ярко, как Сириус на марсианском небе. (NASA, JPL-Caltech)

Будущие колонизаторы увидят с Марса Землю как вечернюю или утреннюю звезду, а при наличии небольшого телескопа увидят, как она вместе с Луной меняет фазу с полумесяца до полной. Причём фаза Земли и Луны будут одинаковыми. Очень мило!

На этой фотографии, сделанной марсоходом Curiosity 31 января 2014 года, Земля увеличена, так что мы также можем видеть Луну. Из-за слабой яркости Луны и близости к Земле, при взгляде с Марса, её было бы трудно увидеть невооружённым глазом. (NASA, JPL-Caltech)
На этой фотографии, сделанной марсоходом Curiosity 31 января 2014 года, Земля увеличена, так что мы также можем видеть Луну. Из-за слабой яркости Луны и близости к Земле, при взгляде с Марса, её было бы трудно увидеть невооружённым глазом. (NASA, JPL-Caltech)

Если смотреть на Землю с расстояния в миллионы километров, она ничтожна. В лучшем случае, когда она представляет собой полумесяц и находится ближе всего к Марсу, вы бы разглядели её диск в 10-кратный бинокль. Меньшая, более тусклая Луна будет выглядеть как слабая сопутствующая "звезда" 4-й величины (также полумесяц) на расстоянии одной трети градуса и слишком мала, чтобы продемонстрировать фазу.

Местоположение Земли в марсианском небе в момент снимка марсоходом Curiosity (выше). Это было примерно через 1,5 часа после захода Солнца. Наша планета находилась в созвездии Рыбы и имела зв. величину -1,4, практически как Сириус, самая яркая звезда. Эклиптика-это путь, по которому планеты, Солнце и Луна проходят через 12 зодиакальных созвездий. (Stellarium)
Местоположение Земли в марсианском небе в момент снимка марсоходом Curiosity (выше). Это было примерно через 1,5 часа после захода Солнца. Наша планета находилась в созвездии Рыбы и имела зв. величину -1,4, практически как Сириус, самая яркая звезда. Эклиптика-это путь, по которому планеты, Солнце и Луна проходят через 12 зодиакальных созвездий. (Stellarium)

Поскольку Земля намного ярче Луны, в тот момент, возможно, было бы трудно увидеть их как пару невооружённым глазом — возможно, боковое зрение помогло бы. Но бинокль чётко разрешил бы их тогда и в любое другое время.

После соединения с Солнцем Марс, перешёл в утреннее небо. По мере того, как Солнце продолжает двигаться на восток (вызванное орбитальным движением Земли), Марс постепенно вышел из предрассветной зари и вновь стал доступен для наблюдателей с Земли к середине ноября. Тем временем для марсианского наблюдателя Земля медленно отходит от Солнца и движется в вечернее небо. Она достигнет своего наибольшего видимого расстояния от Солнца (46°) в июле следующего года и будет заходить поздно вечером.

Все планеты обращаются вокруг Солнца примерно в одной плоскости, поэтому, независимо от того, какую из них вы посетите, вы всегда найдёте другие примерно на на такой же "плоскости" в ночном небе, называемой эклиптикой. При взгляде с Марса Земля пройдёт через те же зодиакальные созвездия, что и Марс при взгляде с Земли.

Наука
7 млн интересуются