Сутки на Земле и Марсе

Для живущих на Земле людей система летоисчисления кажется совершенно естественной. Поток времени разбит на определенные интервалы: минуты, дни, месяцы. Сделано это в соответствии с суточным и годовым природными циклами. Запуск межпланетных аппаратов сделал актуальным вопрос, сколько длятся сутки на Марсе.

Привычные 24-часовые сутки – это промежуток времени, за который Солнце возвращается в ту же точку небосвода, где его наблюдали вчера. Мы отслеживаем его перемещение с поверхности планеты, ожидая повторного появления в зафиксированном пункте.

Время, необходимое на один оборот вокруг оси относительно Солнца – это солнечные, или синодические, сутки.

Обычно считается, что длина суток составляет ровно двадцать четыре часа. В реальности их размеры непостоянны из-за эллиптической формы орбиты, поэтому в точных расчетах применяют истинные и средние солнечные сутки.

Рассмотрим две оси времени — солнечного и звездного

Звезды также могут служить ориентиром. Но наша планета, вращаясь, одновременно передвигается по орбите и за сутки немного смещается относительно картины звездного неба. Когда созвездия вернутся в первоначальное положение, полный оборот относительно Солнца еще не будет завершен. Планете нужно дополнительно повернуться вокруг оси. Так возникает разница между солнечными и звездными сутками.

Время, за которое Земля совершает оборот относительно звезд, называют звездными, или сидерическими сутками.

Звездные сутки короче солнечных. Чтобы вычислить их длительность, разделим длину экватора 40 075,017 км на экваториальную скорость вращения 1674,4 км/ч. Поскольку в часе содержится 60 минут, а не 100, пересчитываем десятичную дробную часть в минуты и секунды и получаем 23 ч 56 мин 4 сек, или 0,997 солнечных суток. Это промежуток от первичного до повторного прохождения звезды через определенный, обычно нулевой, меридиан.

Марс – наш ближайший сосед в космосе, который обладает во многом сходными параметрами. Зная, что длина его экватора 21 158,52 км, а экваториальная скорость вращения 868,22 км/ч, можно по аналогии вычислить продолжительность звездных суток. Заметно, что скорость вращения вокруг оси примерно в два раза меньше, а экватор во столько же раз короче земного. Поэтому сутки на Марсе совсем немного отличаются от наших:

• сидерический день 24 ч 37 мин 23 сек;
• солнечный день 24 ч 39 мин 35 сек.

Нельзя сказать наверняка, что длиннее, день или ночь на Марсе. В зависимости от положения оси на разных участках планеты они могут сильно отличаться.

Что такое сол на Марсе

Хотя день на Марсе длится не намного дольше, эта разница создает неудобства при управлении космической техникой. Каждый марсианский день приносит 40 дополнительных минут, и расхождение с земным календарем быстро увеличивается. Для удобства работы операторов, управляющих марсоходами и другим оборудованием, была введена уникальная единица измерения – сол. Сразу возникает вопрос, чему равен 1 сол на Марсе и сколько это дней.

Один Сол, или марсианские сутки, имеет продолжительность 24 часа 39 минуты 35 секунд.

Это значение – результат детальных астрономических наблюдений. Марсианский сол дольше одного дня на Земле в 1,026 раза.
Ученые постарались сделать управление космическими аппаратами максимально удобным. Для этого каждый сол разбили на двадцать четыре часа, подобно привычным нам суткам. Такое деление уже заложено в человеческом подсознании, и менять его было бы неразумно. Хотя предлагались и альтернативные версии. В одном из них к 24 стандартным часам добавлялся еще один урезанный промежуток в размере 39 мин 35 сек. В другом использовалась десятичная система: день хотели разделить на 10 частей по 100 минут.

Из-за того что сол дольше наземных суток, эталонная длина секунды на красной планете увеличена на 2,7%. Соответственно изменяются и остальные единицы: длительность минуты больше на 1,62 секунды, часа – на 1 минуту 30 секунд. Постепенно из-за округления накапливается календарная ошибка, и некоторые года объявляют високосными – количество солов в них на один больше.

В марсианских солах будут измерять свое время переселенцы в отдаленном будущем. Трудно сказать, почему уже сейчас понятие сол прочно вошло в обиход. Возможно, чтобы избежать путаницы между земными и инопланетными определениями. По устоявшейся терминологии день – это солнечные сутки на Земле, а сол на Марсе.

Марсианское время

Работающая в космосе аппаратура получает питание от солнечных батарей, накапливающих заряд при дневном свете. Для правильного управления техникой нужно знать, какое количество излучения попадает на поверхность в различные отрезки дня. Специалистам хорошо известно, сколько длится марсианский день, и они могут рассчитать количество добываемой энергии. Но из-за разницы в длине суток им требуется специальная система отсчета.

Синхронизация графика, по которому работают марсоходы и удаленно обслуживающие их операторы, необходима в первую очередь для комфорта человека. Когда в лаборатории НАСА наступает утро, а в Европе вечер, непонятно, как определить, в каком часовом поясе находится Марс. Поэтому аппаратура, установленная на марсоходах, ориентирована на местное времяисчисление и на то, сколько часов в сутках на Марсе.

Начальный отсчет происходит от нулевого меридиана, который проходит по кратеру Эйри-0. Это маленький кратер, который расположен внутри большего по размеру и имеет координаты 5°06′59.99″ южной широты и 0°00′00″ восточной долготы. Кстати говоря, Марс не разделен на часовые пояса. Посадочные модули в большинстве случаев работают по местному времени, принимая во внимание, что сутки на Марсе в часах дольше земных.

Люди продолжают осваивать вселенную и пытаются найти способы комфортного обитания в ней. Чтобы скоординировать деятельность многих людей из разных стран, работающих с инопланетной техникой, важно знать продолжительность марсианского светового дня и сола. Спускаемые аппараты не будут больше привязаны к местному времени в точке приземления, когда станет возможным деление на часовые пояса.

Пригодилась информация? Плюсани в социалки!

• Чему равно расстояние до Марса
• Вулкан Олимп марсианский Гигант
• Младший брат Земли – четвёртая планета от Солнца

Сутки на Марсе длятся дольше, чем на Земле. И этот факт – одна из потенциальных проблем для колонизации красной планеты. Ведь для того, чтобы координировать действия экипажа и техники, необходимо синхронизировать работу соответственно марсианскому времени. Для этого ввели даже отдельную единицу времени, обозначающую продолжительность суток на Марсе.

Время на красной планете

Сутками называется период времени, за которое небесное тело совершает полный оборот вокруг своей оси. При этом различают понятия синодических (солнечных) и сидерических (звездных) суток. Первые обозначают временной промежуток, за который планета обернется вокруг своей оси относительно Солнца. Вторые – осевой оборот относительно звезд. Синодические и сидерические сутки имеют разную продолжительность. К примеру, для Земли полный солнечный день составляет 24 часа, а звездный – 23 часа 56 минут и 4 секунды.

Сколько же длятся сутки на Марсе? Вычислить продолжительность данного временного промежутка несложно. Для этого нужно знать Средняя скорость вращения красной планеты вокруг своей оси в два раза ниже, чем у Земли – 868,2 км/с и 1674 км/с соответственно. Однако, из-за того, что марсианский диаметр на 53% меньше земного, день на планетах длится почти одинаково.

Длительность суток на Марсе составляет:

• сидерических – 24’37’’23’’’;
• синодических – 24’39’’35’’’.

Если величина суток на Марсе в часах установлена точно, то, сколько длятся день и ночь на соседней планете, сказать трудно.

Марсианский сол

Из-за разной длительности суток на Земле и Марсе исследователям красной планеты пришлось ввести новую единицу времени – сол. Он равняется синодическому периоду вращения планеты. Сол продолжительней земного дня в 1,026 раза.

Для удобства синхронизации с земным временем сол разбили на часы, минуты и секунды. Эти временные промежутки оказались длительней земных. Так, марсианская минута больше земной на 1,62 секунды, а час на Марсе продолжается 61 минуту 30 секунд.

«Марсианское время» необходимо знать инженерам, дистанционно управляющим марсоходами. Эти аппараты получают энергию от солнечных батарей. Это означает, что работать они могут лишь в условиях марсианского дня, когда на панели батарей попадает достаточное количество солнечного света. Поэтому вся аппаратура на красной планете настроена на местное время. Это позволяет операторам скорректировать графики ее работы, не принимая во внимание продолжительность земного дня.

Такая единица марсианского времени была также описана в художественной литературе. Именно в солах ведет свой дневник Марк Уотни – главный герой фантастического романа «Марсианин», написанного американским писателем Энди Вейером.

Календарь колонизаторов

Если освоение красной планеты людьми пройдет удачно, первым поселенцам необходимо будет знать не только длительность дня на Марсе, но и продолжительность месяца. Земляне в обычной жизни используют григорианский календарь. Согласно ему, весь период обращения нашей планеты вокруг Солнца (365,2425 дней) разделен на 12 месяцев. Их продолжительность изменяется от 28 до 31 дня.

За счет большей удаленности от Солнца и более эксцентричной орбиты год на Марсе длится дольше земного. Он составляет 686,98 земных дней или 668,6 марсианских солов. Для удобства бытового времяисчисления будущие поселенцы красной планеты будут пользоваться дариским календарем.

Этот календарь был создан американский инженером Томасом Гангале. За единицу времени в нем принимается 1 сол, а год в нем равен 668,5907 солов. В 1 десятилетии Дариского календаря содержится шесть високосных лет по 669 марсианских дней. Весь марсианский год разделен на 24 месяца, продолжительностью по 28 или 27 дней. Короткими месяцами являются шестой, двенадцатый, восемнадцатый и двадцать четвертый (только в не високосные года).

Месяцы Дариского календаря

Месяцы Дариского календаря получили свои названия в честь 12 зодиакальных знаков (от Стрельца до Скорпиона) и их ведических аналогов, следующих друг за другом. Дни недели названы в честь объектов Солнечной системы:

• Sol Lunae – день Луны (понедельник);
• Sol Martis – день Марса (вторник);
• Sol Mercurii – день Меркурия (среда);
• Sol Jovis – день Юпитера (четверг);
• Sol Veneris – день Венеры (пятница);
• Sol Saturni – день Сатурна (суббота);
• Sol Solis – день Солнца (воскресенье).

Ошибка такой системы времяисчисления незначительна: 1 сол в 100 марсианских лет. Дариский календарь также может быть адаптирован для других планет и их спутников. Пока же он не нашел практического применения. На данный момент время на Марсе исчисляется только в солах.

Солнечная система > Система Марс > Планета Марс > День на Марсе

Сколько длится день на Марсе: солнечный день и сидерический сол, сравнение с Землей и временем, влияние расстояния к Солнцу, смена сезонов и описание погоды.

Марс таит в себе много загадок. С одной стороны, это холодное и пустынное место. Но сама планета по многим параметрам напоминает Землю. Например, внутренняя структура представлена металлическим ядром, силикатной мантией и корой земного типа. Большая часть воды спрятана в полярных регионах.

День на Марсе превышает день на Земле на 40 минут. И это наиболее приближенный к нам вариант. Но важно разобраться с этим моментом. Существует звездный и солнечный дни, которые одинаково используют ученые.

Сидерический и солнечный день на Марсе

Сидерический день – время, за которое планета выполняет одно вращение вокруг оси. На Земле – 23 часа, 56 минут и 4.1 секунд. У Марса – 24 часа, 37 минут и 22 секунды. Солнечный – период, за который Солнце полностью проходит путь по небу и возвращается в изначальную точку. На Марсе – 24 часа, 39 минут и 35 секунд.

Но это не все сходства с нашей планетой.

Смена сезонов

Красная планета также обладает сезонной цикличностью. К этому приводит наклон оси в 25.19°. Эксцентричность орбитального пути колеблется от 206.7 млн км до 249.2 млн. км. Все это влияет на температурные показатели. Средняя опускается до -46°C, но может снизиться к -143°C и прогреться до 35°C.

В 2008 году обнаружили залежи водяного льда на полярных территориях. Это предсказывали, но никто не ожидал увидеть, как с облаков выпадает снег. Это намекает на влажность климата в прошлом.

Эксцентриситет марсианской орбиты приводит к значительным температурным колебаниям

В 2012 году MRO отследил снегопады из двуокиси углерода в южной полярной шапке. Кроме того, за годы изучения зондами и роверами удалось зафиксировать много интересного о марсианском прошлом. Образцы почвы показали, что 3.7 млрд. лет назад на поверхности планеты было больше воды, чем в Атлантическом океане сейчас. Также можно рассчитывать на плотный атмосферный слой, который снесло солнечными ветрами.

Погодный шаблон

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.

Таким образом не повезло Маринеру-9 в 1971 году. Когда он послал свои первые фото Марса, то поверхность планеты полностью укрылась бурей. Она была настолько массивной, что отыскать можно было лишь наивысшую гору Олимп.

Синяя область справа внизу — бассейн Эллады

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.

Еще одна общая черта – глобальное потепление. В марсианском воздухе присутствуют частички, которые впитывают солнечную энергию и отправляют ее в атмосферный слой, что приводит к повышению температурной отметки.

Бури появляются чаще всего, когда планета приближается к звезде. Почва высыхает и пыль легче поднять. Мы видим, что Марс – не самое гостеприимное место. Но человечество все же настроено на колонизацию.

Который час на Марсе?

Большинство свойств Красной планеты подчиняются параметрам, которые были заложены во время зарождения Солнечной системы. Время, сезонность, движение планеты – изучая эти особенности Марса, человек продолжает поиск жизни на Красной планете.

Сутки на Марсе длятся немного дольше земных, эта разница во времени причиняла немало неудобств, до тех пор, пока не была выявлена и не обозначена как сол.

Возможно, сол – небольшой шаг человечества к колонизации планеты, а марсианские сутки (солы) станут мерилом времени для жителей планеты в далеком будущем.

Станции, которые работают в космосе, питаются с помощью солнечной энергии, которая копится в батареях при свете Солнца. Управление аппаратами требует точно знать — сколько излучения получила поверхность за какой-либо отрезок дня. Ученые знают сколько длятся марсианские сутки, поэтому они смогут подсчитать сколько энергии было получено. Но день на этой планете длится дольше земного, поэтому для работы требуется особые системы измерения времени.

Люди стремятся изучить Вселенную и адаптировать ее объекты для своей жизни. Чтобы соединить график деятельности марсоходов, специалистов, которые их обслуживают, требуется знать долготу дня небесного тела. У планеты нет часовых поясов, спускаемые аппараты ориентируются по местному времени, отличному от земного.

Сколько часов в сутках на Марсе?

Земные сутки разделены на интервалы:
• Секунды.
• Минуты.
• Дни и так далее.

Разделение проходило сообразно природным годовым и суточным циклам. 24 часа – период, за который Земля совершает оборот вокруг своей оси.

Наука разделяет два вида суток:
• Солнечные.
• Звездные.

Солнечные сутки – количество часов, которое требуется на одно вращение. Из-за того, что орбита имеет форму эллипса, время вращения не всегда равно 24 часам. Для точных расчетов введено понятие звездных суток.

Среднее расстояние от Земли до Марса:
• 228 млн.км.
Поэтому Марс — ближайшая к Земле планета. Из-за этого многие свойства планеты схожи с земными.

• Скорость вращения Марса около 870 км/ч на экваторе.

Марсианские сутки отличаются от земных совсем немного. Сол – обозначение солнечного дня. Солнечные сутки длиннее звездных.

Продолжительность суток на Марсе:

• 24 часа 37 минут (звездные).
• Сол равен 24 часа 39 минут.
• По солнечному измерению марсианская ночь длится 12,2 часа.

Продолжительность суток на планете 24 часа 37 минут, поэтому марсианский восход, как и закат практически совпадают с земными. Но закаты на Марсе и рассветы освещаются совсем в иной цветовой гамме. Это связано с:
• Расстоянием между Красной планетой и Солнцем.
• Пылью, которая содержится в атмосфере планеты.

Пыль поглощает синие оттенки и создает теплую цветовую гамму, которой планета известна людям. На рассвете небо становится синим, после появления Солнца пыль вновь поглощает синий цвет и человеческий глаз может увидеть только теплые цвета.

Какова продолжительность года на Марсе?

На Земле год, также как и сутки бывает:
• Звездный.
• Солнечный.

Солнечный год – полный оборот Земли вокруг Солнца.
Звездный – движение по орбите относительно не движущихся звездных тел.

Различие между двумя измерениями: около 20 минут.
Продолжительность марсианского года также бывает двух видов.

Скорость вращения Марса меньше земной, поэтому марсианский год длится дольше, чем на Земле:
• Год земной: 686 суток.
• Год марсианский: 668 солов.
• Времена года на Красной планете – это промежутки между равноденствием и солнцестоянием.
• Дольше всего длится марсианская весна – 193 сола.
• Осень длится 142 сола.

За начало солнечного года принимается день равноденствия. Это связанно с тем, что марсианская орбита имеет вытянутую, эллиптическую форму и показатели других дней дают разные данные. Планета совершает оборот вокруг своей оси под наклоном в 25 градусов.

Угол наклона оси вращения планеты является причиной смены времен года. Разница в длительности каждого из них связана с эксцентриситичностью орбиты. По законам Кеплера Красная планета движется по орбите медленнее вдали от Солнца.
Северные весна и лето на Марсе длятся дольше, чем в южном полушарии. Времена года примерно длятся:

• 7-6 месяцев – весна.
• 5 месяцев – лето и осень.
• Зима на Марсе длится около 4 месяцев.

Появление сола

С момента изучения Красной планеты люди столкнулись с проблемой времяисчисления. В тот момент была разработана уникальная система измерения времени, названная сол. Так что такое сол на Марсе и зачем оно нужно? Сол – это марсианский день. Он отличается от нашего, земного.

При автоматическом изучении Марса ученые столкнулись с проблемой незнания о потоках солнечной энергии, от которой питаются марсоходы. И тогда остро возникла необходимость создания марсианского календаря и особых часов. Они синхронизированы с Марсом.

Так как наклон вращения Красной планеты к орбитальной плоскости несколько отличается от земного, то на планете возникают схожие сезонные периоды. Однако эксцентриситет орбиты Марса больше, из-за чего длительность периодов сильно отличается. Марсианские сутки близки к земным, а вот длительность года различна, что сильно рассинхронизирует марсианский и земной календари. Из-за этого пришлось разрабатывать определенный календарь и новое времяисчисление, работающее синхронно с нашими часами и календарями. Зная сол-день на Марсе, операторы, работающие с марсианскими машинами, знают время потоков солнечной энергии.

Год на Марсе

Как и сутки, год на Земле бывает двух видов: тропический и звездный. Под последним понимают период полной смены времени года или же тот отрезок времени, при котором долгота Солнца изменяется на 360 градусов. Звездный год – орбитальное движение вокруг Солнца относительно неподвижных звезд. Эти периоды расходятся между собой примерно на двадцать минут. То же самое происходит на Красной планете.

Зная о понятии «сол» на Марсе, сколько это дней, можно рассчитать марсианский год. Так как эта планета вращается вокруг светила с меньшей скоростью, чем Земля, то год здесь будет дольше – 686 земных суток, а солов меньше – 668. Если принимать за сезоны периоды между равноденствиями и солнцестояниями, то самым длительным периодом северного полушария считается весна – она длится сто девяносто три сола, а осень – сто сорок два сола.

Для основания марсианского календаря самым успешным видом года считается тропический, так как циклы прецессии на планете велики. Однако длина тропического года может быть разной: все зависит от точки отсчета. В качестве старта может быть выбран день весеннего равноденствия или же день солнцестояния. Но обычно используют день весеннего равноденствия, так как орбита Марса более вытянута и показатель тропического года, исчисляемого с разных точек отсчета, различно.

На Земле есть два календаря: григорианский и юлианский. Нам удобнее применять именно григорианское исчисление времени: он более удобен в быту. На основе этого ученые пришли к выводу, что марсианским колониям будущего будет удобнее жить именно по циклическому (григорианскому) календарю. Однако у данного календаря есть одна небольшая проблема — високосный год. В нашем исчислении лет поправка происходит раз в четыре года. Если бы ее не было, то тропический год и наш календарь имели бы сильное расхождение. То же самое происходит на Марсе.

Один из вариантов марсианских календарей был предложен Т. Гангале. Он разработал календарь, состоящий из двадцати четырех месяцев, разбитых на 27 и 28 дней. Календарь основан на десятилетнем цикле с шестью високосными годами, длящимися по 669 дней, и четырьмя – по 668. По оценкам ученых, этот календарь способен давать ошибку в 1 сол за сто лет. Такое исчисление времени вполне подходит для Марса, но его не используют. Астрономы и другие ученые считают только солы.

Сейчас астрономы, картографы и другие ученые знают о Марсе много. Используя все данные, они вполне могут разработать календарь или применить разработанный Гангале. Ведь у ученых есть даже отправная точка отсчета дат по стандарту АМТ: на Земле на нулевой день принято считать юлианскую дату 1 января 4712 года до нашей эры или с 24 ноября 4714 года григорианского календаря. Первый день имел нулевой отсчет, а сами даты сменялись в полдень. Аналогичная дата для Марса определена в сол, который совпал с нашим 29 декабрем 1873 года. Были и другие варианты отсчета: 1608 год и день весеннего равноденствия 11 апреля 1955 года.