Als naburige planeten hebben de aarde en Mars een paar dingen gemeen. Beiden zijn van aardse aard (d.w.z. rotsachtig), beide hebben gekantelde assen en beide draaien om de zon binnen zijn circumstellaire bewoonbare zone. En in de loop van hun omloopperiodes (d.w.z. een jaar) ervaren beide planeten temperatuurschommelingen en veranderingen in hun seizoensgebonden weerpatronen.
Vanwege hun verschillende omloopperiodes is een jaar op Mars echter aanzienlijk langer dan een jaar op aarde - in feite bijna twee keer zo lang. En omdat hun banen anders zijn, varieert de afstand tussen onze twee planeten aanzienlijk. Kortom, de aarde en Mars zullen om de twee jaar veranderen van 'in samenhang' (waar ze verder van elkaar verwijderd zijn) naar 'in oppositie' (waar ze dichter bij elkaar staan).
Omlooptijd:
De aarde draait om de zon op een gemiddelde afstand (halve grote as) van 149.598.023 km (92.955.902 mijl; of 1 AU), variërend van 147.095.000 km (91.401.000 mijl) bij het perihelium tot 152.100.000 km (94.500.000 mijl) bij aphelion. Op deze afstand, en met een omloopsnelheid van 29,78 km / s (18,5 mi / s), is de tijd die de planeet nodig heeft om een enkele baan van de zon te voltooien (d.w.z. omlooptijd) gelijk aan ongeveer 365,25 dagen.
Mars draait ondertussen om de zon op een gemiddelde afstand van 227.939.200 km (141.634.850 mijl; of 1.523679 AU), variërend van 206.700.000 km (128.437.425 mijl) bij het perihelium tot 249.200.000 km (154.845.700 mijl) bij aphelion. Gezien dit verschil in afstand, draait Mars met een lagere snelheid om de zon (24,077 km / s; 14,96 mi / s) en duurt het ongeveer 687 aardse dagen (of 668,59 Mars-sols) om een enkele baan te voltooien.
Met andere woorden, een Marsjaar is bijna 700 dagen lang, wat neerkomt op 1,88 keer zo lang als een jaar op aarde. Dit betekent dat elke keer dat Mars een enkele baan rond de zon voltooit, de aarde bijna twee keer rond is gegaan. Tijdens de momenten dat ze aan weerszijden van de zon staan, staat dit bekend als een 'conjunctie'. Als ze aan dezelfde kant van de zon staan, zijn ze in oppositie.
Mars oppositie:
Per definitie treedt een "Mars-oppositie" op wanneer de planeet Aarde tussen de zon en de planeet Mars doorgaat. De term verwijst naar het feit dat Mars en de zon aan weerszijden van de lucht verschijnen. Vanwege hun banen vinden Mars-opposities ongeveer elke 2 jaar en 2 maanden plaats - 779,94 aardse dagen om precies te zijn. Vanuit ons perspectief hier op aarde lijkt Mars in het oosten op te komen, net zoals de zon in het westen ondergaat.
Nadat hij de hele nacht in de lucht heeft gelegen, gaat Mars in het westen onder, net zoals de zon in het oosten begint op te komen. Tijdens een oppositie wordt Mars een van de helderste objecten aan de nachtelijke hemel en is het gemakkelijk met het blote oog te zien. Door kleine telescopen verschijnt het als een groot en helder object. Door grotere telescopen zullen zelfs de oppervlaktekenmerken van Mars zichtbaar worden, waaronder de poolkappen.
Een oppositie kan ook overal in de baan van Mars voorkomen. Oppositie betekent echter niet dat de twee planeten in het algemeen het dichtst bij elkaar staan. In werkelijkheid betekent het gewoon dat ze binnen hun huidige omlooptijd het dichtst bij elkaar zijn. Als de banen van de aarde en Mars perfect cirkelvormig zouden zijn, zouden ze het dichtst bij elkaar zijn wanneer ze in oppositie waren.
In plaats daarvan zijn hun banen elliptisch en is de baan van Mars elliptischer dan die van de aarde - wat betekent dat het verschil tussen hun respectieve perihelium en aphelium groter is. Zwaartekracht trekken van andere planeten verandert ook constant de vorm van onze banen - met Jupiter die aan Mars en Venus trekt en Mercurius de aarde beïnvloedt.
Ten slotte draaien de aarde en Mars niet rond de zon op exact hetzelfde vlak - d.w.z. hun banen zijn enigszins gekanteld ten opzichte van elkaar. Hierdoor komen Mars en aarde pas op lange termijn het dichtst bij elkaar. Zo zal er om de 15 of 17 jaar een oppositie plaatsvinden binnen een paar weken na het perihelium van Mars. Wanneer het gebeurt terwijl de Mars het dichtst bij de zon staat ("perihelische oppositie" genoemd), komen Mars en de aarde bijzonder dichtbij.
En toch vinden de dichtste benaderingen tussen de twee planeten pas in de loop van eeuwen plaats, en sommige zijn altijd dichterbij dan andere. Om de zaken nog verwarrender te maken, is de baan van Mars de afgelopen eeuwen steeds langer geworden, waardoor de planeet nog dichter bij de zon komt in het perihelium en zelfs verder weg bij aphelion. Dus toekomstige perihelische opposities zullen de aarde en Mars nog dichter bij elkaar brengen.
Op 28 augustus 2003 schatten astronomen dat de aarde en Mars slechts 55.758.118 km (34.646.488 mijl; 0.37272 AU) van elkaar verwijderd waren. Dit was het dichtst bij elkaar dat de twee planeten in bijna 60.000 jaar tot elkaar waren gekomen. Dit record blijft staan tot 28 augustus 2287, waarna de planeten naar schatting 55.688.405 km (34.603.170.6 mi; 0.372254 AU) van elkaar verwijderd zijn.
Toekomstige opposities:
Wil je je schema organiseren voor de volgende keer dat Mars dicht bij de aarde zal zijn? Hier volgen enkele aankomende data voor de komende decennia. Dienovereenkomstig plannen!
- 27 juli 2018
- 13 oktober 2020
- 8 december 2022
- 16 januari 2025
- 19 februari 2027
- 25 maart 2029
- 4 mei 2031
- 27 juni 2033
- 15 september 2035
- 19 november 2037
- 2 januari 2040
- 6 februari 2042
- 11 maart 2044
- 17 april 2046
- 3 juni 2048
- 14 augustus 2050
En als je geïnteresseerd bent, zal Mars deze eeuw twee keer dichtbij komen. De eerste vindt plaats op 14 augustus 2050, wanneer Mars en de aarde 55,957 miljoen km (34,77 miljoen mijl; of 0,374051 AU) van elkaar verwijderd zijn; en op 1 september 2082, wanneer ze 55.883.780 km (34.724.571 mijl; 0.373564 AU) van elkaar verwijderd zijn.
Er is een reden waarom missies naar Mars elke twee jaar van de aarde vertrekken. Om te profiteren van kortere reistijden, worden rovers, orbiters en landers gelanceerd om samen te vallen met Mars in oppositie. En als het tijd is om een bemande missie naar Mars (of zelfs kolonisten) te sturen, geldt dezelfde timing!
We hebben veel interessante artikelen over Mars geschreven hier bij Space Magazine. Dit is hoe ver Mars van de aarde verwijderd is, hoe lang duurt het om naar Mars te gaan? Hoe lang duurt een jaar op Mars? Hoe ver is Mars van de zon verwijderd?
Voor meer informatie, hier is een uitgebreid schema van aankomende Mars-opposities.
Astronomy Cast heeft ook een aantal prachtige afleveringen op de Rode Planeet. Hier is aflevering 52: Mars en aflevering 91: de zoektocht naar water op Mars.
Bronnen:
- NASA: Mars Exploration Program - Mars Opposition
- SEDS - Mars Opposities
- Wikipedia - Baan van Mars
