mars
Zichtbaarheid
 |
|
Met het blote oog is Mars vanaf de Aarde te zien als een duidelijk oranje-rode "ster". Mars staat het dichtst bij de Aarde in de periode rond de oppositie terwijl van conjunctie sprake is wanneer de twee planeten zich aan tegenovergestelde kanten van de zon bevinden. Mars is tijdens een conjunctie vanaf Aarde niet zichtbaar omdat hij dicht bij de zon staat. De gemiddelde synodische periode (de tijd tussen twee opposities of conjuncties van Mars) bedraagt 780 dagen. Vanwege de excentriciteit van de banen van de Aarde en Mars kan die periode 8,5 dagen afwijken.
De magnitude van Mars varieert meer dan die van de andere planeten. Tijdens een conjunctie is de magnitude +1,8, maar tijdens een (perihelische) oppositie kan deze oplopen tot -2,9, helderder dan alle andere planeten op Venus na. Dit verschil in helderheid komt omdat de banen van de Aarde en Mars dicht bij elkaar liggen, waardoor de afstand tussen de twee planeten erg varieert: in conjunctie staat Mars zeven keer zo ver van de Aarde vandaan als in oppositie. Het perihelium van Mars bevindt zich vanaf de Aarde gezien in het sterrenbeeld Waterman, opposities in het perihelium komen tweemaal per 32 jaar voor, met afwisselend 15 of 17 jaar ertussen. Tijdens zulke opposities staat Mars dichter bij de Aarde dan bij "normale" opposities (ongeveer twee keer zo dichtbij als tijdens een oppositie in het aphelium) en daarom is hij dan beter te zien.
Wanneer Mars dicht bij de oppositie komt zal de planeet vanaf Aarde gezien een tijd lang in omgekeerde richting ten opzichte van de sterren bewegen, men noemt dit de oppositielus. De oppositielus van Mars is groter dan die van andere buitenplaneten vanwege de kleinere afstand tot de Aarde.
Met kleine telescopen zijn tijdens de opposities van Mars lichtere en donkerdere gebieden te onderscheiden op de planeet, ook de poolkappen zijn te zien.[3] Met sterkere amateurtelescopen zijn de twee maantjes van Mars ook te volgen.
Tijdens de oppositie van 27 augustus 2003 (om 9:51 uur UT) was Mars ongeveer 55.758.006 km van de Aarde verwijderd. Mars was toen maar drie dagen verwijderd van het perihelium in zijn baan. De laatste keer dat de twee planeten elkaar zo dicht naderden was op 12 september 57.617 v. Chr, in de Oude Steentijd; de volgende keer zal in 2287 zijn. Heel speciaal was dit niet omdat de afstand tot de Aarde maar weinig verschilt met die tijdens andere perihelische opposities. Vanwege veranderingen in de banen van Mars en de Aarde zullen er vaker dit soort momenten komen: tot het jaar 4000 zullen de Aarde en Mars elkaar 22 keer dichter naderen dan in 2003.
[bewerken] Baan en rotatie
Mars bevindt zich gemiddeld op 230 miljoen km (ongeveer 1,5 AE) van de zon. De siderische periode is 687 (aardse) dagen (of 1,8809 aardse jaren), dit is de tijd die Mars nodig heeft om een omloop rond de zon te voltooien. Een "dag" (de periode die de planeet erover doet om rond zijn eigen as te roteren) op Mars is bijna gelijk aan de aardse dag: 24 uur, 39 minuten en 35,244 seconden.
De hoek van de rotatieas van Mars met zijn baanvlak (de obliquiteit) is 25,19°, bijna gelijk aan die van de Aarde. Het gevolg is dat ook Mars seizoenen kent, hoewel ze op Mars bijna tweemaal zo lang zijn. In het zonnestelsel heeft alleen Mercurius een baan die meer afwijkt van een cirkel. De verandering van de excentriciteit is groot: 1,35 miljoen jaar geleden was de excentriciteit maar ongeveer 0,002, veel kleiner dan die van de huidige aardbaan.[4] De excentriciteit verandert met een periode van ongeveer 96 000 aardjaar (ter vergelijking: de excentriciteit van de aardbaan verandert met een periode van ongeveer 100 000 jaar).[5] Mars heeft echter nog een langere en belangrijkere periode waarmee de excentriciteit verandert, namelijk 2,2 miljoen aardse jaren. In de laatste 35 000 jaar is de Marsbaan langzaam excentrischer geworden als gevolg van de gravitatiekrachten van andere planeten. De kleinste afstand die de Aarde en Mars elkaar in hun banen kunnen naderen zal de komende 25 000 jaar enigszins afnemen.[6]
[bewerken] Manen
Rondom Mars draaien twee natuurlijke manen. Beide hebben een onregelmatige, aardappelachtige vorm en hun banen liggen relatief dicht bij de planeet. Aangenomen wordt dat het door Mars' zwaartekracht ingevangen planetoïdes zijn.[7]
Beide maantjes werden in 1877 ontdekt door Asaph Hall, die ze noemde naar Phobos (angst) en Deimos (paniek, vrees), in de Griekse mythologie de zonen van Ares (Mars) en Aphrodite. Phobos is met afmetingen van 27 × 22 × 18 km de grootste van de twee.
Vanaf het Marsoppervlak gezien lijkt de beweging van de twee maantjes niet op de beweging van de Maan vanaf de Aarde. Phobos heeft een omlooptijd van slechts 7 uur en 40 minuten. Deze maan is goed zichtbaar vanaf Mars, hij komt op in het westen en gaat onder in het oosten, om elf uur later al weer op te komen. Een waarnemer op het Marsoppervlak zal de maan elke dag dus drie keer zien opkomen en ondergaan. Deimos heeft een omlooptijd die dicht bij de rotatieperiode van Mars ligt (ruim 30 uur). Vanaf Mars gezien komt deze maan in het oosten op, maar doet er dan bijna drie dagen over om weer onder te gaan.[8] Doordat de baan van Deimos verder van Mars vandaan ligt is deze maan vanaf Mars slechts zichtbaar als een heldere ster.
Phobos beweegt op zo'n 6000 km boven het Marsoppervlak, zijn baan ligt daarmee onder de synchrone hoogte, de hoogte waarop getijdekrachten van Mars de maan in een steeds nauwere baan brengen. Binnen 50 miljoen jaar zal Phobos daarom of op Mars inslaan of door de getijdenkrachten uit elkaar gereten worden, waarna de brokstukken een planetaire ring rond de planeet zullen vormen.[8]
Hoe Mars de twee maantjes heeft ingevangen is onduidelijk. Beide maantjes hebben bijna cirkelvormige banen, dicht bij de evenaar van de planeet, wat erg bijzonder is bij ingevangen objecten. Phobos' instabiele baan wijst erop dat de maan relatief kort geleden moet zijn ingevangen. Aangenomen wordt dat een derde object een rol moet hebben gespeeld. Planetoïden met de afmetingen van Phobos en Deimos zijn buiten de planetoïdengordel echter vrij zeldzaam, en dubbele planetoïden al helemaal.[9]
Twee schrijvers hadden (toevalligerwijs) voor de ontdekking in 1877 al over twee manen bij Mars geschreven: Jonathan Swift (in het boek Gullivers reizen) en Voltaire. Op Deimos kregen daarom twee kraters de namen Swift en Voltaire.