Hvornår vil Mars være tæt på Jorden?

Som naboplaneter, Jorden og Mars har et par ting til fælles. Begge er terrestrisk i naturen (dvs. stenet), begge har vippede akser, og begge kredser om solen inden for dens circumstellar beboelige zone. Og i løbet af deres omløbsperioder (dvs. et år), begge planeter oplever variationer i temperatur og ændringer i deres sæsonbestemte vejrmønstre.

Imidlertid, på grund af deres forskellige omløbsperioder, et år på Mars er betydeligt længere end et år på Jorden – næsten dobbelt så længe, faktisk. Og fordi deres baner er forskellige, afstanden mellem vores to planeter varierer betydeligt. I bund og grund, hvert andet år vil Jorden og Mars gå fra at være "i forbindelse" (hvor de er længere fra hinanden) til at være "i opposition" (hvor de er tættere på hinanden).

Orbital periode:

Jorden kredser om solen i en gennemsnitlig afstand (halvhovedakse) på 149, 598, 023 km (92, 955, 902 mi; eller 1 AU), fra 147, 095, 000 km (91, 401, 000 mi) ved perihelium til 152, 100, 000 km (94, 500, 000 mi) ved aphelion. På denne afstand, og med en omløbshastighed på 29,78 km/s (18,5 mi/s) er den tid, det tager for planeten at fuldføre en enkelt kredsløb om solen (dvs. omløbsperiode) lig med omkring 365,25 dage.

Mars, imens, kredser om solen i en gennemsnitlig afstand på 227, 939, 200 km (141, 634, 850 mi; eller 1,523679 AU), fra 206, 700, 000 km (128, 437, 425 mi) ved perihelium til 249, 200, 000 km (154, 845, 700 mi) ved aphelion. I betragtning af denne forskel i afstand, Mars kredser om solen med en langsommere hastighed (24,077 km/s; 14,96 mi/s) og tager omkring 687 jorddage (eller 668,59 Mars sols) at fuldføre en enkelt bane.

Med andre ord, et Mars-år er næsten 700 dage langt, som virker til at være 1,88 gange så lang som et år på Jorden. Det betyder, at hver gang Mars fuldfører et enkelt kredsløb om solen, Jorden har gået rundt næsten to gange. I de øjeblikke, hvor de er på hver sin side af solen, dette er kendt som en "konjunktion". Når de er på samme side af solen, de er i "opposition".

Mars opposition:

Per definition, en "Mars-opposition" opstår, når planeten Jorden passerer ind mellem solen og planeten Mars. Udtrykket refererer til, at Mars og solen optræder på hver sin side af himlen. På grund af deres baner, Mars-oppositioner sker omkring hvert andet år og hver anden måned - 779,94 jorddage for at være præcis. Fra vores perspektiv her på Jorden, Mars ser ud til at stå op i øst, ligesom solen går ned i vest.

Efter at have været oppe på himlen hele natten, Mars går derefter ned i vest, netop som solen begynder at stå op i øst. Under en opposition, Mars bliver et af de lyseste objekter på nattehimlen, og er let at se med det blotte øje. Gennem små teleskoper, det vil fremstå som et stort og lyst objekt. Gennem større teleskoper, Mars' overfladetræk vil endda blive tydelige, hvilket ville omfatte dens polare iskapper.

En opposition kan også forekomme overalt langs Mars' kredsløb. Imidlertid, opposition betyder ikke nødvendigvis, at de to planeter er tættest på samlet set. I sandhed, det betyder bare, at de er tættest på hinanden inden for deres nuværende omløbsperiode. Hvis Jorden og Mars' kredsløb var perfekt cirkulære, de ville være tættest på hinanden, når de var i opposition.

I stedet, deres baner er elliptiske, og Mars' bane er mere elliptisk end Jordens – hvilket betyder, at forskellen mellem deres respektive perihelion og aphelion er større. Tyngdekraftstræk fra andre planeter ændrer også konstant formen på vores baner - med Jupiter, der trækker på Mars og Venus og Merkur, der påvirker Jorden.

Til sidst, Jorden og Mars kredser ikke om solen på nøjagtig samme plan - det vil sige, at deres baner hælder lidt i forhold til hinanden. På grund af dette, Mars og Jorden kommer kun tættest på hinanden på lang sigt. For eksempel, hvert 15. eller 17. år, en opposition vil opstå inden for et par uger efter Mars' perihelion. Når det sker, mens Mars er tættest på solen (kaldet "perihelisk opposition"), Mars og Jorden kommer særligt tæt på.

Og stadigvæk, de nærmeste tilnærmelser mellem de to planeter finder kun sted i løbet af århundreder, og nogle er altid tættere på end andre. For at gøre tingene endnu mere forvirrende, gennem de sidste par århundreder, Mars' kredsløb er blevet mere og mere forlænget, transporterer planeten endnu tættere på solen ved perihelium og endnu længere væk ved aphelium. Så fremtidige periheliske oppositioner vil bringe Jorden og Mars endnu tættere på.

Den 28. august 2003, astronomer vurderede, at Jorden og Mars kun var 55, 758, 118 km (34, 646, 488 mi; 0,37272 AU) fra hinanden. Dette var det tætteste de to planeter var kommet på hinanden i næsten 60, 000 år. Denne rekord vil stå indtil den 28. august, 2287, på hvilket tidspunkt planeterne vil være anslået 55, 688, 405 km (34, 603, 170,6 mi; 0,372254 AU) fra hinanden.

Fremtidige oppositioner:

Vil du organisere din tidsplan for næste gang Mars vil være tæt på Jorden? Her er nogle kommende datoer, dækker de næste par årtier. Planlæg derefter!

• 27 juli, 2018
• 13 oktober, 2020
• 8. december, 2022
• 16 januar, 2025
• 19 februar, 2027
• 25 marts, 2029
• 4 maj, 2031
• 27 juni, 2033
• 15 september, 2035
• 19 november, 2037
• 2 januar, 2040
• 6 februar, 2042
• 11 marts, 2044
• 17 april, 2046
• 3 juni, 2048
• 14 august, 2050

Og hvis du er interesseret, Mars vil nærme sig to gange i dette århundrede. Den første finder sted den 14. august, 2050, når Mars og Jorden vil være 55,957 millioner km (34,77 millioner mi; eller 0,374051 AU) fra hinanden; og den 1. september 2082, når de bliver 55, 883, 780 km (34, 724, 571 mi; 0,373564 AU) fra hinanden.

Der er en grund til, at missioner til Mars afgår fra Jorden hvert andet år. Søger at drage fordel af kortere rejsetider, rovere, orbitere og landere opsendes for at falde sammen med Mars i opposition. Og når det bliver tid til at sende en bemandet mission til Mars (eller endda bosættere), vil den samme tid gælde!