Marte y la Tierra tienen bastantes cosas en común. Ambos son planetas terrestres, ambos están ubicados dentro de la zona habitable del Sol, ambos tienen casquetes polares, ejes inclinados de manera similar y variaciones de temperatura similares. Y de acuerdo con algunos de los últimos datos científicos obtenidos por rovers y sondas atmosféricas, ahora se sabe que Marte alguna vez tuvo una atmósfera densa y estaba cubierto con agua tibia y fluida.
Pero cuando se trata de cosas como la duración de un año y la duración de las estaciones, Marte y la Tierra son bastante diferentes. En comparación con la Tierra, un año en Marte dura casi el doble: 686.98 días terrestres. Esto se debe al hecho de que Marte está significativamente más lejos del Sol y su período orbital (el tiempo que tarda en orbitar el Sol) es significativamente mayor que el de la Tierra.
Periodo orbital:
La distancia promedio de Marte (eje semi-mayor) del Sol es de 227,939,200 km (141,634,852.46 mi), que es aproximadamente una vez y media la distancia entre la Tierra y el Sol (1.52 UA). En comparación con la Tierra, su órbita también es bastante excéntrica (0.0934 vs. 0.0167), que van desde 206.7 millones de km (128,437,425.435 millas; 1.3814 UA) en el perihelio a 249.2 millones de kilómetros (154,845,701 millas; 1.666 UA) en el afelio. A esta distancia, y con una velocidad orbital de 24.077 km / s, Marte tarda 686.971 días terrestres, el equivalente a 1.88 años terrestres, para completar una órbita alrededor del Sol.
Esta excentricidad es una de las más pronunciadas en el Sistema Solar, ya que solo Mercurio tiene una mayor (0,205). Sin embargo, este no fue siempre el caso. Hace aproximadamente 1.35 millones de años, Marte tenía una excentricidad de solo 0.002, haciendo que su órbita fuera casi circular. Alcanzó una excentricidad mínima de 0.079 hace unos 19,000 años, y alcanzará un máximo de aproximadamente 0,105 en aproximadamente 24,000 años a partir de ahora.
Pero durante los últimos 35,000 años, la órbita de Marte se ha vuelto un poco más excéntrica debido a los efectos gravitacionales de los otros planetas. La distancia más cercana entre la Tierra y Marte continuará disminuyendo levemente durante los próximos 25,000 años. Y en aproximadamente 1,000,000 de años a partir de ahora, su excentricidad volverá a estar cerca de lo que es ahora, con una excentricidad estimada de 0.01.
Días de la Tierra vs. "Sols" marcianos:
Mientras que un año en Marte es significativamente más largo que un año en la Tierra, la diferencia entre un día en la Tierra y un día marciano (también conocido como "Sol") no es significativa. Para empezar, Marte tarda 24 horas, 37 minutos y 22 segundos en completar una rotación en su eje (también conocido como un día sideral), donde la Tierra tarda un poco menos (23 horas, 56 minutos y 4,1 segundos).
Por otro lado, el Sol tarda 24 horas, 39 minutos y 35 segundos en aparecer en el mismo lugar en el cielo sobre Marte (también conocido como un día solar), en comparación con el día solar de 24 horas que experimentamos aquí en la Tierra . Esto significa que, en función de la duración de un día marciano, un año marciano equivale a 668.5991 soles.
Variaciones estacionales:
Marte también tiene un ciclo estacional similar al de la Tierra. Esto se debe en parte al hecho de que Marte también tiene un eje inclinado, que está inclinado 25.19 ° a su plano orbital (en comparación con la inclinación axial de la Tierra de aproximadamente 23.44 °). También se debe a la excentricidad orbital de Marte, lo que significa que recibirá periódicamente menos radiación solar en una época del año que en otra. Este cambio en la distancia provoca variaciones significativas en la temperatura.
Si bien la temperatura promedio del planeta es de -46 ° C (51 ° F), esto varía desde un mínimo de -143 ° C (-225.4 ° F) durante el invierno en los polos hasta un máximo de 35 ° C (95 ° F) durante el verano y el mediodía en el ecuador. Esto resulta en una variación en la temperatura promedio de la superficie que es bastante similar a la de la Tierra: una diferencia de 178 ° C (320.4 ° F) frente a 145.9 ° C (262.5 ° F). Esta temperatura elevada también es lo que permite que el agua líquida siga fluyendo (aunque sea de manera intermitente) en la superficie de Marte.
Además, la excentricidad de Marte significa que viaja más lentamente en su órbita cuando está más lejos del Sol, y más rápido cuando está más cerca (como se indica en las Tres Leyes del Movimiento Planetario de Kepler). El afelio de Marte coincide con la primavera en su hemisferio norte, lo que la convierte en la estación más larga del planeta, con una duración aproximada de 7 meses terrestres. El verano es el segundo más largo, dura seis meses, mientras que el otoño y el invierno duran 5.3 y poco más de 4 meses, respectivamente.
En el sur, la duración de las estaciones es solo ligeramente diferente. Marte está cerca del perihelio cuando es verano en el hemisferio sur e invierno en el norte, y cerca de afelio cuando es invierno en el hemisferio sur y verano en el norte. Como resultado, las estaciones en el hemisferio sur son más extremas y las estaciones en el norte son más suaves. Las temperaturas de verano en el sur pueden ser de hasta 30 K (30 ° C; 54 ° F) más cálidas que las temperaturas de verano equivalentes en el norte.
Patrones meteorológicos:
Estas variaciones estacionales permiten a Marte experimentar algunos extremos en el clima. En particular, Marte tiene las tormentas de polvo más grandes del Sistema Solar. Estos pueden variar desde una tormenta en un área pequeña hasta tormentas gigantes (miles de km de diámetro) que cubren todo el planeta y ocultan la superficie de la vista. Tienden a ocurrir cuando Marte está más cerca del Sol, y se ha demostrado que aumentan la temperatura global.
La primera misión en notar esto fue el Mariner 9 orbitador, que fue la primera nave espacial en orbitar Marte en 1971, envió imágenes a la Tierra de un mundo consumido por la bruma. Todo el planeta estaba cubierto por una tormenta de polvo tan masiva que solo Olympus Mons, el volcán gigante marciano que mide 24 km de altura, se podía ver por encima de las nubes. Esta tormenta duró un mes completo y se retrasó. Mariner 9Intentos de fotografiar el planeta en detalle.
Y luego, el 9 de junio de 2001, el telescopio espacial Hubble detectó una tormenta de polvo en la cuenca de Hellas en Marte. Para julio, la tormenta había cesado, pero luego volvió a crecer y se convirtió en la tormenta más grande en 25 años. La tormenta fue tan grande que los astrónomos aficionados que usaron telescopios pequeños pudieron verla desde la Tierra. Y la nube elevó la temperatura de la gélida atmósfera marciana en un asombroso 30 ° Celsius.
Estas tormentas tienden a ocurrir cuando Marte está más cerca del Sol, y son el resultado del aumento de las temperaturas y la activación de cambios en el aire y el suelo. A medida que el suelo se seca, las corrientes de aire lo recogen con mayor facilidad, lo que se debe a los cambios de presión debido al aumento del calor. Las tormentas de polvo hacen que las temperaturas aumenten aún más, lo que lleva a Marte a experimentar su propio efecto invernadero.
Dadas las diferencias en las estaciones y la duración del día, uno se pregunta si alguna vez se podría desarrollar un calendario marciano estándar. En verdad, podría, pero sería un desafío. Por un lado, un calendario marciano debería tener en cuenta los ciclos astronómicos peculiares de Marte, y nuestros propios ciclos no astronómicos, como la semana de 7 días, trabajan con ellos.
Otra consideración al diseñar un calendario es tener en cuenta el número fraccional de días en un año. El año de la Tierra es 365.24219 días, por lo que los años calendario contienen 365 o 366 días en consecuencia. Tal fórmula necesitaría ser desarrollada para dar cuenta del año marciano de 668.5921 soles. Todo esto sin duda se convertirá en un problema a medida que los seres humanos se comprometan cada vez más a explorar (y quizás colonizar) el Planeta Rojo.
Hemos escrito muchos artículos interesantes sobre Marte aquí en la revista Space. He aquí cuánto tiempo es un año en los otros planetas, ¿qué planeta tiene el día más largo ?, ¿cuánto tiempo es un año en Mercurio, cuánto tiempo es un año en la Tierra ?, ¿cuánto es un año en Venus ?, cuánto tiempo es un ¿Año en Júpiter ?, ¿cuánto dura un año en Saturno ?, ¿cuánto dura un año en Urano ?, ¿cuánto dura un año en Neptuno ?, ¿cuánto dura un año en Plutón?
Para obtener más información, consulte la página de exploración del sistema solar de la NASA en Marte.
Astronomy Cast también tiene varios episodios interesantes sobre el tema. Como el Episodio 52: Marte y el Episodio 91: La búsqueda de agua en Marte.
