Kamenné planety > Mars > Popis Marsu

Popis Marsu

Stručný popis

Mars

Povrch Marsu je obrazem dlouhého a složitého geologického vývoje. I když na Zemi také probíhaly podobné děje, na Marsu byly zřejmě mnohem dramatičtější patrně proto, že má menší hmotnost i gravitaci, a také proto, že zde nedocházelo k deskové tektonice. Nejnápadnější je rozdíl mezi hladkými nížinami vulkanického původu na severní polokouli a hornatým terénem jižní polokoule, rozrytým krátery. Ve vulkanické oblasti Tharsis je vyvýšená lávová kupole, jejíž příčný rozměr je 5 000 km. Nejvyšší vulkanickou strukturou na Marsu a v celé sluneční soustavě je Olympus Mons. Poblíž masívu Tharsis jsou tři další vyhaslé sopky: Arsia Mons, Ascraeus Mons a Pavonis Mons. Všechny mají průměr základny stovky kilometrů a dosahují do výšky okolo 17 km. Je možné, že na Zemi způsobí desková tektonika posunutí sopek a odkrytí vrstev lávy pod nimi a tím vznikne řetěz vulkánů, na Marsu ale zůstávají sopky na místě a zvětšují se. Na východ od Tharsisu se do vzdálenosti 4 500 km táhne Valles Marineris. Některá údolí Marsu jsou zlomové systémy, ale jiná, např. Valles Marineris a další, jsou koryta někdejších řek. Některé povrchové struktury jsou považovány za dno vyschlého moře. To vše znamená, že někdy v minulosti muselo být na Marsu značně odlišné klima a hustší atmosféra. Je možné, že se všechna voda vsákla do povrchových vrstev a zmrzla. Pravděpodobnější ale je, že malá gravitace Marsu nedokázala atmosféru a vodu udržet.

Jižní polokouli dominují dvě velké pánve, vzniklé dopadem cizích těles: Hellas (1 800 km) a Argyre (900 km). Existují zde dva typy terénu: staré horniny téměř úplně pokryté krátery, rozryté kanály a mezikráterové roviny, které jsou méně členité. Na mnohých kráterech jsou zřejmé stopy eroze, způsobené prachovými bouřemi, které na Marsu řádí. Jsou zde i  písečné duny, které se větrem přesouvají. Výše položené krátery vypadají vyhlazené, což je pravděpodobně dáno vlivem podložního ledu, který způsobil pomalou, "plazivou" deformaci stěn.

Polární čepičky jsou asi z tuhého oxidu uhličitého, pod nimiž by mohla být vrstva ledu. Severní polární čepička se v létě ohřívá natolik, že se oxid uhličitý vypaří do atmosféry, což neplatí pro čepičku na jižním pólu, kde je vrstva tuhého CO2 trvalá.

Viditelnost na obloze

Planeta Mars patří mezi planety, které je možné na obloze nalézt pouhým okem. Pro detailnější pozorování se ovšem bez dalekohledu neobejdeme.

V dalekohledu uvidíme Mars na obloze jako malý kotouček se světlejšími a tmavšími oblastmi a s jasně bílou skvrnou u jednoho z pólů, severní nebo jižní polární čepičkou. Čas od času by se vám mohlo podařit spatřit jemné bílé mraky nebo dokonce žlutý zákal zakrývající rozsáhlé oblasti planety - prachovou bouři.

Protože je jeho oběžná dráha výrazně excentrická, jeho vzdálenost od Země v  opozici se mění v rozmezí 56 až 101 milionů km. Tím je dáno kolísání pozorovaného průměru v intervalu 14 až 25 úhlových vteřin, což odpovídá intervalu hvězdných velikostí -1,0 až -2,8 mag. Příznivé opozice pro pozorování nastávají v intervalech 15 až 17 let.

Mars nejeví celý rozsah fází jako Měsíc, Venuše nebo Merkur. V opozici je v  úplňku, minimální fázi pozorujeme, když se nachází v kvadratuře. Pak se neosvětlená část zmenšuje a v konjunkci je opět v úplňku.

Dříve než se pustíme do pozorování či hledání vhodného dalekohledu, několik málo slov k rozlišovací schopnosti dalekohledu a úhlové velikosti Marsu a jeho zdánlivé hvězdné velikosti.

Rozlišovací schopnost dalekohledu nám dává představu o tom, jakou viditelnost detailů můžeme čekat od našeho dalekohledu. Musíme si uvědomit, jaká je rozlišovací schopnost d" a jaký je zdánlivý úhlový rozměr planety na obloze. Rozlišovací schopnost d v obloukových vteřinách vypočítáme podle vzorce

vzorec d=138/D

kde D představuje průměr objektivu v milimetrech. Rozlišovací schopnost je nejmenší vzájemná vzdálenost dvou bodů (v obloukových vteřinách), které lze dalekohledem od sebe odlišit.

Rozlišovací schopnost a různé druhy zvětšení objektivy různých průměrů:

zvětšení
Objektiv Rozlišovací schopnost rozlišovací běžné maximální
D d Zr Zb = D Zm = 2D
mm "      
80 1,7 35-70 80 160
100 1,4 43-86 100 200
120 1,2 50-100 120 240
150 0,9 67-133 150 300
180 0,8 75-150 180 360
200 0,7 86-171 200 400
250 0,6 100-200 250 500

Úhlové rozměry kotoučku planety Mars a jeho zdánlivá hvězdná velikost dosahuje následujících hodnot:

  Úhlový rozměr kotoučku Zdánlivá hvězdná velikost
Planeta maximální minimální maximální minimální
  " " mag mag
Mars 25,2 3,1 -2,8 +1,6

Abychom však mohli tuto rozlišovací schopnost využít okem, musí být vzdálenost d zvětšená na 60" až 120", což jsou hodnoty, které charakterizují lidské oko. Zvětšení, které odpovídá tomuto požadavku (rozlišovací zvětšení), je na každý průměr objektivu jiné.
Následující obrázek přináší porovnání významných objektů planetární soustavy tak, jak je uvidíme dalekohledem při nejmenší a největší vzdálenosti od Země.

Poměrná velikost planet při nejmenší (A) a největší (B) vzdálenosti od Země. Disk Měsíce, okraj je naznačený dole, by měl průměr asi 100 cm.

Porovnání planet
Poměrná velikost planet při největší (A) a nejmenší (B) vzdálenosti od Země

Abychom kotouček planety Mars viděli tak velký, jako je disk Měsíce v  úplňku, potřebovali bychom následující zvětšení. Uvedené zvětšení se vztahuje k maximálnímu a minimálnímu zdánlivému průměru planety.

Planeta Zvětšení
Mars 72-580

Pozorování Marsu

Kvadratura, opozice a fáze planety Mars
V pravé části obrázku je pozice Marsu (kvadratura), kdy je možné pozorovat největší fázi, ve spodní části je zobrazen Mars při opozici.

Na pozorování Marsu je nejvýhodnější období jeho opozice se Sluncem, kdy je planeta nad obzorem po celou noc a zároveň má největší zdánlivý průměr. Opozice nastává každý druhý rok. Velice výhodné je, když je planeta v  období opozice v perihéliu (přísluní, je nejblíže Slunci a zároveň i Zemi). Tyto opozice, která nastávají v období od konce srpna do začátku září, se nazývají "velké opozice".

Mars má typickou červenou barvu, která ho výrazně odlišuje od hvězd. V  určitém období je možno vidět malé fáze, které ovšem nejsou tak nápadné jako u Venuše. Objekty, které nejvíce charakterizují Mars - polární čepičky - ukáže při opozici už malý dalekohled s objektivem o průměru 40 mm při 30-ti násobném zvětšení. Větším dalekohledem je možné sledovat, jak se mění rozsah polárních čepiček po dobu marťanského roku. Můžeme se i pokusit vyhledat jednotlivé detaily na povrchu, avšak viditelnost těchto útvarů je velmi proměnlivá. Na to mají vliv nejen prašné bouře v atmosféře Marsu, ale i silná oblačnost.

Velké části povrchu občas pokrývá jinovatka, která vytváří rozsáhlé bílé skvrny. Oblačnost se dá pozorovat podle toho, jak se pod ní objevují a mizí známé objekty. Jestliže rotace planety trvá zhruba 24 h 37,4 min, máme možnost během 40 dní prozkoumat postupně celý povrch Marsu, když jej budeme denně pozorovat v určitý čas. Mars patří k objektům, které jsou náročné na přístrojové vybavení i na zkušenosti pozorovatele. Mimo období opozice není na amatérské pozorování příliš vhodné.

Abychom si mohli udělat představu o tom, co můžeme vidět v dalekohledu, když budeme pozorovat planetu Mars, následující obrázky jsou právě získané z dalekohledu.

dalekohled 10" LX 200
CCD kamera ST-5C
astronom António Cosé Cidadâo
25. květen 1999, 22:20 UT
dalekohled 14.25" Cassegrain
astronom David M. Moore,
26. květen 1999, 04:30 UT
dalekohled 8" Springfield Newtonian
astronom Tim Parker
4. květen 1999, 11:30 UT.

Při hledání planety Mars (a nejen jí) musíme postupovat jinak, než při sledování hvězd (stálic). Protože stále mění svoje místo na obloze, nenajdeme je zakreslené na hvězdné mapě.


Dodatek 1: Opozice Marsu v letech 1901 - 2035

Tabulka poskytuje datum opozice, polohu planety na obloze v době opozice v  rektascenzi (RA; hodinový úhel od jarního bodu) a deklinaci kladnou (severně od rovníku) nebo zápornou (jižně od rovníku) - posledně jmenovaný je obzvláště významným pro pozorování ze severní polokoule, neboť značná záporná (jižní) deklinace vadí při pozorování planety, jejíž obraz musí překonat dlouhou cestu v atmosféře; zdánlivý průměr kotoučku v úhlových vteřinách a vzdálenost planety v astronomických jednotkách (1 AU = vzdálenost Země - Slunce). Následkem malého sklonu dráhy Marsu k dráze Země je několik dní před nebo po datu opozice malá vzdálenost mezi oběma tělesy.

Datum opozice RA Deklinace Kotouč
(obloukové vteřiny)
Vzdálenost
(AU)
22. února 1901 10 h 26 min +14° 32' 13,8" 0,678
29. března 1903 12 h 32 min -00° 05' 14,8" 0,640
8. května 1905 15 h 00 min -16° 57' 17,3" 0,543
6. července 1907 19 h 01 min -27° 59' 22,7" 0,411
24. září 1909 00 h 10 min -04° 13' 23,8" 0,392
25. listopadu 1911 03 h 58 min +21° 43' 18,0" 0,517
5. ledna 1914 07 h 05 min +26° 33' 15,1" 0,625
10. února 1916 09 h 36 min +19° 08' 14,0" 0,675
15. března 1918 11 h 44 min +05° 55' 14,0" 0,662
21. dubna 1920 13 h 57 min -10° 21' 15,8" 0,588
10. června 1922 17 h 11 min -25° 55' 20,1" 0,462
23. srpna 1924 22 h 19 min -17° 40' 25,1" 0,373
4. listopadu 1926 02 h 36 min +14° 26' 20,2" 0,465
21. prosince 1928 05 h 58 min +26° 39' 15,8" 0,589
27. ledna 1931 08 h 42 min +22° 54' 14,0" 0,663
1. března 1933 10 h 59 min +11° 26' 14,0" 0,675
6. dubna 1935 13 h 03 min -03° 52' 15,1" 0,624
19. května 1937 15 h 43 min -20° 39' 18,0" 0,515
23. července 1939 20 h 13 min -26° 24' 24,1" 0,389
10. října 1941 01 h 07 min +03° 29' 22,7" 0,414
5. prosince 1943 04 h 44 min +24° 24' 17,3" 0,545
14. ledna 1946 07 h 44 min +25° 35' 14,8" 0,641
17. února 1948 10 h 07 min +16° 25' 13,8" 0,678
23. března 1950 12 h 13 min +02° 20' 14,4" 0,651
1. května 1952 14 h 34 min -14° 17' 16,6" 0,564
24. června 1954 18 h 12 min -27° 41' 21,6" 0,433
10. září 1956 23 h 26 min -10° 07' 24,8" 0,379
16. listopadu 1958 03 h 25 min +19° 08' 19,1" 0,494
30. prosince 1960 06 h 39 min +26° 49' 15,5" 0,610
4. února 1963 09 h 15 min +20° 42' 14,0" 0,671
9. března 1965 11 h 25 min +08° 08' 14,0" 0,669
15. dubna 1967 13 h 35 min -07° 43' 15,5" 0,605
31. května 1969 16 h 32 min -23° 56' 19,4" 0,486
10. srpna 1971 21 h 27 min -22° 15' 24,8" 0,376
25. října 1973 02 h 00 min +10° 17' 21,2" 0,441
15. prosince 1975 05 h 29 min +26° 02' 16,2" 0,570
21. ledna 1978 08 h 20 min +24° 06' 14,4" 0,654
25. února 1980 10 h 37 min +13° 27' 13,8" 0,677
31. března 1982 12 h 43 min -01° 21' 14,8" 0,637
11. května 1984 15 h 13 min -18° 05' 17,3" 0,537
10. července 1986 19 h 20 min -27° 44' 23,0" 0,406
28. září 1988 00 h 27 min -02° 06' 23,8" 0,396
27. listopadu 1990 04 h 13 min +22° 28' 18,0" 0,523
7. ledna 1993 07 h 19 min +26° 16' 14,8" 0,628
12. února 1995 09 h 47 min +18° 11' 13,8" 0,676
17. března 1997 11 h 54 min +04° 41' 14,0" 0,661
24. dubna 1999 14 h 09 min -11° 37' 16,2" 0,583
13. června 2001 17 h 28 min -26° 30' 20,5" 0,456
28. srpna 2003 22 h 38 min -15° 48' 25,1" 0,373
7. listopadu 2005 02 h 51 min +15° 53' 19,8" 0,470
28. prosince 2007 06 h 12 min +26° 46' 15,5" 0,600
29. ledna 2010 08 h 54 min +22° 09' 14,0" 0,664
3. března 2012 11 h 52 min +10° 17' 14,0" 0,674
8. dubna 2014 13 h 14 min -05° 08' 15,1" 0,621
22. května 2016 15 h 58 min -21° 39' 18,4" 0,509
27. července 2018 20 h 33 min -25° 30' 24,1" 0,386
13. října 2020 01 h 22 min +05° 26' 22,3" 0,419
8. prosince 2022 04 h 59 min +25° 00' 16,9" 0,550
16. ledna 2025 07 h 56 min +25° 07' 14,4" 0,643
19. února 2027 10 h 18 min +15° 23' 13,8" 0,678
25. března 2029 12 h 23 min +01° 04' 14,4" 0,649
4. května 2031 14 h 46 min -15° 29' 16,9" 0,559
27. června 2033 18 h 30 min -27° 50' 22,0" 0,427
15. září 2035 23 h 43 min -08° 01' 24,5" 0,382

Dodatek 2: Opozice Marsu v přísluní v letech 1608 - 2035

Datum opozice Vzdálenost (AU)
3. srpna 16080,376
22. září 16250,397
21. srpna 16400,373
21. července 16550,385
8. září 16720,382
8. srpna 16870,374
26. září 17040,400
27. srpna 17190,374
26. července 17340,382
14. září 17510,385
13. srpna 17660,373
12. července 17810,397
30. srpna 17980,375
31. července 18130,380
19. září 18300,388
10. srpna 18450,373
17. července 18600,393
5. září 18770,377
4. srpna 18920,378
24. září 19090,392
23. srpna 19240,373
23. července 19390,390
10. září 19560,379
10. srpna 19710,376
28. září 19880,396
28. srpna 20030,373
27. července 20180,386
15. září 20350,382
Stránka byla naposledy editována 26. ledna 2013 v 20:26.
Stránka byla od 15. 1. 2010 zobrazena 26865krát.

* * *    Zrcadleno ze stránek astronomia.zcu.cz/planety/mars/1132-popis-marsu    * * *
Vytištěno ze stránky projektu Planety (planety.astro.cz/mars/1132-popis-marsu)
Nahrávám...