«Когда Марс приблизится к Земле?» — этот вопрос в конце лета вот уже больше десяти лет подряд волнует умы многих людей. С августа 2003 года все неравнодушные к ночному небу и сенсациям начинают ждать появление над головой Красной с Луну, а то и больше. И ежегодно их посещает разочарование. Марс, впрочем, не виноват: его действительные размеры превышают лунные параметры, но, к счастью, он просто не может приблизиться к нам на такое расстояние, чтобы выглядеть, как ночное светило. Попробуем разобраться, почему так происходит. А для этого придется рассмотреть вопрос с научной точки зрения, понять, откуда пришла столь шокирующая информация, а затем уже ответить на вопрос: «когда Марс приблизится к Земле?»

Блуждания по небу

Начнем издалека. Движение планет Солнечной системы подчинено определенным законам. Перемещение по орбитам и вращение вокруг оси сопровождается медленным смещением последней и небольшим «раскачиваем» космического тела. Для того чтобы понять этот процесс, можно представить себе юлу. Для земного наблюдателя все эти явления выглядят несколько иначе, чем на просторах космоса. Планеты перемещаются по небу, то опережая, то догоняя Солнце. В течение года или нескольких лет может изменяться их размер и яркость.

Прямое и обратное движение

Все планеты принято делить на внешние, или верхние, и внутренние, или нижние. Первые располагаются за вторые - ближе нашего дома к Солнцу (Меркурий и Венера). К внешним планетам относится Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Их движение обладает для земного наблюдателя некоторыми характеристиками. Так, оно меняется в определенный момент с прямого на попятное. Когда, например, Марс виден на небе на западе через некоторое время после заката, он перемещается в ту же сторону, что и Солнце. Это называется прямым движением. Светило обладает большей скоростью, чем Марс, поэтому рано или поздно оно догоняет Красную планету. В явление называется «соединением с Солнцем». Светило оказывается между планетой и Землей. Теперь Марс будет видно на востоке. Для земного наблюдателя его прямое движение замедлится, затем планета остановится и «побежит» в обратную сторону. Возникнет попятное движение.

Противостояние

Двигаясь в обратном направлении, планета описывает дугу с востока на запад. Примерно посередине ее располагается важная точка. Имя ей — противостояние. Ему соответствует расположение Земли четко между Солнцем и, например, все тем же Марсом. Планета противостоит светилу. Важно, что в такой момент сильно уменьшается расстояние от Земли до нее. С определенной периодичностью происходят так называемые великие противостояния. Они характеризуются максимально возможным уменьшением расстояния, разделяющего два космических тела. Именно в такой день в 2003 году Марс приблизился к Земле. Фото с изображением двух лун на небе также приурочивались к нему, однако действительность не отображали.

Как это было

Так называемая марсианская мистификация началась в 2003 году с электронных почтовых сообщений. В них говорилось: 27 августа Красная планета настолько близко подойдет к Земле, что будет выглядеть, как вторая Луна. Соответствующие фотографии наводнили интернет. День, когда Марс приблизится к Земле на столь рекордно маленькое расстояние, многими ожидался с нетерпением. Однако уже вскоре после появления первых подобных сообщений информацию, содержащуюся в них, опровергли ученые.

Небольшая ошибка

Электронные письма передавали, как оказалось, то ли ошибку перевода, то ли неверное понимание официального сообщения о реальном астрономическом событии. 27 августа 2003 года расстояние между Землей и Марсом должно было стать минимальным за последние несколько тысяч лет. В день великого противостояния Красную планету через телескоп с увеличением в 75 раз можно было увидеть такой же, как невооруженным глазом. В сообщении же говорилось, что Марс станет крупнее в 75 раз и будет выглядеть, как ночное светило в полнолуние.

Ученые, комментируя эту информацию, обращают внимание на то, что диаметр Красной планеты вдвое больше аналогичного параметра спутника. Обгоняет он Луну и по массе. При этом расстояние между Землей и Марсом варьируется от 55 до 400 млн км в зависимости от их взаимного расположения. С одной стороны, при такой удаленности Красная планета способна лишь сравняться или чуть превысить по яркости на небе Сириус. С другой, если Марс приблизится к нам на такое расстояние, чтобы походить размерами на Луну, его гравитация станет причиной серьезных бедствий на Земле, то есть вряд ли кто-то из людей сможет им полюбоваться.

Движение Марса и Земли

Нужно заметить, что противостояния нашей и Красной планеты случаются раз в два с небольшим года. Земля в этот момент оказывается между Марсом и Солнцем, расстояние между двумя соседями сокращается. Великие противостояния — более редкие события. Их периодичность составляет 15-17 лет. Если бы орбита Марса и Земли представляла собой точный круг, и траектории движения планет лежали бы в одной плоскости, то между противостояниями всегда проходило бы одно и то же время, и степень сближения была постоянной. Однако это не так. Земли приближена к кругу, но орбита Марса вытянута, а располагаются они под небольшим углом друг к другу. В результате во время противостояния обе планеты каждый раз находятся в новой точке, и расстояние между ними меняется.

Максимальное сближение

Если Марс и Земля сходятся в тот момент, когда Красная планета располагается недалеко от своего афелия, то расстояние между ними составляет около 100 млн км. Происходит это обычно во время зимы в Северном полушарии. Если же противостояние приходится на момент прохождения Марсом перигелия, расстояние значительно меньше. Великими называют те сближения, когда планеты разделены меньше чем 60 млн км. Одно из них и произошло 27 августа 2003 года. Расстояние между планетами тогда сократилось до 55 758 006 км. По данным ученых, такого сближения не происходило на протяжении нескольких тысяч лет. В 1640, 1766, 1845 и 1924 годах наблюдались великие противостояния, лишь немного, но все же уступающие произошедшему в 2003 году.

В будущем столь же близкое прохождение двух планет ожидается в 2287 и 2366 гг. и еще несколько раз до конца тысячелетия. В эти дни, как и 27 августа 2003, Марс будет виден невооруженным глазом: небольшая красноватая точка на востоке после заката Солнца.

Ценность для науки

Со времени изобретения телескопа противостояния Земли и Марса использовались для изучения Красной планеты. Именно в такой день в 1877 году астроном Асаф Холл обнаружил два спутника, которые потом назвали Фобосом и Деймосом. Джованни Скиапарелли во время противостояния рассмотрел на Марсе темные пятна, которые обозначил как моря и заливы. И хотя точно известно, что Красная планета не может похвастаться водой в жидком состоянии, терминологией ученого пользуются до сих пор.

Сейчас для изучения Марса противостояния ценны в меньшей степени, поскольку большая часть информации поступает от межпланетных станций и аппаратов, достигших поверхности Красной планеты (марсоходов). Однако они важны для реализации других проектов.

Полет к Марсу

Сегодня существует несколько проектов пилотируемых полетов к Красной планете. Естественно, для таких целей лучше всего использовать время максимального сближения двух планет. В этом случае сокращаются затраты на полет и его время.

Великое противостояние 2003 года не осталось без внимания ученых. В этот день к Марсу было отправлено несколько межпланетных станций. На 2018 год, когда два космических тела снова сильно приблизятся друг к другу, США планируют тестовый полет ракеты, которая в 2030 годах должна будет доставить на Марс астронавтов. Расчет таких экспедиций — непростая задача. Для успешного проведения полета необходимо учитывать массу факторов, в том числе время максимального сближения планет и скорость их удаления друг от друга.

Один из проектов — полет астронавтов без их возвращения с целью исследования Красной планеты и создания на ней условий для жизни других «марсиан». Именно его НАСА планирует осуществить в 30-е годы этого столетия. Таким образом, какой-то из дней, когда Марс приблизится к Земле на минимальное расстояние, может стать датой осуществления одной из самых смелых фантазий писателей прошлого века: стартом колонизации человеком соседних планет. А наш сосед станет первым после Луны космическим телом, которое посетили люди.

> Как наблюдать за Марсом

Наблюдение планеты Марс в небе: как найти и когда наблюдать, момент противостояния, орбита Марса вокруг Солнца, выбор телескопа, карта поверхности и спутники.

Чтобы понять, как наблюдать Марс и как его найти на небе, нужно немного разбираться в орбите планет Солнечной системы. Расстояние между Землей и Марсом меняется, а иногда случаются события противостояния, когда лучше всего наблюдать за Марсом в телескоп и делать его фото. Ниже вы узнаете, когда ожидать среднее и великое противостояние Марса (дата и год), как меняются времена года на Красной планете, какой необходимо купить телескоп, какие есть фазы Марса и получите общие советы по наблюдению. Приятным бонусом станут фото планеты и поверхности в космосе.

Красная планета занимает четвертое место от Солнца и именуется в честь кровавого бога войны Марса. С Солнцем его разделяет расстояние в 1,5 раза больше, чем Землю. А вокруг Солнца Марс совершает оборот за 687 земных суток. Показатели среднегодовой температуры здесь равны -60˚С, а максимальная температура воздуха не превышает +10˚С. Вокруг Марса вращаются два естественных спутника – Деймос и Фобос.

Когда наблюдать Марс?

Оптимальное время для исследования Красной планеты – периоды его противостояния, когда она располагается на минимальном расстоянии от Земного шара. Периоды противостояния случаются с регулярностью один раз в 2 года 50 дней. В это время видимый угловой размер Марса равен 13""–14"" при звездной величине -1,3. Последнее противостояние Марса случилось 9 апреля 2014 года.

Но момент истинного удовольствия для астрономов происходит раз в 15-17 лет. Речь идет о Великом противостоянии Марса, которое произойдет в 2018 году.

Марсианская орбита более вытянута, по сравнению с земной. И Великие противостояния происходят в тот момент, когда планета проходит свой перигелий. Наиболее неудачные моменты для наблюдений – это время, когда планета располагается у афелия.

Смена сезонов на Марсе

Как и на Земле, на Марсе происходит смена сезонов, и благодаря схожему с нашей планетой наклону экватора к орбите. Сезоны на Марсе меняются почти так же, как на Земле.

Как и на Земле, на Марсе с наступлением лета в северном полушарии наступает зима в южном, и наоборот. Лето северного полушария продолжительное и холодное, а зима короткая и теплая. В южном полушарии наоборот: лето короткое и теплое, а зима долгая и морозная. Лето в южном полушарии совпадает с прохождением планеты через перигелий, а в северном - через афелий.

Необходимое оборудование

Если условия атмосферы располагают к наблюдениям, в 60-миллиметровый телескоп вы сможете разглядеть маленький диск Марса, но все его детали будут скрыты от вас. Именно поэтому оптимальным инструментом для изучения Красной планеты считается телескоп-рефлектор от 150 мм и рефрактор от 100 мм. Но лучше всего запастись ньютоновским рефлектором в 250-300 мм.

От покупки большого любительского телескопа с объективом более 350 мм лучше воздержаться, поскольку такая техника подвержена влиянию атмосферных потоков, а кроме того отличаются длительной термостабилизацией. Эти гиганты могут быть эффективны только в исключительно спокойной атмосфере, когда полностью остывший прибор демонстрирует огромное количество деталей и оттенков на поверхности планеты.

Телескоп для исследования Марса должен быть установлен на устойчивую монтировку с часовым механизмом, который может долго держать планету в области обзора окуляра.

В ходе наблюдения Марса также важно использовать цветные фильтры, которые способствуют более детальному изучению его поверхности. Также они помогают рассмотреть всевозможные явления в атмосфере.

Красный фильтр повышает контрастность между светлыми регионами суши и темными морями. Особенно это заметно при небольшом увеличении и покойных атмосферных условиях.

Оранжевые и желтые фильтры являются одними из наиболее эффективных при наблюдении за Марсом. Они качественно подчеркивают мелкие детали в красных областях планеты. Отлично показывают себя и в темных зонах, делая картинку максимально устойчивой.

Зеленый фильтр используется в исследовании темных областей около полярных шапок и отлично повышает видимость желтых пылевых бурь. Кроме того, фильтр качественно выделяет белые области на красной поверхности Марса.

Синий фильтр призван подчеркнуть фиолетовые области планеты, поэтому он весьма эффективен в поиске водяных облаков в атмосфере Марса.

Фиолетовый фильтр качественно выделяет туманы и облака, которые формируются во время таяния полярных шапок.

Что можно увидеть в телескоп на Марсе

Марс – одновременно интересная и крайне сложная в наблюдении планета. Обычно он визуализируется как маленькая горошина безо всяких деталей на своей поверхности. Разумеется, неопытный астроном испытывает разочарование, не увидев в объективе знаменитых материков и полярных шапок.

Чуть лучше ситуация складывается в периоды противостояний, когда качественный рефрактор в 100 мм обеспечивает впечатляющий вид на таяние полярных шапок. Кроме того, с помощью такого прибора можно рассмотреть темные очертания материков на поверхности Красной Планеты. В объектив 150-миллиметрового телескопа визуализируются зеленовато-серые участки на марсианском диске. Удивительно, но в ХХ веке астрономы принимали их за области бурной растительности. Сейчас же известно, что это только пыль и скалы, которые так причудливо отражают солнечный свет.

Однако не стоит забывать, что исследования Марса приносят настоящее удовольствие только с большими и средними телескопами любительского класса. При благоприятных условиях атмосферы они дают возможность внимательно изучить детали на поверхности планеты и увидеть изменения ее внешнего вида из-за смены погоды или сезонов.

Традиционно период исследования Марса начинается за 40 дней до момента противостояния и оканчивается 40 днями после. И это вполне разумно, поскольку в это время угловой диаметр Марса достигает своего максимума. Но астрономы, под рукой у которых есть телескопы с объективом более 250 мм, могут расширить временной промежуток своих исследований: 4 месяца до и после момента противостояния. За этот срок можно собственными глазами увидеть самые интересные изменения, метеорологические трансформации и таяние полярных шапок. Кроме того, для обзора доступны и фазы Марса.

Если регулярно зарисовывать внешний вид Марса, то можно с легкостью обнаружить самые любопытные детали на его поверхности. Так исследование проходит более вдумчиво и детально. Полезны будут даже схематическое изображение вида в окуляре. Они стимулируют исследователя и помогают идентифицировать увиденные элементы.

Если вы начнете регулярные наблюдения Марса, то довольно быстро осознаете всю неуловимость его деталей. Именно поэтому в данном деле так важна качественная фокусировка телескопа. Но с Марсом сложность этой задачи возрастает в десятки раз. Для достижения успеха нужно помнить правило: фокусировка проводится по полярной шапке, поскольку это наиболее контрастный объект на поверхности планеты.

Не ждите, что Марс сразу же откроет вам все свои секреты. Начиная наблюдения, полностью расслабьтесь. Пусть ваше дыхание будет максимально ровным и спокойным. Дайте своим глазам несколько минут для распознания увиденных элементов. Первым делом вы обратите внимание на полярную шапку. Она легко узнаваема за счет высокого контраста с окружающей поверхностью: на оранжевом диске бело-голубоватая область.

Постепенно глаз сфокусируется блеклых зеленовато-серых пятнах – морях. При любом удобном случае наводите объектив телескопа на Марс. Как только у вас наберется достаточно опыта, вы сможете открыть для себя волшебную красоту Красной планеты.

Заметьте, что полный оборот Марса вокруг своей оси занимает 1 сутки 37 минут земного времени. Именно поэтому, взглянув на планету в то же время, вы увидите, что вчерашние особенности поверхности проявляются на 37 минут позже. А если наблюдать Марс каждый день в одно и то же время в течение 6 недель, можно проследить полное осевое вращение Красной планеты.

Что наблюдать на Марсе

Полярные шапки

Наиболее контрастные элементы на поверхности Марса – это полярные шапки. Наблюдать их может любой любитель астрономии. Внешний вид полярных шапок меняется от сезона к сезону. К примеру, в весенне-летний период шапки активно таят. Их границы постепенно сближаются с полюсами. И ваша задача – отследить данные процессы.

Южная полярная шапка отлично визуализируется даже с помощью любительского телескопа в периоды противостояния, когда Марс входит в перигелий. В весенне-летний сезон южная шапка быстро меняет размер и форму. В это время можно увидеть момент, когда шапка буквально раскалывается на две половины. Причина тому – замедленное таяние снега на вершине горного хребта Митчелла. На южном крае шапки часто визуализируются проталины и трещины.

Северная полярная шапка не радует астрономов столь явными сезонными изменениями. Даже летом она не исчезает, интригуя наблюдателя непредсказуемостью своего поведения. Как только на Марсе наступает осень, в северном полушарии появляется туман, формирующийся в полярном районе. При этом таяние северной шапки прекращается, и она начинает постепенно расти. Иногда туман может появиться и весной.

Марсианские моря и сезонные изменения

Смена времен года во внешнем виде марсианской поверхности касается и темных зон, именуемых морями. Обычно эти трансформации начинаются в середине весы и продолжаются до исчезновения полярной шапки. В это время темная область заполняет весь участок между экватором и полярной областью. В весенне-летний период серые моря заметно темнеют и меняют свои размеры и очертания. Чтобы заметить все эти изменения, нужно детально знать топографию Марса.

Сезонные изменения более всего сказываются на таких участках планеты, как Жемчужный Залив (Margaritifer Sinus), Большой Сирт (Syrtis Major), Пролив Пандоры (Pandorae Fretum), Озеро Солнца (Solis Lacus). Все эти локации демонстрирует масштабная карта Марса .

Карта поверхности Марса. Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Атмосфера Марса и явления

Появление белого тумана, белых и синеватых облаков на Марсе также связываются с сезонными трансформациями. Обычно они формируются в весенние месяцы и бесследно исчезают к зиме. Предполагается, что здесь свою роль играет таяние полярных шапок.

Отличить туман и облака от прочих элементов можно только при наличии достаточных знаний в картографии Марса, его внешнего вида и солидного опыта наблюдений. Определить облака можно по изменению формы и размера морей в момент прохождения облаков над ними. Существенно облегчить эту задачу помогут цветные фильтры зеленый № 58, голубой № 38, 38А, 80А.

Туманы и облака способны сохраняться над поверхностью Марса достаточно длительное время: до одних земных суток.

Пылевые бури и желтые облака – атмосферные явления, доступные для исследования через телескоп любительского уровня. Обычно они формируются на планете в момент ее прохождения перигелия. Тогда в южном полушарии наблюдается летнее противостояние.

Причина появления пылевых бурь и желтых облаков состоит в солнечной активности, которая вызывает формирование сильных ветряных потоков. Данные явления появляются внезапно и в течение короткого времени охватывают большую площадь. Часто они скрывают от наблюдения целые моря и материки. Для повышения контрастности можно применять оранжевые или желтые фильтры.

Наблюдение Фобоса и Деймоса

Далеко не каждый астроном-любитель может наблюдать спутники Марса , поскольку Деймос и Фобос похожи на неуловимых призраков. Но есть несколько простых приемов, которые помогут вам изучить спутники Марса даже через любительский телескоп.

Во-первых, наблюдения лучше проводить в период противостояния Марса, ведь близкое расположение Марса к Земле делает его спутники более яркими. В это время Деймос имеет звездную величину 12, а Фобос – 11. Их можно рассмотреть и в телескоп в 4-5 дюймов. Разумеется, картину портит яркий блеск Марса. Особенно это касается Фобоса, орбита которого располагается в непосредственной близости от Марса.

Опытные исследователи знают, что зафиксировать тусклый объект около яркой звезды можно, выведя последнюю из поля зрения. Примените этот прием при изучении Фобоса и Деймоса. При этом лучше использовать окуляр с узким полем зрения. Оптимальным вариантом станет ортоскопический окуляр. Предварительно рассчитайте время, когда луны отойдут от Марса на максимально возможное расстояние. Сделать это можно с помощью компьютерных программ SkyTools 3 или Guide 9.0.

В заранее определенное время направьте оптическую трубку на Марс и медленно удалите его из области обзора. Так его свечение не помешает наблюдениям. Когда вы сможете изучить Фобос и Деймос, попытайтесь вновь вернуть планету в поле объектива. Возможно, вам и сейчас удастся рассмотреть спутники. Если нет, то полюбуйтесь на красивые фото Марса , добытые непрофессиональными астрономами.

Марс является одним из самых фотографируемых объектов в Солнечной системе. Есть сотни тысяч фотографий телескопов и космических аппаратов, снятых как Земли, так и с орбиты вокруг планеты, и непосредственно с поверхности.

Из такого большого количества фотографий Марса, мы покажем некоторые, наиболее интересные.

Снимок Хаббла

Марс планета: фото получено космическим телескопом Хаббла 28 октября 2005 года, когда он был в наибольшем сближением с Землей.

Если вы посмотрите внимательно, то увидите, огромные пыльные бури. Эта пылевая буря размером со штат Техас.

Это изображение было получено с помощью марсохода. На фото показан кратер Виктория. Марсоход Оппортьюнити медленно продвигался вверх по краю кратера, чтобы рассмотреть каменные стены, свидетельствующие о наличии жидкой воды на поверхности.

На фото хорошо виден кратер, а на вставке, в левой части, виден спускаемый аппарат НАСА Phoenix. Изображение было сделано Mars Reconnaissance Orbiter.

Крупнейший каньон в Солнечной системе это удивительная Долина Маринера на Марсе. Шириной более 4000 км, и глубиной в некоторых местах до 7 км.

Эта фотография только часть каньона. Фото сделано космическим аппаратом Mars Express.

Более 1000 отдельных снимков, сделанных орбитальным аппаратом Viking, были сшиты вместе, чтобы получить это составное изображение Марса.

Это один из самых красивых снимков красной планеты. Гора Олимп, и другие большие вулканы, находятся на левой стороне фотографии. Долина Маринера находится внизу, а северная полярная шапка льда видна сверху.

Загадочная планета Марс движется попятно по созвездию Рака, вступая в противостояние с Солнцем 29 января. Блеск Марса в этот период максимален -1,3m, как и видимый диаметр, достигающий значения 14,1 секунд дуги. Наблюдать его над горизонтом можно более 14 часов (вечером - на востоке, ночью - на юге, утром - на западе) в виде яркой оранжевой звезды. Расстояние между Землей и Марсом минимальное, и придерживается значения до 0,66 а.е.. В телескоп можно различить максимальное количество деталей за весь период видимости в 2010 году, в чем вы можете убедится рассмотрев великолепные зарисовки Марса сделанные любителями астрономии.

Олег , г. Чебоксары
Справа на рисунке Большой Сырт, белое пятно слева и ниже - полярная шапка на Марсе	Около полярной шапки район Утопия, справа полоса на краю диска Большой Сырт, рядом чуть выше Малый Сырт и еще выше Киммерийское Море.
	Справа Море Сирен
Темная точка чуть выше центра Марса - Озеро Солнца. Темное пятно над Озером Солнца - Эритейское Море. Темное пятно слева около полярной шапки - Ацидалийское Море.	Зарисовка Марса через час после предыдущего наблюдения (см. рис. слева)
По центру Марса над полярной шапкой Ациадийской Море и над ним Нильское озеро. Справа и выше Эритрейское Море. Пятнышко слева около Эритрейского Моря, Залив Меридиана.
Справа и выше центра Марса - Эритрейское Море. Ближе к центру крючок Сабейского Залива и Залив Меридиана.	Около полярной шапки Ациадийской Море и Нильское озеро. Справа и выше - Эритрейское Море, вверху пятно Залива меридиана.
Сабейский Залив и Залив Меридиана во всейкрасе.	Сабейский Залив и Залив Меридиана.