Mars representerar något av en gåta för forskare. I många avseenden skiljer den sig väsentligt från jorden. Det är kallt, det är torrt, det finns lite atmosfär eller nederbörd att tala om, och ingenting växer där. Med våra mått mätt gör det det till en otroligt ogästvänlig plats. Och ändå, i många andra avseenden, är den ganska lik vår värld.
Till exempel är Mars inre struktur differentierad mellan en metallisk kärna och en silikatmantel och skorpa. Den har också mycket vatten, även om majoriteten av det är koncentrerat i polarområdena som vattenis (och som ett permanent lager av permafrost under mycket av ytan). Men kanske mest slående av allt, en dag på Mars är nästan detsamma som en dag här på jorden.
Faktum är att en dag på Mars är ungefär 40 minuter längre än en dag här på jorden. Jämfört med andra kroppar i vårt solsystem där en dag antingen är otroligt kort (Jupiters roterar en gång på sin axel var 9:e timme, 55 minuter och 29,69 sekunder) eller otroligt lång (en dag på Venus varar i 116 dagar och 18 timmar), detta likheten är ganska häpnadsväckande.
Det finns dock några saker som måste åtgärdas innan vi börjar förklara hur lång en dag är på en annan planet. Faktum är att det finns två sätt att bestämma längden på en dag på en himlakropp, den sideriska dagen och soldagen; som båda används av astronomer för att bestämma passagen i tid.
Sidereal vs. Solar:
Per definition är en siderisk dag på Mars den tid som det tar för planeten att rotera en gång runt sin axel så att stjärnor visas på samma plats på natthimlen. På jorden tar detta exakt 23 timmar, 56 minuter och 4,1 sekunder. Som jämförelse, på Mars, varar en siderisk dag 24 timmar, 37 minuter och 22 sekunder.
Solens dygn, däremot, är den tid det tar för jorden att rotera runt sin axel så att solen visas i samma position på himlen. Denna position ändras något varje dag, men på jorden är en genomsnittlig soldag 24 timmar lång. På Mars varar ett soldygn 24 timmar, 39 minuter och 35 sekunder. Avrundat det, säger vi att ett dygn här på jorden fungerar till jämna 24 timmar medan ett dygn på Mars varar 24 timmar och 40 minuter.
Vill du veta om några andra intressanta likheter som Mars har med jorden? Läs vidare!
Säsongsförändringar:
Mars har också en säsongscykel som liknar jordens. Detta beror delvis på att Mars också har en lutande axel, som lutar 25,19° mot sitt omloppsplan (jämfört med jordens axiella lutning på ca 23,44°). Det beror också på Mars omloppsexcentricitet, vilket innebär att den sträcker sig från 206,7 miljoner till 249,2 miljoner kilometer från solen.
Denna förändring i avstånd orsakar betydande variationer i temperatur. Medan planetens medeltemperatur är -46 °C (51 °F), varierar denna från en lägsta temperatur på -143 °C (-225,4 °F) under vintern vid polerna till en högsta temperatur på 35 °C (95 °F) under sommaren och mitt på dagen vid ekvatorn. Det är så här höga temperaturer som tillåter flytande vatten att fortfarande flöda, om än intermittent, på Mars yta.
Det snöar också på Mars. 2008, NASA Phoenix Lander hittade vattenis i polarområdena på planeten. Detta var ett förväntat fynd, men forskarna var inte beredda att observera snö faller från moln . Snön, i kombination med markkemiska experiment, fick forskare att tro att landningsplatsen hade ett blötare och varmare klimat tidigare.
Excentriciteten i Mars omloppsbana är det som orsakar några betydande variationer i temperatur. Kredit: NASA
Och sedan 2012, data som erhållits av Mars Reconnaissance Orbiter avslöjade att koldioxidsnöfall förekommer i den södra polarregionen på Mars. I decennier har forskare vetat att koldioxidis är en permanent del av Mars säsongscykel och finns i de södra polarmössan. Men detta var första gången som ett sådant fenomen upptäcktes, och det är fortfarande det enda kända exemplet på att koldioxidsnö faller någonstans i vårt solsystem.
Dessutom nyligen genomförda undersökningar utförda av Mars Reconnaissance Orbiter Mars Science Laboratory , den Mars Orbiter Mission (MAMMA), den Mars atmosfär och flyktig evolution (MAVEN) och Möjlighet och Nyfikenhet Rovers har avslöjat några häpnadsväckande saker om Mars djupa förflutna.
Till att börja med har jordprover och orbitalobservationer definitivt visat att planeten för ungefär 3,7 miljarder år sedan hade mer vatten på ytan än vad som för närvarande finns i Atlanten . På liknande sätt har atmosfäriska studier utförda på ytan och från rymden visat att Mars också hade en livskraftig atmosfär vid den tiden, en som långsamt var avskalad av solvinden .
Vädermönster:
Liksom jorden kan Mars ha ganska extremt väder. I den röda planetens fall tar detta formen av dammstormar som kan dominera ytan då och då. Dessa stormar har varit kända för att växa till tusentals kilometer i diameter, ibland omringa hela planeten och täcka allt i ett tjockt töcken av damm. När dessa stormar blir så stora förhindrar de direkt observation av Mars yta.
Exempel: när Mariner 9 orbiter blev den första rymdfarkosten som kretsade runt Mars 1971, den skickade bilder tillbaka till jorden av en värld konsumerad i dis. Hela planeten var täckt av en dammstorm så massiv att endast Olympus Mons, den gigantiska vulkanen från Mars som mäter 24 km hög, kunde ses ovanför molnen. Denna storm varade i en hel månad och försenadesMariner 9s försök att fotografera planeten i detalj.
Och sedan vidare 9 juni 2001 , upptäckte rymdteleskopet Hubble en dammstorm i Hellas Basin på Mars. I juli hade stormen lagt sig, men växte sedan igen till att bli den största stormen på 25 år. Stormen var så stor att amatörastronomer som använde små teleskop kunde se den från jorden. Och molnet höjde temperaturen i den kyliga Marsatmosfären med enastående 30° Celsius.
Däri ligger en annan sak som Mars har gemensamt med jorden – global uppvärmning! Ungefär som uppvärmningstrender här på jorden, orsakas uppvärmningen på Mars av närvaron av partiklar i luften som absorberar energi från solen och strålar ut den utåt i atmosfären. får medeltemperaturen att stiga.
Dessa stormar tenderar att uppstå när Mars är närmast solen, och är resultatet av att temperaturer stiger och utlöser förändringar i luft och mark. När jorden torkar blir den lättare upptagen av luftströmmar, som orsakas av tryckförändringar på grund av ökad värme. Dammstormarna gör att temperaturen stiger ytterligare, så man kan säga att Mars har en egen 'växthuseffekt'!
Som du säkert har dragit slutsatsen från alla fakta som listas ovan, kan Mars vara en hård och flyktig planet. Bara att veta svaret på 'hur lång är en dag på Mars?' ger bara en liten glimt av vad som händer där. I slutet av dagen (ingen ordlek!) händer det mycket på Mars som gör att den liknar jorden tillräckligt mycket för att många människor faktiskt överväger att bo där en dag. Och att veta exakt vad som skiljer Mars åt, och vad vi kan arbeta med, kommer att vara inneboende för att få det att hända!
Vi har skrivit många intressanta artiklar om Mars här på Universe Today. Här är en om Mars jämfört med jorden , tiden det tar att komma till Mars , hur stark gravitationen finns på Mars , och hur många månar Mars har .
Vill du ha mer information? Lär dig mer om att leva på Mars tid, vilket du kan göra genom att konsultera NASA klocka för beräkning av marstid .
Slutligen, om du vill lära dig mer om Mars i allmänhet, har Astronomy Cast några avsnitt om den röda planeten, som Avsnitt 52: Mars , och Avsnitt 91: The Search for Water on Mars .