Marte e a Terra têm muitas coisas em comum. Ambos são planetas terrestres, ambos estão localizados na zona habitável do Sol, ambos têm calotas polares, eixos inclinados da mesma forma e variações similares de temperatura. E de acordo com alguns dos mais recentes dados científicos obtidos por veículos espaciais e sondas atmosféricas, agora é sabido que Marte já teve uma atmosfera densa e foi coberto com água morna e corrente.
Mas quando se trata de coisas como a duração de um ano e a duração das estações, Marte e a Terra são bem diferentes. Comparado à Terra, um ano em Marte dura quase o dobro - 686,98 dias terrestres. Isso se deve ao fato de Marte estar significativamente mais distante do Sol e seu período orbital (o tempo que leva para orbitar o Sol) é significativamente maior que o da Terra.
Período orbital:
A distância média de Marte (eixo semi-principal) do Sol é 227.939.200 km (141.634.852,46 mi), o que é aproximadamente uma vez e meia a distância entre a Terra e o Sol (1,52 UA). Em comparação com a Terra, sua órbita também é bastante excêntrica (0,0934 vs. 0,0167), variando de 206,7 milhões de km (128.437.425.435 mi; 1.3814 AU) no periélio a 249,2 milhões de km (154.845.701 mi; 1.666 AU) no afélio. A essa distância, e com uma velocidade orbital de 24.077 km / s, Marte leva 686.971 dias terrestres, o equivalente a 1,88 anos terrestres, para completar uma órbita ao redor do Sol.
Essa excentricidade é uma das mais pronunciadas no Sistema Solar, com apenas Mercúrio tendo uma maior (0,205). No entanto, esse nem sempre foi o caso. Cerca de 1,35 milhão de anos atrás, Marte tinha uma excentricidade de apenas 0,002, tornando sua órbita quase circular. Atingiu uma excentricidade mínima de 0,079 cerca de 19.000 anos atrás, e atingirá o pico em cerca de 0,105 em cerca de 24.000 anos a partir de agora.
Mas, nos últimos 35.000 anos, a órbita de Marte está ficando um pouco mais excêntrica por causa dos efeitos gravitacionais dos outros planetas. A distância mais próxima entre Terra e Marte continuará a diminuir levemente nos próximos 25.000 anos. E daqui a 1.000.000 anos, sua excentricidade estará mais uma vez próxima do que é agora - com uma excentricidade estimada de 0,01.
Dias da Terra vs. "Sols" marcianos:
Enquanto um ano em Marte é significativamente mais longo que um ano na Terra, a diferença entre um dia na Terra e um dia marciano (também conhecido como “Sol”) não é significativa. Para começar, Marte leva 24 horas, 37 minutos e 22 segundos para concluir uma única rotação em seu eixo (também conhecido como dia sideral), onde a Terra leva um pouco menos (23 horas, 56 minutos e 4,1 segundos).
Por outro lado, leva 24 horas, 39 minutos e 35 segundos para o Sol aparecer no mesmo local no céu acima de Marte (também conhecido como dia solar), comparado ao dia solar de 24 horas que experimentamos aqui na Terra . Isso significa que, com base na duração de um dia marciano, um ano marciano chega a 668.5991 Sols.
Variações sazonais:
Marte também tem um ciclo sazonal semelhante ao da Terra. Isso se deve em parte ao fato de Marte também ter um eixo inclinado, que é inclinado 25,19 ° em relação ao seu plano orbital (em comparação com a inclinação axial da Terra de aproximadamente 23,44 °). Também se deve à excentricidade orbital de Marte, o que significa que receberá periodicamente menos na forma do brilho do Sol durante uma época do ano que outra. Essa mudança na distância causa variações significativas na temperatura.
Embora a temperatura média do planeta seja de -46 ° C (51 ° F), ela varia de -143 ° C (-225,4 ° F) durante o inverno nos pólos a uma alta de 35 ° C (95 ° F) durante o verão e meio-dia no equador. Isso ocorre com uma variação na temperatura média da superfície bastante semelhante à da Terra - uma diferença de 178 ° C (320,4 ° F) versus 145,9 ° C (262,5 ° F). Essa alta temperatura também é o que permite que a água líquida flua (ainda que intermitentemente) na superfície de Marte.
Além disso, a excentricidade de Marte significa que ele viaja mais lentamente em sua órbita quando está mais longe do Sol e mais rapidamente quando está mais próximo (como afirmado nas Três Leis do Movimento Planetário de Kepler). O afélio de Marte coincide com a primavera no hemisfério norte, o que a torna a estação mais longa do planeta - com duração de aproximadamente 7 meses na Terra. O verão é o segundo mais longo, com duração de seis meses, enquanto o outono e o inverno duram 5,3 e pouco mais de 4 meses, respectivamente.
No sul, a duração das estações é apenas ligeiramente diferente. Marte está perto do periélio quando é verão no hemisfério sul e inverno no norte e perto do afélio quando é inverno no hemisfério sul e verão no norte. Como resultado, as estações no hemisfério sul são mais extremas e as estações no norte são mais amenas. As temperaturas de verão no sul podem ser até 30 K (30 ° C; 54 ° F) mais quentes que as temperaturas equivalentes de verão no norte.
Padrões climáticos:
Essas variações sazonais permitem que Marte experimente alguns extremos no clima. Mais notavelmente, Marte tem as maiores tempestades de poeira do Sistema Solar. Eles podem variar de uma tempestade em uma pequena área a tempestades gigantescas (milhares de quilômetros de diâmetro) que cobrem todo o planeta e obscurecem a superfície da vista. Eles tendem a ocorrer quando Marte está mais próximo do Sol e demonstraram aumentar a temperatura global.
A primeira missão a perceber isso foi a Mariner 9 O orbiter, que foi a primeira sonda a orbitar Marte em 1971, enviou fotos de volta à Terra de um mundo consumido pela neblina. O planeta inteiro estava coberto por uma tempestade de poeira tão grande que apenas o Olympus Mons, o gigantesco vulcão marciano que mede 24 km de altura, podia ser visto acima das nuvens. Essa tempestade durou um mês inteiro e atrasou Mariner 9As tentativas de fotografar o planeta em detalhes.
E então, em 9 de junho de 2001, o Telescópio Espacial Hubble viu uma tempestade de poeira na Bacia de Hellas, em Marte. Em julho, a tempestade havia desaparecido, mas depois cresceu novamente para se tornar a maior tempestade em 25 anos. A tempestade foi tão grande que astrônomos amadores, usando pequenos telescópios, conseguiram vê-la da Terra. E a nuvem elevou a temperatura da gelada atmosfera marciana em impressionantes 30 ° Celsius.
Essas tempestades tendem a ocorrer quando Marte está mais próximo do Sol e são o resultado do aumento da temperatura e do desencadeamento de mudanças no ar e no solo. À medida que o solo seca, ele se torna mais facilmente absorvido pelas correntes de ar, causadas por mudanças de pressão devido ao aumento do calor. As tempestades de poeira fazem com que as temperaturas subam ainda mais, levando Marte a experimentar seu próprio efeito estufa.
Dadas as diferenças de estação e duração do dia, resta-nos perguntar se um calendário marciano padrão poderia ser desenvolvido. Na verdade, poderia, mas seria um pouco desafiador. Por um lado, um calendário marciano teria que dar conta dos ciclos astronômicos peculiares de Marte, e nossos próprios ciclos não astronômicos, como a semana de 7 dias, trabalham com eles.
Outra consideração ao projetar um calendário é contabilizar o número fracionário de dias em um ano. O ano da Terra tem 365.24219 dias e, portanto, os anos civis contêm 365 ou 366 dias de acordo. Essa fórmula precisaria ser desenvolvida para dar conta do ano marciano de 668.5921-sol. Tudo isso certamente se tornará um problema, à medida que os seres humanos se comprometam cada vez mais em explorar (e talvez colonizar) o planeta vermelho.
Escrevemos muitos artigos interessantes sobre Marte aqui na Space Magazine. Aqui está Quanto tempo é um ano nos outros planetas ?, Qual planeta tem o dia mais longo ?, Quanto tempo é um ano em Mercúrio, Quanto tempo é um ano na Terra ?, Quanto tempo é um ano em Vênus ?, Quanto tempo é um Ano em Júpiter ?, Quanto tempo dura um ano em Saturno ?, Quanto tempo dura um ano em Urano ?, Quanto tempo dura um ano em Netuno ?, Quanto tempo dura um ano em Plutão?
Para mais informações, consulte a página de exploração do sistema solar da NASA em Marte.
Astronomy Cast também tem vários episódios interessantes sobre o assunto. Como o episódio 52: Marte e o episódio 91: A busca de água em Marte.
