ค้นหาวิธีที่เราวัดเวลาบนดาวเคราะห์แดง
วันที่ขึ้นสู่ดวงจันทร์ครั้งแรก
ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ที่มีวัฏจักรประจำวันคล้ายกับโลกมาก
วัน 'ดาวฤกษ์' ของมันคือ 24 ชั่วโมง 37 นาที 22 วินาที และวันสุริยะของมันคือ 24 ชั่วโมง 39 นาที 35 วินาที
ดังนั้นวันของดาวอังคาร (เรียกว่าดวงอาทิตย์) จึงยาวกว่าวันบนโลกประมาณ 40 นาที
เราเคยชินกับวัฏจักรประจำวันบนโลกของเรามาก – โลกหมุนทวนเข็มนาฬิกาบนแกนของมัน เริ่มต้นวันใหม่โดยที่ดวงอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันออกและตกทางทิศตะวันตกในที่สุด ที่พาเราไปในยามค่ำคืนและในที่สุดก็ถึงวันใหม่พร้อมกับพระอาทิตย์ขึ้นอีกครั้ง
อย่างไรก็ตาม ความยาวของวันสามารถกำหนดได้สองวิธี – a ดาวฤกษ์ วันและ แสงอาทิตย์ วัน.
เวลาที่ดาวเคราะห์ใช้หมุนครั้งเดียวเพื่อให้ดาวปรากฏในตำแหน่งเดิมอีกครั้งในท้องฟ้ายามราตรีเรียกว่าวันดาราจักร
บนโลกคือ 23 ชั่วโมง 56 นาที 4 วินาที แม้ว่าบางครั้งนักดาราศาสตร์จะใช้วันดาวฤกษ์เป็นช่วงเวลา แต่ในชีวิตประจำวันของเรา เราคุ้นเคยกับแนวคิดเรื่องวันสุริยะมากกว่า
นี่คือระยะเวลาที่ดาวเคราะห์หมุนบนแกนของมันเพื่อให้ดวงอาทิตย์ปรากฏในตำแหน่งเดียวกันในท้องฟ้าในเวลากลางวัน (โดยทั่วไปเมื่อดวงอาทิตย์อยู่บนเส้นเมอริเดียนท้องถิ่น) สำหรับโลก วันสุริยะจะมีความยาวเฉลี่ย 24 ชั่วโมง
วันสุริยคตินั้นยาวนานกว่าวันดาวฤกษ์เพราะไม่เพียงแต่โลกหมุนบนแกนของมัน (ทวนเข็มนาฬิกา) แต่ยังโคจรรอบดวงอาทิตย์ด้วย (ทวนเข็มนาฬิกา)
ซึ่งหมายความว่าต้องใช้เวลานานกว่าเล็กน้อยในแต่ละวัน - ประมาณสี่นาที - เพื่อให้ดวงอาทิตย์ปรากฏในส่วนเดียวกันของท้องฟ้าเหมือนเมื่อวันก่อน วันสุริยคติ 24 ชั่วโมงถือเป็นค่าเฉลี่ยเช่นกันเนื่องจากโลกมีวงโคจรนอกรีตรอบดวงอาทิตย์ (ไม่ใช่วงกลมที่สมบูรณ์แบบ) มันไม่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ตลอดวงโคจรของมัน ดังนั้นความยาวของวันสุริยะจึงแตกต่างกันไปทุกวัน
เมื่อมองไปที่ตำแหน่งที่ 1 โลกจะหมุนอยู่บนแกนของมันและโคจรรอบดวงอาทิตย์ ตำแหน่ง 2 ระบุวันสุริยคติ (23 ชั่วโมง 56 นาที 4 วินาที) และตำแหน่ง 3 ระบุวันสุริยคติ (24 ชั่วโมง) ครีเอทีฟคอมมอนส์
มีดาวเคราะห์บางดวงที่มีวันสั้นมากเช่นดาวพฤหัสบดี ความยาวของวันดาวฤกษ์ Jovian คือ 9 ชั่วโมง 55 นาที 30 วินาที
ดาวเคราะห์ดวงอื่นมีวันที่นานกว่ามาก – ดาวศุกร์มีวันดาวฤกษ์ 243 วัน 36 นาที อย่างไรก็ตาม ดาวศุกร์มีการเคลื่อนที่ถอยหลังเข้าคลอง ดังนั้นมันจึงหมุนตามเข็มนาฬิกา ซึ่งหมายความว่าวันสุริยะ (116 วัน 18 ชั่วโมง) จะสั้นกว่าวันดาวฤกษ์
ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ที่มีวัฏจักรประจำวันคล้ายกับโลกมาก วันดาวฤกษ์ของมันคือ 24 ชั่วโมง 37 นาที 22 วินาที และวันสุริยะของมันคือ 24 ชั่วโมง 39 นาที 35 วินาที
ดวงจันทร์ใหม่ในเดือนสิงหาคม 2021
ดังนั้นวันของดาวอังคาร (เรียกว่าดวงอาทิตย์) จึงยาวกว่าวันบนโลกประมาณ 40 นาที
ไม่ยากเกินไปที่จะคุ้นเคยกับวัฏจักรของวันดาวอังคาร แต่เราจะต้องปรับตัวอย่างไรถ้าเราคิดอย่างจริงจังว่าจะอยู่บนดาวอังคาร?
ระยะเวลาของปีโลกโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 365.25 วัน เราประสบกับการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลเนื่องจากแกนโลกเอียง (23.5 องศา)
แม้ว่าโลกจะมีวงโคจรนอกรีต แต่ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ที่ต่างกันตลอดทั้งปีมีผลเพียงเล็กน้อยต่ออุณหภูมิเมื่อเทียบกับผลกระทบของการเอียงตามแนวแกนของดาวเคราะห์
ซึ่งเน้นโดยระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์จะสั้นลงในฤดูหนาวในซีกโลกเหนือและยาวกว่าในฤดูร้อน อุณหภูมิโดยทั่วไปจะสูงขึ้นในฤดูร้อน แม้ว่าจริงๆ แล้วเราจะอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากขึ้น
มุมมองสีทั่วโลกของดาวอังคาร เครดิต: NASA/JPL-Caltech/USGS
เนื่องจากดาวอังคารอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากเมื่อเทียบกับโลก ปีของดาวอังคารจึงยาวนานกว่า: 687 วัน นั่นเป็นเพียงน้อยกว่าสองปีโลก
แม้ว่าคุณจะอายุไม่เร็วขึ้น แต่การอาศัยอยู่บนดาวอังคาร คุณจะฉลองวันเกิดทุกๆ สองปีโดยประมาณเท่านั้น เนื่องจากวันเกิดถือเป็นการโคจรรอบดวงอาทิตย์อีกดวงหนึ่ง
แกนของดาวอังคารเอียงด้วยปริมาณที่ใกล้เคียงกับโลก ความเอียงในแนวแกน 25 องศาทำให้ดาวอังคารต้องประสบกับฤดูกาลด้วย
อย่างไรก็ตาม ความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจรของดาวอังคารรอบดวงอาทิตย์นั้นมากกว่าห้าเท่าของโลก ดังนั้นระยะทางที่แตกต่างกันจากดวงอาทิตย์ตลอดช่วงปีของดาวอังคารจึงมีบทบาทอย่างมากในวัฏจักรฤดูกาลของมันเช่นกัน
อุณหภูมิเฉลี่ยบนดาวอังคารอยู่ที่ -60 องศาเซลเซียส การเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลทำให้อุณหภูมิดาวอังคารจาก 20 องศาเซลเซียสที่เส้นศูนย์สูตรในฤดูร้อนลดลงเหลือ -125 องศาเซลเซียสที่ขั้วโลกในฤดูหนาว
ด้วยบรรยากาศของดาวอังคารที่บางกว่าบนโลกถึง 100 เท่า อุณหภูมิที่ผันผวนในแต่ละวันจึงค่อนข้างรุนแรงเช่นกัน เมื่อไม่มี 'ผ้าห่มกันความร้อน' ดักจับความร้อนของดวงอาทิตย์ คืนฤดูร้อนบนดาวอังคารอาจตกถึง -100 องศาเซลเซียส
สภาพที่เกือบเป็นศูนย์บนดาวอังคารส่วนใหญ่นั้นไม่สมบูรณ์แบบนัก แต่สำหรับช่วงเวลาที่อุณหภูมิบนดาวอังคารสูงขึ้นมากพอ น้ำของเหลวก็สามารถไหลบนพื้นผิวได้ ยานลงจอดฟีนิกซ์ของ NASA พบน้ำแช่แข็งในรูปของน้ำแข็งที่แผ่นน้ำแข็งขั้วโลกเหนือของดาวอังคารในปี 2008; ตอนนี้เรารู้แล้วว่าน้ำแข็งขั้วโลกทั้งสองมีน้ำแข็งน้ำ
หมวกน้ำแข็งขั้วโลกเหนือ. เครดิต: NASA/JPL/MSSS
แม้ว่าจะไม่ใช่เรื่องน่าแปลกใจเลยที่จะพบน้ำในรูปน้ำแข็ง แต่การตรวจพบ 'หิมะ' นั้นกลับกลายเป็น
ภาพและข้อมูลจากยานลงจอดฟีนิกซ์เผยให้เห็นการควบแน่นของน้ำในชั้นบรรยากาศในช่วงเริ่มต้นฤดูหนาวของดาวอังคารในพื้นที่ภาคเหนือ นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจจับแสงสะท้อนจากผลึกน้ำแข็งและเมฆที่อยู่ห่างจากพื้นผิวเพียงไม่กี่ไมล์โดยใช้เลเซอร์แบบพัลซิ่ง
ก่อนที่หิมะจะตกลงสู่ผิวน้ำ มันก็ระเหยกลายเป็นริ้วๆ ที่เรียกว่าเวอร์เก หิมะนี้ควบคู่ไปกับการตรวจจับแคลเซียมคาร์บอเนตและดินเหนียวในดินเป็นหลักฐานที่หนักแน่นสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่เสนอแนะว่าพื้นที่ลงจอดฟีนิกซ์ (หุบเขาเขียวในภาคเหนือ) อาจมีสภาพอากาศที่อบอุ่นและชื้นกว่าในอดีตเนื่องจากแร่ธาตุดังกล่าวเป็นเพียง เกิดขึ้นต่อหน้าน้ำของเหลวบนโลก
นักวิทยาศาสตร์รู้มานานหลายทศวรรษแล้วว่าคาร์บอนไดออกไซด์แช่แข็งมีอยู่ที่แผ่นน้ำแข็งขั้วโลกใต้ของดาวอังคาร แต่เพียงไม่กี่ปีหลังจากการค้นพบเครื่องบินลงจอดของฟีนิกซ์ ยานสำรวจดาวอังคารเผยปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ตกลงมาในบริเวณขั้วโลกใต้ในปี 2555 ซึ่งเป็นการสังเกตการณ์ปรากฏการณ์นี้ครั้งแรกในระบบสุริยะ
เมื่อไม่นานมานี้ การสำรวจดินและบรรยากาศได้เปิดเผยความลึกลับที่ซ่อนอยู่อีกสองสามอย่าง พวกเขาดำเนินการโดยโคจรและลงจอดจำนวนหนึ่งรวมถึงห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ดาวอังคาร, ภารกิจโคจรดาวอังคาร, การสอบสวนบรรยากาศของดาวอังคารและวิวัฒนาการผันแปรพร้อมกับยานสำรวจสองลำที่กำลังทำงานอยู่ ได้แก่ โอกาสและความอยากรู้อยากเห็น
นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าเมื่อประมาณ 3.7 พันล้านปีก่อน ดาวอังคารมีน้ำบนพื้นผิวของมันมากกว่ามากและบรรยากาศที่เป็นไปได้ซึ่งถูกลมสุริยะพัดหายไป
แมรี่ราชินีแห่งสกอตเกิดที่ไหน
โลกไม่ได้เป็นเพียงดาวเคราะห์ดวงเดียวที่มีสภาพอากาศสุดขั้ว – อันที่จริงดาวเคราะห์ดวงอื่นมีสภาพอากาศแปรปรวนอย่างมาก ดาวอังคารมี 'ปีศาจฝุ่น' กวาดล้างบนพื้นผิวของมัน แม้ว่าส่วนใหญ่จะไม่ก่อให้เกิดภัยคุกคาม แต่ก็เปรียบได้กับพายุทอร์นาโด – เสาอากาศในแนวตั้งที่หมุนอย่างรวดเร็ว ความร้อนจากแสงอาทิตย์ทำให้เกิดกระแสหมุนเวียนซึ่งขับเคลื่อนลมบนดาวอังคาร เนื่องจากสภาพอากาศที่แห้งและมีฝุ่นมาก ฝุ่นที่สะสมใหม่จึงสามารถดึงออกมาได้สูงหลายไมล์
ปีศาจฝุ่นหมุนวนของดาวอังคาร เครดิต: NASA/JPL-Caltech/Univ. แห่งแอริโซนา
มันไม่ได้หยุดเพียงแค่นั้น ดาวอังคารมักประสบกับพายุฝุ่นบนพื้นผิวของมันเช่นกัน ย้อนกลับไปในปี 1971 เมื่อยานอวกาศ Mariner 9 มาถึงดาวอังคาร ก็ได้รับการต้อนรับจากโลกดาวอังคารที่ปกคลุมไปด้วยหมอก พายุฝุ่นทั่วโลกนี้กินเวลาหนึ่งเดือน - หลังจากที่มันเสียชีวิตแล้วยานอวกาศก็สามารถส่งภาพพื้นผิวดาวอังคารด้านล่างกลับมาได้
กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลยังพบพายุฝุ่นบนดาวอังคารในปี 2544 ซึ่งดูเหมือนว่าจะตายลงก่อนที่จะกลับมาพร้อมการล้างแค้นที่จะกลายเป็นพายุฝุ่นที่ใหญ่ที่สุดที่บันทึกไว้บนดาวอังคารในรอบ 25 ปี
ฝุ่นปริมาณมหาศาลที่ดูดเข้าไปในชั้นบรรยากาศทำให้อุณหภูมิบรรยากาศเพิ่มขึ้น 30 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นผลกระทบจากภาวะโลกร้อน ภาพระยะใกล้จากยานอวกาศ Mars Global Surveyor ของ NASA แสดงให้เห็นขอบเขตของหมอกควันฝุ่นที่กระจายไปทั่วโลก
พายุฝุ่นในภาคใต้กลืนโลกในปี 2544 ภาพถ่ายถูกถ่ายโดยยานอวกาศ Mars Global Surveyor ของ NASA ประมาณหนึ่งเดือน เครดิต: NASA/JPL-Caltech/MSSS
สภาพอากาศบนดาวเคราะห์ดวงอื่นไม่ได้ดีไปกว่านี้มากนัก บนดาวศุกร์ คุณจะพบกับฝนกรดซัลฟิวริกและอุณหภูมิสูงพอที่จะทำให้ตะกั่วละลายได้ บนดาวพฤหัสบดี คุณจะพบว่าตัวเองอยู่ในพายุต้านไซโคลนซึ่งโหมกระหน่ำเป็นเวลาหลายศตวรรษและมีขนาดใหญ่กว่าโลก เช่น Great Red Spot
ดังนั้นครั้งต่อไปที่คุณพบว่าตัวเองกำลังบ่นเกี่ยวกับฤดูหนาวที่หนาวเย็นและรุนแรง หรือฤดูร้อนที่เลวร้าย เปียกแฉะ หรือแม้แต่ช่วงฤดูร้อนที่มีคลื่นความร้อน อย่าลืมว่าอากาศดีกว่าสภาพอากาศที่คุณอาจพบในที่อื่นๆ ในระบบสุริยะอย่างมาก!