Essendo pianeti vicini, la Terra e Marte hanno alcune cose in comune. Entrambi sono di natura terrestre (cioè rocciosa), entrambi hanno assi inclinati ed entrambi orbitano attorno al Sole all'interno del suo zona abitabile circumstellare . E nel corso dei loro periodi orbitali (cioè un anno), entrambi i pianeti subiscono variazioni di temperatura e cambiamenti nei loro modelli meteorologici stagionali.
Tuttavia, a causa dei loro diversi periodi orbitali, un anno su Marte è significativamente più lungo di un anno sulla Terra, quasi il doppio, in effetti. E poiché le loro orbite sono diverse, la distanza tra i nostri due pianeti varia considerevolmente. Fondamentalmente, ogni due anni Terra e Marte passeranno dall'essere 'in congiunzione' (dove sono più lontani l'uno dall'altro) ad essere 'in opposizione' (dove sono più vicini l'uno all'altro).
Periodo orbitale:
La Terra orbita attorno al Sole a una distanza media (semiasse maggiore) di 149.598.023 km (92.955.902 mi; o 1 AU), che va da 147.095.000 km (91.401.000 mi) al perielio a 152.100.000 km (94.500.000 mi) all'afelio. A questa distanza, e con una velocità orbitale di 29,78 km/s (18,5 mi/s), il tempo impiegato dal pianeta per completare una singola orbita del Sole (cioè il periodo orbitale) è pari a circa 365,25 giorni.
Un'immagine dall'alto verso il basso delle orbite della Terra e di Marte. Credito: NASA
Marte, nel frattempo, orbita attorno al Sole a una distanza media di 227.939.200 km (141.634.850 mi; o 1.523679 AU), che va da 206.700.000 km (128.437.425 mi) al perielio a 249.200.000 km (154.845.700 mi) all'afelio. Data questa differenza di distanza, Marte orbita attorno al Sole a una velocità più lenta (24,077 km/s; 14,96 mi/s) e impiega circa 687 giorni terrestri (o 668,59 sol di Marte) per completare una singola orbita.
In altre parole, un anno marziano dura quasi 700 giorni, che risulta essere 1,88 volte più lungo di un anno sulla Terra. Ciò significa che ogni volta che Marte completa una singola orbita attorno al Sole, la Terra ha fatto quasi due volte il giro. Durante i momenti in cui si trovano ai lati opposti del Sole, questa è nota come 'congiunzione'. Quando sono dalla stessa parte del Sole, sono in “opposizione”.
Opposizione di Marte:
Per definizione, una 'opposizione di Marte' si verifica quando il pianeta Terra passa tra il Sole e il pianeta Marte. Il termine si riferisce al fatto che Marte e il Sole appaiono sui lati opposti del cielo. A causa delle loro orbite, le opposizioni di Marte si verificano ogni 2 anni e 2 mesi, 779,94 giorni terrestri per la precisione. Dal nostro punto di vista qui sulla Terra, Marte sembra sorgere a est proprio come il Sole tramonta a ovest.
Circa ogni due anni, la Terra passa Marte mentre orbita intorno al Sole. Credito: NASA
Dopo essere rimasto in cielo per tutta la notte, Marte tramonta a ovest proprio mentre il Sole inizia a sorgere a est. Durante un'opposizione, Marte diventa uno degli oggetti più luminosi nel cielo notturno ed è facile da vedere ad occhio nudo. Attraverso piccoli telescopi, apparirà come un oggetto grande e luminoso. Attraverso telescopi più grandi, le caratteristiche della superficie di Marte diventeranno persino evidenti, comprese le sue calotte polari.
Un'opposizione può anche verificarsi ovunque lungo l'orbita di Marte. Tuttavia, l'opposizione non significa necessariamente che i due pianeti siano complessivamente più vicini. In verità, significa solo che si trovano nel punto più vicino l'uno all'altro all'interno del loro attuale periodo orbitale. Se le orbite della Terra e di Marte fossero perfettamente circolari, sarebbero le più vicine tra loro ogni volta che si trovassero in opposizione.
Invece, le loro orbite sono ellittiche e l'orbita di Marte è più ellittica di quella della Terra, il che significa che la differenza tra il loro rispettivo perielio e afelio è maggiore. Il trascinamento gravitazionale da altri pianeti cambia costantemente anche la forma delle nostre orbite, con Giove che tira su Marte e Venere e Mercurio che colpiscono la Terra.
Composizione a colori di Marte da sette delle sue precedenti opposizioni, scattata con il telescopio spaziale Hubble. Credito: NASA/ESA/HST
Infine, la Terra e Marte non orbitano attorno al Sole esattamente sullo stesso piano, ovvero le loro orbite sono leggermente inclinate l'una rispetto all'altra. Per questo motivo, Marte e la Terra diventano più vicini l'uno all'altro solo a lungo termine. Ad esempio, ogni 15 o 17 anni, si verificherà un'opposizione entro poche settimane dal perielio di Marte. Quando accade mentre Marte è più vicino al sole (chiamata 'opposizione perielica'), Marte e la Terra si avvicinano particolarmente.
Eppure, gli approcci più stretti tra i due pianeti avvengono solo nel corso dei secoli, e alcuni sono sempre più vicini di altri. A rendere le cose ancora più confuse, negli ultimi secoli, l'orbita di Marte si è sempre più allungata, portando il pianeta ancora più vicino al Sole al perielio e ancora più lontano all'afelio. Quindi future opposizioni perieliche avvicineranno ancora di più la Terra e Marte.
Il 28 agosto 2003, gli astronomi hanno stimato che la Terra e Marte fossero distanti solo 55,758.118 km (34.646.488 mi; 0,37272 AU). Questo era il più vicino che i due pianeti si fossero avvicinati l'uno all'altro in quasi 60.000 anni. Questo record rimarrà fino al 28 agosto 2287, a quel punto i pianeti saranno stimati a 55.688.405 km (34.603.170,6 mi; 0.372254 AU) l'uno dall'altro.
Opposizioni future:
Vuoi organizzare il tuo programma per la prossima volta che Marte sarà vicino alla Terra? Ecco alcune date imminenti, che coprono i prossimi decenni. Pianifica di conseguenza!
- 27 luglio 2018
- 13 ottobre 2020
- 8 dicembre 2022
- 16 gennaio 2025
- 19 febbraio 2027
- 25 marzo 2029
- 4 maggio 2031
- 27 giugno 2033
- 15 settembre 2035
- 19 novembre 2037
- 2 gennaio 2040
- 6 febbraio 2042
- 11 marzo 2044
- 17 aprile 2046
- 3 giugno 2048
- 14 agosto 2050
E nel caso foste interessati, Marte si avvicinerà da vicino in due occasioni in questo secolo. Il primo avrà luogo il 14 agosto 2050, quando Marte e la Terra saranno distanti 55,957 milioni di km (34,77 milioni di miglia o 0,374051 AU); e il 1° settembre 2082, quando saranno distanti 55.883.780 km (34.724.571 mi; 0,373564 AU).
C'è un motivo se le missioni su Marte partono dalla Terra ogni due anni. Cercando di sfruttare i tempi di viaggio più brevi, vengono lanciati rover, orbiter e lander in concomitanza con Marte in opposizione. E quando arriverà il momento di inviare una missione con equipaggio su Marte (o addirittura coloni) si applicherà lo stesso tempismo!
Abbiamo scritto molti articoli interessanti su Marte qui su Universe Today. ecco Quanto dista Marte dalla Terra? , Quanto tempo ci vuole per arrivare su Marte? , Quanto dura un anno su Marte? , Quanto dista Marte dal Sole? , e Quanto tempo impiega Marte per orbitare attorno al Sole?
Per ulteriori informazioni, ecco un programma completo dei prossimi opposizioni di Marte .
Astronomy Cast ha anche alcuni episodi meravigliosi sul Pianeta Rosso. ecco Episodio 52: Marte , e Episodio 91: Alla ricerca dell'acqua su Marte .
Fonti: