Circa ogni due anni, La Terra e Marte si trovano nel punto più vicino l'uno all'altro nelle loro orbite (ovvero l'opposizione). Credito:NASA
Come 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 della sua zona abitabile circumstellare. E nel corso dei loro periodi orbitali (cioè un anno), entrambi i pianeti sperimentano variazioni di temperatura e cambiamenti nei loro modelli meteorologici stagionali.
Però, a causa dei loro diversi periodi orbitali, un anno su Marte è significativamente più lungo di un anno sulla Terra - quasi il doppio, infatti. 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 ad una distanza media (semiasse maggiore) di 149, 598, 023 chilometri (92, 955, 902 miglia; o 1 AU), che vanno da 147, 095, 000 chilometri (91, 401, 000 mi) al perielio a 152, 100, 000 chilometri (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.
Marte, nel frattempo, orbita intorno al sole ad una distanza media di 227, 939, 200 chilometri (141, 634, 850 miglia; o 1.523679 AU), che vanno da 206, 700, 000 chilometri (128, 437, 425 mi) al perielio a 249, 200, 000 chilometri (154, 845, 700 miglia) all'afelio. Data questa differenza di distanza, Marte orbita attorno al sole a una velocità inferiore (24,077 km/s; 14,96 mi/s) e impiega circa 687 giorni terrestri (o 668,59 sol marziani) per completare una singola orbita.
Un'immagine dall'alto verso il basso delle orbite della Terra e di Marte. Credito:NASA
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 il giro quasi due volte. Durante i momenti in cui sono ai lati opposti del sole, questo è noto come "congiunzione". Quando sono dalla stessa parte del sole, sono all'"opposizione".
Marte Opposizione:
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 mentre il sole tramonta a ovest.
Dopo essere rimasto in cielo per tutta la notte, Marte quindi 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, che includerebbe le sue calotte polari.
Circa ogni due anni, la Terra passa Marte mentre orbitano attorno al Sole. Credito:NASA
Un'opposizione può anche verificarsi ovunque lungo l'orbita di Marte. Però, l'opposizione non significa necessariamente che i due pianeti siano nel loro insieme più vicino. In verità, significa solo che sono 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 stati più vicini l'uno all'altro ogni volta che erano in opposizione.
Anziché, le loro orbite sono ellittiche, e l'orbita di Marte è più ellittica di quella terrestre, 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.
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. A causa di ciò, Marte e la Terra diventano più vicini l'uno all'altro solo nel lungo termine. Ad esempio, ogni 15 o 17 anni, un'opposizione avverrà 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.
E ancora, gli avvicinamenti più ravvicinati tra i due pianeti avvengono solo nel corso dei secoli, e alcuni sono sempre più vicini di altri. Per 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.
Colore composto di Marte da sette delle sue precedenti opposizioni, ripresa con il telescopio spaziale Hubble. Credito:NASA/ESA/HST
Il 28 agosto, 2003, gli astronomi hanno stimato che la Terra e Marte fossero appena 55, 758, 118 chilometri (34, 646, 488 miglia; 0,37272 AU) a parte. Questo era il più vicino che i due pianeti si fossero avvicinati l'uno all'altro in quasi 60, 000 anni. Questo record durerà fino al 28 agosto, 2287, a quel punto i pianeti saranno circa 55, 688, 405 chilometri (34, 603, 170,6 miglia; 0,372254 AU) l'uno dall'altro.
Opposizioni future:
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E nel caso foste interessati, Marte si avvicinerà da vicino in due occasioni in questo secolo. La prima si svolgerà il 14 agosto, 2050, quando Marte e la Terra saranno distanti 55,957 milioni di km (34,77 milioni di mi; o 0,374051 AU); e il 1° settembre 2082, quando avranno 55 anni, 883, 780 chilometri (34, 724, 571 miglia; 0,373564 AU) a parte.
C'è un motivo se le missioni su Marte partono dalla Terra ogni due anni. Cercando di sfruttare i tempi di viaggio più brevi, rover, orbiter e lander vengono lanciati 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!
