Að skoða Mars

Reikistjarnan Mars

Mars í gagnstöðu

Mars er í gagnstöðu við jörð á rúmlega tveggja ára fresti. Mynd: W. H. Freeman og Stjörnufræðivefurinn.

Fjarlægðin frá jörðu til Mars er mjög breytileg enda reikistjarnan talsvert lengra frá sól en jörðin. Vegalengdin veltur vitaskuld á því hvar á brautum sínum reikistjörnurnar tvær eru en fjarlægðin er mest þegar jörðin og Mars eru hvor sínum megin við sól. Minnst getur fjarlægðin numið tæpum 56 milljón km (0,37 SE) og mest tæplega 400 milljón km (2,7 SE).

Mars er tæplega tvö ár að fara eina ferð í kringum sólina. Jörðin fer því næstum tvær hringferðir um sólina á þeim tíma sem Mars lýkur einum hring. Af þessu leiðir að næstum 26 mánuðir (u.þ.b. tvö ár og sjö vikur) líða milli þeirra skipta þegar jörðin nær Mars á hringferð sinni um sólu og tekur svo fram úr Mars. Sú lína milli reikistjarnanna þar sem jörðin tekur fram úr Mars nefnist gagnstaða (opposition).

Þessi staðreynd veldur því að þau fáu skipti sem við getum séð Mars ágætlega á himninum verða á um 26 mánaða fresti. Hversu nærri reikistjörnurnar eru hvor annarri veltur á því hvar á brautunum reikistjörnurnar mætast. Brautir reikistjarnanna eru ekki hringlaga heldur sporöskjulaga og fjarlægðin milli þeirra við gagnstöðu því breytileg. Getur vegalengdin sveiflast frá tæplega 56 milljón km upp í 102 milljónir km (0,37-0,68 SE).

Mars liggur þar af leiðandi ekki alltaf vel við stjörnuskoðun þótt reikistjarnan sé í gagnstöðu. Bestu stundirnar gefast á sextán ára fresti eða svo og þá í tvö til þrjú skipti í röð. Í ár er þriðja (og síðasta) skiptið í röð sem aðstæður eru hagstæðar.

Hinn 21. júní árið 2001 var Mars í aðeins 67,3 milljón km fjarlægð frá jörðinni og hafði ekki verið svo nærri jörðu síðan árið 1988. Af því tilefni sendi NASA Mars Odyssey til reikistjörnunnar. Tæpum tveimur árum síðar, eða hinn 27. ágúst 2003, var Mars nánast eins nærgöngull og hann getur orðið. Var hann þá í aðeins um 56 milljón km fjarlægð frá jörðu og hafði ekki verið nær okkur í næstum 60.000 ár. NASA nýtti tækifærið líkt og tveimur árum áður og sendi Marsjeppana tvo áleiðis til Mars.

Búnaður til að skoða Mars

Vikurnar fyrir og eftir gagnstöðu getur Mars verið glæsilegur á að líta í gegnum stjörnusjónauka. Lofthjúpur Mars er það þunnur að kennileiti á yfirborðinu geta hæglega sést. En þar sem Mars er lítill og fjarlægur er aldrei auðvelt að skoða hann og miklu máli skiptir að vera með góðan útbúnað.

Bestu sjónaukarnir fyrir reikistjörnuskoðun eru hágæða linsusjónaukar eða stórir og skarpir spegilsjónaukar með fyrsta flokks speglum og vel stilltir. Schmidt-Cassegrain sjónaukar eru líka mjög góðir fyrir reikistjörnuskoðun eins og myndin hér til hliðar ber með sér. Það er þó rétt að taka fram að engar fastar reglur eru í þessu. Þegar öllu er á botninn hvolft skipta skoðunaraðstæður hverju sinni mestu máli svo og að sýna þolinmæði og gefa sér nægilega góðan tíma.

Með 6 cm sjónauka er hægt að greina eitt eða tvö dökk svæði og pólhetturnar við góð skilyrði. Mun meira sést í gegnum sjónauka sem hafa ljósop sem er stærra en 15 cm. Með þeim er hægt að fylgjast með pólhettunum stækka og minnka, fylgjast með skýjum, rykstormum og ýmsum fyrirbærum á yfirborðinu sjálfu.

Í gegnum góðan 10 cm sjónauka (4 tommur), sem getur stækkað yfir 145x, við góðar aðstæður ætti að vera hægt að koma auga á suðurpólhettuna og skýin á norðurpólnum dökk svæði á yfirborðinu (fer eftir því hvað hlið Mars er sýnileg frá jörðinni á hverjum tíma), stöku ljósleit ský og hugsanlega merki um gulleita rykstorma.

Með 15 til 25 cm sjónauka (6 til 10 tommur) getur þú fylgst með sömu kennileitunum í tólf til fjórtán vikur fyrir og eftir gagnstöðu.

Það krefst þolinmæði að skoða reikistjörnurnar og Mars er þar alls engin undantekning. Oft þarf að bíða eftir þeim stundum þegar stjörnuskyggnið er tiltölulega stöðugt. Því lengur sem þú horfir, þeim mun betur þjálfarðu augað þitt og tekur betur eftir ógreinilegum smáatriðum. Þar af leiðandi þarftu án efa að verja miklum tíma í að horfa í gegnum augnglerið.

Burtséð frá gæðum tækjanna sem þú átt er reynslan lykill að árangursríkum athugunum á Mars. Við fyrstu sýn er reikistjarnan svo lítil að maður veltir því óhjákvæmilega fyrir sér hvernig í ósköpunum einhver sjái nokkuð á henni. Gott ráð er að byrja að skoða Mars sem fyrst fyrir gagnstöðu því það tekur tíma að læra á smáatriðin og þjálfa augað.

Augngler og síur

Góð augngler og síur eru góð hjálpartæki. Besta stækkunin fyrir Mars er um 35x fyrir hverja tommu af ljósopi sjónaukans upp í sjö tommur og 25-30x fyrir stærri sjónauka. Þetta þýðir alla jafna að gott er að nota að minnsta kosti 150 til 300 falda stækkun, ef sjónaukinn og aðstæðurnar leyfa. Síurnar skerpa á kennileitum Mars sem erfitt getur reynst að greina og geta jafnvel bætt stjörnuskyggnið örlítið.

Gott síusett fyrir athuganir á Mars inniheldur appelsínugula (#21), ljósrauða (#23A) eða rauða (#25) síu; græna (#58), bláa (#38A eða #80A) og mögulega fjólubláa (#47) síu. Síur #25 og #47 henta betur fyrir sjónauka með stórt ljósop og í myndatökur.

Rauð og appelsínugul sía draga best fram smáatriði á yfirborðinu og auka skerpu dökkra svæða. Rauða sían getur þó reynst of dökk fyrir smærri sjónauka (sem hafa innan við 20 cm ljósop (8 tommur)) en tilvalið er að prófa sig áfram með báðum síum.

Þegar við færum okkur frá rauða enda litrófsins yfir til hins bláa sést minna af yfirborðinu og meira af lofthjúpnum. Græn sía hentar ágætlega til að skoða pólhettur og hrím á yfirborðinu á meðan blá sía hentar betur til að skoða ský og mistur í lofthjúpnum.

Myndataka og teikningar

Litlar, ódýrar og léttar vefmyndavélar hafa bylt myndatökum af reikistjörnunum. Áhugamaður með vefmyndavél og góðan stjörnusjónauka (yfir 6 eða 8 tommur) getur hæglega tekið stórfenglegar myndir sem jafnast á við bestu myndirnar sem náðust af Mars fyrir áratug eða svo.

Ef þú átt ekki vefmyndavél en hefur samt áhuga á að skrásetja athuganir þínar, er um að gera að uppgötva listamannseðlið í sjálfum sér og teikna reikistjörnuna. Þannig æfir þú þig í að koma auga á smáatriði á yfirborðinu eða í lofthjúpnum og á þessi þjálfun eftir að koma sér vel þegar þú skoðar önnur fyrirbæri. Við teikningar er vert að hafa nokkur atriði í huga:

Hafðu með þér rautt vasaljós til þess að eyðileggja ekki aðlögun augans að myrkrinu.
Áður en þú ferð út skaltu vera búin(n) að teikna nokkra hringi á blað. Hringur með 42 mm þvermál er ágæt staðalstærð.
Teiknaðu fyrst kvartil reikistjörnunnar (sem hægt er að finna hér að neðan).
Notaðu mjúkan og daufan blýant til að teikna stærstu kennileitin og reyndu að staðsetja þau rétt. Þú getur notað fingur til að slétta blýantsförin.
Notaðu brún strokleðursins á blýantnum til þess að lýsa svæði.
Ef þú sérð sérstaklega bjartan blett er gott að teikna hann inn á myndina með brotalínu.
Skráðu nákvæma tíma- og dagsetningu um leið og þú hefur lokið við að teikna stærstu kennileitin.
Bættu síðan við smáatriðum eftir þinni hentisemi.

Hafðu í huga að eftir því sem þú skoðar lengur þeim mun meiri smáatriði gætirðu séð. Að lokum skráirðu tíma, dagsetningu, sjónauka, stækkun, síur, aðstæður, nafnið og allt það sem þér finnst mikilvægt að komi fram.

Hvað er að sjá á Mars?

Eins og áður hefur komið fram eru athuganir á Mars verðugt verkefni fyrir bæði byrjendur og lengra komna í stjörnuskoðun. Smæð skífunar og stjörnuskyggnið gera allar athuganir erfiðar. Engu að síður er margt að sjá á Mars. Ef þú stundar hins vegar nokkuð reglubundnar stjörnuathuganir, þjálfarðu augað og bætir hæfni þína í að greina smáatriði.

Greinilegustu kennileitin eru dökku svæðin Syrtis Major og Acidalium og önnur eða báðar pólhetturnar. Mars líkist jörðinni á margan hátt og hefur til að mynda fjórar árstíðir.

Veðurfarið er tiltölulega fyrirsjáanlegt á Mars. Í lofthjúpnum er hægt að koma auga á ský og rykstorma. Vindatímabilið á suðurhveli Mars stendur frá síðarihluta vorsins fram á mitt sumarið og því eru líkur á að tröllauknir rykstormar byrgi okkur sýn á yfirborðið, líkt og gerðist árið 2001, stjörnuáhugamönnum til mikillar hrellingar. Rykið á yfirborðinu veldur oft breytingum á dökkleitum svæðum (t.d. Syrtis Major) á yfirborði Mars. Svæðin sjást stækka og minnka af völdum ryksins.

Hvítleit vatnsísský og bláleitt mistur við jaðar reikistjörnunnar sjást aðallega um haust og vetur á suðurhveli Mars, þannig að við getum búist við að sjá tiltölulega lítið af þeim að þessu sinni. Háfjallaský sjást helst á Elysiumsvæðinu og myndast þegar vindurinn blæs yfir tinda eldfjallanna á því svæði. Skýjamyndun er talin tengjast árstíðabundinni uppgufun á pólhettum Mars, sér í lagi norðurpólhettunni.

Mjög erfitt er að greina tunglin Fóbos og Deimos vegna nálægðar þeirra við Mars og er það raunar aðeins á færi stærstu áhugamannasjónauka (yfir 10 tommur) þótt sögur fari af áhugamönnum sem hafa greint þau í minni sjónaukum (niður í 4 tommur). Tunglið Fóbos er bjartara (birtustig 11,6) en Deimos (birtustig 12,7) sem aftur er lengra frá reikistjörnunni. Einfaldasta leiðin til að greina tunglin er að finna þau þegar þau eru lengst frá reikistjörnunni og færa hana örlítið út fyrir sjónsvið sjónaukans. Góð tímasetning og góðar aðstæður eru líka lykilþættir í því að koma auga á tunglin. Unirritaður hefur komið auga á tunglin í gegnum 12 tommu sjónauka.

Ef þú fylgist með Mars nokkuð reglulega, tekurðu fljótt eftir því að möndulsnúningur hans er næstum hinn sami og jarðar, eða 24 klukkustundir og 37 mínútur. Miðjuhábaugur er ímynduð lína sem sker norður- og suðurpól skífu reikistjörnu frá jörðu séð. Þetta þýðir að tiltekið kennileiti, til dæmis Syrtis Major, kemur inn á miðjuhábaug Mars um fjörutíu mínútum síðar en nóttina áður. Þannig tæki það Syrtis svæðið ríflega mánuð að komast aftur á miðja skífu Mars, ef þú horfir á hana á nákvæmlega sama tíma, nótt eftir nótt.

Hvernig vitna skal í þessa grein

Sævar Helgi Bragason (2010). Að skoða Mars. Stjörnufræðivefurinn. http://www.stjornuskodun.is/stjornuskodun/solkerfid-large/ad-skoda-mars (sótt: DAGSETNING).