Nachdem ich diesen Artikel gelesen hatte , war ich inspiriert, einige Simulationen am JPL Solar System Simulator der NASA durchzuführen , um die Umlaufbahnen von Erde und Mars von oben zu sehen.
Nach dem, was ich visuell bestimmen konnte (aus den JPEG-Bildern), befindet sich Mars am 26. Juli in Opposition , aber sein Perihel liegt irgendwann um den September herum .
Wann (und wo in ihren Umlaufbahnen) ist der Mars dieses Jahr von der Erde aus am hellsten?
JPL HORIZONS gibt diese Werte für den Mars von der Erde aus gesehen an. rist die Sonne-Mars-Entfernung in AU, deltaist die Erde-Mars-Entfernung in AU und S-O-Tist der Sonne-Erde-Mars-Winkel in Grad. Ich habe hinzugefügt [], um Mindest- oder Höchstwerte anzugeben.
Date__(UT)__HR:MN APmag r delta S-O-T
2018-Jul-23 16:00 -2.75 1.40246 0.38911 172.30
2018-Jul-25 14:00 -2.77 1.40106 0.38730 173.27
2018-Jul-27 12:00 [-2.78] 1.39971 0.38600 [173.51]
2018-Jul-29 10:00 [-2.78] 1.39840 0.38522 172.94
2018-Jul-31 08:00 -2.77 1.39714 [0.38497] 171.73
2018-Aug-02 06:00 -2.75 1.39592 0.38523 170.11
2018-Sep-14 12:00 -1.74 1.38147 0.50640 128.93
2018-Sep-16 12:00 -1.69 [1.38144] 0.51602 127.49
2018-Sep-18 12:00 -1.64 1.38147 0.52588 126.08
Mars befindet sich am 27. Juli in Opposition, am 31. Juli am nächsten zur Erde und am 16. September am Perihel. Zwischen der Opposition und der größten Annäherung an die Erde befindet sich der Mars mehrere Tage lang in höchster Helligkeit. Ein Unterschied von 0,01 Größenordnungen ist für das Auge nicht wahrnehmbar und kleiner als die Unsicherheit der meisten bodengestützten CCD-Photometrie. Albedo-Merkmale und Staubstürme tragen wahrscheinlich sowieso mindestens so viel Variation in der Größenordnung bei.
Die beiden Hauptfaktoren, die die Helligkeit des Mars beeinflussen, sind seine Entfernung von der Erde und die Phase (dh wie viel des Planeten von der Erde aus beleuchtet wird). Beide sind optimal, wenn sich der Mars in Opposition befindet.
Stellarium lässt den Mars am 28. Juli mit einer Stärke von -2,78 seine maximale Helligkeit erreichen, sehr nahe an der Opposition. Die Entfernung des Mars von der Sonne wirkt sich nur sekundär auf die Helligkeit aus.
An diesem Datum wird es nahe am Vollmond sein, aber für Beobachter der nördlichen Hemisphäre tief am Himmel stehen.
Der Schlüssel liegt in "wie von der Erde aus gesehen". Der Mars wird von der Sonne angestrahlt und der Abstand zur Sonne variiert nur geringfügig. Daher ist es immer die gleiche Helligkeit. Ein Foto des Mars durch ein Teleskop verwendet immer die gleiche Belichtung, egal wie weit es von der Erde entfernt ist. Die Planeten verhalten sich nicht wie punktförmige Lichtquellen. Wenn der Mars doppelt so nah ist, füllt er die vierfache Fläche am Himmel aus. Dies wirkt genau der umgekehrten quadratischen Ausbreitung des Lichts vom Mars entgegen. Dasselbe gilt für alle Planeten. Wenn sie heller würden, wenn sie näher kommen, würden sie heller werden, wenn DU näher kommst. Die Apollo-Astronauten wären gekocht und dann verdampft, als sie sich dem Mond näherten. Es ist ein häufiger Fehler. ND Tyson macht es mit einer wirklich dummen Aussage am Anfang seiner Cosmos-Serie. Etwas über die Helligkeit des Mondes vor langer Zeit, als er näher an der Erde war. Denken Sie daran, wie viele Leute dieses Skript gelesen haben und es trotzdem vorbeigerutscht ist.
Die Helligkeit eines ausgedehnten Objekts, wie es betrachtet wird, ist nicht dasselbe wie die Beleuchtung, die es liefert. Wenn der Mond den Himmel füllen würde, würde er nicht heller aussehen. Sie müssten keine Schweißerbrille tragen, um es anzusehen. Aber die Gesamtmenge des auf der Erde reflektierten Lichts wäre viel größer und ähnelt eher der Beleuchtung an einem bewölkten Tag (und es würde niemals einen Vollmond geben, weil die Erde im Weg wäre).
Sie können leicht eine Helligkeit im Vergleich zur Tageslichthelligkeit der Erde (oder des Mondes) und dem Verhältnis der Quadrate der Entfernung von der Sonne berechnen.
Wenn Sie hinzufügen, dass Sie die von der Erde wahrgenommene Helligkeit wünschen, hängt dies von Entfernung und Phase ab. Wenn Sie sich vorstellen, bei Marslicht lesen zu wollen, ist es "heller", wenn es näher ist, und es ist "am hellsten" bei "vollem Mars" oder Opposition.
Es gibt eine Vielzahl von Begriffen, die in der Optik verwendet werden, um verschiedene Arten der Beschreibung von Helligkeit und Intensität und Beleuchtung zu beschreiben, und sie werden sehr verwirrend.