«Когда Марс приблизится к Земле?» — этот вопрос в конце лета вот уже больше десяти лет подряд волнует умы многих людей. С августа 2003 года все неравнодушные к ночному небу и сенсациям начинают ждать появление над головой Красной планеты размером с Луну, а то и больше. И ежегодно их посещает разочарование. Марс, впрочем, не виноват: его действительные размеры превышают лунные параметры, но, к счастью, он просто не может приблизиться к нам на такое расстояние, чтобы выглядеть, как ночное светило. Попробуем разобраться, почему так происходит. А для этого придется рассмотреть вопрос с научной точки зрения, понять, откуда пришла столь шокирующая информация, а затем уже ответить на вопрос: «когда Марс приблизится к Земле?»
Блуждания по небу
Начнем издалека. Движение планет Солнечной системы подчинено определенным законам. Перемещение по орбитам и вращение вокруг оси сопровождается медленным смещением последней и небольшим «раскачиваем» космического тела. Для того чтобы понять этот процесс, можно представить себе юлу. Для земного наблюдателя все эти явления выглядят несколько иначе, чем на просторах космоса. Планеты перемещаются по небу, то опережая, то догоняя Солнце. В течение года или нескольких лет может изменяться их размер и яркость.
Прямое и обратное движение
Все планеты принято делить на внешние, или верхние, и внутренние, или нижние. Первые располагаются за орбитой Земли, вторые - ближе нашего дома к Солнцу (Меркурий и Венера). К внешним планетам относится Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Их движение обладает для земного наблюдателя некоторыми характеристиками. Так, оно меняется в определенный момент с прямого на попятное. Когда, например, Марс виден на небе на западе через некоторое время после заката, он перемещается в ту же сторону, что и Солнце. Это называется прямым движением. Светило обладает большей скоростью, чем Марс, поэтому рано или поздно оно догоняет Красную планету. В астрономии это явление называется «соединением с Солнцем». Светило оказывается между планетой и Землей. Теперь Марс будет видно на востоке. Для земного наблюдателя его прямое движение замедлится, затем планета остановится и «побежит» в обратную сторону. Возникнет попятное движение.
Противостояние
Двигаясь в обратном направлении, планета описывает дугу с востока на запад. Примерно посередине ее располагается важная точка. Имя ей — противостояние. Ему соответствует расположение Земли четко между Солнцем и, например, все тем же Марсом. Планета противостоит светилу. Важно, что в такой момент сильно уменьшается расстояние от Земли до нее. С определенной периодичностью происходят так называемые великие противостояния. Они характеризуются максимально возможным уменьшением расстояния, разделяющего два космических тела. Именно в такой день в 2003 году Марс приблизился к Земле. Фото с изображением двух лун на небе также приурочивались к нему, однако действительность не отображали.
Как это было
Так называемая марсианская мистификация началась в 2003 году с электронных почтовых сообщений. В них говорилось: 27 августа Красная планета настолько близко подойдет к Земле, что будет выглядеть, как вторая Луна. Соответствующие фотографии наводнили интернет. День, когда Марс приблизится к Земле на столь рекордно маленькое расстояние, многими ожидался с нетерпением. Однако уже вскоре после появления первых подобных сообщений информацию, содержащуюся в них, опровергли ученые.
Небольшая ошибка
Электронные письма передавали, как оказалось, то ли ошибку перевода, то ли неверное понимание официального сообщения о реальном астрономическом событии. 27 августа 2003 года расстояние между Землей и Марсом должно было стать минимальным за последние несколько тысяч лет. В день великого противостояния Красную планету через телескоп с увеличением в 75 раз можно было увидеть такой же, как полную Луну невооруженным глазом. В сообщении же говорилось, что Марс станет крупнее в 75 раз и будет выглядеть, как ночное светило в полнолуние.
Ученые, комментируя эту информацию, обращают внимание на то, что диаметр Красной планеты вдвое больше аналогичного параметра спутника. Обгоняет он Луну и по массе. При этом расстояние между Землей и Марсом варьируется от 55 до 400 млн км в зависимости от их взаимного расположения. С одной стороны, при такой удаленности Красная планета способна лишь сравняться или чуть превысить по яркости на небе Сириус. С другой, если Марс приблизится к нам на такое расстояние, чтобы походить размерами на Луну, его гравитация станет причиной серьезных бедствий на Земле, то есть вряд ли кто-то из людей сможет им полюбоваться.
Движение Марса и Земли
Нужно заметить, что противостояния нашей и Красной планеты случаются раз в два с небольшим года. Земля в этот момент оказывается между Марсом и Солнцем, расстояние между двумя соседями сокращается. Великие противостояния — более редкие события. Их периодичность составляет 15-17 лет. Если бы орбита Марса и Земли представляла собой точный круг, и траектории движения планет лежали бы в одной плоскости, то между противостояниями всегда проходило бы одно и то же время, и степень сближения была постоянной. Однако это не так. Траектория движения Земли приближена к кругу, но орбита Марса вытянута, а располагаются они под небольшим углом друг к другу. В результате во время противостояния обе планеты каждый раз находятся в новой точке, и расстояние между ними меняется.
Максимальное сближение
Если Марс и Земля сходятся в тот момент, когда Красная планета располагается недалеко от своего афелия, то расстояние между ними составляет около 100 млн км. Происходит это обычно во время зимы в Северном полушарии. Если же противостояние приходится на момент прохождения Марсом перигелия, расстояние значительно меньше. Великими называют те сближения, когда планеты разделены меньше чем 60 млн км. Одно из них и произошло 27 августа 2003 года. Расстояние между планетами тогда сократилось до 55 758 006 км. По данным ученых, такого сближения не происходило на протяжении нескольких тысяч лет. В 1640, 1766, 1845 и 1924 годах наблюдались великие противостояния, лишь немного, но все же уступающие произошедшему в 2003 году.
В будущем столь же близкое прохождение двух планет ожидается в 2287 и 2366 гг. и еще несколько раз до конца тысячелетия. В эти дни, как и 27 августа 2003, Марс будет виден невооруженным глазом: небольшая красноватая точка на востоке после заката Солнца.
Ценность для науки
Со времени изобретения телескопа противостояния Земли и Марса использовались для изучения Красной планеты. Именно в такой день в 1877 году астроном Асаф Холл обнаружил два спутника, которые потом назвали Фобосом и Деймосом. Джованни Скиапарелли во время противостояния рассмотрел на Марсе темные пятна, которые обозначил как моря и заливы. И хотя точно известно, что Красная планета не может похвастаться водой в жидком состоянии, терминологией ученого пользуются до сих пор.
Сейчас для изучения Марса противостояния ценны в меньшей степени, поскольку большая часть информации поступает от межпланетных станций и аппаратов, достигших поверхности Красной планеты (марсоходов). Однако они важны для реализации других проектов.
Полет к Марсу
Сегодня существует несколько проектов пилотируемых полетов к Красной планете. Естественно, для таких целей лучше всего использовать время максимального сближения двух планет. В этом случае сокращаются затраты на полет и его время.
Великое противостояние 2003 года не осталось без внимания ученых. В этот день к Марсу было отправлено несколько межпланетных станций. На 2018 год, когда два космических тела снова сильно приблизятся друг к другу, США планируют тестовый полет ракеты, которая в 2030 годах должна будет доставить на Марс астронавтов. Расчет таких экспедиций — непростая задача. Для успешного проведения полета необходимо учитывать массу факторов, в том числе время максимального сближения планет и скорость их удаления друг от друга.
Один из проектов — полет астронавтов без их возвращения с целью исследования Красной планеты и создания на ней условий для жизни других «марсиан». Именно его НАСА планирует осуществить в 30-е годы этого столетия. Таким образом, какой-то из дней, когда Марс приблизится к Земле на минимальное расстояние, может стать датой осуществления одной из самых смелых фантазий писателей прошлого века: стартом колонизации человеком соседних планет. А наш сосед станет первым после Луны космическим телом, которое посетили люди.
