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火星上的日期和時間

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發表於 2021-2-7 23:23:55 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 WCYue 於 2021-2-11 04:14 編輯

火星年

在火星上,由於行星也圍繞我們的太陽公轉,因此類似地以年為單位來測量火星上的時間。在火星的一年與地球的一年之間存在一些顯著差異,讓我們看一下兩顆行星一年之間的一些異同。

在火星上的一年等於686.97地球日(668.59火星日)。繞太陽公轉所需的時間幾乎是地球的兩倍。這意味著如果在火星生活,年齡將大大減少!如果您想年輕一些,只需將當前年齡除以1.881,然後隨便向朋友提及那是在火星上真實的年齡。

像在地球上一樣,將火星日定義為行星圍繞其軸旋轉一圈所花費的時間。這稱為火星日(sol = average Mars solar day = 火星平均太陽日)。火星日比地球日稍長一點:24小時39分鐘35.2秒。

火星有四季:冬天、春天、夏天和秋天。它們是由行星沿其圍繞太陽的軌道位置確定。火星新年始於北分點(北春,南秋)。隨著火星沿它的年度軌跡行進,行星的軸向傾斜會導致北半球在北部夏季接收更多的陽光,而南半球在北部冬季接收更多的陽光,就像地球上一樣。但是,與地球的季節不同,火星上的季節長度並不相等。這是因為火星繞太陽的軌道比地球的軌道更橢圓。例如,北半球春季(南半球秋季)持續時間最長,為194火星日,而北半球秋季(南半球春季)持續時間最短,為142火星日。

火星的橢圓軌道可能會產生重要的後果。在南部的春季和夏季,火星在太陽的照耀下越來越近。導致的光度增加,加熱了大氣,導致湍流從火星土壤中抬起非常細的顆粒。因此,火星年份的下半年通常以強烈的沙塵暴為標誌,有時可能會遍及整個星球。

像地球上一樣,冬天在火星上寒冷,夏天在溫暖,但是地球的整體溫度要低得多,它的年平均溫度為攝氏零下60度。在整個季節中,地球都會經歷不同的天氣現象。每年春天南部和夏季前後都會出現的一種天氣現像是阿爾西亞山(Arsia Mons)伸長雲,這是一種冰晶雲,最長可達1,800公里。它重複出現為期至少80火星日,然後在一年中的其餘時間再次消失。

與地球的日曆相比,火星曆是2015年由美國太空總署有關的科學家提出,歐洲太空總署及各國探索火星的太空、航天機構一致採用,作為火星活動的記事日曆。火星曆只用年和日,沒有月份和星期。火星曆使用太陽經度(範圍0°-360°)定義火星年,並以1955年4月11日(Ls = 0°)作為第一年的開始。火星0年從1953年5月24日開始,並將之前的年份定義為負數。

火星曆的寫法是 MY=火星年,Sol=火星日
例如:1 MY 1 Sol 是火星一年第一個火星日


 樓主| 發表於 2021-2-7 23:24:32 | 顯示全部樓層
本帖最後由 WCYue 於 2021-2-11 18:02 編輯

火星上的年份及事件

火星年 開始的地球日期        
-----------------------------
-184    1607年4月25日
-1        1951年7月7日
0         1953年5月24日
1年1日 1955年4月11日(火星元年)         
2         1957年2月25日
3         1959年1月31日
4         1960年11月30日
5         1962年10月18日
6         1964年9月4日
7         1966年7月23日
8         1968年6月9日
9         1970年4月27日

10       1972年3月14日
11       1974年1月30日
12       1975年12月18日
13       1977年11月4日
14       1979年9月22日
15       1981年8月9日
16       1983年6月27日
17       1985年5月14日
18       1987年4月1日
19       1989年2月16日

20       1991年1月4日
21       1992年11月21日
22       1994年10月9日
23       1996年8月26日
24       1998年7月14日
25        2000年5月31日
26        2002年4月18日
27        2004年3月5日
28        2006年1月21日
29        2007年12月9日

30        2009年10月26日
31        2011年9月13日
32        2013年7月31日
33        2015年6月18日
34        2017年5月5日
35        2019年3月23日
36        2021年2月7日
37        2022年12月26日
38        2024年11月12日
39        2026年9月30日

40        2028年8月17日
41        2030年7月5日
42        2032年5月22日
43        2034年4月9日
44        2036年2月25日
45        2038年1月12日

Enumeration of Mars years and seasons since the beginning of telescopic exploration
by
Sylvain Piqueux , Shane Byrne, Hugh H. Kieffer, Timothy N. Titus, Candice J. Hansen
2015 Icarus

https://www.lpl.arizona.edu/~sha ... tal_icarus_2015.pdf



 樓主| 發表於 2021-2-7 23:37:19 | 顯示全部樓層
本帖最後由 WCYue 於 2021-2-8 01:37 編輯

0 (7).jpg
Credit : NASA JPL

0.png
Credit : Cité de l’Espace
 樓主| 發表於 2021-2-11 04:16:09 | 顯示全部樓層
本帖最後由 WCYue 於 2021-2-12 07:49 編輯

火星日

火星日,是指火星上一「晝夜」的時間,即火星上的一個太陽日。火星的一個恆星日的平均長度是24小時37分22.663秒,而火星的一個太陽日平均為8 775.24409秒或24小時39分35.24409秒。火星的平均太陽日僅比地球長近2.7%。

火星與地球一樣存在均時差(equation of time),它可以通過火星的日行跡來計算。由於火星的軌道離心率比地球大,所以火星的太陽日長度相當不恆定。平均一天的長度變化幅度比地球大很多,在火星上,太陽比火星鐘錶的運行有時要慢50分鐘,有時又可快40分鐘。

火星的日行跡(analemma)
analemma.jpg
Credit : 美國太空總署
 樓主| 發表於 2021-2-11 04:17:11 | 顯示全部樓層
火星時間

火星的恆星時長24小時37分鐘22.663秒,而太陽日則長88,775.24409秒,或24小時39分鐘35.24409秒。

地球的恆星時和太陽日則分別是23小時56分鐘4.0916秒及24小時。

在比較之下,一火星太陽日等於1.027491地球太陽日,即比地球太陽日長2.7%。
 樓主| 發表於 2021-2-11 15:13:21 | 顯示全部樓層
本帖最後由 WCYue 於 2021-2-12 12:23 編輯

火星上的曆法

隨著阿聯酋的希望號2021年2月9日和中國天問一號在2月10日成功進入環繞火星軌道,成功探測火星的國家按先後次序分別是美國、前蘇聯、歐盟、印度、阿聯酋和中國,總共有六個國家。人類未來還有可能在火星建立基地、旅遊和永久生活,因此有需要為火星建立一套完整的紀事曆法。

美國是探測火星最先成功和數量最多的國家,美國太空總署1995年首先用降落在火星表面的維京號太空船準確測定火星每日的長度,之後屬下的噴射推進實驗室聯同美國亞利桑那大學月球行星實驗室、太空科學院、天體地質科學中心和行星科學院的一眾科學家在2014年完成研究,2015年公佈火星曆的細節。

美國太空總署的火星曆,瞬即成為世界各國太空和航天機構一致採用的火星曆法。
 樓主| 發表於 2021-2-11 15:14:18 | 顯示全部樓層
本帖最後由 WCYue 於 2021-2-12 12:02 編輯

火星曆的特點

1. 火星的每日比地球日稍長一點:24小時39分鐘35.244秒(註1)。為了避免混亂,火星上採用的時、分、秒是採用地球上相同的時間定義。而火星日定義為火星環繞自轉軸一圈所花費的地球時間,稱為 sol (sol是來自solar這個字的縮寫,意思是average Mars solar day,火星平均太陽日),超過一天的火星日英文眾數是 sols。

2. 火星的一年是668.5991火星日,等於686.971地球日,和地球一年365.2422日相差很遠,所以火星的一年需要另外定義為火星環繞太陽公轉一次所需要的火星日,稱為 Mars year,簡寫 MY。

3. 火星自轉軸傾斜軌道平面是25.19°,所以火星有四季。火星相對太陽的經度變化將春分點定為0度,夏至點定為90度,秋分點定為180度,冬至點定為270度。火星每年的開始定於火星行走到它相對太陽經度0度春分點位置,為當年的第一天開始。

4. 火星曆因為是用來紀事,因此要包含人類開始探測火星的任務(不論成功與否),而人類第一次嘗試發射太空船前往火星,是1960年10月10日由前蘇聯發射第一艘火星1M1號,可惜發射失敗。所以火星曆的開始必須早於地球的1960年。

5. 火星曆需要和地球上現時通用的格里曆(Gregorian calendar)的日期以簡單易明的形式互相換算,同時採用格里曆的排序方式(即是開始是公元一年 1 AD,對上是公元前一年 1 BC,而天文紀事稱為0年,2 BC 稱為 -1年)。

6. 火星曆只用年和日,沒有月份和星期。

在1960年前,最接近而符合上述要求,又是火星春分點時間,剛好是1955年4月11日0時世界協調時(UTC),因此將該日定為火星元年的第一日。火星0年從1953年5月24日開始,並將之前的年份定義為負數(註2)。

在火星,位置1至2是恆星日,位置1至3是太陽日
Sol.jpg
Credit : 維基百科



註1:Allison, Michael; Schmunk, Robert (30 June 2015). "Technical Notes on Mars Solar Time as Adopted by the Mars24 Sunclock". Goddard Institute for Space Studies. National Aeronautics and Space Administration

註2:Sylvain Piqueux , Shane Byrne, Hugh H. Kieffer, Timothy N. Titus, Candice J. Hansen "Enumeration of Mars years and seasons since the beginning of telescopic exploration" 2015 Icarus
 樓主| 發表於 2021-2-11 17:49:53 | 顯示全部樓層
本帖最後由 WCYue 於 2021-7-10 12:32 編輯

火星上的年份及事件

-184火星年(人類第一次使用望遠鏡觀察火星)

0火星年(前一火星年)
1火星年(火星元年)
3火星年(前蘇聯火星1M 1號發射升空)
6火星年(美國水手四號飛掠火星)
8火星年(美國水手六號、水手六號飛掠火星)
9火星年(美國水手九號、前蘇聯火星二號進入火星軌道,前蘇聯火星三號登陸火星)

11火星年(前蘇聯火星四號、前蘇聯火星五號進入火星軌道)
12火星年(美國維京一號、美國維京二號進入火星軌道,登陸器登陸火星)
18火星年(前蘇聯火衛一第二號進入火星軌道)

23火星年(美國火星全球探勘者號、火星拓荒者號進入火星軌道,美國旅居者號火星車登陸火星)
25火星年(美國2001火星奧德賽號進入火星軌道)
26火星年(日本希望號飛掠火星、歐盟火星快車號進入火星軌道,美國精神號、機遇號火星車登陸火星)
28火星年(美國火星偵察軌道器進入火星軌道)
29火星年(美國鳳凰號登陸火星)

31火星年(美國好奇號火星車登陸火星)
32火星年(美國火星大氣與揮發物演化任務進入火星軌道,印度曼加里安號進入火星軌道)
34火星年(美國洞察號登陸火星,美國火星立方星一號飛掠火星)
37火星年(阿聯酋希望號進入火星軌道,中國天問一號進入火星軌道,美國毅力號火星車、獨創號直升機登陸火星)
 樓主| 發表於 2021-4-16 11:20:49 | 顯示全部樓層
本帖最後由 WCYue 於 2021-4-16 11:31 編輯

火星季節時間表

火星     春分                   夏至                  秋分                   冬至
年        (黃經=0°)           (黃經=90°)        (黃經=180°)        (黃經=270°)
01        Apr 11 1955        Oct 27 1955        Apr 27 1956        Sep 21 1956
02        Feb 26 1957        Sep 13 1957        Mar 15 1958        Aug 09 1958
03        Jan 14 1959        Aug 01 1959        Jan 31 1960        Jun 26 1960
04        Dec 01 1960        Jun 18 1961        Dec 18 1961        May 14 1962
05        Oct 19 1962        May 05 1963        Nov 05 1963        Mar 31 1964
06        Sep 05 1964        Mar 22 1965        Sep 22 1965        Feb 15 1966
07        Jul 24 1966        Feb 07 1967        Aug 10 1967        Jan 03 1968
08        Jun 10 1968        Dec 25 1968        Jun 27 1969        Nov 20 1969
09        Apr 28 1970        Nov 12 1970        May 15 1971        Oct 08 1971
10        Mar 15 1972        Sep 29 1972        Apr 01 1973        Aug 25 1973
11        Jan 31 1974        Aug 17 1974        Feb 17 1975        Jul 13 1975
12        Dec 19 1975        Jul 04 1976        Jan 04 1977        May 30 1977
13        Nov 05 1977        May 22 1978        Nov 22 1978        Apr 17 1979
14        Sep 23 1979        Apr 08 1980        Oct 09 1980        Mar 04 1981
15        Aug 10 1981        Feb 24 1982        Aug 27 1982        Jan 20 1983
16        Jun 28 1983        Jan 12 1984        Jul 14 1984        Dec 07 1984
17        May 15 1985        Nov 29 1985        Jun Jan 1986        Oct 25 1986
18        Apr 01 1987        Oct 17 1987        Apr 18 1988        Sep 11 1988
19        Feb 16 1989        Sep 03 1989        Mar 06 1990        Jul 30 1990
20        Jan 04 1991        Jul 22 1991        Jan 22 1992        Jun 16 1992
21        Nov 21 1992        Jun 08 1993        Dec 08 1993        May 04 1994
22        Oct 09 1994        Apr 26 1995        Oct 26 1995        Mar 21 1996
23        Aug 26 1996        Mar 13 1997        Sep 12 1997        Feb 06 1998
24        Jul 14 1998        Jan 29 1999        Jul 31 1999        Dec 25 1999
25        May 31 2000        Dec 16 2000        Jun 17 2001        Nov 11 2001
26        Apr 18 2002        Nov 03 2002        May 05 2003        Sep 29 2003
27        Mar 05 2004        Sep 20 2004        Mar 22 2005        Aug 16 2005
28        Jan 21 2006        Aug 08 2006        Feb 07 2007        Jul 04 2007
29        Dec 09 2007        Jun 25 2008        Dec 25 2008        May 21 2009
30        Oct 26 2009        May 13 2010        Nov 12 2010        Apr 08 2011
31        Sep 13 2011        Mar 30 2012        Sep 29 2012        Feb 23 2013
32        Jul 31 2013        Feb 15 2014        Aug 17 2014        Jan 11 2015
33        Jun 18 2015        Jan 03 2016        Jul 04 2016        Nov 28 2016
34        May 05 2017        Nov 20 2017        May 22 2018        Oct 16 2018
35        Mar 23 2019        Oct 08 2019        Apr 08 2020        Sep 02 2020
36        Feb 07 2021        Aug 25 2021        Feb 24 2022        Jul 21 2022
37        Dec 26 2022        Jul 12 2023        Jan 12 2024        Jun 07 2024
38        Nov 12 2024        May 29 2025        Nov 29 2025        Apr 25 2026
39        Sep 30 2026        Apr 16 2027        Oct 17 2027        Mar 12 2028
40        Aug 17 2028        Mar 03 2029        Sep 03 2029        Jan 28 2030
發表於 2021-4-17 03:25:44 | 顯示全部樓層
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