Марс расположен от Солнца в полтора раза меньше, и, значит, получает от
Солнца в 2,3 раза меньше света и тепла. Расстояние Марса от Солнца
составляет в среднем 228 млн. км, тогда как Земля отстоит от дневного
светила на 150 млн. км.
Благодаря большому эксцентриситету
орбиты Марс может изменять своё расстояние от Солнца в довольно широких
пределах. Расстояние в ближайшей к Солнцу точке орбиты (перигелии)
меньше среднего на 21 млн. км.
Кратчайшее расстояние Марса от
Солнца равно 207 млн. км, а наибольшее- 249 млн. км. Эти величины
относятся как 1/1,2, а поток солнечного света и тепла на единицу
поверхности Марса в перигелии и афелии как 1,44/1.
Эпоха соединения - самый неблагоприятный период для наблюдения Марса, а эпоха противостояния, наоборот, самый благоприятный.
По условиям видимости не все противостояния равноценны по двум
причинам. Во-первых, из-за эксцентриситета орбиты Марса его расстояние
от Земли в момент противостояния может меняться от 56 до 100 млн. км.
Во-вторых, склонение, а значит, и высота планеты над горизонтом различны
для разных противостояний.
Те противостояния, при которых
расстояние до Марса не превышает 60 млн. км, принято называть великими.
Очевидно, в период великих противостояний Марс должен быть вблизи
перигелия. Если соединить перигелий орбиты Марса с Солнцем прямой
линией, то она пересечёт орбиту Земли в той точке, которую Земля
проходит 29 августа. Поэтому даты великих противостояний Марса
приходятся обычно на август или сентябрь (исключением был 1939 г. ,
когда великое противостояние наступило 23 июля) .
Великие противостояния следуют с интервалом 15 или 17 лет.
Марс вращается вокруг своей оси почти так же, как и Земля: его период
вращения равен 24 час. 37 мин. 23 сек. , что на 41 мин. 19 сек. Больше
периода вращения Земли. Ось вращения наклонена к плоскости орбиты на
угол 65°, почти равный углу наклона земной оси (66,5°). Это значит, что
смена дня и ночи, а так же смена времён года на Марсе протекает почти
так же, как на Земле. Там есть и тепловые пояса, подобные земным .
Но есть и отличия. Прежде всего, из-за удалённости от Солнца климат,
вообще суровее Земного. Далее год Марса почти вдвое длиннее земного, а
значит, дольше длятся и сезоны. Наконец из-за эксцентриситета орбиты
длительность и характер сезонов заметно отличаются в северном и южном
полушариях планеты.
Таким образом, в северном полушарии лето
долгое, но прохладное, а зима короткая и мягкая, тогда как в южном
полушарии лето короткое, но тёплое, а зима долгая и суровая