Questo articolo presenta vari punti riguardanti l' astronomia su Marte .
All'alba e al tramonto, il cielo marziano ha una sfumatura rosa-rossa, ma blu intorno al Sole: la situazione opposta a ciò che accade sulla Terra. Durante il giorno il cielo è di colore giallo-marrone. A volte, quando l'atmosfera non è satura di polvere, può diventare di un blu molto chiaro e tenue che tende al grigio.
Lo scattering di Rayleigh è molto basso nell'atmosfera di Marte; si ritiene che il colore del cielo sia causato dalla presenza di magnetite in quantità pari all'1% del volume delle particelle di polvere sospese nell'atmosfera.
Il crepuscolo dura più a lungo su Marte che sulla Terra a causa della polvere nell'atmosfera.
Il cielo marziano a volte assume una tonalità viola a causa della dispersione della luce da parte di particelle di acqua ghiacciata sospese tra le nuvole.
Da Marte, la Terra e la Luna sono visibili ad occhio nudo sotto forma di punti luminosi; gli osservatori dotati di telescopi percepirebbero mezzelune e alcuni dettagli.
Un osservatore marziano sarebbe in grado di vedere la Luna in orbita attorno alla Terra ad occhio nudo (sulla Terra, un tale fenomeno è stato osservato solo con la scoperta dei satelliti di Giove, utilizzando un telescopio). Alla massima separazione angolare, i due oggetti potevano essere distinti senza problemi; dopo una settimana, la Terra e la Luna sembrerebbero fondersi per separarsi di nuovo. La separazione massima varia notevolmente a seconda della distanza tra la Terra e Marte: al più vicino è di circa 17 ', al massimo è di 3,5' (per confronto, il diametro angolare della Luna vista della Terra è di circa 30 ').
Di tanto in tanto, la Luna passa davanti alla Terra (corrispondente a un'occultazione di Marte vista dalla Terra); essendo l' albedo della Luna molto inferiore a quello della Terra, la luminosità dell'insieme diminuisce. Questo effetto sarebbe però troppo debole per essere percepito ad occhio nudo, essendo il diametro della Luna molto più piccolo di quello della Terra.
Il Mars Global Surveyor ha scattato fotografie della Terra e della Luna8 maggio 2003alle 13:00 UTC, quando erano quasi al massimo angolo di allungamento dal Sole e alla distanza di 0,930 UA da Marte. Le magnitudini apparenti erano rispettivamente -2,5 e +0,9. Questi variano molto a seconda della distanza e delle fasi dei due corpi celesti.
Le fasi della Luna da Marte non cambierebbero molto di giorno in giorno; corrisponderebbero a quelli della Terra e si evolverebbero gradualmente lungo la sua orbita. D'altra parte, un osservatore su Marte percepirebbe la rotazione della Luna e sarebbe in grado di vedere i siti lunari impossibili da osservare dalla Terra.
La Terra passa di volta in volta davanti al Sole, da Marte. Il prossimo fenomeno di questo tipo si verificherà nel novembre 2084 . Si verificano anche i transiti di Mercurio e Venere .
Il diametro angolare di Phobos , la più grande delle due lune di Marte, è circa un terzo di quello della Luna vista dalla Terra. Deimos , l'altra luna, appare più o meno come una stella, il suo disco è appena percettibile a occhio nudo. Phobos orbita più velocemente di un giorno marziano (7 h 39 min contro 24 h 37 min) e, di conseguenza, sorge a ovest e tramonta a est. Deimos orbita leggermente più lentamente (30 h 17 min) e quindi sale a est prima di tramontare a ovest; essendo il suo periodo di rotazione vicino a un giorno marziano, occorrono circa due giorni e mezzo per attraversare il cielo di Marte.
Al massimo, la magnitudine apparente di Phobos è compresa tra -9 e -10 e quella di Deimos intorno a -5 (quella della luna piena è -12,7). Phobos è abbastanza luminoso da proiettare ombre; Deimos è leggermente più luminoso di Venere vista dalla Terra. La luminosità dei due satelliti dipende dalle loro fasi: quella di Phobos, così come il suo diametro angolare, cambiano sensibilmente di ora in ora; Deimos è troppo piccolo perché le sue fasi siano visibili ad occhio nudo.
Le orbite di Phobos e Deimos sono entrambe vicine a Marte e poco inclinate rispetto al piano equatoriale del pianeta. Di conseguenza, Phobos è visibile solo tra le latitudini 70,4 ° N e 70,4 ° S, Deimos tra 82,7 ° N e 82,7 ° S. Un osservatore situato a una latitudine alta (ma comunque più bassa di 70,4 °) percepirebbe Phobos come nettamente più piccolo che all'equatore perché sarebbe più lontano da esso. In modo simile, un osservatore situato sull'equatore vedrebbe un diametro angolare di Phobos più piccolo al suo sorgere o al tramonto rispetto al suo zenit .
Un osservatore marziano può osservare i transiti di Phobos e Deimos prima del sole . Il diametro angolare di Phobos si avvicina alla metà di quello del Sole, è anche in questo caso di eclissi parziali. La latitudine dell'ombra di Phobos sulla superficie di Marte varia ciclicamente con le stagioni. In un anno marziano, qualsiasi latitudine osserva due volte una mezza dozzina di transiti di Phobos nell'arco di due settimane. Nello stesso periodo, c'è un transito massimo di Deimos nello stesso luogo.
Anche Phobos e Deimos sono eclissati da Marte, secondo lo stesso principio delle eclissi lunari sulla Terra.
Le rotazioni di Phobos e Deimos sono sincrone e le due lune presentano sempre la stessa faccia a un osservatore marziano. Il fenomeno della librazione si verifica invece per Phobos come per la Luna. Combinando gli effetti di librazioni e parallassi dovuti al piccolo raggio orbitale di Phobos, è possibile osservare nel tempo molto più del 50% della superficie del satellite.
Il cratere Stickney è facilmente visibile sulla superficie di Phobos ad occhio nudo dalla superficie marziana.
Poiché l'atmosfera marziana è relativamente trasparente alle lunghezze d'onda della luce visibile (come quella della Terra, pur essendo significativamente più sottile), è possibile osservare le meteore . Si verificano anche sciami meteorici, quando l'orbita di Marte interseca quella di una cometa , ma differiscono da quella della Terra.
La prima meteora fotografata su Marte era in onda 7 marzo 2004dallo Spirit rover ; verrebbe dalla cometa 114P / Wiseman-Skiff . È prevista un'intensa pioggia di meteoriti per il20 dicembre 2007.
Come sulla Terra, alcune meteore sono abbastanza grandi da atterrare e diventare meteoriti . Il primo meteorite scoperto su Marte è Heat Shield Rock .
Marte non ha un campo magnetico planetario, ma le aurore possono verificarsi vicino ad anomalie magnetiche nella crosta marziana, residui di un tale campo che è ormai scomparso, un fenomeno unico nel sistema solare. Con ogni probabilità, non possono essere visti dall'occhio umano, poiché si verificano principalmente nella luce ultravioletta .
L'orientamento dell'asse di Marte è tale che il polo nord celeste del pianeta si trova nel Cygnus ( ascensione retta 21 h 10 m 42 s , declinazione 52 ° 53,0 ′), vicino alla stella di magnitudine 6 e HD 201834 (anche denominato HR 8106, e SAO 33185; coordinate: ascensione retta: 21 h 10 m 15,6 s , declinazione: + 53 ° 33 ′ 48 ″), a metà strada tra α Cygni (Deneb) e α Cephei (Alderamin). Il polo nord celeste è a pochi gradi dal piano galattico ; la Via Lattea , particolarmente ricca nella regione del Cygnus, è ancora visibile da tutto l'emisfero settentrionale.
Il polo sud celeste si trova da 9 h 10 m 42 s e -52 ° 53.0', con due gradi di Kappa Velorum (magnitudine 2,5, 9 h 22 m 06,85 s -55 ° 00,6' ).
Lo zodiaco marziano è quasi identico allo zodiaco terrestre, con i piani eclittici dei due pianeti inclinati di soli 1,85 ° l'uno dall'altro. Su Marte, il Sole trascorre 6 giorni nella balena , lasciando i Pesci prima di tornare lì. D'altra parte, nell'emisfero settentrionale, l' equinozio di primavera si trova a Ofiuco , il solstizio d'estate al confine tra Acquario e Pesci, l'equinozio d'autunno in Toro e il solstizio d'inverno in Vergine .
Come sulla Terra, il fenomeno della precessione si verifica anche su Marte, ma su un periodo di 175.000 anni terrestri (26.000 anni sulla Terra). Allo stesso modo, la punta del perielio marziano varia leggermente e l' anno anomalistico di Marte differisce dal suo anno siderale . Il periodo del ciclo è di 51.000 anni terrestri su Marte (21.000 sulla Terra).
Il periodo di rotazione di Marte diminuisce nel tempo, ma questo rallentamento è causato principalmente dal Sole, poiché Phobos è troppo piccolo per avere un notevole effetto gravitazionale. Marte subisce i cicli di Milanković , che fanno variare l'inclinazione del suo asse e l'eccentricità della sua orbita per lunghi periodi di tempo, con effetti a lungo termine sul suo clima. Le variazioni dell'asse di Marte sono più forti di quella della Terra e si verificano in un periodo di 124.000 anni (41.000 anni sulla Terra).