miniaturadeimagen|Mosaico de dos exposiciones diferentes de la Tierra, la Luna y Júpiter realizadas por las Cámaras del Orbitador de Marte (MOC) y el Mars Global Surveyor, en el 2003. miniaturadeimagen|El cielo de Marte se torna violeta por nubes de hielo. miniaturadeimagen|Acercamiento del cielo de Marte al ocaso, donde se observa más variación de color. Imagen capturada por el Mars Pathfinder.
Este artículo aborda la astronomía en Marte. En muchos casos, los fenómenos astronómicos vistos desde el planeta Marte son iguales o similares a los que se observan desde la Tierra, pero en ocasiones (al igual que con la vista de la Tierra como una estrella matutina o una estrella al ocaso) pueden ser bastante diferentes. Por ejemplo, es posible realizar astronomía ultravioleta de la superficie de Marte, ya que la atmósfera de Marte no posee una capa de ozono.
Estaciones Marte posee una oblicuidad de la eclíptica de 25.19°, muy cercana al valor de la Tierra de 23.44°, y por ende, existe primavera, verano, otoño e invierno. Asimismo, los hemisferios sur y del norte de Marte tienen verano e invierno en tiempos opuestos, al igual que ocurre en la tierra.
Sin embargo, la órbita de Marte tiene una excentricidad significativamente más grande que la de la Tierra. Por lo tanto, las estaciones son de longitudes desiguales, mucho más que en la Tierra: EstaciónDías (en Marte)Días (en la Tierra)Primavera del norte, otoño del sur:193,3092,764Verano del norte, invierno del sur:178,6493,647Otoño del norte, primavera del sur:142,7089,836Invierno del norte, verano del sur:153,9588,997 En términos prácticos, esto significa que los veranos e inviernos en los hemisferios norte y sur de Marte tienen longitudes e intensidades diferentes. Los inviernos en el norte son cálidos y cortos (porque Marte se mueve rápido cerca de su perihelio), mientras que los inviernos en el sur son largos y fríos (debido a que Marte se mueve despacio cerca de su ápside). De forma similar, los veranos en el norte son largos y fríos, mientras que los veranos en el sur son cortos y cálidos. Por lo tanto, las temperaturas en el hemisferio sur son considerablemente más extremas que en el hemisferio norte. izquierda|miniaturadeimagen|Cielo de Marte al mediodía. Imagen capturada por el Mars Pathfinder (junio, 1999). izquierda|miniaturadeimagen|Cielo de Marte en el ocaso. Imagen capturada por el Mars Pathfinder (junio, 1999). izquierda|miniaturadeimagen|Cielo de Marte en el ocaso. Imagen capturada por el rover Spirit (mayo, 2005). izquierda|miniaturadeimagen|Cielo de Marte en el ocaso. Imagen capturada por el Curiosity (febrero de 2013; el sol ha sido simulado por el artista). El retraso estacional de Marte no es más de un par de días, debido a la falta de grandes masas de agua y a factores similares que proporcionarían un efecto amortiguador.Constante de tiempo radiativo Es por ello que, a lo que temperaturas se refiere, la "primavera" es un reflejo del "verano", y el "otoño" es un reflejo del "invierno" (si consideramos los solsticios y equinoccios como el inicio de cada estación); y si Marte tuviese una órbita circular, las temperaturas máximas y mínimas ocurrirían un par de días después de los solsticios de verano y de invierno, en vez de un mes después como ocurre Tierra. La única diferencia entre las temperaturas de primavera y las temperaturas de verano se debe a la excentricidad relativamente alta de la órbita de Marte. En la primavera del hemisferio norte, Marte está más alejado del Sol que durante el verano en el hemisferio del sur, y por tanto, por coincidencia, la primavera es ligeramente más fría que el verano, y el otoño es ligeramente más tibio que el invierno. Sin embargo, en el hemisferio del sur lo ocurre todo lo contrario.
Las variaciones de temperatura entre la primavera y el verano son mucho menores que las variaciones que ocurren dentro de un "sol" marciano (día solar). Diariamente, las temperaturas alcanzan su máximo al mediodía y su mínimo en la medianoche. Esto es similar al efecto en los desiertos de la Tierra, sólo que mucho más pronunciado.
La inclinación axial y excentricidad de la Tierra (o Marte) no están fijas de ninguna forma, sino que varían gracias a las perturbaciones gravitacionales de otros planetas en el sistema solar en una escala de tiempo de decenas de miles o centenares de miles de años. Por ejemplo, la excentricidad de la Tierra de aproximadamente 1% fluctúa regularmente y puede incrementarse hasta 6%, y en algún punto en un futuro distante, la Tierra también tendrá que lidiar con las implicaciones calendáricas de las estaciones de longitudes muy diferentes y con las disrupciones de clima que van con ello.
Aparte de la excentricidad, la inclinación axial de la Tierra también puede variar de 21.5° a 24.5°, y la duración de este "ciclo de oblicuidad" es de 41,000 años. Se cree que estos y otros cambios cíclicos similares son responsables de las eras de hielo (consulte los ciclos de Milankovitch). En contraste, el ciclo de oblicuidad de Marte es mucho más extremo: de 15° a 35° en un ciclo de 124,000 años. Algunos estudios recientes incluso sugieren que durante decenas de millones de años, la oscilación puede ser de 0° a 60°.La oblicuidad de Marte La gran Luna de la Tierra aparentemente juega un rol importante en mantener la inclinación axial de la Tierra dentro de límites razonables. Marte no tiene tal influencia estabilizadora y su inclinación axial puede variar más caóticamente.
El color del cielo El matiz normal del cielo durante el día es de un rojo rosáceo. Sin embargo, en la proximidad de la puesta de sol es de un matiz azul. Esto es el opuesto exacto de lo que ocurre en la Tierra. No obstante, durante el día el cielo es de un color "caramelo" o un amarillo-marrón. En Marte, la Dispersión de Rayleigh tiene un efecto usualmente muy pequeño sobre la luz. Se cree que el color del cielo es causado por la presencia de 1% por volumen de magnetita en las partículas de polvo. Debido a todo el polvo que existe en la atmósfera de Marte, el crepúsculo al amanecer y al atardecer dura bastante tiempo. En ocasiones, el cielo de Marte se torna de un color violeta, debido a la dispersión de la luz causada por partículas de hielo muy pequeñas en las nubes.
Generar imágenes precisas del color real de la superficie de Marte es asombrosamente complicado.Phil Plait Astronomía Mala: Errores: Qué Color es Marte ? Hay mucha variación en el color del cielo como se ha vislumbrado en las imágenes publicadas del planeta. Sin embargo, muchas de esas imágenes utilizan filtros para maximizar el valor científico y no intentan mostrar el color real. No obstante, durante muchos años se ha pensado que el cielo de Marte es más rosáceo de lo que se cree en realidad.
Fenómenos astronómicos
La Tierra y la Luna centro|miniaturadeimagen|400x400px|La Tierra y la Luna vistos desde Marte(MRO; HiRISE; 20 de noviembre del 2016) La Tierra es un planeta interior justo como Venus, y visto desde Marte parece una "estrella de la mañana" o una "estrella al anochecer". La Tierra y la Luna se ven muy parecidas a simple vista, pero observadas con telescopios pueden verse como lunas crecientes con algún detalle visible.Una persona en Marte sería capaz de ver la Luna orbitando alrededor de la Tierra, y sería visible a simple vista. Por el contrario, desde la Tierra no se pueden ver los satélites naturales de otros planetas a simple vista. No fue sino luego de la invención del telescopio que los primeros satélites fueron descubiertos (las lunas galileanas de Júpiter). derecha|miniaturadeimagen|200x200px|La Tierra vista como una estrella matutina. Imagen capturada por el Spirit el 7 de marzo del 2004. En su separación angular máxima, la Tierra y la Luna serían fácilmente visibles como un planeta doble, pero una semana después aproximadamente, se verían como un solo punto (vistos a simple vista), y una semana después de ello, la Luna alcanzaría su separación angular máxima al lado opuesto. La separación angular máxima de la Tierra y la Luna varía considerablemente según la distancia relativa entre la Tierra y Marte: que es aproximadamente 17′ cuando la Tierra está más próxima a Marte (cerca de la conjunción inferior) pero aproximadamente 3.5′ cuando la Tierra está más alejada de Marte (cerca de la conjunción superior). Como punto de comparación, el diámetro aparente de la Luna desde la Tierra es de 31′. izquierda|miniaturadeimagen|200x200px|La Tierra y la Luna vistas desde Marte. Imagen capturada por el Mars Global Surveyor el 8 de mayo del 2013, 13:00 UTC. En ella se puede apreciar Sudamérica. La separación angular mínima sería menos de 1′, y ocasionalmente la Luna se vería transitar por delante de la Tierra o por detrás de ella. El primer caso correspondería a una ocultación lunar de Marte cuando es visto desde la Tierra, y debido a que el albedo de la Luna es considerablemente inferior que el de la Tierra, se produciría una caída en el brillo general, aunque sería muy pequeña para ser percibida a simple vista, ya que el tamaño de la Luna es mucho menor que el de la Tierra, y cubriría solo una pequeña fracción del disco terrestre.
La sonda Mars Global Surveyor tomó una imagen de la Tierra y la Luna el 8 de mayo del 2003 a las 13:00 UTC, muy cercana a la elongación angular máxima del Sol y a una distancia de 0.930 UA de Marte. Las magnitudes aparentes fueron registradas en −2.5 y +0.9. En diferentes momentos, las magnitudes reales variarán considerablemente dependiendo de la distancia y de las fases de la Tierra y la Luna.
La vista de la Luna podría cambiar considerablemente de un día para otro para un observador en Marte que para un observador en la Tierra. Las fases de la Luna vistas desde Marte no cambiarían mucho día a día. Coincidiría con la fase de la Tierra, y sólo cambiaría gradualmente si tanto la Tierra como la Luna se moviesen en sus órbitas alrededor del Sol. Por otro lado, un observador en Marte vería la Luna rotar con el mismo periodo de su periodo orbital, y vería características muy lejanas que no podrían ser vistas desde la Tierra.
Ya que la Tierra es un planeta interior, observadores en Marte puede ver el tránsito de la Tierra a través del Sol ocasionalmente. El próximo tránsito tendrá lugar en el 2084. También se puede ver el tránsito de Mercurio y el tránsito de Venus.
Fobos y Deimos miniaturadeimagen|Fobos eclipsa al Sol. Imágenes tomadas por la sonda MER La luna Fobos parece, aproximadamente, un tercio del diámetro angular respecto a cómo la Luna llena parece desde Tierra. Por otro lado, Deimos se parece más o menos a un disco apenas discernible. Fobos orbita tan rápido (con un periodo justo por debajo de un tercio de un día marciano) que sale por el oeste y se oculta por el este dos veces al día. Por su parte, Deimos sale por el este y se oculta por el oeste. Orbita solo unas pocas horas más lento que la duración de un día en Marte, por lo que tarda aproximadamente dos días y medio sobre el horizonte cada vez que sale.
El brillo máximo de Fobos en "luna llena" es aproximadamente de magnitud de −9 o −10, mientras que el de Deimos es de aproximadamente −5. En contraste, la Luna llena vista desde la Tierra es considerablemente más brillante con magnitud −12.7. Fobos es bastante brillante como para proyectar sombras. Deimos es ligeramente más brillante que Venus visto desde la Tierra. Justo como la Luna, el brillo de Fobos y Deimos es considerablemente más débil en sus fases no llenas. A diferencia de la Luna de la Tierra, las fases de Fobos y el diámetro angular visible cambian hora tras hora. Deimos es tan pequeño que sus fases son difícilmente visibles a simple vista.