5月15日，我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器在火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)成功著陸，在火星上首次留下中國(guó)印跡，邁出了我國(guó)星際探測(cè)征程的重要一步。
已經(jīng)遠(yuǎn)行將近10個(gè)月的祝融號(hào)火星車(chē)，如今正式開(kāi)啟在這顆遙遠(yuǎn)而神秘星球上巡視探測(cè)的“日日夜夜”……
等等，火星的一天一夜，和地球一樣是24小時(shí)嗎?憑直覺(jué)好像不是。那么，火星上的一天和地球上的一天，“時(shí)差”究竟差多少?
要搞清楚這個(gè)問(wèn)題，必須先知道什么是“一天”?中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心研究員童明雷告訴記者，通俗來(lái)說(shuō)，星球自轉(zhuǎn)一周為一天?？茖W(xué)家虛構(gòu)了“平太陽(yáng)”這樣一個(gè)參照點(diǎn)，其運(yùn)行速度等于太陽(yáng)在黃道面運(yùn)行的平均速度，平太陽(yáng)的連續(xù)兩次上中天，則成為一個(gè)平太陽(yáng)日。
太陽(yáng)系的行星在自轉(zhuǎn)的同時(shí)，還都圍繞太陽(yáng)做公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此地球相對(duì)于恒星背景的運(yùn)動(dòng)才更加反映地球的自轉(zhuǎn)。以恒星為參考，春分點(diǎn)連續(xù)兩次上中天的時(shí)間間隔，則為一個(gè)恒星日。
因此，按照地球上定義的時(shí)間尺度，火星上的一個(gè)平太陽(yáng)日為24小時(shí)39分35.244秒，地球的平太陽(yáng)日則是24小時(shí)，兩者之間差距39分35秒多;在更反映自轉(zhuǎn)周期的恒星日方面，火星一個(gè)恒星日為24小時(shí)37分22.663秒，地球則為23小時(shí)56分4.099秒，兩者之差更是達(dá)到了約41分19秒。
粗淺理解下來(lái)，火星上的一天比地球的一天大約長(zhǎng)40分鐘，相當(dāng)于祝融號(hào)如果在火星上活動(dòng)36天，就要比地球上的人們晚了24個(gè)小時(shí)——整整一天吶!
童明雷介紹，一個(gè)平太陽(yáng)日與一個(gè)恒星日的差值，地球達(dá)到了近4分鐘，顯然比火星的2分多鐘更大。這是因?yàn)榛鹦堑墓D(zhuǎn)周期更長(zhǎng)，達(dá)到了687天，接近地球公轉(zhuǎn)周期的兩倍。
“火星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道都不是正圓的而是橢圓的，火星軌道的離心率為0.0934，遠(yuǎn)高于地球軌道離心率的0.0167，使火星各季節(jié)長(zhǎng)度更加不一致，因此更加需要建立平太陽(yáng)時(shí)或恒星時(shí)。”童明雷說(shuō)。
那么，如果想讓祝融號(hào)在火星上和地球人過(guò)一樣的24小時(shí)制，則火星的秒長(zhǎng)就要比地球的秒長(zhǎng)要長(zhǎng)，平太陽(yáng)日的秒長(zhǎng)相對(duì)于地球要放大1.02749倍;而恒星日的秒長(zhǎng)要放大1.02877倍，這個(gè)值來(lái)自地球自轉(zhuǎn)速率與火星自轉(zhuǎn)速率之比。
換算起來(lái)好像有些復(fù)雜。要不，祝融號(hào)，還是好好過(guò)你的“火星時(shí)間”吧。
