你可能認為現在慶祝新年為時過早,但這只是因為你是地球人:2024年11月12日標誌著火星的新年,屆時日曆將從37年翻到38年。
而我,還在所有的支票上寫著37年。
為什麼有人會選擇11月12日作為火星的新年? 為什麼我們官方對火星時間的計算將古老的紅色星球定為僅在其第38年? 答案涉及自然週期和人類透過某種程度上武斷的計時來施加秩序的需求——幾乎與地球上一樣。
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在我們的家園星球上,大多數國家使用公曆來記錄年份。它於1582年首次被採用(儘管花了相當長的時間才傳播到世界各地),是您標準的12個月日曆——每年365天,每四年增加一天(“閏”年)。公曆從1月1日開始,這是對其前身羅馬帝國的儒略曆的沿襲; 為了紀念神雅努斯,朱利葉斯·凱撒宣佈這一天為一年的第一天。
作為一名天文學家,我可能希望我們用某個具有天文意義的日期來標記一年的第一天。 問題在於地球頑固地拒絕與任何型別的有組織的日曆配合。 例如,我們星球繞太陽的路徑是一個橢圓,或橢圓形。 這意味著有一個時間點它最接近太陽,我們稱之為近日點。 這似乎是新年開始的自然日期。
但是,由於其他行星的引力影響,地球的軌道形狀每年都會發生細微的變化,從而改變了近日點的確切時間。 對近日點時間的另一個調整來自地球的月球,它拉動我們的星球,使我們在與太陽共同軌道執行時稍微擺動。 即使近日點也恰好發生在1月份,這些也使得近日點成為開始日曆的一種難以操作的複雜方式。 (遠日點——地球離太陽最遠的時候——發生在七月。)
如果您對天文學有更多瞭解,您可能會嘗試用春分或夏至來標記新年。 這些日期是基於地球的軸向傾斜,我們星球相對於其軌道平面的大約23度傾角(這就是為什麼您總是看到教室地球儀在其支架上傾斜的原因)。 例如,六月夏至發生在地球北極最朝向太陽傾斜時,這發生在每年的那個月的21日左右。 (請注意,這對南半球的人們來說是冬天,這就是為什麼天文學家傾向於避免稱其為“夏至”。)
天文學家更喜歡相對於三月春分來測量天空中的一切,三月春分也稱為春季(“與春天有關”)春分,這是從以北半球為中心的時間記錄的延續。關於三月春分有很多種思考方式,但天文學家將其視為太陽在天空中的位置穿過天球赤道(地球赤道在天空中的投影)的時間。 這是一個方便的時間和空間點,可用於測量行星和恆星的位置等事物。
但同樣,由於地球軌道形狀不斷變化,使用它來標記新年將很麻煩。 日曆日期每年都在變化,增加了繁瑣的時間複雜性。
那麼,這一切與火星有什麼關係呢?
在20世紀初期,隨著人類開始用更強大的望遠鏡仔細觀察火星,我們看到全球性的變化與該行星在其軌道中不斷變化的位置同步地席捲整個星球。 然後,隨著我們傳送到紅色星球的探測器傳回的精美的原位觀測結果的出現,我們清楚地認識到我們需要某種火星日曆。
這樣的日曆必須與我們的日曆非常不同。 最明顯的原因是火星離太陽更遠,需要將近兩個地球年才能完成繞我們恆星執行的單軌道; 一個火星年約為687個地球日!
一個火星日——稱為sol,以區別於地球日——也比我們的地球日稍長,持續24小時39分鐘35秒。 一個火星年大約有668個sol。
但是這些差異實際上是解放性的,因為它們使我們擺脫了武斷的社會政治陰謀的歷史遺產。 在火星上,我們能夠獲得一個全新的開始,從頭開始定義我們希望一年何時開始。
因此,行星科學家決定在行星春分時開始火星新年。 像地球一樣,火星的自轉軸相對於其軌道傾斜,火星甚至具有與地球相對相似的約25度的軸向傾斜。 這意味著它具有與我們相似的季節,從而產生了早期天文學家所目睹的全球變化。 隨著火星春天溫度升高,沙塵暴隨之而來,有些沙塵暴變得如此之大,以至於可以覆蓋行星的大部分割槽域。 給定半球夏季的開始會加熱各自的極地冰蓋,隨著冰蓋昇華(從固體變為氣體),其尺寸會縮小。
那麼,為什麼不使用春分作為開始日期呢? 如果我們必須選擇一個日期,那麼這個日期和任何其他日期一樣有意義。
如果事情可以如此簡單就好了。 地球繞太陽的軌道非常接近圓形,季節都持續大約三個月。 但是火星繞太陽的軌道明顯是橢圓形的。 當行星最接近太陽時(在其北半球的冬季),其軌道速度比最遠時(在北半球的夏季)更快,並且結合橢圓形的軌道形狀,這意味著季節的長度差異很大。 北半球的春天長194個sol,而夏天是178個,秋天是142個,冬天是154個sol。
這些奇怪的季節會使在火星上生活變得怪異。 我的意思是,這當然會很困難:令人窒息的稀薄大氣層、高輻射水平、缺乏快速便捷的地球物資供應等等,都將使在那裡勉強維持生命變得極其困難。 但是,這個不穩定的日曆將成為額外煩惱的持續來源。
那麼,年份數字呢——我們火星日曆至今只推進到38年的奇怪事實呢? 科學家們決定將1年標記為1956年一場巨大的沙塵暴席捲整個星球表面的時間——這是早期太空時代另一個星球上最著名的事件之一。 那個火星年的春分發生在1955年4月11日,因此現在被接受為該星球的第一個新年。 為了使事情不那麼模稜兩可,科學家們還將0年定義為從之前的春分(1953年5月24日)開始。 這避免了像公曆那樣的任何怪異之處,公曆由於沒有0年,因此造成了奇怪的情況,例如新世紀從以01而不是00結尾的年份開始。 (例如,21世紀始於2001年1月1日。)
將所有這些放在一起,您就會看到火星上的38年於2024年11月12日在地球公曆中開始,大約在協調世界時16:00或UTC(美國東部時間上午11:00)。 準備好您的派對帽和香檳吧!
別忘了:當鐘聲敲響零點時,就該唱《友誼地久天長》(火星版)了。
