Ist die Krümmung des Mars von der Spitze des Olympus Mons aus sichtbar?


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Könnten Sie die Krümmung des Mars von der Spitze des Olymp Mons aus sehen? Und wie viel Krümmung würden Sie sehen, wenn es sichtbar wäre, wäre es nur kaum erkennbar oder würden Sie viel Krümmung sehen?

Olympus Mons ist 25 km hoch und der höchste bekannte Berg im Sonnensystem.

Der Mars ist etwas mehr als halb so groß wie die Erde.

Hier auf der Erde ist die Krümmung des Planeten aus der Höhe eines Verkehrsflugzeugs (ca. 10 km) kaum sichtbar. Angesichts der Höhe des Olympus Mons und des Größenunterschieds des Mars fragte ich mich, ob die Krümmung von dort oben sehr ausgeprägt sein würde.


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Können Sie definieren, was Sie unter "Krümmung" verstehen? Sie meinen, das menschliche Auge nimmt den Horizont als gekrümmt und nicht gerade wahr? Denn das hängt ein bisschen von der persönlichen Schärfe und der Mustererkennung ab. Aber - wenn Sie die Höhe Ihres Flugzeugs als "Standard" betrachten, sollte es trivial sein, über ähnliche Dreiecke zu berechnen, was sich auf dem Mars befindet.
Carl Witthoft

Antworten:


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Der Eindruck, den ich von der Wikipedia-Seite über Olympus Mons bekomme, ist, dass man von der Spitze des Vulkans aus nicht einmal Teile des Mars sehen kann, die nicht Olympus Mons sind. Zitiert von oben:

Aufgrund der Größe des Olympus Mons und seiner flachen Hänge kann ein auf der Marsoberfläche stehender Beobachter das gesamte Profil des Vulkans nicht einmal aus großer Entfernung sehen. Die Krümmung des Planeten und des Vulkans selbst würde eine solche synoptische Sicht verdecken. In ähnlicher Weise würde ein Beobachter in der Nähe des Gipfels nicht wissen, auf einem sehr hohen Berg zu stehen, da sich der Hang des Vulkans weit über den Horizont hinaus erstrecken würde, der nur 3 Kilometer entfernt ist.

Hervorhebung von mir.

Wikipedia gibt die fettgedruckte Linie zu dieser Quelle in der Way Back Machine an , die die Mathematik ausarbeitet. Am Ende der Seite befindet sich ein Abschnitt, der mit dem Satz beginnt:

Vor Jahren fragte mich jemand, ob jemand den Horizont des Mars von der Spitze des Olymp Mons aus sehen könne. Das ist nicht so einfach, wie man denkt. Wenn der Mars eine Präfektenkugel wäre und die Hänge des Olymp Mons glatt wären, könnte die Entfernung zum Horizont ziemlich einfach berechnet werden. Die Marsoberfläche hat jedoch Hügel und Täler, und Tharsis wölbt sich mehrere Meilen von der mittleren sphärischen Oberfläche des Mars aus, daher muss man dies ebenfalls berücksichtigen.

Das ist so ziemlich deine Frage. Die Schlussfolgerung lautet:

Zweitens, wenn dieselbe [6 Fuß große] Person oben auf dem Olympus Mons (88704 Fuß) stand, würden wir feststellen, dass sie oder er viel weiter bis zum Horizont sehen könnte, etwa 265 Meilen entfernt, wenn nichts im Weg wäre:

cosA=(11,121,762.53/(11,121,762.53+88704+6)

A=7.2=0.126 radians(0.126×11,121,762.53ft)/5280=265miles

In diesen Winkeln würde eine 6 Fuß hohe Person in einem Winkel von 7,2 Grad nach unten schauen, um den Horizont des Mars zu sehen, also würde sie sicher in den Buckel hinunterblicken, der sich in 50 Meilen Entfernung oder in der 2,5-Grad-Klasse des Mars befindet Hang statt darüber bis zum Horizont.

Es scheint also, dass der Horizont von der Spitze des Olympus Mons aus gesehen immer noch Teil des Olympus Mons ist. In der Tat würden Sie den größten Teil von Olympus Mons nicht einmal von oben sehen können.


Es ist möglich, dass Sie die Basis des Olympus Mons vom Gipfel aus nicht sehen konnten (weil sie durch die Krümmung des Abhangs verborgen wäre), aber dass Sie den Horizont hinter der Basis sehen konnten. Wenn jemand rechnen möchte, könnte eine Näherung erster Ordnung den Mars als Kugel und Olympus Mons als einen breiten Kegel modellieren, der an die Oberfläche der Kugel angeformt ist.
Keith Thompson

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Es würde wirklich von der lokalen Geometrie des Vulkans abhängen. Auf der Höhe des Olympus Mons hier auf der Erde gibt es mehrere Berichte darüber , dass man die Krümmung sehen kann (U2- und SR-71-Piloten). Voraussetzung dafür ist jedoch eine klare Sicht auf den Horizont. Angesichts des kleineren Radius des Mars wäre die Krümmung definitiv sichtbar, wenn Sie sich auf einem Turm oder in einem Fahrzeug in dieser Höhe über einem flachen Planeten befinden würden.

Aber Olympus Mons ist ein Schildvulkan und hat einen sehr sanften Hang. Ich vermute, dass es keinen Ort gibt, an dem man auf dem Boden stehen kann, um die Aussicht zu haben, die man braucht. Der flache Hang behindert es, den Horizont in ausreichender Entfernung sehen zu können.


In einer "idealen" Situation, in der Sie nachrechnen, ob eine Krümmung erkennbar ist, müssen Sie auch eingeben, dass der horizontale Bereich des menschlichen Sehens etwa 210 Grad beträgt. (Ich bin mir nicht so sicher, ob das Erkennen der Krümmung von Bedeutung ist, wenn der Horizont noch Teil von Olympic Mons ist oder nicht, dass Sie eher einen Höhenunterschied als den Unterschied zwischen der Höhe von Olympus Mons und dem von Olympus Mons nehmen müssten "mittlerer" Radius des Mars (Meeresspiegel wird auf der Erde verwendet).
Jack R. Woods

Dies ist keine Antwort, da sie auf Informationen in einer vorherigen Antwort basiert. Bedenken Sie, dass Ihr Horizont 50 Meilen entfernt ist (die realistischere olympische Mons-Situation). Wenn Sie dann die Krümmung in einem horizontalen 90-Grad-Sichtfeld bestimmen (im Gegensatz zu 210 Grad im vorherigen Kommentar), beträgt die "Länge" Ihres Horizonts in diesem Feld etwa PI x 50/2 Meilen. Diese Länge wäre 25/4212 eines "großen Kreises" des Mars. Dies bedeutet, dass ein vertikaler Pol am äußersten rechten (oder linken) Horizont um etwa 1,07 Grad geneigt zu sein scheint. Mit einem Horizont von 265 Meilen Entfernung würde die Neigung etwa 5,65 Grad betragen.
Jack R. Woods
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