Mars | Tähtitiede Suomessa

Mars on aurinkokuntamme neljäs planeetta Auringosta lukien ja lähin ulompi naapurimme. Se on niin sanottu maankaltainen planeetta, jonka halkaisija on noin puolet Maan halkaisijasta. Marsin punertava väri johtuu sen pinnan rautaoksidista, ja se on nähtävissä paljain silmin kirkkaana, punertavana tähtenä. Suomessa Mars on yksi niistä planeetoista, jotka voi havaita ilman kaukoputkea, mutta yksityiskohdat, kuten napajäätiköt ja pinnanmuodot, vaativat kiikarin tai pienen kaukoputken.

Mars on ainoa planeetta, jonka pintaominaisuudet voi nähdä pienelläkin kaukoputkella. Sen punainen väri erottuu jo paljain silmin, ja pienen kaukoputken läpi voi erottaa napakalotin, tummia alueita ja joskus pölymyrskyjä. Tämä sivu kertoo, mitä Marsilta on realistista odottaa Suomen leveysasteilla ja miten planeetan asema, näennäinen koko ja ilmakehän ilmiöt vaikuttavat havaintoihin.

Miksi Mars näyttää erikokoiselta?

Marsin näennäinen halkaisija vaihtelee noin 3,5 kaarisekunnista noin 25,1 kaarisekuntiin. Ero on suuri, ja se johtuu kahdesta tekijästä: Marsin ja Maan välisestä etäisyydestä sekä Marsin radan soikeudesta.

Marsin rata on soikea, ja sen eksentrisyys on 0,0934. Tämä tarkoittaa, että etäisyys Maahan vaihtelee huomattavasti silloinkin, kun planeetat ovat lähimmillään. Suotuisassa asemassa etäisyys voi olla noin 56-58 miljoonaa kilometriä, epäsuotuisassa noin 100 miljoonaa kilometriä. Kun Mars on kaukana, sen läpimitta voi olla vain noin 3,5 kaarisekuntia. Lähellä se kasvaa noin 14-25 kaarisekuntiin.

Suurennoksen valinta on ratkaisevaa. 25 kaarisekunnin kohde on edelleen pieni, joten tarvitset suuren suurennoksen, mutta vain hyvällä seeingillä. Kaukoputken aukko ratkaisee erotuskyvyn, ei suurennos yksinään. Valitse okulaarin polttoväli suhteessa putkesi polttoväliin niin, että saat riittävän suurennuksen ilman, että kuva hajoaa.

Marsin asemat

Mars on helpoin havaita asemassa, jossa Maa on suunnilleen Marsin ja Auringon välissä. Tällöin Mars on lähimpänä Maata ja näkyy koko yön. Asema toistuu noin 26 kuukauden välein, mutta etäisyys vaihtelee Marsin soikean radan vuoksi. Vuoden 2003 asemassa Mars oli poikkeuksellisen lähellä, mutta seuraavat asemat ovat aina yksilöllisiä. Esimerkiksi vuoden 2025 aseman aikana Mars on näkyvissä Suomen leveysasteilla talvitaivaalla, ja sen etäisyys Maahan on pienempi kuin monena muuna vuonna. Tarkat päivämäärät ja etäisyydet kannattaa tarkistaa vuosittain Ursan tai Helsingin yliopiston tähtitieteen osaston julkaisuista.

Suomessa Mars on asemassa talvella ja keväällä, jolloin se on korkealla taivaalla. Paras havaintoaika on keskiyöllä, jolloin Mars on korkeimmillaan etelätaivaalla. Asemien välillä Marsin kirkkaus vaihtelee huomattavasti. Tyypillinen koko asemassa on noin 13,9-17,4 kaarisekuntia, ja suurin mahdollinen on noin 25,1 kaarisekuntia.

Mitä Marsista voi itse nähdä?

Mars ei ole kooltaan suuri, joten kaukoputkella näkyy pieni kiekko. Pinnan yksityiskohdat vaativat hyvää seeingiä, sopivaa havaintoikkunaa ja kärsivällisyyttä. Tässä on mitä voit realistisesti odottaa näkeväsi ja miten havainto kannattaa tehdä.

Napakalotti. Marsin pyörimisakselin kallistuma on 25,19 astetta, ja napajäätiköt koostuvat pääasiassa vesijäästä ja hiilidioksidijäästä. Eteläinen napakalotti on pohjoista suurempi ja näkyy paremmin eteläiseltä pallonpuoliskolta. Pienellä kaukoputkella napakalotit ovat havaittavissa, kun Mars on lähellä asemaa ja korkealla taivaalla. NASA:n Mars Reconnaissance Orbiterin (MRO) mittaukset vuodelta 2018 osoittavat, että eteläinen napakalotti on noin 350 kilometriä leveä ja koostuu pääosin vesijäästä ja pölystä.

Pölymyrskyt. Marsin pölymyrskyt voivat peittää koko planeetan ja kestää viikkoja. Suurin tunnettu esimerkki oli vuoden 2018 globaali pölymyrsky, joka päätti Mars Opportunity -mönkijän tehtävän (NASA, 2019). Pölymyrskyt ovat yleisempiä eteläisen pallonpuoliskon kesällä, kun planeetta on perihelissä. Suomessa havainnot tehdään kaukoputkella, ja pölymyrskyt voivat himmentää pintapiirteitä.

Tummat ja vaaleat alueet. Hyvällä seeingillä ja riittävällä suurennuksella voit erottaa Marsin pinnan tummempia ja vaaleampia alueita. Nämä ovat basalttikivikkoja ja pölyn peittämiä ylänköjä. Niiden kontrasti vaihtelee vuodenaikojen ja pölymyrskyjen mukaan.

Napajäätiköt ja pölymyrskyt

Napajäätiköt kasvavat ja kutistuvat vuodenaikojen mukaan. Talvella kumpaakin napaa kohti laskeutuu enemmän hiilidioksidijäätä, ja keväällä se haihtuu. Kesällä jäljelle jäävä osa on vesijäätä. Havainnoinnissa napajäätiköt näkyvät pieninä kirkkaina alueina kaukoputkella, mutta niiden tarkka hahmottaminen vaatii hyvän näkökyvyn ja kärsivällisyyttä. (Lähde: NASA, Mars Fact Sheet, päivitetty 2024.)

Pölymyrskyt voivat olla paikallisia tai planeetanlaajuisia. Globaali myrsky voi himmentää koko planeetan ja piilottaa pintapiirteet viikoiksi. Jos havaitset Marsin olevan tavallista sameampi ja yksityiskohdat puuttuvat, tarkista ajankohtaiset Mars-säähavainnot esimerkiksi NASA:n tai ESA:n sivuilta. Näin tiedät, johtuuko huono näkyvyys omasta seeingistä vai Marsin säästä.

Marsin havaitseminen Suomesta

Suomessa Marsin havaintokausi osuu usein talveen ja kevääseen, jolloin planeetta on korkealla etelätaivaalla. Tämä on etu, sillä korkealla oleva kohde kärsii vähemmän ilmakehän häiriöistä. Toimi näin:

Tarkista aseman ajankohta. Etsi seuraavan aseman päivämäärä Ursan tai Helsingin yliopiston tähtitieteen osaston julkaisuista. Asema antaa suurimman näennäisen koon ja parhaan mahdollisuuden yksityiskohtiin.
Valitse oikea aika. Aloita havainto noin kello 23-01 välillä, jolloin Mars on korkeimmillaan etelätaivaalla. Mitä korkeammalla kohde on, sitä vähemmän ilmakehä häiritsee.
Käytä riittävää aukkoa. Pienin suositeltava aukko Marsin pintapiirteille on 100-150 mm. Suurempi aukko erottelee enemmän, mutta vaatii myös parempaa seeingiä.
Säädä suurennus seeingin mukaan. Aloita pienemmällä suurennuksella ja nosta sitä, kunnes kuva alkaa väreillä. Hyvänä iltana voit käyttää 200-300-kertaista suurennusta, huonona pysyttele alle 150-kertaisessa.
Anna silmän tottua. Katso Marsia vähintään 15-20 minuuttia yhtäjaksoisesti. Silmä ja aivot tarvitsevat aikaa erottaakseen heikkoja kontrasteja.
Piirrä tai kuvaa. Yksinkertainen havaintopiirros auttaa huomaamaan yksityiskohtia, jotka muuten jäisivät huomaamatta. Jos kuvaat, käytä lyhyitä valotuksia ja pinoamista.
Seuraa pölymyrskyjä. Jos Mars näyttää samealta, tarkista ajankohtainen myrskytilanne. Globaali myrsky voi selittää pinnan piirteiden katoamisen.

Linkit ja lisätieto

Ursa, Mars-havainto-opas
Helsingin yliopiston tähtitieteen osasto
NASA Mars Fact Sheet
NASA Mars Reconnaissance Orbiter