Besondere Themen > Zeit auf Erde und Mars > Datumskonvention auf dem Mars

Die Datumsbestimmung auf dem Mars ist gegenüber der allgemeinen Konvention für die Erde keine leichte Sache. Der Mars auf seiner Bahn um die Sonne hat auf den ersten Blick recht erdähnliche Parameter:
 
  Mars Terra
Achsenneigung gegen Ekliptik 25.19° 23,44°
Taglänge 24 h 37 m 23s (1 Sol) 23 h 56 m 4s ( 1 Tag)
Exzentrizität 0.0935 0.0167
Jahreslänge 686,980 Sols 365.256 Tage
Aphel 249.2 Mio km 152.1 Mio km
Perihel 206.7 Mio km 147.1 Mio km

Jeder Tag auf dem Mars ist etwa 40 Minuten länger als auf der Erde und heisst Sol. Die für die Jahreszeiten verantwortliche Achsenneigung gegenüber der Bahnebene des Mars um die Sonne ist ähnlich groß wie die Achsenneigung der Erde, d.h. die Jahreszeit sind im Verhältnis zur Bahn um die Sonne etwa gleich lang. Die Länge eines Marsjahres beträgt etwa 1.88 Erdjahre, d.h. ist in grober Nährung etwa doppelt so lang wie ein terranisches Jahr, weil sich der Planet Mars mehr als 50-100 Mio. km weiter von der Sonne entfernt auf seiner Bahn bewegt als die Erde.
 
Was auffällt ist die Abweichung der Marsbahn von einer idealen Kreisbahn (Exzentritzität). Der Mars auf seiner Bahn um die Sonne hat nach dem Planeten Merkur die zweitgrößte Abweichung von einer idealen Kreisbahn und bewegt sich auf einer Ellipse, wohingegen die Erde der idealen Kreisbahn sehr viel näher ist. Ein Planet bewegt sich nach den Gesetzen der Newtonschen Himmelsmechanik auf seiner Ellipsenbahn in Sonnennähe (Perihel) sehr viel schneller als auf dem sonnenfernsten Punkt seiner Bahn, dem Aphel. Dies hat Auswirkungen auf die Länge der einzelnen Jahreszeiten:
 
  Mars Terra
Frühling 194 Sols 92 Tage
Sommer 178 Sols 92 Tage
Herbst 142 Sols 90 Tage
Winter 154 Sols 83 Tage

Wie die vorstehende Tabelle zeigt, bewegen sich Erde und Mars im Winter in ihrer größten Sonnennähe sehr viel schneller als im Sommer in ihrer größten Sonnenferne. Der Geschwindigkeitsunterschied zwischen Sommer und Winter beträgt auf dem Mars 40 Sols, auf der Erde 10 Tage. Damit sind die Winter bei beiden Planeten kürzer als die Sommer !

Insgesamt ergibt sich daraus für den Mars eine unterschiedliche Monatslänge (1 planetares Jahr ist per Definition genau 12 Monate lang), die auch auf der Erde zwischen 30 und 31 Tagen (Februar: 28/29 Tage) schwankt, und auf dem Mars sehr viel mehr, siehe untenstehende Tabelle. Sowohl bei Terra als auch bei Mars ist der Jahresbeginn (Neujahr) als der Punkt definiert, an dem die Sonne den Himmelsäquator des Planeten von Süden nach Norden überquert. Es ist der Beginn des Frühlingsäquinoktiums auf der Nordhalbkugel des jeweiligen Planeten. Dieses ist als L = 0° definiert für die planetenbezogene Longitude der Sonne entlang der Ekliptik des Himmels des jeweiligen Planeten, also die 6 Uhr Position in dieser Grafik:
 
solare Longitude
graphische Darstellung der solaren Longitude (Quelle: The Mars Climate Database)

Nach den vorhergehenden Definitionen sind also die 12 Marsmonate verschieden lang, sie haben zwischen 46 Sols (September) und 67 Sols (März). Jedem der 12 Monate entspricht eine Winkeländerung bei der Bewegung um die Sonne von Ls= 30°, also insgesamt 12 x 30° = 360°, was einer volle Umkreisung der Sonne entspricht. Die von dieser Seite übernommene folgende Tabelle zeigt ein paar mehr Details:
 
Monatsnummer Winkel zur Sonne
(Ls in °) von - bis
Sols
 von - bis
Dauer
(in Sols)
Anmerkungen
 
Januar 0 30 0.0 61.2 61.2 Nordfrühling Equinox bei Ls=0°
Februar 30 60 61.2 126.6 65.4  
März 60 90 126.6 193.3 66.7 Aphel (Maximalentfernung Sol - Mars) bei  Ls=71°
April 90 120 193.3 257.8 64.5 Nord-Sommersonnenwende bei Ls=90°
Mai 120 150 257.8 317.5 59.7  
Juni 150 180 317.5 371.9 54.4  
Juli 180 210 371.9 421.6 49.7 Nordherbst  Equinox bei Ls=180°
Beginn der Staubsturmsaison
August 210 240 421.6 468.5 46.9 Staubsturmsaison
September 240 270 468.5 514.6 46.1 Perihel (Minimalentfernung Sol - Mars) bei Ls=251°
Staubsturmsaison
Oktober 270 300 514.6 562.0 47.4 Nord-Wintersonnenwende bei Ls=270°
Staubsturmsaison
November 300 330 562.0 612.9 50.9 Staubsturmsaison
Dezember 330 360 612.9 668.6 55.7 Ende der Staubsturmsaison

Die Ls-Werte definieren den Beginn der Jahreszeiten auf der nördlichen Hemisphäre: Sommer: 90° Ls, Herbst: 180° Ls, Winter: 270° Ls. Auf der Südhalbkugel des Mars wie auch auf Terra definieren diese Werte die jeweils entgegengesetzte Jahreszeit. Unter diesen Annahmen sind ein terranisches wie auch ein marsianisches Jahr eindeutig definiert.

Was noch fehlt, ist die eindeutige Jahreszahl. Die ist abhängig von Annahmen, die in der sich in der jeweiligen Gesellschaft durchgesetzt haben. Auf Terra ist die Nummer des gerade laufenden Jahres in der christlichen Welt nach der Geburt Christi definiert, und z.B. in der islamischen Welt nach der Auswanderung des Propheten Mohammed aus Mekka, die am 16. Juli 622 stattfand. Darüberhinaus gibt es weitere Definitionen in anderen Religionen. Unser Jahr 2011 liegt also mit seiner ersten Hälfte im islamischen Jahr 1432, das zweite Halbjahr 2011 im islamischen Jahr 1433.

Genauso gibt es eine Übereinkunft für die Jahreszahl des Datums auf dem Mars. Die Konvention besagt, dass das Marsjahr 0 mit dem 11. April 1955 um 10:43:58.223 Uhr (1. Januar 0) mit der Definition des Winkels zwischen Mars und Sol von LS = 0° begonnen hat (nach R. Todd Clancy (Clancy et al., Journal of Geophys. Res 105, p 9553, 2000)).

Der Monat Januar hat auf dem Mars 61 Sols, d.h. nach dem 61. Januar 0 folgt als nächster Sol der 1. Februar 0. Der Monat Februar hat entsprechend der vorstehenden Tabelle auf dem Mars 65 Sols, d.h.nach dem 65. Februar 0 folgt der 1. März 0 usw. Eine Webseite für die Umrechnung des Erddatums in das entsprechende Marsdatum nach obigen Koventionen (Seite hier) zeigt dann, dass z.B. der terranische 22. August 2011 auf dem Mars dem 647. Sol des Marsjahres 30 entspricht mit der planetenbezogenen Longitude der Sonne entlang der Ekliptik des Marshimmels von LS = 348,4° - oder anders ausgedrückt: es ist auf dem Mars der 35. Dezember 30.

Nach dem 56. Dezember 30 folgt auf dem Mars der 1. Januar 31. Dies ist dann auf der Erde der 13. September 2011.An diesem Tag ist auf dem Mars Neujahr, d.h. Ls = 0°. Ein neuer Umlauf des Planeten um die Sonne beginnt. Der vorherige marsianische Jahreswechsel vom Jahr 29 auf Jahr 30 war demnach der 27. Oktober 2009, wie sich mit dem Konversionsprogramm von dieser Seite sehr leicht berechnen  lässt.

Als Beispiele ergeben sich nach der beschriebenen Konvention folgende Landezeitpunkte ausgedrückt in Marszeit  für einige der bis heute auf dem Mars stehenden Lander:

Lander Erddatum Marsdatum
Curiosity 06.08.2012 02.06.31
Phoenix 25.05.2008 37.03.29
Opportunity 25.01.2004 17.12.26
Spirit 04.01.2004 47.11.26
Beagle 2 25.12.2003 37.11.26
Pathfinder 07.07.1997 47.05.23
Viking Lander 1 20.07.1976 16.04.12
Viking Lander 2 03.09.1976 60.04.12
Mars 6 12.03.1974 40.01.11
Mars 3 02.12.1971 06.11.09
Mars 2 27.11.1971 02.11.09

Die folgende Tabelle zeigt die Erddaten der jeweiligen marsianischen Jahreszeiten bezogen auf die Nordhalbkugel des Mars. Auf der Südhalbkugel ist es jeweils die entgegengesetzte Jahreszeit:

Marsjahr Neujahr
(Ls=0°)
Sommer Sonnenwende
(Ls= 90°)
Herbst Tag- und Nachtgleiche
(Ls= 180°)
Winter Sonnenwende
(Ls= 270°)
31 13.09.2011 30.03.2012 29.09.2012 23.02.2013
32 31.07.2013 15.02.2014 17.08.2014 11.01.2015
33 18.06.2015 03.01.2016 04.07.2016 28.11.2016
34 05.05.2017 20.11.2017 22.05.2018 16.10.2018
35 23.03.2019 08.10.2019 08.04.2020 02.09.2020
36 07.02.2021 25.08.2021 24.02.2022 21.07.2022
37 26.12.2022 12.07.2023 12.01.2024 07.06.2024


Hier geht es zurück zu einer Betrachtung der Uhrzeit auf Erde und Mars: 

zurück zu "Zeit auf Erde und Mars"
zurück zu "Zeit auf Erde und Mars"weiter zu "Jahreszeiten auf dem Mars"