La courbure de Mars est-elle visible depuis le sommet de l'Olympe de Mons?


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Pourriez-vous voir la courbure de Mars depuis le sommet de l'Olympe de Mons? Et combien de courbure verriez-vous si elle était visible, serait-elle à peine détectable ou verriez-vous beaucoup de courbure?

Olympus Mons est à 25 km de haut et la plus haute montagne connue du système solaire.

Mars fait un peu plus de la moitié de la taille de la Terre.

Ici sur Terre, la courbure de la planète est à peine visible depuis la hauteur d'un avion commercial (environ 10 km). Je me demandais, compte tenu de la hauteur d'Olympe Mons et de la différence de taille de Mars, si la courbure de là-haut serait très prononcée.


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Pouvez-vous définir ce que vous entendez par «courbure»? Vous voulez dire que l'œil humain perçoit l'horizon comme incurvé et non droit? Parce que cela dépend un peu de l'acuité personnelle et de la reconnaissance des formes. Mais - si vous prenez l'altitude de votre avion comme «standard», il devrait être trivial de calculer ce qui se trouve sur Mars via des triangles similaires.
Carl Witthoft

Réponses:


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L'impression que j'ai de la page Wikipédia sur Olympus Mons est que du haut du volcan, vous ne pouvez même pas voir des parties de Mars qui ne sont pas Olympus Mons. Cité ci-dessus:

En raison de la taille d'Olympus Mons et de ses pentes peu profondes, un observateur se tenant sur la surface martienne ne pourrait pas voir le profil entier du volcan, même à grande distance. La courbure de la planète et du volcan lui-même obscurcirait une telle vue synoptique. De même, un observateur près du sommet ne serait pas au courant de se tenir sur une très haute montagne, car la pente du volcan s'étendrait bien au-delà de l'horizon, à seulement 3 kilomètres.

Je souligne.

Wikipédia tire la ligne en gras de cette source dans Way Back Machine , qui fait le calcul. Au bas de la page, il y a une section commençant par la phrase:

Il y a des années, quelqu'un m'a demandé si une personne pouvait voir l'horizon de Mars depuis le sommet de l'Olympe de Mons. Ce n'est pas aussi simple qu'on pourrait le penser. Si Mars était une sphère de préfet et que les pentes de l'Olympe Mons étaient lisses, la distance jusqu'à l'horizon pourrait être calculée assez facilement. Cependant, la surface de Mars a des collines et des vallées, et Tharsis se gonfle de la surface sphérique moyenne de Mars à plusieurs miles, il faut donc considérer cela également.

C'est à peu près votre question. La conclusion est:

Deuxièmement, si cette même personne [de 6 pieds de haut] se tenait au sommet de l'Olympe de Mons (88704 pi), nous constaterions qu'elle ou elle pourrait voir beaucoup plus loin à l'horizon, à environ 265 milles de distance, si rien ne gênait:

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

À ces angles, une personne de 6 pieds de haut regarderait à un angle de 7,2 degrés afin de voir l'horizon de Mars, de sorte qu'elle regarderait sûrement vers le bas dans la bosse positionnée à 80 kilomètres ou au niveau de 2,5 degrés du incliner au lieu de le dépasser à l'horizon.

Il semblerait donc que l'horizon, vu du haut d'Olympus Mons, ferait toujours partie d'Olympus Mons. En effet, vous ne pourriez même pas voir la plupart d'Olympus Mons d'en haut.


Il est possible que vous ne puissiez pas voir la base d'Olympe Mons depuis le sommet (car elle serait cachée par la courbure de la pente), mais que vous pourriez voir l'horizon au-delà de la base. Si quelqu'un veut faire le calcul, une approximation de premier ordre pourrait modéliser Mars comme une sphère et Olympus Mons comme un large cône moulé à la surface de la sphère.
Keith Thompson

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Cela dépendrait vraiment de la géométrie locale du volcan. À l'altitude d'Olympe Mons ici sur terre, il y a plusieurs rapports de pouvoir voir la courbure (pilotes U2 et SR-71). Mais cela dépend d'une vision claire de l'horizon. Étant donné le plus petit rayon de mars, si vous étiez sur une tour ou dans un véhicule à cette altitude au-dessus d'une planète plate, la courbure serait certainement visible.

Mais Olympus Mons est un volcan bouclier et a une pente très douce. Je soupçonne qu'il n'y a nulle part où se tenir sur le terrain qui vous donnera la vue dont vous avez besoin. La pente peu profonde empêchera de voir l'horizon à une distance suffisante.


Dans une situation «idéale», en faisant le calcul pour déterminer si la courbure est détectable, vous devez également indiquer que la plage horizontale de vision humaine est d'environ 210 degrés. (Je ne suis pas sûr que la détection de la courbure soit importante si l'horizon fait toujours partie de l'Olympic Mons ou pas autre que cela, vous devrez prendre une "différence" d'altitude plutôt que la différence entre la "hauteur" d'Olympus Mons et la rayon "moyen" de Mars (le niveau de la mer est utilisé sur Terre).
Jack R. Woods

Ce n'est pas une réponse car elle est basée sur les informations d'une réponse précédente. Considérez que votre horizon est à 50 miles (la situation la plus réaliste de l'Olympic Mons). Ensuite, si vous déterminez la courbure dans un champ de vision horizontal à 90 degrés (par opposition aux 210 degrés dans le commentaire précédent), la "longueur" de votre horizon dans ce champ serait d'environ PI x 50/2 miles. Cette longueur serait de 25/4212 d'un "grand cercle" de Mars. Cela signifie qu'un pôle vertical à l'extrême droite (ou à gauche) semble être incliné à environ 1,07 degrés. Avec un horizon à 265 milles, l'inclinaison serait d'environ 5,65 degrés.
Jack R. Woods
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