Hoe groot is Mars?

Een stuk kleiner dan de Aarde; je ziet ze hier rechts op dezelfde schaal. Als je het precies wilt weten: Mars heeft een middellijn van 6786 kilometer en die van de Aarde is 12756 kilometer.

Hoewel Mars maar een klein planeetje is, gaat het nog wel om een flinke lap grond. Omdat nul procent van het oppervlak bedekt is met water (tegen zeventig procent bij ons) is de totale oppervlakte van de Rode Planeet even groot als die van alle Aardse continenten bij elkaar.

Hoe ver weg is Mars?

Niet naast de deur, voorlopig. De afstand tussen de Aarde en Mars varieert van 60 miljoen tot 380 miljoen kilometer, afhankelijk van de positie van de twee planeten ten opzichte van de zon. Een midweekje Mars zit er nog niet in. Maar dat kan veranderen: twee eeuwen geleden was het nog zes maanden varen naar Nederlands Indie en nu kun je in een halve dag op Bali zijn.

Om te snappen hoe ver het precies is naar Mars, kun je het beste de Aarde voorstellen als een munt van 2 euro. Mars is dan een eurocent (de kleur daarvan komt toevallig ook aardig overeen…) De Maan is dan een punaise die op ongeveer 65 centimeter afstand om de Aarde heen draait. De Space Shuttle draait rondjes om de 2 euro-munt op een afstand van minder dan een millimeter.

De zon is op deze schaal ongeveer zo groot als een flinke tuinparasol. De Aardse 2 euro-munt draait op ongeveer 300 meter afstand om die parasol heen, de Mars-eurocent staat ongeveer 450 meter van de parasol af.

Soms staan de twee munten aan verschillende kanten van de parasol, de afstand tussen de grote en de kleine munt bedraagt dan 750 meter.

Telkens wordt de cent echter in de binnenbocht ingehaald door de 2 euro-munt, en dan kan de afstand teruglopen tot 150 meter.

Sommige planeten zijn veel groter dan de Aarde en Mars. Jupiter bijvoorbeeld, de grootste planeet van ons zonnestelsel, is in deze vergelijking een flink etensbord op ongeveer 800 meter van de parasol. Andere planeten zijn juist weer kleiner. De kleinste, Pluto, is ongeveer zo groot als het wereldbolletje op de eurocent en staat zo'n zes kilometer van de parasol vandaan.

Je moet goede ogen hebben om euro's en centen te zien op dat soort afstanden. Maar alles is relatief: de sterren zijn nog verder weg. Het dichtstbijzijnde sterrenstelsel, Alpha Centauri, bestaand uit twee grote parasollen en een kleintje, is op de euro-schaal ongeveer 80 miljoen kilometer ver weg….

Hoe ver is de horizon op Mars?

Da's nou een mooi voorbeeld van een praktische toepassing van de stelling van Pythagoras. Pythagoras... Omdat de horizon per definitie daar ligt waar een denkbeeldige lijn vanuit je ogen de grond schampt, en omdat die lijn op dat punt een hoek van 90 graden maakt met een lijn naar het middelpunt van de planeet geldt de volgende formule:

Waarbij D de afstand tot de horizon is, R de straal van de planeet en h je eigen ooghoogte.

Voor een mens van gemiddelde lengte ligt de horizon op Aarde op 4,7 kilometer afstand en op Mars op 3,4 kilometer (reken maar na...) Omdat er op Aarde doorgaans bomen en huizen in de weg staan en op Mars kraters en rotsblokken, is die afstand natuurlijk theoretisch. Alleen op een vlakke zee is de horizon echt zo ver weg, en zoals bekend is er op Mars (nog) geen zee (of niet meer).

Wat is de beste tijd om naar Mars te gaan?

Met de raketten van nu is een reis naar Mars slechts eens in de twee jaar mogelijk. De Aarde en Mars draaien om de Zon met verschillende snelheden in verschillende banen. Iedere 26 maanden staan de twee planeten relatief dicht bij elkaar. Het beste moment om te vertrekken is een paar maanden daarvoor, als de Aarde Mars aan het inhalen is.

Als ruimtevaarder moet je heel zuinig met je brandstof omspringen. Een raket wordt daarom altijd in oostelijke richting gelanceerd, met de draaiing van de Aarde mee en zo dicht mogelijk bij de evenaar, want daar is de snelheid van die draaiing het grootst.

Verder maak je natuurlijk gebruik van de snelheid die de Aarde heeft in zijn baan om de zon: 29 kilometer per seconde, meer dan 100.000 kilometer per uur. Daarom ga je ook niet in een rechte lijn als de twee planeten vlak bij elkaar staan, want dan zou je veel te grote veranderingen in snelheid en richting moeten maken. In plaats daarvan ga je in een ellipsvormige baan om de zon, waarvan het laagste punt de baan van de Aarde raakt en het hoogste punt de baan van Mars. De raketmotoren worden in deze fase van de reis alleen gebruikt voor kleine koerscorrecties.

Zo kom je als vanzelf op de plek van bestemming, na een maand of zeven. Je remt af in de atmosfeer en gebruikt parachutes om je snelheid nog verder te verminderen. Dat is een verschil met een reis naar de Maan, die geen atmosfeer heeft. Maar uiteindelijk heb je ook op Mars raketten nodig om zacht te landen.

Je hebt dan anderhalf jaar de tijd om de planeet te verkennen. In sommige gevallen kun je eerder vertrekken, in de richting van de planeet Venus, die je met zijn zwaartekracht een extra zwiepje geeft richting Aarde. Dat is echter een lange reis van meer dan een jaar, en riskant bovendien want je komt eigenlijk te dicht bij de Zon.

Veel slimmer is het gewoon te wachten op het volgende "lanceervenster". Na een dag of 500 komt de Aarde weer in de buurt. Je vertrekt vanaf Mars in oostelijke richting, met de draaiing van de planeet mee, en je ontsnapt aan de zwaartekracht van Mars. Dat laatste is een stuk makkelijker dan ontsnappen van de Aarde, omdat Mars kleiner en lichter is en dus minder hard aan je trekt. Je brengt je ruimteschip weer in een ellipsvormige baan en na zeven maanden ben je thuis.