A curvatura de Marte é visível do topo do Olympus Mons?


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Você seria capaz de ver a curvatura de Marte do topo do Olympus Mons? E quanta curvatura você veria se fosse visível, seria apenas mal detectável ou veria muita curvatura?

Olympus Mons tem 25 km de altura e a montanha mais alta conhecida no Sistema Solar.

Marte tem pouco mais da metade do tamanho da Terra.

Aqui na Terra, a curvatura do planeta dificilmente é visível a partir da altura de um avião comercial (aproximadamente 10 km). Fiquei pensando, considerando a altura do Olympus Mons e a diferença de tamanho de Marte, se a curvatura lá de cima seria muito acentuada.


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Você pode definir o que você quer dizer com "curvatura"? Você quer dizer que o olho humano percebe o horizonte como curvo e não reto? Porque isso depende um pouco da acuidade pessoal e do reconhecimento de padrões. Mas - se você considerar a altitude da sua aeronave como um "padrão", deve ser trivial calcular o que está em Marte por meio de triângulos semelhantes.
Carl Witthoft

Respostas:


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A impressão que tenho da página da Wikipedia no Olympus Mons é que, do topo do vulcão, você nem consegue ver partes de Marte que não são o Olympus Mons. Citado acima:

Por causa do tamanho do Olympus Mons e de suas encostas rasas, um observador de pé na superfície marciana seria incapaz de ver todo o perfil do vulcão, mesmo a uma grande distância. A curvatura do planeta e o próprio vulcão obscureceriam essa visão sinóptica. Da mesma forma, um observador próximo ao cume não teria consciência de estar em uma montanha muito alta, pois a encosta do vulcão se estenderia muito além do horizonte, a apenas 3 quilômetros de distância.

Ênfase minha.

A Wikipedia fornece a linha em negrito para essa fonte na Way Back Machine , que trabalha com as contas. Perto da parte inferior da página, há uma seção que começa com a frase:

Anos atrás, alguém me perguntou se alguém podia ver o horizonte de Marte do alto do Olimpo Mons. Isso não é tão simples quanto se pode pensar. Se Marte fosse uma esfera perfeita e as encostas do Olympus Mons fossem suaves, a distância ao horizonte poderia ser calculada com bastante facilidade. No entanto, a superfície de Marte tem colinas e vales, e Tharsis se projeta da superfície esférica média de Marte a vários quilômetros, então é preciso considerar isso também.

Essa é praticamente a sua pergunta. A conclusão é:

Segundo, se essa mesma pessoa [6 pés de altura] estivesse no topo do Olympus Mons (88704 pés), descobriríamos que ele podia ver muito mais longe no horizonte, a cerca de 427 km de distância, se nada estivesse no caminho:

porqueUMA=(11,121,762,53/(11,121,762,53+88704+6)

UMA=7.2=0,126 radianos(0,126×11,121,762,53ft)/5280=265milhas

Nesses ângulos, uma pessoa com um metro e oitenta de altura estaria olhando para um ângulo de 7,2 graus para ver o horizonte de Marte, de modo que certamente olhariam para a corcunda posicionada a 80 quilômetros de distância ou para o nível de 2,5 graus do inclinação em vez de sobre o horizonte.

Assim, parece que o horizonte, visto do topo do Olympus Mons, ainda faria parte do Olympus Mons. Na verdade, você nem conseguiria ver a maior parte do Olympus Mons de cima.


É possível que você não consiga ver a base do Olympus Mons do cume (porque ela ficará oculta pela curvatura da encosta), mas que você possa ver o horizonte além da base. Se alguém quiser fazer as contas, uma aproximação de primeira ordem pode modelar Marte como uma esfera e o Olympus Mons como um cone largo moldado na superfície da esfera.
21418 Keith Thompson

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Realmente dependeria da geometria local do vulcão. Na altitude do Olympus Mons aqui na Terra, há vários relatos de poder ver a curvatura (pilotos U2 e SR-71). Mas isso depende de ter uma visão clara do horizonte. Dado o raio menor de Marte, se você estivesse em uma torre ou em um veículo a essa altitude acima de um planeta plano, a curvatura seria definitivamente visível.

Mas o Olympus Mons é um vulcão de escudo e tem uma inclinação muito suave. Eu suspeito que não há nenhum lugar para ficar no chão que lhe dê a visão que você precisa. A inclinação rasa atrapalha a visão do horizonte a uma distância suficiente.


Em uma situação "ideal", fazendo as contas para determinar se a curvatura é detectável, você também precisa inserir que o alcance horizontal da visão humana é de cerca de 210 graus. (Não tenho tanta certeza de que a detecção da curvatura seja importante se o horizonte ainda fizer parte da Olympic Olymp ou não for diferente de você precisar fazer uma "diferença" de altitude em vez da diferença entre a "altura" da Olympus Mons e a raio "média" de Marte (do nível do mar é usado na Terra).
Jack R. Woods,

Esta não é uma resposta, pois se baseia nas informações de uma resposta anterior. Considere que seu horizonte fica a 80 quilômetros de distância (a situação mais realista dos mons olímpicos). Então, se você determinar a curvatura em um campo de visão horizontal de 90 graus (em oposição aos 210 graus no comentário anterior), o "comprimento" do seu horizonte nesse campo seria de cerca de PI x 50/2 milhas. Esse comprimento seria 25/4212 de um "grande círculo" de Marte. Isso significa que um poste vertical no horizonte da extrema direita (ou esquerda) pareceria estar inclinado a cerca de 1,07 graus. Com um horizonte a 265 milhas de distância, a inclinação seria de cerca de 5,65 graus.
31918 Jack R. Woods
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