Bahn und Rotation des Mars
Die Umlaufbahn des Mars verläuft nicht parallel zu der unserer Erde. Dadurch ergeben sich erhebliche Schwankungen im Abstand von Erde und Mars. Am nächsten kommen sie sich, wenn sie in Opposition zueinander stehen. Das ist der Fall, wenn die Sonne, Erde und der Mars eine Linie bilden. Die Umlaufbahn des Mars um die Sonne ist eher elliptisch als kreisförmig. Dadurch ist die Annäherung während der Opposition auch stark unterschiedlich. Bei sonnenferner Opposition (Aphel) am 12. Februar 1995 betrug der Abstand zwischen Mars und Erde ca. 101 Mio. km. Bei der nächsten sonnennahen Opposition (Perihel) am 28. August 2003 lagen zwischen den Planeten 55,8 Mio. km. Befinden sich Mars und Erde einander gegenüber, wird der größte Abstand erreicht. Wenn die Sonne zwischen den Planeten steht beträgt dieser 400 Mio. km. Der Umlauf des Mars um die Sonne dauert ungefähr 2 Erdjahre, nämlich 686,98 Erdtage. Wenn man den Mars über eine längere Zeit hinweg beobachtet, stellt man fest, dass er eine scheinbare Schleifenbewegung vollzieht. Er folgt seiner rechtläufigen Bahn nicht mehr weiter, sondern stoppt und läuft dann sogar rückwärts. Dieses Phänomen erklärt sich durch die unterschiedlichen Bahngeschwindigkeiten von Mars und Erde. In Opposition überholt der innere Planet Erde den außen liegenden Mars, weil der den weiteren Weg zurücklegen muss.
Ein Marstag dauert 24 Stunden und 37 Minuten. Die Rotationsachse ist gegen die Senkrechte zur Bahnebene um 24 Grad geneigt. Eine Achsenneigung, die der der Erde ähnelt, aber noch um 1,7 Grad stärker ausgeprägt ist, bewirkt die unterschiedlichen Jahreszeiten. Bestimmte Gebiete sind zeitweise der Sonne stärker zu- bzw. abgewandt. Die Jahreszeiten dauern auf dem Mars wegen der längeren Umlaufzeit etwa doppelt so lange wie auf der Erde.
