См. также статьи "Кратеры!", "Солнечные затмения".

Лунное затмение не происходит каждое полнолуние. Причина заключается в том, что лунная орбита наклонена на 5° по отношению к земной. В большинстве случаев во время полнолуния Луна проходит над земной тенью или под ней. Две точки, в которых орбита Луны пересекается с плоскостью земной орбиты, называются узлами. Для того чтобы произошло солнечное или лунное затмение, Луна должна находиться в одной из этих двух точек, а сами точки должны находиться на линии, соединяющей Землю и Солнце.

Марс — ближайшая (за исключением Венеры) к Земле планета Солнечной системы. Его орбита расположена за орбитой Земли, и он совершает полный оборот вокруг Солнца каждые 1,88 года на среднем расстоянии 1,52 астрономической единицы от Солнца. Его диаметр составляет немногим более половины земного, а день на Марсе продолжается на 37 минут дольше, чем на Земле. Ось вращения Марса наклонена примерно на 25° по отношению к оси его орбиты и очень медленно изменяет свое направление. Сила тяготения на поверхности Марса составляет 0,38 земной, а скорость убегания — 5,0 км/с, что меньше половины скорости убегания на поверхности Земли.

Марс находится в противостоянии с Землей каждые 2 года и 50 дней. Благодаря характерному рыже-красному оттенку его легко различить в ночном небе, так как он постепенно движется через созвездия эклиптики. Его возвратное (ретроградное) движение в течение примерно одного месяца, когда Земля догоняет и перегоняет его незадолго до и после противостояния, можно легко проследить на фоне звезд. При наблюдении в телескоп в канун противостояния Марс виден как красноватый диск с темными пятнами и белыми полярными шапками. Размер полярных шапок на Марсе изменяется в соответствии со сменой времен года из-за наклона оси вращения планеты. Поскольку Марс имеет эллиптическую орбиту, его расстояние от Солнца изменяется в пределах от 1,38 астрономической единицы до 1,66 астрономической единицы, а расстояние от Земли в период противостояния изменяется от 0,38 астрономической единицы до 0,66 астрономической единицы. Марс лучше всего наблюдать, когда он находится в противостоянии при наименьшем расстоянии от Земли. Такое наиболее благоприятное расположение планет происходит каждые 14–15 лет в августе или сентябре.

У Марса есть два спутника, Фобос и Деймос, [16] которые считаются захваченными астероидами. Фобос совершает оборот вокруг Марса каждые 7 часов 39 минут на высоте примерно 6000 км, Деймос вращается вокруг планеты на высоте около 20 000 км с периодом 30 дней.

См. также статьи "Планеты", "Орбиты планет".

Космические зонды, отправленные на Марс, такие, как "Маринер-9" в 1971 году и "Марс Глобал Сарвейор" в 1997 году, показали, что марсианская поверхность усеяна камнями, густо покрыта кратерами и имеет большие пустыни, где возникают пыльные бури, охватывающие обширные регионы планеты. Теперь известно, что красноватый оттенок Марса, некогда объяснявшийся особенностями состава марсианской атмосферы, вызван цветом минералов на его поверхности. Орбитальные космические зонды провели детальную фотосъемку гор, каньонов, вулканов, долин, хребтов и сухих речных русел. Гору Олимп — вулкан диаметром 600 км у основания и высотой 23 км — можно наблюдать с Земли с помощью достаточно мощного телескопа. Сейчас считается, что полярные шапки Марса состоят из твердого углекислого газа и обычного льда. Северная полярная шапка уменьшается в весеннее время, что подразумевает таяние углекислого льда; обычный лед не тает при такой низкой температуре. Высохшие речные русла явно свидетельствуют о том, что вода на Марсе некогда существовала в жидком состоянии.

Марсианская атмосфера состоит из моноокиси углерода, углекислого газа, кислорода и водорода при давлении менее 1 % от атмосферного давления Земли на уровне моря. Хотя иногда в атмосфере образуются тонкие облака, тепловое излучение с поверхности по ночам приводит к тому, что температура на поверхности Марса опускается с максимальной отметки +10 °C в середине дня на экваторе до -75 °C ночью и до -20 °C на полярных шапках. Жидкая вода не присутствует на Марсе, поскольку водяной лед превращается непосредственно в водяной пар при очень низком давлении. Однако в прошлом наклон оси вращения планеты мог составлять до 35°, что приводило к гораздо более жаркому климату и более высокому атмосферному давлению на поверхности планеты. Космические зонды серии "Викинг", приземлявшиеся на Марсе в 1976–1977 годах, не обнаружили свидетельств жизни в образцах почвы, которые впоследствии были проанализированы, хотя возможно, что жизнь в виде микробов существует в отдельных "карманах" внутри кратеров. Явных доказательств существования жизни не было обнаружено и при дальнейших анализах в 1977 году, выполненных "марсоходом", опущенным на поверхность планеты с помощью аппарата "Марс Патфайндер". Однако наличие окатанной гальки в некоторых марсианских отложениях свидетельствует о том, что вода существовала на Марсе в жидком состоянии.

См. также статьи "Атмосфера Земли", "Кратеры".

Меркурий — ближайшая к Солнцу планета, поэтому его очень трудно наблюдать с Земли. Его угловое расстояние от Солнца никогда не превышает 28°; это означает, что он заходит не позднее, чем через 2 часа после заката и восходит не раньше, чем за 2 часа до рассвета. Он расположен на расстоянии 0,39 астрономических единиц от Солнца и совершает полный оборот вокруг него каждые 88 суток. Сильно эллиптическая орбита Меркурия, варьирующая от 0,31 до 0,47 астрономических единиц от Солнца, наклонена под углом 7° по отношению к земной орбите.

Диаметр Меркурия составляет около 0,4 диаметра Земли. Считается, что температура на его поверхности поднимается до 35 °C в середине дня и падает почти до -110 °C в середине ночи. Меркурий совершает полный оборот вокруг своей оси каждые 59 суток, то есть примерно за 2/3 своего года. Сила тяготения на его поверхности (0,36 земной) недостаточно велика, чтобы удерживать атмосферу. [17] Поверхность Меркурия была сфотографирована космическим зондом "Маринер -10", который дважды пролетел мимо планеты — в 1974 году и в 1975 году, — послав на Землю фотографии кратеров, гор и долин. Считается, что кольцевая структура бассейна Калорис диаметром 1300 км с углубленным ложем, окруженным горами до двух километров высотой, образовалась в результате удара крупного метеорита.

Меркурий периодически можно наблюдать, когда он проходит прямо между Землей и Солнцем. Если спроецировать изображение Солнца на подходящую поверхность, то можно видеть черную точку, постепенно движущуюся по солнечному диску. Этого не происходит каждый раз, когда Меркурий проходит между Землей и Солнцем, так как наклон орбиты Меркурия по отношению к земной орбите превосходит угловую ширину солнечного диска.

Перигелий орбиты Меркурия постепенно движется вперед со скоростью 0,16° за 100 лет. Этот эффект, открытый в 1859 году, нельзя полностью объяснить с использованием ньютоновской теории тяготения. В1916 году Эйнштейн убедительно объяснил его с помощью своей общей теории относительности.