火星と地球が最も離れたらどのくらいの距離になりますか?

火星は太陽のまわりを、やや楕円の軌道で回っています(公転)。地球の公転軌道はかなり円に近いので、火星と地球の位置によって近さ・遠さが変わってきます。

火星が地球からいちばん遠くなるのは、

  • 火星が太陽からみて地球の反対側にいるとき(天文学では「合」といいます)
  • このタイミングで、火星が楕円の長い側にいるとき

となります。

火星の公転軌道は、短い側で2億660万キロメートル、長い側で2億4920万キロメートルです。一方、地球の公転軌道の平均距離は1億4960万キロです。したがって、いちばん遠くなるときは、1億4960万+2億4920万=3億9880万キロメートル、となります。
ほぼ4億キロメートルという遠い距離にあることになります。

(補足)上記で述べたように、地球の公転軌道も厳密には楕円です。従って、地球と火星がもっとも離れるときをさらに厳密に述べると、

  • 火星が太陽からみて地球の反対側にいるとき(天文学では「合」といいます)
  • このタイミングで、火星と地球それぞれが楕円の長い側にいるとき

となります。
地球の公転軌道は、太陽に近いときの半径が1億4710万キロメートル、遠いときの半径が1億5210万キロメートルです。これを計算に入れると、もっとも遠いときを厳密に計算すれば、1億5210万+2億4920万=4億130万キロメートル、となります。
もっともこの数値は、先ほどの「ほぼ4億キロメートル」とそう大きく変わるものではありません。