كوكب أحمر غامض

منذ العصور القديمة ، انجذب انتباه الناس في سماء الليل بواسطة نجمة حمراء صغيرة. في الوقت الحاضر ، يفتح كل يوم صفحات جديدة في دراسة الفضاء ويمكن للبشرية أن تتعامل مع دراسة هذا العالم البعيد. الكوكب الرابع من حيث المسافة من الشمس أخف بعشر مرات تقريبًا من الأرض ، وكتلته أقل بقليل من 11٪ من كتلة الأرض. يرجع الفضل في اسم المريخ إلى اللون الأحمر الذي يُطلق على سطحه بواسطة أكسيد الحديد ، وبفضل هذا اللون حصل الكوكب على اسم إله الحرب عند الرومان القدماء. على الرغم من أن المريخ ينتمي إلى الكواكب الأرضية ، إلا أنه لا يشبه الأرض كثيرًا. جو رقيق (الضغط أقل بحوالي 160 مرة من ضغط الأرض) ، تتراوح درجة الحرارة من -140 درجة مئوية إلى +20 درجة مئوية ، سطح مليء بالفوهات - عالم غير مريح ، لكنه رائع!

يختلف الغلاف الجوي للمريخ اختلافًا جذريًا عن الغلاف الجوي للأرض من حيث التكوين والخصائص الفيزيائية. ضغط السطح هو 1/110 فقط من ضغط الأرض. المريخ ، مثل الزهرة ، لديه مجال مغناطيسي ضعيف للغاية ، ونتيجة لذلك تنقل الرياح الشمسية الغلاف الجوي للكوكب تدريجياً إلى الفضاء. كان يعتقد في السابق أن جو المريخيتكون بشكل أساسي من النيتروجين وفقط في عام 1947 وجد أن 95٪ منه عبارة عن ثاني أكسيد الكربون. يبلغ متوسط ​​درجة الحرارة على سطح الكوكب - 45 درجة مئوية وتنخفض بمقدار 2.5 درجة لكل كيلومتر مع زيادة الارتفاع.

لفترة طويلة ، كان يُنظر إلى المريخ على أنه موطن احتياطي للبشرية. لكن تبين أن الحقيقة قاسية للغاية ، وهي مجرد الإشعاع على سطح الكوكب. لذلك ستزهر أشجار التفاح على المريخ قريبًا جدًا ...

المريخ في الوقت الحاضر

المريخ الآن كوكب بارد وجاف وربما لا حياة له ، لكن هذا لم يكن الحال دائمًا. في البعيد ، كان هناك جو كثيف إلى حد ما و عدد كبير منماء. كان هناك الكثير منه. أنه توجد أيضًا بحيرات على سطح الكوكب ، بالإضافة إلى نظام نهري واسع النطاق. لكن ، لسوء الحظ ، فقد المريخ غلافه الجوي تدريجيًا بسبب تأثير الرياح الشمسية وأصبح على ما هو عليه الآن.

• تم التقاط الصورة بواسطة جهاز "Viking 1" في عام 1976. يمكنك رؤية "فوهة البركان المبتسمة" على اليسار.

• روفر المريخ "سوجورنر" بالقرب من الصخرة "يوغا"

• لوحة شمسية لجهاز "فينيكس" وجهاز أخذ عينات التربة

• قامت المركبة الفضائية "سبيريت" بتصوير منصة هبوطها

• صورة شخصية "فضول"

• غروب الشمس في Gale Crater. التقط الصورة جهاز "كيوريوسيتي" في 15 أبريل 2015 في مهمة 956 سول

• الفجر على بركان أوليمبوس كما قدمه الفنان الهولندي كيس فينبوس

• جبل Arsia ، وهو بركان منقرض للغدة الدرقية في محافظة تارسيس

كانت مسألة ما إذا كانت هناك حياة على المريخ تطارد الناس لعقود عديدة. أصبح اللغز أكثر إلحاحًا بعد ظهور شكوك حول وجود أودية الأنهار على الكوكب: إذا كانت المياه تتدفق مرة واحدة من خلالها ، فلا يمكن إنكار وجود الحياة على الكوكب بجوار الأرض.

يقع كوكب المريخ بين الأرض والمشتري ، وهو سابع أكبر كوكب في النظام الشمسي والرابع من الشمس. الكوكب الأحمر أصغر بمرتين من كوكب الأرض: نصف قطره عند خط الاستواء حوالي 3.4 ألف كيلومتر (نصف قطر خط الاستواء للمريخ أكبر بعشرين كيلومترًا من القطبية).

من كوكب المشتري ، وهو خامس كوكب من الشمس ، يقع المريخ على مسافة 486 إلى 612 مليون كيلومتر. الأرض أقرب بكثير: أصغر مسافة بين الكواكب هي 56 مليون كيلومتر ، وأكبر مسافة حوالي 400 مليون كيلومتر.
ليس من المستغرب أن يكون المريخ واضحًا جدًا في السماوات الأرضية. كوكب المشتري والزهرة هما فقط أكثر إشراقًا منه ، وحتى ذلك الحين ليس دائمًا: مرة كل خمسة عشر إلى سبعة عشر عامًا ، عندما يقترب الكوكب الأحمر من الأرض على أقل مسافة ، أثناء الهلال ، يكون المريخ هو ألمع جسم في السماء.

أطلق على الكوكب الرابع بالترتيب النظام الشمسيتكريما لإله الحرب روما القديمةلذلك ، فإن الرمز الرسومي للمريخ هو دائرة بها سهم موجه لليمين ولأعلى (الدائرة ترمز إلى الحيوية ، والسهم درع ورمح).

الكواكب الأرضية

يعتبر المريخ ، إلى جانب ثلاثة كواكب أخرى أقرب إلى الشمس ، وهي عطارد والأرض والزهرة ، جزءًا من الكواكب الأرضية.

تتميز جميع الكواكب الأربعة لهذه المجموعة بـ كثافة عالية... على عكس الكواكب الغازية (كوكب المشتري وأورانوس) ، فهي تتكون من الحديد والسيليكون والأكسجين والألمنيوم والمغنيسيوم وعناصر ثقيلة أخرى (على سبيل المثال ، يعطي أكسيد الحديد لونًا أحمر على سطح المريخ). في الوقت نفسه ، تكون كتلة الكواكب الأرضية أدنى بكثير من كتلة الكواكب الغازية: الأكثر كوكب كبيرالمجموعة الأرضية ، الأرض ، أخف بأربعة عشر مرة من أخف كوكب غازي في نظامنا - أورانوس.

مثل باقي الكواكب الأرضية ، الأرض ، الزهرة ، عطارد ، يتميز المريخ بالهيكل التالي:

• يوجد داخل الكوكب قلب حديدي سائل جزئيًا بنصف قطر من 1480 إلى 1800 كم ، مع خليط ضئيل من الكبريت ؛
• عباءة السيليكات
• تتكون القشرة من صخور مختلفة معظمها من البازلت (يبلغ متوسط ​​سماكة قشرة المريخ 50 كم والحد الأقصى 125).

الجدير بالذكر أن الكوكبين الثالث والرابع للمجموعة الأرضية من الشمس لهما أقمار صناعية طبيعية. الأرض لها واحد - القمر ، لكن المريخ به اثنان - فوبوس وديموس ، اللذان سُميا على اسم أبناء الإله المريخ ، ولكن في التفسير اليوناني ، الذي كان يرافقه دائمًا في المعركة.

وفقًا لإحدى الفرضيات ، فإن الأقمار الصناعية هي كويكبات محاصرة في مجال جاذبية المريخ ، وبالتالي فإن الأقمار الصناعية صغيرة الحجم ولها شكل غير منتظم. في الوقت نفسه ، تبطئ فوبوس حركتها تدريجياً ، ونتيجة لذلك ستتفكك في المستقبل أو تسقط على المريخ ، لكن القمر الصناعي الثاني ديموس ، على العكس من ذلك ، يتحرك تدريجياً بعيداً عن الكوكب الأحمر.

اخر حقيقة مثيرة للاهتمامحول Phobos هو أنه ، على عكس Deimos والأقمار الصناعية الأخرى لكواكب النظام الشمسي ، يرتفع من الجانب الغربي ويتجاوز الأفق في الشرق.

ارتياح

في أوقات سابقة ، حدثت حركة صفائح الغلاف الصخري على سطح المريخ ، مما تسبب في صعود وسقوط قشرة المريخ (تتحرك الصفائح التكتونية الآن ، ولكن ليس بنشاط كبير). هذا الارتياح ملحوظ لحقيقة أنه على الرغم من حقيقة أن المريخ هو واحد من أصغر الكواكب ، إلا أن العديد من أكبر الأجسام في النظام الشمسي توجد هنا:

هنا هو الأكثر جبل عاليمن تلك المكتشفة على كواكب المجموعة الشمسية - بركان أوليمبوس الخامل: يبلغ ارتفاعه من القاعدة 21.2 كم. إذا نظرت إلى الخريطة ، يمكنك أن ترى أن الجبل محاط كمية كبيرةالتلال والتلال الصغيرة.

يقع على الكوكب الأحمر أكبر نظامالأخاديد المعروفة بوادي مارينر: يبلغ طولها على خريطة المريخ حوالي 4.5 ألف كيلومتر وعرضها 200 كيلومتر وعمقها 11 كيلومترًا.

في نصف الكرة الشمالي من الكوكب توجد أكبر فوهة صدمية: قطرها حوالي 10.5 ألف كيلومتر وعرضها 8.5 ألف كيلومتر.

حقيقة مثيرة للاهتمام: سطح نصفي الكرة الأرضية الجنوبي والشمالي مختلف تمامًا. على الجانب الجنوبي ، يرتفع تضاريس الكوكب قليلاً وتنتشر بشكل كبير بالحفر.

من ناحية أخرى ، فإن سطح نصف الكرة الشمالي أقل من المتوسط. لا توجد فوهات عمليا عليها ، وبالتالي فهي سهول ملساء تشكلت عن طريق انتشار الحمم البركانية وعمليات التعرية. أيضًا في نصف الكرة الشمالي توجد المرتفعات البركانية والإليزيوم والتارسيس. يبلغ طول تارسيس على الخريطة حوالي ألفي كيلومتر ، و الأرتفاع المتوسطالنظام الجبلي - حوالي عشرة كيلومترات (هنا بركان أوليمبوس).

الفرق في التضاريس بين نصفي الكرة الأرضية ليس انتقالًا سلسًا ، ولكنه يمثل حدًا عريضًا على طول محيط الكوكب بأكمله ، والذي لا يقع على طول خط الاستواء ، ولكن على بعد ثلاثين درجة منه ، ويشكل منحدرًا في الاتجاه الشمالي (على طول هذا الحدود هناك أكثر المناطق تآكلًا). في الوقت الحالي ، يفسر العلماء هذه الظاهرة لسببين:

1. في المرحلة المبكرة من تكوين الكوكب ، كانت الصفائح التكتونية متجاورة ، متقاربة في نصف الكرة الأرضية وتجمدت ؛
2. ظهرت الحدود بعد اصطدام كوكب بجسم فضائي بحجم بلوتو.

أقطاب الكوكب الأحمر

إذا نظرت عن كثب إلى خريطة كوكب الإله المريخ ، يمكنك أن ترى أنه في كلا القطبين توجد أنهار جليدية تبلغ مساحتها عدة آلاف من الكيلومترات ، وتتكون من جليد مائي وثاني أكسيد الكربون المجمد ، ويتراوح سمكها من واحد متر إلى أربعة كيلومترات.

حقيقة مثيرة للاهتمام هي أنه في القطب الجنوبي ، عثرت الأجهزة على سخانات نشطة: في الربيع ، عندما ترتفع درجة حرارة الهواء ، تنبعث نوافير من نشبعتقلع فوق السطح ، مما يرفع الرمل والغبار

اعتمادًا على الموسم ، تغير القبعات القطبية شكلها كل عام: في الربيع الجاف ، يتحول الجليد الجاف ، مع تجاوز المرحلة السائلة ، إلى بخار ، ويبدأ السطح المكشوف في التغميق. تزداد القمم الجليدية في الشتاء. في الوقت نفسه ، جزء من المنطقة ، التي تبلغ مساحتها على الخريطة حوالي ألف كيلومتر ، مغطى باستمرار بالجليد.

ماء

حتى منتصف القرن الماضي ، كان العلماء يعتقدون أنه يمكن العثور على الماء على المريخ في حالة سائلة ، وهذا يعطي سببًا للقول إن الحياة على الكوكب الأحمر موجودة. استندت هذه النظرية إلى حقيقة أن المناطق المضيئة والمظلمة كانت مرئية بوضوح على الكوكب ، والتي تشبه إلى حد كبير البحار والقارات ، والخطوط الطويلة المظلمة على خريطة الكوكب تشبه وديان الأنهار.

ولكن بعد الرحلة الأولى إلى المريخ ، أصبح من الواضح أن الماء ، بسبب الضغط الجوي المنخفض للغاية ، لا يمكن أن يكون في حالة سائلة على سبعين بالمائة من الكوكب. يُقترح وجودها بالفعل: تتضح هذه الحقيقة من خلال الجسيمات المجهرية الموجودة في معدن الهيماتيت والمعادن الأخرى ، والتي تتشكل عادة فقط في الصخور الرسوبية وتستسلم بشكل واضح لتأثير الماء.

كما أن العديد من العلماء مقتنعون بأن الخطوط الداكنة على مرتفعات الجبال هي آثار لوجود الماء المالح السائل في الوقت الحاضر: تظهر مجاري المياه في نهاية الصيف وتختفي في بداية الشتاء.

تتضح حقيقة أن هذا ماء من خلال حقيقة أن الخطوط لا تتجاوز الحاجز ، ولكن ، كما كانت ، تتدفق حولها ، وأحيانًا تتباعد ثم تندمج مرة أخرى (فهي مرئية بوضوح على خريطة الكوكب) . تشير بعض سمات التضاريس إلى أن قيعان الأنهار ، أثناء الارتفاع التدريجي للسطح ، تحولت واستمرت في التدفق في اتجاه مناسب لها.

هناك حقيقة أخرى مثيرة للاهتمام تشير إلى وجود الماء في الغلاف الجوي وهي السحب السميكة ، ويرتبط ظهورها بحقيقة أن التضاريس غير المتساوية للكوكب توجه الكتل الهوائية إلى أعلى ، حيث تبرد ، ويتكثف بخار الماء فيها إلى جليد. بلورات.

تظهر الغيوم فوق أودية Mariner على ارتفاع حوالي 50 كم ، عندما يكون المريخ في نقطة الحضيض الشمسي. تمد التيارات الهوائية التي تتحرك من الشرق السحب لعدة مئات من الكيلومترات ، وفي نفس الوقت يبلغ عرضها عدة عشرات.

المناطق المظلمة والخفيفة

على الرغم من عدم وجود البحار والمحيطات ، ظلت الأسماء المخصصة للمناطق الفاتحة والمظلمة. إذا نظرت إلى الخريطة ، ستلاحظ أن البحار تقع في الغالب في نصف الكرة الجنوبي ، فهي مرئية جيدًا ومدروسة جيدًا.

لكن ما هي المناطق المظلمة على خريطة المريخ - هذا اللغز لم يتم حله بعد. قبل ظهور المركبات الفضائية ، كان يُعتقد أن المناطق المظلمة مغطاة بالنباتات. أصبح من الواضح الآن أنه في الأماكن التي توجد بها خطوط وبقع مظلمة ، يتكون السطح من تلال وجبال وحفر ، مع تصادمها التي تنفجر بها كتل الهواء الغبار. لذلك ، يرتبط التغيير في حجم وشكل البقع بحركة الغبار ، الذي يكون له ضوء فاتح أو غامق.

فتيلة

دليل آخر على وجود الحياة على المريخ في العصور السابقة ، وفقًا للعديد من العلماء ، هو تربة الكوكب ، والتي يتكون معظمها من السيليكا (25 ٪) ، والتي ، بسبب محتوى الحديد فيها ، تمنح التربة صبغة حمراء. تحتوي تربة الكوكب على الكثير من الكالسيوم والمغنيسيوم والكبريت والصوديوم والألمنيوم. نسبة حموضة التربة وبعض خصائصها الأخرى قريبة جدًا من تلك الأرضية بحيث يمكن للنباتات أن تترسخ عليها بسهولة ، وبالتالي ، من الناحية النظرية ، قد توجد الحياة في مثل هذه التربة.

تم العثور على وجود جليد مائي في التربة (تم تأكيد هذه الحقائق لاحقًا أكثر من مرة). تم حل اللغز أخيرًا في عام 2008 ، عندما تمكن أحد المجسات ، المقيم في القطب الشمالي ، من استخراج المياه من التربة. بعد خمس سنوات ، تم نشر معلومات تفيد بأن كمية الماء في الطبقات السطحية لتربة المريخ تبلغ حوالي 2٪.

مناخ

الكوكب الأحمر يدور حول محوره بزاوية 25.29 درجة. بفضل هذا اليوم الشمسي هنا هو 24 ساعة و 39 دقيقة. 35 ثانية ، بينما يستمر العام على كوكب الإله المريخ بسبب استطالة المدار 686.9 يومًا.
الكوكب من الدرجة الرابعة في النظام الشمسي له مواسم. صحيح أن الطقس الصيفي في نصف الكرة الشمالي بارد: يبدأ الصيف عندما يكون الكوكب بعيدًا عن النجم قدر الإمكان. لكن في الجنوب يكون الجو حارًا وقصيرًا: في هذا الوقت يقترب المريخ من النجم قدر الإمكان.

يتميز المريخ بالطقس البارد. يبلغ متوسط ​​درجة حرارة الكوكب -50 درجة مئوية: في الشتاء تكون درجة الحرارة عند القطب -153 درجة مئوية ، بينما تكون عند خط الاستواء في الصيف أكثر بقليل من +22 درجة مئوية.

يلعب العديد من الأدوار المهمة في توزيع درجات الحرارة على المريخ عواصف رمليةتبدأ بعد ذوبان الجليد. في هذا الوقت ، يرتفع الضغط الجوي بسرعة ، ونتيجة لذلك تبدأ كتل كبيرة من الغاز في التحرك نحو نصف الكرة المجاورة بسرعة 10 إلى 100 م / ث. في الوقت نفسه ، ترتفع كمية هائلة من الغبار من السطح ، مما يخفي الارتياح تمامًا (حتى بركان أوليمبوس غير مرئي).

أجواء

يبلغ سمك طبقة الغلاف الجوي للكوكب 110 كيلومترات ، ويتكون 96٪ منها تقريبًا من ثاني أكسيد الكربون (الأكسجين 0.13٪ فقط ، والنيتروجين أكثر بقليل: 2.7٪) وهو متخلخ جدًا: ضغط الغلاف الجوي للكوكب الأحمر هو 160 مرة أقل من قرب الأرض ، بينما بسبب الاختلاف الكبير في الارتفاع ، فإنه يتقلب بشدة.

من المثير للاهتمام أنه في فصل الشتاء يتركز حوالي 20-30٪ من الغلاف الجوي للكوكب بأكمله ويتجمد في القطبين ، وأثناء ذوبان الجليد يعود إلى الغلاف الجوي متجاوزًا الحالة السائلة.

سطح المريخ محمي بشكل سيئ للغاية من غزو الأجرام السماوية والأمواج من الخارج. وفقًا لإحدى الفرضيات ، بعد الاصطدام بجسم كبير في مرحلة مبكرة من وجوده ، كان التأثير بحيث توقف دوران اللب وفقد الكوكب عظمالجو و حقل مغناطيسيالذين كانوا درعًا يحميها من الغزو الأجرام السماويةوالرياح الشمسية التي تحمل معها الإشعاع.

لذلك ، عندما تظهر الشمس أو تنحسر خلف الأفق ، تكون سماء المريخ ذات لون وردي ضارب إلى الحمرة ، ويكون الانتقال من اللون الأزرق إلى البنفسجي ملحوظًا بالقرب من القرص الشمسي. خلال النهار ، تتحول السماء إلى اللون الأصفر البرتقالي ، وهو ما ينتج عن الغبار المحمر للكوكب المتطاير في الغلاف الجوي المخلخل.

في الليل ، يكون ألمع جسم في سماء المريخ هو كوكب الزهرة ، وخلفه كوكب المشتري مع الأقمار الصناعية ، وفي المرتبة الثالثة الأرض (نظرًا لأن كوكبنا يقع بالقرب من الشمس ، فهو داخلي ، وبالتالي فهو مرئي فقط في في الصباح أو في المساء).

هل هناك حياة على المريخ

أصبحت مسألة وجود الحياة على الكوكب الأحمر شائعة بشكل خاص بعد نشر رواية ويلز "حرب العوالم" ، وفقًا لمؤامرة تم الاستيلاء على كوكبنا من قبل البشر ، ولم يتمكن أبناء الأرض إلا بأعجوبة من البقاء على قيد الحياة. منذ ذلك الحين ، كانت أسرار الكوكب الواقع بين الأرض والمشتري مثيرة للاهتمام لأكثر من جيل ، وأصبح المزيد والمزيد من الناس مهتمين بوصف المريخ وأقماره.

إذا نظرت إلى خريطة النظام الشمسي ، يصبح من الواضح أن المريخ على بعد مسافة قصيرة منا ، وبالتالي ، إذا ظهرت الحياة على الأرض ، فمن الممكن أن تظهر جيدًا على المريخ.

يتم تسخين المؤامرة أيضًا من قبل العلماء الذين أبلغوا عن وجود الماء على كوكب الأرض للمجموعة الأرضية ، فضلاً عن الظروف المناسبة لتنمية الحياة في تكوين التربة. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما يتم نشر الصور على الإنترنت والمجلات المتخصصة التي يتم فيها مقارنة الأحجار والظلال والأشياء الأخرى المصورة عليها بالمباني والآثار وحتى بقايا الممثلين المحفوظين جيدًا للنباتات والحيوانات المحلية ، في محاولة لإثبات وجود الحياة على هذا الكوكب وكشف كل أسرار المريخ.

كوكب المريخ ، رابع الكواكب الأرضية ، يبلغ حجمه حوالي نصف حجم الأرض (نصف قطر خط الاستواء 3394 كم) وكتلته أقل بتسع مرات. تبلغ عجلة الجاذبية الأرضية على سطح الكوكب ٣٧٦ سم / ثانية 2. القطر الزاوي للمريخ خلال التناقضات الكبيرة هو 25 "، خلال الأوج 14". تمت ملاحظة تفاصيل مستقرة على سطح المريخ ، مما جعل من الممكن تحديد فترة دورانه بدقة عالية: 24 ساعة و 37 دقيقة و 22 ثانية ، 6. يميل خط الاستواء للكوكب إلى مستوى مداره بمقدار 24 درجة 56 "تقريبًا مثل مدار الأرض. لذلك ، هناك تغير في المواسم على المريخ ، شبيهة جدًا بتغير كوكب الأرض ، مع الاختلاف الوحيد الذي الصيف في النصف الجنوبي من كوكب المريخ أكثر سخونة وأقصر مما هو عليه في الشمال ، لأنه يحدث بالقرب من مرور الكوكب في الحضيض ، وتستمر سنة المريخ 687 يومًا على الأرض.

يمكن تصنيف التفاصيل التي تظهر باستخدام التلسكوب الموجود على قرص المريخ على النحو التالي:

• 1. المناطق المضيئة ، أو القارات ، تحتل ثلثي القرص. أنها تمثل مجالات ضوء موحدة من اللون البرتقالي المحمر.
• 2. القبعات القطبية هي بقع بيضاء تتشكل حول القطبين في الخريف وتختفي في بداية الصيف. هذه هي التفاصيل الأكثر وضوحا. في منتصف الشتاء ، تحتل القبعات القطبية السطح حتى 50 درجة في خط العرض. يختفي الغطاء القطبي الشمالي تمامًا في الصيف ، مع وجود بقايا صغيرة من الغطاء الجنوبي. تبرز القبعات القطبية في تباين رائع من خلال المرشحات الزرقاء.
• 3. المناطق المظلمة (أو البحار) التي تحتل ثلث القرص. يمكن رؤيتها على خلفية مناطق الضوء في شكل بقع ، مختلفة في الحجم والشكل. تسمى المناطق المعزولة الداكنة ذات الحجم الصغير بحيرات أو واحات. عند دخول القارات ، تشكل البحار خلجانًا. كل من القارات والبحار ذات لون ضارب إلى الحمرة.

نسبة السطوع في القارات والبحار هي الحد الأقصى في المنطقة الحمراء والأشعة تحت الحمراء (تصل إلى 50٪ في أحلك البحار) ، أما بالنسبة للأشعة الصفراء والخضراء فهي أقل ، أما اللون الأزرق على قرص المريخ فلا تختلف البحار على الإطلاق.

تشارك المناطق المظلمة ، جنبًا إلى جنب مع القبعات القطبية ، في دورة من التغييرات الموسمية الدورية. في فصل الشتاء ، تكون المناطق المظلمة أقل تباينًا. في الربيع ، تتشكل حدود داكنة على طول حدود الغطاء القطبي ، ويزداد تباين المناطق المظلمة من حولها. ينتشر اللون الداكن تدريجياً باتجاه خط الاستواء ، ويغطي المزيد والمزيد من المناطق الجديدة. العديد من التفاصيل التي لا تختلف في نصف الكرة الأرضية في الشتاء تصبح واضحة للعيان في الصيف. تنتشر الموجة القاتمة بسرعة حوالي 30 كم في اليوم. في بعض المناطق ، تتكرر التغييرات بانتظام من سنة إلى أخرى ، وفي مناطق أخرى تحدث بشكل مختلف كل ربيع. بالإضافة إلى التغيرات الموسمية المتكررة ، كان هناك عدة مرات اختفاء لا رجعة فيه وظهور تفاصيل قاتمة (تغيرات علمانية). لا تشارك المناطق الخفيفة في الدورة الموسمية ، لكنها قد تشهد تغيرات علمانية لا رجعة فيها.

4. الغيوم هي تفاصيل مؤقتة مترجمة في الغلاف الجوي. في بعض الأحيان يقومون بتغطية جزء كبير من القرص ، مما يمنع ملاحظة المناطق المظلمة. هناك نوعان من السحب: غيوم صفراء ، حسب الرأي العام ، مغبرة (هناك حالات تغطي فيها الغيوم الصفراء القرص بأكمله لأشهر ؛ وتسمى هذه الظواهر "العواصف الترابية") ؛ غيوم بيضاء ، تتكون على الأرجح من بلورات جليدية مثل السمق الأرضي.

الخامس السنوات الاخيرةتقدمت دراسة المريخ بشكل كبير بفضل استخدام المحطات الآلية بين الكواكب. صورت الأمريكية AMS Mariner 4 المريخ لأول مرة من مسافة قريبة (حوالي 10000 كيلومتر) في عام 1965.

اتضح أن المريخ ، مثل القمر ، مغطى بالحفر. بالنسبة إلى "Mariner-4" ، طار بالقرب من المريخ وصوّره "Mariner-6" و "Mariner-7" ، وفي عام 1971 ، بعد بضعة أشهر من المعارضة الكبيرة ، دخل أول أقمار صناعية صناعية ، صنعه أبناء الأرض ، في المدارات حول المريخ: اثنان سوفيتي ("Mars-2" و "Mars-3") وواحد أمريكي ("Mariner-9"). اختلفت برامجهم بشكل كبير واستكملت بعضها البعض. كان الهدف الأساسي للقمر الصناعي الأمريكي هو تصوير المريخ. حصل على عدة آلاف من الصور بدقة تبلغ حوالي كيلومتر واحد ، تغطي كامل سطح المريخ تقريبًا.

التقطت الأقمار الصناعية السوفيتية صورًا بحجم أصغر بكثير ، لكنها كانت مزودة بعدد كبير من المعدات المصممة لدراسة سطح المريخ وغلافه الجوي والفضاء القريب من الكوكب. الطرق الفيزيائية... تم استخدام مقياس إشعاع بالأشعة تحت الحمراء لقياس درجة حرارة الطبقة السطحية وفي نفس الوقت مع تلسكوب لاسلكي درجة حرارة الأرض على عمق عدة عشرات من السنتيمترات ؛ تم قياس السطوع عند الأطوال الموجية المختلفة والضغط الجوي والارتفاع من شدة نطاقات CO2 ومحتوى H2O في الغلاف الجوي والمجال المغناطيسي وتكوين ودرجة حرارة الغلاف الجوي العلوي وتركيز الإلكترون في الأيونوسفير والسلوك من المواد بين الكواكب بالقرب من المريخ.

انفصلت مركبة الهبوط عن المركبة الفضائية مارس -3 ، التي هبطت برفق على سطح المريخ لأول مرة. استلام برنامج استكشاف المريخ السوفيتي بالمركبة الفضائية مزيد من التطويرفي عام 1974 ، عندما وصلت أربع مركبات فضائية سوفيتية إلى الكوكب. هبط أحدهم ، Mars-6 ، على السطح ، وخلال هبوطه في الغلاف الجوي لأول مرة قام بقياسات مباشرة لتكوينه ودرجة حرارته وضغطه. دخل Mars-5 مدار قمر صناعي للكوكب ، وأجرى Mars-4 و Mars-7 دراسات للكوكب والفضاء بين الكواكب على مسارات الطيران.

أظهرت الصور السطحية المأخوذة من Mariner 9 و Mars 4 و Mars 5 أن سطح المريخ شديد التنوع من حيث الأشكال الجيولوجية. معظمها مغطى بالحفر ، ولكن هناك أيضًا مناطق مسطحة ، تكاد تكون خالية من الحفر. من بين الحفر توجد تلك التي تقع على قمم الجبال الضخمة المخروطية الشكل. هذا الترتيب يعني أن هذه ليست حفر نيزكية ، لكنها حفر بركانية. على سفوح أكبر البراكينهناك عدد قليل من الحفر النيزكية ، وبالتالي فإن هذه البراكين "فتية" ، فقد تشكلت مؤخرًا نسبيًا. وبالتالي ، فإن المريخ كوكب نشط جيولوجيًا. من الواضح أن للمريخ مجال مغناطيسي خاص به ، على الرغم من أنه أضعف بكثير من الأرض ؛ يشير وجود المجال المغناطيسي الخاص به إلى وجود قلب سائل في مركز الكوكب.

توجد على سطح المريخ تكوينات تشبه إلى حد بعيد مجاري الأنهار الجافة. في 20 يوليو 1976 ، هبطت مركبة الإنزال الأمريكية Viking-1 على سطح المريخ.

المناظر الطبيعية على كوكب المريخ تشبه إلى حد بعيد بعض الصحاري الأرضية. توجد كثبان رملية منحدرة والعديد من الحجارة الزاويّة.

تُظهر خريطة المريخ المسار الذي تم إجراء القياسات على طوله لممر معين. الأجهزة "المنشار" أولاً نصف الكرة الجنوبيالمريخ وفي نصف ساعة عبرت محاورهم الضوئية الكوكب بأكمله من الجنوب إلى الشمال. يمكن ملاحظة أن المناطق الأكثر قتامة هي أيضًا أكثر دفئًا (تمتص المزيد من حرارة الشمس).

في المناطق الشمالية (خط العرض j> 45 درجة) ، تنخفض درجة الحرارة إلى حد كبير مستوى منخفض، حوالي 150 درجة مئوية. هذه هي منطقة الغطاء القطبي. يتجلى على أنه زيادة حادة في السطوع في الأشعة فوق البنفسجية(0.37 ميكرون) ، ولكن ليس مرئيًا على الإطلاق في منطقة الأشعة تحت الحمراء القريبة (1.38 ميكرون ؛ هنا لا يزال الكوكب يضيء بالإشعاع المنعكس وليس الإشعاع الحراري). هذا يعني أننا نرى في في هذه الحالةليس ثلجًا أو جليدًا على السطح ، بل غيوم (مصنوعة من بلورات رقيقة) تطفو في الغلاف الجوي. إن أحجام البلورات صغيرة جدًا لدرجة أنها لم تعد تشتت الضوء بطول موجة يبلغ حوالي 1 ميكرون. من الممكن أن تكون هذه بلورات من جليد H2O العادي: نرى مدى حدة انخفاض محتوى بخار H2O هنا. يجب أن تدخل مرحلة صلبة. في درجات الحرارة هذه ، يمكن أن يتكثف ثاني أكسيد الكربون أيضًا.

تختلف درجة حرارة سطح المريخ بشكل كبير. عند خط الاستواء ، تصل درجة الحرارة إلى + 30 درجة مئوية أثناء النهار و -100 درجة مئوية في الليل. هذا بسبب الموصلية الحرارية المنخفضة لتربة المريخ. يكاد يكون منخفضًا مثل القمر.

أكثر درجة حرارة منخفضةيحدث في الشتاء على سطح القمم القطبية (-125 درجة مئوية).

في طيف المريخ ، تُلاحظ نطاقات ثاني أكسيد الكربون واضحة للعيان ، على الرغم من أنها أضعف من طيف كوكب الزهرة (انظر الشكل 166). عادةً ما تغطي الغيوم على المريخ جزءًا ضئيلًا من السطح (على عكس كوكب الزهرة) ، وبالتالي ، من خلال الملاحظات الطيفية ، من الممكن تحديد القيمة المطلقة لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. نظرًا لأن ضغط الغاز الكلي يؤثر على شدة الخطوط الضعيفة والقوية بطرق مختلفة ، فيمكن أيضًا تحديده. المعدات التي تم تركيبها على "مارس -6" و "فايكنغ 1 و 2" تقيس الضغط في الغلاف الجوي للمريخ مباشرة باستخدام مستشعرات بارومترية. تساوي على السطح بمتوسط ​​6 ميغا بايت. تم إجراء قياسات مباشرة على "Viking-1 و 2" التركيب الكيميائيعبر. مطياف الكتلة ، والذي أظهر أن الغلاف الجوي للمريخ يحتوي على 95٪ من ثاني أكسيد الكربون.

يمكن أن يختلف الضغط في مناطق مختلفة من المريخ عدة مرات بسبب الاختلاف في الارتفاع. أكثر مناطق عاليةكوكب المريخ يقع على ارتفاع 20 كم فوق أدنى مستوى.

ومن المثير للاهتمام ، أن المناطق المظلمة والخفيفة من المرجح أن تكون منخفضة وعالية. تهيمن المناطق المنخفضة على نصف الكرة الشمالي.

تم العثور على خطوط بخار الماء في طيف المريخ. أثناء الملاحظات الأرضية ، يمكن فصلها عن الخطوط الأرضية فقط بسبب انزياح دوبلر ، لأنها ضعيفة للغاية. عند المراقبة من المركبة الفضائية ، فإن هذه الصعوبة غائبة. تم إعطاء مثال على الملاحظات من مركبة فضائية أعلاه.

يختلف محتوى بخار الماء في الغلاف الجوي للمريخ بمرور الوقت ويختلف باختلاف المناطق. في بعض الأحيان يكون أقل من حد الكشف (حوالي 1 ميكرون من الماء المترسب للقياسات التي أجريت على المريخ 3) ، وأحيانًا يصل إلى 50 ميكرون. هذا هو سمك غشاء من الماء سيغطي الكوكب إذا تكثف. بخار الماء الجوي. على الأرض ، يحتوي الغلاف الجوي على كمية أكبر من الماء بحوالي 1000 مرة. متوسط ​​درجة حرارة المريخ (200 درجة كلفن) أقل بشكل ملحوظ من درجة حرارة الأرض ، وينبغي توقع وجود طبقة من التربة الصقيعية تحت سطحه ، مما يؤخر إطلاق H2O من باطن الكوكب.

لاحظ أن الماء لا يمكن أن يتواجد في المرحلة السائلة عند درجات حرارة وضغوط المريخ ؛ يمكن أن يكون فقط على شكل جليد أو بخار.

بالإضافة إلى H2O ، تم العثور على بعض المكونات الصغيرة الأخرى في الغلاف الجوي للمريخ - N2 (2.5٪) ، Ar (1.5٪) ، CO (~ 0.01٪) ، O2 (~ 0.01٪) ، آثار من الأوزون O3. القلنسوات القطبية للمريخ معقدة بطبيعتها. فقط على الحواف وفقط في فترات محددة من الزمن هي هذه الغيوم. معظم الغطاء القطبي المرئي عبارة عن رواسب صلبة على السطح ، وتتكون هذه الرواسب من ثاني أكسيد الكربون المجمد مع خليط من جليد الماء العادي. تحتوي القمم القطبية (بشكل رئيسي في الغطاء الجنوبي غير المتلاشي تمامًا) على المزيد من ثاني أكسيد الكربون و H2O من الغلاف الجوي. تم تقديم الاقتراح التالي المثير للاهتمام.

نظرًا لانطلاق المحور القطبي للمريخ ، مرة كل 50000 عام ، اتضح أن كلا الغطاءين القطبين يختفيان تمامًا ثم يزداد الضغط في الغلاف الجوي ويزداد محتوى H2O ويظهر السائل. ماء. ربما خلال هذه الفترات تدفق نهر تاركا القناة.

أثناء الرحلة الأمريكية والسوفياتية محطات فضاءبالقرب من المريخ ، أجريت تجارب لمسح غلافه الجوي بموجات الراديو ، كما هو الحال في دراسة كوكب الزهرة. جعلوا من الممكن تحديد الضغط الجوي ودرجة الحرارة على ارتفاع< 40 км и, кроме того, электронную концентрацию в ионосфере планеты. Максимум ионизации был найден на высоте 120 км, где электронная концентрация на дневной стороне планеты равна 105 см -3, т.е. на порядок меньше, чем в земной ионосфере.

الآن بعد أن حددنا بيانات الرصد الأساسية على سطح المريخ وغلافه الجوي ، سننظر في التفسيرات المحتملة للتغيرات الموسمية الدورية في المناطق المظلمة المرتبطة بمرور الوقت مع ذوبان الغطاء القطبي. أحدها هو أنه في الربيع ، عندما يبدأ تسامي القمم القطبية ، تذوب التربة وتزداد الرطوبة. بمرور الوقت ، تنتشر عملية الذوبان هذه بعيدًا عن خط الاستواء ، مما يتسبب في تعتيم البحار والواحات. إذا ارتبطت عمليات التعتيم بزيادة رطوبة التربة ، فهناك احتمالان:

• 1) المناطق المظلمة تحتلها النباتات ، والتي ، مثل الأرض ، مع بداية الربيع ، تدخل مرحلة نشطة بسبب زيادة درجة الحرارة والرطوبة ؛
• 2) المناطق المظلمة مغطاة بنوع من المواد المعدنية التي تزداد قتامة مع زيادة درجة الحرارة أو الرطوبة.

ومع ذلك ، قد لا تكون عملية التسمير الدورية مرتبطة بالرطوبة على الإطلاق. على سبيل المثال ، يمكن أن يحدث بسبب التغيرات الموسمية الدورية في اتجاهات الرياح. في الربيع ، تحمل الرياح الجزيئات الأصغر من مناطق البحر ، وتظلم البحار ، في الخريف ، تتحرك الجزيئات الصغيرة في الاتجاه المعاكس.

لقد لوحظ منذ فترة طويلة قدرة المناطق المظلمة على التعافي. على المريخ ، غالبًا ما تكون هناك عواصف ترابية ، والتي ، على ما يبدو ، كان ينبغي أن تغطي البحار منذ فترة طويلة.

لا شيء من هذا القبيل يحدث. بعد فترة وجيزة من انتهاء العاصفة الترابية ، تمت استعادة تباين المناطق المظلمة بالكامل. يمكن شرح هذه الخاصية بسهولة إذا افترضنا أن المناطق المظلمة مغطاة بالنباتات. ولكن مرة أخرى ، إذا افترضنا أن البحار هي مناطق يمكن للرياح أن تنفجر منها جزيئات أصغر بسهولة ، فيمكن تفسير استعادة التباين دون التذرع بفرضية الغطاء النباتي.

إذن ، فإن الظواهر التي يمكن اعتبارها مؤشرا على نشاط المحيط الحيوي للمريخ هي:

• 1) التغيرات الموسمية الدورية في المناطق المظلمة ؛
• 2) اتصال التغيرات الموسمية الدورية في المناطق المظلمة مع تسامي القبعات القطبية ؛
• 3) قدرة المناطق المظلمة على التجدد (استعادة التباين).

كل منهم ، كما رأينا ، يمكن أن يكون له تفسير بعيد جدًا عن ذلك العمليات البيولوجية... إن انخفاض الضغط الجوي والتقلبات الهائلة في درجات الحرارة اليومية (على الأقل 100 درجة) تجعل العديد من الباحثين لديهم موقف سلبي من إمكانية وجود محيط حيوي على المريخ. من ناحية أخرى ، فإن القدرة الهائلة على التكيف للكائنات الحية معروفة أيضًا. الكائنات الدقيقة ( البكتيريا اللاهوائية) قادرة على الحمل ضغوط منخفضةودرجة الحرارة وعدم الحاجة إلى أكسجين. لذلك ، لا يبدو البحث عن كائنات حية على سطح المريخ ميؤوسًا منه تمامًا. ومن الواضح أن عمليات البحث هذه ستُجرى باستخدام مقياس AMS القادر على الهبوط الناعم على سطح المريخ.

المريخ له قمرين صناعيين ، فوبوس وديموس ، تم اكتشافهما من قبل عالم الفلك الأمريكي هول في عام 1877. إنهما قريبان جدًا من الكوكب وضعيان (+ 11 م ، 5 و + 12 م ، 5) ، لذلك من الصعب مراقبتهما. يقع فوبوس على مسافة 2.77 نصف قطر من الكوكب من مركزه ، وتبلغ مدته المدارية 7 س 39 د 14 ث ، أي أقل بكثير من فترة دوران المريخ. نتيجة لذلك ، ترتفع فوبوس في الغرب ، على الرغم من أن اتجاه دورانها مباشر. يدور ديموس على مسافة متوسطة تبلغ 6.96 نصف قطر كوكبي ، وتبلغ مدته 30 ساعة و 17 دقيقة و 55 ثانية. في التين. يظهر رقم 177 صورة فوتوغرافية لفوبوس مأخوذة من لوحة "مارينر -9". سطحه أكثر حفرًا من سطح المريخ ، بسبب الغياب التامتآكل الغلاف الجوي. كلا القمرين غير منتظمين في الشكل. يبلغ عرض فوبوس حوالي 22-25 كم ، بينما يبلغ عرض ديموس حوالي 13 كم.

تشترك الكواكب الأرضية الأربعة في الكثير من الخصائص. تتركز جميع المواد تقريبًا في الغلاف الصخري. الجماهير في حدود 1.510-7 إلى 3 ؛ 10-6 M¤ ونصف القطر تقريبًا من 3.510-3 إلى 9.0 × 10-3 R¤. يكمن متوسط ​​الكثافة في حدود أضيق - من 4.0 (المريخ) إلى 5.4-5.5 جم / سم 3 (الكواكب الثلاثة الأخرى). على ما يبدو ، يوجد تمايز كيميائي في أعماق جميع كواكب هذه المجموعة: تتركز العناصر الثقيلة (على وجه الخصوص ، Fe) باتجاه المركز ، والضوء وفي نفس الوقت أكثر قابلية للانصهار - في الأصداف الخارجية ؛ تتكون القشرة والعباءة من صخور السيليكات. ربما تحتوي جميع الكواكب الأربعة على لب سائل. بواسطة على الاكثرتوجد براكين على كوكبين (الأرض والمريخ). على سطح الكواكب الأربعة ، توجد ، على نطاق أو بآخر ، آثار للنشاط التكتوني (عمليات بناء الجبال).

وتعرضت جميعها لقصف نيزكي قوي ، والذي كان أحد العوامل الرئيسية في تكوين سطح المريخ وعطارد. على الأرض ، تم محو الفوهات النيزكية بالكامل تقريبًا عن طريق العمليات التكتونية والتعرية ؛ ويبدو أنه تم الحفاظ عليها على كوكب الزهرة بشكل أفضل بكثير. مصدر الطاقة الوحيد الذي يحدد درجة حرارة ومناخ الكواكب الأرضية هو الإشعاع الشمسي. تدفق الحرارة الداخلية لا يكاد يذكر مقارنة بتدفق الإشعاع الشمسي.

ثلاثة من الكواكب الأربعة لها غلاف جوي. يتشابه كوكب الزهرة والمريخ في تكوين الغلاف الجوي: ثاني أكسيد الكربون هو المكون الرئيسي في كلتا الحالتين ، لكن كمياته مختلفة تمامًا. يختلف تكوين الغلاف الجوي للأرض تمامًا: فالنيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون صغيرة جدًا ، بالإضافة إلى أن الأرض بها غلاف مائي - كمية هائلة من الماء (على العكس من ذلك ، تكون صغيرة جدًا على كوكب الزهرة والمريخ ). الاختلافات كبيرة ، لكن هناك اختلافات مهمة للغاية. السمات المشتركة: الغازات الخفيفة - الهيدروجين والهيليوم ، العناصر الأكثر وفرة (التي هي جزء من الشمس والنجوم والغاز بين النجوم) موجودة فقط كمكونات صغيرة ؛ جميع الغازات التي تشكل المكونات الرئيسية للغلاف الجوي - (CO2، N2) والمياه هي نتاج لتطور الغاز البركاني. الأكسجين الموجود على الأرض هو منتج ثانوي ينشأ عن تحلل H2O نتيجة للعمليات الكيميائية والبيولوجية. من المؤكد أن الغلاف الجوي الحديث للكواكب الأرضية (والغلاف المائي للأرض) من أصل ثانوي - بمعنى أنه تم فصلهما بواسطة الغلاف الصخري بعد تشكله.

الغلاف الجوي الأولي ، الذي يتكون بشكل أساسي من غازات خفيفة متبقية من السديم الكوكبي الأولي ، يمكنه البقاء (إذا كان مثل هذا الغلاف الجوي موجودًا على الإطلاق) فقط جدًا وقت قصيروكان لابد أن يتبدد بسرعة.

كمية ثاني أكسيد الكربون وأكسيد النيتروز المنبعثة أثناء وجود الكواكب (5109 سنوات) هي نفسها تقريبًا على الأرض وعلى كوكب الزهرة ، وعلى ما يبدو ، تم إطلاق المزيد من المياه على الأرض. الماء السائليذوب ثاني أكسيد الكربون جيدًا ويحوله إلى صخور كربونية. نتيجة لذلك ، أزال الغلاف المائي على الأرض كل ثاني أكسيد الكربون تقريبًا ، لكنه لم يتشكل على كوكب الزهرة ، وظل ثاني أكسيد الكربون بالكامل في الغلاف الجوي. على كوكب المريخ ، يبدو أن المعدل الإجمالي لإطلاق الغاز أقل بمرتين مما هو عليه في كوكب الزهرة ، وبالإضافة إلى ذلك ، فإن الجزء الأكبر من الكمية المنبعثة من ثاني أكسيد الكربون و H2O يرتبط بالقبعات القطبية وفي الأرض (نتيجة الامتزاز وتشكيل التربة الصقيعية).

يكاد يكون الزئبق خاليًا تمامًا من الغلاف الجوي. وفي الوقت نفسه ، فإن تسارع الجاذبية على سطحه هو نفسه تقريبًا مثل تسارع المريخ ، ومن المحتمل أن يحتفظ بثاني أكسيد الكربون إذا تراكم على سطح المريخ. الكثير من عمليات تكوين وتطور الغلاف الجوي للكواكب لم يتم فهمه بعد ، هذه واحدة من أكثر المشاكل إثارة للاهتمامفيزياء الكواكب ، والتي بدأ تطورها للتو.

لاحظ أن لها قيمة عملية معينة ، حيث يجب أن تتنبأ بالتطور الإضافي للغلاف الجوي للأرض ومناخها.

مدار كوكب المريخ طويل ، لذلك تتغير المسافة إلى الشمس بمقدار 21 مليون كيلومتر خلال العام. المسافة إلى الأرض ليست ثابتة أيضًا. في التناقضات الكبرى للكواكب ، والتي تحدث مرة كل 15-17 سنة ، عندما تصطف الشمس والأرض والمريخ في خط واحد ، يقترب المريخ من الأرض في أقرب وقت ممكن عند 50-60 مليون كيلومتر. كانت آخر معارضة كبيرة في عام 2003. أقصى مسافة للمريخ من الأرض تصل إلى 400 مليون كيلومتر.

تقارب السنة على سطح المريخ ضعف طول سنة الأرض - 687 يومًا على الأرض. يميل المحور إلى مدار - 65 درجة ، مما يؤدي إلى تغيير الفصول. فترة الدوران حول محوره 24.62 ساعة ، أي 41 دقيقة فقط أطول من فترة دوران الأرض. يشبه ميل خط الاستواء إلى المدار ميل الأرض تقريبًا. هذا يعني أن تغير النهار والليل وتغير الفصول على سطح المريخ هو نفسه تقريبًا على الأرض.

وفقًا للحسابات ، فإن لب المريخ كتلة تصل إلى 9٪ من كتلة الكوكب. يتكون من الحديد وسبائكه وهو في حالة سائلة. المريخ له قشرة سميكة 100 كم. بينهما عباءة سيليكات غنية بالحديد. يرجع اللون الأحمر للمريخ تحديدًا إلى حقيقة أن تربته تتكون نصفها من أكاسيد الحديد. بدا الكوكب وكأنه "صدأ".

السماء فوق المريخ أرجوانية عميقة ، و نجوم ساطعةمرئي حتى أثناء النهار في طقس هادئ وهادئ. يتكون الغلاف الجوي من التركيب التالي (الشكل 46): ثاني أكسيد الكربون - 95٪ ، نيتروجين - 2.5٪ ، هيدروجين ذري ، أرجون - 1.6٪ ، والباقي - بخار ماء ، أكسجين. في الشتاء يتجمد ثاني أكسيد الكربون إلى جليد جاف. في الغلاف الجوي ، توجد سحب نادرة ، فوق الأراضي المنخفضة وفي قاع الحفر في الوقت البارد من اليوم توجد ضباب.

أرز. 46. ​​تكوين الغلاف الجوي للمريخ

يبلغ متوسط ​​الضغط الجوي عند مستوى السطح حوالي 6.1 ملي بار. هذا أقل بـ 15000 مرة من سطح الأرض ، و 160 مرة أقل من سطح الأرض. في أعمق المنخفضات ، يصل الضغط إلى 12 ملي بار. جو المريخ شديد التفريغ. المريخ كوكب بارد. أدنى درجة حرارة مسجلة على سطح المريخ هي -139 درجة مئوية. يتميز الكوكب بانخفاض حاد في درجات الحرارة. يمكن أن يكون نطاق درجة الحرارة 75-60 درجة مئوية. المريخ لديه المناطق المناخيةمثل الدنيوية. في المنطقة الاستوائية عند الظهيرة ، ترتفع درجة الحرارة إلى + 20-25 درجة مئوية ، وفي الليل تنخفض إلى -40 درجة مئوية. في المنطقة المعتدلة في الصباح تكون درجة الحرارة 50-80 درجة مئوية.

يُعتقد أنه قبل عدة مليارات من السنين كان للمريخ غلاف جوي بكثافة 1-3 بار. عند هذا الضغط ، يجب أن يكون الماء في حالة سائلة ، ويجب أن يتبخر ثاني أكسيد الكربون ، ويمكن أن يحدث تأثير الاحتباس الحراري (كما في كوكب الزهرة). ومع ذلك ، فقد المريخ غلافه الجوي تدريجيًا بسبب قلة كتلته. كان تأثير الدفيئة يتناقص ، التربة الصقيعيةوالقلنسوات القطبية ، التي لا تزال موجودة حتى يومنا هذا.

كوكب المريخ هو موطن لأعلى بركان في المجموعة الشمسية - أوليمبوس. يبلغ ارتفاعه 27400 م ويبلغ قطر قاعدة البركان 600 كم. إنه بركان خامد من المرجح أن يقذف الحمم البركانية منذ حوالي 1.5 مليار سنة.

الخصائص العامة لكوكب المريخ

حاليًا ، لم يتم العثور على بركان نشط على سطح المريخ. توجد براكين عملاقة أخرى بالقرب من أوليمبوس: جبل أسكرييسكايا وجبل الطاووس وجبل أرسيا الذي يتجاوز ارتفاعه 20 كم. الحمم المتدفقة منها ، قبل أن تتصلب ، تنتشر في جميع الاتجاهات ، لذا فإن البراكين تشبه الكعك في الشكل أكثر من المخاريط. هناك أيضًا كثبان رملية على سطح المريخ ، ووديان عملاقة وصدوع ، بالإضافة إلى حفر نيزكية. أكثر أنظمة الأخاديد فخامة هو وادي مارينر الذي يبلغ طوله 4 آلاف كيلومتر. في الماضي ، ربما كانت الأنهار قد تدفقت على سطح المريخ ، مما ترك القنوات التي نلاحظها اليوم.

في عام 1965 ، نقل المسبار الأمريكي مارينر 4 الصور الأولى للمريخ. أول خريطة للمريخ. وفي عام 1997 ، سلمت مركبة فضائية أمريكية روبوتًا إلى المريخ - عربة ذات ست عجلات طولها 30 سم ووزنها 11 كجم. كان الروبوت على سطح المريخ من 4 يوليو إلى 27 سبتمبر 1997 ، يدرس هذا الكوكب. تم بث البرامج المتعلقة بحركته على شاشات التلفزيون والإنترنت.

المريخ له قمرين - ديموس وفوبوس.

تم التعبير عن فرضية وجود قمرين صناعيين على سطح المريخ في عام 1610 من قبل عالم الرياضيات والفلك والفيزيائي والمنجم الألماني يوهانس كبلر (1571 — 1630) ، الذي اكتشف قوانين حركة الكواكب.

ومع ذلك ، تم اكتشاف أقمار المريخ فقط في عام 1877 بواسطة منجم أمريكي صالة عساف (1829-1907).

class = "part1">

بالتفصيل:

كوكب المريخ

الخصائص الرئيسية للمريخ

© فلاديمير كالانوف ،
موقع"المعرفة قوة".

جو المريخ

تم تحديد التكوين والمعايير الأخرى للغلاف الجوي للمريخ بدقة تامة حتى الآن. يتكون الغلاف الجوي للمريخ من ثاني أكسيد الكربون (96٪) والنيتروجين (2.7٪) والأرجون (1.6٪). يوجد الأكسجين بكمية ضئيلة (0.13٪). يظهر بخار الماء على شكل آثار صغيرة (0.03٪). الضغط على السطح هو 0.006 (ستة آلاف) فقط من الضغط على سطح الأرض. تتكون السحب المريخية من بخار الماء وثاني أكسيد الكربون وتبدو تقريبًا مثل السحب الرقيقة فوق الأرض.

لون سماء المريخ ضارب إلى الحمرة بسبب وجود الغبار في الهواء. لا ينقل الهواء شديد الندرة الحرارة بشكل جيد ، لذلك يوجد فرق كبير في درجات الحرارة في أجزاء مختلفة من الكوكب.

على الرغم من خلخلة الغلاف الجوي ، فإن طبقاته السفلية تمثل عقبة خطيرة إلى حد ما أمام المركبات الفضائية. لذلك ، الأصداف المخروطية الواقية للمركبات المنحدرة "مارينر -9"(1971) أثناء مرور الغلاف الجوي للمريخ من طبقاته العلوية إلى مسافة 5 كيلومترات من سطح الكوكب ، ارتفعت درجة حرارته إلى 1500 درجة مئوية. يمتد الغلاف الأيوني للمريخ من 110 إلى 130 كيلومترًا فوق سطح الكوكب.

حول حركة المريخ

يمكن رؤية المريخ من الأرض بالعين المجردة. يصل حجمه النجمي الظاهر إلى 2.9 متر (عند أقرب اقتراب من الأرض) ، ويحتل المرتبة الثانية فقط في السطوع إلى كوكب الزهرة والقمر والشمس ، ولكن في معظم الأوقات يكون كوكب المشتري أكثر إشراقًا لمراقب الأرض من المريخ. يتحرك المريخ حول الشمس في مدار إهليلجي ، ثم يبتعد عن النجم بمقدار 249.1 مليون كيلومتر ، ثم يقترب منه لمسافة 206.7 مليون كيلومتر.

إذا راقبت عن كثب حركة المريخ ، فستلاحظ أنه خلال العام يتغير اتجاه حركته عبر السماء. بالمناسبة ، هذا ما لاحظه المراقبون القدامى. عند نقطة معينة ، يبدو أن المريخ يتحرك في الاتجاه المعاكس. لكن هذه الحركة تظهر فقط من الأرض. بطبيعة الحال ، لا يمكن للمريخ القيام بأي حركة عكسية في مداره. ويتم إنشاء رؤية الحركة العكسية لأن مدار المريخ خارجي بالنسبة إلى مدار الأرض ، ومتوسط ​​سرعة الحركة في المدار حول الشمس بالقرب من الأرض أعلى (29.79 كم / ثانية) من مدار المريخ (24.1) كم / ث). في اللحظة التي تبدأ فيها الأرض في تجاوز المريخ في حركتها حول الشمس ، ويبدو أن المريخ بدأ في الاتجاه المعاكس ، أو كما يسميه علماء الفلك ، حركة رجعية. يوضح مخطط الحركة العكسية (التراجعية) هذه الظاهرة جيدًا.

الخصائص الرئيسية للمريخ

اسم المعلمة	المؤشرات الكمية
متوسط ​​المسافة إلى الشمس	227.9 مليون كم
أدنى مسافة للشمس	206.7 مليون كم
أقصى مسافة للشمس	249.1 مليون كم
قطر خط الاستواء	6786 كم (كوكب المريخ هو نصف حجم الأرض تقريبًا - قطره الاستوائي حوالي 53٪ من قطر الأرض)
متوسط ​​السرعة المدارية للدوران حول الشمس	24.1 كم / ثانية
فترة الدوران حول محوره (فترة الدوران الاستوائية الفلكية)	24 ساعة و 37 دقيقة و 22.6 ثانية
فترة الثورة حول الشمس	687 يومًا
الأقمار الصناعية الطبيعية المعروفة	2
الكتلة (الأرض = 1)	0.108 (6.418 × 10 23 كجم)
الحجم (الأرض = 1)	0,15
متوسط ​​الكثافة	3.9 جم / سم مكعب
متوسط ​​درجة حرارة السطح	ناقص 50 درجة مئوية (اختلاف درجة الحرارة من -153 درجة مئوية عند القطب في الشتاء وحتى +20 درجة مئوية عند خط الاستواء عند الظهيرة)
إمالة المحور	25 درجة 11 "
الميل المداري بالنسبة لمسير الشمس	1 ° 9 "
ضغط السطح (الأرض = 1)	0,006
تكوين الغلاف الجوي	ثاني أكسيد الكربون - 96٪ ، N - 2.7٪ ، Ar - 1.6٪ ، O 2 - 0.13٪ ، H 2 O (بخار) - 0.03٪
تسارع السقوط الحر عند خط الاستواء	3.711 م / ث² (0.378 أرضي)
سرعة القطع المكافئ	5.0 كم / ثانية (للأرض 11.2 كم / ثانية)

يظهر الجدول مع ماذا دقة عاليةيتم تحديد المعالم الرئيسية لكوكب المريخ. هذا ليس مفاجئًا إذا أخذنا في الاعتبار أن أحدث الأساليب العلمية والمعدات عالية الدقة تُستخدم الآن في عمليات الرصد والبحث الفلكية. ولكن بشعور مختلف تمامًا ، فإننا نتعامل مع مثل هذه الحقائق من تاريخ العلم ، عندما كان العلماء في القرون الماضية ، الذين لم يكن لديهم في كثير من الأحيان أي أدوات فلكية تحت تصرفهم ، باستثناء معظمهم. تلسكوبات بسيطةبتكبير صغير (بحد أقصى 15-20 مرة) ، أجروا حسابات فلكية دقيقة واكتشفوا حتى قوانين حركة الأجرام السماوية.

على سبيل المثال ، دعونا نتذكر أن عالم الفلك الإيطالي Giandomenico Cassini في عام 1666 (!) حدد وقت دوران كوكب المريخ حول محوره. أعطت حساباته النتيجة 24 ساعة و 40 دقيقة. قارن هذه النتيجة بفترة دوران المريخ حول محوره ، المحددة بمساعدة الوسائل التقنية الحديثة (24 ساعة و 37 دقيقة و 23 ثانية). هل نحتاج تعليقاتنا هنا؟

أو مثل هذا المثال. في بداية القرن السابع عشر ، اكتشف قوانين حركة الكواكب ، التي لا تمتلك أدوات فلكية دقيقة ولا أجهزة رياضية لحساب مناطق مثل هذه الأشكال الهندسية مثل القطع الناقص والبيضاوي. يعاني من ضعف في البصر ، وقد أجرى أدق القياسات الفلكية.

أمثلة مثل هذا العرض أهمية عظيمةالنشاط والحماس في العلم ، وكذلك التفاني في القضية التي يخدمها الإنسان.

© فلاديمير كالانوف ،
"المعرفة قوة"

زوارنا الكرام!

عملك معطل جافا سكريبت... يرجى تشغيل البرامج النصية في متصفحك ، وسترى الوظائف الكاملة للموقع!