Tajanstvena crvena planeta

Od davnina je pažnju ljudi na noćnom nebu privlačila mala crvena zvijezda. U današnje vrijeme svaki dan otvara nove stranice u proučavanju svemira i čovječanstvo se može uhvatiti u koštac sa proučavanjem ovog dalekog svijeta. Četvrta planeta po udaljenosti od Sunca je skoro 10 puta lakša od Zemlje, njena masa je nešto manja od 11% Zemljine. Mars svoje ime duguje crvenoj nijansi koju je njegovoj površini dao željezni oksid, zahvaljujući ovoj boji planeta je dobila ime boga rata starih Rimljana. Iako Mars pripada zemaljskim planetama, on ima malo sličnosti sa Zemljom. Tanka atmosfera (pritisak je oko 160 puta manji od Zemljinog), temperaturni raspon od -140°C do +20°C, površina prošarana kraterima - neugodan, ali divan svijet!

Atmosfera Marsa se radikalno razlikuje od Zemljine i po sastavu i po fizičkim karakteristikama. Površinski pritisak je samo 1/110 Zemljinog pritiska. Mars, kao i Venera, ima vrlo slabo magnetno polje, zbog čega solarni vjetar postepeno prenosi atmosferu planete u svemir. Ranije se vjerovalo da marsovsku atmosferu Sastoji se uglavnom od dušika i tek 1947. godine ustanovljeno je da 95% čini ugljični dioksid. Prosječna temperatura na površini planete je -45 stepeni Celzijusa i opada za 2,5 stepeni po kilometru sa povećanjem visine.

Dugo se na Mars gledalo kao na rezervni dom za čovječanstvo. Ali ispostavilo se da je stvarnost veoma surova, a to je samo zračenje na površini planete. Dakle, stabla jabuke na Marsu će vrlo brzo procvjetati...

Mars trenutno

Mars je sada hladna, suva i vjerovatno beživotna planeta, ali to nije uvijek bio slučaj. U daljini je bila prilično gusta atmosfera i velika količina vode. Bilo je toliko toga. da su na površini planete postojala i jezera, kao i opsežan rečni sistem. Ali, nažalost, Mars je postepeno izgubio svoju atmosferu zbog djelovanja sunčevog vjetra i postao ono što je sada.

Snimak je napravljen aparatom "Viking 1" 1976. Na lijevoj strani možete vidjeti "krater koji se smiješi" Halle

Mars rover "Sojourner" kod stijene "Joga"

Solarni panel aparata "Feniks" i uređaja za uzorkovanje tla

Marsov rover "Spirit" fotografisao je svoju platformu za sletanje

Autoportret "Curiosity"

Zalazak sunca u krateru Gale. Slika je snimljena aparatom "Curiosity" 15. aprila 2015. godine u 956. misiji Sol

Zora na vulkanu Olympus koju je predstavio holandski umjetnik Kees Venebos

Planina Arsia, ugašeni vulkan štitaste žlezde u provinciji Tarsis

Pitanje da li na Marsu ima života proganja ljude već decenijama. Misterija je postala još relevantnija nakon što su se pojavile sumnje o prisutnosti riječnih dolina na planeti: ako su vodeni tokovi nekada tekli kroz njih, onda se ne može poreći prisustvo života na planeti pored Zemlje.

Mars, koji se nalazi između Zemlje i Jupitera, je sedma najveća planeta u Sunčevom sistemu i četvrta od Sunca. Crvena planeta je dva puta manja od naše Zemlje: njen poluprečnik na ekvatoru je skoro 3,4 hiljade km (ekvatorijalni radijus Marsa je dvadeset kilometara veći od polarnog).

Od Jupitera, koji je peta planeta od Sunca, Mars se nalazi na udaljenosti od 486 do 612 miliona km. Zemlja je mnogo bliža: najmanja udaljenost između planeta je 56 miliona km, najveća udaljenost je oko 400 miliona km.
Nije iznenađujuće da se Mars vrlo jasno razlikuje na nebeskom svodu. Od njega su sjajniji samo Jupiter i Venera, i to ne uvek: jednom u petnaest do sedamnaest godina, kada se crvena planeta približi Zemlji na minimalnoj udaljenosti, tokom polumeseca, Mars je najsjajniji objekat na nebu.

Nazvali su četvrtu po redu planetu Sunčevog sistema u čast boga rata starog Rima, stoga je grafički simbol Marsa krug sa strelicom koja je usmjerena udesno i gore (krug simbolizira vitalnost, strijela je štit i koplje).

Zemaljske planete

Mars, zajedno sa još tri planete koje su najbliže Suncu, a to su Merkur, Zemlja i Venera, dio je zemaljskih planeta.

Sve četiri planete ove grupe karakteriše velika gustina. Za razliku od plinovitih planeta (Jupiter, Uran), one se sastoje od željeza, silicija, kisika, aluminija, magnezija i drugih teških elemenata (na primjer, željezni oksid daje crvenu nijansu površini Marsa). Istovremeno, masa zemaljskih planeta je mnogo inferiornija od gasovitih: najveća planeta zemaljske grupe, Zemlja, četrnaest je puta lakša od najlakše plinovite planete u našem sistemu - Urana.

Kao i ostale zemaljske planete, Zemlju, Veneru, Merkur, Mars karakteriše sljedeća struktura:

Unutar planete nalazi se djelomično tečno željezno jezgro polumjera od 1480 do 1800 km, sa neznatnom primjesom sumpora;
Silikatni plašt;
Kora, koja se sastoji od raznih stijena, uglavnom bazalta (prosječna debljina marsove kore je 50 km, maksimalna je 125).

Vrijedi napomenuti da treća i četvrta planeta zemaljske grupe od Sunca imaju prirodne satelite. Zemlja ima jednog - Mesec, ali Mars ima dva - Fobosa i Deimosa, koji su dobili imena po sinovima boga Marsa, ali u grčkoj interpretaciji, koji su ga uvek pratili u borbi.

Prema jednoj od hipoteza, sateliti su asteroidi zarobljeni u gravitacionom polju Marsa, stoga su sateliti male veličine i nepravilnog oblika. Istovremeno, Fobos postepeno usporava svoje kretanje, zbog čega će se u budućnosti ili raspasti ili pasti na Mars, ali drugi satelit, Deimos, naprotiv, postepeno se udaljava od crvene planete.

Još jedna zanimljiva činjenica o Fobosu je da se, za razliku od Deimosa i drugih satelita planeta Sunčevog sistema, uzdiže sa zapadne strane i izlazi izvan horizonta na istoku.

Reljef

U ranijim vremenima na Marsu se događalo pomicanje litosferskih ploča, što je uzrokovalo uspon i pad marsove kore (tektonske ploče se sada kreću, ali ne tako aktivno). Reljef je značajan po tome što se, uprkos činjenici da je Mars jedna od najmanjih planeta, ovdje nalaze mnogi od najvećih objekata u Sunčevom sistemu:

Ovdje se nalazi najviša planina na planetama Sunčevog sistema - neaktivni vulkan Olimp: njegova visina od podnožja je 21,2 km. Ako pogledate kartu, možete vidjeti da je planina okružena ogromnim brojem malih brežuljaka i grebena.

Najveći sistem kanjona, poznat kao Mariner Valley, nalazi se na crvenoj planeti: na karti Marsa njihova dužina je oko 4,5 hiljada km, širina - 200 km, dubina - 11 km.

Na sjevernoj hemisferi planete nalazi se najveći udarni krater: njegov prečnik je oko 10,5 hiljada km, širina - 8,5 hiljada km.

Zanimljiva činjenica: površina južne i sjeverne hemisfere je vrlo različita. Na južnoj strani, reljef planete je blago uzdignut i jako posut kraterima.

S druge strane, površina sjeverne hemisfere je ispod prosjeka. Na njemu praktički nema kratera, pa su to glatke ravnice koje su nastale širenjem lave i procesima erozije. Također na sjevernoj hemisferi nalaze se vulkanske planine Elysium i Tarsis. Dužina Tarsisa na mapi je oko dve hiljade kilometara, a prosečna visina planinskog sistema je oko deset kilometara (ovde se nalazi i vulkan Olimp).

Razlika u reljefu između hemisfera nije glatka tranzicija, već predstavlja široku granicu duž cijelog obima planete, koja se ne nalazi duž ekvatora, već trideset stepeni od njega, tvoreći nagib u sjevernom smjeru (duž ovog na granici postoje područja koja su najviše erodirana). Trenutno naučnici objašnjavaju ovaj fenomen iz dva razloga:

U ranoj fazi formiranja planete, tektonske ploče, koje su se nalazile jedna pored druge, konvergirale su u jednoj hemisferi i zamrznule;
Granica se pojavila nakon što se planeta sudarila sa svemirskim objektom veličine Plutona.

Polovi crvene planete

Ako pažljivo pogledate kartu planete boga Marsa, možete vidjeti da se na oba pola nalaze glečeri s površinom od nekoliko hiljada kilometara, koji se sastoje od vodenog leda i smrznutog ugljičnog dioksida, a njihova debljina kreće se od jedne metar do četiri kilometra.

Zanimljiva je činjenica da su na Južnom polu uređaji pronašli aktivne gejzire: u proljeće, kada temperatura zraka poraste, fontane ugljičnog dioksida uzdižu se iznad površine, podižući pijesak i prašinu.

Ovisno o godišnjem dobu, polarne kape mijenjaju svoj oblik svake godine: u proljeće suhi led, zaobilazeći tečnu fazu, pretvara se u paru, a izložena površina počinje tamniti. Zimi se ledene kape povećavaju. Istovremeno, dio teritorije, čija je površina na karti oko hiljadu kilometara, stalno je prekriven ledom.

Voda

Sve do sredine prošlog veka naučnici su verovali da se na Marsu voda može naći u tečnom stanju, što je dalo razlog da se kaže da život na crvenoj planeti postoji. Ova teorija se zasnivala na činjenici da su na planeti bila jasno vidljiva svijetla i tamna područja koja su jako ličila na mora i kontinente, a tamne duge linije na karti planete na doline rijeka.

Ali, već nakon prvog leta na Mars postalo je očigledno da voda, zbog preniskog atmosferskog pritiska, ne može biti u tečnom stanju na sedamdeset posto planete. Pretpostavlja se da je postojao: o tome svjedoče pronađene mikroskopske čestice minerala hematita i drugih minerala, koji obično nastaju samo u sedimentnim stijenama i jasno podliježu djelovanju vode.

Takođe, mnogi naučnici su uvjereni da su tamne pruge na planinskim visovima tragovi prisustva tekuće slane vode u današnje vrijeme: vodeni potoci se pojavljuju krajem ljeta i nestaju početkom zime.

Da je riječ o vodi svjedoči i činjenica da pruge ne prelaze preko prepreke, već teku oko njih, ponekad se razilaze pa se opet spajaju (jako su vidljive na karti planete). Neke karakteristike reljefa ukazuju na to da su se korita rijeka, tokom postepenog podizanja površine, pomjerala i nastavila teći u njima pogodnom smjeru.

Još jedna zanimljivost koja ukazuje na prisustvo vode u atmosferi su gusti oblaci čija se pojava povezuje s činjenicom da neujednačen reljef planete usmjerava zračne mase prema gore, gdje se one hlade, a vodena para u njima kondenzira u led. kristali.

Oblaci se pojavljuju nad kanjonima Marinera na visini od oko 50 km, kada je Mars u tački perihela. Zračne struje koje se kreću sa istoka razvlače oblake na nekoliko stotina kilometara, a njihova širina je nekoliko desetina.

Tamna i svijetla područja

Uprkos odsustvu mora i okeana, nazivi dodijeljeni svijetlim i tamnim područjima ostali su. Ako pogledate kartu, primijetit ćete da se mora uglavnom nalaze na južnoj hemisferi, dobro su vidljiva i dobro proučena.

Ali koja su zamračena područja na karti Marsa - ova misterija još nije riješena. Prije pojave svemirskih letjelica, vjerovalo se da su tamna područja prekrivena vegetacijom. Sada je postalo očigledno da se na mjestima gdje postoje tamne pruge i mrlje, površina sastoji od brda, planina, kratera, čijim sudarima zračne mase izbacuju prašinu. Stoga je promjena veličine i oblika mrlja povezana s kretanjem prašine koja ima svijetlo ili tamno svjetlo.

Priming

Još jedan dokaz da je u ranijim vremenima postojao život na Marsu, prema mnogim naučnicima, je tlo planete, koje se većinom sastoji od silicijum dioksida (25%), koji zbog sadržaja gvožđa u njemu daje tlu crvenkastu nijansu. Zemljino tlo sadrži mnogo kalcijuma, magnezijuma, sumpora, natrijuma, aluminijuma. Omjer kiselosti tla i neke njegove druge karakteristike toliko su bliski kopnenim da bi se biljke na njima lako ukorijenile, pa bi teoretski život u takvom tlu mogao postojati.

Utvrđeno je prisustvo vodenog leda u tlu (ove činjenice su naknadno više puta potvrđene). Misterija je konačno riješena 2008. godine, kada je jedna od sondi, koja je boravila na Sjevernom polu, uspjela izvući vodu iz tla. Pet godina kasnije objavljena je informacija da je količina vode u površinskim slojevima tla Marsa oko 2%.

Klima

Crvena planeta rotira oko svoje ose pod uglom od 25,29 stepeni. Zahvaljujući tome, solarni dan ovdje traje 24 sata i 39 minuta. 35 sekundi, dok godina na planeti boga Marsa zbog elongacije orbite traje 686,9 dana.
Planeta četvrtog reda u Sunčevom sistemu ima godišnja doba. Istina, ljetno vrijeme na sjevernoj hemisferi je hladno: ljeto počinje kada je planeta što dalje od zvijezde. Ali na jugu je vruće i kratko: u ovo vrijeme Mars se približava zvijezdi što je više moguće.

Mars karakteriše hladno vreme. Prosječna temperatura planete je -50 °C: zimi temperatura na polu je -153 °C, dok je na ekvatoru ljeti nešto više od +22 °C.

Važnu ulogu u raspodjeli temperature na Marsu igraju brojne prašne oluje koje počinju nakon što se led otopi. U to vrijeme atmosferski tlak naglo raste, zbog čega se velike mase plina počinju kretati prema susjednoj hemisferi brzinom od 10 do 100 m / s. Istovremeno, sa površine se diže ogromna količina prašine koja u potpunosti skriva reljef (čak se ni vulkan Olimp ne vidi).

Atmosfera

Debljina atmosferskog sloja planete je 110 km, a skoro 96% se sastoji od ugljičnog dioksida (kiseonika je samo 0,13%, azota nešto više: 2,7%) i veoma je razrijeđen: pritisak atmosfere crvene planete je 160 puta manji nego u blizini Zemlje, dok zbog velike visinske razlike jako fluktuira.

Zanimljivo je da se zimi oko 20-30% cjelokupne atmosfere planete koncentriše i zamrzne do polova, a tokom topljenja leda se vraća u atmosferu, zaobilazeći tečno stanje.

Površina Marsa je vrlo slabo zaštićena od prodora nebeskih objekata i valova izvana. Prema jednoj od hipoteza, nakon sudara s velikim objektom u ranoj fazi njegovog postojanja, udar je bio takve snage da je rotacija jezgra prestala, a planeta je izgubila veći dio atmosfere i magnetnog polja, koji su bili štit, koji ga štiti od invazije nebeskih tijela i sunčevog vjetra, koji sa sobom nosi zračenje.

Stoga, kada se Sunce pojavi ili povuče iza horizonta, nebo Marsa je crvenkasto-ružičasto, a u blizini solarnog diska primjetan je prijelaz iz plave u ljubičastu. Tokom dana nebo postaje žuto-narandžasto, što daje crvenkasta prašina planete koja leti u razrijeđenoj atmosferi.

Noću, najsjajniji objekat na nebu Marsa je Venera, iza njega je Jupiter sa satelitima, na trećem mestu je Zemlja (pošto se naša planeta nalazi bliže Suncu, za Mars je unutrašnja, pa je vidljiva samo u ujutro ili uveče).

Ima li života na Marsu

Pitanje postojanja života na crvenoj planeti postalo je posebno popularno nakon objavljivanja velškog romana "Rat svjetova", prema čijoj radnji su našu planetu zarobili humanoidi, a zemljani su samo nekim čudom uspjeli preživjeti. Od tada, tajne planete koja se nalazi između Zemlje i Jupitera intrigiraju više od jedne generacije, a sve više ljudi zanima opis Marsa i njegovih satelita.

Ako pogledate kartu Sunčevog sistema, postaje očigledno da je Mars na maloj udaljenosti od nas, stoga, ako bi život mogao nastati na Zemlji, onda bi se mogao pojaviti i na Marsu.

Intrigu podgrevaju i naučnici koji izveštavaju o prisustvu vode na planeti zemaljske grupe, kao i o uslovima pogodnim za razvoj života u sastavu tla. Osim toga, slike se često objavljuju na internetu i specijalizovanim časopisima u kojima se kamenje, sjene i drugi predmeti prikazani na njima uspoređuju sa zgradama, spomenicima, pa čak i ostacima dobro očuvanih predstavnika lokalne flore i faune, pokušavajući dokazati postojanje života na ovoj planeti i razotkriti sve tajne Marsa.

Mars, četvrta od zemaljskih planeta, je oko pola veličine Zemlje (ekvatorijalni radijus od 3394 km) i devet puta manja po masi. Ubrzanje gravitacije na površini planete je 376 cm/sec2. Ugaoni prečnik Marsa tokom velikih opozicija je 25", a tokom afela 14". Na površini Marsa se uočavaju stabilni detalji, što je omogućilo da se sa vrlo velikom preciznošću odredi period njegove rotacije: 24h 37m 22s, 6. Ekvator planete je nagnut u odnosu na ravan svoje orbite za 24°56", skoro isto kao i Zemljin. Dakle, na Marsu dolazi do promjene godišnjih doba, vrlo slične Zemljinoj, sa jedinom razlikom što ljeto na južnoj hemisferi Marsa je toplije i kraće nego na sjevernoj, budući da se dešava u blizini prolaska planete kroz perihel.Marsova godina traje 687 zemaljskih dana.

Detalji viđeni teleskopom na Marsovom disku mogu se klasifikovati na sledeći način:

1. Svijetla područja, ili kontinenti, koji zauzimaju 2/3 diska. Predstavljaju jednolična svetlosna polja narandžasto-crvenkaste boje.
2. Polarne kape su bijele mrlje koje se formiraju oko polova u jesen i nestaju početkom ljeta. Ovo su najuočljiviji detalji. Sredinom zime polarne kape zauzimaju površinu do 50 ° geografske širine. Ljeti, sjeverna polarna kapa potpuno nestaje, uz mali ostatak južne. Polarne kape ističu se u velikom kontrastu kroz plave filtere.
3. Tamna područja (ili mora) koja zauzimaju 1/3 diska. Vidljive su na pozadini svijetlih područja u obliku mrlja, različitih veličina i oblika. Izolovana tamna područja male veličine nazivaju se jezerima ili oazama. Gurajući se u kontinente, mora formiraju uvale. I kontinenti i mora su crvenkaste boje.

Omjer svjetline kontinenata i mora je maksimalan u crvenom i infracrvenom području (do 50% za najtamnija mora), u žutim i zelenim zracima je manji, u plavoj na Marsovom disku mora se uopće ne razlikuju.

Tamna područja, zajedno sa polarnim kapama, učestvuju u ciklusu periodičnih sezonskih promjena. Zimi tamna područja imaju najmanji kontrast. U proljeće se duž granice polarne kape formira tamna granica, a kontrast tamnih područja oko nje se povećava. Zamračenje se postepeno širi prema ekvatoru, pokrivajući sve više novih područja. Mnogi detalji koji se ne razlikuju na određenoj hemisferi zimi postaju jasno vidljivi ljeti. Talas zamračenja širi se brzinom od oko 30 km dnevno. U nekim oblastima promene se ponavljaju redovno iz godine u godinu, u drugim se to dešava drugačije svakog proleća. Osim ponavljajućih sezonskih promjena, nekoliko puta je došlo do nepovratnog nestanka i pojave tamnih detalja (sekularne promjene). Svetla područja ne učestvuju u sezonskom ciklusu, ali mogu doživeti nepovratne sekularne promene.

4. Oblaci su privremeni detalji lokalizirani u atmosferi. Ponekad prekrivaju veliki dio diska, sprečavajući uočavanje tamnih područja. Postoje dvije vrste oblaka: žuti oblaci, prema opštem mišljenju, prašnjavi (ima slučajeva da žuti oblaci mjesecima prekrivaju cijeli disk; takve pojave se nazivaju "prašne oluje"); bijeli oblaci, koji se najvjerovatnije sastoje od kristala leda poput zemaljskih cirusa.

Posljednjih godina, proučavanje Marsa je napravilo veliki napredak uz korištenje robotskih međuplanetarnih stanica. Američki AMS Mariner 4 prvi je fotografirao Mars iz blizine (oko 10.000 km) 1965. godine.

Ispostavilo se da je Mars, kao i Mjesec, prekriven kraterima. Za "Mariner-4" je leteo u blizini Marsa i fotografisao ga "Mariner-6" i "Mariner-7", a 1971. godine, nekoliko meseci nakon velike opozicije, u orbite su ušli njegovi prvi veštački sateliti, napravljeni od strane zemljana. oko Marsa: dva sovjetska ("Mars-2" i "Mars-3") i jedan američki ("Mariner-9"). Njihovi programi su se značajno razlikovali i međusobno se dopunjavali. Američki satelit je prvenstveno bio usmjeren na fotografiranje Marsa; dobio je nekoliko hiljada fotografija u rezoluciji od oko 1 km, pokrivajući gotovo cijelu površinu Marsa.

Sovjetski sateliti su snimali fotografije u znatno manjem obimu, ali su bili opremljeni velikim brojem opreme dizajnirane za proučavanje površine Marsa, njegove atmosfere i blizu planetarnog prostora fizičkim metodama. Infracrveni radiometar je korišćen za merenje temperature površinskog sloja i istovremeno sa radio teleskopom temperature tla na dubini od nekoliko desetina centimetara; svjetlina na različitim talasnim dužinama, atmosferski pritisak i nadmorska visina mjereni su iz intenziteta opsega CO2, sadržaja H2O u atmosferi, magnetnog polja, sastava i temperature gornje atmosfere, koncentracije elektrona u jonosferi i ponašanja međuplanetarne materije u blizini Marsa.

Vozilo za spuštanje odvojilo se od letjelice Mars-3, koja je po prvi put izvršila meko sletanje na površinu Marsa. Program istraživanja sovjetskih svemirskih letjelica za Mars dalje je razvijen 1974. godine, kada su četiri sovjetske letjelice stigle na planetu. Jedan od njih, Mars-6, sletio je na površinu i prilikom spuštanja u atmosferu po prvi put izvršio direktna mjerenja njegovog sastava, temperature i pritiska. Mars-5 je ušao u orbitu vještačkog satelita planete, a Mars-4 i Mars-7 su radili studije planete i međuplanetarnog prostora na putanjama preleta.

Fotografije površine snimljene sa Marinera 9, Marsa 4 i Marsa 5 pokazale su da je površina Marsa veoma raznolika u pogledu geoloških oblika. Većina je prekrivena kraterima, ali ima i ravnih područja, gotovo bez kratera. Među kraterima ima i onih koji se nalaze na vrhovima ogromnih planina u obliku kupa. Ovakav raspored znači da se ne radi o kraterima meteorita, već o vulkanskim. Na padinama najvećih vulkana ima malo meteoritnih kratera i stoga su ovi vulkani "mladi", nastali su relativno nedavno. Dakle, Mars je geološki aktivna planeta. Mars, očigledno, ima svoje magnetno polje, iako mnogo slabije od Zemlje; postojanje sopstvenog magnetnog polja ukazuje na prisustvo tečnog jezgra u centru planete.

Na površini Marsa postoje formacije vrlo slične presušenim riječnim koritima. 20. jula 1976. američki lender Viking-1 sletio je na površinu Marsa.

Marsovski pejzaž je vrlo sličan nekim zemaljskim pustinjama. Tu su nagnute pješčane dine i mnogo ugaonog kamenja.

Mapa Marsa prikazuje stazu duž koje su mjerena za dati prolaz. Instrumenti su prvo "ugledali" južnu hemisferu Marsa i za pola sata njihove optičke ose prešle su cijelu planetu od juga prema sjeveru. Vidi se da su tamnija područja i toplija (apsorbuju više sunčeve toplote).

U sjevernim krajevima (širina j> 45°) temperatura pada na vrlo nizak nivo, oko 150°K. Ovo je područje polarne kape. Manifestira se kao naglo povećanje svjetline u ultraljubičastim zracima (0,37 mikrona), ali uopće nije vidljivo u bliskom infracrvenom (1,38 mikrona; ovdje planeta još uvijek sija reflektovanim, a ne toplinskim zračenjem). To znači da u ovom slučaju ne vidimo snijeg ili led na površini, već oblake (načinjene od tankih kristala) koji lebde u atmosferi. Veličine kristala su toliko male da više ne raspršuju svjetlost na talasnoj dužini od oko 1 mikrona. Moguće je da se radi o kristalima običnog H2O leda: vidimo kako naglo opada sadržaj H2O para. Mora preći u čvrstu fazu. Na ovim temperaturama može se kondenzirati i ugljični dioksid.

Temperatura površine Marsa veoma varira. Na ekvatoru dostiže +30°C tokom dana i -100°C noću. To je zbog niske toplotne provodljivosti tla na Marsu. Nisko je skoro kao i mjesec.

Najniža temperatura se javlja zimi na površini polarnih kapa (-125°C).

U spektru Marsa uočavaju se jasno vidljive CO2 trake, iako su slabije nego u spektru Venere (vidi sliku 166). Oblaci na Marsu obično pokrivaju neznatan dio površine (za razliku od Venere), pa je stoga iz spektroskopskih opažanja moguće odrediti apsolutnu vrijednost CO2 u atmosferi. Kako ukupni pritisak gasa utiče na intenzitet slabih i jakih linija na različite načine, on se takođe može odrediti. Oprema instalirana na "Mars-6" i "Viking-1 i 2" mjerila je pritisak u atmosferi Marsa direktno pomoću barometrijskih senzora. Na površini je jednak prosječno 6 mb. Na "Viking-1 i 2" su vršena direktna mjerenja hemijskog sastava pomoću. maseni spektrometar, koji je pokazao da atmosfera Marsa sadrži 95% CO2.

Pritisak u različitim dijelovima Marsa može se razlikovati nekoliko puta zbog razlike u visini. Najviša područja Marsa su 20 km viša od najnižih.

Zanimljivo je da će tamna i svijetla područja podjednako vjerovatno biti niska i visoka. Na sjevernoj hemisferi dominiraju niske regije.

Linije vodene pare nalaze se u spektru Marsa. Tokom posmatranja sa zemlje, oni se mogu odvojiti od zemaljskih linija samo zahvaljujući Doplerovom pomaku, jer su veoma slabi. Prilikom posmatranja iz svemirskih letjelica ova poteškoća izostaje. Gore je dat primjer zapažanja iz svemirske letjelice.

Sadržaj vodene pare u atmosferi Marsa varira tokom vremena i različit je u različitim regionima. Ponekad je ispod granice detekcije (oko 1 mikron precipitirane vode za mjerenja na Marsu 3), ponekad dostiže 50 mikrona. Ovo je debljina filma vode koji bi prekrio planetu kada bi se sav kondenzovao. atmosferske vodene pare. Na Zemlji atmosfera sadrži oko 1000 puta više vode. Prosječna temperatura Marsa (200°K) je primjetno niža od Zemljine, a ispod njegove površine treba očekivati sloj permafrosta koji odlaže oslobađanje H2O iz unutrašnjosti planete.

Imajte na umu da voda ne može postojati u tečnoj fazi na Marsovim temperaturama i pritiscima; može biti samo u obliku leda ili pare.

Osim H2O, u atmosferi Marsa pronađene su još neke male komponente - N2 (2,5%), Ar (1,5%), CO (~ 0,01%), O2 (~ 0,01%), tragovi ozona O3. Marsove polarne kape su složene prirode. Samo na rubovima i samo u određenim vremenskim periodima su ovi oblaci. Veći dio vidljive polarne kape je čvrsti sediment na površini, a ovaj sediment je formiran od smrznutog ugljičnog dioksida s primjesom običnog vodenog leda. Polarne kape (uglavnom u potpuno južnoj koja ne nestaje) sadrže više CO2 i H2O od atmosfere. Dat je sljedeći vrlo zanimljiv prijedlog.

Zbog precesije polarne ose Marsa, jednom u 50.000 godina, ispada da obe polarne kape potpuno nestanu i tada raste pritisak u atmosferi, povećava se sadržaj H2O i pojavljuje se tečnost. vode. Možda je tokom ovih perioda rijeka tekla, napuštajući kanal.

Tokom leta američkih i sovjetskih svemirskih stanica u blizini Marsa, vršeni su eksperimenti radi skeniranja njegove atmosfere radio talasima, kao i kod proučavanja Venere. Omogućili su određivanje atmosferskog tlaka i temperature na visini< 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.

Sada kada smo izložili osnovne podatke o opservaciji površine i atmosfere Marsa, razmotrićemo moguća objašnjenja za periodične sezonske promene u tamnim oblastima povezane u vremenu sa topljenjem polarne kape. Jedna od njih je da se u proljeće, kada počinje sublimacija polarnih kapa, tlo odmrzava i povećava vlažnost. Vremenom se ovaj proces odmrzavanja širi dalje do ekvatora, uzrokujući zamračenje mora i oaza. Ako su procesi zamračenja povezani s povećanjem vlage u tlu, tada postoje dvije mogućnosti:

1) tamna područja zauzima vegetacija, koja, kao i zemlja, s početkom proljeća ulazi u aktivnu fazu zbog povećanja temperature i vlage;
2) tamna područja su prekrivena nekom vrstom mineralnog materijala koji potamni s povećanjem temperature ili vlage.

Međutim, periodični proces posmeđivanja možda uopće nije povezan s vlagom. Na primjer, može biti uzrokovan periodičnim sezonskim promjenama smjera vjetra. U proljeće vjetar odnosi manje čestice iz morskih područja, a mora potamne, u jesen se male čestice kreću u suprotnom smjeru.

Sposobnost tamnih područja da se oporave odavno je zabilježena. Na Marsu su česte prašne oluje, koje su, čini se, odavno trebale prekriti mora.

Ništa od toga se ne dešava. Ubrzo nakon završetka oluje prašine, kontrast tamnih područja je potpuno obnovljen. Ovo svojstvo je lako objasniti ako pretpostavimo da su tamna područja prekrivena vegetacijom. Ali opet, ako pretpostavimo da su mora regije iz kojih se manje čestice lako izbacuju vjetrom, obnavljanje kontrasta može se objasniti bez pozivanja na hipotezu vegetacije.

Dakle, fenomeni koji se mogu smatrati indikacijom aktivnosti marsove biosfere su:

1) periodične sezonske promjene u tamnim područjima;
2) povezanost periodičnih sezonskih promjena u tamnim područjima sa sublimacijom polarnih kapa;
3) sposobnost tamnih područja da se regenerišu (vraćaju kontrast).

Svi oni, kao što smo vidjeli, mogu imati objašnjenje koje je veoma daleko od bioloških procesa. Nizak atmosferski pritisak i ogromne dnevne temperaturne fluktuacije (najmanje 100°) čine da mnogi istraživači imaju negativan stav prema mogućnosti postojanja biosfere na Marsu. S druge strane, poznata je i ogromna prilagodljivost živih organizama. U zemljinom tlu postoje mikroorganizmi (anaerobne bakterije) koji mogu izdržati niske pritiske i temperature i ne trebaju kisik. Stoga se potraga za živim organizmima na Marsu ne čini potpuno beznadežnom. Takve pretrage će se, po svemu sudeći, obavljati pomoću AMS-a sposobnog za meko sletanje na površinu Marsa.

Mars ima dva satelita, Fobos i Deimos, koje je otkrio američki astronom Hol 1877. Oni su veoma blizu planete i slabi su (+ 11m, 5 i +12m, 5), pa ih je teško posmatrati. Fobos se nalazi na udaljenosti od 2,77 radijusa planete od njenog centra i njegov orbitalni period je 7h 39m 14s, tj. mnogo manje od perioda rotacije Marsa. Kao rezultat toga, Fobos se uzdiže na zapadu, uprkos činjenici da je njegov smjer cirkulacije direktan. Deimos orbitira na prosečnoj udaljenosti od 6,96 planetarnih radijusa, sa periodom od 30h 17m 55s. Na sl. 177 prikazana je fotografija Fobosa sa table "Mariner-9". Njegova površina je mnogo kratera od Marsove, zbog potpunog odsustva atmosferske erozije. Oba satelita su nepravilnog oblika. Fobos je oko 22-25 km u prečniku, Deimos je oko 13 km.

Četiri zemaljske planete imaju mnogo zajedničkog u svojim karakteristikama. Gotovo sva materija je koncentrisana u litosferi. Mase su u rasponu od 1.510-7 do 3; 10-6 M¤ i radijusi približno od 3,510-3 do 9,0 × 10-3 R¤. Prosječne gustine leže u još užim granicama - od 4,0 (Mars) do 5,4-5,5 g/cm3 (ostale tri planete). Očigledno, u dubinama svih planeta ove grupe postoji hemijska diferencijacija: teški elementi (posebno Fe) koncentrirani su prema centru, lagani i istovremeno topljiviji - u vanjskim školjkama; kora i plašt su sastavljeni od silikatnih stijena. Možda sve četiri planete imaju tečno jezgro. Najmanje dvije planete (Zemlja i Mars) imaju vulkane. Na površini sve četiri planete postoje, u ovoj ili onoj mjeri, tragovi tektonske aktivnosti (procesi izgradnje planina).

Svi su bili podvrgnuti snažnom meteoritskom bombardovanju, što je bio jedan od glavnih faktora u formiranju površine Marsa i Merkura. Na Zemlji su meteoritski krateri gotovo u potpunosti izbrisani tektonskim i erozijskim procesima, a na Veneri izgleda da su mnogo bolje očuvani. Jedini izvor energije koji određuje temperaturu i klimu zemaljskih planeta je sunčevo zračenje. Unutrašnji toplotni tok je zanemariv u poređenju sa fluksom sunčevog zračenja.

Tri od četiri planete imaju atmosferu. Venera i Mars su slični u sastavu atmosfere: ugljični dioksid je glavni sastojak u oba slučaja, ali su njegove količine vrlo različite. Sastav Zemljine atmosfere je potpuno drugačiji: dušik, kisik, ugljični dioksid su vrlo mali, a osim toga, Zemlja ima hidrosferu - ogromnu količinu vode (koja je, naprotiv, vrlo mala na Veneri i Marsu ). Razlike su velike, ali postoje veoma važne zajedničke karakteristike: laki gasovi - vodonik i helijum, najzastupljeniji elementi (koji su deo Sunca, zvezda i međuzvezdanog gasa) prisutni su samo kao male komponente; svi gasovi, koji su glavne komponente atmosfere - (CO2, N2) i voda su produkti evolucije vulkanskog gasa. Kiseonik na Zemlji je sekundarni proizvod koji nastaje razgradnjom H2O kao rezultat fotohemijskih i bioloških procesa. Moderne atmosfere zemaljskih planeta (i Zemljine hidrosfere) su definitivno sekundarnog porijekla – u smislu da ih je litosfera razdvojila nakon što je nastala.

Primarna atmosfera, koja se uglavnom sastojala od lakih gasova preostalih od protoplanetarne magline, mogla je da opstane (ako je takva atmosfera uopšte postojala) vrlo kratko vreme i trebalo je da se brzo rasprši.

Količina CO2 i N2 oslobođena tokom postojanja planeta (5109 godina) približno je ista na Zemlji i na Veneri, a, po svemu sudeći, na Zemlji je ispušteno mnogo više vode. Tečna voda vrlo dobro otapa CO2 i pretvara ga u karbonatne stijene. Kao rezultat toga, hidrosfera na Zemlji uklonila je gotovo sav ugljični dioksid, ali na Veneri se nije formirao, a CO2 je u potpunosti ostao u atmosferi. Na Marsu, ukupna brzina oslobađanja gasa je očigledno dva reda veličine niža nego na Veneri, a osim toga, najveći deo oslobođene količine CO2 i H2O povezan je sa polarnim kapama i u zemlji (kao rezultat adsorpcija i stvaranje permafrosta).

Merkur je skoro potpuno lišen atmosfere. U međuvremenu, ubrzanje gravitacije na njegovoj površini je gotovo isto kao i na Marsu, i vjerovatno bi mogao zadržati CO2 ako bi se akumulirao onoliko koliko na Marsu. Mnogo toga u procesima formiranja i evolucije planetarne atmosfere još nije razjašnjeno; ovo je jedan od najzanimljivijih problema planetarne fizike, čiji razvoj tek počinje.

Imajte na umu da ima određenu praktičnu vrijednost, jer treba predvidjeti dalju evoluciju Zemljine atmosfere i klime.

Marsova orbita je izdužena, pa se udaljenost do Sunca menja za 21 milion km tokom godine. Udaljenost do Zemlje takođe nije konstantna. U Velikim opozicijama planeta, koje se dešavaju svakih 15-17 godina, kada se Sunce, Zemlja i Mars postroje u jednu liniju, Mars se približava Zemlji što bliže na 50-60 miliona km. Posljednja velika opozicija bila je 2003. Maksimalna udaljenost Marsa od Zemlje dostiže 400 miliona km.

Godina na Marsu je skoro duplo duža od Zemljine - 687 zemaljskih dana. Os je nagnuta u orbitu - 65°, što dovodi do promjene godišnjih doba. Period rotacije oko svoje ose je 24,62 sata, odnosno samo 41 minut duži od perioda rotacije Zemlje. Nagib ekvatora prema orbiti je skoro kao nagib Zemlje. To znači da je promjena dana i noći i promjena godišnjih doba na Marsu gotovo ista kao na Zemlji.

Prema proračunima, jezgro Marsa ima masu do 9% mase planete. Sastoji se od gvožđa i njegovih legura i u tečnom je stanju. Mars ima debelu koru debljine 100 km. Između njih je silikatni plašt obogaćen gvožđem. Crvena boja Marsa je upravo zbog činjenice da je njegovo tlo napola sastavljeno od željeznih oksida. Činilo se da je planeta "zarđala".

Nebo nad Marsom je tamnoljubičasto, a sjajne zvezde su vidljive čak i tokom dana po mirnom, mirnom vremenu. Atmosfera ima sledeći sastav (Sl. 46): ugljen-dioksid - 95%, azot - 2,5, atomski vodonik, argon - 1,6%, ostatak - vodena para, kiseonik. Zimi se ugljični dioksid smrzava u suhi led. U atmosferi su rijetki oblaci, nad nizinama i na dnu kratera u hladno doba dana magle.

Rice. 46. Sastav atmosfere Marsa

Prosječni atmosferski pritisak na površinskom nivou je oko 6,1 mbar. To je 15.000 puta manje od površine Zemlje i 160 puta manje od površine Zemlje. U najdubljim depresijama pritisak dostiže 12 mbar. Atmosfera Marsa je jako ispražnjena. Mars je hladna planeta. Najniža zabilježena temperatura na Marsu je -139°C. Planetu karakterizira oštar pad temperature. Raspon temperature može biti 75-60°C. Mars ima klimatske zone slične onima na Zemlji. U ekvatorijalnoj zoni u podne temperatura raste do + 20-25 ° C, a noću pada na -40 ° C. U umjerenom pojasu ujutro temperatura je 50-80°C.

Vjeruje se da je prije nekoliko milijardi godina Mars imao atmosferu gustine 1-3 bara. Pri ovom pritisku voda mora biti u tečnom stanju, a ugljični dioksid mora ispariti i može doći do efekta staklene bašte (kao na Veneri). Međutim, Mars je postepeno gubio atmosferu zbog svoje male mase. Efekt staklene bašte se smanjio, pojavili su se permafrost i polarne kape koje se i danas primjećuju.

Na Marsu se nalazi najviši vulkan u Sunčevom sistemu - Olimp. Njegova visina je 27.400 m, a prečnik baze vulkana dostiže 600 km. Riječ je o ugašenom vulkanu koji je najvjerovatnije izbacio lavu prije oko 1,5 milijardi godina.

Opće karakteristike planete Mars

Trenutno na Marsu nije pronađen nijedan aktivni vulkan. U blizini Olimpa postoje i drugi džinovski vulkani: planina Askrijskaja, planina Paun i planina Arsija, čija visina prelazi 20 km. Lava koja je iscurila iz njih, prije nego što se stvrdne, raširila se na sve strane, pa su vulkani po obliku više nalik na kolače nego na čunjeve. Tu su i pješčane dine na Marsu, džinovski kanjoni i rasjedi, kao i meteoritski krateri. Najgrandiozniji sistem kanjona je Mariner Valley duga 4 hiljade km. U prošlosti su na Marsu mogle tekle rijeke koje su napustile kanale koji se danas uočavaju.

Godine 1965. američka sonda Mariner 4 prenijela je prve slike Marsa. Prva mapa Marsa. A 1997. američka svemirska letjelica je na Mars isporučila robota - kolica sa šest kotača dugačka 30 cm i teška 11 kg. Robot je bio na Marsu od 4. jula do 27. septembra 1997., proučavajući ovu planetu. Emisije o njegovom kretanju emitovane su na televiziji i internetu.

Mars ima dva meseca - Deimos i Fobos.

Hipotezu o postojanju dva satelita na Marsu iznio je 1610. godine njemački matematičar, astronom, fizičar i astrolog. Johannes Kepler (1571 — 1630), koji je otkrio zakone kretanja planeta.

Međutim, satelite Marsa otkrio je američki astrolog tek 1877 Asaf Hall (1829-1907).

class = "part1">

detaljno:

Planeta Mars

Glavne karakteristike Marsa

Atmosfera Marsa

Sastav i drugi parametri atmosfere Marsa do sada su prilično precizno određeni. Atmosfera Marsa se sastoji od ugljen-dioksida (96%), azota (2,7%) i argona (1,6%). Kiseonik je prisutan u neznatnoj količini (0,13%). Vodena para je predstavljena u obliku tragova (0,03%). Pritisak na površini je samo 0,006 (šest hiljaditih) pritiska na površini Zemlje. Marsovski oblaci se sastoje od vodene pare i ugljičnog dioksida i izgledaju otprilike poput cirusnih oblaka iznad Zemlje.

Boja Marsovog neba je crvenkasta zbog prisustva prašine u vazduhu. Izuzetno razrijeđen zrak slabo prenosi toplinu, pa postoji velika temperaturna razlika u različitim dijelovima planete.

Uprkos razrijeđenosti atmosfere, njeni donji slojevi predstavljaju prilično ozbiljnu prepreku za svemirske letjelice. Dakle, konusne zaštitne školjke vozila za spuštanje "Mariner-9"(1971) tokom prolaska atmosfere Marsa iz njenih gornjih slojeva na udaljenost od 5 km od površine planete, zagrijali su se do temperature od 1500°C. Marsova jonosfera se prostire od 110 do 130 km iznad površine planete.

O kretanju Marsa

Mars se sa Zemlje može videti golim okom. Njegova prividna zvezdana magnituda dostiže -2,9m (na najbližem približavanju Zemlji), druga po sjaju posle Venere, Meseca i Sunca, ali većinu vremena Jupiter je svetliji za posmatrača Zemlje od Marsa. Mars se kreće oko Sunca po eliptičnoj orbiti, zatim se udaljava od zvijezde za 249,1 milion km, a zatim joj se približava na udaljenosti od 206,7 miliona km.

Ako pažljivo posmatrate kretanje Marsa, primetićete da se tokom godine menja smer njegovog kretanja po nebu. Inače, to su primijetili drevni posmatrači. U određenom trenutku, čini se da se Mars kreće u suprotnom smjeru. Ali ovo kretanje je vidljivo samo sa Zemlje. Naravno, Mars ne može izvršiti nikakvo obrnuto kretanje u svojoj orbiti. A vidljivost obrnutog kretanja se stvara jer je orbita Marsa vanjska u odnosu na Zemljinu orbitu, a prosječna brzina kretanja u orbiti oko Sunca u blizini Zemlje je veća (29,79 km/s) od Marsove (24,1 km/s). U trenutku kada Zemlja počinje da prestiže Mars u njegovom kretanju oko Sunca, a čini se da je Mars započeo suprotno, ili, kako astronomi zovu, retrogradno kretanje. Dijagram obrnutog (retrogradnog) kretanja dobro ilustruje ovaj fenomen.

Glavne karakteristike Marsa

Naziv parametra	Kvantitativni pokazatelji
Prosječna udaljenost do Sunca	227,9 miliona km
Minimalna udaljenost do Sunca	206,7 miliona km
Maksimalna udaljenost do Sunca	249,1 miliona km
Prečnik ekvatora	6786 km (Mars je skoro upola manji od Zemlje - njegov ekvatorijalni prečnik je ~ 53% Zemljinog)
Prosječna orbitalna brzina rotacije oko Sunca	24,1 km/s
Period rotacije oko sopstvene ose (Siderealni ekvatorijalni period rotacije)	24 h 37 min 22,6 s
Period okretanja oko Sunca	687 dana
Poznati prirodni sateliti	2
Masa (Zemlja = 1)	0,108 (6,418 x 10 23 kg)
Volumen (Zemlja = 1)	0,15
Prosječna gustina	3,9 g / cm³
Prosječna temperatura površine	minus 50°C (temperaturna razlika je od -153°C na polu zimi i do +20°C na ekvatoru u podne)
Axis tilt	25 ° 11 "
Orbitalni nagib u odnosu na ekliptiku	1 ° 9 "
Površinski pritisak (Zemlja = 1)	0,006
Sastav atmosfere	CO 2 - 96%, N - 2,7%, Ar - 1,6%, O 2 - 0,13%, H 2 O (para) - 0,03%
Ubrzanje slobodnog pada na ekvatoru	3.711 m/s² (0.378 zemaljskih)
Parabolična brzina	5,0 km/s (za Zemlju 11,2 km/s)

Tabela prikazuje visoku tačnost kojom se određuju glavni parametri planete Mars. To ne čudi ako se ima u vidu da se za astronomska posmatranja i istraživanja danas koriste najsavremenije naučne metode i precizna oprema. Ali sa sasvim drugačijim osjećajem odnosimo se na takve činjenice iz istorije nauke, kada su naučnici prošlih vekova, koji često nisu imali na raspolaganju nikakve astronomske instrumente, osim najjednostavnijih teleskopa sa malim uvećanjem (maksimalno 15-20 puta). ), izvršio precizne astronomske proračune i čak otkrio zakone kretanja nebeskih tijela.

Na primjer, podsjetimo da je talijanski astronom Giandomenico Cassini već 1666. (!) odredio vrijeme rotacije planete Mars oko svoje ose. Njegovi proračuni su dali rezultat 24 sata i 40 minuta. Uporedite ovaj rezultat sa periodom rotacije Marsa oko svoje ose, utvrđenim uz pomoć savremenih tehničkih sredstava (24 sata 37 minuta 23 sekunde). Da li su nam potrebni naši komentari ovdje?

Ili takav primjer. na samom početku 17. stoljeća otkrio je zakone kretanja planeta, ne posjedujući ni precizne astronomske instrumente ni matematički aparat za izračunavanje površina geometrijskih figura kao što su elipsa i oval. Pateći od oštećenja vida, izvršio je najpreciznija astronomska mjerenja.

Primjeri poput ovih pokazuju koliko je važno biti aktivan i entuzijastičan u nauci, kao i posvećenost cilju kojem osoba služi.

Dragi posjetitelji!

Vaš rad je onemogućen JavaScript... Molimo uključite skripte u svom pretraživaču i vidjet ćete punu funkcionalnost stranice!