Mystisk rød planet

Siden antikken har oppmerksomheten til mennesker på nattehimmelen blitt tiltrukket av en liten rød stjerne. I vår tid åpner hver dag opp nye sider i studiet av rom og menneskeheten kan ta tak i studiet av denne fjerne verden. Den fjerde planeten lengst fra solen er nesten 10 ganger lettere enn jorden, dens masse er litt mindre enn 11% av jorden. Mars skylder navnet sitt til den røde fargen som ble gitt til overflaten av jernoksid, takket være denne fargen fikk planeten navnet på krigsguden til de gamle romerne. Selv om Mars tilhører de terrestriske planetene, har den lite likhet med jorden. En foreldet atmosfære (trykket er omtrent 160 ganger mindre enn jordens), et temperaturområde fra -140°C til +20°C, en overflate med kratere - en ubehagelig, men vakker verden!

Atmosfæren på Mars er radikalt forskjellig fra jordens både i sammensetning og i fysiske parametere. Overflatetrykket er bare 1/110 av jordens. Mars, som Venus, har et veldig svakt magnetfelt, som et resultat av at solvinden gradvis blåser planetens atmosfære ut i verdensrommet. Tidligere trodde man det mars atmosfære består hovedsakelig av nitrogen og først i 1947 ble det funnet at 95 % av det er karbondioksid. Gjennomsnittstemperaturen på planetens overflate er -45 grader Celsius og synker med 2,5 grader per kilometer med økende høyde.

I lang tid ble Mars ansett som et reservehjem for menneskeheten. Men virkeligheten viste seg å være veldig tøff, som bare er verdt stråling på overflaten av planeten. Så epletrær på Mars vil blomstre veldig snart ...

Mars for tiden

Mars er nå en kald, tørr og sannsynligvis livløs planet, men det var ikke alltid slik. I det fjerne var det en tilstrekkelig tett atmosfære og et stort nummer av vann. Det var så mange av henne. at det på overflaten av planeten også fantes innsjøer, samt et omfattende elvesystem. Men dessverre mistet Mars gradvis atmosfæren på grunn av solvindens virkning og ble det den er nå.

Bildet er tatt av Viking 1-apparatet i 1976. Til venstre er det «smilende krateret» til Halle synlig.

Mars rover "Sojourner" nær steinen "Yogi"

Solcellepanel til romfartøyet "Phoenix" og jordprøvetakingsanordning

Mars-roveren «Spirit» fotograferte landingsplattformen

Selvportrett "Curiosity"

Solnedgang ved Gale-krateret. Bilde tatt av Curiosity 15. april 2015, Sol 956 av oppdraget.

Soloppgang på Olympus-fjellet som forestilt av den nederlandske kunstneren Kees Venebos

Mount Arsia, en utdødd skjoldvulkan i provinsen Tharsis

Spørsmålet om det er liv på Mars har hjemsøkt folk i mange tiår. Mysteriet ble enda mer relevant etter at det oppsto mistanker om tilstedeværelsen av elvedaler på planeten: hvis vannstrømmer en gang strømmet gjennom dem, kan tilstedeværelsen av liv på en planet som ligger ved siden av jorden ikke nektes.

Mars ligger mellom Jorden og Jupiter, er den syvende største planeten i solsystemet og den fjerde største fra Solen. Den røde planeten er to ganger mindre enn vår jord: dens radius ved ekvator er nesten 3,4 tusen km (ekvatorialradiusen til Mars er tjue kilometer større enn den polare).

Fra Jupiter, som er den femte planeten fra solen, ligger Mars i en avstand på 486 til 612 millioner km. Jorden er mye nærmere: den minste avstanden mellom planetene er 56 millioner km, den største avstanden er omtrent 400 millioner km.
Det er ikke overraskende at Mars er veldig godt å skille på jordhimmelen. Bare Jupiter og Venus er lysere enn den, og selv da ikke alltid: en gang hvert femtende til sytten år, når den røde planeten nærmer seg jorden på minimumsavstand, for en halvmåne, er Mars det lyseste objektet på himmelen.

Kåret til den fjerde planeten i rekkefølge solsystemet til ære for krigsguden antikkens Roma, derfor er det grafiske symbolet til Mars en sirkel med en pil, som er rettet mot høyre og opp (sirkelen symboliserer vitalitet, pilen - et skjold og et spyd).

terrestriske planeter

Mars, sammen med tre andre planeter som er nærmest Solen, nemlig Merkur, Jorden og Venus, er en del av de terrestriske planetene.

Alle fire planetene i denne gruppen er preget av høy tetthet. I motsetning til gassplanetene (Jupiter, Uranus) består de av jern, silisium, oksygen, aluminium, magnesium og andre tunge grunnstoffer (jernoksid gir for eksempel overflaten til Mars en rød fargetone). Samtidig er de terrestriske planetene mye dårligere i masse enn gassene: de fleste store planeten terrestrisk gruppe, Jorden, er fjorten ganger lettere enn den letteste gassplaneten i vårt system - Uranus.

Som resten av de terrestriske planetene, er Jorden, Venus, Merkur, Mars preget av følgende struktur:

Inne i planeten - en delvis flytende jernkjerne med en radius på 1480 til 1800 km, med en liten blanding av svovel;
Silikat mantel;
Skorpen, som består av forskjellige bergarter, hovedsakelig basalt (gjennomsnittlig tykkelse på Mars-skorpen er 50 km, maksimum er 125).

Det er verdt å merke seg at den tredje og fjerde terrestriske planeten fra solen har naturlige satellitter. Jorden har en - Månen, men Mars har to - Phobos og Deimos, som ble oppkalt etter sønnene til guden Mars, men i den greske tolkningen, som alltid fulgte ham i kamp.

I følge en hypotese er satellittene asteroider fanget i gravitasjonsfeltet til Mars, derfor er satellittene små i størrelse og har en uregelmessig form. Samtidig bremser Phobos gradvis bevegelsen, som et resultat av at den i fremtiden enten vil gå i oppløsning eller falle til Mars, men den andre satellitten, Deimos, tvert imot, beveger seg gradvis bort fra den røde planeten.

en til interessant fakta om Phobos er at, i motsetning til Deimos og andre satellitter på planetene i solsystemet, stiger den opp fra vestsiden og går utover horisonten i øst.

Lettelse

I tidligere tider var det en bevegelse av litosfæriske plater på Mars, noe som forårsaket stigningen og fallet av Mars-skorpen (tektoniske plater beveger seg nå, men ikke så aktivt). Relieffet er kjent for det faktum at til tross for at Mars er en av de minste planetene, er mange av de største objektene i solsystemet lokalisert her:

Her er det meste høyt fjell av de som ble oppdaget på planetene i solsystemet er den inaktive vulkanen Olympus: høyden fra basen er 21,2 km. Hvis du ser på kartet, kan du se hva som omgir fjellet stor mengde små åser og rygger.

Ligger på den røde planeten største systemet canyons, kjent som Mariner Valley: på kartet over Mars er lengden deres omtrent 4,5 tusen km, bredde - 200 km, dybde -11 km.

Det største nedslagskrateret ligger på den nordlige halvkule av planeten: diameteren er omtrent 10,5 tusen km, bredden er 8,5 tusen km.

Et interessant faktum: overflaten på den sørlige og nordlige halvkule er veldig forskjellige. På sørsiden er relieffet til planeten litt forhøyet og kraftig oversådd med kratere.

Overflaten på den nordlige halvkule er tvert imot under gjennomsnittsnivået. Det er praktisk talt ingen kratere på den, og derfor er det en jevn slette som ble dannet av rennende lava og erosjonsprosesser. Også på den nordlige halvkule er områder med vulkansk høyland, Elysium og Tharsis. Lengden på Tharsis på kartet er omtrent to tusen kilometer, og gjennomsnittshøyde fjellsystem - omtrent ti kilometer (her er vulkanen Olympus).

Forskjellen i relieff mellom halvkulene er ikke en jevn overgang, men er en bred grense langs hele planetens omkrets, som ikke ligger på ekvator, men tretti grader fra den, og danner en skråning i nordlig retning (langs denne grensen er det de fleste eroderte områdene). For øyeblikket forklarer forskere dette fenomenet på to måter:

På et tidlig stadium i dannelsen av planeten, konvergerte de tektoniske platene, ved siden av hverandre, i en halvkule og frøs;
Grensen dukket opp etter kollisjonen av planeten med et romobjekt på størrelse med Pluto.

Poler på den røde planeten

Hvis du ser nøye på kartet over planeten til guden Mars, kan du se at det ved begge polene er isbreer med et areal på flere tusen kilometer, bestående av vannis og frossen karbondioksid, og deres tykkelsesområder fra én meter til fire kilometer.

Et interessant faktum er at enhetene på Sydpolen oppdaget aktive geysirer: om våren, når lufttemperaturen stiger, kommer fontener fra karbondioksid fly over overflaten og sparke opp sand og støv

Avhengig av årstid endrer polarhettene form hvert år: om våren blir tørris, som omgår væskefasen, til damp, og den eksponerte overflaten begynner å mørkne. Om vinteren øker iskappene. Samtidig er en del av territoriet, hvis område på kartet er omtrent tusen kilometer, konstant dekket med is.

Vann

Fram til midten av forrige århundre trodde forskerne at det kunne finnes flytende vann på Mars, og dette ga grunn til å si at det eksisterer liv på den røde planeten. Denne teorien var basert på det faktum at lyse og mørke områder var godt synlige på planeten, som liknet veldig på hav og kontinenter, og mørke lange linjer på kartet over planeten så ut som elvedaler.

Men etter den aller første flyturen til Mars ble det åpenbart at vann, på grunn av for lavt atmosfærisk trykk, ikke kan være i flytende tilstand på sytti prosent av planeten. Det antydes at det eksisterte: Dette faktum er bevist av de funnet mikroskopiske partiklene av mineralet hematitt og andre mineraler, som vanligvis bare dannes i sedimentære bergarter og er tydelig mottagelige for vann.

Mange forskere er også overbevist om at de mørke stripene på fjellhøydene er spor av tilstedeværelsen av flytende saltvann på det nåværende tidspunkt: vannstrømmer vises på slutten av sommeren og forsvinner på begynnelsen av vinteren.

Det faktum at dette er vann er bevist av det faktum at stripene ikke går over hindringen, men flyter rundt dem, noen ganger samtidig divergerer de, for så å smelte sammen igjen (de er veldig tydelig synlige på kartet over planeten) ). Noen trekk ved relieffet indikerer at elvebunnene forskjøv seg under den gradvise hevingen av overflaten og fortsatte å strømme i en retning som var praktisk for dem.

Et annet interessant faktum som indikerer tilstedeværelsen av vann i atmosfæren er tykke skyer, hvis utseende er assosiert med det faktum at planetens ujevne topografi leder luftmassene oppover, hvor de kjøles ned, og vanndampen i dem kondenserer til iskrystaller.

Skyer vises over Mariner-kløftene i en høyde på omtrent 50 km, når Mars er ved perihelpunktet. Luftstrømmer som beveger seg fra øst strekker skyene i flere hundre kilometer, samtidig som deres bredde er flere titalls.

Mørke og lyse områder

Til tross for fraværet av hav og hav, forble navnene som ble tildelt de lyse og mørke områdene. Hvis du ser på kartet kan du se at havene stort sett ligger på den sørlige halvkule, de er godt synlige og godt studert.

Men hva er de mørke områdene på kartet over Mars - dette mysteriet er ikke løst så langt. Før romfartøyet kom, ble det antatt at de mørke områdene var dekket av vegetasjon. Nå har det blitt tydelig at på steder der det er mørke striper og flekker, består overflaten av åser, fjell, kratere, med kollisjoner hvor luftmasser blåser ut støv. Derfor er endringen i størrelsen og formen på flekkene forbundet med bevegelsen av støv, som har lyst eller mørkt lys.

Grunning

Et annet bevis på at det i tidligere tider eksisterte liv på Mars, ifølge mange forskere, er jordsmonnet på planeten, hvorav det meste består av silika (25%), som på grunn av innholdet av jern i den gir jordsmonnet en rødlig fargenyanse. Jorden på planeten inneholder mye kalsium, magnesium, svovel, natrium, aluminium. Forholdet mellom jordsurhetsgrad og noen av dens andre egenskaper er så nær jordens at planter godt kan slå rot på dem, derfor kan det teoretisk godt eksistere liv i slik jord.

Tilstedeværelsen av vannis ble funnet i jorda (disse fakta ble senere bekreftet mer enn én gang). Mysteriet ble endelig løst i 2008, da en av sondene, som oppholdt seg på nordpolen, klarte å trekke ut vann fra jorda. Fem år senere ble det gitt ut informasjon om at vannmengden i overflatelagene til jorda på Mars er omtrent 2 %.

Klima

Den røde planeten roterer rundt sin akse i en vinkel på 25,29 grader. På grunn av dette er soldøgnet her 24 timer 39 minutter. 35 sekunder, mens året på planeten til guden Mars, på grunn av banens forlengelse, varer i 686,9 dager.
Den fjerde planeten i solsystemet har årstider. Riktignok er sommerværet på den nordlige halvkule kaldt: sommeren begynner når planeten er så langt fra stjernen som mulig. Men i sør er det varmt og kort: På dette tidspunktet nærmer Mars seg stjernen så nærme som mulig.

Mars er preget av kaldt vær. Gjennomsnittstemperaturen på planeten er -50 ° C: om vinteren er temperaturen ved polen -153 ° C, mens den ved ekvator om sommeren er litt mer enn +22 ° C.

En viktig rolle i fordelingen av temperatur på Mars spilles av mange støvstormer starter etter at isen smelter. På dette tidspunktet stiger atmosfærisk trykk raskt, som et resultat av at store gassmasser begynner å bevege seg mot den nærliggende halvkule med en hastighet på 10 til 100 m/s. Samtidig stiger en enorm mengde støv fra overflaten, noe som skjuler lettelsen fullstendig (selv Olympus-vulkanen er ikke synlig).

Atmosfære

Tykkelsen på det atmosfæriske laget av planeten er 110 km, og nesten 96% av det består av karbondioksid (bare 0,13% oksygen, litt mer nitrogen: 2,7%) og er svært sjeldent: trykket i atmosfæren til den røde planeten er 160 ganger mindre enn nær jorden, mens den på grunn av den store høydeforskjellen svinger veldig.

Interessant nok om vinteren er omtrent 20-30% av hele atmosfæren på planeten konsentrert og fryser til polene, og under issmeltingen går den tilbake til atmosfæren og omgår den flytende tilstanden.

Overflaten på Mars er svært dårlig beskyttet mot inntrenging av himmellegemer og bølger utenfra. I følge en hypotese, etter en kollisjon på et tidlig stadium av dens eksistens med et stort objekt, var støtet så sterkt at rotasjonen av kjernen stoppet, og planeten mistet mest atmosfære og magnetfelt, som fungerte som et skjold og beskyttet henne mot inntrenging himmellegemer og solvinden, som bærer stråling med seg.

Derfor, når solen dukker opp eller går under horisonten, er himmelen på Mars rød-rosa, og en overgang fra blå til lilla er merkbar nær solskiven. Om dagen er himmelen malt i en gul-oransje farge, noe som gir den det rødlige støvet til planeten som flyr i en sjeldne atmosfære.

Om natten er det lyseste objektet på Mars himmel Venus, etterfulgt av Jupiter med satellitter, på tredje plass er Jorden (siden planeten vår ligger nærmere Solen, for Mars er den intern, derfor er den bare synlig i morgen eller kveld).

Er det liv på Mars

Spørsmålet om eksistensen av liv på den røde planeten ble spesielt populært etter utgivelsen av Wales 'roman "War of the Worlds", i henhold til handlingen som planeten vår ble fanget av humanoider, og jordboere klarte bare mirakuløst å overleve. Siden den gang har hemmelighetene til planeten som ligger mellom Jorden og Jupiter vært spennende i mer enn én generasjon, og flere og flere mennesker er interessert i beskrivelsen av Mars og dens satellitter.

Hvis du ser på et kart over solsystemet, blir det åpenbart at Mars er i kort avstand fra oss, derfor, hvis det kunne oppstå liv på jorden, kan det godt dukke opp på Mars.

Intrigen er også drevet av forskere som rapporterer tilstedeværelsen av vann på den terrestriske planeten, samt forhold som er egnet for utvikling av liv i jordsammensetningen. I tillegg publiseres bilder ofte på Internett og spesialiserte magasiner der steiner, skygger og andre gjenstander avbildet på dem sammenlignes med bygninger, monumenter og til og med restene av godt bevarte representanter for lokal flora og fauna, og prøver å bevise eksistensen av livet på denne planeten og nøste opp alle hemmelighetene Mars.

Mars, den fjerde av de terrestriske planetene, er omtrent halvparten av jordens størrelse (ekvatorialradius 3394 km) og ni ganger mindre i masse. Akselerasjonen på grunn av tyngdekraften på planetens overflate er 376 cm/sek2. Vinkeldiameteren til Mars under de store opposisjonene er 25", under aphelionene 14". Stabile detaljer er observert på overflaten av Mars, noe som gjorde det mulig å bestemme rotasjonsperioden med svært høy nøyaktighet: 24t 37m 22s.6. Ekvator til planeten er tilbøyelig til planet for sin bane med 24 ° 56 ", nesten det samme som jordens. Derfor er det på Mars en endring av årstider, veldig lik jorden, med den eneste forskjellen som at sommeren på den sørlige halvkule av Mars er varmere og kortere enn i nord, siden den inntreffer nær passasjen av planeten til dens perihelium. Marsåret varer i 687 jorddager.

Detaljer observert gjennom et teleskop på skiven til Mars kan klassifiseres som følger:

1. Lyse områder, eller kontinenter, opptar 2/3 av disken. De er ensartede lysfelt med oransje-rødaktig farge.
2. Polarhetter - hvite flekker som dannes rundt polene om høsten og forsvinner på forsommeren. Dette er de mest merkbare detaljene. Midt på vinteren okkuperer polarhettene overflaten opp til 50° i breddegrad. Om sommeren forsvinner den nordlige polarhetten helt, mens en liten rest av den sørlige gjenstår. Gjennom de blå filtrene skiller polarhettene seg veldig kontrasterende ut.
3. Mørke områder (eller hav) som opptar 1/3 av disken. De er synlige mot bakgrunnen av lyse områder i form av flekker, forskjellige i størrelse og form. Isolerte mørke områder av liten størrelse kalles innsjøer eller oaser. Når du går inn på kontinentene, danner havene bukter. Både kontinentene og havet har en rødlig farge.

Forholdet mellom lysstyrken til kontinentene og havet er maksimalt i de røde og infrarøde områdene (opptil 50% for de mørkeste havene), i de gule og grønne strålene er det mindre, i det blå på Mars-skiven er havet ikke skiller seg i det hele tatt.

De mørke områdene, sammen med polarhettene, er involvert i en syklus med periodiske sesongmessige endringer. Om vinteren har mørke områder minst kontrast. Om våren dannes en mørk frynser langs grensen til polarhetten, og kontrasten til de mørke områdene rundt den øker. Mørking sprer seg gradvis mot ekvator, og fanger opp flere og flere nye områder. Mange detaljer som ikke er forskjellige på denne halvkulen om vinteren, blir tydelig synlige om sommeren. Den mørkere bølgen forplanter seg med en hastighet på rundt 30 km per dag. I noen områder gjentas endringer regelmessig fra år til år, i andre skjer de forskjellig hver vår. I tillegg til tilbakevendende sesongmessige endringer, har den irreversible forsvinningen og utseendet av mørke detaljer (sekulære endringer) blitt observert gjentatte ganger. Lyse områder deltar ikke i sesongsyklusen, men kan oppleve irreversible sekulære endringer.

4. Skyer - midlertidige detaljer lokalisert i atmosfæren. Noen ganger dekker de en betydelig del av disken, og forhindrer observasjon av mørke områder. Det er to typer skyer: gule skyer, angivelig støvskyer (det er tilfeller når gule skyer dekker hele disken i hele måneder; slike fenomener kalles "støvstormer"); hvite skyer, mest sannsynlig bestående av iskrystaller, som terrestriske cirruser.

PÅ i fjor Studiet av Mars har gjort store fremskritt takket være bruken av automatiske interplanetære stasjoner. Den amerikanske AMS "Mariner 4" fotograferte Mars først på nær avstand (ca. 10 000 km) i 1965.

Det viste seg at Mars, i likhet med Månen, er dekket av kratere. Mariner-4 fløy nær Mars og fotograferte den Mariner-6 og Mariner-7, og i 1971, noen måneder etter den store konfrontasjonen, gikk dens første kunstige satellitter laget av hendene til jordboere i bane rundt Mars: to sovjetiske ("Mars") -2" og "Mars-3") og en amerikansk ("Mariner-9"). Programmene deres skilte seg betydelig ut og utfylte hverandre gjensidig. Den amerikanske satellitten var hovedsakelig rettet mot å fotografere Mars; han tok flere tusen fotografier med en oppløsning på omtrent 1 km, som dekker nesten hele overflaten av Mars.

Sovjetiske satellitter utførte fotografering i et mye mindre volum, men de var utstyrt med en stor mengde utstyr designet for å studere overflaten til Mars, dens atmosfære og det sirkumplanetære rommet. fysiske metoder. Temperaturen på overflatelaget ble målt med et infrarødt radiometer og samtidig, med et radioteleskop, temperaturen på jorda på flere titalls centimeters dyp; målte lysstyrken ved forskjellige bølgelengder, atmosfærisk trykk og høyder ved intensiteten av CO2-bånd, innholdet av H2O i atmosfæren, magnetfeltet, sammensetningen og temperaturen til den øvre atmosfæren, elektrontettheten i ionosfæren, og oppførselen til interplanetarisk materie i nærheten av Mars.

Et nedstigningskjøretøy skilt fra AMS "Mars-3", som gjorde den første myke landingen på overflaten av Mars. Det sovjetiske programmet for utforskning av Mars ved hjelp av romfartøy mottatt videre utvikling i 1974, da fire sovjetiske romfartøyer ankom planeten. En av dem, "Mars-6" landet på overflaten, og under nedstigningen i atmosfæren foretok den for første gang direkte målinger av dens sammensetning, temperatur og trykk. "Mars-5" kom inn i banen til en kunstig satellitt på planeten, og "Mars-4" og "Mars-7" utførte studier av planeten og det interplanetære rommet på fly forbi baner.

Fotografier av overflaten tatt fra Mariner-9, Mars-4 og Mars-5 viste at overflaten til Mars er svært mangfoldig i form av geologiske former. Det meste er dekket av kratere, men det er også flate områder nesten blottet for kratere. Blant kratrene kommer over de som er plassert på toppen av enorme kjegleformede fjell. Denne ordningen betyr at dette ikke er meteorittkratere, men vulkanske. I bakkene største vulkaner det er få meteorittkratere, og derfor er disse vulkanene "unge", de ble dannet relativt nylig. Dermed er Mars en geologisk aktiv planet. Mars har tilsynelatende sitt eget magnetfelt, selv om det er mye svakere enn jorden; eksistensen av et eget magnetfelt indikerer tilstedeværelsen av en flytende kjerne i sentrum av planeten.

På overflaten av Mars er det formasjoner som ligner veldig på tørkede elveleier. Den 20. juli 1976 landet den amerikanske nedstigningsbilen Viking-1 på overflaten av Mars.

Mars-landskapet minner mye om noen terrestriske ørkener. Du kan se skrånende sanddyner, mange kantete steiner.

Kartet over Mars viser sporet som målingene ble tatt langs denne passasjen. Enheter "så" først Sørlige halvkule Mars og på en halvtime krysset deres optiske akser hele planeten fra sør til nord. Det kan sees at mørkere områder også er varmere (de absorberer mer solvarme).

I de nordlige områdene (breddegrad j > 45°) synker temperaturen til svært lavt nivå, ca. 150 °K. Her er polarhettesonen. Det manifesterer seg som en kraftig økning i lysstyrken i ultrafiolette stråler(0,37 mikron), men ikke synlig i det hele tatt i det nære infrarøde området (1,38 mikron; her skinner planeten fortsatt av refleksjon, og ikke av termisk stråling). Dette betyr at vi ser inn denne saken ikke snø eller is på overflaten, men skyer (av fine krystaller) som flyter i atmosfæren. Størrelsen på krystallene er så liten at de ved en bølgelengde på omtrent 1 mikron ikke lenger sprer lys. Det er mulig at dette er vanlige H2O-iskrystaller: vi ser hvordan innholdet av H2O-damp synker kraftig her. Den skal gå inn i den faste fasen. Ved disse temperaturene kan også karbondioksid kondensere.

Overflatetemperaturen på Mars varierer mye. Ved ekvator på dagtid når den +30 °C, og om natten -100 °C. Dette skyldes den lave varmeledningsevnen til Mars-jorden. Den er nesten like lav som månen.

Det meste lav temperatur forekommer om vinteren på overflaten av polarhettene (-125°C).

I spekteret til Mars observeres godt synlige CO2-bånd, selv om de er svakere enn i spekteret til Venus (se fig. 166). Skyer på Mars dekker vanligvis en liten brøkdel av overflaten (i motsetning til på Venus), og derfor kan den absolutte verdien av CO2-innholdet i atmosfæren bestemmes ut fra spektroskopiske observasjoner. Siden intensiteten til svake og sterke linjer påvirkes ulikt av gassens totale trykk, kan den også bestemmes. Utstyret installert på Mars-6 og Viking-1 og 2 målte trykket i Mars-atmosfæren direkte ved hjelp av barometriske sensorer. Det er lik overflaten i gjennomsnitt 6 mb. Direkte målinger ble tatt på Viking 1 og 2 kjemisk oppbygning ved bruk av. massespektrometer, som viste at atmosfæren på Mars er 95 % CO2.

Trykket i forskjellige regioner på Mars kan variere flere ganger på grunn av høydeforskjellen. Mest høye områder Mars ligger 20 km over det laveste.

Interessant nok er det like sannsynlig at mørke og lyse områder er lave og høye. Den nordlige halvkule er dominert av lave regioner.

Vanndamplinjer er funnet i spekteret til Mars. I terrestriske observasjoner kan de bare skilles fra jordlinjene på grunn av Doppler-skiftet, siden de er veldig svake. I observasjoner fra romfartøy er denne vanskeligheten fraværende. Et eksempel på observasjoner fra et romfartøy ble gitt ovenfor.

Innholdet av vanndamp i Mars atmosfære varierer over tid og er forskjellig i ulike regioner. Noen ganger er det under deteksjonsgrensen (ca. 1 mikron utfelt vann for målinger gjort på Mars-3), noen ganger når det 50 mikron. Dette er tykkelsen på vannfilmen som ville dekket planeten hvis alt ble kondensert. atmosfærisk vanndamp. På jorden inneholder atmosfæren omtrent 1000 ganger mer vann. Gjennomsnittstemperaturen på Mars (200 °K) er merkbart lavere enn jordens, og det bør forventes et lag med permafrost under overflaten, som forsinker frigjøringen av H2O fra planetens tarm.

Legg merke til at vann ikke kan eksistere i væskefasen ved temperaturer og trykk på mars; det kan bare være i form av is eller damp.

I tillegg til H2O ble det funnet noen andre små komponenter i atmosfæren til Mars - N2 (2,5%), Ar (1,5%), CO (~0,01%), O2 (~0,01%), spor av ozon O3. Polarhettene på Mars har en kompleks natur. Bare i kantene og kun på bestemte spesifikke tidspunkt er skyer. En betydelig del av den synlige polarhetten er et fast sediment på overflaten, og dette sedimentet er dannet av frossen karbondioksid med innblanding av vanlig vannis. I polarhettene (hovedsakelig i den ikke-forsvinnende helt sørlige) inneholder mer CO2 og H2O enn i atmosfæren. Følgende svært interessante forslag er kommet.

På grunn av presesjonen til Mars polare akse, en gang hvert 50.000. år, viser det seg at begge polhettene forsvinner helt og da stiger trykket i atmosfæren, innholdet av H2O øker, og væske dukker opp. vann. Kanskje, i disse periodene, strømmet en elv og forlot kanalen.

Under flukt av amerikanske og sovjetiske romstasjoner nær Mars ble det utført eksperimenter på overføring av atmosfæren med radiobølger, det samme som i studiet av Venus. De gjorde det mulig å bestemme atmosfærisk trykk og temperatur i høyden.< 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.

Nå som vi har skissert de viktigste observasjonsdataene på Mars-overflaten og atmosfæren, la oss vurdere mulige forklaringer på de periodiske sesongmessige endringene i de mørke områdene knyttet i tid med smeltingen av polarhetten. En av dem er at om våren, når sublimeringen av polarhettene begynner, tiner jorda, og fuktigheten øker. Over tid sprer denne tineprosessen seg videre mot ekvator, og forårsaker mørkere hav og oaser. Hvis mørkningsprosessene er forbundet med en økning i jordfuktighet, er det to muligheter:

1) mørke områder er okkupert av vegetasjon, som i likhet med jorden går inn i en aktiv fase med begynnelsen av våren på grunn av en økning i temperatur og fuktighet;
2) mørke områder er dekket med et slags mineralmateriale som mørkner med økende temperatur eller fuktighet.

Imidlertid kan den periodiske mørkningsprosessen ikke være relatert til fuktighet i det hele tatt. For eksempel kan det være forårsaket av periodiske sesongmessige endringer i vindretninger. Om våren fører vinden bort mindre partikler fra havområdene, og havet mørkner, om høsten beveger små partikler seg i motsatt retning.

Mørke områders evne til å komme seg har lenge vært notert. Det er ofte støvstormer på Mars, som, det ser ut til, burde ha dekket havet for lenge siden.

Ingenting slikt skjer. Kort tid etter slutten av støvstormen er kontrasten til de mørke områdene fullstendig gjenopprettet. Denne egenskapen er lett forklart hvis vi antar at de mørke områdene er dekket av vegetasjon. Men igjen, hvis vi aksepterer at havene er områder hvor mindre partikler lett blåses bort av vinden, kan gjenopprettingen av kontrasten forklares uten å ty til vegetasjonshypotesen.

Så fenomenene som kan betraktes som en indikasjon på aktiviteten til Mars-biosfæren er:

1) periodiske sesongmessige endringer i mørke områder;
2) forholdet mellom periodiske sesongmessige endringer i mørke områder med sublimering av polarhettene;
3) mørke områders evne til å regenerere (kontrastgjenoppretting).

Alle kan, som vi har sett, ha en forklaring veldig langt unna biologiske prosesser. Lavt atmosfærisk trykk og enorme temperatursvingninger i døgnet (ikke mindre enn 100°) gjør at mange forskere ser negativt på muligheten for at det finnes en biosfære på Mars. På den annen side er også den enorme tilpasningsevnen til levende organismer kjent. Mikroorganismer finnes i jord anaerobe bakterier) i stand til å bære lavtrykk og temperatur og trenger ikke oksygen. Derfor virker ikke letingen etter levende organismer på Mars helt håpløs. Slike søk vil tilsynelatende bli utført ved hjelp av AMS som er i stand til myklanding på Mars-overflaten.

Mars har to satellitter, Phobos og Deimos, som ble oppdaget av den amerikanske astronomen Hall i 1877. De er veldig nærme planeten og er svake (+11m.5 og +12m.5), så det er vanskelig å observere dem. Phobos er i en avstand på 2,77 planetariske radier fra sentrum og dens revolusjonsperiode er 7t 39m 14s, dvs. mye mindre enn rotasjonsperioden til Mars. Som et resultat stiger Phobos i vest, til tross for at sirkulasjonsretningen er direkte. Deimos roterer i en gjennomsnittlig avstand på 6,96 planetariske radier, med en periode på 30t 17m 55s. På fig. 177 viser et fotografi av Phobos tatt fra Mariner 9. Overflaten er mye kraftigere krateret enn Mars, pga totalt fravær atmosfærisk erosjon. Begge satellittene er uregelmessig formet. Phobos er ca 22-25 km over, Deimos er ca 13 km.

De fire jordiske planetene har mye til felles i sine egenskaper. Nesten all materie er konsentrert i litosfæren. Massene er i området fra 1.510-7 til 3; 10-6 M¤ og radier fra ca. 3.510-3 til 9.0 × 10-3 R¤. Gjennomsnittlig tetthet ligger i enda smalere grenser - fra 4,0 (Mars) til 5,4-5,5 g/cm3 (de tre andre planetene). Tilsynelatende er det en kjemisk differensiering i innvollene til alle planetene i denne gruppen: tunge elementer (spesielt Fe) er konsentrert mot sentrum, lette og samtidig mer smeltbare - i de ytre skallene; skorpen og mantelen er sammensatt av silikatbergarter. Kanskje alle fire planetene har en flytende kjerne. Av i det minste To planeter (Jorden og Mars) har vulkaner. På overflaten av alle fire planetene er det spor av tektonisk aktivitet (fjellbyggeprosesser) på en eller annen skala.

Alle ble utsatt for et kraftig meteorittbombardement, som var en av hovedfaktorene i dannelsen av overflaten til Mars og Merkur. På jorden blir meteorittkratere nesten fullstendig slettet av tektoniske og erosjonelle prosesser, på Venus er de tilsynelatende mye bedre bevart. Den eneste energikilden som bestemmer temperaturen og klimaet til de terrestriske planetene er solstråling. Fluksen av indre varme er ubetydelig sammenlignet med fluksen av solstråling.

Tre av fire planeter har en atmosfære. Venus og Mars er like i atmosfærisk sammensetning: karbondioksid er hovedkomponenten i begge tilfeller, men mengdene er svært forskjellige. Sammensetningen av jordens atmosfære er helt annerledes: det er veldig lite nitrogen, oksygen, karbondioksid, og i tillegg har jorden en hydrosfære - en enorm mengde vann (som tvert imot er veldig liten på Venus og Mars). Forskjellene er store, men det er svært viktige. vanlige trekk: lette gasser - hydrogen og helium, de mest tallrike grunnstoffene (som er en del av solen, stjerner og interstellar gass) er kun til stede som små komponenter; alle gasser som er hovedkomponentene i atmosfæren - (CO2, N2) og vann er produkter av gassfrigjøring fra vulkaner. Oksygen på jorden er et sekundært produkt som har oppstått ved nedbrytning av H2O som følge av fotokjemiske og biologiske prosesser. De moderne atmosfærene til de terrestriske planetene (og jordens hydrosfære) er definitivt av sekundær opprinnelse - i den forstand at de ble frigjort av litosfæren etter at den ble dannet.

Uratmosfæren, som hovedsakelig besto av lette gasser som var igjen fra en protoplanetær tåke, kunne bare ha overlevd (hvis en slik atmosfære i det hele tatt eksisterte) i svært lang tid. en kort tid og måtte forsvinne raskt.

Mengden CO2 og N2 som frigjøres under eksistensen av planetene (5109 år) er omtrent den samme på jorden og på Venus, og vann ble tilsynelatende frigjort mye mer på jorden. flytende vann løser CO2 veldig godt og omdannes til karbonatbergarter. Som et resultat fjernet hydrosfæren på jorden nesten all karbondioksid, men på Venus ble det ikke dannet, og CO2 forble helt i atmosfæren. På Mars er den totale gassutslippshastigheten tilsynelatende to størrelsesordener lavere enn på Venus, og i tillegg er hoveddelen av den frigjorte mengden CO2 og H2O bundet i polarhettene og i jorda (som et resultat av dette). av adsorpsjon og permafrostdannelse).

Nesten fullstendig blottet for atmosfæren til Merkur. I mellomtiden er tyngdeakselerasjonen på overflaten nesten den samme som Mars, og den kan sannsynligvis beholde CO2 hvis den akkumuleres like mye som på Mars. Mye i prosessene med dannelse og utvikling av planetariske atmosfærer er ennå ikke forstått, dette er en av interessante problemer planetarisk fysikk, hvis utvikling bare har begynt.

Merk at det har en viss praktisk betydning, siden det skal forutsi den videre utviklingen av jordens atmosfære og klima.

Mars bane er forlenget, så avstanden til solen endres i løpet av året med 21 millioner km. Avstanden til jorden er heller ikke konstant. Under den store opposisjonen til planetene, som oppstår en gang hvert 15.-17. år, når Solen, Jorden og Mars står på linje, nærmer Mars seg Jorden så nær som 50-60 millioner km. Den siste store konfrontasjonen var i 2003. Den maksimale avstanden til Mars fra jorden når 400 millioner km.

Et år på Mars er nesten dobbelt så langt som et jordår – 687 jorddager. Aksen er tilbøyelig til banen - 65 °, noe som fører til en endring i årstider. Rotasjonsperioden rundt sin akse er 24,62 timer, det vil si bare 41 minutter mer enn rotasjonsperioden til jorden. Hellingen av ekvator til banen er nesten som jordens. Dette betyr at endringen av dag og natt og årstidene på Mars foregår omtrent på samme måte som på jorden.

I følge beregninger har Mars kjerne en masse på opptil 9 % av planetens masse. Den består av jern og dets legeringer og er i flytende tilstand. Mars har en tykk skorpe som er 100 km tykk. Mellom dem er en silikatmantel beriket med jern. Den røde fargen på Mars skyldes nettopp det faktum at halvparten av jordens jord består av jernoksider. Planeten så ut til å være "rustet".

Himmelen over Mars er mørk lilla, og lyse stjerner synlig selv om dagen i stille, rolig vær. Atmosfæren har følgende sammensetning (fig. 46): karbondioksid - 95%, nitrogen - 2,5, atomært hydrogen, argon - 1,6%, resten - vanndamp, oksygen. Om vinteren fryser karbondioksid og blir til tørris. Det er sjeldne skyer i atmosfæren, og tåke over lavlandet og i bunnen av kratere i den kalde årstiden.

Ris. 46. Sammensetningen av atmosfæren til Mars

Det gjennomsnittlige trykket i atmosfæren på overflaten er omtrent 6,1 mbar. Dette er 15 000 ganger mindre enn ved og 160 ganger mindre enn ved jordoverflaten. I de dypeste depresjonene når trykket 12 mbar. Atmosfæren på Mars er veldig tynn. Mars er en kald planet. Den laveste registrerte temperaturen på Mars er -139°C. Planeten er preget av et kraftig temperaturfall. Temperaturområdet kan være 75-60 °C. På Mars er det klimatiske soner lik de på jorden. I ekvatorialbeltet ved middagstid stiger temperaturen til +20-25 ° С, og om natten synker den til -40 ° С. I den tempererte sonen om morgenen er temperaturen 50-80 °C.

Det antas at Mars for noen milliarder år siden hadde en atmosfære med en tetthet på 1-3 bar. Ved dette trykket bør vannet være i flytende tilstand, og karbondioksid bør fordampe, og en drivhuseffekt kan oppstå (som på Venus). Mars mistet imidlertid atmosfæren gradvis på grunn av sin lave masse. Drivhuseffekten har vært avtagende permafrost og polarhetter, som er observert til i dag.

Mars er hjemmet til den høyeste vulkanen i solsystemet, Mount Olympus. Høyden er 27 400 m, og diameteren på bunnen av vulkanen når 600 km. Dette er en utdødd vulkan, som mest sannsynlig spydde ut lava for rundt 1,5 milliarder år siden.

Generelle kjennetegn ved planeten Mars

Foreløpig er det ikke funnet noen aktiv vulkan på Mars. I nærheten av Olympus er det andre gigantiske vulkaner: Mount Askrian, Mount Pavlina og Mount Arsia, hvis høyde overstiger 20 km. Lavaen som strømmer ut av dem, før den stivner, spredte seg i alle retninger, så vulkaner er mer formet som kaker enn kjegler. Det er sanddyner på Mars, gigantiske kløfter og forkastninger, samt meteorittkratere. Det mest grandiose canyonsystemet er Mariner Valley, 4000 km lang. Tidligere kunne elver strømme på Mars, som forlot kanalene som nå er observert.

I 1965 sendte den amerikanske sonden Mariner 4 de første bildene av Mars. Det første Mars-kartet. Og i 1997 leverte et amerikansk romfartøy en robot til Mars - en sekshjuls vogn som var 30 cm lang og veide 11 kg. Roboten var på Mars fra 4. juli til 27. september 1997 og studerte denne planeten. Programmer om bevegelsen hans ble sendt på TV og på Internett.

Mars har to måner, Deimos og Phobos.

Antakelsen om at Mars har to satellitter ble uttrykt i 1610 av en tysk matematiker, astronom, fysiker og astrolog Johannes Kepler (1571 — 1630), som oppdaget lovene for planetarisk bevegelse.

Mars-satellittene ble imidlertid oppdaget først i 1877 av en amerikansk astrolog Asaph Hall (1829-1907).

class="part1">

Detalj:

Planeten Mars

De viktigste egenskapene til Mars

Atmosfæren til Mars

Sammensetningen og andre parametere for Mars-atmosfæren har blitt bestemt ganske nøyaktig nå. Atmosfæren på Mars består av karbondioksid (96 %), nitrogen (2,7 %) og argon (1,6 %). Oksygen er tilstede i ubetydelige mengder (0,13%). Vanndamp presenteres som spor (0,03%). Trykket ved overflaten er bare 0,006 (seks tusendeler) av trykket ved jordoverflaten. Marsskyer består av vanndamp og karbondioksid og ser omtrent ut som cirrusskyer over jorden.

Fargen på marshimmelen er rødlig på grunn av tilstedeværelsen av støv i luften. Ekstremt sjelden luft overfører ikke varme godt, så det er stor temperaturforskjell i forskjellige deler av planeten.

Til tross for at atmosfæren er sjelden, representerer dens nedre lag en ganske alvorlig hindring for romfartøy. Så, de koniske beskyttende skallene til nedstigningskjøretøyene "Mariner-9"(1971) under passasjen av Mars-atmosfæren fra dens øverste lag til en avstand på 5 km fra planetens overflate, ble de varmet opp til en temperatur på 1500 ° C. Mars-ionosfæren strekker seg fra 110 til 130 km over planetens overflate.

Om Mars bevegelse

Mars kan sees fra jorden med det blotte øye. Dens tilsynelatende stjernestørrelse når −2,9 m (ved nærmeste tilnærming til jorden), nest etter Venus, månen og solen i lysstyrke, men mesteparten av tiden er Jupiter lysere enn Mars for en jordisk observatør. Mars beveger seg rundt solen i en elliptisk bane, beveger seg deretter bort fra stjernen ved 249,1 millioner km, og nærmer seg den deretter opp til en avstand på 206,7 millioner km.

Hvis du nøye observerer bevegelsen til Mars, kan du se at i løpet av året endres retningen for dens bevegelse over himmelen. Forresten, gamle observatører la merke til dette. På et visst tidspunkt ser det ut til at Mars beveger seg i motsatt retning. Men denne bevegelsen er bare tydelig fra jorden. Mars kan selvfølgelig ikke utføre noen omvendt bevegelse i sin bane. Og synligheten til den omvendte bevegelsen skapes fordi Mars bane er ekstern i forhold til jordens bane, og den gjennomsnittlige bevegelseshastigheten i bane rundt solen er høyere for jorden (29,79 km/s) enn for Mars (24,1 km/s). I det øyeblikket Jorden begynner å overta Mars i sin bevegelse rundt Solen, og det ser ut til at Mars begynte den omvendte eller, som astronomene kaller det, retrograd bevegelse. Diagrammet over den omvendte (retrograde) bevegelsen illustrerer dette fenomenet godt.

De viktigste egenskapene til Mars

Navn på parametere	Kvantitative indikatorer
Gjennomsnittlig avstand til solen	227,9 millioner km
Minimumsavstand til solen	206,7 millioner km
Maksimal avstand til solen	249,1 millioner km
Ekvator diameter	6786 km (Mars er nesten halvparten av jordens størrelse - dens ekvatorialdiameter er ~ 53% av jordens)
Gjennomsnittlig banehastighet rundt sola	24,1 km/s
Rotasjonsperiode rundt sin egen akse (sidereal ekvatorial rotasjonsperiode)	24 t 37 min 22,6 s
Periode med revolusjon rundt solen	687 dager
Kjente naturlige satellitter	2
Masse (Jorden = 1)	0,108 (6,418 × 10 23 kg)
Volum (Jorden = 1)	0,15
Gjennomsnittlig tetthet	3,9 g/cm³
Gjennomsnittlig overflatetemperatur	minus 50°C (temperaturforskjellen er fra -153°C ved polet om vinteren og opp til +20°C ved ekvator ved middagstid)
Aksetilt	25°11"
Orbital helning i forhold til ekliptikken	1°9"
Overflatetrykk (Jorden = 1)	0,006
Sammensetningen av atmosfæren	CO 2 - 96 %, N - 2,7 %, Ar - 1,6 %, O 2 - 0,13 %, H 2 O (damp) - 0,03 %
Akselerasjon av fritt fall ved ekvator	3,711 m/s² (0,378 jord)
parabolsk hastighet	5,0 km/s (for jorden 11,2 km/s)

Det kan ses av tabellen hvilken høy presisjon hovedparametrene til planeten Mars bestemmes. Dette er ikke overraskende hvis man husker på at de mest moderne vitenskapelige metoder og høypresisjonsutstyr nå brukes til astronomiske observasjoner og forskning. Men med en helt annen følelse forholder vi oss til slike fakta fra vitenskapens historie, da vitenskapsmenn fra tidligere århundrer, som ofte ikke hadde noen astronomiske instrumenter til rådighet, bortsett fra de fleste enkle teleskoper med en liten økning (maksimalt 15-20 ganger), gjorde nøyaktige astronomiske beregninger og oppdaget til og med bevegelseslovene til himmellegemer.

La oss for eksempel huske at den italienske astronomen Giandomenico Cassini allerede i 1666 (!) bestemte tidspunktet for rotasjon av planeten Mars rundt sin akse. Beregningene hans ga et resultat på 24 timer og 40 minutter. Sammenlign dette resultatet med rotasjonsperioden til Mars rundt sin akse, bestemt ved hjelp av moderne tekniske midler (24 timer 37 minutter 23 sekunder). Trenger vi våre kommentarer her?

Eller et slikt eksempel. helt på begynnelsen av 1600-tallet oppdaget han lovene for planetarisk bevegelse, og hadde verken presise astronomiske instrumenter eller et matematisk apparat for å beregne arealene til slike geometriske figurer som en ellipse og en oval. Da han led av en visuell defekt, gjorde han de mest nøyaktige astronomiske målingene.

Lignende eksempler viser veldig viktig aktivitet og entusiasme i vitenskapen, samt hengivenhet til saken som en person tjener.

Kjære besøkende!

Arbeidet ditt er deaktivert JavaScript. Vennligst slå på skriptene i nettleseren, og du vil se hele funksjonaliteten til nettstedet!