Planetă roșie misterioasă

Din cele mai vechi timpuri, atenția oamenilor de pe cerul nopții a fost atrasă de o mică stea roșie. În timpul nostru, fiecare zi deschide noi pagini în studiul spațiului, iar umanitatea poate ajunge la studiul acestei lumi îndepărtate. A patra planetă cea mai îndepărtată de Soare este de aproape 10 ori mai ușoară decât Pământul, masa sa este puțin mai mică de 11% din Pământ. Marte își datorează numele nuanței roșii date suprafeței sale de oxidul de fier, datorită acestei culori planeta a primit numele zeului războiului al vechilor romani. Deși Marte aparține planetelor terestre, seamănă puțin cu Pământul. O atmosferă rarefiată (presiunea este de aproximativ 160 de ori mai mică decât cea a Pământului), un interval de temperatură de la -140°C la +20°C, o suprafață plină de cratere - o lume incomodă, dar frumoasă!

Atmosfera lui Marte este radical diferită de cea a Pământului atât ca compoziție, cât și ca parametri fizici. Presiunea la suprafață este doar 1/110 din cea a Pământului. Marte, ca și Venus, are un câmp magnetic foarte slab, în ​​urma căruia vântul solar aruncă treptat atmosfera planetei în spațiu. Anterior se credea că atmosfera martiana constă în principal din azot și abia în 1947 s-a constatat că 95% din acesta este dioxid de carbon. Temperatura medie la suprafața planetei este de -45 de grade Celsius și scade cu 2,5 grade pe kilometru odată cu creșterea altitudinii.

Multă vreme Marte a fost considerat o casă de rezervă pentru umanitate. Dar realitatea s-a dovedit a fi foarte dură, ceea ce valorează doar radiația de pe suprafața planetei. Deci, merii de pe Marte vor înflori foarte curând...

Marte în prezent

Marte este acum o planetă rece, uscată și probabil fără viață, dar nu a fost întotdeauna așa. În depărtare, era o atmosferă suficient de densă și un numar mare de apă. Erau atât de mulți dintre ei. că la suprafața planetei existau și lacuri, precum și un sistem fluvial extins. Dar, din păcate, treptat Marte și-a pierdut atmosfera din cauza acțiunii vântului solar și a devenit ceea ce este acum.

• Imaginea a fost realizată de aparatul Viking 1 în 1976. În stânga este vizibil „craterul zâmbitor” al lui Halle

• Roverul Marte „Sojourner” lângă stânca „Yogi”

• Panoul solar al navei spațiale „Phoenix” și dispozitivul de prelevare de probe de sol

• Roverul Marte „Spirit” și-a fotografiat platforma de aterizare

• Autoportret „Curiozitate”

• Apus de soare la craterul Gale. Imagine realizată de Curiosity pe 15 aprilie 2015, Sol 956 a misiunii.

• Răsărit de soare pe Muntele Olimp, așa cum a fost imaginat de artistul olandez Kees Venebos

• Muntele Arsia, un vulcan scut stins din provincia Tharsis

Întrebarea dacă există viață pe Marte a bântuit oamenii de multe decenii. Misterul a devenit și mai relevant după ce au apărut suspiciuni cu privire la prezența văilor râurilor pe planetă: dacă odată curgeau prin ele fluxuri de apă, atunci prezența vieții pe o planetă situată lângă Pământ nu poate fi negata.

Marte este situat între Pământ și Jupiter, este a șaptea cea mai mare planetă din sistemul solar și a patra ca mărime de la Soare. Planeta roșie este de două ori mai mică decât Pământul nostru: raza sa la ecuator este de aproape 3,4 mii km (raza ecuatorială a lui Marte este cu douăzeci de kilometri mai mare decât cea polară).

De la Jupiter, care este a cincea planetă de la Soare, Marte se află la o distanță de 486 până la 612 milioane km. Pământul este mult mai aproape: cea mai mică distanță dintre planete este de 56 milioane km, cea mai mare distanță este de aproximativ 400 milioane km.
Nu este de mirare că Marte se distinge foarte bine pe cerul pământului. Doar Jupiter și Venus sunt mai strălucitori decât el, și chiar și atunci nu întotdeauna: o dată la cincisprezece până la șaptesprezece ani, când planeta roșie se apropie de Pământ la o distanță minimă, pentru o semilună, Marte este cel mai strălucitor obiect de pe cer.

Numit a patra planetă în ordine sistem solarîn cinstea zeului războiului Roma antică, prin urmare, simbolul grafic al lui Marte este un cerc cu o săgeată, care este îndreptat spre dreapta și în sus (cercul simbolizează vitalitatea, săgeata - un scut și o suliță).

planete terestre

Marte, împreună cu alte trei planete care sunt cele mai apropiate de Soare, și anume Mercur, Pământ și Venus, face parte din planetele terestre.

Toate cele patru planete din acest grup sunt caracterizate de densitate mare. Spre deosebire de planetele gazoase (Jupiter, Uranus), acestea sunt compuse din fier, siliciu, oxigen, aluminiu, magneziu și alte elemente grele (de exemplu, oxidul de fier conferă suprafeței lui Marte o tentă roșie). În același timp, planetele terestre sunt mult inferioare ca masă celor gazoase: cele mai multe planeta majoră Grupul terestru, Pământul, este de paisprezece ori mai ușor decât cea mai ușoară planetă gazoasă din sistemul nostru - Uranus.

Ca și restul planetelor terestre, Pământul, Venus, Mercur, Marte se caracterizează prin următoarea structură:

• În interiorul planetei - un miez de fier parțial lichid, cu o rază de 1480 până la 1800 km, cu un ușor amestec de sulf;
• Mantaua de silicat;
• Crusta, formată din diverse roci, în principal bazalt (grosimea medie a crustei marțiane este de 50 km, maxima este de 125).

Este de remarcat faptul că a treia și a patra planetă terestră de la Soare au sateliți naturali. Pământul are una - Luna, dar Marte are două - Phobos și Deimos, care au fost numite după fiii zeului Marte, dar în interpretarea greacă, care l-au însoțit mereu în luptă.

Potrivit unei ipoteze, sateliții sunt asteroizi prinși în câmpul gravitațional al lui Marte, prin urmare sateliții au dimensiuni mici și au o formă neregulată. În același timp, Phobos își încetinește treptat mișcarea, drept urmare în viitor fie se va dezintegra, fie va cădea pe Marte, dar al doilea satelit, Deimos, dimpotrivă, se îndepărtează treptat de planeta roșie.

încă una fapt interesant despre Phobos este că, spre deosebire de Deimos și de alți sateliți ai planetelor sistemului solar, se ridică din partea de vest și trece dincolo de orizontul din est.

Relief

În vremurile anterioare, a existat o mișcare a plăcilor litosferice pe Marte, care a cauzat ridicarea și căderea crustei marțiane (plăcile tectonice se mișcă acum, dar nu atât de activ). Relieful este remarcabil prin faptul că, în ciuda faptului că Marte este una dintre cele mai mici planete, multe dintre cele mai mari obiecte din sistemul solar se află aici:

Aici este cel mai mult munte înalt dintre cele descoperite pe planetele sistemului solar este vulcanul inactiv Olimp: înălțimea sa de la bază este de 21,2 km. Dacă te uiți pe hartă, poți vedea ce înconjoară muntele o cantitate mare mici dealuri și creste.

Situat pe planeta roșie cel mai mare sistem canioane, cunoscute sub numele de Valea Mariner: pe harta lui Marte, lungimea lor este de aproximativ 4,5 mii km, lățime - 200 km, adâncime -11 km.

Cel mai mare crater de impact este situat în emisfera nordică a planetei: diametrul său este de aproximativ 10,5 mii km, lățimea sa este de 8,5 mii km.

Un fapt interesant: suprafața emisferelor sudice și nordică sunt foarte diferite. Pe partea de sud, relieful planetei este ușor ridicat și puternic punctat cu cratere.

Suprafața emisferei nordice, dimpotrivă, este sub nivelul mediu. Practic nu există cratere pe ea și, prin urmare, este o câmpie netedă care s-a format prin curgerea lavei și procesele de eroziune. De asemenea, în emisfera nordică se află zone de munte vulcanice, Elysium și Tharsis. Lungimea lui Tharsis pe hartă este de aproximativ două mii de kilometri și înălțime medie sistem montan - aproximativ zece kilometri (aici este vulcanul Olimp).

Diferența de relief dintre emisfere nu este o tranziție lină, ci este o graniță largă de-a lungul întregii circumferințe a planetei, care este situată nu pe ecuator, ci la treizeci de grade de acesta, formând o pantă în direcția nord (de-a lungul acestui frontieră există majoritatea zonelor erodate). În prezent, oamenii de știință explică acest fenomen în două moduri:

1. Într-un stadiu incipient al formării planetei, plăcile tectonice, aflându-se una lângă alta, au convergit într-o emisferă și au înghețat;
2. Granița a apărut după ciocnirea planetei cu un obiect spațial de dimensiunea lui Pluto.

Polii planetei roșii

Dacă te uiți cu atenție la harta planetei zeului Marte, poți vedea că la ambii poli există ghețari cu o suprafață de câteva mii de kilometri, formați din gheață de apă și dioxid de carbon înghețat, iar grosimile lor. de la un metru la patru kilometri.

Un fapt interesant este că la Polul Sud, dispozitivele au detectat gheizere active: primăvara, când temperatura aerului crește, fântânile din dioxid de carbon zboară deasupra suprafeței, ridicând nisip și praf

În funcție de anotimp, calotele polare își schimbă forma în fiecare an: primăvara, gheața carbonică, ocolind faza lichidă, se transformă în vapori, iar suprafața expusă începe să se întunece. Iarna, calotele glaciare cresc. În același timp, o parte a teritoriului, a cărei zonă pe hartă este de aproximativ o mie de kilometri, este în permanență acoperită de gheață.

Apă

Până la jumătatea secolului trecut, oamenii de știință credeau că pe Marte poate fi găsită apă lichidă, iar acest lucru a dat motive să spunem că viața există pe planeta roșie. Această teorie s-a bazat pe faptul că zonele luminoase și întunecate erau clar vizibile pe planetă, care semănau foarte mult cu mările și continentele, iar liniile lungi întunecate de pe harta planetei arătau ca văile râurilor.

Dar, după primul zbor către Marte, a devenit evident că apa, din cauza presiunii atmosferice prea scăzute, nu poate fi în stare lichidă pe șaptezeci la sută din planetă. Se sugerează că a existat: acest fapt este evidențiat de particulele microscopice găsite de hematit mineral și alte minerale, care de obicei se formează numai în rocile sedimentare și sunt în mod clar susceptibile de apă.

De asemenea, mulți oameni de știință sunt convinși că dungile întunecate de pe înălțimile munților sunt urme ale prezenței apei sărate lichide în prezent: curgerile de apă apar la sfârșitul verii și dispar la începutul iernii.

Faptul că aceasta este apă este evidențiat de faptul că dungile nu trec peste obstacol, ci curg în jurul lor, uneori în același timp diverg și apoi se îmbină din nou (sunt foarte clar vizibile pe harta planetei ). Unele caracteristici ale reliefului indică faptul că albiile râurilor s-au deplasat în timpul ridicării treptate a suprafeței și au continuat să curgă într-o direcție convenabilă pentru ei.

Un alt fapt interesant care indică prezența apei în atmosferă sunt norii groși, a căror apariție este asociată cu faptul că topografia neuniformă a planetei direcționează masele de aer în sus, unde se răcesc, iar vaporii de apă din ei se condensează în cristale de gheață.

Norii apar peste canioanele Mariner la o altitudine de aproximativ 50 km, când Marte se află în punctul de periheliu. Fluxurile de aer care se deplasează dinspre est întind norii pe câteva sute de kilometri, în timp ce, în același timp, lățimea lor este de câteva zeci.

Zone întunecate și luminoase

În ciuda absenței mărilor și oceanelor, denumirile atribuite zonelor luminoase și întunecate au rămas. Dacă te uiți pe hartă, poți vedea că mările sunt în mare parte situate în emisfera sudică, sunt bine vizibile și bine studiate.

Dar care sunt zonele întunecate de pe harta lui Marte - acest mister nu a fost rezolvat până acum. Înainte de apariția navelor spațiale, se credea că zonele întunecate erau acoperite cu vegetație. Acum a devenit evident că în locurile în care există dungi și pete întunecate, suprafața este formată din dealuri, munți, cratere, cu ciocniri din care mase de aer elimină praful. Prin urmare, modificarea dimensiunii și formei petelor este asociată cu mișcarea prafului, care are lumină deschisă sau întunecată.

Amorsare

O altă dovadă a faptului că în vremurile trecute a existat viață pe Marte, conform multor oameni de știință, este solul planetei, din care cea mai mare parte este formată din silice (25%), care, datorită conținutului de fier din acesta, dă solului o culoare roșiatică. tentă. Solul planetei conține mult calciu, magneziu, sulf, sodiu, aluminiu. Raportul dintre aciditatea solului și unele dintre celelalte caracteristici ale acestuia sunt atât de apropiate de cele ale pământului încât plantele ar putea bine să prindă rădăcini pe ele, prin urmare, teoretic, viața într-un astfel de sol poate exista.

S-a constatat prezența gheții de apă în sol (aceste fapte au fost ulterior confirmate de mai multe ori). Misterul a fost în cele din urmă rezolvat în 2008, când una dintre sonde, rămasă la polul nord, a reușit să extragă apă din sol. Cinci ani mai târziu, au fost făcute publice informații că cantitatea de apă din straturile de suprafață ale solului lui Marte este de aproximativ 2%.

Climat

Planeta roșie se rotește în jurul axei sale la un unghi de 25,29 grade. Din acest motiv, ziua solară aici este de 24 de ore și 39 de minute. 35 de secunde, în timp ce anul pe planeta zeului Marte, din cauza alungirii orbitei, durează 686,9 zile.
A patra planetă din sistemul solar are anotimpuri. Adevărat, vremea de vară în emisfera nordică este rece: vara începe atunci când planeta este cât mai departe de stea. Dar în sud este cald și scurt: în acest moment, Marte se apropie de stea cât mai aproape posibil.

Marte este caracterizat de vreme rece. Temperatura medie a planetei este de -50 ° C: iarna temperatura la pol este de -153 ° C, în timp ce la ecuator vara este puțin mai mare de +22 ° C.

Un rol important în distribuția temperaturii pe Marte îl joacă numeroși furtuni de nisipîncepând după ce gheața se topește. În acest moment, presiunea atmosferică crește rapid, drept urmare mase mari de gaz încep să se deplaseze către emisfera vecină cu o viteză de 10 până la 100 m/s. În același timp, de la suprafață se ridică o cantitate imensă de praf, care ascunde complet relieful (nici și vulcanul Olimp nu este vizibil).

Atmosfera

Grosimea stratului atmosferic al planetei este de 110 km, iar aproape 96% din acesta este format din dioxid de carbon (doar 0,13% oxigen, puțin mai mult azot: 2,7%) și este foarte rarefiată: presiunea atmosferei planetei roșii este de 160 de ori mai mică decât în ​​apropierea Pământului, în timp ce, datorită diferenței mari de altitudine, fluctuează foarte mult.

Interesant este că iarna, aproximativ 20-30% din întreaga atmosferă a planetei este concentrată și îngheață până la poli, iar în timpul topirii gheții revine în atmosferă, ocolind starea lichidă.

Suprafața lui Marte este foarte slab protejată de pătrunderea obiectelor cerești și a valurilor din exterior. Potrivit unei ipoteze, după o coliziune într-un stadiu incipient al existenței sale cu un obiect mare, impactul a fost atât de puternic încât rotația nucleului s-a oprit și planeta a pierdut. cel mai atmosfera si camp magnetic, care a acționat ca un scut, protejând-o de intruziune corpuri cereștiși vântul solar, care poartă cu el radiația.

Prin urmare, atunci când Soarele apare sau coboară sub orizont, cerul lui Marte este roz-roșcat, iar în apropierea discului solar se observă o tranziție de la albastru la violet. În timpul zilei, cerul este vopsit într-o culoare galben-portocalie, ceea ce îi conferă praful roșcat al planetei care zboară într-o atmosferă rarefiată.

Noaptea, cel mai strălucitor obiect de pe cerul lui Marte este Venus, urmat de Jupiter cu sateliți, pe locul trei se află Pământul (deoarece planeta noastră este situată mai aproape de Soare, pentru Marte este internă, prin urmare este vizibilă doar în dimineata sau seara).

Există viață pe Marte?

Întrebarea existenței vieții pe planeta roșie a devenit deosebit de populară după publicarea romanului din Țara Galilor „Războiul lumilor”, potrivit căreia planeta noastră a fost capturată de umanoizi, iar pământenii au reușit doar în mod miraculos să supraviețuiască. De atunci, secretele planetei situate între Pământ și Jupiter sunt intrigante de mai mult de o generație și tot mai mulți oameni sunt interesați de descrierea lui Marte și a sateliților săi.

Dacă te uiți la o hartă a sistemului solar, devine evident că Marte se află la mică distanță de noi, prin urmare, dacă viața ar putea apărea pe Pământ, atunci ar putea foarte bine să apară pe Marte.

Intriga este alimentată și de oamenii de știință care raportează prezența apei pe planeta terestră, precum și condițiile potrivite pentru dezvoltarea vieții în compoziția solului. În plus, pe internet sunt publicate adesea imagini și reviste de specialitate în care pietrele, umbrele și alte obiecte înfățișate pe ele sunt comparate cu clădiri, monumente și chiar rămășițe ale unor reprezentanți bine conservați ai florei și faunei locale, încercând să dovedească existența. a vieții de pe această planetă și dezvăluie toate secretele.Marte.

Marte, a patra dintre planetele terestre, are aproximativ jumătate din dimensiunea Pământului (raza ecuatorială 3394 km) și de nouă ori mai mică ca masă. Accelerația datorată gravitației pe suprafața planetei este de 376 cm/sec2. Diametrul unghiular al lui Marte în timpul marilor opoziții este de 25”, în timpul afeliilor 14”. Pe suprafața lui Marte se observă detalii stabile, ceea ce a făcut posibilă determinarea perioadei de rotație a acestuia cu o precizie foarte mare: 24h 37m 22s.6. Ecuatorul planetei este înclinat față de planul orbitei sale cu 24 ° 56 ", aproape la fel cu cel al Pământului. Prin urmare, pe Marte are loc o schimbare a anotimpurilor, foarte asemănătoare cu pământul, cu singura diferență că vara în emisfera sudică a lui Marte este mai caldă și mai scurtă decât în ​​nord, deoarece are loc în apropierea trecerii planetei periheliului său. Anul marțian durează 687 de zile pământești.

Detaliile observate cu ajutorul unui telescop pe discul lui Marte pot fi clasificate după cum urmează:

• 1. Regiuni luminoase, sau continente, care ocupă 2/3 din disc. Sunt câmpuri luminoase uniforme de culoare portocalie-roșiatică.
• 2. Calote polare – pete albe care se formează în jurul polilor toamna și dispar la începutul verii. Acestea sunt cele mai vizibile detalii. În mijlocul iernii, calotele polare ocupă suprafața până la 50° în latitudine. Vara, calota polară nordică dispare în întregime, în timp ce o mică rămășiță a celei sudice a rămas. Prin filtrele albastre, capacele polare ies în evidență foarte contrastant.
• 3. Zone întunecate (sau mări) care ocupă 1/3 din disc. Sunt vizibile pe fundalul unor zone luminoase sub formă de pete, diferite ca mărime și formă. Zonele izolate întunecate de dimensiuni mici se numesc lacuri sau oaze. Mergând pe continente, mările formează golfuri. Atât continentele, cât și mările au o culoare roșiatică.

Raportul dintre luminozitatea continentelor și a mărilor este maxim în regiunile roșii și infraroșii (până la 50% pentru cele mai întunecate mări), în razele galbene și verzi este mai mic, în razele albastre de pe discul lui Marte. mările nu diferă deloc.

Regiunile întunecate, împreună cu calotele polare, sunt implicate într-un ciclu de schimbări sezoniere periodice. Iarna, zonele întunecate au cel mai puțin contrast. Primăvara, o franjuri întunecate se formează de-a lungul limitei calotei polare, iar contrastul zonelor întunecate din jurul acesteia crește. Întunecarea se extinde treptat spre ecuator, captând tot mai multe zone noi. Multe detalii care nu diferă în această emisferă iarna devin clar vizibile vara. Valul de întunecare se propagă cu o viteză de aproximativ 30 km pe zi. În unele zone, schimbările se repetă în mod regulat de la an la an, în altele apar diferit în fiecare primăvară. Pe lângă schimbările sezoniere recurente, s-a observat în mod repetat dispariția și apariția ireversibile a detaliilor întunecate (modificări seculare). Zonele luminoase nu participă la ciclul sezonier, dar pot experimenta schimbări seculare ireversibile.

4. Nori - detalii temporare localizate în atmosferă. Uneori acopera o parte semnificativa a discului, impiedicand observarea regiunilor intunecate. Există două tipuri de nori: nori galbeni, reputați nori de praf (sunt cazuri când norii galbeni acoperă întregul disc luni întregi; astfel de fenomene se numesc „furtuni de praf”); nori albi, cel mai probabil alcătuiți din cristale de gheață, ca cirusurile terestre.

V anul trecut Studiul lui Marte a avansat foarte mult datorită utilizării stațiilor interplanetare automate. Americanul AMS „Mariner 4” a fotografiat pentru prima dată Marte de la o distanță apropiată (aproximativ 10.000 km) în 1965.

S-a dovedit că Marte, ca și Luna, este acoperită de cratere. Mariner-4 a zburat lângă Marte și l-a fotografiat Mariner-6 și Mariner-7, iar în 1971, la câteva luni după marea confruntare, primii sateliți artificiali realizati de mâinile pământenilor au intrat pe orbită în jurul lui Marte: doi sovietici ("Marte). -2" și "Mars-3") și unul american ("Mariner-9"). Programele lor diferă semnificativ și se completau reciproc. Satelitul american avea ca scop mai ales fotografiarea lui Marte; a obținut câteva mii de fotografii cu o rezoluție de aproximativ 1 km, acoperind aproape toată suprafața lui Marte.

Sateliții sovietici au realizat fotografii într-un volum mult mai mic, dar au fost echipați cu o cantitate mare de echipamente concepute pentru a studia suprafața lui Marte, atmosfera sa și spațiul circumplanetar. metode fizice. Temperatura stratului de suprafață a fost măsurată cu un radiometru cu infraroșu și, simultan, cu un radiotelescop, temperatura solului la o adâncime de câteva zeci de centimetri; a măsurat luminozitatea la diferite lungimi de undă, presiunea atmosferică și înălțimi prin intensitatea benzilor de CO2, conținutul de H2O din atmosferă, câmpul magnetic, compoziția și temperatura atmosferei superioare, densitatea electronilor în ionosferă și comportamentul materie interplanetară din vecinătatea lui Marte.

Un vehicul de coborâre separat de AMS „Mars-3”, care a făcut prima aterizare moale pe suprafața lui Marte. Programul sovietic de explorare a lui Marte cu ajutorul navelor spațiale a primit dezvoltare ulterioarăîn 1974, când patru nave spațiale sovietice au sosit pe planetă. Unul dintre ei, „Mars-6” a aterizat la suprafață, iar în timpul coborârii în atmosferă a făcut pentru prima dată măsurători directe ale compoziției, temperaturii și presiunii sale. „Mars-5” a intrat pe orbita unui satelit artificial al planetei, iar „Mars-4” și „Mars-7” au efectuat studii asupra planetei și spațiului interplanetar pe traiectorii de zbor.

Fotografiile suprafeței obținute de la Mariner-9, Mars-4 și Mars-5 au arătat că suprafața lui Marte este foarte diversă în natura formelor geologice. Cea mai mare parte este acoperită cu cratere, dar există și zone plane aproape lipsite de cratere. Printre cratere întâlnim cele care sunt situate pe vârfurile unor munți uriași în formă de con. Acest aranjament înseamnă că acestea nu sunt cratere de meteoriți, ci vulcanice. Pe pante cei mai mari vulcani sunt puține cratere de meteoriți și, prin urmare, acești vulcani sunt „tineri”, s-au format relativ recent. Astfel, Marte este o planetă activă din punct de vedere geologic. Se pare că Marte are propriul său câmp magnetic, deși mult mai slab decât Pământul; existența unui câmp magnetic propriu indică prezența unui nucleu lichid în centrul planetei.

Pe suprafața lui Marte există formațiuni care sunt foarte asemănătoare cu albiile uscate ale râurilor. Pe 20 iulie 1976, vehiculul american Viking-1 a aterizat pe suprafața lui Marte.

Peisajul marțian amintește foarte mult de unele deșerturi terestre. Puteți vedea dune de nisip înclinate, multe pietre unghiulare.

Harta lui Marte arată traseul de-a lungul căreia s-au făcut măsurători în timpul acestui pasaj. Dispozitivele „au văzut” mai întâi Emisfera sudica Marte și în jumătate de oră axele lor optice au traversat întreaga planetă de la sud la nord. Se poate observa că regiunile mai întunecate sunt și mai calde (absorb mai multă căldură solară).

În regiunile nordice (latitudine j > 45°) temperatura scade la foarte nivel scăzut, aproximativ 150 °K. Aici este zona calotei polare. Se manifestă ca o creștere bruscă a luminozității în raze ultraviolete(0,37 microni), dar deloc vizibile în regiunea infraroșu apropiat (1,38 microni; aici planeta încă strălucește prin reflexie, și nu prin radiație termică). Asta înseamnă că vedem în acest caz nu zăpadă sau gheață la suprafață, ci nori (din cristale fine) care plutesc în atmosferă. Dimensiunea cristalelor este atât de mică încât la o lungime de undă de aproximativ 1 micron ele nu mai împrăștie lumina. Este posibil ca acestea să fie cristale obișnuite de gheață H2O: vedem cum conținutul de vapori de H2O scade brusc aici. Ar trebui să intre în faza solidă. La aceste temperaturi, se poate condensa și dioxidul de carbon.

Temperatura suprafeței lui Marte variază foarte mult. La ecuator ziua ajunge la +30 °C, iar noaptea -100 °C. Acest lucru se datorează conductivității termice scăzute a solului marțian. Este aproape la fel de jos ca cel al lunii.

Cel mai temperatura scazuta apare iarna la suprafata calotelor polare (-125°C).

În spectrul lui Marte se observă benzi de CO2 clar vizibile, deși sunt mai slabe decât în ​​spectrul lui Venus (vezi Fig. 166). Norii de pe Marte acoperă de obicei o mică parte a suprafeței (spre deosebire de Venus) și, prin urmare, valoarea absolută a conținutului de CO2 din atmosferă poate fi determinată din observații spectroscopice. Deoarece intensitatea liniilor slabe și puternice este afectată diferit de presiunea totală a gazului, aceasta poate fi de asemenea determinată. Echipamentele instalate pe Mars-6 și Viking-1 și 2 au măsurat presiunea din atmosfera marțiană direct folosind senzori barometrici. Este egală cu suprafața în medie 6 mb. S-au făcut măsurători directe pe Viking 1 și 2 compoziție chimică prin intermediul. spectrometrul de masă, care a arătat că atmosfera lui Marte este de 95% CO2.

Presiunea din diferite regiuni ale lui Marte poate diferi de mai multe ori din cauza diferenței de altitudine. Cel mai zonele înalte Marte se află la 20 km deasupra celui mai jos.

Interesant este că zonele întunecate și luminoase sunt la fel de probabil să fie scăzute și înalte. Emisfera nordică este dominată de regiuni joase.

Liniile de vapori de apă au fost găsite în spectrul lui Marte. În observațiile terestre, ele pot fi separate de liniile solului numai datorită deplasării Doppler, deoarece sunt foarte slabe. În observațiile de la nave spațiale, această dificultate este absentă. Un exemplu de observații de la o navă spațială a fost dat mai sus.

Conținutul de vapori de apă din atmosfera lui Marte variază în timp și este diferit în diferite regiuni. Uneori este sub limita de detecție (aproximativ 1 micron de apă precipitată pentru măsurătorile făcute pe Marte-3), uneori ajunge la 50 de microni. Aceasta este grosimea peliculei de apă care ar acoperi planeta dacă toate ar fi condensate. vaporii de apă atmosferici. Pe Pământ, atmosfera conține de aproximativ 1000 de ori mai multă apă. Temperatura medie a lui Marte (200 °K) este vizibil mai mică decât cea a Pământului și ar trebui să se aștepte un strat de permafrost sub suprafața sa, care întârzie eliberarea de H2O din intestinele planetei.

Rețineți că apa nu poate exista în fază lichidă la temperaturi și presiuni marțiane; poate fi doar sub formă de gheață sau abur.

Pe lângă H2O, în atmosfera lui Marte s-au găsit și alte componente mici - N2 (2,5%), Ar (1,5%), CO (~0,01%), O2 (~0,01%), urme de ozon O3. Calotele polare ale lui Marte au o natură complexă. Doar la margini și doar la anumite momente specifice sunt nori. O parte semnificativă a calotei polare vizibile este un sediment solid la suprafață, iar acest sediment este format din dioxid de carbon înghețat cu un amestec de gheață de apă obișnuită. În calotele polare (în principal în cea care nu dispare complet sudică) conține mai mult CO2 și H2O decât în ​​atmosferă. Următoarea sugestie foarte interesantă a fost făcută.

Datorită precesiunii axei polare a lui Marte, o dată la 50.000 de ani, se dovedește că ambele calote polare dispar complet și atunci presiunea din atmosferă crește, conținutul de H2O crește și apare lichidul. apă. Poate că, în aceste perioade, curgea un râu, părăsind canalul.

În timpul zborului american și sovietic stații spațiale lângă Marte, au fost efectuate experimente privind transmiterea atmosferei sale prin unde radio, la fel ca în studiul lui Venus. Acestea au făcut posibilă determinarea presiunii atmosferice și a temperaturii la altitudine.< 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.

Acum că am schițat principalele date de observație pe suprafața și atmosfera lui Marte, vom lua în considerare posibilele explicații pentru schimbările sezoniere periodice din regiunile întunecate asociate în timp cu topirea calotei polare. Una dintre ele este că primăvara, când începe sublimarea calotelor polare, solul se dezgheță, iar umiditatea crește. De-a lungul timpului, acest proces de dezghețare se extinde mai departe spre ecuator, determinând întunecarea mărilor și a oazelor. Dacă procesele de întunecare sunt asociate cu o creștere a umidității solului, atunci există două posibilități:

• 1) zonele întunecate sunt ocupate de vegetație, care, ca și pământul, intră într-o fază activă odată cu debutul primăverii din cauza creșterii temperaturii și umidității;
• 2) zonele întunecate sunt acoperite cu un fel de material mineral care se întunecă odată cu creșterea temperaturii sau umidității.

Cu toate acestea, procesul de întunecare periodică poate să nu fie deloc legat de umiditate. De exemplu, poate fi cauzată de schimbări sezoniere periodice ale direcțiilor vântului. Primăvara, vântul duce particule mai mici din zonele mării, iar mările se întunecă; toamna, particulele mici se mișcă în direcția opusă.

Capacitatea zonelor întunecate de a se recupera a fost remarcată de mult timp. Există adesea furtuni de praf pe Marte, care, se pare, ar fi trebuit să acopere mările cu mult timp în urmă.

Nu se întâmplă așa ceva. La scurt timp după încheierea furtunii de praf, contrastul zonelor întunecate este complet restabilit. Această proprietate este ușor de explicat dacă presupunem că zonele întunecate sunt acoperite cu vegetație. Dar, din nou, dacă acceptăm că mările sunt zone din care particulele mai mici sunt ușor îndepărtate de vânt, restabilirea contrastului poate fi explicată fără a recurge la ipoteza vegetației.

Deci, fenomenele care pot fi considerate ca un indiciu al activității biosferei marțiane sunt:

• 1) schimbări sezoniere periodice în zonele întunecate;
• 2) relația schimbărilor sezoniere periodice în zonele întunecate cu sublimarea calotelor polare;
• 3) capacitatea zonelor întunecate de a se regenera (refacerea contrastului).

Toate, după cum am văzut, pot avea o explicație foarte departe de a fi procesele biologice. Presiunea atmosferică scăzută și fluctuațiile uriașe de temperatură diurnă (cel puțin 100°) îi fac pe mulți cercetători să aibă o viziune negativă asupra posibilității existenței unei biosfere pe Marte. Pe de altă parte, este cunoscută și adaptabilitatea enormă a organismelor vii. Microorganismele se găsesc în sol bacterii anaerobe) capabil de a transporta presiuni joaseși temperatură și nu au nevoie de oxigen. Prin urmare, căutarea de organisme vii pe Marte nu pare complet fără speranță. Se pare că astfel de căutări vor fi efectuate cu ajutorul AMS capabil să aterizeze ușor pe suprafața marțiană.

Marte are doi sateliți, Phobos și Deimos, care au fost descoperiți de astronomul american Hall în 1877. Sunt foarte aproape de planetă și sunt slabi (+11m.5 și +12m.5), așa că este greu de observat. Phobos se află la o distanță de 2,77 raze planetare de centrul său și perioada sa de revoluție este de 7h 39m 14s, adică. mult mai mică decât perioada de rotație a lui Marte. Ca urmare, Phobos se ridică în vest, în ciuda faptului că direcția de circulație a acestuia este directă. Deimos se rotește la o distanță medie de 6,96 raze planetare, cu o perioadă de 30h 17m 55s. Pe fig. 177 arată o fotografie a lui Phobos făcută de pe Mariner 9. Suprafața sa este mult mai puternic craterizată decât cea marțiană, din cauza absenta totala eroziunea atmosferică. Ambii sateliți au formă neregulată. Phobos are aproximativ 22-25 km, iar Deimos are aproximativ 13 km.

Cele patru planete terestre au multe în comun în caracteristicile lor. Aproape toată materia este concentrată în litosferă. Masele sunt în intervalul de la 1.510-7 la 3; 10-6 M¤ și raze de la aproximativ 3.510-3 la 9.0 × 10-3 R¤. Densitățile medii se află în limite și mai înguste - de la 4,0 (Marte) la 5,4-5,5 g/cm3 (celelalte trei planete). Aparent, în intestinele tuturor planetelor acestui grup există o diferențiere chimică: elementele grele (în special Fe) sunt concentrate spre centru, ușoare și în același timp mai fuzibile - în învelișurile exterioare; scoarta si mantaua sunt compuse din roci silicate. Poate că toate cele patru planete au un nucleu lichid. De macar Două planete (Pământul și Marte) au vulcani. Pe suprafața tuturor celor patru planete există urme ale activității tectonice (procese de construire a munților) la o scară sau alta.

Toți au fost supuși unui bombardament puternic de meteoriți, care a fost unul dintre principalii factori în formarea suprafeței lui Marte și Mercur. Pe Pământ, craterele de meteoriți sunt aproape complet șterse de procesele tectonice și de eroziune; pe Venus, se pare că sunt mult mai bine conservate. Singura sursă de energie care determină temperatura și clima planetelor terestre este radiația solară. Fluxul de căldură internă este neglijabil în comparație cu fluxul radiației solare.

Trei din patru planete au atmosferă. Venus și Marte sunt similare ca compoziție atmosferică: dioxidul de carbon este componenta principală în ambele cazuri, dar cantitățile sale sunt foarte diferite. Compoziția atmosferei pământului este complet diferită: există foarte puțin azot, oxigen, dioxid de carbon și, în plus, Pământul are o hidrosferă - o cantitate imensă de apă (care, dimpotrivă, este foarte mică pe Venus și Marte). Diferențele sunt mari, dar sunt foarte importante. aspecte comune: gazele ușoare - hidrogenul și heliul, cele mai abundente elemente (care fac parte din Soare, stelele și gazul interstelar) sunt prezente doar ca componente mici; toate gazele care sunt componentele principale ale atmosferei - (CO2, N2) și apa sunt produse ale eliberării gazelor de la vulcani. Oxigenul de pe Pământ este un produs secundar care a apărut din descompunerea H2O ca urmare a proceselor fotochimice și biologice. Atmosferele moderne ale planetelor terestre (și hidrosferei Pământului) sunt cu siguranță de origine secundară - în sensul că au fost eliberate de litosferă după formarea acesteia.

Atmosfera primordială, care consta în principal din gaze ușoare rămase dintr-o nebuloasă protoplanetară, ar fi putut supraviețui (dacă ar fi existat o astfel de atmosferă) doar pentru o perioadă foarte lungă de timp. un timp scurtși a trebuit să se risipească repede.

Cantitatea de CO2 și N2 eliberată în timpul existenței planetelor (5109 ani) este aproximativ aceeași pe Pământ și pe Venus, iar apa, se pare, a fost eliberată mult mai mult pe Pământ. apa in stare lichida dizolvă foarte bine CO2 și se transformă în roci carbonatice. Drept urmare, hidrosfera de pe Pământ a îndepărtat aproape tot dioxidul de carbon, dar pe Venus nu s-a format, iar CO2 a rămas complet în atmosferă. Pe Marte, rata totală de eliberare a gazului este aparent cu două ordine de mărime mai mică decât pe Venus și, în plus, cea mai mare parte a cantității eliberate de CO2 și H2O este legată în calotele polare și în sol (ca rezultat de adsorbție și formare de permafrost).

Aproape complet lipsit de atmosfera lui Mercur. Între timp, accelerația gravitației pe suprafața sa este aproape aceeași cu cea a lui Marte și, probabil, ar putea reține CO2 dacă s-ar acumula la fel de mult ca pe Marte. Multe din procesele de formare și evoluție a atmosferelor planetare nu sunt încă înțelese, acesta este unul dintre probleme interesante fizica planetară, a cărei dezvoltare abia începe.

Rețineți că are o anumită semnificație practică, deoarece ar trebui să prezică evoluția ulterioară a atmosferei și climei Pământului.

Orbita lui Marte este alungită, astfel încât distanța până la Soare se modifică pe parcursul anului cu 21 de milioane de km. De asemenea, distanța până la Pământ nu este constantă. În timpul Marii Opoziții a planetelor, care are loc o dată la 15-17 ani, când Soarele, Pământul și Marte se aliniază, Marte se apropie de Pământ la 50-60 de milioane de km. Ultima Mare Confruntare a fost în 2003. Distanța maximă a lui Marte față de Pământ ajunge la 400 de milioane de km.

Un an pe Marte este aproape de două ori mai lung decât un an pământesc - 687 de zile pământești. Axa este înclinată spre orbită - 65 °, ceea ce duce la o schimbare a anotimpurilor. Perioada de rotație în jurul axei sale este de 24,62 ore, adică cu doar 41 de minute mai mult decât perioada de rotație a Pământului. Înclinarea ecuatorului față de orbită este aproape ca cea a Pământului. Aceasta înseamnă că schimbarea zilei și a nopții și schimbarea anotimpurilor pe Marte se desfășoară aproape în același mod ca pe Pământ.

Conform calculelor, nucleul lui Marte are o masă de până la 9% din masa planetei. Este format din fier și aliajele sale și este în stare lichidă. Marte are o crustă groasă de 100 km grosime. Între ele se află o manta de silicat îmbogățită în fier. Culoarea roșie a lui Marte se datorează tocmai faptului că jumătate din solul său este format din oxizi de fier. Planeta părea să fie „ruginită”.

Cerul de deasupra lui Marte este violet închis și stele strălucitoare vizibil chiar și în timpul zilei pe vreme calmă, calmă. Atmosfera are următoarea compoziție (Fig. 46): dioxid de carbon - 95%, azot - 2,5, hidrogen atomic, argon - 1,6%, restul - vapori de apă, oxigen. Iarna, dioxidul de carbon îngheață, transformându-se în gheață carbonică. Există nori rari în atmosferă și ceață peste zonele joase și pe fundul craterelor în sezonul rece.

Orez. 46. ​​​​Compoziția atmosferei lui Marte

Presiunea medie a atmosferei la nivelul suprafeței este de aproximativ 6,1 mbar. Aceasta este de 15.000 de ori mai mică decât la suprafața Pământului și de 160 de ori mai puțin decât la suprafața Pământului. În cele mai adânci depresiuni, presiunea ajunge la 12 mbar. Atmosfera lui Marte este foarte subțire. Marte este o planetă rece. Cea mai scăzută temperatură înregistrată pe Marte este de -139°C. Planeta se caracterizează printr-o scădere bruscă a temperaturii. Intervalul de temperatură poate fi de 75-60 °C. Pe Marte există zonele climatice asemănătoare celor de pe pământ. În centura ecuatorială la prânz, temperatura crește la +20-25 °С, iar noaptea scade la -40 °С. În zona temperată dimineața temperatura este de 50-80 °C.

Se crede că în urmă cu câteva miliarde de ani, Marte avea o atmosferă cu o densitate de 1-3 bar. La această presiune, apa ar trebui să fie în stare lichidă, iar dioxidul de carbon ar trebui să se evapore și ar putea apărea un efect de seră (ca pe Venus). Cu toate acestea, Marte își pierdea treptat atmosfera din cauza masei sale reduse. Efectul de seră a fost în scădere permafrostși calotele polare, care sunt observate până în zilele noastre.

Marte găzduiește cel mai înalt vulcan din sistemul solar, Muntele Olimp. Înălțimea sa este de 27.400 m, iar diametrul bazei vulcanului ajunge la 600 km. Acesta este un vulcan stins, care cel mai probabil a aruncat lavă acum aproximativ 1,5 miliarde de ani.

Caracteristicile generale ale planetei Marte

În prezent, nu a fost găsit niciun vulcan activ pe Marte. In apropierea Olimpului se afla si alti vulcani gigantici: Muntele Askrian, Muntele Pavlina si Muntele Arsia, a caror inaltime depaseste 20 km. Lava care curge din ele, înainte de a se întări, s-a răspândit în toate direcțiile, astfel încât vulcanii au mai mult formă de prăjituri decât de conuri. Există dune de nisip pe Marte, canioane gigantice și falii, precum și cratere de meteoriți. Cel mai grandios sistem de canioane este Valea Marinei, lungă de 4.000 km. În trecut, râurile puteau curge pe Marte, ceea ce a părăsit canalele care sunt observate în prezent.

În 1965, sonda americană Mariner 4 a transmis primele imagini ale lui Marte. Prima hartă a lui Marte. Și în 1997, o navă spațială americană a livrat pe Marte un robot - un cărucior cu șase roți lung de 30 cm și cântărind 11 kg. Robotul a fost pe Marte în perioada 4 iulie - 27 septembrie 1997, studiind această planetă. Programe despre mișcarea sa au fost difuzate la televizor și pe internet.

Marte are două luni, Deimos și Phobos.

Presupunerea că Marte are doi sateliți a fost exprimată în 1610 de un matematician, astronom, fizician și astrolog german. Johannes Kepler (1571 — 1630), care a descoperit legile mișcării planetare.

Cu toate acestea, sateliții lui Marte au fost descoperiți abia în 1877 de un astrolog american Sala Asaph (1829-1907).

class="part1">

Detaliu:

Planeta Marte

Principalele caracteristici ale lui Marte

© Vladimir Kalanov,
site-ul"Cunoașterea este putere".

Atmosfera lui Marte

Compoziția și alți parametri ai atmosferei marțiane au fost determinați destul de precis până acum. Atmosfera lui Marte este compusă din dioxid de carbon (96%), azot (2,7%) și argon (1,6%). Oxigenul este prezent în cantități neglijabile (0,13%). Vaporii de apă se prezintă sub formă de urme (0,03%). Presiunea la suprafață este de numai 0,006 (șase miimi) din presiunea de la suprafața Pământului. Norii marțieni sunt formați din vapori de apă și dioxid de carbon și arată ceva ca norii cirus deasupra Pământului.

Culoarea cerului marțian este roșiatică din cauza prezenței prafului în aer. Aerul extrem de rarefiat nu transferă bine căldura, așa că există o diferență mare de temperatură în diferite părți ale planetei.

În ciuda rarefierii atmosferei, straturile sale inferioare reprezintă un obstacol destul de serios pentru nave spațiale. Deci, carcasele de protecție conice ale vehiculelor de coborâre "Mariner-9"(1971) în timpul trecerii atmosferei marțiane din straturile sale cele mai superioare la o distanță de 5 km de suprafața planetei, acestea au fost încălzite la o temperatură de 1500 ° C. Ionosfera marțiană se întinde de la 110 la 130 km deasupra suprafeței planetei.

Despre mișcarea lui Marte

Marte poate fi văzut de pe Pământ cu ochiul liber. Magnitudinea sa aparentă stelară atinge −2,9 m (la cea mai apropiată apropiere de Pământ), a doua după Venus, Lună și Soare ca luminozitate, dar de cele mai multe ori Jupiter este mai strălucitor decât Marte pentru un observator terestră. Marte se mișcă în jurul Soarelui pe o orbită eliptică, apoi se îndepărtează de stea la 249,1 milioane km, apoi se apropie de ea până la o distanță de 206,7 milioane km.

Dacă observați cu atenție mișcarea lui Marte, puteți vedea că în timpul anului direcția mișcării sale pe cer se schimbă. Apropo, observatorii antici au observat acest lucru. La un moment dat, se pare că Marte se mișcă în direcția opusă. Dar această mișcare este aparentă doar de pe Pământ. Marte, desigur, nu poate efectua nicio mișcare inversă pe orbita sa. Iar vizibilitatea mișcării inverse este creată deoarece orbita lui Marte este externă în raport cu orbita Pământului, iar viteza medie de mișcare pe orbită în jurul Soarelui este mai mare pentru Pământ (29,79 km/s) decât pentru Marte. (24,1 km/s). În momentul în care Pământul începe să depășească Marte în mișcarea sa în jurul Soarelui și se pare că Marte a început mișcarea inversă sau, așa cum o numesc astronomii, mișcarea retrogradă. Diagrama mișcării inverse (retrograde) ilustrează bine acest fenomen.

Principalele caracteristici ale lui Marte

Denumirea parametrilor	Indicatori cantitativi
Distanța medie până la Soare	227,9 milioane km
Distanța minimă până la Soare	206,7 milioane km
Distanța maximă până la Soare	249,1 milioane km
Diametrul ecuatorului	6786 km (Marte are aproape jumătate din dimensiunea Pământului - diametrul său ecuatorial este de ~ 53% din cel al Pământului)
Viteza medie orbitală în jurul Soarelui	24,1 km/s
Perioada de rotație în jurul propriei axe (perioada de rotație ecuatorială siderale)	24h 37 min 22,6 s
Perioada de revoluție în jurul soarelui	687 de zile
Sateliți naturali cunoscuți	2
Masa (Pământ = 1)	0,108 (6,418 × 10 23 kg)
Volumul (Pământ = 1)	0,15
Densitate medie	3,9 g/cm³
Temperatura medie a suprafeței	minus 50°C (diferența de temperatură este de la -153°C la pol iarna și până la +20°C la ecuator la prânz)
Înclinarea axei	25°11"
Înclinația orbitală față de ecliptică	1°9"
Presiune la suprafață (Pământ = 1)	0,006
Compoziția atmosferei	CO2 - 96%, N - 2,7%, Ar - 1,6%, O2 - 0,13%, H20 (vapori) - 0,03%
Accelerația căderii libere la ecuator	3,711 m/s² (0,378 Pământ)
viteza parabolica	5,0 km/s (pentru Pământ 11,2 km/s)

Se vede din tabel care precizie ridicata sunt determinați principalii parametri ai planetei Marte. Acest lucru nu este surprinzător dacă se ține cont de faptul că cele mai moderne metode științifice și echipamente de înaltă precizie sunt acum folosite pentru observații și cercetări astronomice. Dar cu un cu totul alt sentiment ne raportăm la astfel de fapte din istoria științei, când oamenii de știință din secolele trecute, care de multe ori nu aveau la dispoziție niciun instrument astronomic, cu excepția celor mai telescoape simple cu o ușoară creștere (de maximum 15-20 de ori), a făcut calcule astronomice precise și chiar a descoperit legile mișcării corpurilor cerești.

De exemplu, să ne amintim că astronomul italian Giandomenico Cassini a determinat deja în 1666 (!) timpul de rotație al planetei Marte în jurul axei sale. Calculele lui au dat un rezultat de 24 de ore și 40 de minute. Comparați acest rezultat cu perioada de rotație a lui Marte în jurul axei sale, determinată cu ajutorul mijloacelor tehnice moderne (24 ore 37 minute 23 secunde). Sunt necesare comentariile noastre aici?

Sau un astfel de exemplu. chiar la începutul secolului al XVII-lea, el a descoperit legile mișcării planetare, neavând nici instrumente astronomice precise, nici aparate matematice pentru calcularea ariilor unor astfel de figuri geometrice precum o elipsă și un oval. Suferind de un defect vizual, a făcut cele mai precise măsurători astronomice.

Exemple similare arată mare importanță activitate și entuziasm în știință, precum și devotament față de cauza pe care o slujește o persoană.

© Vladimir Kalanov,
"Cunoașterea este putere"

Dragi vizitatori!

Munca dvs. este dezactivată JavaScript. Vă rugăm să activați scripturile din browser și veți vedea funcționalitatea completă a site-ului!