Здавна увагу людей привертає космос. Планети Сонячної системи астрономи почали вивчати ще в середні віки, розглядаючи їх у примітивні телескопи. Але ретельну класифікацію, опис особливостей будови та руху небесних тілстало можливо зробити лише у 20 столітті. З появою потужного обладнання, оснащеного за останнім словом техніки обсерваторій та космічних кораблів, було відкрито кілька раніше невідомих об'єктів. Тепер кожен школяр може перерахувати всі планети Сонячної системи за порядком. Майже на всі з них опускався космічний зонд, а людина поки що побувала тільки на Місяці.
Що таке Сонячна система
Всесвіт величезний і включає безліч галактик. Наша Сонячна система входить до складу галактики, в якій понад 100 мільярдів зірок. Але дуже мало таких, що схожі на Сонце. В основному всі вони - червоні карлики, які і за розміром менші за нього, і світять не так яскраво. Вчені висловили припущення, що Сонячна система утворилася після виникнення Сонця. Його величезне поле тяжіння захопило газо-пилову хмару, з якої внаслідок поступового охолодження утворилися частинки твердої речовини. Згодом із них сформувалися небесні тіла. Вважається, що Сонце зараз перебуває на середині свого життєвого шляхуТому існувати воно, так само як і всі залежні від нього небесні тіла, буде ще кілька мільярдів років. Близький космос астрономами вивчений давно, і кожна людина знає, які існують планети Сонячної системи. Фото їх, зроблені з космічних супутників, можна знайти на сторінках різноманітних інформаційних ресурсів, присвячених цій тематиці. Усі небесні тіла утримуються сильним полем тяжіння Сонця, що становить понад 99% обсягу Сонячної системи. Великі небесні тіла обертаються навколо світила та навколо своєї осі в одному напрямку та в одній площині, яку називають площиною екліптики.
Планети Сонячної системи по порядку
У сучасній астрономії прийнято вважати небесні тіла, починаючи від Сонця. У 20 столітті було створено класифікацію, до якої входить 9 планет Сонячної системи. Але останні дослідження космосу та нові відкриття підштовхнули вчених до перегляду багатьох положень в астрономії. І в 2006 році на міжнародному конгресі, через свої маленькі розміри (карлик, що в діаметрі не перевищує трьох тис. км), Плутон був виключений з класичних планет, і їх залишилося вісім. Тепер будова нашої Сонячної системи набула симетричного, стрункого вигляду. Вона включає чотири планети земної групи: Меркурій, Венеру, Землю і Марс, потім йде пояс астероїдів, після нього слідують чотири планети-гіганта: Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун. На околиці Сонячної системи теж проходить який вчені назвали поясом Койпера. Саме в ньому і розташований Плутон. Ці місця ще мало вивчені через свою віддаленість від Сонця.
Особливості планет земної групи
Що ж дозволяє зарахувати ці небесні тіла до однієї групи? Перелічимо основні характеристики внутрішніх планет:
- відносно невеликі розміри;
- тверда поверхня, висока щільністьі подібний склад (кисень, кремній, алюміній, залізо, магній та інші важкі елементи);
- наявність атмосфери;
- однакова будова: ядро із заліза з домішками нікелю, мантія, що складається з силікатів, та кора із силікатних порід (крім Меркурія – у нього кори немає);
- мала кількість супутників - всього 3 на чотири планети;
- Досить слабке магнітне поле.
Особливості планет-гігантів
Що ж до зовнішніх планет, чи газових гігантів, їм притаманні такі схожі характеристики:
- великі розміри та маси;
- вони не мають твердої поверхні і складаються з газів, в основному це гелій та водень (тому їх ще називають газовими гігантами);
- рідке ядро, що складається із металевого водню;
- висока швидкість обертання;
- сильне магнітне поле, чим пояснюється незвичайність багатьох процесів, що протікають на них;
- у цій групі 98 супутників, більшість із яких належать Юпітеру;
- сама характерна особливістьгазових гігантів – це наявність кілець. Вони є у всіх чотирьох планет, щоправда, не завжди помітні.
Перша за рахунком планета - Меркурій
Розташований він найближче до Сонця. Тому з його поверхні світило виглядає втричі більшим, ніж із Землі. Цим пояснюються сильні перепади температур: від -180 до +430 градусів. Меркурій дуже швидко рухається орбітою. Може, тому він отримав таку назву, адже у грецькій міфології Меркурій – це вісник богів. Тут практично немає атмосфери і небо завжди чорне, але Сонце світить дуже яскраво. Втім, на полюсах є місця, куди його промені не потрапляють ніколи. Цей феномен можна пояснити нахилом осі обертання. Води на поверхні не знайшли. Ця обставина, а також аномально висока денна температура (як і низька нічна) цілком пояснюють факт відсутності життя на планеті.
Венера
Якщо вивчати планети Сонячної системи по порядку, то другою йде Венера. Її люди могли спостерігати на небі ще в давнину, але, оскільки показувалася вона лише вранці та ввечері, вважалося, що це 2 різні об'єкти. До речі, наші предки-слов'яни називали її Мерцаною. Це третій за яскравістю об'єкт у нашій Сонячної системи. Раніше люди називали її ранковою та вечірньою зіркою, адже найкраще її видно перед сходом і заходом Сонця. Венера і Земля дуже схожі за будовою, складом, розмірами та силою тяжіння. Навколо своєї осі ця планета рухається дуже повільно, роблячи повний оберт за 243.02 земних діб. Звичайно, умови на Венері дуже відрізняються від земних. Вона знаходиться вдвічі ближче до Сонця, тому там дуже спекотно. Висока температура пояснюється ще й тим, що густа хмарність із сірчаної кислоти та атмосфера з Вуглекислий газстворюють на планеті парниковий ефект. Крім того, тиск у поверхні більший, ніж на Землі, в 95 разів. Тому перший корабель, який відвідав Венеру в 70-ті роки 20 століття, витримав там трохи більше години. Особливістю планети є ще й те, що вона обертається в протилежному напрямку, порівняно з більшістю планет. Більше астрономам про цей небесний об'єкт поки що нічого не відомо.
Третя від Сонця планета
Єдине місце в Сонячній системі, та й у всьому відомому астрономам Всесвіту, де існує життя, - Земля. У земній групі вона має найбільші розміри. Які ще її
- Найбільша гравітація серед планет земної групи.
- Дуже сильне магнітне поле.
- Висока густина.
- Вона єдина серед усіх планет має гідросферу, що сприяло утворенню життя.
- Вона має найбільший у порівнянні зі своїми розмірами супутник, який стабілізує її нахил щодо Сонця та впливає на природні процеси.
Планета Марс
Це одна з найменших планет нашої Галактики. Якщо розглядати планети Сонячної системи по порядку, то Марс – четверта від Сонця. Атмосфера у неї сильно розріджена, а тиск на поверхні майже в 200 разів менший, ніж на Землі. З цієї причини спостерігаються дуже сильні перепади температур. Планета Марс мало вивчена, хоча здавна привертала увагу людей. На думку вчених, це єдине небесне тіло, на якому могло б існувати життя. Адже минулого на поверхні планети була вода. Такий висновок можна зробити на підставі того, що на полюсах існують великі крижані шапки, а поверхня покрита безліччю борозен, які могли бути висохлими річками. Крім того, на Марсі існують деякі мінерали, освіта яких можлива лише у присутності води. Ще однією особливістю четвертої планети є два супутники. Незвичайність їх у тому, що Фобос поступово уповільнює своє обертання та наближається до планети, а Деймос, навпаки, віддаляється.
Чим знаменитий Юпітер
П'ята планета є найбільшою. У обсяг Юпітера помістилося б 1300 Земель, а маса його в 317 разів більша за земну. Як і у всіх газових гігантів, його структура воднево-гелієва, що нагадує склад зірок. Юпітер - найцікавіша планета, яка має багато характерних рис:
- це третє за яскравістю небесне тіло після Місяця та Венери;
- на Юпітері найсильніше магнітне поле серед усіх планет;
- повний оберт навколо осі він здійснює всього за 10 земних годин - швидше, ніж інші планети;
- цікавою особливістюЮпітера є велика червона пляма – так видно з Землі атмосферний вихор, що обертається проти годинникової стрілки;
- як і всі планети-гіганти, він має обручки, щоправда, не такі яскраві, як у Сатурна;
- ця планета має найбільшу кількість супутників. Їх у нього 63. Найвідоміші – це Європа, на якій знайшли воду, Ганімед – найбільший супутник планети Юпітер, а також Іо та Калісто;
- Ще одна особливість планети - те, що у тіні температура поверхні вище, ніж у місцях, освітлених Сонцем.
Планета Сатурн
Це другий за величиною газовий велетень, також названий на честь античного бога. Він складається з водню та гелію, але на його поверхні були виявлені сліди метану, аміаку та води. Вчені з'ясували, що Сатурн - це розріджена планета. Її щільність менша, ніж у води. Обертається цей газовий гігант дуже швидко - один оборот здійснює за 10 земних годин, внаслідок чого планета сплющується з боків. Величезні швидкості на Сатурні та біля вітру – до 2000 кілометрів на годину. Це більша швидкість звуку. Сатурн має ще одну відмінну особливість - він тримає в полі свого тяжіння 60 супутників. Найбільший з них – Титан – є другим за величиною у всій Сонячній системі. Унікальність даного об'єкта полягає в тому, що, досліджуючи його поверхню, вчені вперше виявили небесне тіло з умовами, схожими на ті, що існували на Землі близько 4 мільярдів років тому. Але сама Головна особливістьСатурна – це наявність яскравих кілець. Вони оперізують планету навколо екватора і відбивають більше світла, ніж вона сама. Чотири - це дивовижне явище в Сонячній системі. Незвичайно те, що внутрішні кільця рухаються швидше ніж зовнішні.
- Уран
Отже, продовжуємо розглядати планети Сонячної системи по порядку. Сьома від Сонця планета – Уран. Вона найхолодніша з усіх – температура опускається до -224 °С. Крім того, вчені не виявили у її складі металевого водню, а знайшли модифікований лід. Тому Уран відносять до окремої категоріїкрижаних гігантів. Дивовижна особливість даного небесного тіла в тому, що воно обертається, лежачи на боці. Незвичайна також зміна пір року на планеті: цілих 42 земні роки там панує зима, і Сонце не показується зовсім, літо також триває 42 роки, і Сонце в цей час не заходить. Навесні і восени світило з'являється кожні 9 годин. Як і у всіх планет-гігантів, Уран має кільця і багато супутників. Цілих 13 кілець обертається навколо нього, але вони не такі яскраві, як у Сатурна, а супутників планета утримує всього 27. Якщо порівнювати Уран із Землею, то він у 4 рази більший за неї, у 14 разів важчий і знаходиться від Сонця на відстані, в 19 разів перевищує шлях до світила від нашої планети.
Нептун: планета-невидимка
Після того, як Плутон виключили з-поміж планет, останнім від Сонця в системі став Нептун. Розташований він у 30 разів далі від світила, аніж Земля, і з нашої планети не видно навіть у телескоп. Відкрили його вчені, так би мовити, випадково: спостерігаючи за особливостями руху найближчих до нього планет та їх супутників, вони зробили висновок, що за орбітою Урана має бути ще одне велике небесне тіло. Після виявлення та дослідження з'ясувалися цікаві особливості цієї планети:
- через наявність в атмосфері великої кількості метану колір планети з космосу здається синьо-зеленим;
- орбіта Нептуна майже ідеально кругла;
- обертається планета дуже повільно – одне коло здійснює за 165 років;
- Нептун у 4 рази більший за Землю і в 17 разів важчий, але сила тяжіння майже така сама, як і на нашій планеті;
- найбільший із 13 супутників цього гіганта - Тритон. Він завжди повернуто до планети однією стороною і повільно до неї наближається. За цими ознаками вчені припустили, що його захопили притягнення Нептуна.
У всій галактиці Чумацький Шлях – близько ста мільярдів планет. Поки що вчені не можуть вивчити навіть деякі з них. А ось кількість планет Сонячної системи відома майже всім людям на Землі. Щоправда, у 21 столітті інтерес до астрономії трохи згас, але навіть діти знають назву планет Сонячної системи.
Марс- четверта планета Сонячної системи: карта Марса, цікаві факти, супутники, розмір, маса, відстань від Сонця, назва, орбіта, дослідження з фото.
Марс – четверта планета від Сонцяі схожа на Землю в Сонячній системі. Ми знаємо нашого сусіда також за другим найменуванням – «Червона планета». Своє ім'я отримав на честь бога війни римлян. Справа в його червоному кольорі, створеному оксидом заліза. Кожні кілька років планета знаходиться ближче до нас і її можна знайти в нічному небі.
Його періодична поява призвела до того, що планета відобразилася у багатьох міфах та легендах. А зовнішній загрозливий вигляд спричинив страх перед планетою. Давайте дізнаємось більше цікавих фактів про Марса.
Цікаві факти про планету Марса
Марс та Земля схожі за поверхневою масивністю
- Червона планета охоплює лише 15% земного обсягу, але 2/3 нашої планети вкрита водою. Марсіанська гравітація - 37% від земної, а значить ваш стрибок буде втричі вищим.
Має найвищу гору в системі
- Гора Олімп (найвища у Сонячній системі) витягується на 21 км, а в діаметрі охоплює 600 км. На її формування пішли мільярди років, але лавові потоки натякають на те, що вулкан все ще може бути активним.
Лише 18 місій завершилися успіхом
- До Марса направляли приблизно 40 космічних місій, включаючи прості прольоти, орбітальні зонди та висаджування роверів. Серед останніх був апарат Curiosity (2012), MAVEN (2014) та індійський Мангальян (2014). Також у 2016 році прибули ExoMars та InSight.
Найбільші пилові бурі
- Ці погодні лиха здатні місяцями не заспокоюватись і покривають всю планету. Сезони стають екстремальними через те, що еліптичний орбітальний шлях украй витягнутий. У найближчій точці на південній півкулі настає коротке, але спекотне літо, а північне поринає в зиму. Потім вони міняються місцями.
Марсіанські уламки на Землі
- Дослідники змогли знайти невеликі сліди марсіанської атмосфери в метеоритах, що прибули до нас. Вони плавали у просторі мільйони років, перш ніж дістатися до нас. Це допомогло провести попереднє вивчення планети до запуску апаратів.
Назва дісталася від бога війни у Римі
- У Стародавню Греціювикористовували ім'я Ареса, який відповідав за всі військові дії. Римляни практично всі скопіювали у греків, тому використовували Марс як свій аналог. Такій тенденції послужило криваве забарвлення об'єкта. Наприклад, у Китаї Червону планету називали «вогненною зіркою». Формується через оксид заліза.
Є натяки на рідку воду
- Вчені переконані, що довгий часпланета Марс мала у своєму розпорядженні воду у вигляді крижаних покладів. Першими ознаками виступають темні смуги чи плями на кратерних стінах та скелях. З огляду на марсіанську атмосферу, рідина має бути солоною, ніж замерзнути і випаруватися.
Очікуємо появи кільця
- У найближчі 20-40 мільйонів років Фобос підійде на небезпечну близьку відстань і розірветься планетарною гравітацією. Його уламки сформують обручку навколо Марса, яка зможе протриматися до сотні мільйонів років.
Розмір, маса та орбіта планети Марс
Екваторіальний радіус планети Марс складає 3396 км, а полярний – 3376 км (0,53 земного). Перед нами буквально половина земного розміру, але маса – 6.4185 х 1023 кг (0.151 від земної). Планета нагадує нашу за осьовим нахилом - 25.19 °, а значить на ній також можна відзначити сезонність.
Фізичні характеристики Марса |
| Екваторіальний | 3396,2 км |
|---|---|
| Полярний радіус | 3376,2 км |
| Середній радіус | 3389,5 км |
| Площа поверхні | 1,4437⋅10 8 км² 0,283 земний |
| Об `єм | 1,6318⋅10 11 км³ 0,151 земного |
| Маса | 6,4171⋅10 23 кг 0,107 земний |
| Середня щільність | 3,933 г/см³ 0,714 земний |
| Прискорення вільного падіння на екваторі |
3,711 м/с² 0,378 g |
| Перша космічна швидкість | 3,55 км/с |
| Друга космічна швидкість | 5,03 км/с |
| Екваторіальна швидкість обертання |
868,22 км/год |
| Період обертання | 24 години 37 хвилин 22,663 секунди |
| Нахил осі | 25,1919 ° |
| Пряме сходження північного полюса |
317,681° |
| Відмінювання північного полюса | 52,887 ° |
| Альбедо | 0,250 (Бонд) 0,150 (геом.) |
| Видима зоряна величина | −2,91 m |
Максимальна відстань від Марса до Сонця (афелій) – 249.2 млн км, а наближеність (перигелій) – 206.7 млн км. Це призводить до того, що на орбітальний прохід планета витрачає 188 років.
Склад та поверхня планети Марс
З показником щільності 3.93 г/см 3 Марс поступається Землі і має лише 15% нашого обсягу. Ми вже згадували, що червоний колір утворюється через наявність оксиду заліза (іржа). Але через наявність інших мінералів він буває коричневим, золотим, зеленим і т.д. Вивчіть будову Марса на нижньому малюнку.
Марс відноситься до планет земного типу, а значить має високим рівнеммінералів, що містять кисень, кремній та метали. Грунт слаболужний і має магній, калій, натрій і хлор.
У таких умовах поверхня не здатна похвалитися водою. Але тонкий шар марсіанської атмосфери дозволив зберегти кригу в полярних областях. Та й можна помітити, що ці шапки охоплюють пристойну територію. Існує ще гіпотеза про наявність підземної водина середніх широтах.
У структурі Марса є щільне металеве ядро з силікатною мантією. Воно представлено сульфідом заліза і вдвічі багатшим на легкі елементи, ніж земне. Кора тягнеться на 50-125 км.
Ядро охоплює 1700-1850 км і представлене залізом, нікелем та 16-17% сірки. Невеликі розмір і маса призводять до того, що гравітація сягає лише 37.6% земної. Об'єкт на поверхні падатиме з прискоренням у 3.711 м/с 2 .
Варто зазначити, що марсіанський краєвид схожий на пустелю. Поверхня курна і суха. Є гірські хребти, рівнини та найбільші в системі піщані дюни. Також Марс може похвалитися найбільшою горою – Олімп, та найглибшою прірвою – Долина Марінер.
На знімках можна побачити безліч кратерних формувань, які збереглися через повільність ерозії. Еллада Планітіа – найбільший кратер на планеті, що охоплює завширшки 2300 км, а вглиб – 9 км.
Планета здатна похвалитися ярами та каналами, якими раніше могла протікати вода. Деякі тягнуться на 2000 км завдовжки і на 100 км завширшки.
Супутники Марса
Поруч із Марсом обертаються два його місяці: Фобос і Деймос. У 1877 році їх знайшов Асаф Холл, який дав найменування на честь персонажів із грецької міфології. Це сини бога війни Ареса: Фобос – страх, а Деймос – жах. Марсіанські супутники продемонстровано на фото.
Діаметр Фобоса – 22 км, а віддаленість – 9234.42 – 9517.58 км. На орбітальний прохід йому потрібно 7 годин і поступово цей час скорочується. Дослідники вважають, що через 10-50 млн. років супутник вріжеться в Марс або буде зруйнований гравітацією планети і утворить кільцеву структуру.
Деймос у діаметрі має 12 км і обертається на дистанції 23455.5 – 23470.9 км. На орбітальний маршрут вирушає 1.26 днів. Марс також може мати додаткові місяці з шириною в 50-100 м, а між двома великими здатне сформуватися пилове кільце.
Існує думка, що раніше супутники Марса були звичайними астероїдами, які піддалися планетарній гравітації. Але в них спостерігаються кругові орбіти, що є незвичайним для спійманих тіл. Вони також могли сформуватися із матеріалу, вирваного від планети на початку створення. Але тоді їхній склад мав нагадувати планетарний. Також міг статися сильний удар, повторюючи сценарій з нашим Місяцем.
Атмосфера та температура планети Марс
Червона планета має тонкий атмосферний шар, який представлений вуглекислим газом (96%), аргоном (1.93%), азотом (1.89%) і домішками кисню з водою. У ній багато пилу, розмір якого сягає 1.5 мікрометра. Тиск – 0.4-0.87 кПа.
Велика відстань від Сонця до планети та тонка атмосфера призвели до того, що температура Марса низька. Вона скаче між -46 ° C до -143 ° C взимку і може прогріватися до 35 ° C влітку на полюсах і опівдні на екваторіальній лінії.
Марс відрізняється активністю пилових бур, які здатні імітувати міні-торнадо. Вони утворюються завдяки сонячному нагріванню, де тепліші повітряні потоки піднімаються і формують бурі, що тягнуться на тисячі кілометрів.
При аналізі в атмосфері також виявили сліди метану з концентрацією 30 частинок на мільйон. Отже, він звільнявся із конкретних територій.
Дослідження показують, що планета здатна створювати за рік до 270 тонн метану. Він досягає атмосферного шару та зберігається 0.6-4 років до повного руйнування. Навіть невелика наявність говорить про те, що на планеті ховається газове джерело. Нижній малюнок показує концентрацію метану на Марсі.
Серед припущень натякали на вулканічну активність, падіння комет чи наявність мікроорганізмів під поверхнею. Метан може створюватися й у небіологічному процесі – серпентинізація. У ньому є вода, вуглекислий газ і мінеральний олівін.
У 2012 році провели кілька обчислень за метаном за допомогою ровера Curiosity. Якщо перший аналіз показав певну кількість метану в атмосфері, то другий показав 0. А ось у 2014 році ровер натрапив на 10-кратний сплеск, що говорить про локалізований викид.
Також супутники зафіксували наявність аміаку, але його термін розкладання набагато коротший. Можливе джерело – вулканічна активність.
Дисипація планетних атмосфер
Астрофізик Валерій Шематович про еволюцію планетних атмосфер, екзопланетні системи та втрату атмосфери Марса:
Історія вивчення планети Марс
Земляни давно стежать за червоним сусідом, бо планету Марс можна знайти без використання інструментів. Перші записи зроблено ще в Стародавньому Єгипті 1534 р. до н. е. Вони вже тоді знайомі з ефектом ретроградності. Щоправда їм Марс був химерною зіркою, чий рух відрізнявся від інших.
Ще до появи неовавілонської імперії (539 р. е.) робилися регулярні записи планетарних позицій. Люди відзначали зміни у русі, рівнях яскравості і навіть намагалися передбачити, куди вони попрямують.
У 4 столітті до н. Арістотель зауважив, що Марс сховався за земним супутником у період оклюзії, а це говорило про те, що планета розташована далі за Місяць.
Птолемей вирішив створити модель всього Всесвіту, щоб розібратися у планетарному русі. Він припустив, що всередині планет є сфери, які гарантують ретроградність. Відомо, що про планету знали і давні китайці ще в 4 столітті до н. е. Діаметр оцінили індійські дослідники у 5-му столітті до н. е.
Модель Птолемея (геоцентрична система) створювала багато проблем, але вона залишалася головною до 16 століття, коли прийшов Коперник зі своєю схемою, де в центрі розташовувалося Сонце (геліоцентрична система). Його ідеї підкріпили спостереження Галілео у новий телескоп. Все це допомогло обчислити добовий паралакс Марса та віддаленість до нього.
У 1672 році перші виміри зробив Джованні Кассіні, але його обладнання було слабким. У 17-му столітті паралаксом користується Тихо Браге, після чого його коригує Йоган Кеплер. Першу карту Марса презентував Християн Гюйгенс.
У 19 столітті вдалося підвищити дозвіл приладів та розглянути особливості марсіанської поверхні. Завдяки цьому Джованні Скіапареллі створив першу деталізовану карту Червоної планети у 1877 році. На ній відобразилися канали - довгі прямі лінії. Пізніше зрозуміли, що це лише оптична ілюзія.
Карта надихнула Персіваля Лоуелла створення обсерваторії з двома потужними телескопами (30 і 45 див). Він написав багато статей та книг на тему Марса. Канали та сезонні зміни (скорочення полярних шапок) наштовхнули на думки про марсіан. Причому навіть у 1960-х роках. продовжували писати дослідження з цієї теми.
Дослідження планети Марс
Більш просунуті дослідження Марса почалися з освоєнням космосу та запуском апаратів до інших сонячних планет у системі. Космічні зонди стали відправляти до планети наприкінці 20 століття. Саме з їхньою допомогою вдалося познайомитися з чужим світом та розширити наше розуміння планет. І хоча нам не вдалося знайти марсіан, життя могло існувати там раніше.
Активне вивчення планети розгорнулося у 1960-х роках. СРСР відправили 9 безпілотних зондів, які так і не дісталися Марса. В 1964 НАСА запустили Марінер 3 і 4. Перша провалилася, але друга через 7 місяців прилетіла до планети.
Марінер-4 зумів отримати перші масштабні знімки чужого світу і передав відомості про атмосферний тиск, відсутність магнітного поля та радіаційного поясу. У 1969 році до планети прибули Марінери 6 та 7.
1970-го року між США та СРСР розгорнулася нова гонка: хто першим встановимо супутник на марсіанській орбіті. У СРСР задіяли три апарати: Космос-419, Марс-2 та Марс-3. Перший вийшов із ладу ще під час запуску. Двоє інших запустили в 1971 році, і вони добиралися 7 місяців. Марс-2 розбився, але Марс-3 м'яко приземлився і став першим, кому це вдалося. Але передача велася всього 14.5 секунд.
У 1971 році США відправляють Марінер 8 та 9. Перший впав у води Атлантичного океану, але другий успішно закріпився на марсіанській орбіті. Разом з Марсом 2 та 3 вони потрапили в період марсіанської бурі. Коли вона закінчилася, Марінер-9 зробив кілька знімків, які натякали на воду у рідкому стані, яка могла спостерігатися у минулому.
1973 року від СРСР вирушили ще чотири апарати, де всі, крім Марс-7, доправили корисну інформацію. Найбільше користі було від Марс-5, який надіслав 60 знімків. Місія Вікінгів США стартувала 1975 року. Це були дві орбіталі та два посадочні апарати. Вони повинні були відлежувати біосигнали та вивчити сейсмічні, метеорологічні та магнітні характеристики.
Огляд вікінгу показав, що колись на Марсі була вода, адже саме масштабні повені могли вирізати глибокі долини і розмити заглиблення в скельних породах. Марс залишався загадкою до 1990-х рр., Поки не вирушив Mars Pathfinder, представлений космічним кораблем і зондом. Місія приземлилася у 1987 році та протестувала велика кількістьтехнологій.
1999 року прибув Mars Global Surveyor, який встановив стеження за Марсом на практично полярній орбіті. Він вивчав поверхню майже два роки. Вдалося сфотографувати яри та сміттєві потоки. Датчики показували, що магнітне поле не створюється в ядрі, але частково є на ділянках кори. Також вдалося створити перші 3D огляди полярної шапки. Зв'язок втратили у 2006 році.
Марс Одіссей прибув 2001 року. Він мав використовувати спектрометри, щоб знайти докази життя. 2002 року знайшли величезні водневі запаси. 2003 року прибув Марс-експрес із зондом. Бігл-2 увійшов в атмосферу та підтвердив наявність водяного та вуглекислого льоду на території південного полюса.
У 2003 році висадили відомі ровери Spirit та Opportunity, які вивчали гірські породи та ґрунт. MRO досяг орбіти у 2006 році. Його інструменти налаштовані на пошук води, льоду та мінералів на/під поверхнею.
MRO щодня досліджує марсіанську погоду та поверхневі характеристики, щоб знайти найкращі місцядля посадки. Ровер Curiosity висадився у кратері Гейл у 2012 році. Його інструменти є важливими, оскільки розкривають минуле планети. У 2014 році за дослідження атмосфери взявся MAVEN. 2014 року прилетів Мангальян від індійської ISRO
У 2016 році розпочалося активне вивчення внутрішнього складу та ранньої геологічної еволюції. 2018 року Роскосмос планує відправити свій апарат, а 2020 року підключаться Арабські Емірати.
Державні та приватні космічні агенції налаштовані серйозно на створення екіпажних місій у майбутньому. До 2030 року НАСА розраховує відправити перших марсіанських астронавтів.
2010 року Барак Обама наполягав на тому, щоб зробити Марс пріоритетною метою. ЄКА планують відправити людей у 2030-2035 роках. Є пара некомерційних організацій, які мають намір відправити невеликі місії з екіпажем до 4 осіб. Причому вони отримують гроші від спонсорів, які мріють перетворити поїздку на живе шоу.
Глобальну діяльність розгорнув генеральний директор SpaceX Ілон Маск. Йому вже вдалося здійснити неймовірний прорив – система багаторазових запусків, яка заощаджує час та кошти. Перший політ на Марс заплановано у 2022 році. Йдеться вже про колонізацію.
Марс вважається найбільш вивченою чужою планетою у Сонячній системі. Ровери та зонди продовжують досліджувати її особливості, пропонуючи щоразу нову інформацію. Вдалося підтвердити, що Земля і Червона планета сходяться на характеристиках: полярні льодовики, сезонні коливання, атмосферний шар, проточна вода. І є відомості, що раніше там могло розташовуватися життя. Тому ми продовжуємо повертатися до Марса, який, найімовірніше, стане першою колонізованою планетою.
Вчені досі не втратили надію знайти життя на Марсі, навіть якщо це будуть первісні останки, а не живі організми. Завдяки телескопам і космічним апаратам ми завжди маємо можливість помилуватися на Марс онлайн. На сайті знайдете багато корисної інформації, якісних фото Марса у високій роздільній здатності та цікаві факти про планету. Ви завжди можете використовувати 3D-модель Сонячної системи, щоб простежити за зовнішнім виглядом, характеристикою та рухом по орбіті всіх відомих небесних тіл, включаючи Червону планету. Нижче розташована детальна карта Марса.
Натисніть на зображення, щоб збільшити
Марс – четверта від Сонця планета. У середньому вона віддалена від Сонця на 227,4 млн. км (1,52 а. е.) і облітає його за 686,9 земної доби. Орбіта Марса сильно витягнута, тому його відстань від Землі змінюється у межах. Найближче Марс підходить до нашої планети в часи так званих великих протистоянь, які повторюються кожні 15-17 років. У цей час відстань між Землею та Марсом скорочується до 56 млн. км. Під час таких зближень двох планет Марс сяє на нічному небі інтенсивніше за найяскравіші зірки. У цієї «зірки» оранжево-червоний колір, і тому давні греки пов'язали її у своїй уяві з богом війни Аресом (якому в римській міфології відповідав Марс).
Під час великого протистояння 1877 року американський астроном Астаф Холл розглянув у телескоп два супутники Марса. Холл непогано знав грецьку міфологію і тому назвав супутники Деймосом та Фобосом. Згідно з давньогрецькими міфами Арес був первістком дружини Зевса Гери. Коли Арес підріс, його постійним заняттям стала кривава війна. Боги називали Ареса «віроломним», «небесним» і «згубником людей». Своєю нерозлучною супутницею Арес вибрав богиню розбрату Еріду, а своїх близнюків-синів він назвав Деймос і Фобос, тобто «жах» та «страх». Не дивно, що характерами хлопчики пішли до свого войовничого батька. Досі в астрології Марс символізує боротьбу, активність, силу, могутність та волю. Ця планета вважається втіленням фізичної енергії, хоробрості, запальності, рішучості та бойовитості.
Зрозуміло, нічого страшного в супутниках Марса немає. Розміри Фобоса – 28 х 20 х 18 км, його орбіта відстає від центру планети на 9350 км. Один оберт навколо Марса Фобос здійснює за третину марсіанської доби, яка триває 24 год 37 хв. Розміри Деймоса – 16 х 12 х 10 км. Він віддалений від Марса на 23,5 тис. км і обертається навколо нього за 30 год. 17 хв. Обидва супутники позбавлені атмосфери і завжди звернені до Марса однією стороною. Поверхня Деймоса і Фобоса покрита кратерами, найбільший у тому числі - Стікні на Фобосі - сягає діаметрі 10 км.
У тому ж 1877 році італійський астроном Джованні Скіапареллі склав першу карту Марса і повідомив про тонку мережу ліній на його поверхні. Наприкінці XIX століття американський астроном Персіваль Ловелл припустив, що вони є спеціально проритими каналами, оточеними широкими смугами рослинності. Так народилося припущення про існування на Марсі розумного життя.
На жаль, марсіанські «канали» виявилися лише оптичною ілюзією. Проте питання існування живих об'єктів на Марсі у минулому залишається відкритим.
Умови, які панують на цій планеті нині, мало підходять для високорозвинених організмів. Полярні шапки планети складаються не з льоду, а з вуглекислого газу, що затвердів від холоду (такі шматки «льоду» кладуть у ящики з морозивом). Якщо на Марсі і була колись вода, то зараз вона присутня у вигляді льоду, похованого під ґрунтом планети. Розріджена атмосфера Марса непридатна для дихання та погано утримує тепло. Середня температура поверхні Марса становить -40 °З може опускатися до -125 °З.
Поверхня Марса покрита гігантськими розломами, ущелинами та розгалуженими каньйонами. Всі ці вражаючі геологічні утворення, довжина яких може становити сотні кілометрів, виникли понад мільярд років тому, коли на Марсі діяли сотні вулканів, а його поверхня здригалася від підземних поштовхів.
Маса Марса становить приблизно одну десяту частину маси Землі. Через меншу силу тяжіння на Марсі часто вирують курні бурі, що піднімають у повітря мільярди тонн пилу, який мчить зі швидкістю до 360 кілометрів на годину. Переміщення цих воістину гігантських мас ґрунту на поверхні планети викликає оптичні явища, які спостерігачі минулих століть приймали за весняне поширення марсіанської рослинності.
Найбільшою загадкою для людства залишається все, що знаходиться за межами нашої планети. Скільки незвіданого та невідкритого таїть у собі темний космос. Тішить, що на сьогоднішній день нам відома інформація, нехай і не вся, про навколишні планети. Поговоримо сьогодні про Марса.
Марс - четверта планета, віддалена від Сонця і найближча до Землі. Цій планеті приблизно 4,6 мільярда років, як Землі, Венері та іншим планетам сонячної системи.
Назва планети походить від імені древнього римського та грецького бога війни - АРЕС. Римляни та греки асоціювали планету з війною через її схожість із кров'ю. Якщо дивитися на Марс із Землі, то ця планета червоно-жовтогарячого кольору. Колір планети такий через рясний вміст у ґрунті залізних мінералів.
У недавньому минулому вчені виявили на поверхні Марса канали, долини та рови, а також знайшли поклади товстого шару льоду в північному та південному полюсах, що доводить, що колись на Марсі існувала вода. Якщо це дійсно так, то вода все ще може перебувати у тріщинах та свердловинах підземних порід планети. Крім того, група дослідників стверджують, що колись на Марсі мешкали живі істоти. На докази вони наводять певного роду матеріали, знайдені в метеориті, що впав на Землю. Щоправда, твердження цієї групи не переконали більшість вчених.
Поверхня Марса дуже різноманітна. До одним із вражаючих особливостей відносяться: система каньйонів, яка набагато глибша і довша, ніж Гранд Каньйон у США, та гірська система, найвища точкаякої набагато вище, ніж гора Еверест. Щільність атмосфери Марса у 100 разів менше, ніж атмосфери Землі. Однак це не заважає утворенню таких явищ як хмари та вітер. Величезні пилові бурі вирують іноді на всій планеті.
На Марсі набагато холодніше, ніж Землі. Температура на поверхні варіюється від найнижчої -125 ° за Цельсієм, зафіксованої в районі полюсів в зимовий період, до найвищої + 20 ° за Цельсієм, зафіксованої опівдні в районі екватора. Середня температура становить приблизно -60° за Цельсієм.
Ця планета багатьом не схожа на Землю в основному через те, що вона набагато далі знаходиться від Сонця і набагато менше, ніж Земля. Середня відстань від Марса до Сонця становить близько 227 920 000 км, що у 1,5 разу більше, ніж відстань Землі до Сонця. Середнє значення радіусу Марса 3390 км. – це близько половини радіусу Землі.
Фізичні характеристики Марса
Орбіта та обертання планети
Подібно до інших планет сонячної системи, Марс обертається навколо Сонця по еліптичній орбіті. Але його орбіта більш витягнута, ніж орбіта Землі та інших планет. Найбільша відстань від Сонця до Марса - 249230000 км, найменша - 206620000 км. Тривалість року – 687 земних діб. Тривалість доби - 24 години 39 хвилин і 35 секунд.
Відстань між Землею та Марсом залежить від позиції цих планет у своїх орбітах. Воно може змінюватись від 54 500 000 км до 401 300 000 км. Марс найближчий до Землі під час протистояння, коли планета перебуває у напрямку, протилежному Сонцю. Протистояння повторюються кожні 26 місяців у різних точках орбіти Марса та Землі.
Як і Землі, вісь Марса нахилена щодо площині орбіти на 25,19° проти 23, 45° Землі. Це відбивається на кількості сонячного світла, падаючого деякі частини планети, що у своє чергу впливає виникнення пір року, аналогічних пір року Землі.
Маса та щільність
Маса Марса становить 6,42*1020 тонн, що у 10 разів менше від маси Землі. Щільність - близько 3,933 грамів на кубічний сантиметр, що становить приблизно 70% від щільності Землі.
Гравітаційні сили
Внаслідок меншого розміру та щільності планети сила тяжіння на Марсі становить 38% від сили тяжіння Землі. Тому, якщо людина стоятиме на Марсі, то вона почуватиметься так, ніби її вагу зменшили на 62%. Або, якщо він упустить камінь, то цей камінь падатиме набагато повільніше, ніж такий самий камінь на Землі.
Внутрішня будова Марсу
Вся інформація, отримана про внутрішню будову планети, ґрунтується: на розрахунках, пов'язаних з масою, обертанням, щільністю планети; на знаннях властивостей інших планет; на аналізі марсіанських метеоритів, що впали на Землю, а також даних, зібраних з науково-дослідних апаратів на орбіті планети. Все це дає можливість припускати, що Марс, як і Земля, можливо, складається з трьох основних верств:
- марсіанська кора;
- мантія;
- ядро.
Кора.Вчені припускають, що товщина марсіанської кори становить приблизно 50 км. Найтонша частина кори посідає північну півкулю. Інша більшість кори складається з вулканічних порід.
Мантія.Мантія близька за складом до Земної мантії. Як і Землі основним джерелом тепла планети є радіоактивний розпад — розпад ядер атомів елементів, як-от уран, калій і торій. У зв'язку з радіоактивним випромінюваннямСередня температура марсіанської мантії може становити приблизно 1500 градусів за Цельсієм.
Ядро.Основними складовими ядра Марса, ймовірно, є залізо, нікель і сірка. Інформація про щільність планети дає деяке уявлення про розміри ядра, яке, ймовірно, має бути менше, ніж ядро Землі. Можливо, радіус ядра Марса становить приблизно 1500-2000 км.
На відміну від ядра Землі, яке частково розплавлене, ядро Марса має бути твердим, тому що ця планета не має достатнього магнітного поля. Однак, дані отримані з космічної станції, показують, що деякі з найдавніших марсіанських порід були сформовані в результаті впливу великого магнітного поля - це дає підстави вважати, що в минулому Марс мав розплавлене ядро.
Опис поверхні Марса
Поверхня Марса дуже різноманітна. Крім гір, рівнин, полярних льодів, практично вся поверхня густо усіяна кратерами. До того ж всю планету огортає дрібнозернистий червоний пил.
Рівнини
Більшість поверхні складається з плоских, низинних рівнин, які в основному розташовані в північній півкулі планети. Одна з таких рівнин є низовинною і відносно гладкою серед усіх рівнин сонячної системи. Така гладкість, ймовірно, була досягнута відкладеннями осадових порід (крихітні частинки, що осідають на дні рідини), сформованих внаслідок знаходження води в цьому місці, що є одним із доказів того, що колись на Марсі була вода.
Каньйони
Уздовж екватора планети розташоване одне з найдивовижніших місць — система каньйонів відома як долина Марінера, названа на честь космічної науково-дослідної станції «Маринера-9», яка перша виявила долину 1971 року. Долина Марінера простягається зі сходу на захід і в довжину становить приблизно 4000 км, що дорівнює ширині континенту Австралія. Вчені вважають, що ці каньйони утворилися в результаті розколу та розтягування кори планети, глибина в деяких місцях сягає 8-10 км.
Долина Марінера на Марсі. Фото із сайту astronet.ru
Зі східної частини долини виходять канали, а в деяких місцях виявлені шаруваті відкладення. Грунтуючись на цих даних, можна припускати, що каньйони були заповнені частково водою.
Вулкани на Марсі
На Марсі розташований найбільший вулкан у сонячній системі - вулкан Olympus Mons (переклад з лат. Гора Олімп) заввишки 27 км. Діаметр гори складає 600 км. Три інші великі вулкани — гори Арсія, Аскреус і Повоніс, розташовані на величезному вулканічному нагір'ї, званому Тарсіс.
Усі схили вулканів на Марсі поступово підвищуються, аналогічно вулканам на Гаваях. Гавайські та Марсіанські вулкани є огороджувальними, що формуються з виверження лави. На даний час не знайдено жодного діючого вулкану на Марсі. Сліди вулканічного попелу на схилах інших гір дозволяють припустити, що раніше Марс був вулканічно активним.
Кратери та басейни річок Марса
Велика кількість метеоритів завдала шкоди планеті, утворивши на поверхні Марса кратери. На Землі рідко зустрічається явище ударних кратерів з двох причин: 1) ті кратери, які утворилися на початку історії планети, вже розмиті; 2) Земля має дуже щільну атмосферу, яка перешкоджає падінню метеоритів.
Марсіанські кратери аналогічні кратерам на місяць та іншим об'єктам сонячної системи, які мають глибоке, чашеподібне дно з піднятими колесоподібними краями. Великі кратери можуть мати центральні піки, що формуються внаслідок ударної хвилі.
Усміхнений кратер. Фото із сайту astrolab.ru
Кількість кратерів на Марсі змінюється від місця до місця. Практично вся південна півкуля усипана кратерами різних розмірів. Найбільшим кратером Марса є басейн Еллада (лат. Hellas Planitia) у південній півкулі, діаметр якого становить приблизно 2300 км. Глибина западини – близько 9 км.
На поверхні Марса виявлено канали та долини річок, багато з яких було розлито по низинних рівнинах. Вчені припускають, що марсіанський клімат був досить теплим, оскільки вода існувала в рідкому вигляді.
Полярні родовища
Найбільш цікавою особливістю Марса є товсті накопичення дрібно шаруватих відкладень, розташованих в обох полюсах Марса. Вчені вважають, що шари складаються із суміші водяного льоду та пилу. Атмосфера Марса, ймовірно, зберігала ці шари протягом тривалого періоду. Вони можуть бути доказом сезонної активності погоди та довгостроковою зміною клімату. Шапки льоду обох півкуль Марса залишаються замороженими протягом усього року.
Клімат та атмосфера Марса
Атмосфера
Атмосфера Марса розряджена, вміст кисню у атмосфері становить лише 0,13%, тоді як і атмосфері Землі - 21%. Вміст вуглекислого газу – 95,3%. До інших газів, що містяться в атмосфері, належать азот – 2,7%; аргон - 1,6%; окис вуглецю - 0,07% і вода - 0,03%.
Атмосферний тиск
Атмосферний тиск на поверхні планети становить лише 0,7 кПаскаль це 0,7% від атмосферного тиску на поверхні Землі. При зміні сезонів атмосферний тиск коливається.
Температура Марса
На висотах у районі 65-125 км від поверхні планети температура атмосфери становить -130 градусів за Цельсієм. Ближче до поверхні середня добова температура Марса коливається від -30 до -40 градусів. Прямо біля поверхні температура атмосфери може сильно змінюватися протягом дня. Навіть у районі екватора пізно вночі вона може сягати -100 градусів.
Температура атмосфери може підвищуватися, коли планети вирують пилові бурі. Пил поглинає сонячне світло, а потім передає більшу частинутепла газів атмосфери.
Хмари
Хмари на Марсі утворюються лише великих висотах, як заморожених частинок вуглекислого газу. Рано-вранці особливо часто з'являються іній і туман. Туман, іній та хмари на Марсі дуже схожі один на одного.
Пилові хмари. Фото із сайту astrolab.ru
Вітер
На Марсі, як і на Землі, існує загальна циркуляція атмосфери, що виражається у вигляді вітру, характерного для всієї планети. Основною причиною виникнення вітрів є сонячна енергія та нерівномірність її розподілу на поверхні планети. Середня швидкість поверхневих вітрів становить приблизно 3 м/с. Вченими було зафіксовано пориви вітру до 25 м/c. Тим не менш, пориви вітру на Марсі мають набагато менше сил, ніж такі ж пориви на Землі — це пов'язано з низькою щільністю атмосфери планети.
Пилові бурі
Пилові бурі є найбільш вражаючим погодним явищем на Марсі. Це закручений вітер, який може за короткий час підняти пил із поверхні. Виглядають такий вітер, як торнадо.
Утворення великих пилових бур на Марсі відбувається так: коли сильний вітер починає піднімати пил в атмосферу, цей пил поглинає сонячне світло і тим самим зігріває повітря навколо себе. Як тільки піднімається тепле повітря, виникає ще більший вітер, який піднімає ще більше пилу. В результаті буря стає ще сильнішою.
При великих масштабах пилові бурі можуть огортати поверхню площею понад 320 км. При великих бурях пилом може бути охоплена вся поверхня Марса. Шторми такого розміру можуть тривати протягом кількох місяців, приховуючи з поля зору всю планету. Такі шторми були зафіксовані у 1987 та 2001 роках. Пилові бурі частіше відбуваються при максимальному наближенніМарса до Сонця, оскільки у такі моменти сонячна енергія більше нагріває атмосферу планети.
Супутники Марса
Марс супроводжують два маленькі супутники - Фобос і Деймос (сини бога Ареса), яких назвав і відкрив у 1877 році американський астроном Асаф Холл. Обидва супутники мають неправильну форму. Найбільший діаметрФобоса складає приблизно 27 км, Деймоса – 15 км.
Супутники мають велику кількість кратерів, більшість з яких були утворені внаслідок ударів метеоритів. Крім цього, Фобос має безліч канавок — тріщин, які могли утворитися при зіткненні супутника з великим астероїдом.
Вченим досі не відомо, як і де були сформовані ці супутники. Припускають, що вони утворилися під час формування планети Марс. За іншою версією супутники раніше були астероїдами, що літають поблизу Марса, а гравітаційна сила планети витягла їх на свою орбіту. Доказом останнього є те, що обидва супутники мають темно-сірий колір, що схожий на колір деяких видів астероїдів.
Астрономічні спостереження з Марсу
Після посадок автоматичних апаратів на поверхню Марса з'явилася можливість проводити астрономічні спостереження безпосередньо з поверхні планети. Внаслідок астрономічного положення Марса в Сонячній системі, характеристик атмосфери, періоду звернення Марса та його супутників, картина нічного неба Марса (і астрономічних явищ, що спостерігаються з планети), відрізняється від земної та багато в чому видається незвичайною та цікавою.
Під час сходу та заходу Сонця марсіанське небо в зеніті має червонувато-рожевий колір, а в безпосередній близькості до диска Сонця – від блакитного до фіолетового, що протилежно картині земних зір.
Опівдні небо Марса жовто-жовтогаряче. Причина таких відмінностей від гами кольорів земного неба — властивості тонкої, розрідженої, що містить зважений пил атмосфери Марса. Імовірно, жовто-оранжеве забарвлення піднебіння також викликається присутністю 1% магнетиту в частках пилу, що постійно присутні в марсіанській атмосфері і піднімається сезонними пиловими бурями. Сутінки починаються задовго до сходу Сонця і тривають довго після його заходу. Іноді колір марсіанського неба набуває фіолетового відтінку внаслідок розсіювання світла на мікрочастинках водяного льоду в хмарах (останнє — досить рідкісне явище). Земля на Марсі спостерігається як ранкова чи вечірня зірка, що сходить перед світанком чи видима на вечірньому небі після заходу Сонця. Меркурій з Марса практично недоступний для спостережень неозброєним оком через надзвичайну близькість до Сонця. Найяскравішою планетою на небі Марса є Венера, на другому місці — Юпітер (його чотири найбільші супутники можна буде побачити не озброєним оком), на третьому — Земля.
Супутник Фобос під час спостереження з Марса має видимий діаметр близько 1/3 від диска Місяця на земному небі. Фобос сходить на заході і сідає на сході і двічі на день перетинає небо Марса. Рух Фобоса небом легко помітний протягом ночі, як і, як і зміна фаз. Неозброєним оком можна розглянути найбільшу деталь рельєфу Фобоса – кратер Стікні.
Другий супутник Деймос сходить на сході та заходить на заході, виглядає як яскрава зіркабез помітного видимого диска, що повільно перетинає небо протягом 2,7 марсіанської доби. Обидва супутники можуть спостерігатися на нічному небі одночасно, у цьому випадку Фобос рухатиметься назустріч Деймосу. Яскравість і Фобоса, і Деймоса достатня у тому, щоб предмети лежить на поверхні Марса вночі відкидали чіткі тіні.
Еволюція Марса
Шляхом вивчення поверхні Марса вченим стало відомо, як еволюціонував Марс з моменту свого утворення. Вони зіставили етапи еволюції планети із віком різних регіонів поверхні. Чим більша кількість кратерів у регіоні, тим старша там поверхня.
Вчені умовно поділили тривалість життя планети на три етапи: Ноачійська ера, Гесперійська та Амазонійська ера.
Ноачійська ера. Ноачійська ера названа так на ім'я величезної гірської області у південній півкулі планети. У цей час безліч об'єктів, починаючи з невеликих метеоритів і закінчуючи великими астероїдами, зіштовхувалися з Марсом, залишаючи у себе безліч кратерів різних розмірів.
Ноачійський період також характеризувався великою вулканічною активністю. Крім того, під час цього періоду, можливо, було утворено долини річок, що залишили відбиток на поверхні планети. Існування цих долин дозволяє припустити, що в ноачійську еру клімат на планеті був теплішим, ніж зараз.
Гесперійська ера. Гесперійська ера названа так на ім'я рівнини, розташованої в низовинних широтах південної півкулі. Під час цього періоду інтенсивна поразка планети метеоритами та астероїдами поступово вщухла. Однак вулканічна активність все ще тривала. Виверження вулканів покрили більшу частину кратерів.
Амазонійська ера. Епоха названа так на ім'я рівнини, розташованої в північній півкулі планети. Саме тоді зіткнення з метеоритами спостерігається меншою мірою. Вулканічна активність також характерна, причому виверження найбільших вулканіввідбувалися саме у цей період. Так само в цей період утворилися нові геологічні матеріали, у тому числі шаруваті відкладення льоду.
Чи є життя на Марсі?
Вчені вважають, що Марс має три основні складові, необхідні для життя:
- хімічні елементи, такі як вуглець, водень, кисень і азот, за допомогою яких утворюються органічні елементи;
- джерело енергії, яке можуть використовувати живі організми;
- вода у рідкому вигляді.
Дослідники припускають: якщо колись на Марсі було життя, то живі організми можуть існувати і сьогодні. На доказ вони наводять такі докази: основні необхідні життя хімічні елементи, ймовірно, були присутні планети протягом усієї її історії. Джерелом енергії могло бути сонце, і навіть внутрішня енергія самої планети. Вода в рідкому вигляді теж могла існувати, раз на поверхні Марса виявлено канали, рови і величезну кількість льоду, висотою понад 1 м. Отже, вода і зараз може існувати в рідкому вигляді під поверхнею планети. А це доводить можливість життя на планеті.
У 1996 році вчені на чолі з Девідом С. Маккейном повідомили, що знайшли докази існування мікроскопічного життя на Марсі. Їхні докази підтверджувалися метеоритом, що впав на Землю з Марса. Докази цієї групи вчених включали складні органічні молекули, зерна мінералу магнетиту, які можуть утворюватися в рамках деяких видів бактерій, і крихітні сполуки, які нагадують скам'янілі мікроби. Проте висновки вчених дуже суперечливі. Але досі немає спільних наукових угод про те, що на Марсі ніколи не було життя.
Чому люди не можуть полетіти на Марс?
Основною причиною неможливості польоту на Марс є опромінення космонавтів. Космічний простір заповнений протонами від сонячних спалахів, гамма-променями, що виходять від новостворених чорних дір, і космічними променями, утвореними від зірок, що вибухають. Всі ці випромінювання можуть завдати величезної шкоди організму людини. Вчені підрахували, що ймовірність утворення раку у людини після польоту на Марс зросте на 20%. Тоді як у здорової людини, яка не виходила в космос, ймовірність утворення раку дорівнює 20%. Виходить, що злітавши на Марс ймовірність, що людина помре від раку, дорівнює 40%.
Найбільшу загрозу для космонавтів є галактичні космічні промені, які можуть прискорюватися до швидкості світла. Одним із різновидів таких променів є важкі промені іонізованих ядер таких як Fe26. Ці промені набагато енергійніші, ніж типові протони сонячних спалахів. Вони можуть проникати через поверхню корабля, шкіру людей і після проникнення, як маленькі гармати розривають нитки молекул ДНК, вбиваючи клітини та пошкоджуючи гени.
Космонавти космічного корабля «Аполлон» при здійсненні польоту на Місяць, який тривав лише кілька днів, повідомили, що бачили спалахи космічних променів. Через деякий час практично у більшості з них розвинулася катаракта ока. Цей політ займав лише кілька днів, тоді як політ на Марс займе, можливо, рік і більше.
Для того, щоб дізнатися про всі ризики польоту на Марс, у Нью-Йорку в 2003 році відкрилася нова космічна лабораторія випромінювань. Вчені моделюють частинки, що імітують космічні промені та досліджують їх вплив на живі клітини організму. З'ясувавши всі ризики, можна буде дізнатися, з якого матеріалу необхідно будувати космічний корабель. Можливо, буде достатньо алюмінію, з якого зараз збудовано більшість космічних кораблів. Але є ще один матеріал – поліетилен, здатний поглинати космічні промені на 20% більше, ніж алюміній. Хто знає, можливо колись будуть побудовані кораблі з пластику.
Марс - четверта планета нашої Сонячної системи та друга найменша після Меркурія. Названа на ім'я давньоримського бога війни. Її прізвисько «Червона планета» походить від червоного відтінку поверхні, який обумовлений переважанням оксиду заліза. Кожні кілька років, коли Марс перебуває в опозиції до Землі, він найбільше помітний у нічному небі. З цієї причини люди спостерігали планету протягом багатьох тисячоліть, і її поява на небі відігравала велику роль у міфології та астрологічних системах багатьох культур. У сучасну епоху вона стала справжньою скарбницею наукових відкриттів, які розширили наше розуміння Сонячної системи та її історії.
Розмір, орбіта та маса Марса
Радіус четвертої планети від Сонця дорівнює близько 3396 км на екваторі і 3376 км у полярних областях, що відповідає 53%. Нахил осі подібний до земного і дорівнює 25,19 ° до площини орбіти. Це означає, що четверта планета від Сонця також зазнає зміни сезонів року.
На своїй найбільшій відстані від Сонця Марс рухається орбітою з відривом 1,666 а. е., або 249,2 млн км. У перигелії, коли він знаходиться ближче до нашого світила, він віддалений від нього на 1,3814 а. е., або 206,7 млн км. Червоній планеті потрібно 686,971 земних днів, що еквівалентно 1,88 земних років, щоб зробити оборот навколо Сонця. У марсіанських днях, які на Землі дорівнюють одному дню і 40 хвилинам, рік триває 668,5991 діб.
Склад ґрунту
При середній щільності 3,93 г/см ця характеристика Марса робить його менш щільним, ніж Земля. Його обсяг становить близько 15% від обсягу нашої планети, а маса – 11%. Червоний Марс – наслідок наявності на поверхні оксиду заліза, більше відомого як іржа. Присутність інших мінералів у пилу забезпечує наявність та інших відтінків - золотого, коричневого, зеленого та ін.
Ця планета земної групи багата на мінерали, що містять кремній і кисень, металами та іншими речовинами, які зазвичай входять до складу кам'янистих планет. Грунт злегка лужний і містить магній, натрій, калій та хлор. Експерименти, проведені на зразках ґрунту, також показують, що його рН дорівнює 7,7.
Хоча рідка вода не може існувати через його тонку атмосферу, великі концентрації льоду зосереджені в межах полярних шапок. Крім того, від полюса до 60° широти пояс вічної мерзлотипростягається. Це означає, що вода існує під більшою частиною поверхні у вигляді суміші її твердого та рідкого стану. Радіолокаційні дані та зразки ґрунту підтвердили наявність також і в середніх широтах.
Внутрішня будова
Планета Марс, вік якої 4,5 млрд років, складається із щільного металевого ядра, оточеного кремнієвою мантією. Ядро складається з сульфіду заліза і містить удвічі більше легких елементів, ніж ядро Землі. Середня товщина кори становить близько 50 км, максимальна дорівнює 125 км. Якщо взяти до уваги то земна кора, середня товщина якої дорівнює 40 км, в 3 рази тонша за марсіанську.
Сучасні моделі його внутрішньої будови припускають, що розмір ядра в радіусі становить 1700-1850 км, і воно складається в основному із заліза та нікелю приблизно з 16-17% сірки. Через його менший розмір і маса сила тяжіння на поверхні Марса становить всього 37,6% від земної. тут дорівнює 3,711 м/с², порівняно з 9,8 м/с² на нашій планеті.
Характеристики поверхні
Червоний Марс зверху курний і сухий, і геологічно він дуже нагадує Землю. Він має рівнини і гірські хребти, і навіть найбільші піщані дюни в Сонячній системі. Тут розташована також сама висока гора- щитовий вулкан Олімп, і найдовший і найглибший каньйон - долина Марінера.
Ударні кратери - типові елементи ландшафту, якими поцяткована планета Марс. Вік їх обчислюється мільярдами років. Через повільну швидкість ерозії вони добре збереглися. Найбільшим із них є долина Еллада. Окружність кратера дорівнює близько 2300 км, яке глибина досягає 9 км.
На поверхні Марса також можна розрізнити яри та канали, і багато вчених вважають, що по них колись текла вода. Порівнюючи їх з аналогічними утвореннями на Землі, можна припустити, що вони по Крайній мірічастково утворені водяною ерозією. Ці канали досить великі – 100 км завширшки та 2 тис. км завдовжки.
Супутники Марса
У Марса є два невеликі супутники, Фобос і Деймос. Вони були виявлені в 1877 р. астрономом Асафом Холл і носять назви міфічних персонажів. Відповідно до традиції отримання імен із класичної міфології, Фобос і Деймос є синами Ареса - грецького бога війни, який був прототипом римського Марса. Перший уособлює страх, а другий - сум'яття і страх.
Фобос має близько 22 км у діаметрі, і відстань до Марса від нього становить 9234,42 км у перигеї та 9517,58 км в апогеї. Це нижче синхронної висоти, і супутникові потрібно всього 7 годин, щоб облетіти навколо планети. Вчені підрахували, що через 10-50 млн. років Фобос може впасти на поверхню Марса або розпастися на кільцеву структуру навколо нього.
Деймос має діаметр близько 12 км, яке відстань до Марса становить 23455,5 км у перигеї і 23470,9 км в апогеї. Повний оберт супутник здійснює за 1,26 дня. У Марса можуть бути і додаткові сателіти, розміри яких менше 50-100 м у діаметрі, а між Фобосом та Деймосом є кільце пилу.
На думку вчених, ці супутники колись були астероїдами, але потім їх захопили гравітацією планети. Низьке альбедо і склад обох місяців (вуглецевий хондрит), який схожий на матеріал астероїдів, підтримують цю теорію, а нестабільна орбіта Фобоса, здавалося б, передбачає недавнє захоплення. Проте орбіти обох місяців кругові і перебувають у площині екватора, що особливо для захоплених тіл.
Атмосфера та клімат
Погода на Марсі обумовлена наявністю дуже тонкої атмосфери, яка на 96% складається з вуглекислого газу, 1,93% - аргону та 1,89% - азоту, а також слідів кисню та води. Вона дуже запорошена і містить тверді частинки розміром 1,5 мкм у діаметрі, що забарвлює марсіанське небо, якщо дивитися з поверхні, у темно-жовтий колір. Атмосферний тиск змінюється не більше 0,4-0,87 кПа. Це еквівалентно приблизно 1% земного на рівні моря.
Через тонкий шар газової оболонки і більшу віддаленість від Сонця поверхня Марса прогрівається набагато гірше, ніж поверхня Землі. У середньому вона дорівнює -46 °C. У зимовий період вона опускається до -143 °C на полюсах, а влітку опівдні на екваторі досягає 35 °C.
На планеті вирують пилові бурі, які переходять у невеликі торнадо. Більш потужні урагани виникають, коли пил піднімається нагору і нагрівається Сонцем. Вітри посилюються, створюючи бурі, масштаби яких вимірюються тисячами кілометрів, а їхня тривалість - кількома місяцями. Вони фактично приховують майже всю площу поверхні Марса з поля зору.
Сліди метану та аміаку
В атмосфері планети також виявили сліди метану, концентрація якого становить 30 частин на мільярд. Підраховано, що Марс має виробляти 270 тонн метану на рік. Після потрапляння в атмосферу, цей газ може існувати тільки протягом обмеженого періоду часу (0,6-4 роки). Його присутність, незважаючи на короткий час життя, вказує на те, що має існувати активне джерело.
Серед передбачуваних варіантів – вулканічна активність, комети та наявність метаногенних мікробних форм життя під поверхнею планети. Метан може бути отриманий при небіологічних процесах, які називаються серпентинізацією, за участю води, вуглекислого газу та олівіну, який часто зустрічається на Марсі.
Express також виявили аміак, але з відносно коротким часом життя. Не ясно, що його виробляє, але як можливе джерело було запропоновано вулканічна активність.
Дослідження планети
Спроби дізнатися, що таке Марс, розпочалися у 1960-х роках. У період із 1960 по 1969 р. радянський Союззапустив до Червоної планети 9 безпілотних космічних апаратів, але вони не змогли досягти мети. У 1964 р. НАСА почало запускати зонди Mariner. Першими стали «Марінер-3» та «Марінер-4». Перша місія зазнала невдачі під час розгортання, але друга, запущена через 3 тижні, успішно виконала 7,5-місячну подорож.
«Марінер-4» зробив перші ближні знімки Марса (показавши ударні кратери) і надав точні дані про атмосферний тиск на поверхні та наголосив на відсутності магнітного поля та радіаційного поясу. НАСА продовжило програму запуском іншої пари прогонових зондів Mariner 6 і 7, які досягли планети в 1969 році.
У 1970-х роках СРСР та США змагалися у тому, хто першим виведе штучний супутник на орбіту Марса. Радянська програма М-71 включала три космічні апарати - "Космос-419" ("Марс-1971C"), "Марс-2" та "Марс-3". Перший важкий зонд зазнав аварії під час запуску. Наступні місії, Марс-2 і Марс-3, являли собою комбінацію орбітального апарату і посадкового модуля і стали першими станціями, що здійснили позаземну посадку (крім Місяця).
Вони були успішно запущені в середині травня 1971 і летіли від Землі до Марса сім місяців. 27 листопада апарат «Марс-2», що спускається, здійснив аварійну посадку через збій бортової ЕОМ і став першим рукотворним об'єктом, що досяг поверхні Червоної планети. 2 грудня «Марс-3» здійснив штатну посадку, але його передачу було перервано після 14,5 з трансляції.
Тим часом НАСА продовжувало програму Mariner, і в 1971 р. було здійснено запуск зондів 8 і 9. "Марінер-8" під час запуску і впав в Атлантичний океан. Але другий космічний апарат не тільки дістався Марса, а й став першим успішно виведеним на його орбіту. Поки що тривала пилова буряпланетного масштабу супутникові вдалося зробити кілька фотографій Фобоса. Коли шторм затих, зонд зробив знімки, що дали докладніші докази того, що на поверхні Марса колись текла вода. Було встановлено, що височина під назвою Снігу Олімпу (один із небагатьох об'єктів, які залишилися видимими під час планетарної пилової бурі) також є найвищою освітою в Сонячній системі, що призвело до його перейменування на гору Олімп.
У 1973 році Радянський Союз послав ще чотири зонди: 4-й та 5-й орбітальні апарати «Марс», а також орбітальні та спускні зонди «Марс-6» і 7. Усі міжпланетні станції, крім «Марса-7», передали дані , А експедиція "Марс-5" виявилася найбільш успішною. До моменту розгерметизації корпусу передавача станція встигла передати 60 зображень.
До 1975 НАСА запустило Viking 1 і 2, що складалися з двох орбітальних апаратів і двох спускаються. Місія на Марс мала на меті пошук слідів життя та спостереження за його метеорологічними, сейсмічними та магнітними характеристиками. Результати біологічних експериментів на борту «Вікінгів», що спускалися, були непереконливими, але повторний аналіз даних, опублікований у 2012 р., припустив наявність ознак мікробного життя на планеті.
Орбітальні апарати дали додаткові дані, що підтверджують те, що колись на Марсі існувала вода - великі повені утворили глибокі каньйони завдовжки тисячі кілометрів. Крім того, ділянки розгалужених потоків у південній півкулі дозволяють припустити, що тут колись випадали опади.
Відновлення польотів
Четверта планета від сонця не досліджувався аж до 1990-х років, коли НАСА відправило місію Mars Pathfinder, що складалася з космічного корабля, який приземлив станцію з зондом «Соджорнер», що переміщається. Апарат висадився на Марс 4 липня 1987 і став доказом спроможності технологій, які будуть використані в подальших експедиціях, таких як посадка з використанням повітряних подушок і система автоматичного обходу перешкод.
Наступна місія на Марс - картографічний супутник MGS, він досяг планети 12 вересня 1997 і почав роботу в березні 1999. Протягом одного повного марсіанського року з малої висоти майже на полярній орбіті він вивчив всю поверхню і атмосферу і відправив більше даних про планету , ніж усі попередні місії, разом узяті.
5 листопада 2006 р. MGS втратив зв'язок із Землею, і зусилля НАСА щодо її відновлення були припинені 28 січня 2007 р.
У 2001 р. з'ясувати, що таке Марс, було відправлено Mars Odyssey Orbiter. Його мета полягала у пошуку доказів існування води та вулканічної активності на планеті з використанням спектрометрів та тепловізорів. У 2002 р. було оголошено, що зонд виявив велику кількість водню - свідчення існування величезних покладів льоду у верхніх трьох метрах ґрунту в межах 60 ° від південного полюса.
2 червня 2003 р. запустило «Марс Експрес» - космічний апарат, що складається з супутника і зонда «Бігл-2», що спускається. Він вийшов на орбіту 25 грудня 2003 року, а зонд увійшов в атмосферу планети того ж дня. Перед тим як ЕКА втратив контакт із апаратом, що спускається, Mars Express Orbiter підтвердив наявність льоду і діоксиду вуглецю на південному полюсі.
У 2003 році НАСА розпочало дослідження планети за програмою MER. У ній використовувалися два марсоходи «Спіріт» та «Опортьюніті». Місія на Марс мала завдання досліджувати різні породи та ґрунти з метою виявлення свідчень присутності тут води.
12.08.05 було запущено Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), який досяг орбіти планети 10.03.06. На борту апарату знаходяться наукові прилади, призначені для виявлення води, льоду та мінералів на поверхні та під нею. Крім того, MRO забезпечить підтримку майбутнім поколінням космічних зондів: щодня відстежується погода на Марсі та стан його поверхні, проводиться пошук майбутніх місць посадки та тестування нової телекомунікаційної системи, яка прискорить зв'язок із Землею.
6 серпня 2012 р. у кратері Гейла приземлилися Марсіанська наукова лабораторія НАСА MSL та марсохід «К'юріосіті». З їх допомогою було зроблено безліч відкриттів, що стосуються місцевих атмосферних та поверхневих умов, а також було виявлено органічні частинки.
18 листопада 2013 року в черговій спробі дізнатися, що таке Марс, було запущено супутника MAVEN, метою якого є вивчення атмосфери та ретрансляція сигналів роботизованих марсоходів.
Дослідження продовжуються
Четверта планета від Сонця – найбільш вивчена у Сонячній системі після Землі. В даний час на її поверхні працюють станції "Опортьюніті" і "К'юріосіті", а на орбіті функціонують 5 космічних апаратів - Mars Odyssey, Mars Express, MRO, MOM і Maven.
Цим зондам вдалося передати неймовірно детальні зображення Червоної планети. Вони допомогли виявити, що колись там була вода, і підтвердили, що Марс та Земля дуже схожі – у них є полярні шапки, зміна пір року, атмосфера та наявність води. Вони також показали, що органічне життя може існувати сьогодні і, швидше за все, було раніше.
Одержимість людства в тому, щоб дізнатися, що таке Марс, не слабшає, і наші зусилля щодо вивчення його поверхні та розгадки його історії далекі від завершення. У найближчі десятиліття ми, ймовірно, продовжимо відправляти туди марсоходи і вперше пошлемо туди людину. І з часом, враховуючи наявність необхідних ресурсів, четверта планета від Сонця колись стане придатною для проживання.
Loading...