Kad se pojavio Mars Glavne karakteristike Marsa. Znanje starih o Marsu

Mars je četvrti najudaljeniji planet od Sunca i sedmi najveći planet u Sunčevom sustavu, nazvan po Marsu, starorimskom bogu rata, koji odgovara starogrčkom Aresu. Mars se ponekad naziva "crvenim planetom" zbog crvenkaste nijanse površine koju joj daje željezni oksid.

Mars je planet zemaljska skupina s razrijeđenom atmosferom. Značajke površinskog reljefa Marsa mogu se smatrati udarnim kraterima poput onih na Mjesecu, kao i vulkanima, dolinama, pustinjama i polarnim ledenim kapama poput onih na Zemlji.

Mars ima dva prirodna satelita, Phobos i Deimos (u prijevodu sa starogrčkog - "strah" i "užas" - imena dvojice Aresovih sinova, koji su ga pratili u borbi), koji su relativno mali i imaju nepravilan oblik. Možda se radi o asteroidima zarobljenim gravitacijskim poljem Marsa, sličnim asteroidu (5261) Eureka iz trojanske skupine.

Reljef Marsa ima mnogo jedinstvenih karakteristika. Marsovski ugašeni vulkan Mount Olympus visoka planina u Sunčev sustav, a Mariner Valley je najveći kanjon. Osim toga, u lipnju 2008. tri su rada objavljena u časopisu Nature predstavila dokaze o postojanju najvećeg poznatog udarnog kratera u Sunčevom sustavu na sjevernoj hemisferi Marsa. Dug je 10.600 km i širok 8.500 km, oko četiri puta veći od najvećeg udarnog kratera koji je ranije otkriven na Marsu, u blizini njegovog južnog pola. Osim slične površinske topografije, Mars ima period rotacije i godišnja doba slična Zemljinoj, ali je njegova klima mnogo hladnija i suša od Zemljine.

Sve do prvog preleta svemirske letjelice Mariner 4 pored Marsa 1965. godine, mnogi su istraživači vjerovali da na njegovoj površini postoji tekuća voda. Ovo se mišljenje temeljilo na opažanjima periodičnih promjena u svijetlim i tamnim područjima, osobito u polarnim širinama, koje su bile slične kontinentima i morima. Tamne brazde na površini Marsa neki su promatrači protumačili kao kanale za navodnjavanje tekuće vode. Kasnije je dokazano da su te brazde optička varka.

Zbog niskog tlaka voda ne može postojati u tekućem stanju na površini Marsa, no vjerojatno su uvjeti u prošlosti bili drugačiji, pa se stoga ne može isključiti prisutnost primitivnog života na planetu. Dana 31. srpnja 2008. NASA-ina svemirska letjelica Phoenix na Marsu je otkrila vodu u stanju leda.

U veljači 2009. orbitalna istraživačka konstelacija u orbiti Marsa imala je tri funkcionalne svemirske letjelice: Mars Odyssey, Mars Express i Mars Reconnaissance Satellite, više nego oko bilo kojeg drugog planeta osim Zemlje. Površinu Marsa trenutno istražuju dva rovera: "Spirit" i "Opportunity". Postoji i nekoliko neaktivnih lendera i rovera na površini Marsa koji su završili istraživanje. Geološki podaci koje su prikupili sugeriraju da je većina površine Marsa prije bila prekrivena vodom. Promatranja tijekom proteklog desetljeća omogućila su otkrivanje slabe aktivnosti gejzira na nekim mjestima na površini Marsa. Prema promatranjima NASA-inog Mars Global Surveyora, dijelovi južne polarne kape Marsa postupno se povlače.

Mars se sa Zemlje može vidjeti golim okom. Njegova prividna zvjezdana magnituda doseže −2,91m (na najbližem pristupu Zemlji), ustupajući u svjetlini samo Jupiteru (pa čak ni tada ne uvijek tijekom velikog sukoba) i Veneri (ali samo ujutro ili navečer). U pravilu, tijekom velike opozicije, narančasti Mars je najsjajniji objekt na zemljinom noćnom nebu, ali to se događa samo jednom u 15-17 godina u trajanju od jednog do dva tjedna.

Veličinom je Mars gotovo upola manji od Zemlje – ekvatorijalni radijus mu je 3396,9 km (53,2% Zemljinog). Površina Marsa približno je jednaka površini kopna na Zemlji. Polarni radijus Marsa je oko 20 km manji od ekvatorijalnog, iako je period rotacije planeta duži od Zemljinog, što ukazuje na promjenu brzina rotacije Marsa tijekom vremena. Masa planeta je 6,418 × 1023 kg (11% mase Zemlje). Ubrzanje slobodnog pada na ekvatoru je 3,711 m/s² (0,378 Zemlje); prvi svemirska brzina iznosi 3,6 km/s, a sekunda 5,027 km/s. Mars se okreće oko svoje osi koja je nagnuta na okomitu ravninu orbite pod kutom od 24°56′. Period rotacije planeta je 24 sata 37 minuta 22,7 sekundi. Stoga se marsovska godina sastoji od 668,6 marsovskih solarni dani(zvane soli). Nagib osi rotacije Marsa uzrokuje promjenu godišnjih doba. U tom slučaju produljenje orbite dovodi do velikih razlika u njihovom trajanju. Dakle, sjeverno proljeće i ljeto, uzeti zajedno, traju 371 sol, dakle osjetno više od polovice Marsove godine. Pritom padaju na dio Marsove orbite koji je najudaljeniji od Sunca. Stoga su na Marsu sjeverna ljeta duga i svježa, dok su južna ljeta kratka i vruća.

Temperatura na planetu kreće se od -153°C na polu zimi do preko +20°C na ekvatoru u podne. Prosječna temperatura je -50 °C.

Atmosfera Marsa.

Atmosfera Marsa, koja se uglavnom sastoji od ugljičnog dioksida, vrlo je razrijeđena. Tlak na površini Marsa je 160 puta manji od zemljinog - 6,1 mbar na prosječnoj razini površine. Zbog velike visinske razlike na Marsu, tlak u blizini površine jako varira. Najveća vrijednost doseže 10-12 mbar u bazenu Hellas na dubini od 8 km. Za razliku od Zemlje, masa Marsove atmosfere jako varira tijekom godine zbog otapanja i smrzavanja polarnih kapa koje sadrže ugljični dioksid.

Atmosfera se sastoji od 95% ugljičnog dioksida; također sadrži 2,7% dušika, 1,6% argona, 0,13% kisika, 0,1% vodene pare, 0,07% ugljičnog monoksida. Ima tragova metana.

Marsova ionosfera proteže se od 110 do 130 km iznad površine planeta.

Postoje dokazi da je u prošlosti atmosfera mogla biti gušća, klima topla i vlažna, a na površini Marsa postojala je tekuća voda i padala je kiša. Orbiter Mars Odyssey otkrio je da ispod površine crvenog planeta postoje naslage vodenog leda. Kasnije su tu pretpostavku potvrdili i drugi uređaji, no pitanje prisutnosti vode na Marsu konačno je riješeno 2008. godine, kada je sonda Phoenix, koja je sletjela blizu sjevernog pola planeta, dobila vodu s Marsovog tla.

Klima je, kao i na Zemlji, sezonska. U hladnoj sezoni, čak i izvan polarnih kapa, na površini se može stvoriti lagani mraz. Uređaj Phoenix zabilježio je snježne padaline, ali su pahulje isparile prije nego što su stigle na površinu.

Prema istraživačima iz Centra Carl Sagan, posljednjih desetljeća na Marsu se odvija proces zagrijavanja. Drugi stručnjaci smatraju da je prerano donositi takve zaključke.

Rover Opportunity zabilježio je brojne vihore prašine. Riječ je o zračnim turbulencijama koje se događaju u blizini površine planeta i podižu veliku količinu pijeska i prašine u zrak. Često se promatraju na Zemlji, ali na Marsu mogu doseći mnogo velike veličine.

Dvije trećine površine Marsa zauzimaju svijetla područja, koja se nazivaju kontinenti, oko trećine - tamna područja, koja se nazivaju mora. Mora su koncentrirana uglavnom na južnoj hemisferi planeta, između 10 i 40 ° geografske širine. Na sjevernoj hemisferi postoje samo dva velika mora - Acidalian i Great Syrt.

Priroda tamnih područja još uvijek je predmet kontroverzi. Oni ustraju unatoč činjenici da na Marsu bjesne pješčane oluje. Svojedobno je to poslužilo kao argument u prilog pretpostavci da su tamna područja prekrivena vegetacijom. Sada se vjeruje da su to samo područja s kojih se zbog reljefa lako izbacuje prašina. Slike velikih razmjera pokazuju da se zapravo tamna područja sastoje od skupina tamnih traka i mrlja povezanih s kraterima, brdima i drugim preprekama na putu vjetrova. Sezonske i dugotrajne promjene njihove veličine i oblika očito su povezane s promjenom omjera površina prekrivenih svijetlom i tamnom tvari.

Hemisfere Marsa prilično su različite po prirodi površine. Na južnoj hemisferi površina je 1-2 km iznad srednje razine i gusto je prošarana kraterima. Ovaj dio Marsa podsjeća na lunarne kontinente. Na sjeveru je većina površine ispod prosjeka, malo je kratera, a glavni dio zauzimaju relativno glatke ravnice, vjerojatno nastale kao posljedica izlijevanja lave i erozije. Ova razlika između hemisfera ostaje predmetom rasprave. Granica između hemisfera prati približno veliki krug nagnut pod 30° prema ekvatoru. Granica je široka i nepravilna i čini pad prema sjeveru. Duž nje nalaze se najviše erodirana područja Marsove površine.

Iznesene su dvije alternativne hipoteze za objašnjenje asimetrije hemisfera. Prema jednoj od njih, u ranoj geološkoj fazi litosferne ploče su se "skupile" (možda slučajno) u jednu hemisferu, poput kontinenta Pangea na Zemlji, a zatim su se "zaledile" u tom položaju. Druga hipoteza uključuje sudar Marsa s svemirsko tijelo veličine Plutona.

Veliki broj kratera na južnoj hemisferi sugerira da je površina ovdje stara - 3-4 milijarde godina. Postoji nekoliko vrsta kratera: veliki krateri s ravnim dnom, manji i mlađi krateri u obliku čaše slični mjesečevim, krateri okruženi bedemom i uzdignuti krateri. Posljednje dvije vrste jedinstvene su za Mars - obrubljeni krateri nastali su tamo gdje su tekućine izbačene preko površine, a uzdignuti krateri nastali su tamo gdje je pokrivač izbačenih kratera štitio površinu od erozije vjetrom. Najveća značajka podrijetla udara je Hellas ravnica (oko 2100 km u promjeru).

U regiji kaotičnog krajolika u blizini granice hemisfere, površina je iskusila velika područja lomljenja i kompresije, ponekad praćena erozijom (zbog klizišta ili katastrofalnog oslobađanja podzemne vode) i poplavama tekućom lavom. Kaotični krajolici često se nalaze na vrhu velikih kanala koje je prerezala voda. Najprihvatljivija hipoteza za njihov zajednički nastanak je naglo topljenje podzemnog leda.

Na sjevernoj hemisferi, osim prostranih vulkanskih nizina, postoje dva područja velikih vulkana - Tharsis i Elysium. Tharsis je ogromna vulkanska ravnica duga 2000 km, koja doseže visinu od 10 km iznad prosječne razine. Na njemu se nalaze tri velika štitasta vulkana - planina Arsia, planina Pavlina i planina Askriyskaya. Na rubu Tharsisa nalazi se najviša planina na Marsu i Sunčevom sustavu, Olimp. Olimp doseže visinu od 27 km u odnosu na podnožje i 25 km u odnosu na prosječnu razinu površine Marsa, a prostire se na području od ​550 km u promjeru, okružen liticama, mjestimično dosežući 7 km u visina. Zapremina planine Olimp je 10 puta veća od zapremine najvećeg vulkana na Zemlji, Mauna Kea. Ovdje se nalazi i nekoliko manjih vulkana. Elysium - brdo do šest kilometara iznad prosječne razine, s tri vulkana - kupolom Hecate, Mount Elysius i kupolom Albora.

Uzvišenje Tharsis također je presijecano mnogim tektonskim rasjedima, često vrlo složenim i proširenim. Najveća od njih, doline Mariner, proteže se u geografskoj širini gotovo 4000 km (četvrtina opsega planeta), dosežući širinu od 600 km i dubinu od 7-10 km; ovaj rasjed je po veličini usporediv s istočnoafričkim rascjepom na Zemlji. Na njegovim strmim padinama nastaju najveća klizišta u Sunčevom sustavu. Mariner Valleys najveći su poznati kanjon u Sunčevom sustavu. Kanjon, koji je 1971. otkrila letjelica Mariner 9, mogao bi pokriti cijeli teritorij SAD-a, od oceana do oceana.

Izgled Marsa uvelike varira ovisno o godišnjem dobu. Prije svega, upečatljive su promjene na polarnim kapama. Oni rastu i smanjuju se, stvarajući sezonske pojave u atmosferi i na površini Marsa. Južna polarna kapa može dosegnuti geografsku širinu od 50°, a sjeverna također 50°. Promjer stalnog dijela sjeverne polarne kape je 1000 km. Kako se polarna kapa na jednoj od hemisfera u proljeće povlači, detalji površine planeta počinju tamniti. Zemaljskom promatraču čini se da se val tamnjenja širi od polarne kape prema ekvatoru, iako orbiteri ne bilježe nikakve značajne promjene.

Polarne kape sastoje se od dvije komponente: sezonskog ugljičnog dioksida i sekularnog vodenog leda. Prema satelitu Mars Express, debljina kapa može biti od 1 m do 3,7 km. Mars Odisej otkriven na južnoj polarnoj kapi Marsa aktivni gejziri. Kako vjeruju NASA-ini stručnjaci, mlazovi ugljičnog dioksida s proljetnim zagrijavanjem razbijaju se do velike visine, noseći sa sobom prašinu i pijesak.

Proljetno topljenje polarnih kapa dovodi do naglog porasta atmosferskog tlaka i kretanja velikih masa plina na suprotnu hemisferu. Brzina vjetrova koji pušu u isto vrijeme je 10-40 m/s, ponekad i do 100 m/s. Vjetar podiže veliku količinu prašine s površine, što dovodi do prašnih oluja. Jake oluje s prašinom gotovo potpuno skrivaju površinu planeta. Peščane oluje imaju zamjetan učinak na raspodjelu temperature u atmosferi Marsa.

Podaci s marsovskog izviđačkog satelita omogućili su otkrivanje značajnog sloja leda ispod oblima u podnožju planina. Ledenjak debljine stotinama metara pokriva područje od tisuća četvornih kilometara, a njegovo daljnje proučavanje može pružiti informacije o povijesti marsovske klime.

Na Marsu postoje mnoge geološke formacije koje nalikuju vodenoj eroziji, posebice isušena korita rijeka. Prema jednoj hipotezi, ovi kanali mogli su nastati kao rezultat kratkotrajnih katastrofalnih događaja i nisu dokaz dugotrajnog postojanja. riječni sustav. Međutim, noviji dokazi upućuju na to da su rijeke tekle kroz geološki značajna razdoblja. Konkretno, pronađeni su obrnuti kanali (tj. kanali izdignuti iznad okolnog područja). Na Zemlji takve tvorevine nastaju zbog dugotrajnog nakupljanja gustih pridnenih sedimenata, praćenih sušenjem i trošenjem okolnih stijena. Osim toga, postoje dokazi o pomicanju kanala u delti rijeke kako se površina postupno diže.

Podaci iz NASA-inih rovera Spirit i Opportunity također pružaju dokaze o prisutnosti vode u prošlosti (pronađeni su minerali koji su se mogli formirati samo kao rezultat dugotrajnog izlaganja vodi). Uređaj "Phoenix" otkrio je naslage leda izravno u tlu.

Nekoliko neobičnih dubokih bunara pronađeno je na vulkanskoj uzvisini Tharsis. Sudeći prema snimci Martian Reconnaissance Satellite, snimljenoj 2007. godine, jedan od njih ima promjer od 150 metara, a osvijetljeni dio zida seže čak 178 metara duboko. Iznesena je hipoteza o vulkanskom podrijetlu ovih formacija.

Elementarni sastav površinskog sloja Marsovog tla, prema podacima lendera, nije isti na različitim mjestima. Glavna komponenta tla je silicij (20-25%), koji sadrži primjesu hidrata željeznog oksida (do 15%), koji tlu daju crvenkastu boju. Postoje značajne nečistoće sumpornih spojeva, kalcija, aluminija, magnezija, natrija (nekoliko posto za svaki).

Prema podacima NASA-ine sonde Phoenix (slijetanje na Mars 25. svibnja 2008.), pH omjer i neki drugi parametri marsovskih tla bliski su Zemljinim te bi se teoretski na njima mogle uzgajati biljke. “Zapravo, otkrili smo da tlo na Marsu ispunjava zahtjeve i također sadrži potrebni elementi za nastanak i održavanje života u prošlosti, sadašnjosti i budućnosti. “Bili smo ugodno iznenađeni dobivenim podacima. Ova vrsta tla također je široko zastupljena na Zemlji - svaki seljanin svakodnevno se bavi njom u vrtu. U njemu je zabilježen visok (znatno veći od očekivanog) sadržaj lužina, a pronađeni su i kristali leda. Takvo je tlo sasvim pogodno za uzgoj raznih biljaka, poput šparoga. Ovdje nema ničega što bi život učinilo nemogućim. Naprotiv: svakom novom studijom nalazimo dodatne dokaze u prilog mogućnosti njezina postojanja”, rekao je Sam Kunaves, vodeći istraživač-kemičar projekta.

Također postoji značajna količina vodenog leda u tlu na mjestu slijetanja aparata.

Za razliku od Zemlje, na Marsu nema kretanja litosferne ploče. Kao rezultat toga, vulkani mogu postojati mnogo dulje vrijeme i doseći gigantske veličine.

Moderni modeli Unutarnja struktura Marsa sugerira da se Mars sastoji od kore prosječne debljine 50 km (i maksimalne debljine do 130 km), silikatnog plašta debelog 1800 km i jezgre polumjera 1480 km. Gustoća u središtu planeta trebala bi doseći 8,5 g/cm³. Jezgra je djelomično tekuća i sastoji se uglavnom od željeza s primjesom od 14-17% (masenih) sumpora, a sadržaj lakih elemenata dvostruko je veći nego u Zemljinoj jezgri. Prema suvremenim procjenama, formiranje jezgre poklopilo se s razdobljem ranog vulkanizma i trajalo je oko milijardu godina. Približno isto vrijeme trajalo je i djelomično taljenje silikata plašta. Zbog manje gravitacije na Marsu, raspon tlaka u omotaču Marsa mnogo je manji nego na Zemlji, što znači da ima manje faznih prijelaza. Pretpostavlja se da fazni prijelaz modifikacije olivina u spinel počinje na prilično velikim dubinama - 800 km (400 km na Zemlji). Priroda reljefa i druge značajke ukazuju na prisutnost astenosfere koja se sastoji od zona djelomično rastaljene tvari. Za neke regije Marsa sastavljena je detaljna geološka karta.

Prema promatranjima iz orbite i analizi zbirke marsovskih meteorita, površina Marsa sastoji se uglavnom od bazalta. Postoje neki dokazi koji upućuju na to da na dijelu Marsove površine materijal sadrži više kvarca nego normalni bazalt i da bi mogao biti sličan andezitnim stijenama na Zemlji. Međutim, ta ista opažanja mogu se protumačiti u prilog prisutnosti kvarcnog stakla. Značajan dio dubljeg sloja sastoji se od granulirane prašine željeznog oksida.

Mars ima magnetsko polje, ali je slabo i izuzetno nestabilno, na različitim točkama planeta njegova se snaga može razlikovati od 1,5 do 2 puta, a magnetski polovi ne podudaraju se s fizičkim. To sugerira da je željezna jezgra Marsa relativno nepokretna u odnosu na njegovu koru, odnosno da planetarni dinamo mehanizam odgovoran za Zemljino magnetsko polje ne radi na Marsu. Iako Mars nema stabilno planetarno magnetsko polje, promatranja su pokazala da su dijelovi kore planeta magnetizirani i da je u prošlosti došlo do zamjene magnetskih polova tih dijelova. Pokazalo se da je magnetizacija ovih dijelova slična trakastim magnetskim anomalijama u oceanima.

Jedna teorija objavljena 1999. i ponovno ispitana 2005. (pomoću Mars Global Surveyora bez ljudske posade) sugerira da ti pojasevi pokazuju tektoniku ploča prije 4 milijarde godina prije nego što je dinamo planeta prestao funkcionirati, uzrokujući naglo slabljenje magnetskog polja. Razlozi za ovaj nagli pad nisu jasni. Postoji pretpostavka da funkcioniranje dinama 4 mlrd. godine objašnjava se prisutnošću asteroida koji je rotirao na udaljenosti od 50-75 tisuća kilometara oko Marsa i uzrokovao nestabilnost u njegovoj jezgri. Asteroid je tada pao na svoju Roche granicu i kolabirao. Međutim, samo ovo objašnjenje sadrži nejasnoće i osporavano je u znanstvenoj zajednici.

Možda je u dalekoj prošlosti, kao rezultat sudara s velikim nebeskim tijelom, prestala rotacija jezgre, kao i gubitak glavnog volumena atmosfere. Vjeruje se da se gubitak magnetskog polja dogodio prije otprilike 4 milijarde godina. Zbog slabosti magnetskog polja solarni vjetar gotovo nesmetano prodire u Marsovu atmosferu, a mnoge fotokemijske reakcije pod djelovanjem solarno zračenje, koji se na Zemlji javljaju u ionosferi i iznad, na Marsu se mogu promatrati gotovo na samoj njegovoj površini.

Geološka povijest Marsa uključuje sljedeće tri epohe:
Noachian Epoha (nazvana po "Noachian Zemlji", području Marsa): Formiranje najstarije postojeće površine Marsa. Nastavilo se u razdoblju prije 4,5 milijardi - 3,5 milijardi godina. Tijekom ove epohe, površina je bila izbrazdana brojnim udarnim kraterima. Visoravan pokrajine Tharsis vjerojatno je nastala u tom razdoblju s kasnijim intenzivnim protokom vode.
Hesperska epoha: od prije 3,5 milijardi godina do prije 2,9 - 3,3 milijarde godina. Ovo doba obilježeno je stvaranjem ogromnih polja lave.
Amazonska epoha (nazvana po "Amazonskoj ravnici" na Marsu): od prije 2,9 - 3,3 milijarde godina do danas. Područja nastala tijekom ove epohe imaju vrlo malo meteoritskih kratera, ali inače su potpuno drugačija. U tom je razdoblju nastala planina Olimp. U to vrijeme lava je tekla u drugim dijelovima Marsa.

Prirodni sateliti Marsa su Phobos i Deimos. Obje je otkrio američki astronom Asaph Hall 1877. godine. Phobos i Deimos su nepravilnog oblika i vrlo mali. Prema jednoj hipotezi, oni bi mogli predstavljati asteroide poput (5261) Eureke iz trojanske skupine asteroida zarobljene gravitacijskim poljem Marsa. Sateliti su nazvani po likovima koji prate boga Aresa (to jest Marsa), Fobosa i Deimosa, personificirajući strah i užas, koji su bogu rata pomagali u bitkama.

Oba satelita rotiraju oko svoje osi s istim periodom kao oko Marsa, stoga su uvijek okrenuti prema planetu istom stranom. Plimni utjecaj Marsa postupno usporava kretanje Fobosa, i na kraju će dovesti do pada satelita na Mars (uz zadržavanje sadašnjeg trenda), ili do njegovog raspada. Naprotiv, Deimos se udaljava od Marsa.

Phobos (gore) i Deimos (dolje).

Oba satelita imaju oblik koji se približava troosnom elipsoidu, Phobos (26,6 × 22,2 × 18,6 km) nešto je veći od Deimosa (15 × 12,2 × 10,4 km). Površina Deimosa izgleda mnogo glatkija zbog činjenice da je većina kratera prekrivena sitnozrnatom tvari. Očito je da je na Fobosu, koji je bliži planetu i masivniji, tvar izbačena tijekom udara meteorita ili ponovo udarila u površinu ili pala na Mars, dok je na Deimosu dugo ostala u orbiti oko satelita, postupno se taložila i skrivala neravan teren.

Popularna ideja da Mars nastanjuju inteligentni Marsovci postala je raširena krajem 19. stoljeća. Schiaparellijeva opažanja takozvanih kanala, u kombinaciji s knjigom Percivala Lowella o istoj temi, popularizirala su ideju o planetu koji je postajao sve sušniji, hladniji, umirao i na kojem je drevna civilizacija obavljala poslove navodnjavanja.

Brojna druga viđenja i objave poznatih ljudi potaknule su takozvanu "Marsovsku groznicu" oko ove teme. Godine 1899., dok je proučavao atmosferske smetnje u radijskom signalu koristeći prijemnike na Zvjezdarnici u Coloradu, izumitelj Nikola Tesla primijetio je ponavljajući signal. Zatim je nagađao da bi to mogao biti radio signal s drugih planeta poput Marsa. U intervjuu iz 1901. Tesla je rekao da mu je pala na pamet ideja da se smetnje mogu izazvati umjetno. Iako nije mogao dešifrirati njihovo značenje, bilo mu je nemoguće da su nastale sasvim slučajno. Po njegovom mišljenju, to je bio pozdrav s jedne planete na drugu.

Teslinu teoriju s entuzijazmom je podržao Lord Kelvin, koji je, posjetivši SAD 1902., rekao da misli da je Tesla uhvatio Marsov signal poslan u SAD. Međutim, Kelvin je tada oštro demantirao ovu izjavu prije nego što je napustio Ameriku: "Zapravo, rekao sam da stanovnici Marsa, ako postoje, sigurno mogu vidjeti New York, posebno svjetlo od struje."

Danas se prisutnost tekuće vode na njegovoj površini smatra uvjetom za razvoj i održavanje života na planetu. Također postoji zahtjev da orbita planeta bude u takozvanoj nastanjivoj zoni, koja za Sunčev sustav počinje iza Venere i završava s velikom poluosi orbite Marsa. Tijekom perihela, Mars se nalazi unutar ove zone, ali tanka atmosfera s niskim tlakom sprječava pojavu tekuće vode na velikom području na duži period. Nedavni dokazi upućuju na to da je svaka voda na površini Marsa previše slana i kisela da bi podržala trajni život na Zemlji.

Nedostatak magnetosfere i iznimno tanka atmosfera Marsa također su problem za održavanje života. Na površini planeta postoji vrlo slabo kretanje toplinskih tokova, slabo je izolirano od bombardiranja česticama solarnog vjetra, osim toga, kada se zagrije, voda trenutno isparava, zaobilazeći tekuće stanje zbog niskog tlaka. Mars je također na pragu tzv. "geološka smrt". Kraj vulkanske aktivnosti očito je zaustavio kruženje minerala i kemijskih elemenata između površine i unutra planeti.

Dokazi sugeriraju da je planet prije bio mnogo skloniji životu nego što je sada. Međutim, do danas na njoj nisu pronađeni ostaci organizama. U okviru programa Viking, provedenog sredinom 1970-ih, proveden je niz eksperimenata za otkrivanje mikroorganizama u tlu Marsa. Pokazao je pozitivne rezultate, kao što je privremeno povećanje ispuštanja CO2 kada se čestice tla stave u vodu i hranjive medije. Međutim, tada su ovaj dokaz života na Marsu neki znanstvenici osporili. To je dovelo do njihovog dugog spora s NASA-inim znanstvenikom Gilbertom Lewinom, koji je tvrdio da je Viking otkrio život. Nakon ponovne procjene podataka Vikinga u svjetlu trenutnih znanstvenih spoznaja o ekstremofilima, utvrđeno je da provedeni pokusi nisu bili dovoljno savršeni za otkrivanje ovih oblika života. Štoviše, ti bi testovi mogli čak i ubiti organizme, čak i ako su bili sadržani u uzorcima. Testovi koje je proveo program Phoenix pokazali su da tlo ima vrlo alkalni pH te da sadrži magnezij, natrij, kalij i klorid. Hranjive tvari u tlu dovoljne su za održavanje života, ali oblici života moraju biti zaštićeni od intenzivnog ultraljubičastog svjetla.

Zanimljivo je da su u nekim meteoritima marsovskog podrijetla pronađene formacije koje oblikom nalikuju najjednostavnijim bakterijama, iako su po veličini inferiornije od najmanjih zemaljskih organizama. Jedan od tih meteorita je ALH 84001, pronađen na Antarktici 1984. godine.

Prema rezultatima promatranja sa Zemlje i podacima letjelice Mars Express, u atmosferi Marsa detektiran je metan. U uvjetima na Marsu, ovaj se plin prilično brzo raspada, tako da mora postojati stalni izvor nadopunjavanja. Takav izvor može biti ili geološka aktivnost (ali na Marsu nisu pronađeni aktivni vulkani) ili vitalna aktivnost bakterija.

Nakon slijetanja automatskih vozila na površinu Marsa, postalo je moguće provoditi astronomska promatranja izravno s površine planeta. Zbog astronomskog položaja Marsa u Sunčevom sustavu, karakteristika atmosfere, razdoblja revolucije Marsa i njegovih satelita, slika noćnog neba Marsa (i astronomskih pojava promatranih s planeta) razlikuje se od Zemljine i u mnogočemu djeluje neobično i zanimljivo.

Tijekom izlaska i zalaska sunca, Marsovo nebo u zenitu ima crvenkasto-ružičastu boju, au neposrednoj blizini diska Sunca - od plave do ljubičaste, što je potpuno suprotno od slike zemaljskih zora.

U podne je nebo Marsa žuto-narančasto. Razlog za takve razlike u odnosu na shemu boja Zemljinog neba su svojstva tanke, razrijeđene atmosfere Marsa koja sadrži lebdeću prašinu. Na Marsu Rayleighovo raspršenje zraka (koje je na Zemlji uzrok plave boje neba) igra neznatnu ulogu, njegov učinak je slab. Pretpostavlja se da je žuto-narančasta boja neba također uzrokovana prisutnošću 1% magnetita u česticama prašine koje stalno lebde u atmosferi Marsa i podižu sezonske prašne oluje. Sumrak počinje mnogo prije izlaska sunca i traje dugo nakon zalaska sunca. Ponekad boja marsovskog neba dobije ljubičastu nijansu kao rezultat raspršenja svjetlosti na mikročesticama vodenog leda u oblacima (potonji je prilično rijedak fenomen).

Zemlja je unutrašnji planet Marsa, baš kao što je Venera Zemlji. U skladu s tim, s Marsa se Zemlja promatra kao jutarnja ili večernja zvijezda, koja izlazi prije zore ili je vidljiva na večernjem nebu nakon zalaska sunca.

Najveća elongacija Zemlje na nebu Marsa bit će 38 stupnjeva. Golim okom Zemlja će biti vidljiva kao sjajna (najveća vidljiva zvjezdana magnituda oko −2,5) zelenkasta zvijezda, pored koje će se lako razlikovati žućkasta i tamnija (oko 0,9) zvijezda Mjeseca. U teleskopu će oba objekta pokazivati ​​iste faze. Revolucija Mjeseca oko Zemlje promatrat će se s Marsa na sljedeći način: pri najvećoj kutnoj udaljenosti Mjeseca od Zemlje, golim će okom lako razdvojiti Mjesec i Zemlju: za tjedan dana "zvijezde" Mjeseca i Zemlja će se spojiti u jednu zvijezdu nerazdvojivu okom, za sljedećih tjedan dana Mjesec će ponovno biti vidljiv na najvećoj udaljenosti, ali s druge strane Zemlje. Povremeno će promatrač na Marsu moći vidjeti prolaz (tranzit) Mjeseca preko Zemljinog diska ili, obrnuto, prekrivanje Mjeseca Zemljinim diskom. Maksimalna prividna udaljenost Mjeseca od Zemlje (i njihov prividni sjaj) kada se gleda s Marsa značajno će varirati ovisno o relativnom položaju Zemlje i Marsa, a time i udaljenosti između planeta. U epohi opozicija to će biti oko 17 lučnih minuta, na najvećoj udaljenosti Zemlje i Marsa - 3,5 lučnih minuta. Zemlja će se, kao i drugi planeti, promatrati u pojasu zviježđa Zodijaka. Prolazak Zemlje preko diska Sunca moći će promatrati i astronom na Marsu, sljedeći će se dogoditi 10. studenog 2084. godine.

Kutna veličina Sunca, promatrana s Marsa, manja je od one vidljive sa Zemlje i iznosi 2/3 potonje. Merkur s Marsa bit će praktički nedostupan promatranju golim okom zbog svoje izuzetne blizine Suncu. Najsjajniji planet na nebu Marsa je Venera, na drugom mjestu je Jupiter (njegova četiri najveća satelita mogu se promatrati bez teleskopa), na trećem je Zemlja.

Fobos, kada se promatra s površine Marsa, ima prividni promjer od oko 1/3 Mjesečevog diska na Zemljinom nebu i prividnu magnitudu reda -9 (otprilike kao Mjesec u fazi prvog četvrtina). Fobos izlazi na zapadu i zalazi na istoku, da bi ponovno izašao 11 sati kasnije, prelazeći tako nebo Marsa dva puta dnevno. Kretanje ovog brzog mjeseca preko neba lako će se vidjeti tijekom noći, kao i promjene faza. Golim okom može se razlikovati najveća značajka reljefa Fobosa - krater Stickney. Deimos izlazi na istoku i zalazi na zapadu, izgleda sjajna zvijezda bez primjetnog vidljivog diska, magnitude oko −5 (nešto svjetlije od Venere na Zemljinom nebu), polako prelazeći nebo 2,7 marsovskih dana. Oba satelita mogu se promatrati na noćnom nebu u isto vrijeme, u kojem slučaju će se Fobos kretati prema Deimosu.

Svjetlina i Fobosa i Deimosa dovoljna je da objekti na površini Marsa noću bacaju oštre sjene. Oba satelita imaju relativno mali nagib orbite prema ekvatoru Marsa, što isključuje njihovo promatranje na visokim sjevernim i južnim geografskim širinama planeta: na primjer, Phobos se nikada ne diže iznad horizonta sjeverno od 70,4 ° N. sh. ili južno od 70,4°S sh.; za Deimos ove vrijednosti su 82,7°N. sh. i 82,7°S sh. Na Marsu se može promatrati pomrčina Fobosa i Deimosa kada uđu u sjenu Marsa, kao i pomrčina Sunca, koja je samo prstenasta zbog male kutne veličine Fobosa u odnosu na solarni disk.

Sjeverni pol na Marsu se zbog nagiba osi planeta nalazi u zviježđu Labuda (ekvatorijalne koordinate: rektascenzija 21h 10m 42s, deklinacija + 52° 53,0′ i nije označena sjajnom zvijezdom: najbliža je polu nejasna zvijezda šeste magnitude BD +52 2880 (njene druge oznake - HR 8106, HD 201834, SAO 33185). Južni pol svijet (koordinate 9h 10m 42s i −52 ° 53,0) je nekoliko stupnjeva od zvijezde Kappa Sails (prividna magnituda 2,5) - to se, u načelu, može smatrati zvijezdom Južnog pola Marsa.

Zodijačka zviježđa Marsove ekliptike slična su onima koja se promatraju sa Zemlje, s jednom razlikom: kada se promatra godišnje kretanje Sunca među zviježđima, ono (kao i drugi planeti, uključujući Zemlju), napušta istočni dio zviježđa Riba. , proći će 6 dana kroz sjeverni dio zviježđa Kita prije nego što će ponovno ući u zapadni dio Riba.

Zbog blizine Marsa Zemlji, njegova kolonizacija u doglednoj budućnosti važan je zadatak za čovječanstvo. Relativno blizu Zemlje prirodni uvjeti olakšati ovaj zadatak. Konkretno, na Zemlji postoje takva mjesta koja je čovjek istražio, u kojima su prirodni uvjeti u mnogočemu slični marsovskim. Atmosferski tlak na visini od 34 668 metara - najvišoj točki koju je dosegao balon s posadom (svibanj 1961.) - otprilike odgovara tlaku na površini Marsa. Ekstremno niske temperature na Arktiku i Antarktici usporedive su čak i s najnižim temperaturama na Marsu, a na ekvatoru Marsa u ljetnim mjesecima je jednako toplo (+30°C) kao i na Zemlji. Na Zemlji također postoje pustinje slične izgledu krajoliku Marsa.

Međutim, postoji nekoliko značajnih razlika između Zemlje i Marsa. Konkretno, magnetsko polje Marsa slabije je od Zemljinog oko 800 puta. Zajedno s razrijeđenom atmosferom, to povećava količinu ionizirajućeg zračenja koje dopire do njegove površine. Mjerenja radijacije koja je provela američka bespilotna letjelica Mars Odyssey pokazala su da je pozadina zračenja u orbiti Marsa 2,2 puta veća od pozadine zračenja na Međunarodnoj svemirska postaja. Prosječna doza bila je otprilike 220 millirads dnevno (2,2 miligraya dnevno ili 0,8 graya godišnje). Količina izloženosti primljena kao rezultat boravka u takvoj pozadini za tri godine, približava se utvrđenim sigurnosnim granicama za astronaute. Na površini Marsa će pozadina zračenja najvjerojatnije biti nešto niža i može značajno varirati ovisno o terenu, nadmorskoj visini i lokalnim magnetskim poljima.

Mars ima određeni ekonomski potencijal za kolonizaciju. Konkretno, južna hemisfera Marsa nije bila podvrgnuta topljenju, za razliku od cijele površine Zemlje - stoga su stijene južne hemisfere naslijedile kvantitativni sastav nehlapljive komponente protoplanetarnog oblaka. Prema izračunima, trebao bi biti obogaćen onim elementima (u odnosu na Zemlju) koji su se na Zemlji "utopili" u svojoj jezgri tijekom topljenja planeta: metali bakrene, željezne i platinske skupine, volfram, renij, uran. Izvoz renija, platinskih metala, srebra, zlata i urana na Zemlju (u slučaju povećanja cijena za to na razinu cijena srebra) ima dobre izglede, ali za njegovu provedbu zahtijeva prisutnost površinskog rezervoara s tekućom vodom za procese obogaćivanja.

Vrijeme leta od Zemlje do Marsa (sa sadašnjim tehnologijama) je 259 dana u poluelipsi i 70 dana u paraboli. Za komunikaciju s potencijalnim kolonijama može se koristiti radio komunikacija koja ima kašnjenje od 3-4 minute u svakom smjeru tijekom najbližeg približavanja planeta (opozicija Marsa, sa zemaljske točke gledišta, koja se ponavlja svakih 780 dana) , i oko 20 minuta. pri maksimalnom uklanjanju planeta (konjunkcija Marsa sa Suncem); vidi Konfiguracija (astronomija).

Međutim, do danas nisu poduzeti nikakvi praktični koraci prema kolonizaciji Marsa.

Istraživanje Marsa počelo je davno, čak prije 3,5 tisuće godina, u starom Egiptu. Prve detaljne izvještaje o položaju Marsa napravili su babilonski astronomi, koji su razvili niz matematičkih metoda za predviđanje položaja planeta. Koristeći podatke Egipćana i Babilonaca, starogrčki (helenistički) filozofi i astronomi razvili su detaljan geocentrični model za objašnjenje kretanja planeta. Nekoliko stoljeća kasnije, indijski i islamski astronomi procijenili su veličinu Marsa i njegovu udaljenost od Zemlje. U 16. stoljeću Nikola Kopernik predložio je heliocentrični model za opisivanje Sunčevog sustava s kružnim planetarnim orbitama. Njegove rezultate revidirao je Johannes Kepler, koji je uveo točniju eliptičnu orbitu Marsa, koja se poklapa s promatranom.

Topografska karta Marsa.

Godine 1659. Francesco Fontana, gledajući Mars kroz teleskop, napravio je prvi crtež planeta. Prikazao je crnu točku u središtu jasno definirane kugle. Godine 1660. dvije polarne kape dodane su crnoj točki, a dodao ih je Jean Dominique Cassini. Godine 1888. Giovanni Schiaparelli, koji je studirao u Rusiji, dao je prva imena pojedinim površinskim detaljima: mora Afrodite, Eritrejsko, Jadransko, Kimerijsko; jezera Sunca, Lunarnog i Phoenixa.

Vrhunac teleskopskih promatranja Marsa došao je krajem 19. - sredinom 20. stoljeća. To je uglavnom zbog interesa javnosti i dobro poznatih znanstvenih sporova oko promatranih Marsovih kanala. Među astronomima predsvemirske ere koji su u tom razdoblju vršili teleskopska promatranja Marsa najpoznatiji su Schiaparelli, Percival Lovell, Slifer, Antoniadi, Barnard, Jarry-Deloge, Tikhov, Vaucouleurs. Upravo su oni postavili temelje areografije i sastavili prve detaljne karte površine Marsa – iako su se one pokazale gotovo potpuno pogrešnima nakon što su automatske sonde doletjele na Mars.

Karakteristike orbite:
Perihelion
206,62×106 km
1.3812 a. e.
Aphelion
249,23×106 km
1,6660 a. e.
Glavna osovina (a)
227,92×106 km
1.5236 a. e.
Orbitalni ekscentricitet (e)
0,093315
zvjezdani period
686.971 dana
1,8808 zemaljskih godina
Sol 668,5991
Sinodičko razdoblje optjecaja
779,94 dana
Orbitalna brzina (v)
24,13 km/s (prosječno)
Nagib (i)
1.85061° (u odnosu na ravninu ekliptike)
5,65° (u odnosu na solarni ekvator)
Uzlazna dužina čvora (Ω)
49.57854°
Argument periapsis (ω)
286.46230°

Sateliti:
2 (Fobos i Deimos)
fizičke karakteristike
ravnanje
0,00589
Ekvatorski radijus
3396,2 km
Polarni radijus
3376,2 km
Srednji radijus
3386,2 km
Površina (S)
144 798 465 km²
Volumen (V)
1,6318×1011 km³
0,151 Zemlja
Težina (m)
6,4185×1023 kg
0,107 Zemlja
Prosječna gustoća (ρ)
3,9335 g/cm³
Ubrzanje gravitacije na ekvatoru (g)
3,711 m/s² (0,378 g)
Druga brzina bijega (v2)
5,027 km/s
Ekvatorska brzina rotacije
868,22 km/h
Period rotacije (T)
24 sata 39 minuta i 36 sekundi
Nagib osi
24,94°
Sjeverni pol rektascenzije (α)
21 h 10 min 44 s
317.68143°
Deklinacija sjevernog pola (δ)
52.88650°
Albedo
0,250 (Bond)
0,150 (geom.albedo)

Temperatura:

min. prosj. Maks.

Širom svijeta 186 K 227 K 268 K

Atmosfera:
Atmosferski tlak
0,6-1,0 kPa (0,006-0,01 atm)
Spoj:
95,32% ar. plin

2,7% dušika
1,6% argona
0,2% kisika
0,07% ugljikov monoksid
0,03% vodene pare
0,01% dušikov oksid

Mars je četvrti najveći planet od Sunca i sedmi (pretposljednji) najveći planet u Sunčevom sustavu; masa planeta je 10,7% mase Zemlje. Ime je dobio po Marsu - starorimskom bogu rata, koji odgovara starogrčkom Aresu. Mars se ponekad naziva "crvenim planetom" zbog crvenkaste nijanse površine koju joj daje željezni oksid.

Mars je zemaljski planet s razrijeđenom atmosferom (tlak na površini je 160 puta manji od zemljinog). Značajke površinskog reljefa Marsa mogu se smatrati udarnim kraterima poput onih na Mjesecu, kao i vulkanima, dolinama, pustinjama i polarnim ledenim kapama poput onih na Zemlji.

Mars ima dva prirodna satelita - Fobos i Deimos (u prijevodu sa starogrčkog - "strah" i "užas" - imena dvojice Aresovih sinova koji su ga pratili u borbi), koji su relativno mali (Fobos - 26x21 km, Deimos - 13 km u promjeru ) i imaju nepravilan oblik.

Velike opozicije Marsa, 1830-2035

Godina Datum Udaljenost a. e.
1830 19. rujna 0,388
1845 18. kolovoza 0,373
1860 17. srpnja 0,393
1877 5. rujna 0,377
1892 4. kolovoza 0,378
1909 24. rujna 0,392
1924 23. kolovoza 0,373
1939 23. srpnja 0,390
1956 10. rujna 0,379
1971 10. kolovoza 0,378
1988 22. rujna 0,394
2003 28. kolovoza 0,373
2018 27. srpnja 0,386
2035 15. rujna 0,382

Mars je četvrti po udaljenosti od Sunca (nakon Merkura, Venere i Zemlje) i sedmi po veličini (masom i promjerom nadmašuje samo Merkur) planet Sunčevog sustava. Masa Marsa je 10,7% mase Zemlje (6,423 1023 kg naspram 5,9736 1024 kg za Zemlju), volumen je 0,15 volumena Zemlje, a prosječna linearni promjer- 0,53 promjera Zemlje (6800 km).

Reljef Marsa ima mnogo jedinstvenih karakteristika. Marsovski ugašeni vulkan Mount Olympus najviša je planina u Sunčevom sustavu, a Mariner Valley najveći je kanjon. Osim toga, u lipnju 2008. tri su rada objavljena u časopisu Nature predstavila dokaze o postojanju najvećeg poznatog udarnog kratera u Sunčevom sustavu na sjevernoj hemisferi Marsa. Dug je 10.600 km i širok 8.500 km, oko četiri puta veći od najvećeg udarnog kratera koji je ranije otkriven na Marsu, u blizini njegovog južnog pola.

Osim slične površinske topografije, Mars ima period rotacije i godišnja doba slična Zemljinoj, ali je njegova klima mnogo hladnija i suša od Zemljine.

Sve do prvog preleta svemirske letjelice Mariner 4 pored Marsa 1965. godine, mnogi su istraživači vjerovali da na njegovoj površini postoji tekuća voda. Ovo se mišljenje temeljilo na opažanjima periodičnih promjena u svijetlim i tamnim područjima, osobito u polarnim širinama, koje su bile slične kontinentima i morima. Tamne brazde na površini Marsa neki su promatrači protumačili kao kanale za navodnjavanje tekuće vode. Kasnije je dokazano da su te brazde optička varka.

Zbog niskog tlaka voda ne može postojati u tekućem stanju na površini Marsa, no vjerojatno su uvjeti u prošlosti bili drugačiji, pa se stoga ne može isključiti prisutnost primitivnog života na planetu. Dana 31. srpnja 2008. NASA-ina svemirska letjelica Phoenix na Marsu je otkrila vodu u stanju leda.

U veljači 2009. orbitalna istraživačka konstelacija u orbiti Marsa imala je tri funkcionalne svemirske letjelice: Mars Odyssey, Mars Express i Mars Reconnaissance Satellite, više nego oko bilo kojeg drugog planeta osim Zemlje.

Površinu Marsa trenutno istražuju dva rovera: "Spirit" i "Opportunity". Postoji i nekoliko neaktivnih lendera i rovera na površini Marsa koji su završili istraživanje.

Geološki podaci koje su prikupili sugeriraju da je većina površine Marsa prije bila prekrivena vodom. Promatranja tijekom proteklog desetljeća omogućila su otkrivanje slabe aktivnosti gejzira na nekim mjestima na površini Marsa. Prema promatranjima letjelice Mars Global Surveyor, neki dijelovi južne polarne kape Marsa postupno se povlače.

Mars se sa Zemlje može vidjeti golim okom. Njegova prividna zvjezdana magnituda doseže 2,91 m (na najbližem pristupu Zemlji), ustupajući u svjetlini samo Jupiteru (pa čak ni tada ne uvijek tijekom velikog sukoba) i Veneri (ali samo ujutro ili navečer). U pravilu, tijekom velike opozicije, narančasti Mars je najsjajniji objekt na zemljinom noćnom nebu, ali to se događa samo jednom u 15-17 godina u trajanju od jednog do dva tjedna.

Karakteristike orbite

Minimalna udaljenost od Marsa do Zemlje je 55,76 milijuna km (kada je Zemlja točno između Sunca i Marsa), najveća je oko 401 milijun km (kada je Sunce točno između Zemlje i Marsa).

Prosječna udaljenost od Marsa do Sunca je 228 milijuna km (1,52 AJ), period revolucije oko Sunca je 687 zemaljskih dana. Orbita Marsa ima prilično zamjetan ekscentricitet (0,0934), pa udaljenost do Sunca varira od 206,6 do 249,2 milijuna km. Orbitalna inklinacija Marsa je 1,85°.

Mars je najbliži Zemlji tijekom opozicije, kada je planet u suprotnom smjeru od Sunca. Suprotstavljanja se ponavljaju svakih 26 mjeseci na različitim točkama u orbiti Marsa i Zemlje. Ali jednom svakih 15-17 godina, opozicija se događa u vrijeme kada je Mars blizu svog perihelija; u tim takozvanim velikim suprotnostima (zadnja je bila u kolovozu 2003.), udaljenost do planeta je minimalna, a Mars doseže svoju najveću kutnu veličinu od 25,1" i sjaj od 2,88 m.

fizičke karakteristike

Usporedba veličine Zemlje (prosječni radijus 6371 km) i Marsa (prosječni radijus 3386,2 km)

Što se tiče linearne veličine, Mars je gotovo upola manji od Zemlje - njegov ekvatorijalni radijus je 3396,9 km (53,2% Zemljinog). Površina Marsa je otprilike jednaka površini Zemlje.

Polarni radijus Marsa je oko 20 km manji od ekvatorijalnog, iako je period rotacije planeta duži od Zemljinog, što daje razloga za pretpostavku promjene brzine rotacije Marsa s vremenom.

Masa planeta je 6,418 1023 kg (11% mase Zemlje). Ubrzanje slobodnog pada na ekvatoru je 3,711 m/s (0,378 Zemlje); prva izlazna brzina je 3,6 km/s, a druga 5,027 km/s.

Period rotacije planeta je 24 sata 37 minuta 22,7 sekundi. Dakle, Marsova godina sastoji se od 668,6 Marsovih solarnih dana (zvanih sol).

Mars se okreće oko svoje osi, koja je nagnuta na okomitu ravninu orbite pod kutom od 24°56?. Nagib osi rotacije Marsa uzrokuje promjenu godišnjih doba. Istodobno, produljenje orbite dovodi do velikih razlika u njihovom trajanju - primjerice, sjeverno proljeće i ljeto, zajedno, traju 371 sol, odnosno osjetno više od polovice Marsove godine. Pritom padaju na dio Marsove orbite koji je najudaljeniji od Sunca. Stoga su na Marsu sjeverna ljeta duga i svježa, dok su južna ljeta kratka i vruća.

Atmosfera i klima

Atmosfera Marsa, fotografija orbitera Viking, 1976. Halleov "smajli krater" vidljiv je lijevo

Temperatura na planetu kreće se od -153 na polu zimi do preko +20 °C na ekvatoru u podne. Prosječna temperatura je -50°C.

Atmosfera Marsa, koja se uglavnom sastoji od ugljičnog dioksida, vrlo je razrijeđena. Tlak na površini Marsa je 160 puta manji od zemljinog - 6,1 mbar na prosječnoj razini površine. Zbog velike visinske razlike na Marsu, tlak u blizini površine jako varira. Približna debljina atmosfere je 110 km.

Prema NASA-i (2004), atmosfera Marsa sastoji se od 95,32% ugljičnog dioksida; također sadrži 2,7% dušika, 1,6% argona, 0,13% kisika, 210 ppm vodene pare, 0,08% ugljičnog monoksida, dušikov oksid (NO) - 100 ppm, neon (Ne) - 2,5 ppm, poluteška voda vodik- deuterij-kisik (HDO) 0,85 ppm, kripton (Kr) 0,3 ppm, ksenon (Xe) - 0,08 ppm.

Prema podacima desantne letjelice AMS Viking (1976.), u atmosferi Marsa utvrđeno je oko 1-2% argona, 2-3% dušika i 95% ugljičnog dioksida. Prema podacima AMS "Mars-2" i "Mars-3", donja granica ionosfere je na nadmorskoj visini od 80 km, maksimalna gustoća elektrona od 1,7 105 elektrona / cm3 nalazi se na nadmorskoj visini od 138 km. , druga dva maksimuma su na visinama od 85 i 107 km.

Radiotranslucencija atmosfere na radio valovima od 8 i 32 cm od strane AMS "Mars-4" 10. veljače 1974. pokazala je prisutnost noćne ionosfere Marsa s glavnim ionizacijskim maksimumom na visini od 110 km i gustoćom elektrona. od 4,6 103 elektrona/cm3, kao i sekundarni maksimumi na visini od 65 i 185 km.

Atmosferski tlak

Prema podacima NASA-e za 2004. atmosferski tlak na srednjem radijusu je 6,36 mb. Gustoća na površini je ~0,020 kg/m3, ukupna masa atmosfere je ~2,5 1016 kg.
Promjena atmosferskog tlaka na Marsu ovisno o dobu dana, koju je zabilježio lander Mars Pathfinder 1997. godine.

Za razliku od Zemlje, masa Marsove atmosfere jako varira tijekom godine zbog otapanja i smrzavanja polarnih kapa koje sadrže ugljični dioksid. Tijekom zime 20-30 posto cjelokupne atmosfere zaleđeno je na polarnoj kapi koja se sastoji od ugljičnog dioksida. Sezonski padovi tlaka, prema različitim izvorima, su sljedeće vrijednosti:

Prema NASA-i (2004): od 4,0 do 8,7 mbar na prosječnom radijusu;
Prema Encarti (2000): 6 do 10 mbar;
Prema Zubrin i Wagner (1996): 7 do 10 mbar;
Prema lenderu Viking-1: od 6,9 do 9 mbara;
Prema lenderu Mars Pathfinder: od 6,7 mbar.

Hellas Impact Basin je najdublje mjesto gdje se može pronaći najviši atmosferski tlak na Marsu

Na mjestu slijetanja sonde AMC Mars-6 u Eritrejskom moru zabilježen je površinski tlak od 6,1 milibara, što se u to vrijeme smatralo prosječnim tlakom na planetu, a od te razine dogovoreno je računati visine i dubine na Marsu. Prema podacima ovog uređaja, dobivenim tijekom spuštanja, tropopauza se nalazi na visini od oko 30 km, gdje je tlak 5·10-7 g/cm3 (kao na Zemlji na visini od 57 km).

Područje Hellas (Mars) je toliko duboko da atmosferski tlak doseže oko 12,4 milibara, što je iznad trostruke točke vode (~6,1 mb) i ispod točke ključanja. Na dovoljno visokoj temperaturi voda bi tamo mogla postojati u tekućem stanju; ali pri tom tlaku voda vrije i prelazi u paru već na +10 °C.

Na vrhu najvišeg vulkana Olimpa, visine 27 km, tlak može biti između 0,5 i 1 mbar (Zurek 1992).

Prije slijetanja na površinu Marsa izmjeren je pritisak prigušenim radio signalima s AMS Mariner-4, Mariner-6 i Mariner-7 kada su ušli u Marsov disk - 6,5 ± 2,0 mb na prosječnoj razini površine, što je 160 puta manje od zemaljskog; isti rezultat pokazala su spektralna promatranja AMS Mars-3. Istodobno, u područjima koja se nalaze ispod prosječne razine (na primjer, u marsovskoj Amazoni), tlak, prema ovim mjerenjima, doseže 12 mb.

Od 1930-ih Sovjetski astronomi pokušali su odrediti tlak atmosfere pomoću fotografske fotometrije - raspodjelom svjetline duž promjera diska u različitim rasponima svjetlosnih valova. U tu svrhu francuski znanstvenici B. Lyo i O. Dollfus promatrali su polarizaciju svjetlosti raspršene atmosferom Marsa. Sažetak optičkih opažanja objavio je američki astronom J. de Vaucouleurs 1951. godine i dobio tlak od 85 mb, precijenjen gotovo 15 puta zbog smetnji atmosferske prašine.

Klima

Mikroskopska fotografija kvržice hematita od 1,3 cm koju je snimio rover Opportunity 2. ožujka 2004. pokazuje prisutnost tekuće vode u prošlosti

Klima je, kao i na Zemlji, sezonska. U hladnoj sezoni, čak i izvan polarnih kapa, na površini se može stvoriti lagani mraz. Uređaj Phoenix zabilježio je snježne padaline, ali su pahulje isparile prije nego što su stigle na površinu.

Prema NASA-i (2004), prosječna temperatura je ~210 K (-63 °C). Prema podacima Viking lendera, dnevni raspon temperature je od 184 K do 242 K (od -89 do -31 °C) (Viking-1), a brzina vjetra: 2-7 m/s (ljeti), 5-10 m /s (jesen), 17-30 m/s (prašna oluja).

Prema podacima sonde za slijetanje Mars-6, prosječna temperatura troposfere Marsa je 228 K, u troposferi se temperatura smanjuje u prosjeku za 2,5 stupnjeva po kilometru, a stratosfera iznad tropopauze (30 km) ima gotovo konstantnu temperaturu. od 144 K.

Prema istraživačima iz Centra Carl Sagan, posljednjih desetljeća na Marsu se odvija proces zagrijavanja. Drugi stručnjaci smatraju da je prerano donositi takve zaključke.

Postoje dokazi da je u prošlosti atmosfera mogla biti gušća, klima topla i vlažna, a na površini Marsa postojala je tekuća voda i padala je kiša. Dokaz ove hipoteze je analiza meteorita ALH 84001 koja je pokazala da je prije oko 4 milijarde godina temperatura Marsa bila 18 ± 4 °C.

prašni vrtlozi

Vrtlozi prašine koje je fotografirao rover Opportunity 15. svibnja 2005. Brojevi u donjem lijevom kutu označavaju vrijeme u sekundama od prve slike

Od 1970-ih u sklopu programa Viking, te rovera Opportunity i drugih vozila, zabilježeni su brojni vrtlozi prašine. Riječ je o zračnim turbulencijama koje se događaju u blizini površine planeta i podižu veliku količinu pijeska i prašine u zrak. Vrtlozi se često opažaju na Zemlji (u zemlje u kojima se govori engleski nazivaju se demoni prašine - vrag prašine), ali na Marsu mogu doseći mnogo veće veličine: 10 puta više i 50 puta šire nego na Zemlji. U ožujku 2005., vrtlog je uklonio solarne ploče s rovera Spirit.

Površinski

Dvije trećine površine Marsa zauzimaju svijetla područja, koja se nazivaju kontinenti, oko trećine - tamna područja, koja se nazivaju mora. Mora su koncentrirana uglavnom na južnoj hemisferi planeta, između 10 i 40 ° geografske širine. Na sjevernoj hemisferi postoje samo dva velika mora - Acidalian i Great Syrt.

Priroda tamnih područja još uvijek je predmet kontroverzi. Oni ustraju unatoč činjenici da na Marsu bjesne pješčane oluje. Svojedobno je to poslužilo kao argument u prilog pretpostavci da su tamna područja prekrivena vegetacijom. Sada se vjeruje da su to samo područja s kojih se zbog reljefa lako izbacuje prašina. Slike velikih razmjera pokazuju da se zapravo tamna područja sastoje od skupina tamnih traka i mrlja povezanih s kraterima, brdima i drugim preprekama na putu vjetrova. Sezonske i dugotrajne promjene njihove veličine i oblika očito su povezane s promjenom omjera površina prekrivenih svijetlom i tamnom tvari.

Hemisfere Marsa prilično su različite po prirodi površine. Na južnoj hemisferi površina je 1-2 km iznad srednje razine i gusto je prošarana kraterima. Ovaj dio Marsa podsjeća na lunarne kontinente. Na sjeveru je većina površine ispod prosjeka, malo je kratera, a glavni dio zauzimaju relativno glatke ravnice, vjerojatno nastale kao posljedica izlijevanja lave i erozije. Ova razlika između hemisfera ostaje predmetom rasprave. Granica između hemisfera prati približno veliki krug nagnut pod 30° prema ekvatoru. Granica je široka i nepravilna i čini pad prema sjeveru. Duž nje nalaze se najviše erodirana područja Marsove površine.

Iznesene su dvije alternativne hipoteze za objašnjenje asimetrije hemisfera. Prema jednoj od njih, u ranoj geološkoj fazi litosferne ploče su se "skupile" (možda slučajno) u jednu hemisferu, poput kontinenta Pangea na Zemlji, a zatim su se "zaledile" u tom položaju. Druga hipoteza uključuje sudar Marsa sa svemirskim tijelom veličine Plutona.
Topografska karta Marsa, Mars Global Surveyor, 1999

Veliki broj kratera na južnoj hemisferi sugerira da je površina ovdje stara - 3-4 milijarde godina. Postoji nekoliko vrsta kratera: veliki krateri s ravnim dnom, manji i mlađi krateri u obliku čaše slični mjesečevim, krateri okruženi bedemom i uzdignuti krateri. Posljednje dvije vrste jedinstvene su za Mars - obrubljeni krateri nastali su tamo gdje je tekućina izbačena preko površine, a uzdignuti krateri nastali su tamo gdje je pokrivač izbačenih kratera štitio površinu od erozije vjetrom. Najveća značajka podrijetla udara je Hellas ravnica (oko 2100 km u promjeru).

U regiji kaotičnog krajolika u blizini granice hemisfere, površina je iskusila velika područja lomljenja i kompresije, ponekad praćena erozijom (zbog klizišta ili katastrofalnog oslobađanja podzemne vode) i poplavama tekućom lavom. Kaotični krajolici često se nalaze na vrhu velikih kanala koje je prerezala voda. Najprihvatljivija hipoteza za njihov zajednički nastanak je naglo topljenje podzemnog leda.

Mariner Valleys na Marsu

Na sjevernoj hemisferi, osim prostranih vulkanskih nizina, postoje dva područja velikih vulkana - Tharsis i Elysium. Tharsis je ogromna vulkanska ravnica duga 2000 km, koja doseže visinu od 10 km iznad prosječne razine. Na njemu se nalaze tri velika štitasta vulkana - planina Arsia, planina Pavlina i planina Askriyskaya. Na rubu Tharsisa nalazi se najviša planina na Marsu i Sunčevom sustavu, Olimp. Olimp doseže visinu od 27 km u odnosu na podnožje i 25 km u odnosu na prosječnu razinu površine Marsa, a prostire se na području od ​550 km u promjeru, okružen liticama, mjestimično dosežući 7 km u visina. Zapremina planine Olimp je 10 puta veća od zapremine najvećeg vulkana na Zemlji, Mauna Kea. Ovdje se nalazi i nekoliko manjih vulkana. Elysium - brdo do šest kilometara iznad prosječne razine, s tri vulkana - kupolom Hecate, Mount Elysius i kupolom Albora.

Prema drugima (Faure i Mensing, 2007.), visina Olimpa je 21.287 metara iznad nule i 18 kilometara iznad okolnog područja, a promjer baze je približno 600 km. Baza pokriva površinu od 282.600 km2. Kaldera (udubljenje u središtu vulkana) je široka 70 km i duboka 3 km.

Uzvišenje Tharsis također je presijecano mnogim tektonskim rasjedima, često vrlo složenim i proširenim. Najveća od njih - doline Mariner - proteže se u geografskoj širini gotovo 4000 km (četvrtina opsega planeta), dosežući širinu od 600 i dubinu od 7-10 km; ovaj rasjed je po veličini usporediv s istočnoafričkim rascjepom na Zemlji. Na njegovim strmim padinama nastaju najveća klizišta u Sunčevom sustavu. Mariner Valleys najveći su poznati kanjon u Sunčevom sustavu. Kanjon, koji je 1971. otkrila letjelica Mariner 9, mogao bi pokriti cijeli teritorij SAD-a, od oceana do oceana.

Panorama kratera Victoria snimljena roverom Opportunity. Snimana je tri tjedna, između 16. listopada i 6. studenog 2006. godine.

Panorama površine Marsa u regiji Husband Hill, snimljena roverom Spirit od 23. do 28. studenog 2005.

Led i polarne ledene kape

Sjeverna polarna kapa ljeti, fotografija Mars Global Surveyor. Dugi široki rasjed koji presijeca kapu s lijeve strane - Sjeverni rasjed

Izgled Marsa uvelike varira ovisno o godišnjem dobu. Prije svega, upečatljive su promjene na polarnim kapama. Oni rastu i smanjuju se, stvarajući sezonske pojave u atmosferi i na površini Marsa. Južna polarna kapa može dosegnuti geografsku širinu od 50°, a sjeverna također 50°. Promjer stalnog dijela sjeverne polarne kape je 1000 km. Kako se polarna kapa na jednoj od hemisfera u proljeće povlači, detalji površine planeta počinju tamniti.

Polarne kape sastoje se od dvije komponente: sezonske - ugljični dioksid i sekularne - vodeni led. Prema satelitu Mars Express, debljina kapa može biti od 1 m do 3,7 km. Svemirska letjelica Mars Odyssey otkrila je aktivne gejzire na južnoj polarnoj kapi Marsa. Kako vjeruju NASA-ini stručnjaci, mlazovi ugljičnog dioksida s proljetnim zagrijavanjem razbijaju se do velike visine, noseći sa sobom prašinu i pijesak.

Fotografije Marsa koje prikazuju pješčanu oluju. lipanj - rujan 2001

Proljetno topljenje polarnih kapa dovodi do naglog porasta atmosferskog tlaka i kretanja velikih masa plina na suprotnu hemisferu. Brzina vjetrova koji pušu u isto vrijeme je 10-40 m/s, ponekad i do 100 m/s. Vjetar podiže veliku količinu prašine s površine, što dovodi do prašnih oluja. Jake oluje s prašinom gotovo potpuno skrivaju površinu planeta. Peščane oluje imaju zamjetan učinak na raspodjelu temperature u atmosferi Marsa.

Godine 1784. astronom W. Herschel skrenuo je pozornost na sezonske promjene u veličini polarnih kapa, po analogiji s topljenjem i smrzavanjem leda u polarnim područjima Zemlje. 1860-ih godina francuski astronom E. Lie opazio je val tamnjenja oko proljetne polarne kape koja se otapa, što je zatim protumačeno hipotezom o širenju otopljenu vodu i rast vegetacije. Spektrometrijska mjerenja koja su provedena početkom 20. stoljeća. na zvjezdarnici Lovell u Flagstaffu, W. Slifer, međutim, nije pokazao prisutnost linije klorofila, zelenog pigmenta kopnenih biljaka.

Iz fotografija Marinera-7 bilo je moguće utvrditi da su polarne kape debele nekoliko metara, a izmjerena temperatura od 115 K (-158 °C) potvrdila je mogućnost da se sastoji od smrznutog ugljičnog dioksida - "suhog leda".

Brdo, nazvano Planine Mitchell, smješteno u blizini južnog pola Marsa, izgleda poput bijelog otoka kada se polarna kapa otopi, jer se ledenjaci tope kasnije u planinama, uključujući i na Zemlji.

Podaci s marsovskog izviđačkog satelita omogućili su otkrivanje značajnog sloja leda ispod oblima u podnožju planina. Ledenjak debljine stotinama metara pokriva područje od tisuća četvornih kilometara, a njegovo daljnje proučavanje može pružiti informacije o povijesti marsovske klime.

Kanali "rijeka" i druge značajke

Na Marsu postoje mnoge geološke formacije koje nalikuju vodenoj eroziji, posebice isušena korita rijeka. Prema jednoj hipotezi, ovi su kanali mogli nastati kao posljedica kratkotrajnih katastrofalnih događaja i nisu dokaz dugotrajnog postojanja riječnog sustava. Međutim, noviji dokazi upućuju na to da su rijeke tekle kroz geološki značajna razdoblja. Konkretno, pronađeni su obrnuti kanali (tj. kanali izdignuti iznad okolnog područja). Na Zemlji takve tvorevine nastaju zbog dugotrajnog nakupljanja gustih pridnenih sedimenata, praćenih sušenjem i trošenjem okolnih stijena. Osim toga, postoje dokazi o pomicanju kanala u delti rijeke kako se površina postupno diže.

Na jugozapadnoj hemisferi, u krateru Eberswalde, otkrivena je riječna delta površine oko 115 km2. Rijeka koja je ispirala deltu bila je duga više od 60 km.

Podaci s NASA-inih rovera Spirit i Opportunity također svjedoče o prisutnosti vode u prošlosti (pronađeni su minerali koji su mogli nastati samo kao posljedica dugotrajnog izlaganja vodi). Uređaj "Phoenix" otkrio je naslage leda izravno u tlu.

Osim toga, na obroncima brda pronađene su tamne pruge, što ukazuje na pojavu tekuće slane vode na površini u naše vrijeme. Pojavljuju se ubrzo nakon početka ljetnog razdoblja i nestaju do zime, "teku oko" raznih prepreka, spajaju se i razilaze. "Teško je zamisliti da se takve strukture ne mogu formirati iz protoka tekućine, već iz nečeg drugog", rekao je NASA-in zaposlenik Richard Zurek.

Nekoliko neobičnih dubokih bunara pronađeno je na vulkanskoj uzvisini Tharsis. Sudeći prema snimci Martian Reconnaissance Satellite, snimljenoj 2007. godine, jedan od njih ima promjer od 150 metara, a osvijetljeni dio zida seže čak 178 metara duboko. Iznesena je hipoteza o vulkanskom podrijetlu ovih formacija.

Temeljni premaz

Elementarni sastav površinskog sloja Marsovog tla, prema podacima lendera, nije isti na različitim mjestima. Glavna komponenta tla je silicij (20-25%), koji sadrži primjesu hidrata željeznog oksida (do 15%), koji tlu daju crvenkastu boju. Postoje značajne nečistoće sumpornih spojeva, kalcija, aluminija, magnezija, natrija (nekoliko posto za svaki).

Prema podacima NASA-ine sonde Phoenix (slijetanje na Mars 25. svibnja 2008.), pH omjer i neki drugi parametri marsovskih tla bliski su Zemljinim te bi se teoretski na njima mogle uzgajati biljke. "Zapravo, otkrili smo da tlo na Marsu ispunjava zahtjeve, a također sadrži potrebne elemente za nastanak i održavanje života u prošlosti, sadašnjosti i budućnosti", rekao je Sam Kunaves, vodeći istraživački kemičar projekt. Također, prema njegovim riječima, mnogi ljudi mogu pronaći ovo alkalno tlo u “svom dvorištu”, a sasvim je pogodno za uzgoj šparoga.

Također postoji značajna količina vodenog leda u tlu na mjestu slijetanja aparata. Orbiter Mars Odyssey također je otkrio da ispod površine crvenog planeta postoje naslage vodenog leda. Kasnije su tu pretpostavku potvrdili i drugi uređaji, no pitanje prisutnosti vode na Marsu konačno je riješeno 2008. godine, kada je sonda Phoenix, koja je sletjela blizu sjevernog pola planeta, dobila vodu s Marsovog tla.

Geologija i unutarnja struktura

U prošlosti je na Marsu, kao i na Zemlji, bilo pomicanja litosfernih ploča. To potvrđuju značajke magnetskog polja Marsa, lokacije nekih vulkana, na primjer, u pokrajini Tharsis, kao i oblik doline Mariner. Sadašnje stanje stvari, kada vulkani mogu postojati mnogo dulje nego na Zemlji i doseći divovske veličine, sugerira da je sada to kretanje prilično odsutno. To je potkrijepljeno činjenicom da štitasti vulkani rastu kao rezultat ponovljenih erupcija iz istog otvora tijekom dugog vremenskog razdoblja. Na Zemlji su zbog pomicanja litosfernih ploča vulkanske točke stalno mijenjale svoj položaj, što je ograničavalo rast štitastih vulkana, a možda im i nije dopuštalo da dosegnu visine, kao na Marsu. S druge strane, razlika u maksimalnoj visini vulkana može se objasniti činjenicom da je zbog manje gravitacije na Marsu moguće graditi više strukture koje se ne bi urušile pod vlastitom težinom.

Usporedba strukture Marsa i drugih zemaljskih planeta

Suvremeni modeli unutarnje strukture Marsa sugeriraju da se Mars sastoji od kore prosječne debljine 50 km (i maksimalne debljine do 130 km), silikatnog plašta debelog 1800 km i jezgre polumjera 1480 km. . Gustoća u središtu planeta trebala bi doseći 8,5 g/cm2. Jezgra je djelomično tekuća i sastoji se uglavnom od željeza s primjesom od 14-17% (masenih) sumpora, a sadržaj lakih elemenata dvostruko je veći nego u jezgri Zemlje. Prema suvremenim procjenama, formiranje jezgre poklopilo se s razdobljem ranog vulkanizma i trajalo je oko milijardu godina. Približno isto vrijeme trajalo je i djelomično taljenje silikata plašta. Zbog manje gravitacije na Marsu, raspon tlaka u omotaču Marsa mnogo je manji nego na Zemlji, što znači da ima manje faznih prijelaza. Pretpostavlja se da fazni prijelaz modifikacije olivina u spinel počinje na prilično velikim dubinama - 800 km (400 km na Zemlji). Priroda reljefa i druge značajke ukazuju na prisutnost astenosfere koja se sastoji od zona djelomično rastaljene tvari. Za neke regije Marsa sastavljena je detaljna geološka karta.

Prema promatranjima iz orbite i analizi zbirke marsovskih meteorita, površina Marsa sastoji se uglavnom od bazalta. Postoje neki dokazi koji upućuju na to da na dijelu Marsove površine materijal sadrži više kvarca nego normalni bazalt i da bi mogao biti sličan andezitnim stijenama na Zemlji. Međutim, ta ista opažanja mogu se protumačiti u prilog prisutnosti kvarcnog stakla. Značajan dio dubljeg sloja sastoji se od granulirane prašine željeznog oksida.

Marsovo magnetsko polje

Mars ima slabo magnetsko polje.

Prema očitanjima magnetometra stanica Mars-2 i Mars-3, jakost magnetskog polja na ekvatoru je oko 60 gama, na polu 120 gama, što je 500 puta slabije od Zemljinog. Prema AMS Mars-5, jakost magnetskog polja na ekvatoru bila je 64 gama, a magnetski moment 2,4 1022 oersted cm2.

Magnetsko polje Marsa izuzetno je nestabilno, na različitim točkama planeta njegova se snaga može razlikovati od 1,5 do 2 puta, a magnetski polovi ne podudaraju se s fizičkim. To sugerira da je željezna jezgra Marsa relativno nepokretna u odnosu na njegovu koru, odnosno da planetarni dinamo mehanizam odgovoran za Zemljino magnetsko polje ne radi na Marsu. Iako Mars nema stabilno planetarno magnetsko polje, promatranja su pokazala da su dijelovi kore planeta magnetizirani i da je u prošlosti došlo do zamjene magnetskih polova tih dijelova. Pokazalo se da je magnetizacija ovih dijelova slična trakastim magnetskim anomalijama u oceanima.

Jedna teorija objavljena 1999. i ponovno ispitana 2005. (pomoću Mars Global Surveyora bez ljudske posade) sugerira da ti pojasevi pokazuju tektoniku ploča prije 4 milijarde godina prije nego što je dinamo planeta prestao funkcionirati, uzrokujući naglo slabljenje magnetskog polja. Razlozi za ovaj nagli pad nisu jasni. Postoji pretpostavka da funkcioniranje dinama 4 mlrd. godine objašnjava se prisutnošću asteroida koji je rotirao na udaljenosti od 50-75 tisuća kilometara oko Marsa i uzrokovao nestabilnost u njegovoj jezgri. Asteroid je tada pao na svoju Roche granicu i kolabirao. Međutim, samo ovo objašnjenje sadrži nejasnoće i osporavano je u znanstvenoj zajednici.

Geološka povijest

Globalni mozaik od 102 slike orbitera Viking 1 od 22. veljače 1980.

Možda je u dalekoj prošlosti, kao rezultat sudara s velikim nebeskim tijelom, prestala rotacija jezgre, kao i gubitak glavnog volumena atmosfere. Vjeruje se da se gubitak magnetskog polja dogodio prije otprilike 4 milijarde godina. Zbog slabosti magnetskog polja, solarni vjetar gotovo neometano prodire u atmosferu Marsa, a mnoge fotokemijske reakcije pod utjecajem sunčevog zračenja koje se na Zemlji događaju u ionosferi i iznad, mogu se promatrati na Marsu gotovo na samom njegovu površinski.

Geološka povijest Marsa uključuje sljedeće tri epohe:

Noachian Epoha (nazvana po "Noachian Zemlji", području Marsa): formiranje najstarije postojeće površine Marsa. Nastavilo se u razdoblju prije 4,5 milijardi - 3,5 milijardi godina. Tijekom ove epohe, površina je bila izbrazdana brojnim udarnim kraterima. Visoravan pokrajine Tharsis vjerojatno je nastala u tom razdoblju s kasnijim intenzivnim protokom vode.

Hespersko doba: od prije 3,5 milijardi godina do prije 2,9 - 3,3 milijarde godina. Ovo doba obilježeno je stvaranjem ogromnih polja lave.

Amazonsko doba (nazvano po "Amazonskoj ravnici" na Marsu): prije 2,9-3,3 milijarde godina do danas. Područja nastala tijekom ove epohe imaju vrlo malo meteoritskih kratera, ali inače su potpuno drugačija. U tom je razdoblju nastala planina Olimp. U to vrijeme lava je tekla u drugim dijelovima Marsa.

Mjeseci Marsa

Prirodni sateliti Marsa su Phobos i Deimos. Obje je otkrio američki astronom Asaph Hall 1877. godine. Phobos i Deimos su nepravilnog oblika i vrlo mali. Prema jednoj hipotezi, oni bi mogli predstavljati asteroide poput (5261) Eureke iz trojanske skupine asteroida zarobljene gravitacijskim poljem Marsa. Sateliti su nazvani po likovima koji prate boga Aresa (to jest Marsa) - Fobosa i Deimosa, koji personificiraju strah i užas, koji su bogu rata pomogli u bitkama.

Oba satelita rotiraju oko svoje osi s istim periodom kao oko Marsa, stoga su uvijek okrenuti prema planetu istom stranom. Plimni utjecaj Marsa postupno usporava kretanje Fobosa, i na kraju će dovesti do pada satelita na Mars (uz zadržavanje sadašnjeg trenda), ili do njegovog raspada. Naprotiv, Deimos se udaljava od Marsa.

Oba satelita imaju oblik koji se približava troosnom elipsoidu, Phobos (26,6x22,2x18,6 km) je nešto veći od Deimosa (15x12,2x10,4 km). Površina Deimosa izgleda mnogo glatkija zbog činjenice da je većina kratera prekrivena sitnozrnatom tvari. Očito je da je na Fobosu, koji je bliži planetu i masivniji, tvar izbačena tijekom udara meteorita ili ponovo udarila u površinu ili pala na Mars, dok je na Deimosu dugo ostala u orbiti oko satelita, postupno se taložila i skrivala neravan teren.

Život na Marsu

Popularna ideja da Mars nastanjuju inteligentni Marsovci postala je raširena krajem 19. stoljeća.

Schiaparellijeva opažanja takozvanih kanala, u kombinaciji s knjigom Percivala Lowella o istoj temi, popularizirala su ideju o planetu koji je postajao sve sušniji, hladniji, umirao i na kojem je drevna civilizacija obavljala poslove navodnjavanja.

Brojna druga viđenja i objave poznatih ljudi potaknule su takozvanu "Marsovsku groznicu" oko ove teme. Godine 1899., dok je proučavao atmosferske smetnje u radijskom signalu koristeći prijemnike na Zvjezdarnici u Coloradu, izumitelj Nikola Tesla primijetio je ponavljajući signal. Zatim je nagađao da bi to mogao biti radio signal s drugih planeta poput Marsa. U intervjuu iz 1901. Tesla je rekao da mu je pala na pamet ideja da se smetnje mogu izazvati umjetno. Iako nije mogao dešifrirati njihovo značenje, bilo mu je nemoguće da su nastale sasvim slučajno. Po njegovom mišljenju, to je bio pozdrav s jedne planete na drugu.

Teslinu teoriju snažno je podržao slavni britanski fizičar William Thomson (Lord Kelvin), koji je, posjetivši Sjedinjene Države 1902. godine, rekao da je po njegovom mišljenju Tesla uhvatio Marsov signal poslan u Sjedinjene Države. Međutim, Kelvin je tada oštro demantirao ovu izjavu prije nego što je napustio Ameriku: "Zapravo, rekao sam da stanovnici Marsa, ako postoje, sigurno mogu vidjeti New York, posebno svjetlo od struje."

Danas se prisutnost tekuće vode na njegovoj površini smatra uvjetom za razvoj i održavanje života na planetu. Također postoji zahtjev da orbita planeta bude u takozvanoj nastanjivoj zoni, koja za Sunčev sustav počinje iza Venere i završava s velikom poluosi orbite Marsa. Tijekom perihela, Mars se nalazi unutar ove zone, ali tanka atmosfera s niskim tlakom sprječava pojavu tekuće vode na velikom području na duži period. Nedavni dokazi upućuju na to da je svaka voda na površini Marsa previše slana i kisela da bi podržala trajni život na Zemlji.

Nedostatak magnetosfere i iznimno tanka atmosfera Marsa također su problem za održavanje života. Na površini planeta postoji vrlo slabo kretanje toplinskih tokova, slabo je izolirano od bombardiranja česticama solarnog vjetra, osim toga, kada se zagrije, voda trenutno isparava, zaobilazeći tekuće stanje zbog niskog tlaka. Mars je također na pragu tzv. "geološka smrt". Završetak vulkanske aktivnosti očito je zaustavio kruženje minerala i kemijskih elemenata između površine i unutrašnjosti planeta.

Dokazi sugeriraju da je planet prije bio mnogo skloniji životu nego što je sada. Međutim, do danas na njoj nisu pronađeni ostaci organizama. U okviru programa Viking, provedenog sredinom 1970-ih, proveden je niz eksperimenata za otkrivanje mikroorganizama u tlu Marsa. Pokazao je pozitivne rezultate, kao što je privremeno povećanje ispuštanja CO2 kada se čestice tla stave u vodu i hranjive medije. Međutim, tada su neki znanstvenici (tko?) osporili ovaj dokaz o životu na Marsu. To je dovelo do njihovog dugog spora s NASA-inim znanstvenikom Gilbertom Lewinom, koji je tvrdio da je Viking otkrio život. Nakon ponovne procjene podataka Vikinga u svjetlu trenutnih znanstvenih spoznaja o ekstremofilima, utvrđeno je da provedeni pokusi nisu bili dovoljno savršeni za otkrivanje ovih oblika života. Štoviše, ti bi testovi mogli čak i ubiti organizme, čak i ako su bili sadržani u uzorcima. Testovi koje je proveo program Phoenix pokazali su da tlo ima vrlo alkalni pH te da sadrži magnezij, natrij, kalij i klorid. Hranjive tvari u tlu dovoljne su za održavanje života, ali oblici života moraju biti zaštićeni od intenzivnog ultraljubičastog svjetla.

Zanimljivo je da su u nekim meteoritima marsovskog podrijetla pronađene formacije koje oblikom nalikuju najjednostavnijim bakterijama, iako su po veličini inferiornije od najmanjih zemaljskih organizama. Jedan od tih meteorita je ALH 84001, pronađen na Antarktici 1984. godine.

Prema rezultatima promatranja sa Zemlje i podacima letjelice Mars Express, u atmosferi Marsa detektiran je metan. U uvjetima na Marsu, ovaj se plin prilično brzo raspada, tako da mora postojati stalni izvor nadopunjavanja. Takav izvor može biti ili geološka aktivnost (ali na Marsu nisu pronađeni aktivni vulkani) ili vitalna aktivnost bakterija.

Astronomska promatranja s površine Marsa

Nakon slijetanja automatskih vozila na površinu Marsa, postalo je moguće provoditi astronomska promatranja izravno s površine planeta. Zbog astronomskog položaja Marsa u Sunčevom sustavu, karakteristika atmosfere, razdoblja revolucije Marsa i njegovih satelita, slika noćnog neba Marsa (i astronomskih pojava promatranih s planeta) razlikuje se od Zemljine i u mnogočemu djeluje neobično i zanimljivo.

Boja neba na Marsu

Tijekom izlaska i zalaska sunca, Marsovo nebo u zenitu ima crvenkasto-ružičastu boju, au neposrednoj blizini diska Sunca - od plave do ljubičaste, što je potpuno suprotno od slike zemaljskih zora.

U podne je nebo Marsa žuto-narančasto. Razlog za takve razlike u odnosu na shemu boja Zemljinog neba su svojstva tanke, razrijeđene atmosfere Marsa koja sadrži lebdeću prašinu. Na Marsu Rayleighovo raspršenje zraka (koje je na Zemlji uzrok plave boje neba) igra neznatnu ulogu, njegov učinak je slab. Pretpostavlja se da je žuto-narančasta boja neba također uzrokovana prisutnošću 1% magnetita u česticama prašine koje stalno lebde u atmosferi Marsa i podižu sezonske prašne oluje. Sumrak počinje mnogo prije izlaska sunca i traje dugo nakon zalaska sunca. Ponekad boja Marsovog neba poprima ljubičastu nijansu kao rezultat raspršenja svjetlosti na mikročesticama vodenog leda u oblacima (potonji je prilično rijedak fenomen).

sunca i planeta

Kutna veličina Sunca, promatrana s Marsa, manja je od one vidljive sa Zemlje i iznosi 2/3 potonje. Merkur s Marsa bit će praktički nedostupan promatranju golim okom zbog svoje izuzetne blizine Suncu. Najsjajniji planet na nebu Marsa je Venera, na drugom mjestu je Jupiter (njegova četiri najveća satelita mogu se promatrati bez teleskopa), na trećem je Zemlja.

Zemlja je unutrašnji planet Marsa, baš kao što je Venera Zemlji. U skladu s tim, s Marsa se Zemlja promatra kao jutarnja ili večernja zvijezda, koja izlazi prije zore ili je vidljiva na večernjem nebu nakon zalaska sunca.

Najveća elongacija Zemlje na nebu Marsa bit će 38 stupnjeva. Golim okom Zemlja će biti vidljiva kao sjajna (najveća vidljiva zvjezdana magnituda oko -2,5) zelenkasta zvijezda, pored koje će se lako razlikovati žućkasta i tamnija (oko 0,9) zvijezda Mjeseca. U teleskopu će oba objekta pokazivati ​​iste faze. Revolucija Mjeseca oko Zemlje promatrat će se s Marsa na sljedeći način: pri najvećoj kutnoj udaljenosti Mjeseca od Zemlje, golim će okom lako razdvojiti Mjesec i Zemlju: za tjedan dana "zvijezde" Mjeseca i Zemlja će se spojiti u jednu zvijezdu nerazdvojivu okom, za sljedećih tjedan dana Mjesec će ponovno biti vidljiv na najvećoj udaljenosti, ali s druge strane Zemlje. Povremeno će promatrač na Marsu moći vidjeti prolaz (tranzit) Mjeseca preko Zemljinog diska ili, obrnuto, prekrivanje Mjeseca Zemljinim diskom. Maksimalna prividna udaljenost Mjeseca od Zemlje (i njihov prividni sjaj) kada se gleda s Marsa značajno će varirati ovisno o relativnom položaju Zemlje i Marsa, a time i udaljenosti između planeta. Tijekom epohe opozicija to će biti oko 17 lučnih minuta, na maksimalnoj udaljenosti Zemlje i Marsa - 3,5 lučnih minuta. Zemlja će se, kao i drugi planeti, promatrati u pojasu zviježđa Zodijaka. Prolazak Zemlje preko diska Sunca moći će promatrati i astronom na Marsu, sljedeći će se dogoditi 10. studenog 2084. godine.

Mjeseci - Fobos i Deimos


Prolaz Fobosa preko diska Sunca. Slike Prilike

Fobos, kada se promatra s površine Marsa, ima prividni promjer od oko 1/3 Mjesečevog diska na zemljinom nebu i prividnu magnitudu od oko -9 (otprilike kao Mjesec u fazi prve četvrtine) . Fobos izlazi na zapadu i zalazi na istoku, da bi ponovno izašao 11 sati kasnije, prelazeći tako nebo Marsa dva puta dnevno. Kretanje ovog brzog mjeseca preko neba lako će se vidjeti tijekom noći, kao i promjene faza. Golim okom može se razlikovati najveća značajka reljefa Fobosa - krater Stickney. Deimos izlazi na istoku i zalazi na zapadu, izgleda kao sjajna zvijezda bez vidljivog vidljivog diska, oko magnitude -5 (nešto svjetlije od Venere na zemljinom nebu), polako prelazi nebom 2,7 marsovskih dana. Oba satelita mogu se promatrati na noćnom nebu u isto vrijeme, u kojem slučaju će se Fobos kretati prema Deimosu.

Svjetlina i Fobosa i Deimosa dovoljna je da objekti na površini Marsa noću bacaju oštre sjene. Oba satelita imaju relativno mali nagib orbite prema ekvatoru Marsa, što isključuje njihovo promatranje na visokim sjevernim i južnim geografskim širinama planeta: na primjer, Phobos se nikada ne diže iznad horizonta sjeverno od 70,4 ° N. sh. ili južno od 70,4°S sh.; za Deimos ove vrijednosti su 82,7°N. sh. i 82,7°S sh. Na Marsu se može promatrati pomrčina Fobosa i Deimosa kada uđu u sjenu Marsa, kao i pomrčina Sunca, koja je samo prstenasta zbog male kutne veličine Fobosa u odnosu na solarni disk.

Nebeska sfera

Sjeverni pol na Marsu, zbog nagiba osi planeta, nalazi se u zviježđu Labuda (ekvatorijalne koordinate: rektascenzija 21h 10m 42s, deklinacija +52° 53,0? i nije označen sjajnom zvijezdom: najbliža polu je slaba zvijezda šeste magnitude BD +52 2880 (ostale oznake su joj HR 8106, HD 201834, SAO 33185. Južni nebeski pol (koordinate 9h 10m 42s i -52° 53.0) je nekoliko stupnjeva od zvijezde Kappa Parusov (prividna magnituda 2,5) - to se, u principu, može smatrati zvijezdom južnog pola Marsa.

Zodijačka zviježđa Marsove ekliptike slična su onima koja se promatraju sa Zemlje, s jednom razlikom: kada se promatra godišnje kretanje Sunca među zviježđima, ono (kao i drugi planeti, uključujući Zemlju), napušta istočni dio zviježđa Riba. , proći će 6 dana kroz sjeverni dio zviježđa Kita prije nego što će ponovno ući u zapadni dio Riba.

Povijest proučavanja Marsa

Istraživanje Marsa počelo je davno, čak prije 3,5 tisuće godina, u starom Egiptu. Prve detaljne izvještaje o položaju Marsa napravili su babilonski astronomi, koji su razvili niz matematičkih metoda za predviđanje položaja planeta. Koristeći podatke Egipćana i Babilonaca, starogrčki (helenistički) filozofi i astronomi razvili su detaljan geocentrični model za objašnjenje kretanja planeta. Nekoliko stoljeća kasnije, indijski i islamski astronomi procijenili su veličinu Marsa i njegovu udaljenost od Zemlje. U 16. stoljeću Nikola Kopernik predložio je heliocentrični model za opisivanje Sunčevog sustava s kružnim planetarnim orbitama. Njegove rezultate revidirao je Johannes Kepler, koji je uveo točniju eliptičnu orbitu Marsa, koja se poklapa s promatranom.

Godine 1659. Francesco Fontana, gledajući Mars kroz teleskop, napravio je prvi crtež planeta. Prikazao je crnu točku u središtu jasno definirane kugle.

Godine 1660. dvije polarne kape dodane su crnoj točki, a dodao ih je Jean Dominique Cassini.

Godine 1888. Giovanni Schiaparelli, koji je studirao u Rusiji, dao je prva imena pojedinim površinskim detaljima: mora Afrodite, Eritrejsko, Jadransko, Kimerijsko; jezera Sunca, Lunarnog i Phoenixa.

Vrhunac teleskopskih promatranja Marsa došao je krajem 19. - sredinom 20. stoljeća. To je uglavnom zbog interesa javnosti i dobro poznatih znanstvenih sporova oko promatranih Marsovih kanala. Među astronomima predsvemirske ere koji su u tom razdoblju vršili teleskopska promatranja Marsa najpoznatiji su Schiaparelli, Percival Lovell, Slifer, Antoniadi, Barnard, Jarry-Deloge, L. Eddy, Tikhov, Vaucouleurs. Upravo su oni postavili temelje areografije i sastavili prve detaljne karte površine Marsa – iako su se one pokazale gotovo potpuno pogrešnima nakon što su automatske sonde doletjele na Mars.

Kolonizacija Marsa

Procijenjeni pogled na Mars nakon teraformiranja

Relativno blizu zemaljskim prirodnim uvjetima ovaj zadatak donekle olakšava. Konkretno, postoje mjesta na Zemlji gdje su prirodni uvjeti slični onima na Marsu. Ekstremno niske temperature na Arktiku i Antarktici usporedive su čak i s najnižim temperaturama na Marsu, a ekvator Marsa je tijekom ljetnih mjeseci jednako topao (+20 °C) kao i na Zemlji. Na Zemlji također postoje pustinje slične izgledu krajoliku Marsa.

Ali postoje značajne razlike između Zemlje i Marsa. Konkretno, magnetsko polje Marsa slabije je od Zemljinog oko 800 puta. Zajedno s razrijeđenom (stotinama puta u usporedbi sa Zemljom) atmosferom, to povećava količinu ionizirajućeg zračenja koje dopire do njene površine. Mjerenja koja je provela američka bespilotna letjelica The Mars Odyssey pokazala su da je pozadina zračenja u orbiti Marsa 2,2 puta veća od pozadine zračenja na Međunarodnoj svemirskoj postaji. Prosječna doza bila je otprilike 220 millirads dnevno (2,2 miligraya dnevno ili 0,8 graya godišnje). Količina izloženosti primljena kao rezultat boravka u takvoj pozadini tijekom tri godine približava se utvrđenim sigurnosnim granicama za astronaute. Na površini Marsa pozadina zračenja je nešto niža i doza je 0,2-0,3 Gy godišnje, a značajno varira ovisno o terenu, nadmorskoj visini i lokalnim magnetskim poljima.

Kemijski sastav minerala uobičajenih na Marsu raznolikiji je od ostalih. nebeska tijela blizu zemlje. Prema korporaciji 4Frontiers, oni su dovoljni za opskrbu ne samo samog Marsa, već i Mjeseca, Zemlje i asteroidnog pojasa.

Vrijeme leta od Zemlje do Marsa (sa sadašnjim tehnologijama) je 259 dana u poluelipsi i 70 dana u paraboli. Za komunikaciju s potencijalnim kolonijama može se koristiti radio komunikacija koja ima kašnjenje od 3-4 minute u svakom smjeru tijekom najbližeg približavanja planeta (što se ponavlja svakih 780 dana) i oko 20 minuta. na maksimalnoj udaljenosti planeta; vidi Konfiguracija (astronomija).

Do danas nisu poduzeti nikakvi praktični koraci za kolonizaciju Marsa, međutim, kolonizacija se razvija, na primjer, projekt Centenary Spacecraft, razvoj stambenog modula za boravak na planetu Deep Space Habitat.

Glavne karakteristike Marsa

© Vladimir Kalanov,
web stranica
"Znanje je moć".

Atmosfera Marsa

Sastav i drugi parametri Marsove atmosfere do sada su prilično točno određeni. Atmosfera Marsa sastoji se od ugljičnog dioksida (96%), dušika (2,7%) i argona (1,6%). Kisik je prisutan u neznatnim količinama (0,13%). Vodena para je prisutna u tragovima (0,03%). Tlak na površini iznosi samo 0,006 (šest tisućinki) tlaka na površini Zemlje. Marsovski oblaci sastoje se od vodene pare i ugljičnog dioksida i izgledaju poput cirusa iznad Zemlje.

Boja Marsovog neba je crvenkasta zbog prisutnosti prašine u zraku. Izrazito razrijeđen zrak ne prenosi dobro toplinu, pa dolazi do velike temperaturne razlike na različitim dijelovima planeta.

Unatoč razrijeđenosti atmosfere, njeni donji slojevi predstavljaju prilično ozbiljnu prepreku za svemirske letjelice. Dakle, stožaste zaštitne školjke vozila za spuštanje "Mariner-9"(1971.) tijekom prolaska atmosfere Marsa iz njegovih najviših slojeva do udaljenosti od 5 km od površine planeta, zagrijali su se na temperaturu od 1500 ° C. Marsova ionosfera proteže se od 110 do 130 km iznad površine planeta.

O kretanju Marsa

Mars se sa Zemlje može vidjeti golim okom. Njegova prividna zvjezdana magnituda doseže −2,9 m (na svom najbližem pristupu Zemlji), po svjetlini je druga iza Venere, Mjeseca i Sunca, ali većinu vremena Jupiter je svjetliji od Marsa za zemaljskog promatrača. Mars se kreće oko Sunca po eliptičnoj orbiti, zatim se udaljava od zvijezde na 249,1 milijuna km, a zatim joj se približava na udaljenost od 206,7 milijuna km.

Ako pažljivo promatrate kretanje Marsa, možete vidjeti da se tijekom godine smjer njegovog kretanja po nebu mijenja. Usput, drevni promatrači su to primijetili. U određenom trenutku čini se da se Mars kreće u suprotnom smjeru. Ali ovo kretanje vidljivo je samo sa Zemlje. Mars, naravno, ne može izvršiti nikakvo obrnuto kretanje u svojoj orbiti. I stvara se privid obrnutog kretanja jer je orbita Marsa u odnosu na orbitu Zemlje vanjska, a Prosječna brzina orbita oko Sunca veća je za Zemlju (29,79 km/s) nego za Mars (24,1 km/s). U trenutku kada Zemlja počinje prestizati Mars u svom kretanju oko Sunca, i čini se da je Mars započeo obrnuto ili, kako ga astronomi nazivaju, retrogradno kretanje. Dijagram obrnutog (retrogradnog) kretanja dobro ilustrira ovu pojavu.

Glavne karakteristike Marsa

Naziv parametara Kvantitativni pokazatelji
Prosječna udaljenost od Sunca 227,9 milijuna km
Minimalna udaljenost od Sunca 206,7 milijuna km
Najveća udaljenost od Sunca 249,1 milijuna km
Promjer ekvatora 6786 km (Mars je gotovo upola manji od Zemlje - njegov ekvatorijalni promjer je ~ 53% Zemljinog)
Prosječna orbitalna brzina oko Sunca 24,1 km/s
Period rotacije oko vlastite osi (bočni ekvatorijalni period rotacije) 24 h 37 min 22,6 s
Razdoblje revolucije oko sunca 687 dana
Poznati prirodni sateliti 2
Masa (Zemlja = 1) 0,108 (6,418 × 10 23 kg)
Volumen (Zemlja = 1) 0,15
Prosječna gustoća 3,9 g/cm³
Prosječna površinska temperatura minus 50°C (temperaturna razlika je od -153°C na polu zimi i do +20°C na ekvatoru u podne)
Nagib osi 25°11"
Inklinacija orbite u odnosu na ekliptiku 1°9"
Površinski pritisak (Zemlja = 1) 0,006
Sastav atmosfere CO 2 - 96%, N - 2,7%, Ar - 1,6%, O 2 - 0,13%, H 2 O (pare) - 0,03%
Ubrzanje slobodnog pada na ekvatoru 3,711 m/s² (0,378 Zemlja)
parabolična brzina 5,0 km/s (za Zemlju 11,2 km/s)

Tablica pokazuje s kojom se visokom točnošću određuju glavni parametri planeta Mars. To ne čudi, s obzirom da se astronomska promatranja i istraživanja sada koriste najmodernijim znanstvene metode i visoko preciznu opremu. Ali sa sasvim drugačijim osjećajem, odnosimo se prema takvim činjenicama iz povijesti znanosti, kada su znanstvenici prošlih stoljeća, koji često nisu imali na raspolaganju nikakve astronomske instrumente, osim najjednostavnijih teleskopa s malim povećanjem (najviše 15-20 puta). ), napravio točne astronomske proračune i čak otkrio zakone gibanja nebeskih tijela.

Primjerice, prisjetimo se da je talijanski astronom Giandomenico Cassini već 1666. godine (!) odredio vrijeme rotacije planeta Marsa oko svoje osi. Njegovi izračuni dali su rezultat od 24 sata i 40 minuta. Usporedite ovaj rezultat s periodom rotacije Marsa oko svoje osi, određenim uz pomoć suvremenih tehničkih sredstava (24 sata 37 minuta 23 sekunde). Jesu li ovdje potrebni naši komentari?

Ili takav primjer. Johannes Kepler na samom početku 17. stoljeća otkrio je zakone gibanja planeta, ne raspolažući ni preciznim astronomskim instrumentima ni matematičkim aparatom za izračunavanje površina takvih planeta. geometrijski oblici poput elipse i ovala. Pateći od nedostatka vida, napravio je najpreciznija astronomska mjerenja.

Slični primjeri pokazuju veliki značaj aktivnost i entuzijazam u znanosti, kao i odanost stvari kojoj osoba služi.

© Vladimir Kalanov,
"Znanje je moć"

Poštovani posjetitelji!

Vaš rad je onemogućen JavaScript. Uključite skripte u pregledniku i vidjet ćete punu funkcionalnost stranice!

Mars je četvrti planet od Sunca i posljednji od zemaljskih planeta.

Planet je dobio ime zbog svoje jarko crvene boje. NA Drevna grčka i Rimu, crvena se povezivala s krvlju i ratom, pa je ime dano u čast boga rata - Marsa.
Kad se bolje pogleda, boja površine Marsa je više narančasta nego crvena. Ova sjena nastaje zbog visokog sadržaja željeznog oksida. Znanstvenici sugeriraju da je kontakt s kisikom doveo do oksidacije željeza, a jake oluje s prašinom na kraju su odnijele zahrđale čestice po cijeloj površini.

Uz sve to, Mars je drugi najmanji planet u Sunčevom sustavu nakon Merkura.

Dimenzije Zemlje, Marsa i Mjeseca

Glavne karakteristike

Težina: 6,4 * 1023 kg (0,107 Zemljine mase)
Promjer ekvatora: 6794 km (0,53 promjera Zemlje)
Nagib osi: 25°
Gustoća: 3,93 g/cm³
Temperatura površine: -50°C
Razdoblje cirkulacije oko osi (dan): 24 sata 39 minuta 35 sekundi;

oko Sunca u orbiti (godina): 687 dana

Udaljenost od Sunca (prosječna): 1.53 a. e. = 228 milijuna km
Orbitalna brzina:

Nagib orbite prema ekliptici:

24,1 km/s
Ubrzanje gravitacije 3,7 m/s2
Sateliti: Fobos i Deimos

Struktura Marsa

Struktura Marsa

Znanstvenici mogu samo nagađati kakva je struktura Marsa na temelju podataka s orbitera, proučavanja meteorita i iskustva proučavanja drugih planeta. Postoji razlog za vjerovanje da Mars, kao i Zemlja, ima troslojnu strukturu:

  • Jezgra. Najvjerojatnije je većina jezgre željezo, sumpor i nikal. Poznavanje gustoće planeta i jakosti magnetskog polja omogućuje nam da pomislimo da je jezgra Marsa čvrsta i mnogo manja od Zemljine, oko 2000 km.
  • Plašt po sastavu sličan Zemlji. Možda sadrži takve radioaktivne elemente kao što su uran, torij i kalij. Njihovim raspadom plašt se zagrijava do 1500°.
  • Kora Mars je heterogene debljine: sloj se povećava od sjeverne hemisfere prema južnoj. Uglavnom se sastoji od vulkanskog bazalta.

Površinski

Zahvaljujući robotskim vozilima poslanim na Mars, bilo je moguće izraditi njegovu detaljnu kartu. Kako se pokazalo, površina Marsa vrlo je slična Zemlji. Postoje ravnice i planine, pukotine i vulkani.

Ravnice.

Većina Marsa, a posebno njegova sjeverna hemisfera, prekrivena je pustinjskim niskim ravnicama. Jedna od njih smatra se najvećom nizinom u cijelom Sunčevom sustavu, a njezina relativna glatkoća može biti posljedica prisutnosti vode ovdje u dalekoj prošlosti.

kanjoni.

Čitava mreža kanjona prekriva površinu Marsa. Koncentrirani su uglavnom na ekvatoru. Ovi su kanjoni svoje ime - Mariner Valley - dobili u čast istoimene svemirske postaje koja ih je snimila 1971. godine. Duljina doline je usporediva s duljinom Australije i zauzima oko 4000 km, a ponekad ide i do 10 km duboko.

Vulkani.

Na Marsu postoji mnogo vulkana, uključujući Olimp Olimp je najveći vulkan u Sunčevom sustavu. Njegova visina doseže 27 km, što je 3 puta više od visine Everesta.

Vulkan Olimp na Marsu

Do danas nije otkriven niti jedan aktivni vulkan, ali prisutnost vulkanskog kamenja i pepela govori o njihovoj nekadašnjoj aktivnosti.

Slivovi rijeka.

Na površini Marsovih ravnica znanstvenici su pronašli udubljenja koja izgledaju kao tragovi rijeka koje ovdje teku. Možda je ranije temperatura ovdje bila mnogo viša, što je omogućilo postojanje vode u tekućem obliku.

Voda

Sve do sredine prošlog stoljeća znanstvenici su vjerovali da se na Marsu može naći tekuća voda, što je dalo razloga za tvrdnju da na crvenom planetu postoji život. Ta se teorija temeljila na činjenici da su na planetu bila jasno vidljiva svijetla i tamna područja koja su vrlo nalikovala morima i kontinentima, a tamne duge linije na karti planeta izgledale su poput riječnih dolina. No, već nakon prvog leta na Mars postalo je očito da voda, zbog preniskog atmosferskog tlaka, ne može biti u tekućem stanju na sedamdeset posto planeta.

Riječna korita na Marsu

Pretpostavlja se da je postojao: tu činjenicu svjedoče pronađene mikroskopske čestice minerala hematita i drugih minerala, koji obično nastaju samo u sedimentne stijene i jasno je podlegao utjecaju vode.

Također, mnogi su znanstvenici uvjereni da su tamne pruge na planinskim visinama tragovi prisutnosti tekuće slane vode u današnje vrijeme: tokovi vode pojavljuju se krajem ljeta i nestaju početkom zime. Da je riječ o vodi svjedoči činjenica da pruge ne prelaze preko prepreke, već teku oko njih, ponekad se istovremeno razilaze, pa se opet spajaju (vrlo su jasno vidljive na karti planeta ). Neke značajke reljefa pokazuju da su se riječna korita tijekom postupnog izdizanja površine pomaknula i nastavila teći u smjeru koji im odgovara.

još jedan zanimljiva činjenica, što ukazuje na prisutnost vode u atmosferi, gusti su oblaci, čiji je izgled povezan s činjenicom da neujednačena topografija planeta usmjerava zračne mase prema gore, gdje se hlade, a vodena para u njima kondenzira u kristale leda.

Mjeseci Marsa

Mars kruži oko dva svoja mjeseca: Fobos i Deimos. Asaph Hall ih je pronašao 1877. i nazvao ih po likovima iz Grčka mitologija. Ovo su sinovi boga rata Aresa: Phobos - strah, a Deimos - užas. Na fotografiji su prikazani Marsovi sateliti.

Promjer Fobosa je 22 km, a udaljenost 9234,42 - 9517,58 km. Za orbitalni prolaz potrebno mu je 7 sati, a to se vrijeme postupno smanjuje. Istraživači vjeruju da će se satelit za 10-50 milijuna godina srušiti na Mars ili ga uništiti gravitacija planeta i formirati prstenastu strukturu.

Deimos ima promjer od 12 km i rotira na udaljenosti od 23455,5 - 23470,9 km. Orbitalna ruta traje 1,26 dana. Mars također može imati dodatne mjesece širine 50-100 m, a između dva velika može se formirati prsten prašine.

Vjeruje se da su prethodno Marsovi sateliti bili obični asteroidi koji su podlegli planetarnoj gravitaciji. Ali imaju kružne orbite, što je neobično za uhvaćena tijela. Možda su također nastali od materijala otrgnutog s planeta na početku stvaranja. Ali tada je njihov sastav trebao nalikovati planetarnom. Mogao se dogoditi i snažan udar, ponavljajući scenarij s našim Mjesecom.

Atmosfera i temperatura planeta Mars

Crveni planet ima tanki sloj atmosfere, koji je predstavljen ugljičnim dioksidom (96%), argonom (1,93%), dušikom (1,89%) i nečistoćama kisika s vodom. Sadrži puno prašine, čija veličina doseže 1,5 mikrometara. Tlak - 0,4-0,87 kPa.

Velika udaljenost od Sunca do planeta i tanka atmosfera doveli su do činjenice da je temperatura Marsa niska. Koleba se između -46°C do -143°C zimi i može se zagrijati do 35°C ljeti na polovima i u podne na ekvatorijalnoj liniji.

Postoje pretpostavke da je u prošlosti atmosfera mogla biti gušća, a klima topla i vlažna, a na površini Marsa postojala je tekuća voda i padala je kiša. Dokaz ove hipoteze je analiza meteorita ALH 84001, koji je pokazao da je prije oko 4 milijarde godina temperatura Marsa bila 18 ± 4 °C.

Mars je poznat po aktivnosti prašnih oluja koje mogu oponašati mini-tornada. Nastaju zbog sunčevog zagrijavanja, gdje se toplija strujanja zraka dižu i formiraju oluje koje se protežu tisućama kilometara.

Analizom u atmosferi pronađeni su i tragovi metana s koncentracijom od 30 dijelova na milijun. Dakle, pušten je s određenih teritorija. Studije pokazuju da je planet sposoban stvoriti do 270 tona metana godišnje. Dospije u atmosferski sloj i ostaje 0,6-4 godine do potpunog uništenja. Čak i mala prisutnost sugerira da se izvor plina skriva na planetu.

Prijedlozi su upućivali na vulkansku aktivnost, udare kometa ili prisutnost mikroorganizama ispod površine. Metan se također može stvoriti u nebiološkom procesu - serpentinizacija. Sadrži vodu, ugljikov dioksid i mineral olivin.

2012. godine napravljeni su neki izračuni metana pomoću rovera Curiosity. Ako je prva analiza pokazala određenu količinu metana u atmosferi, onda je druga pokazala 0. Ali 2014. godine rover je naišao na 10-struki porast, što ukazuje na lokalizirano ispuštanje.

Sateliti su zabilježili i prisutnost amonijaka, no vrijeme njegove razgradnje puno je kraće. Mogući izvor je vulkanska aktivnost.

Kratka povijest učenja

Po prvi put čovječanstvo je počelo promatrati Mars nipošto kroz teleskope. Još su stari Egipćani uočili Crveni planet kao lutajući objekt, što potvrđuju stari pisani izvori. Egipćani su prvi izračunali putanju Marsa u odnosu na Zemlju.

Tada su palicu preuzeli astronomi Babilonskog kraljevstva. Znanstvenici iz Babilona uspjeli su točnije odrediti položaj planeta i izmjeriti vrijeme njegova kretanja. Grci su bili sljedeći. Uspjeli su stvoriti točan geocentrični model i koristiti ga za razumijevanje kretanja planeta. Tada su znanstvenici Perzije i Indije uspjeli procijeniti veličinu Crvenog planeta i njegovu udaljenost od Zemlje.

Europski astronomi napravili su ogroman napredak. Johannes Kepler je na temelju modela Nikolaja Kaepernika uspio izračunati eliptičnu orbitu Marsa, a Christian Huygens izradio je prvu kartu njegove površine i uočio ledenu kapu na sjevernom polu planeta.

Pojava teleskopa bila je vrhunac u proučavanju Marsa. Slifer, Barnard, Vaucouleur i mnogi drugi astronomi postali su najveći istraživači Marsa prije nego što je čovjek otišao u svemir.

Čovjekova svemirska šetnja omogućila je točnije i detaljnije proučavanje Crvenog planeta. Sredinom 20. stoljeća uz pomoć međuplanetarnih stanica napravljene su točne slike površine, a supermoćni infracrveni i ultraljubičasti teleskopi omogućili su mjerenje sastava atmosfere planeta i brzine vjetrova na njoj. .

U budućnosti su uslijedila sve preciznija istraživanja Marsa od strane SSSR-a, SAD-a, a zatim i drugih država.

Proučavanje Marsa traje do danas, a dobiveni podaci samo potiču interes za njegovo proučavanje.

Ima li života na Marsu?

Na ovo pitanje još uvijek nema jedinstvenog odgovora. Trenutno postoje znanstveni podaci koji postaju argumenti u korist obje teorije.

  • Prisutnost dovoljne količine hranjivih tvari u tlu planeta.
  • Velika količina metana na Marsu čiji je izvor nepoznat.
  • Prisutnost vodene pare u sloju tla.

Protiv:

  • Trenutačno isparavanje vode s površine planeta.
  • Osjetljivo na bombardiranje sunčevim vjetrom.
  • Voda na Marsu je previše slana i alkalna i neprikladna za život.
  • Intenzivno ultraljubičasto zračenje.

Stoga znanstvenici ne mogu dati točan odgovor jer je količina potrebnih podataka premala.

U kulturi

Na stvaranje fantastična djela o Marsu, pisce su potaknule rasprave znanstvenika započete krajem 19. stoljeća o mogućnosti da na površini Marsa ne postoji samo život, već razvijena civilizacija. U ovom trenutku, na primjer, poznati roman G. Wells "Rat svjetova", u kojem su Marsovci pokušali napustiti svoj umirući planet kako bi osvojili Zemlju.

Godine 1938. u Sjedinjenim Američkim Državama, verzija ovog djela na radiju izazvala je masovnu paniku, kada su mnogi slušatelji pogrešno prihvatili ovaj "izvještaj" kao istinu.

Godine 1966. pisci Arkadij i Boris Strugatski napisali su satirični "nastavak" ovaj posao pod nazivom "Druga invazija Marsovaca".

Kadar iz filma "Marsovac" 2015

Među važnim djelima o Marsu valja istaknuti i roman objavljen 1950. godine Ray Bradbury "Marsovske kronike", koja se sastoji od odvojenih, međusobno labavo povezanih kratkih priča, kao i niza priča koje idu uz ovaj ciklus; roman govori o fazama ljudskog istraživanja Marsa i kontaktima s umirućom drevnom marsovskom civilizacijom.

Zanimljivo je da Jonathan Swift spomenuo je satelite Marsa 150 godina prije nego što su zapravo otkriveni, u 19. dijelu svog romana "Gulliverova putovanja" .

I u kinematografiji je tema Marsa široko razotkrivena, kako u igranim tako iu dokumentarnim filmovima.

U kreativnosti David Bowie Mars se povremeno spominje početkom 1970-ih. Tako se grupa s kojom trenutno nastupa zove Spiders From Mars, a pjesma pod nazivom “Life on Mars?” nalazi se na albumu Hunky Dory.

Mars je također široko zastupljen u kulturi antičkog doba.

  • Masa Marsa je 10 puta manja od mase Zemlje.
  • Prva osoba koja je vidjela Mars kroz teleskop bio je Galileo Galilei.
  • Znanstvenici su otkrili čestice Marsovog tla na Zemlji, što im je omogućilo istraživanje Crvenog planeta i prije početka svemirski letovi. Te su čestice s Marsa doslovno “izbacili” meteoriti koji su se zabili u planet. Zatim su, nakon milijuna godina, pali na Zemlju.
  • Stanovnici Babilona nazvali su planet "Nergal" (po svom zlom božanstvu).
  • NA drevna Indija Mars se zvao "Mangala" (indijski bog rata).
  • U kulturi je Mars postao najpopularniji planet u Sunčevom sustavu.
  • Dnevna doza zračenja na Marsu jednaka je godišnjoj dozi na Zemlji.
  • Godine 1997. tri su Jemenaca tužila zbog NASA-ine invazije na Mars. Tvrdili su da su ovaj planet naslijedili od svojih predaka prije više tisuća godina.
  • Više od 100.000 ljudi prijavilo se za putovanje u jednom smjeru i žele biti prvi kolonizatori Crvenog planeta 2022. godine (ekspedicija Mars One). Trenutna populacija Marsa je sedam robota.

Kada će ljudi biti na Marsu?

Mars je sljedeći cilj čovječanstva, nakon odlaska na Mjesec. Već nekoliko godina raspravljaju o budućim misijama i izgledima za stvaranje kolonije. Ali ovaj se zadatak čini još težim, pa je potreban jasan plan. Limenka ljudski ispasti da jesu na Marsu?

Koncept prve misije s posadom razvio je Wernher von Braun. Bio je bivši nacistički znanstvenik i voditelj NASA-inog projekta Merkur. Godine 1952. predložio je stvaranje 10 vozila (po 7 ljudi) koja bi mogla dostaviti 70 ljudi na Crveni planet.

Ali ipak nije bitan sam let, već organizacija ljudi koji žive na Marsu. Godine 1990. Robert Zubrin, koji se usredotočio na kolonizaciju, predložio je svoj projekt Mars Direct. Prve misije bile su izgraditi mjesto za buduće naselje. Kasnije bi bilo moguće otići u podzemlje i već tamo razviti stanište.

Godine 1993. pojavila se Mars Design Reference iz NASA-e, koja je do 2009. uređivana 5 puta. Ali projekt nikada nije otišao dalje od kalkulacija i razgovora.

Moderne ideje

Od 2004. američki predsjednici izražavaju želju da osvoje Mars. U 2015. godini formiran je detaljan plan, gdje se isporuka temeljila na korištenju svemirske letjelice Orion i lansirnog sustava SLS. Projekt se temelji na 3 faze i 32 lansiranja u razdoblju od 2018. do 2030. godine. Za to vrijeme bit će moguće prevesti potrebnu opremu i opremiti pripremno mjesto. Do 2024. godine potrebno je testirati Orion i SLS.

NASA također planira uhvatiti najbliži asteroid i odvući ga u Mjesečevu orbitu kako bi testirala novu opremu. Ovo je važna misija koja će pomoći ne samo spasiti Zemlju od pada opasnog svemirskog kamena, već će ih također koristiti za transformaciju planeta (stvoriti povoljno okruženje za ljude - teraformiranje Marsa).

Prvi let posade na Orionu trebao bi se održati 2021.-2023. U drugoj fazi započet će serija isporuke opreme na Crveni planet. Treća faza uključuje stvaranje potrebnog zaštitnog okruženja i provjeru svih potrebnih uređaja.

Ali nema samo NASA pogled na Mars. ESA je također zainteresirana za istraživanje i kolonizaciju vanzemaljskog svijeta. Program Aurora očekuje 2030-ih. poslati ljude na raketu Ariane-M. U 2040-2060-im godinama. Roscosmos može posjetiti Crveni planet. Još 2011. Rusija je izvodila uspješne simulacije misija. Kina je sebi postavila isti vremenski okvir. Jednog dana možemo doći do zaključka da ljudi žive na Marsu.

Godine 2012. nizozemski poduzetnici najavili su da će 2023. na Marsu stvoriti ljudsku bazu koja će se kasnije proširiti u koloniju.

Misija MarsOne planira postaviti telekomunikacijski orbiter 2018., rover 2020. i naseljeničku bazu 2023. godine. Napajati će ga solarni paneli dužine 3000 m 2 . Oni će 2025. godine isporučiti 4 astronauta na raketi Falcon-9, gdje će provesti 2 godine.

Mars kolonija projekt Mars jedan

Elon Musk, direktor SpaceX-a, ne skriva želju za Marsom. Stvorit će koloniju za 80.000 ljudi. A ovo je samo mali dio koliko se ljudi može naseliti na Mars. Da bi to učinio, potreban mu je poseban transportni sustav koji bi radio u pokretnoj traci. Već je uspio stvoriti sustav za ponovnu upotrebu raketa.

Godine 2016. Musk je najavio da će se prvi let bez posade održati 2022., a let s posadom 2024. godine. Vjeruje da će za sve biti potrebno 10 milijardi dolara i da će se moći lansirati 100 putnika. To će biti turistička putovanja koja će se slati svakih 26 mjeseci (prozor kada su Zemlja i Mars najbliži).

Prve misije mogu zahtijevati žrtvu. Ali mnogi su već izrazili želju da idu jednim putem. Kada ćemo vidjeti prve ljude na Marsu? Ne postoji točan datum, ali dokazi govore da će se to dogoditi u narednim desetljećima.

Mars, četvrti planet Sunčeva sustava, poprište je mnogih fantastičnih priča. Scenaristi i redatelji često objavljuju ovdje vanzemaljske civilizacije, neprijateljski ili prijateljski raspoloženi prema nama. Istraživanja, međutim, pokazuju da na Marsu definitivno nema tako visoko razvijenog života. To ne znači da je Crveni planet dosadno i nezanimljivo mjesto. Naprotiv, mnogi su znanstvenici u svojim mislima odneseni ovdje, pokušavajući shvatiti tajne i objasniti značajke četvrtog planeta. Parametri poput promjera Marsa, njegove mase, ubrzanja prvog i drugog na planetu i tako dalje pažljivo se prikupljaju i analiziraju tijekom cijelog razdoblja proučavanja našeg susjeda. Upoznajmo ga bolje.

Značajke orbite

Mars - opis planeta, možda, vrijedi započeti s ovim - u smislu udaljenosti od Sunca, odmah slijedi Zemlju. Njegova orbita ima duljinu od gotovo 1,5 milijardi kilometara i, poput većine planeta, elipsa je. Iza orbite Marsa leži glavni asteroidni pojas.

Za jednu revoluciju oko zvijezde, Crvenom planetu treba mnogo više vremena nego Zemlji - 687 dana. Prosječna udaljenost Marsa od Sunca je otprilike 228 milijuna kilometara. Za usporedbu, isti pokazatelj za Zemlju je 149,5 milijuna km.

sličnost

Postoje i parametri bliski u svojim vrijednostima koji karakteriziraju Zemlju i Mars. Opis planeta uvijek sadrži podatke o razdoblju rotacije oko osi. Kao što znate, za Zemlju je to oko 24 sata. U slučaju Crvenog planeta brojka nije puno drugačija - 24 sata 37 minuta 22,7 sekundi. Zbog tako brze rotacije, naš susjed ima nešto spljošten oblik od polova. Kao rezultat toga, promjer Marsa na ekvatoru je nešto drugačiji od istog pokazatelja za polove. Međutim, isto je svojstvo karakteristično i za Zemlju. Promjer Marsa u kilometrima u blizini ekvatora doseže 6739,8. To je otprilike 53% sličnog parametra našeg planeta. Promjer Marsa, ako se mjeri na polovima, bit će manji od 42 km. Ovaj parametar je u istom omjeru sa zemljom kao i prethodni.

Os Crvenog planeta ima prilično veliki kut nagiba prema ravnini orbite (24 ° 56 ′), što Marsu daje još jednu sličnost sa Zemljom - prisutnost promjene godišnjih doba. Istina, zbog drugih značajki planeta, razlike između ljetnog i zimskog razdoblja ovdje su mnogo oštrije.

Neki drugi fizički parametri

Općenito, prema glavnim karakteristikama, Zemlja izgleda impresivnije od Marsa. Masa planeta je 6,4185 × 10 23 kg - to je samo 0,107 istog parametra Zemlje.

Gustoća tvari koja čini Mars je 6,4185 × 10 23 kg. Vrijednost ubrzanja slobodnog pada je 3,7 m/s 2 . Temperaturni uvjeti na Crvenom planetu uvelike se razlikuju od onih na Zemlji. Na ekvatoru se tijekom ljeta zrak može zagrijati do +30º danju, a zimi se noću ohladiti do -80º. U području polova temperatura ponekad padne do -143º.

Površinski

Planet Mars, čiju fotografiju dostavljaju gotovo svi uređaji čiji kurs prolazi pored Crvenog planeta, karakterizira prilično zanimljive karakteristike površinska topografija. Ovdje možete pronaći ogroman broj kratera i tragove atmosferskih i vodenih aktivnosti koje su se odvijale u antici.

Glavna značajka površine je njezina podjela na dvije zone. Južna hemisfera nalikuje lunarnom krajoliku. Općenito, površina se ovdje uzdiže jedan do dva kilometra iznad prosječne razine. Sjeverni dio planeta, naprotiv, nalazi se ispod prosječne razine. Ovdje postoji mali broj kratera, glavni dio prostora zauzimaju više ili manje glatke ravnice, vjerojatno nastale kao rezultat erozije i izlijevanja lave. Nepravilna i široka granica koja razdvaja dvije zone ide duž velikog kruga nagnutog za oko 30º prema ekvatoru. Znanstvenicima je još uvijek nejasan razlog ovakvog odvajanja površine.

Spoj

Planet Sunčevog sustava Mars je u istoj skupini svemirski objekti, što je Zemlja. To su takozvani zemaljski planeti. Karakterizira ih stjenovita struktura, za razliku od plinovitih divova u kojima dominiraju plinovite tvari. Vodeće mjesto među ostalim elementima u sastavu Marsa zauzima silicij (21%), a slijede ga željezo, magnezij, kalcij i aluminij (12,7; 5; 4 odnosno 3%). Osim toga, razina sumpora na Crvenom planetu prilično je visoka u usporedbi sa Zemljom - 3,1% ukupnog sastava.

Poznato je da planet Mars, čiju je fotografiju teško zbuniti sa slikama drugih objekata, ima crvenkastu nijansu na površini. Ovaj učinak osiguravaju željezni oksidi i hidrati, koji su dio tla planeta zajedno sa silikatima, koji čine njegovu osnovu.

Na polovima

Polarne kape Crvenog planeta debele su gotovo četiri kilometra. Sastoje se od vodenog leda i ugljičnog dioksida. Potonji se, u uvjetima niskih temperatura koje ovdje vladaju, kondenzira iz atmosfere. U području južne polarne kape pronađeni su gejziri, koji su mješavina prašine i leda, izbačeni na znatnu visinu iznad površine.

Polarne kape počinju se topiti u proljeće. Kao rezultat toga, atmosferski tlak zamjetno raste i postoje vrlo jaki vjetrovi, pridonoseći pokretu impresivnog volumena plinske mase na suprotnu hemisferu. ponekad doseže 100 m/s.

Ta kretanja uzrokuju prašine, koje su karakteristična značajka planeta. Peščane oluje značajno doprinose stvaranju uvjeta na Marsu: utječu na temperaturne promjene i dovode do erozije tla.

tragovi vode

Jedna od motivacija koja tjera ljude da istražuju svemir je želja da se pronađe, ako ne napredan život, onda barem uvjeti pogodni za njegovu pojavu. Mars se dugo smatrao jednim od dostojnih kandidata za ovu ulogu. Do danas prikupljeni podaci pokazuju da je nekada davno mogao postojati jedan od glavnih uvjeta za nastanak života na Crvenom planetu - voda u tekućem stanju. Na Marsu je otkrivena erozija koja svojim karakteristikama podsjeća na vodu. Slike površine, koje su prenosili roveri, omogućile su znanstvenicima da vide čak i navodna korita suhih rijeka. Osim toga, uređaji su pronašli minerale na Crvenom planetu, za čije formiranje su potrebne pozitivne temperature i vodeno-alkalna sredina. Međutim, znanstvenici još nisu došli do konačnih zaključaka o vodenoj prošlosti Marsa.

Atmosfera

Vodena para također je prisutna u zračnoj ljusci planeta, ali u malim količinama - 0,1%. U osnovi (95%) atmosfera planeta sastoji se od ugljičnog dioksida, dušika (2,7%), argona (1,6%) i kisika (0,13%) također su prisutni. Metan i teški inertni plinovi također su pronađeni u atmosferi u čak nižim koncentracijama od gore navedenih tvari.

Metan se smatra jednom od misterija Marsa. Ova tvar se razgrađuje pod utjecajem sunčeve svjetlosti, a za njezino nakupljanje u atmosferi, čak iu tako maloj količini, potreban je stalan izvor nadopunjavanja. Do danas postoje dva glavna kandidata za ovu ulogu: plinski hidrati, grijani unutarnjom toplinom, i marsovske bakterije, koje vjerojatno postoje u dubokim slojevima litosfere.

Zapisi

Unatoč činjenici da su promjer Marsa (u km), njegova masa i drugi parametri inferiorni u odnosu na Zemljine, ovdje postoje i objekti koji zadivljuju svojim dimenzijama. Glavni među njima su vulkani i planine. Ogromna vulkanska ravnica Tarsis nalazi se na sjevernoj hemisferi planeta i proteže se na dvije tisuće kilometara. Ovdje se nalaze vulkani kao što su Arsia, Pavonis i Askreus. Odmah do njih, na rubu Tarsisa, nalazi se glavna "atrakcija" Crvenog planeta - Olimp. Dostižući visinu od 27 km, smatra se najvišim u cijelom Sunčevom sustavu. Promjer površine koju zauzima Olympus je 550 km.

Pukotine se mogu naći i na teritoriju Tarsisa. Najveća od njih je tzv. 4,5 tisuća kilometara duga i 600 km široka s dubinom do 10 km. Na padinama doline često se javljaju najimpresivniji odroni u Sunčevom sustavu.

Magnetsko polje

Ako su promjer planeta Marsa i njegove druge numeričke karakteristike točno poznate i nisu upitne, onda neki drugi parametri izazivaju znanstvenicima puno pitanja. Među njima je i magnetsko polje planeta. Zapravo, ne postoji: ništa ne štiti Mars od izlaganja sunčevoj svjetlosti. Međutim, istraživanja svemirskih letjelica pokazala su da na planetu postoje zone s prilično jakim magnetskim poljem. Postoji verzija da je Mars prije otprilike 4 milijarde godina imao moćnu zaštitu od sunčevih zraka, sličnu Zemlji, ali ju je potom izgubio.

Fiksni ostaci polja su trake promjenjivog polariteta koje se protežu od zapada prema istoku. Njihova širina doseže tisuće kilometara. Takva lokalna magnetska polja su misterij za znanstvenike. Niti njihovo podrijetlo niti razlog za ovaj polaritet nisu jasni.

Promjer Marsa je, međutim, prije nekog vremena također bio misterij za ljude. Istraživanje Crvenog planeta nastavlja se i produbljuje zahvaljujući poboljšanju tehnologije i novim spoznajama u području astrofizike. I stoga postoji svaki razlog vjerovati da će na ovaj ili onaj način biti otkriveni i objašnjeni u ne tako dalekoj budućnosti.