A Mars a negyedik legtávolabb a Naptól és a hetedik legnagyobb bolygó a Naprendszerben, nevét a Marsról, az ókori római háború istenéről kapta, ami az ókori görög Aresnek felel meg. A Marsot néha "vörös bolygóként" is emlegetik, mert a felület vöröses árnyalatát a vas-oxid adja.

A Mars egy bolygó földi csoport ritka hangulattal. A Mars felszíni domborzatának jellegzetességei a Holdhoz hasonló becsapódási krátereknek, valamint a földhöz hasonló vulkánoknak, völgyeknek, sivatagoknak és sarki jégsapkáknak tekinthetők.

A Marsnak két természetes műholdja van, a Phobos és a Deimos (az ógörögről lefordítva - "félelem" és "iszonyat" - Ares két fiának a neve, akik elkísérték őt a csatában), amelyek viszonylag kicsik és szabálytalan alakúak. A Mars gravitációs mezeje által befogott aszteroidák lehetnek, hasonlóan a trójai csoporthoz tartozó (5261) Eureka aszteroidához.

A Mars domborműve számos egyedi tulajdonsággal rendelkezik. A marsi kialudt Olümposz vulkán Magas hegy ban ben Naprendszer, és a Mariner Valley a legnagyobb kanyon. Ezenkívül 2008 júniusában a Nature folyóiratban megjelent három tanulmány bizonyítékot mutatott be a Naprendszer legnagyobb ismert becsapódási kráterejének létezésére a Mars északi féltekén. 10 600 km hosszú és 8 500 km széles, körülbelül négyszer nagyobb, mint a Marson, a déli pólus közelében korábban felfedezett legnagyobb becsapódási kráter. A hasonló felszíni domborzat mellett a Marsnak a Földéhez hasonló forgási periódusa és évszakai vannak, de éghajlata sokkal hidegebb és szárazabb, mint a Földé.

A Mariner 4 űrszonda 1965-ös első elrepüléséig sok kutató úgy gondolta, hogy folyékony víz van a felületén. Ez a vélemény a világos és sötét területek időszakos változásainak megfigyelésein alapult, különösen a sarki szélességeken, amelyek hasonlóak a kontinensekhez és a tengerekhez. A Mars felszínén lévő sötét barázdákat egyes megfigyelők a folyékony víz öntözőcsatornáiként értelmezték. Később bebizonyosodott, hogy ezek a barázdák optikai csalódás.

Az alacsony nyomás miatt a víz nem létezhet folyékony halmazállapotban a Mars felszínén, de valószínű, hogy régen mások voltak a körülmények, ezért nem zárható ki a primitív élet jelenléte a bolygón. 2008. július 31-én a NASA Phoenix űrszondája jég állapotú vizet fedezett fel a Marson.

2009 februárjában a Mars-pályán álló pályakutató konstellációban három működő űrszonda volt: a Mars Odyssey, a Mars Express és a Mars Reconnaissance Satellite, több mint bármely más bolygó körül, kivéve a Földet. A Mars felszínét jelenleg két rover kutatja: "Spirit" és "Opportunity". A Mars felszínén több inaktív leszálló és rover is található, amelyek befejezték a kutatást. Az általuk összegyűjtött geológiai adatok arra utalnak, hogy a Mars felszínének nagy részét korábban víz borította. Az elmúlt évtized megfigyelései lehetővé tették a Mars felszínén egyes helyeken gyenge gejzírtevékenység kimutatását. A NASA Mars Global Surveyor megfigyelései szerint a Mars déli sarki sapkájának egyes részei fokozatosan távolodnak.

A Mars szabad szemmel látható a Földről. Látszólagos csillagmagassága eléri a −2,91 m-t (a Földhöz legközelebbi megközelítésben), fényességében csak a Jupiter (és még akkor sem mindig a nagy összecsapás során) és a Vénusz (de csak reggel vagy este) enged. Általában egy nagy ellenállás idején a narancssárga Mars a legfényesebb objektum a föld éjszakai égboltján, de ez csak 15-17 évente, egy-két héten keresztül fordul elő.

Méretét tekintve a Mars csaknem fele akkora, mint a Föld – egyenlítői sugara 3396,9 km (a Föld 53,2%-a). A Mars felszíne megközelítőleg megegyezik a Föld szárazföldi területével. A Mars poláris sugara körülbelül 20 km-rel kisebb, mint az egyenlítőié, bár a bolygó forgási periódusa hosszabb, mint a Földé, ami arra utal, hogy a Mars forgási sebessége idővel. A bolygó tömege 6,418 × 1023 kg (a Föld tömegének 11%-a). A szabadesés gyorsulása az Egyenlítőn 3,711 m/s² (0,378 Föld); első térsebesség 3,6 km/s, a második pedig 5,027 km/s. A Mars a tengelye körül forog, amely a pálya merőleges síkjára 24°56'-os szöget zár be. A bolygó forgási ideje 24 óra 37 perc 22,7 másodperc. Így egy marsi év 668,6 marsiból áll szoláris napok(úgynevezett sók). A Mars forgástengelyének dőlése okozza az évszakok változását. Ebben az esetben a pálya megnyúlása nagy különbségekhez vezet azok időtartamában. Így az északi tavasz és nyár együttvéve 371 szolt tart, vagyis a marsi év észrevehetően több mint felét. Ugyanakkor a Mars pályájának a Naptól legtávolabbi részére esnek. Ezért a Marson az északi nyarak hosszúak és hűvösek, míg a déli nyarak rövidek és forróak.

A bolygó hőmérséklete a téli sarkon -153°C-tól a déli egyenlítőnél +20°C-ig terjed. Az átlagos hőmérséklet -50 °C.

A Mars légköre.

A Mars főként szén-dioxidból álló légköre nagyon ritka. A Mars felszínén a nyomás 160-szor kisebb, mint a földi nyomás – átlagos felszíni szinten 6,1 mbar. A Marson a nagy magasságkülönbség miatt a felszín közelében a nyomás nagyon változó. A maximális érték a Hellas-medencében 8 km-es mélységben eléri a 10-12 mbar-t. A Földtől eltérően a marsi légkör tömege az év során nagymértékben változik a szén-dioxidot tartalmazó sarki sapkák olvadása és fagyása miatt.

A légkör 95%-a szén-dioxid; még 2,7% nitrogént, 1,6% argont, 0,13% oxigént, 0,1% vízgőzt, 0,07% szén-monoxidot tartalmaz. Nyomai vannak a metánnak.

A marsi ionoszféra 110-130 km-rel a bolygó felszíne felett terül el.

Bizonyítékok vannak arra, hogy a múltban a légkör sűrűbb lehetett, az éghajlat pedig meleg és párás, folyékony víz létezett a Mars felszínén, és esett az eső. A Mars Odyssey keringő felfedezte, hogy vízjég-lerakódások vannak a vörös bolygó felszíne alatt. Később ezt a feltételezést más eszközök is megerősítették, de a víz Marson való jelenlétének kérdése végül 2008-ban oldódott meg, amikor a bolygó északi pólusa közelében landolt Phoenix szonda vizet kapott a marsi talajból.

Az éghajlat, akárcsak a Földön, szezonális. A hideg évszakban még a sarki sapkákon kívül is enyhe dér képződhet a felszínen. A Phoenix készülék havazást rögzített, de a hópelyhek elpárologtak, mielőtt a felszínre értek volna.

A Carl Sagan Center kutatói szerint az elmúlt évtizedekben felmelegedési folyamat zajlott le a Marson. Más szakértők úgy vélik, hogy még túl korai ilyen következtetéseket levonni.

Az Opportunity rover számos porörvényt rögzített. Ezek légturbulenciák, amelyek a bolygó felszíne közelében fordulnak elő, és nagy mennyiségű homokot és port emelnek a levegőbe. Gyakran megfigyelhetők a Földön, de a Marson sokat elérhetnek nagy méretek.

A Mars felszínének kétharmadát világos területek, úgynevezett kontinensek foglalják el, körülbelül egyharmadát sötét területek, úgynevezett tengerek. A tengerek főként a bolygó déli féltekéjén, a szélesség 10 és 40 ° között koncentrálódnak. Csak két nagy tenger van az északi féltekén - az Acidalian és a Great Syrt.

A sötét területek természete még mindig vita tárgya. Kitartanak annak ellenére, hogy porviharok tombolnak a Marson. Ez egykor érvként szolgált ama feltételezés mellett, hogy a sötét területeket növényzet borítja. Ma már úgy tartják, hogy ezek csak olyan területek, ahonnan domborzatuk miatt könnyen kifújható a por. A nagyméretű képek azt mutatják, hogy a sötét területek valójában sötét csíkok és foltok csoportjaiból állnak, amelyek kráterekhez, dombokhoz és egyéb akadályokhoz kapcsolódnak a szelek útjában. A méretük és alakjuk szezonális és hosszú távú változásai nyilvánvalóan a világos és sötét anyaggal borított felületek arányának megváltozásával járnak.

A Mars félgömbjei a felszín természetét tekintve egészen eltérőek. A déli féltekén a felszín 1-2 km-rel az átlagszint felett van, és sűrűn kráterekkel tarkított. A Marsnak ez a része a holdkontinensekre hasonlít. Északon a felszín nagy része az átlag alatti, kevés a kráter, nagy részét viszonylag sima síkságok foglalják el, amelyek valószínűleg lávaáradás és erózió következtében alakultak ki. A féltekék közötti különbség továbbra is vita tárgya. A féltekék közötti határ megközelítőleg egy nagy kört követ, amely 30°-kal dől az Egyenlítőhöz képest. A határ széles és szabálytalan, észak felé lejtőt képez. Mellette vannak a Mars felszínének leginkább erodált területei.

Két alternatív hipotézist terjesztettek elő a féltekék aszimmetriájának magyarázatára. Egyikük szerint a geológiai korai szakaszban a litoszféra lemezei "összeálltak" (talán véletlenül) egy féltekévé, mint a Pangea kontinens a Földön, majd "lefagytak" ebben a helyzetben. Egy másik hipotézis a Mars ütközését foglalja magában tértest akkora, mint a Plútó.

A déli féltekén található kráterek nagy száma arra utal, hogy a felszín itt ősi - 3-4 milliárd éves. A krátereknek többféle típusa létezik: lapos fenekű nagy kráterek, holdhoz hasonló kisebb és fiatalabb csésze alakú kráterek, sánccal körülvett kráterek és magasított kráterek. Ez utóbbi két típus a Marsra jellemző – a peremes kráterek ott keletkeztek, ahol folyadék kilökődött a felszínen, míg a megemelt kráterek ott alakultak ki, ahol a kráter kilökő takarója védte a felszínt a széleróziótól. A becsapódási eredet legnagyobb része a Hellas-síkság (körülbelül 2100 km átmérőjű).

A félgömb határához közeli kaotikus tájon a felszínen nagy területek törtek és nyomódtak össze, amit néha erózió követett (a földcsuszamlások vagy a talajvíz katasztrofális felszabadulása miatt) és a folyékony láva elárasztása. Kaotikus tájak gyakran találhatók a víz által vágott nagy csatornák élén. Közös képződésük legelfogadhatóbb hipotézise a felszín alatti jég hirtelen olvadása.

Az északi féltekén a hatalmas vulkáni síkságokon kívül két nagy vulkán terület is található - a Tharsis és az Elysium. A Tharsis egy hatalmas vulkanikus síkság, amelynek hossza 2000 km, magassága 10 km-rel meghaladja az átlagos szintet. Három nagy pajzsvulkán található rajta - az Arsia-hegy, a Pavlina-hegy és az Askriyskaya-hegy. A Tharsis peremén található a Mars és a Naprendszer legmagasabb hegye, az Olimposz. Az Olümposz az alapjához képest 27 km-t, a Mars felszínének átlagos szintjéhez képest pedig 25 km-t, és 550 km átmérőjű területet fed le, sziklákkal körülvéve, helyenként eléri a 7 km-t. magasság. Az Olümposz térfogata tízszerese a Föld legnagyobb vulkánjának, a Mauna Keának. Több kisebb vulkán is található itt. Elysium - egy domb, amely legfeljebb hat kilométerrel az átlagos szint felett van, három vulkánnal - Hecate kupolájával, Elysius-hegyével és Albor kupolájával.

A Tharsis-hegyet szintén számos tektonikus törés szeli át, amelyek gyakran nagyon összetettek és kiterjedtek. Közülük a legnagyobb, a Mariner-völgy szélességi irányban közel 4000 km-en (a bolygó kerületének negyede) húzódik, szélessége 600 km, mélysége 7-10 km; ez a hiba méretét tekintve a földi kelet-afrikai hasadékhoz hasonlítható. Meredek lejtőin a Naprendszer legnagyobb földcsuszamlásai fordulnak elő. A Mariner Valleys a Naprendszer legnagyobb ismert kanyonja. A kanyon, amelyet a Mariner 9 űrszonda fedezett fel 1971-ben, az óceántól az óceánig az Egyesült Államok teljes területét lefedheti.

A Mars megjelenése az évszaktól függően nagyon változó. Mindenekelőtt szembetűnőek a sarki sapkák változásai. Növekednek és zsugorodnak, szezonális jelenségeket hozva létre a légkörben és a Mars felszínén. A déli sarki sapka elérheti az 50°-os szélességi fokot, az északi pedig az 50°-ot is. Az északi sarki sapka állandó részének átmérője 1000 km. Ahogy tavasszal az egyik féltekén a sarki sapka visszahúzódik, a bolygó felszínének részletei kezdenek sötétedni. Egy földi megfigyelő számára úgy tűnik, hogy a sötétedő hullám a sarki sapkától az Egyenlítő felé terjed, bár a keringők nem rögzítenek jelentős változást.

A sarki sapkák két összetevőből állnak: szezonális szén-dioxidból és világi vízjégből. A Mars Express műhold szerint a sapkák vastagsága 1 m-től 3,7 km-ig terjedhet. A Mars Odüsszeuszt a Mars déli sarki sapkáján fedezték fel aktív gejzírek. A NASA szakértői szerint a tavaszi felmelegedést okozó szén-dioxid-sugarak nagy magasságba törnek fel, és magukkal hordják a port és a homokot.

A sarki sapkák rugós olvadása a légköri nyomás meredek növekedéséhez és nagy gáztömegeknek az ellenkező féltekére való mozgásához vezet. Az egy időben fújó szelek sebessége 10-40 m/s, esetenként akár 100 m/s. A szél nagy mennyiségű port emel fel a felszínről, ami porviharokhoz vezet. Az erős porviharok szinte teljesen elfedik a bolygó felszínét. A porviharok érezhető hatást gyakorolnak a marsi légkör hőmérséklet-eloszlására.

A marsi felderítő műhold adatai lehetővé tették egy jelentős jégréteg észlelését a hegyek lábánál. A több száz méter vastag gleccser több ezer négyzetkilométeres területen terül el, további vizsgálata a marsi éghajlat történetéről adhat információkat.

A Marson számos geológiai képződmény található, amelyek vízerózióhoz hasonlítanak, különösen a kiszáradt folyómedrek. Az egyik hipotézis szerint ezek a csatornák rövid távú katasztrófa események eredményeként alakulhattak ki, és nem a hosszú távú létezés bizonyítékai. folyórendszer. A legújabb bizonyítékok azonban azt sugallják, hogy a folyók geológiailag jelentős időszakokon keresztül folytak. Különösen fordított csatornákat (vagyis a környező terület fölé emelkedett csatornákat) találtak. A Földön az ilyen képződmények a sűrű fenéküledékek hosszú távú felhalmozódása, majd a környező kőzetek kiszáradása és mállása miatt jönnek létre. Ezenkívül bizonyítékok vannak arra, hogy a folyó deltájában a felszín fokozatosan emelkedik a csatorna eltolódása.

A NASA Spirit és Opportunity rovereinek adatai is bizonyítékot szolgáltatnak a víz múltbeli jelenlétére (olyan ásványokat találtak, amelyek csak hosszan tartó víznek való kitettség eredményeként keletkezhettek). A "Phoenix" készülék jéglerakódásokat fedezett fel közvetlenül a földben.

Számos szokatlan mély kutat találtak a Tharsis vulkáni felföldön. A marsi felderítő műhold 2007-ben készült képe alapján az egyik átmérője 150 méter, a fal megvilágított része pedig nem kevesebb, mint 178 méter mély. Feltételezték e képződmények vulkáni eredetét.

A marsi talaj felszíni rétegének elemi összetétele a leszállók adatai szerint különböző helyeken nem azonos. A talaj fő összetevője a szilícium-dioxid (20-25%), amely vas-oxid-hidrátokat tartalmaz (legfeljebb 15%), amelyek vöröses színt adnak a talajnak. Jelentős szennyeződések vannak a kénvegyületekből, kalciumból, alumíniumból, magnéziumból, nátriumból (néhány százalék mindegyiknél).

A NASA Phoenix szondájának (2008. május 25-én landolt a Marson) adatai szerint a marsi talajok pH-aránya és néhány egyéb paramétere közel áll a földihez, és elméletileg növényeket lehetne rajtuk nevelni. „Valójában azt találtuk, hogy a Mars talaja megfelel a követelményeknek, és tartalmaz is szükséges elemeket az élet keletkezéséért és fenntartásáért a múltban, jelenben és jövőben. „Kellemes meglepetések voltak a kapott adatokon. Ez a fajta talaj a Földön is széles körben elterjedt – minden falusi ember naponta foglalkozik vele a kertben. Magas (a vártnál lényegesen magasabb) lúgtartalmat észleltek benne, és jégkristályokat találtak. Az ilyen talaj meglehetősen alkalmas különféle növények, például spárga termesztésére. Nincs itt semmi, ami lehetetlenné tenné az életet. Éppen ellenkezőleg: minden új vizsgálattal további bizonyítékokat találunk a létezésének lehetőségére” – mondta Sam Kunaves, a projekt vezető kutatókémikusa.

A berendezés leszállóhelyén jelentős mennyiségű vízjég is található a talajban.

A Földdel ellentétben a Marson nincs mozgás litoszféra lemezek. Ennek eredményeként a vulkánok sokkal hosszabb ideig létezhetnek, és óriási méreteket érhetnek el.

Modern modellek A Mars belső szerkezete azt sugallja, hogy a Mars egy átlagosan 50 km vastag kéregből (legfeljebb 130 km vastagságú), egy 1800 km vastag szilikátköpenyből és egy 1480 km sugarú magból áll. A bolygó közepén a sűrűségnek el kell érnie a 8,5 g/cm³-t. A mag részben folyékony és főként vasból áll, 14-17 tömegszázalék ként adalékkal, a könnyű elemek tartalma pedig kétszerese a Föld magjának. A modern becslések szerint a mag kialakulása egybeesett a korai vulkanizmus időszakával, és körülbelül egymilliárd évig tartott. A köpenyszilikátok részleges megolvadása megközelítőleg ugyanennyi időt vett igénybe. A Mars kisebb gravitációja miatt a nyomástartomány a Mars köpenyében jóval kisebb, mint a Földön, ami azt jelenti, hogy kevesebb a fázisátalakulás benne. Feltételezhető, hogy az olivin fázisátalakulása a spinell módosulásba meglehetősen nagy mélységben kezdődik - 800 km (400 km a Földön). A dombormű természete és egyéb jellemzői egy asztenoszféra jelenlétére utalnak, amely részben olvadt anyag zónáiból áll. A Mars egyes régióiról részletes geológiai térképet állítottak össze.

A pálya megfigyelései és a marsi meteoritgyűjtemény elemzése szerint a Mars felszíne főként bazaltból áll. Bizonyos bizonyítékok arra utalnak, hogy a Mars felszínének egy részén az anyag több kvarcot tartalmaz, mint a normál bazalt, és hasonló lehet a földi andezit kőzetekhez. Ugyanezek a megfigyelések azonban a kvarcüveg jelenléte javára is értelmezhetők. A mélyebb réteg jelentős része szemcsés vas-oxid porból áll.

A Mars mágneses mezővel rendelkezik, de gyenge és rendkívül instabil, a bolygó különböző pontjain erőssége 1,5-2-szeres lehet, és a mágneses pólusok nem esnek egybe a fizikai pólusokkal. Ez arra utal, hogy a Mars vasmagja viszonylag mozdulatlan a kérgéhez képest, vagyis a Föld mágneses teréért felelős bolygódinamó mechanizmus nem működik a Marson. Bár a Marsnak nincs stabil bolygómágneses tere, a megfigyelések kimutatták, hogy a bolygókéreg egyes részei mágnesezettek, és a múltban ezen részek mágneses pólusai megfordultak. Ezeknek a részeknek a mágnesezése hasonlónak bizonyult az óceánok mágneses anomáliáihoz.

Az 1999-ben publikált és 2005-ben (a pilóta nélküli Mars Global Surveyor segítségével) újravizsgált elmélet szerint ezek a sávok 4 milliárd évvel ezelőtti lemeztektonikát mutatnak, még mielőtt a bolygó dinamója megszűnt volna működni, ami erősen gyengülő mágneses teret okozott. Ennek a meredek csökkenésnek az okai nem tisztázottak. Van egy feltételezés, hogy a dinamó működése 4 milliárd. évvel ezelőtt egy aszteroida jelenlétével magyarázzák, amely 50-75 ezer kilométeres távolságban keringett a Mars körül, és instabilitást okozott a magjában. Az aszteroida ezután a Roche határáig süllyedt és összeomlott. Ez a magyarázat azonban maga is tartalmaz kétértelműséget, és vitatott a tudományos közösségben.

Talán a távoli múltban egy nagy égitesttel való ütközés következtében a mag forgása leállt, valamint a légkör fő térfogatának elvesztése. Úgy gondolják, hogy a mágneses tér elvesztése körülbelül 4 milliárd évvel ezelőtt történt. A mágneses tér gyengesége miatt a napszél szinte akadálytalanul hatol be a marsi légkörbe, és számos fotokémiai reakció lép fel. napsugárzás, amelyek a Földön az ionoszférában és felette fordulnak elő, a Marson pedig szinte a felszínén figyelhetők meg.

A Mars geológiai története a következő három korszakot foglalja magában:
Noachian Epoch (a "Noachian Land" -ról kapta a nevét, a Mars egyik régiója): A Mars legrégebbi felszínének kialakulása. A 4,5-3,5 milliárd évvel ezelőtti időszakban folytatódott. Ebben a korszakban a felszínen számos becsapódási kráter hegesedett. A Tharsis tartomány fennsíkja valószínűleg ebben az időszakban alakult ki, később intenzív vízfolyással.
Hesperi-korszak: 3,5 milliárd évvel ezelőttitől 2,9-3,3 milliárd évvel ezelőttig. Ezt a korszakot a hatalmas lávamezők kialakulása jellemzi.
Amazonas korszak (a Mars "Amazónia-síkságáról" nevezték el): 2,9-3,3 milliárd évvel ezelőtttől napjainkig. Az ebben a korszakban kialakult régiókban nagyon kevés meteoritkráter található, de egyébként teljesen mások. Ebben az időszakban alakult ki az Olümposz-hegy. Ebben az időben a lávafolyamok ömlöttek a Mars más részein.

A Mars természetes műholdai a Phobos és a Deimos. Mindkettőt Asaph Hall amerikai csillagász fedezte fel 1877-ben. A Phobos és a Deimos szabálytalan alakú és nagyon kicsi. Az egyik hipotézis szerint a Mars gravitációs mezeje által befogott aszteroidákat képviselhetnek, mint például a trójai aszteroidacsoport (5261) Eureka. A műholdak az Ares (vagyis a Mars) istent kísérő szereplőkről, a félelmet és iszonyatot megtestesítő Phoboszról és Deimosról kapták a nevüket, akik segítették a háború istenét a csatákban.

Mindkét műhold ugyanolyan periódussal forog a tengelye körül, mint a Mars körül, ezért mindig ugyanazzal az oldallal fordulnak a bolygó felé. A Mars árapály-befolyása fokozatosan lelassítja a Phobos mozgását, és végül a műhold Marsra zuhanásához (a jelenlegi trend fenntartása mellett) vagy széteséséhez vezet. Éppen ellenkezőleg, Deimos távolodik a Marstól.

Phobos (fent) és Deimos (alul).

Mindkét műhold háromtengelyű ellipszoidhoz közelít, a Phobos (26,6 × 22,2 × 18,6 km) valamivel nagyobb, mint a Deimos (15 × 12,2 × 10,4 km). A Deimos felszíne sokkal simábbnak tűnik, mivel a kráterek nagy részét finomszemcsés anyag borítja. Nyilvánvaló, hogy a bolygóhoz közelebb eső és tömegesebb Phoboson a meteoritbecsapódások során kilökődő anyag vagy ismét a felszínre csapódott, vagy a Marsra zuhant, míg a Deimoson hosszú ideig a műhold körüli pályán maradt, fokozatosan leülepedve és egyenetlen terepet rejtve.

A 19. század végén terjedt el az a népszerű elképzelés, hogy a Marson intelligens marslakók laktak. Schiaparelli úgynevezett csatornákra vonatkozó megfigyelései, valamint Percival Lowell ugyanezen témában írt könyve népszerűsítették az egyre szárazabb, hidegebb, haldokló bolygó gondolatát, és egy ősi civilizáció végez öntözési munkát.

Számos egyéb megfigyelés és híres emberek bejelentése váltotta ki az úgynevezett "Mars-lázt" e témakörben. 1899-ben, miközben a Colorado Obszervatóriumban vevőkészülékekkel tanulmányozta a rádiójel légköri interferenciáját, Nikola Tesla feltaláló ismétlődő jelet észlelt. Ezután arra tippelt, hogy más bolygókról, például a Marsról érkező rádiójelről lehet szó. Egy 1901-es interjúban Tesla elmondta, hogy az az ötlet támadt benne, hogy az interferenciát mesterségesen is elő lehet idézni. Bár nem tudta megfejteni a jelentésüket, lehetetlen volt számára, hogy teljesen véletlenül keletkeztek. Véleménye szerint ez egy köszöntés volt egyik bolygóról a másikra.

Tesla elméletét lelkesen támogatta Lord Kelvin, aki 1902-ben az Egyesült Államokban járva azt mondta, hogy szerinte a Tesla felvette az Egyesült Államoknak küldött marsi jelet. Kelvin azonban hevesen tagadta ezt az állítást, mielőtt elhagyta Amerikát: "Valójában azt mondtam, hogy a Mars lakói, ha léteznek, biztosan látják New Yorkot, különösen az elektromosság fényét."

Ma a folyékony víz jelenléte a felszínén a bolygó életének fejlődésének és fenntartásának feltétele. Az is előírás, hogy a bolygó keringési pályája az úgynevezett lakható zónában legyen, amely a Naprendszer számára a Vénusz mögött kezdődik és a Mars-pálya fél-főtengelyével ér véget. A perihélium során a Mars ezen a zónán belül van, de a vékony, alacsony nyomású légkör hosszú ideig megakadályozza a folyékony víz megjelenését nagy területen. A legújabb bizonyítékok arra utalnak, hogy a Mars felszínén lévő víz túl sós és savas ahhoz, hogy fenntartsa az állandó földi életet.

A magnetoszféra hiánya és a Mars rendkívül vékony légköre is problémát jelent az élet fenntartásához. A bolygó felszínén nagyon gyenge a hőáramlás mozgása, rosszul van elszigetelve a napszél-részecskék bombázásától, ráadásul hevítéskor a víz azonnal elpárolog, az alacsony nyomás miatt megkerülve a folyékony állapotot. A Mars is a küszöbén áll az ún. "geológiai halál". A vulkáni tevékenység vége láthatóan leállította az ásványok és kémiai elemek keringését a felszín és a belül bolygók.

A bizonyítékok arra utalnak, hogy a bolygó korábban sokkal hajlamosabb volt az életre, mint most. A mai napig azonban nem találtak rajta élőlények maradványait. Az 1970-es évek közepén végrehajtott Viking program keretében egy sor kísérletet végeztek a mikroorganizmusok kimutatására a marsi talajban. Pozitív eredményeket mutatott, például a CO2-kibocsátás átmeneti növekedését, amikor a talajrészecskéket vízbe és tápközegbe helyezik. Azonban néhány tudós vitatta ezt a bizonyítékot a Marson való életről. Ez hosszú vitához vezetett Gilbert Lewin NASA-tudóssal, aki azt állította, hogy a Viking fedezte fel az életet. A viking adatok újraértékelése után az extremofilekkel kapcsolatos jelenlegi tudományos ismeretek tükrében megállapították, hogy az elvégzett kísérletek nem voltak elég tökéletesek ezen életformák kimutatására. Sőt, ezek a tesztek akár meg is ölhetik az élőlényeket, még akkor is, ha a minták tartalmazták őket. A Phoenix Program által végzett tesztek kimutatták, hogy a talaj pH-ja nagyon lúgos, és magnéziumot, nátriumot, káliumot és kloridot tartalmaz. A talajban lévő tápanyagok elegendőek az élet fenntartásához, de az életformákat óvni kell az intenzív ultraibolya fénytől.

Érdekes módon néhány marsi eredetű meteoritban olyan képződményeket találtak, amelyek alakjukban a legegyszerűbb baktériumokra hasonlítanak, bár méretükben kisebbek, mint a legkisebb szárazföldi szervezetek. Az egyik ilyen meteorit az ALH 84001, amelyet 1984-ben találtak az Antarktiszon.

A Földről végzett megfigyelések és a Mars Express űrszonda adatai szerint metánt mutattak ki a Mars légkörében. A Mars körülményei között ez a gáz meglehetősen gyorsan lebomlik, ezért állandó utánpótlási forrásnak kell lennie. Ilyen forrás lehet a geológiai tevékenység (de nem találtak aktív vulkánokat a Marson), vagy a baktériumok létfontosságú tevékenysége.

Az automata járművek Mars felszínére való leszállása után lehetővé vált, hogy a csillagászati megfigyeléseket közvetlenül a bolygó felszínéről végezzék. A Mars csillagászati helyzete a naprendszerben, a légkör jellemzői, a Mars és műholdjainak forradalmi időszaka miatt a Mars éjszakai égboltjának képe (és a bolygóról megfigyelhető csillagászati jelenségek) eltér a földi ill. sok szempontból szokatlannak és érdekesnek tűnik.

Napkelte és napnyugta idején a marsi égbolt a zenitben vöröses-rózsaszín színű, és a Nap korongjának közvetlen közelében - a kéktől a liláig, ami teljesen ellentétes a földi hajnalok képével.

Délben a Mars égboltja sárga-narancssárga. A földi égbolt színsémájától való ilyen eltérések oka a Mars vékony, lebegő port tartalmazó, ritka légkörének tulajdonságai. A Marson a Rayleigh-féle sugarak szórása (ami a Földön az ég kék színének oka) jelentéktelen szerepet játszik, hatása gyenge. Feltehetően az égbolt sárgás-narancssárga elszíneződését az is okozza, hogy a marsi légkörben állandóan szuszpendált és szezonális porviharok által keltett porszemcsékben 1%-os magnetit található. Az alkonyat jóval napkelte előtt kezdődik és napnyugta után is tart. Néha a marsi égbolt színe lilás árnyalatot vesz fel a felhőkben lévő vízjég mikrorészecskéin történő fényszóródás következtében (ez utóbbi meglehetősen ritka jelenség).

A Föld egy belső bolygó a Mars számára, akárcsak a Vénusz a Földnek. Ennek megfelelően a Marsról a Földet hajnali vagy esti csillagként figyelik meg, amely hajnal előtt kel fel, vagy napnyugta után látható az esti égen.

A Föld maximális nyúlása a Mars égboltján 38 fok lesz. Szabad szemmel a Föld fényes (maximum látható csillagmagasság kb. -2,5) zöldes csillagként lesz látható, amely mellett a Hold sárgás és halványabb (kb. 0,9) csillaga is könnyen megkülönböztethető lesz. A teleszkópban mindkét objektum ugyanazt a fázist fogja mutatni. A Hold Föld körüli forgását a Marsról a következőképpen figyeljük meg: a Hold maximális szögtávolságán a Földtől szabad szemmel könnyedén elválasztjuk a Holdat és a Földet: egy hét múlva a Hold „csillagjai” és a Föld egyetlen, szem által elválaszthatatlan csillaggá egyesül, egy másik hét múlva ismét maximális távolságból lesz látható a Hold, de a Föld túloldalán. A Marson tartózkodó megfigyelő időnként láthatja a Hold áthaladását (tranzitját) a Föld korongján, vagy fordítva, a Holdat a Föld korongja által. A Hold legnagyobb látszólagos távolsága a Földtől (és látszólagos fényességük) a Marsról nézve jelentősen változhat a Föld és a Mars relatív helyzetétől, és ennek megfelelően a bolygók közötti távolságtól függően. Az ellentétek korszakában körülbelül 17 percnyi ív lesz, a Föld és a Mars maximális távolsága esetén - 3,5 percnyi ív. A Földet, más bolygókhoz hasonlóan, a Zodiákus csillagképsávjában fogjuk megfigyelni. A Föld Napkorongon való áthaladását is megfigyelheti majd egy csillagász a Marson, a következő 2084. november 10-én lesz.

A Nap Marsról megfigyelt szögmérete kisebb, mint a Földről látható, és az utóbbi 2/3-a. A Marsról származó Merkúr a Naphoz való rendkívüli közelsége miatt gyakorlatilag nem lesz szabad szemmel megfigyelhető. A Mars égboltjának legfényesebb bolygója a Vénusz, a második helyen a Jupiter áll (négy legnagyobb műholdja távcső nélkül is megfigyelhető), a harmadikon a Föld áll.

A Mars felszínéről megfigyelve a Phobos látszólagos átmérője a Hold korongjának körülbelül 1/3-a a földi égbolton, és a látszólagos magnitúdója –9 nagyságrendű (körülbelül olyan, mint a Hold az első fázis fázisában). negyed). A Phobos nyugaton emelkedik, keleten nyugszik, majd 11 órával később ismét felemelkedik, így naponta kétszer átszeli a Mars egén. Ennek a gyors holdnak az égen való mozgása jól látható lesz az éjszaka folyamán, ahogy a változó fázisok is. Szabad szemmel meg lehet különböztetni a Phobos - Stickney-kráter domborművének legnagyobb jellemzőjét. Deimos keleten emelkedik és nyugaton nyugszik, úgy néz ki fényes csillagészrevehető látható korong nélkül, körülbelül -5 magnitúdóval (valamivel fényesebb, mint a Vénusz a földi égbolton), lassan átszeli az eget 2,7 marsi napon keresztül. Mindkét műhold egy időben megfigyelhető az éjszakai égbolton, ebben az esetben a Phobos Deimos felé fog haladni.

Mind a Phobos, mind a Deimos fényereje elegendő ahhoz, hogy a Mars felszínén lévő objektumok éjszaka éles árnyékokat vethessenek. Mindkét műhold pályájának viszonylag kicsi dőlése van a Mars egyenlítőjéhez képest, ami kizárja megfigyelésüket a bolygó magas északi és déli szélességein: például a Phobos soha nem emelkedik a horizont fölé az északi szélesség 70,4 ° -tól északra. SH. vagy a déli szélesség 70,4°-tól délre SH.; Deimos esetében ezek az értékek 82,7° É. SH. és 82,7°D SH. A Marson Phobos és Deimos fogyatkozása figyelhető meg, amikor a Mars árnyékába lépnek, valamint egy Napfogyatkozás, amely csak gyűrű alakú a Phobosnak a napkoronghoz viszonyított kis szögmérete miatt.

északi sark a Marson a bolygó tengelyének dőléséből adódóan a Cygnus csillagképben található (egyenlítői koordináták: jobbra emelkedés 21h 10m 42s, deklináció + 52 ° 53,0 ′ és nem jelöli fényes csillag: a pólushoz legközelebbi egy hatodik magnitúdójú halvány csillag BD +52 2880 (egyéb jelölései - HR 8106, HD 201834, SAO 33185). Déli-sark a világ (9h 10m 42s és −52 °53,0 koordináták) néhány fokkal van a Kappa Sails csillagtól (látszólag 2,5 magnitúdó) - ez elvileg a Mars déli sarkának tekinthető.

A marsi ekliptika állatövi csillagképei hasonlóak a Földről megfigyeltekhez, egy különbséggel: a Nap éves mozgását megfigyelve a csillagképek között (más bolygókhoz, köztük a Földhöz hasonlóan) elhagyja a Halak csillagkép keleti részét. , 6 napig fog áthaladni a Cetus csillagkép északi részén, mielőtt hogyan lehet újra belépni a Halak nyugati részébe.

A Mars Földhöz való közelsége miatt belátható időn belüli gyarmatosítása fontos feladat az emberiség számára. Viszonylag közel a Földhöz természeti viszonyok megkönnyíti ezt a feladatot. Különösen a Földön vannak olyan emberek által feltárt helyek, ahol a természeti feltételek sok tekintetben hasonlóak a marsihoz. A légköri nyomás 34 668 méteres tengerszint feletti magasságban – a legmagasabb ponton, amelyet egy léggömb elérhet legénységgel a fedélzetén (1961. május) – nagyjából megfelel a Mars felszínén uralkodó nyomásnak. Az Északi-sarkvidéken és az Antarktiszon a rendkívül alacsony hőmérséklet még a Mars legalacsonyabb hőmérsékletéhez is hasonlítható, a Mars egyenlítőjén pedig a nyári hónapokban olyan meleg (+30 °C), mint a Földön. A Földön is vannak a marsi tájhoz hasonló megjelenésű sivatagok.

A Föld és a Mars között azonban számos jelentős különbség van. A Mars mágneses tere körülbelül 800-szor gyengébb, mint a Földé. Ez a ritka atmoszférával együtt növeli a felületét érő ionizáló sugárzás mennyiségét. A Mars Odyssey amerikai pilóta nélküli űrszonda által végzett sugárzásmérések kimutatták, hogy a Mars pályáján a sugárzási háttér 2,2-szerese a Nemzetközi űrállomás. Az átlagos dózis körülbelül napi 220 millirad volt (2,2 milligray naponta vagy 0,8 grays évente). Az ilyen háttérben való tartózkodás eredményeként kapott kitettség mértéke három év, megközelíti az űrhajósok számára megállapított biztonsági határértékeket. A Mars felszínén a sugárzási háttér valószínűleg valamivel alacsonyabb lesz, és jelentősen változhat a domborzattól, a tengerszint feletti magasságtól és a helyi mágneses mezőktől függően.

A Mars rendelkezik bizonyos gazdasági potenciállal a gyarmatosításhoz. Különösen a Mars déli féltekéje nem volt kitéve az olvadásnak, ellentétben a Föld teljes felületével - ezért a déli félteke kőzetei örökölték a protoplanetáris felhő nem illékony összetevőjének mennyiségi összetételét. Számítások szerint azokkal az elemekkel kell dúsítani (a Földhöz képest), amelyek a Földön a bolygó olvadása során „megfulladtak” a magjában: a réz-, vas- és platinacsoport fémei, volfrám, rénium, urán. A rénium, a platinafémek, az ezüst, az arany és az urán exportja a Földre (az árak az ezüst árszintjére történő emelkedése esetén) jó kilátásokkal rendelkezik, de megvalósításához felület megléte szükséges. tartály folyékony vízzel a dúsítási folyamatokhoz.

A Földről a Marsra repülési idő (a jelenlegi technológiákkal) félellipszisben 259 nap, parabolában 70 nap. A potenciális kolóniákkal való kommunikációhoz rádiókommunikáció használható, amely a bolygók legközelebbi közeledésekor irányonként 3-4 perc késéssel jár (a Mars ellenzéke, földi szempontból, ami 780 naponta ismétlődik) , és körülbelül 20 perc. a bolygók maximális eltávolításakor (a Mars és a Nap együttállása); lásd: Konfiguráció (csillagászat).

A mai napig azonban nem történt gyakorlati lépés a Mars gyarmatosítása felé.

A Mars feltárása nagyon régen, akár 3,5 ezer éve, az ókori Egyiptomban kezdődött. Az első részletes beszámolókat a Mars helyzetéről babiloni csillagászok készítették, akik számos matematikai módszert dolgoztak ki a bolygó helyzetének előrejelzésére. Az ókori görög (hellenisztikus) filozófusok és csillagászok az egyiptomiak és babiloniak adatait felhasználva részletes geocentrikus modellt dolgoztak ki a bolygók mozgásának magyarázatára. Néhány évszázaddal később indiai és iszlám csillagászok megbecsülték a Mars méretét és a Földtől való távolságát. A 16. században Nicolaus Copernicus egy heliocentrikus modellt javasolt a Naprendszer körkörös bolygópályáinak leírására. Eredményeit Johannes Kepler felülvizsgálta, aki a megfigyelttel egybeeső, pontosabb elliptikus pályát vezetett be a Marsra.

A Mars topográfiai térképe.

1659-ben Francesco Fontana távcsövön keresztül a Marsra nézve elkészítette a bolygó első rajzát. Fekete foltot ábrázolt egy világosan meghatározott gömb közepén. 1660-ban két sarki sapkát adtak a fekete folthoz, Jean Dominique Cassini által. 1888-ban az Oroszországban tanuló Giovanni Schiaparelli keresztneveket adott az egyes felszíni részleteknek: Aphrodité, Eritreai, Adria, Kimmeriai tenger; a Nap, a Hold és a Főnix tavai.

A Mars teleszkópos megfigyelésének virágkora a 19. század végén – a 20. század közepén következett be. Ez nagyrészt a közérdeklődésnek és a megfigyelt marsi csatornák körüli jól ismert tudományos vitáknak köszönhető. Az űr előtti korszak csillagászai közül, akik ebben az időszakban távcsöves megfigyeléseket végeztek a Marsról, a leghíresebbek Schiaparelli, Percival Lovell, Slifer, Antoniadi, Barnard, Jarry-Deloge, Tikhov, Vaucouleurs. Ők fektették le a területrajz alapjait, és állították össze az első részletes térképeket a Mars felszínéről – bár az automata szondák Marsra tartó repülései után szinte teljesen tévedtek.

Orbitális jellemzők:
Napközel
206,62×106 km
1,3812 a. e.
Aphelion
249,23×106 km
1,6660 a. e.
Főtengely (a)
227,92×106 km
1,5236 a. e.
Orbitális excentricitás (e)
0,093315
sziderikus időszak
686.971 nap
1,8808 földi év
Sol 668,5991
A keringés szinodikus időszaka
779,94 nap
Keringési sebesség (v)
24,13 km/s (átlag)
Hajlás (i)
1,85061° (az ekliptika síkjához képest)
5,65° (a napegyenlítőhöz viszonyítva)
Növekvő csomóponti hosszúság (Ω)
49,57854°
Periapszis argumentum (ω)
286,46230°

Műholdak:
2 (Phobos és Deimos)
fizikai jellemzők
lapítás
0,00589
Egyenlítői sugár
3396,2 km
Poláris sugár
3376,2 km
Közepes sugár
3386,2 km
Felületi terület (S)
144 798 465 km²
kötet (V)
1,6318 × 1011 km³
0,151 Föld
Súly (m)
6,4185×1023 kg
0,107 Föld
Átlagsűrűség (ρ)
3,9335 g/cm³
A gravitáció gyorsulása az egyenlítőn (g)
3,711 m/s² (0,378 g)
Második szökési sebesség (v2)
5,027 km/s
Egyenlítői forgási sebesség
868,22 km/h
Forgási periódus (T)
24 óra 39 perc 36 másodperc
Tengelydőlés
24,94°
Jobb felemelkedés északi pólus (α)
21 óra 10 perc 44 mp
317,68143°
Északi-sark deklinációja (δ)
52,88650°
Albedo
0,250 (kötvény)
0,150 (geom.albedo)

Hőfok:

min. átl. Max.

Világszerte 186 K 227 K 268 K

Légkör:
Légköri nyomás
0,6-1,0 kPa (0,006-0,01 atm)
Összetett:
95,32% ar. gáz

2,7% nitrogén
1,6% argon
0,2% oxigén
0,07% szén-monoxid
0,03% vízgőz
0,01% nitrogén-monoxid

A Mars a negyedik legnagyobb bolygó a Naptól és a hetedik (utolsó előtti) bolygó a Naprendszerben; a bolygó tömege a Föld tömegének 10,7%-a. Marsról nevezték el - az ókori római háború istenéről, amely megfelel az ókori görög Aresnek. A Marsot néha "vörös bolygóként" is emlegetik, mert a felület vöröses árnyalatát a vas-oxid adja.

A Mars egy szárazföldi bolygó, ritka légkörrel (a felszíni nyomás 160-szor kisebb, mint a Földé). A Mars felszíni domborzatának jellegzetességei a Holdhoz hasonló becsapódási krátereknek, valamint a földhöz hasonló vulkánoknak, völgyeknek, sivatagoknak és sarki jégsapkáknak tekinthetők.

A Marsnak két természetes műholdja van - Phobos és Deimos (az ógörögről lefordítva - "félelem" és "iszonyat" - Arész két fiának a neve, akik elkísérték őt a csatában), amelyek viszonylag kicsik (Phobos - 26x21 km, Deimos - 13 km átmérőjű) és szabálytalan alakúak.

A Mars nagy oppozíciói, 1830-2035

Év	dátum	Távolság a. e.
1830	szeptember 19	0,388
1845	augusztus 18	0,373
1860	július 17	0,393
1877	szeptember 5	0,377
1892	augusztus 4	0,378
1909	szeptember 24	0,392
1924	augusztus 23	0,373
1939	július 23	0,390
1956	szeptember 10	0,379
1971	augusztus 10	0,378
1988	Szeptember 22	0,394
2003	augusztus 28	0,373
2018	július 27	0,386
2035	szeptember 15	0,382

A Mars a negyedik legtávolabb a Naptól (a Merkúr, a Vénusz és a Föld után), és a hetedik legnagyobb (tömegében és átmérőjében csak a Merkúrt haladja meg) a Naprendszer bolygója. A Mars tömege a Föld tömegének 10,7%-a (6,423 1023 kg versus 5,9736 1024 kg a Föld esetében), térfogata a Föld térfogatának 0,15%-a, és az átlag lineáris átmérő- 0,53 a Föld átmérőjének (6800 km).

A Mars domborműve számos egyedi tulajdonsággal rendelkezik. A marsi kialudt Olympus vulkán a Naprendszer legmagasabb hegye, a Mariner Valley pedig a legnagyobb kanyon. Ezenkívül 2008 júniusában a Nature folyóiratban megjelent három tanulmány bizonyítékot mutatott be a Naprendszer legnagyobb ismert becsapódási kráterejének létezésére a Mars északi féltekén. 10 600 km hosszú és 8 500 km széles, körülbelül négyszer nagyobb, mint a Marson, a déli pólus közelében korábban felfedezett legnagyobb becsapódási kráter.

A hasonló felszíni domborzat mellett a Marsnak a Földéhez hasonló forgási periódusa és évszakai vannak, de éghajlata sokkal hidegebb és szárazabb, mint a Földé.

A Mars felszínét jelenleg két rover kutatja: "Spirit" és "Opportunity". A Mars felszínén több inaktív leszálló és rover is található, amelyek befejezték a kutatást.

Az általuk összegyűjtött geológiai adatok arra utalnak, hogy a Mars felszínének nagy részét korábban víz borította. Az elmúlt évtized megfigyelései lehetővé tették a Mars felszínén egyes helyeken gyenge gejzírtevékenység kimutatását. A Mars Global Surveyor űrszonda megfigyelései szerint a Mars déli sarki sapkájának egyes részei fokozatosan távolodnak.

A Mars szabad szemmel látható a Földről. Látszólagos csillagmagassága eléri a 2,91 métert (a Földhöz legközelebbi megközelítésben), fényességében csak a Jupiter (és még akkor sem mindig a nagy összecsapás során) és a Vénusz (de csak reggel vagy este) enged. Általában egy nagy ellenállás idején a narancssárga Mars a legfényesebb objektum a föld éjszakai égboltján, de ez csak 15-17 évente, egy-két héten keresztül fordul elő.

Orbitális jellemzők

A Mars és a Föld közötti minimális távolság 55,76 millió km (amikor a Föld pontosan a Nap és a Mars között van), a maximum körülbelül 401 millió km (amikor a Nap pontosan a Föld és a Mars között van).

A Mars és a Nap közötti átlagos távolság 228 millió km (1,52 AU), a Nap körüli forradalom periódusa 687 földi nap. A Mars pályája meglehetősen szembetűnő excentricitással rendelkezik (0,0934), így a Nap távolsága 206,6 és 249,2 millió km között változik. A Mars pályahajlásszöge 1,85°.

A Mars szembenállás idején van a legközelebb a Földhöz, amikor a bolygó a Nappal ellentétes irányban van. Az oppozíciók 26 havonta ismétlődnek a Mars és a Föld pályájának különböző pontjain. De 15-17 évente egyszer az ellentét akkor következik be, amikor a Mars a perihélium közelében van; ezekben az úgynevezett nagy ellentétekben (utoljára 2003 augusztusában volt) a bolygó távolsága minimális, és a Mars eléri legnagyobb szögméretét, 25,1"-es és 2,88 m-es fényességét.

fizikai jellemzők

A Föld (átlagos sugár 6371 km) és a Mars (átlagos sugár 3386,2 km) méreteinek összehasonlítása

Lineáris méretét tekintve a Mars csaknem fele akkora, mint a Föld – egyenlítői sugara 3396,9 km (a Föld 53,2%-a). A Mars felszíne nagyjából megegyezik a Föld szárazföldi területével.

A Mars poláris sugara körülbelül 20 km-rel kisebb, mint az egyenlítőié, bár a bolygó forgási periódusa hosszabb, mint a Földé, ami okot ad a Mars forgási sebességének időbeli változására.

A bolygó tömege 6,418 1023 kg (a Föld tömegének 11%-a). A szabadesés gyorsulása az egyenlítőn 3,711 m/s (0,378 Föld); az első menekülési sebesség 3,6 km/s, a második 5,027 km/s.

A bolygó forgási ideje 24 óra 37 perc 22,7 másodperc. Így egy marsi év 668,6 marsi szoláris napból áll (ezeket szoloknak nevezzük).

A Mars a tengelye körül forog, amely a pálya merőleges síkjára 24°56?-os szöget zár be. A Mars forgástengelyének dőlése okozza az évszakok változását. Ugyanakkor a pálya megnyúlása nagy eltérésekhez vezet azok időtartamában - például az északi tavasz és nyár együttvéve 371 szolt tart, vagyis a marsi év észrevehetően több mint felét. Ugyanakkor a Mars pályájának a Naptól legtávolabbi részére esnek. Ezért a Marson az északi nyarak hosszúak és hűvösek, míg a déli nyarak rövidek és forróak.

Légkör és klíma

A Mars atmoszférája, fotó a Viking keringőről, 1976. Halle "mosolykrátere" látható a bal oldalon

A bolygó hőmérséklete a téli sarkon -153 foktól a déli egyenlítőnél +20 °C-ig terjed. Az átlagos hőmérséklet -50°C.

A NASA (2004) szerint a Mars légköre 95,32%-ban szén-dioxidból áll; tartalmaz még 2,7% nitrogént, 1,6% argont, 0,13% oxigént, 210 ppm vízgőzt, 0,08% szén-monoxidot, nitrogén-oxidot (NO) - 100 ppm, neont (Ne) - 2, 5 ppm, félnehéz víz hidrogén- deutérium-oxigén (HDO) 0,85 ppm, kripton (Kr) 0,3 ppm, xenon (Xe) - 0,08 ppm.

Az AMS Viking leszállójármű (1976) adatai szerint a marsi légkörben körülbelül 1-2% argont, 2-3% nitrogént és 95% szén-dioxidot határoztak meg. Az AMS "Mars-2" és "Mars-3" adatai szerint az ionoszféra alsó határa 80 km magasságban, a maximális elektronsűrűség 1,7 105 elektron/cm3 138 km magasságban található. , a másik két maximum 85 és 107 km magasságban van.

A Mars-4 AMS által 1974. február 10-én a légkör 8 és 32 cm-es rádióhullámokkal végzett rádióáttetszősége azt mutatta, hogy a Mars éjszakai ionoszférája a fő ionizációs maximummal 110 km-es magasságban és 4,6 elektronsűrűséggel rendelkezik. 103 elektron / cm3, valamint másodlagos maximumok 65 és 185 km magasságban.

Légköri nyomás

A NASA 2004-es adatai szerint a légkör nyomása a középső sugárban 6,36 mb. A felszínen a sűrűség ~0,020 kg/m3, a légkör össztömege ~2,5 1016 kg.
A Mars légköri nyomásának napszaktól függő változását a Mars Pathfinder leszállóegység rögzítette 1997-ben.

A Földtől eltérően a marsi légkör tömege az év során nagymértékben változik a szén-dioxidot tartalmazó sarki sapkák olvadása és fagyása miatt. Télen a teljes légkör 20-30 százaléka fagy a sarki sapkán, amely szén-dioxidból áll. A szezonális nyomásesések különböző források szerint a következő értékek:

A NASA (2004) szerint: 4,0-8,7 mbar az átlagos sugárnál;
Encarta (2000) szerint: 6-10 mbar;
Zubrin és Wagner (1996) szerint: 7-10 mbar;
A Viking-1 leszállóegység szerint: 6,9-től 9 mbar-ig;
A Mars Pathfinder leszállóegység szerint: 6,7 mbar-tól.

A Hellas Impact medence a legmélyebb hely, ahol a legmagasabb légköri nyomást találjuk a Marson

Az AMC Mars-6 szonda Eritreai-tengeri leszállóhelyén 6,1 millibaros felszíni nyomást regisztráltak, ami akkoriban a bolygó átlagos nyomásának számított, és erről a szintről állapodtak meg a magasságok, ill. mélységek a Marson. Ennek az eszköznek a süllyedés során szerzett adatai szerint a tropopauza körülbelül 30 km-es magasságban található, ahol a nyomás 5·10-7 g/cm3 (mint a Földön 57 km-es magasságban).

A Hellas (Mars) régió olyan mély, hogy a légköri nyomás eléri a 12,4 millibart, ami a víz háromszoros pontja (~6,1 mb) felett van, és a forráspont alatt van. Kellően magas hőmérsékleten a víz folyékony halmazállapotban létezhet; ezen a nyomáson azonban a víz felforr és már +10 °C-on gőzzé válik.

A legmagasabb, 27 km-es Olimposz vulkán tetején a nyomás 0,5 és 1 mbar között lehet (Zurek 1992).

Mielőtt a leszállóegységek leszálltak volna a Mars felszínére, a nyomást az AMS Mariner-4, Mariner-6 és Mariner-7 rádiójeleinek csillapításával mérték, amikor azok beléptek a marsi korongba - átlagos felszíni szinten 6,5 ± 2,0 mb, ami 160-szor kisebb, mint a földi; ugyanezt az eredményt mutatták az AMS Mars-3 spektrális megfigyelései is. Ugyanakkor az átlagos szint alatti területeken (például a marsi Amazonasban) a nyomás e mérések szerint eléri a 12 mb-ot.

Az 1930-as évek óta A szovjet csillagászok megpróbálták meghatározni a légkör nyomását fényképészeti fotometriával - a fényerő eloszlásával a lemez átmérője mentén a fényhullámok különböző tartományaiban. Ebből a célból B. Lyo és O. Dollfus francia tudósok megfigyeléseket végeztek a marsi légkör által szórt fény polarizációjáról. Az optikai megfigyelések összefoglalóját J. de Vaucouleurs amerikai csillagász tette közzé 1951-ben, és 85 mb-os nyomást értek el, amelyet a légköri por okozta interferencia miatt majdnem 15-ször túlbecsültek.

Éghajlat

Az Opportunity rover által 2004. március 2-án készített mikroszkopikus fotó egy 1,3 cm-es hematit csomóról folyékony víz jelenlétét mutatja a múltban.

A NASA (2004) szerint az átlagos hőmérséklet ~210 K (-63 °C). A viking landolók szerint a napi hőmérséklet 184 K és 242 K (-89 és -31 °C között) (Viking-1), szélsebesség: 2-7 m/s (nyáron), 5-10 m. /s (ősz), 17-30 m/s (porvihar).

A Mars-6 leszálló szonda szerint a Mars troposzféra átlaghőmérséklete 228 K, a troposzférában kilométerenként átlagosan 2,5 fokkal csökken, a tropopauza (30 km) feletti sztratoszférában pedig szinte állandó a hőmérséklet 144 K-ból.

A Carl Sagan Center kutatói szerint az elmúlt évtizedekben felmelegedési folyamat zajlott le a Marson. Más szakértők úgy vélik, hogy még túl korai ilyen következtetéseket levonni.

Bizonyítékok vannak arra, hogy a múltban a légkör sűrűbb lehetett, az éghajlat pedig meleg és párás lehetett, és folyékony víz volt a Mars felszínén, és esett az eső. Ennek a hipotézisnek a bizonyítéka az ALH 84001 meteorit elemzése, amely kimutatta, hogy körülbelül 4 milliárd évvel ezelőtt a Mars hőmérséklete 18 ± 4 °C volt.

porörvények

Az Opportunity Rover által 2005. május 15-én fényképezett porkavargás. A bal alsó sarokban lévő számok az első képkocka óta eltelt időt jelzik másodpercben.

Az 1970-es évek óta a Viking program, valamint az Opportunity rover és más járművek részeként számos porörvényt rögzítettek. Ezek légturbulenciák, amelyek a bolygó felszíne közelében fordulnak elő, és nagy mennyiségű homokot és port emelnek a levegőbe. Az örvények gyakran megfigyelhetők a Földön (in angolul beszélő országok pordémonoknak hívják őket - porördög), de a Marson sokkal nagyobb méreteket érhetnek el: 10-szer magasabbak és 50-szer szélesebbek, mint a földön. 2005 márciusában egy örvény eltávolította a napelemeket a Spirit roverről.

Felület

A Mars félgömbjei a felszín természetét tekintve egészen eltérőek. A déli féltekén a felszín 1-2 km-rel az átlagos szint felett van, és kráterekkel sűrűn tarkított. A Marsnak ez a része a holdkontinensekre hasonlít. Északon a felszín nagy része az átlag alatti, kevés a kráter, nagy részét viszonylag sima síkságok foglalják el, amelyek valószínűleg lávaáradás és erózió következtében alakultak ki. A féltekék közötti különbség továbbra is vita tárgya. A féltekék közötti határ megközelítőleg egy nagy kört követ, amely 30°-kal dől az Egyenlítőhöz képest. A határ széles és szabálytalan, észak felé lejtőt képez. Mellette vannak a Mars felszínének leginkább erodált területei.

Két alternatív hipotézist terjesztettek elő a féltekék aszimmetriájának magyarázatára. Egyikük szerint a geológiai korai szakaszban a litoszféra lemezei "összeálltak" (talán véletlenül) egy féltekévé, mint a Pangea kontinens a Földön, majd "lefagytak" ebben a helyzetben. Egy másik hipotézis a Mars és a Plútó méretű űrtest ütközését foglalja magában.
A Mars topográfiai térképe, a Mars Global Surveyor, 1999

A déli féltekén található kráterek nagy száma arra utal, hogy a felszín itt ősi - 3-4 milliárd éves. A krátereknek többféle típusa létezik: lapos fenekű nagy kráterek, holdhoz hasonló kisebb és fiatalabb csésze alakú kráterek, sánccal körülvett kráterek és magasított kráterek. Az utóbbi két típus a Marsra jellemző – a sánckráterek ott alakultak ki, ahol a folyadék kilökődött a felszínen, és a megemelkedett kráterek, ahol a kráter kilökő takarója megvédte a felszínt a széleróziótól. A becsapódási eredet legnagyobb része a Hellas-síkság (körülbelül 2100 km átmérőjű).

Tengerészvölgyek a Marson

Mások szerint (Faure és Mensing, 2007) az Olympus magassága 21 287 méterrel a nulla felett és 18 kilométerrel a környező terület felett, az alap átmérője pedig körülbelül 600 km. A bázis területe 282 600 km2. A kaldera (a vulkán közepén lévő mélyedés) 70 km széles és 3 km mély.

A Tharsis-hegyet szintén számos tektonikus törés szeli át, amelyek gyakran nagyon összetettek és kiterjedtek. Közülük a legnagyobb - a Mariner-völgyek - szélességi irányban közel 4000 km hosszan (a bolygó kerületének negyede) húzódik, szélessége 600, mélysége 7-10 km; ez a hiba méretét tekintve a földi kelet-afrikai hasadékhoz hasonlítható. Meredek lejtőin a Naprendszer legnagyobb földcsuszamlásai fordulnak elő. A Mariner Valleys a Naprendszer legnagyobb ismert kanyonja. A kanyon, amelyet a Mariner 9 űrszonda fedezett fel 1971-ben, az óceántól az óceánig az Egyesült Államok teljes területét lefedheti.

A Victoria-kráter panorámája, amelyet az Opportunity rover készített. A filmet három héten keresztül forgatták, 2006. október 16. és november 6. között.

Panoráma a Mars felszínéről a Husband Hill régióban, a Spirit rover 2005. november 23-28.

Jég és sarki jégsapkák

Északi-sarki sapka nyáron, a Mars Global Surveyor fotója. Egy hosszú, széles hiba, amely átvágja a bal oldali sapkát – Northern Fault

A sarki sapkák két összetevőből állnak: szezonális - szén-dioxid és világi - vízjég. A Mars Express műhold szerint a sapkák vastagsága 1 m-től 3,7 km-ig terjedhet. A Mars Odyssey űrszonda aktív gejzíreket fedezett fel a Mars déli sarki sapkáján. A NASA szakértői szerint a tavaszi felmelegedést okozó szén-dioxid-sugarak nagy magasságba törnek fel, és magukkal hordják a port és a homokot.

Fényképek a Marsról, amin egy porvihar látható. 2001. június-szeptember

1784-ben W. Herschel csillagász felhívta a figyelmet a sarki sapkák méretének évszakos változásaira, a Föld sarkvidékein a jég olvadásához és fagyásához hasonló módon. Az 1860-as években E. Lie francia csillagász egy sötétedő hullámot figyelt meg az olvadó rugós sarki sapka körül, amit aztán a terjedő hipotézis értelmezett olvadt vízés a növényzet növekedése. Spektrometriai mérések, amelyeket a 20. század elején végeztek. a Flagstaff-i Lovell Obszervatóriumban azonban W. Slifer nem mutatta ki a klorofill vonalát, a szárazföldi növények zöld pigmentjét.

A Mariner-7 fényképei alapján megállapítható volt, hogy a sarki sapkák több méter vastagok, és a mért 115 K (-158 ° C) hőmérséklet megerősítette annak lehetőségét, hogy fagyott szén-dioxidból - „szárazjégből” áll.

A Mitchell-hegységnek nevezett domb, amely a Mars déli pólusa közelében található, fehér szigetnek tűnik, amikor a sarki sapka elolvad, mivel a gleccserek később elolvadnak a hegyekben, így a Földön is.

A „folyók” csatornái és egyéb jellemzők

A Marson számos geológiai képződmény található, amelyek vízerózióhoz hasonlítanak, különösen a kiszáradt folyómedrek. Az egyik hipotézis szerint ezek a csatornák rövid távú katasztrófa események eredményeként keletkezhettek, és nem bizonyítékai a folyórendszer hosszú távú fennállásának. A legújabb bizonyítékok azonban azt sugallják, hogy a folyók geológiailag jelentős időszakokon keresztül folytak. Különösen fordított csatornákat (vagyis a környező terület fölé emelkedett csatornákat) találtak. A Földön az ilyen képződmények a sűrű fenéküledékek hosszú távú felhalmozódása, majd a környező kőzetek kiszáradása és mállása miatt jönnek létre. Ezenkívül bizonyítékok vannak arra, hogy a folyó deltájában a felszín fokozatosan emelkedik a csatorna eltolódása.

A délnyugati féltekén, az Eberswalde-kráterben mintegy 115 km2-es folyódeltát fedeztek fel. A deltát átmosó folyó több mint 60 km hosszú volt.

A NASA Spirit és Opportunity rovereinek adatai is a múltban víz jelenlétéről tanúskodnak (olyan ásványokat találtak, amelyek csak hosszan tartó vízzel való érintkezés következtében keletkezhettek). A "Phoenix" készülék jéglerakódásokat fedezett fel közvetlenül a földben.

Ezenkívül a dombok lejtőin sötét csíkokat találtak, amelyek korunkban folyékony sós víz megjelenését jelzik a felszínen. Röviddel a nyári időszak kezdete után jelennek meg, és télre eltűnnek, különféle akadályokat „körbejárnak”, összeolvadnak és szétválnak. "Nehéz elképzelni, hogy ilyen struktúrák nem folyadékáramlásból, hanem valami másból alakulhatnak ki" - mondta Richard Zurek, a NASA munkatársa.

Alapozás

A berendezés leszállóhelyén jelentős mennyiségű vízjég is található a talajban. A Mars Odyssey keringő azt is felfedezte, hogy vízjég-lerakódások vannak a vörös bolygó felszíne alatt. Később ezt a feltételezést más eszközök is megerősítették, de a víz Marson való jelenlétének kérdése végül 2008-ban oldódott meg, amikor a bolygó északi pólusa közelében landolt Phoenix szonda vizet kapott a marsi talajból.

Geológia és belső szerkezet

A múltban a Marson, akárcsak a Földön, litoszféra lemezek mozgása volt. Ezt megerősítik a Mars mágneses mezőjének jellemzői, egyes vulkánok elhelyezkedése, például Tharsis tartományban, valamint a Mariner-völgy alakja. A dolgok jelenlegi állása, amikor a vulkánok sokkal hosszabb ideig létezhetnek, mint a Földön, és óriási méreteket érhetnek el, azt sugallja, hogy most ez a mozgás meglehetősen hiányzik. Ezt támasztja alá az a tény, hogy a pajzsvulkánok az ugyanazon szellőzőnyílásból hosszú időn keresztül ismételt kitörések következtében nőnek. A Földön a litoszféra lemezek mozgása miatt a vulkáni pontok folyamatosan változtatták helyzetüket, ami korlátozta a pajzsvulkánok növekedését, és valószínűleg nem tette lehetővé, hogy magasságot érjenek el, mint a Marson. Másrészt a vulkánok maximális magasságának különbsége azzal magyarázható, hogy a Marson a kisebb gravitáció miatt olyan magasabb szerkezeteket lehet építeni, amelyek nem omlanának össze saját súlyuk alatt.

A Mars és más földi bolygók szerkezetének összehasonlítása

A Mars belső szerkezetének modern modelljei azt sugallják, hogy a Mars egy átlagosan 50 km vastag kéregből (legfeljebb 130 km vastagságú), egy 1800 km vastag szilikátköpenyből és egy 1480 km sugarú magból áll. . A bolygó közepén a sűrűségnek el kell érnie a 8,5 g/cm2-t. A mag részben folyékony és főként vasból áll, 14-17 tömegszázaléknyi ként adalékkal, a könnyű elemek tartalma pedig kétszerese a Föld magjában lévőnek. A modern becslések szerint a mag kialakulása egybeesett a korai vulkanizmus időszakával, és körülbelül egymilliárd évig tartott. A köpenyszilikátok részleges megolvadása megközelítőleg ugyanennyi időt vett igénybe. A Mars kisebb gravitációja miatt a nyomástartomány a Mars köpenyében jóval kisebb, mint a Földön, ami azt jelenti, hogy kevesebb a fázisátalakulás benne. Feltételezhető, hogy az olivin fázisátalakulása a spinell módosulásba meglehetősen nagy mélységben kezdődik - 800 km (400 km a Földön). A dombormű természete és egyéb jellemzői egy asztenoszféra jelenlétére utalnak, amely részben olvadt anyag zónáiból áll. A Mars egyes régióiról részletes geológiai térképet állítottak össze.

Mars mágneses mező

A Marsnak gyenge mágneses tere van.

A Mars-2 és Mars-3 állomások magnetométereinek leolvasása szerint az egyenlítői mágneses térerősség körülbelül 60 gamma, a póluson 120 gamma, ami 500-szor gyengébb a földinél. Az AMS Mars-5 szerint a mágneses térerősség az egyenlítőnél 64 gamma, a mágneses momentum pedig 2,4 1022 oersted cm2 volt.

A Mars mágneses tere rendkívül instabil, a bolygó különböző pontjain erőssége 1,5-2-szeres lehet, a mágneses pólusok pedig nem esnek egybe a fizikaiakkal. Ez arra utal, hogy a Mars vasmagja viszonylag mozdulatlan a kérgéhez képest, vagyis a Föld mágneses teréért felelős bolygódinamó mechanizmus nem működik a Marson. Bár a Marsnak nincs stabil bolygómágneses tere, a megfigyelések kimutatták, hogy a bolygókéreg egyes részei mágnesezettek, és a múltban ezen részek mágneses pólusai megfordultak. Ezeknek a részeknek a mágnesezése hasonlónak bizonyult az óceánok mágneses anomáliáihoz.

Geológiai történelem

Globális mozaik 102 Viking 1 keringő képből 1980. február 22-én.

Talán a távoli múltban egy nagy égitesttel való ütközés következtében a mag forgása leállt, valamint a légkör fő térfogatának elvesztése. Úgy gondolják, hogy a mágneses tér elvesztése körülbelül 4 milliárd évvel ezelőtt történt. A mágneses tér gyengesége miatt a napszél szinte akadálytalanul hatol be a Mars légkörébe, és a napsugárzás hatására a Földön az ionoszférában és a felett lezajló fotokémiai reakciók közül sok szinte a legkorábban megfigyelhető a Marson. felület.

A Mars geológiai története a következő három korszakot foglalja magában:

Noachian Epoch (a "Noachian Land" után kapta a Mars egyik régióját): a Mars legrégebbi felszínének kialakulása. A 4,5-3,5 milliárd évvel ezelőtti időszakban folytatódott. Ebben a korszakban a felszínen számos becsapódási kráter hegesedett. A Tharsis tartomány fennsíkja valószínűleg ebben az időszakban alakult ki, később intenzív vízfolyással.

Hesper-korszak: 3,5 milliárd évvel ezelőttitől 2,9-3,3 milliárd évvel ezelőttig. Ezt a korszakot a hatalmas lávamezők kialakulása jellemzi.

Amazóniai korszak (a Mars "Amazónia-síkságáról" nevezték el): 2,9-3,3 milliárd évvel ezelőtt napjainkig. Az ebben a korszakban kialakult régiókban nagyon kevés meteoritkráter található, de egyébként teljesen mások. Ebben az időszakban alakult ki az Olümposz-hegy. Ebben az időben a lávafolyamok ömlöttek a Mars más részein.

A Mars holdjai

A Mars természetes műholdai a Phobos és a Deimos. Mindkettőt Asaph Hall amerikai csillagász fedezte fel 1877-ben. A Phobos és a Deimos szabálytalan alakú és nagyon kicsi. Az egyik hipotézis szerint a Mars gravitációs mezeje által befogott aszteroidákat képviselhetnek, mint például a trójai aszteroidacsoport (5261) Eureka. A műholdak az Ares (vagyis a Mars) istent kísérő szereplőkről kapták a nevüket - Phobosról és Deimosról, akik a félelmet és a rémületet személyesítik meg, akik segítették a háború istenét a csatákban.

Mindkét műhold háromtengelyű ellipszoidhoz közelít, a Phobos (26,6x22,2x18,6 km) valamivel nagyobb, mint a Deimos (15x12,2x10,4 km). A Deimos felszíne sokkal simábbnak tűnik, mivel a kráterek nagy részét finomszemcsés anyag borítja. Nyilvánvaló, hogy a bolygóhoz közelebb eső és tömegesebb Phoboson a meteoritbecsapódások során kilökődő anyag vagy ismét a felszínre csapódott, vagy a Marsra zuhant, míg a Deimoson hosszú ideig a műhold körüli pályán maradt, fokozatosan leülepedve és egyenetlen terepet rejtve.

Élet a Marson

A 19. század végén terjedt el az a népszerű elképzelés, hogy a Marson intelligens marslakók laktak.

Schiaparelli úgynevezett csatornákra vonatkozó megfigyelései, valamint Percival Lowell ugyanezen témában írt könyve népszerűsítették az egyre szárazabb, hidegebb, haldokló bolygó gondolatát, és egy ősi civilizáció végez öntözési munkát.

A Tesla elméletét határozottan támogatta a híres brit fizikus, William Thomson (Lord Kelvin), aki 1902-ben az Egyesült Államokban járva elmondta, hogy véleménye szerint Tesla felvette az Egyesült Államokba küldött marslakók jelét. Kelvin azonban hevesen tagadta ezt az állítást, mielőtt elhagyta Amerikát: "Valójában azt mondtam, hogy a Mars lakói, ha léteznek, biztosan látják New Yorkot, különösen az elektromosság fényét."

A bizonyítékok arra utalnak, hogy a bolygó korábban sokkal hajlamosabb volt az életre, mint most. A mai napig azonban nem találtak rajta élőlények maradványait. Az 1970-es évek közepén végrehajtott Viking program keretében egy sor kísérletet végeztek a mikroorganizmusok kimutatására a marsi talajban. Pozitív eredményeket mutatott, például a CO2-kibocsátás átmeneti növekedését, amikor a talajrészecskéket vízbe és tápközegbe helyezik. Azonban néhány tudós [ki?] vitatta ezt a bizonyítékot a Marson való életről. Ez hosszú vitához vezetett Gilbert Lewin NASA-tudóssal, aki azt állította, hogy a Viking fedezte fel az életet. A viking adatok újraértékelése után az extremofilekkel kapcsolatos jelenlegi tudományos ismeretek tükrében megállapították, hogy az elvégzett kísérletek nem voltak elég tökéletesek ezen életformák kimutatására. Sőt, ezek a tesztek akár meg is ölhetik az élőlényeket, még akkor is, ha a minták tartalmazták őket. A Phoenix Program által végzett tesztek kimutatták, hogy a talaj pH-ja nagyon lúgos, és magnéziumot, nátriumot, káliumot és kloridot tartalmaz. A talajban lévő tápanyagok elegendőek az élet fenntartásához, de az életformákat óvni kell az intenzív ultraibolya fénytől.

Csillagászati megfigyelések a Mars felszínéről

Az ég színe a Marson

nap és bolygók

A Föld maximális nyúlása a Mars égboltján 38 fok lesz. Szabad szemmel a Föld fényes (maximum körülbelül -2,5 látható magnitúdójú) zöldes csillagként lesz látható, amely mellett a Hold sárgás és halványabb (kb. 0,9) csillaga is jól megkülönböztethető lesz. A teleszkópban mindkét objektum ugyanazt a fázist fogja mutatni. A Hold Föld körüli forgását a Marsról a következőképpen figyeljük meg: a Hold maximális szögtávolságán a Földtől szabad szemmel könnyedén elválasztjuk a Holdat és a Földet: egy hét múlva a Hold „csillagjai” és a Föld egyetlen, szem által elválaszthatatlan csillaggá egyesül, egy másik hét múlva ismét maximális távolságból lesz látható a Hold, de a Föld túloldalán. A Marson tartózkodó megfigyelő időnként láthatja a Hold áthaladását (tranzitját) a Föld korongján, vagy fordítva, a Holdat a Föld korongja által. A Hold legnagyobb látszólagos távolsága a Földtől (és látszólagos fényességük) a Marsról nézve jelentősen változhat a Föld és a Mars relatív helyzetétől, és ennek megfelelően a bolygók közötti távolságtól függően. Az ellentétek korszaka alatt körülbelül 17 percnyi ív lesz, a Föld és a Mars maximális távolsága esetén - 3,5 percnyi ív. A Földet, más bolygókhoz hasonlóan, a Zodiákus csillagképsávjában fogjuk megfigyelni. A Föld Napkorongon való áthaladását is megfigyelheti majd egy csillagász a Marson, a következő 2084. november 10-én lesz.

Holdok - Phobos és Deimos

A Phobos áthaladása a Nap korongján. Képek az Opportunity-ről

A Mars felszínéről nézve a Phobos látszólagos átmérője a Hold korongjának körülbelül 1/3-a a földi égbolton, és a látszólagos magnitúdója körülbelül -9 (körülbelül olyan, mint a Hold az első negyed fázisában) . A Phobos nyugaton emelkedik, keleten nyugszik, majd 11 órával később ismét felemelkedik, így naponta kétszer átszeli a Mars egén. Ennek a gyors holdnak az égen való mozgása jól látható lesz az éjszaka folyamán, ahogy a változó fázisok is. Szabad szemmel meg lehet különböztetni a Phobos domborművének legnagyobb jellemzőjét - a Stickney krátert. A Deimos keleten emelkedik és nyugaton nyugszik, úgy néz ki, mint egy fényes csillag, észrevehető korong nélkül, körülbelül -5 magnitúdóval (kicsit fényesebb, mint a Vénusz a földi égbolton), lassan átszeli az eget 2,7 marsi napon keresztül. Mindkét műhold egy időben megfigyelhető az éjszakai égbolton, ebben az esetben a Phobos Deimos felé fog haladni.

Éggömb

A Mars északi pólusa a bolygó tengelyének dőléséből adódóan a Cygnus csillagképben található (egyenlítői koordináták: jobbra emelkedés 21h 10m 42s, deklináció +52 °53,0? és nem jelöli fényes csillag: a pólushoz legközelebb eső BD +52 2880 hatodik magnitúdójú halvány csillag (egyéb jelölései: HR 8106, HD 201834, SAO 33185. A déli égi pólus (koordináták 9h 10m 42s és -52° 53.0) pár Kappa fokra van a csillagtól Parusov (látszólag 2,5 magnitúdó) - elvileg a Mars déli sarkának tekinthető.

A Mars tanulmányozásának története

1659-ben Francesco Fontana távcsövön keresztül a Marsra nézve elkészítette a bolygó első rajzát. Fekete foltot ábrázolt egy világosan meghatározott gömb közepén.

1660-ban két sarki sapkát adtak a fekete folthoz, Jean Dominique Cassini által.

1888-ban az Oroszországban tanuló Giovanni Schiaparelli keresztneveket adott az egyes felszíni részleteknek: Aphrodité, Eritreai, Adria, Kimmeriai tenger; a Nap, a Hold és a Főnix tavai.

A Mars teleszkópos megfigyelésének virágkora a 19. század végén – a 20. század közepén következett be. Ez nagyrészt a közérdeklődésnek és a megfigyelt marsi csatornák körüli jól ismert tudományos vitáknak köszönhető. Az űr előtti korszak csillagászai közül, akik ebben az időszakban távcsöves megfigyeléseket végeztek a Marsról, a legismertebbek Schiaparelli, Percival Lovell, Slifer, Antoniadi, Barnard, Jarry-Deloge, L. Eddy, Tikhov, Vaucouleurs. Ők tették le az areográfia alapjait, és állították össze az első részletes térképeket a Mars felszínéről – bár kiderült, hogy szinte teljesen tévedtek, miután automata szondák repültek a Marsra.

Mars gyarmatosítás

A Mars becsült képe a terraformálás után

A szárazföldi természetes körülményekhez viszonylag közeli viszonyok némileg megkönnyítik ezt a feladatot. Különösen a Földön vannak olyan helyek, ahol a természeti feltételek hasonlóak a Marson élőkhöz. Az Északi-sarkvidéken és az Antarktiszon a rendkívül alacsony hőmérséklet még a Mars legalacsonyabb hőmérsékletéhez is hasonlítható, a Mars egyenlítőjénél pedig a nyári hónapokban olyan meleg (+20 °C), mint a Földön. A Földön is vannak a marsi tájhoz hasonló megjelenésű sivatagok.

De jelentős különbségek vannak a Föld és a Mars között. A Mars mágneses tere körülbelül 800-szor gyengébb, mint a Földé. Ez a ritkább (a Földhöz képest több százszoros) légkörrel együtt növeli a felszínét érő ionizáló sugárzás mennyiségét. A Mars Odyssey amerikai pilóta nélküli jármű által végzett mérések kimutatták, hogy a Mars pályáján a sugárzási háttér 2,2-szerese a Nemzetközi Űrállomás sugárzási hátterének. Az átlagos dózis körülbelül napi 220 millirad volt (2,2 milligray naponta vagy 0,8 grays évente). A három évig tartó ilyen háttérben való tartózkodás eredményeként kapott expozíció mértéke megközelíti az űrhajósokra megállapított biztonsági határértékeket. A Mars felszínén a sugárzási háttér valamivel alacsonyabb, a dózis pedig évi 0,2-0,3 Gy, a tereptől, a tengerszint feletti magasságtól és a lokális mágneses mezőktől függően jelentősen változó.

A Marson elterjedt ásványok kémiai összetétele változatosabb, mint másoké. égitestek közel a földhöz. A 4Frontiers vállalat szerint ezek elegendőek nemcsak magának a Marsnak, hanem a Holdnak, a Földnek és az aszteroidaövnek is.

A Földről a Marsra repülési idő (a jelenlegi technológiákkal) félellipszisben 259 nap, parabolában 70 nap. A potenciális kolóniákkal való kommunikációhoz rádiókommunikáció használható, amely a bolygók legközelebbi (780 naponta ismétlődő) közeledésekor irányonként 3-4 perc késéssel, illetve körülbelül 20 perc késéssel jár. a bolygók legnagyobb távolságában; lásd: Konfiguráció (csillagászat).

Gyakorlati lépések a mai napig nem történtek a Mars gyarmatosítása érdekében, azonban a kolonizáció fejlesztése folyamatban van, például a Centenary Spacecraft projekt, a Deep Space Habitat bolygón való tartózkodást segítő lakómodul fejlesztése.

A Mars főbb jellemzői

A Mars légköre

A marsi légkör összetételét és egyéb paramétereit mára meglehetősen pontosan meghatározták. A Mars légköre szén-dioxidból (96%), nitrogénből (2,7%) és argonból (1,6%) áll. Az oxigén elhanyagolható mennyiségben (0,13%) van jelen. A vízgőz nyomokban jelenik meg (0,03%). A felszíni nyomás mindössze 0,006 (hat ezreléke) a Föld felszíni nyomásának. A marsi felhők vízgőzből és szén-dioxidból állnak, és úgy néznek ki, mint a Föld feletti pehelyfelhők.

A marsi égbolt színe vöröses a levegőben lévő por miatt. A rendkívül ritka levegő nem jól ad át hőt, ezért a bolygó különböző részein nagy a hőmérséklet-különbség.

A légkör ritkasága ellenére alsó rétegei meglehetősen komoly akadályt jelentenek az űrhajók számára. Tehát a leszálló járművek kúpos védőburkolatai "Mariner-9"(1971) a marsi légkör legfelső rétegeiből a bolygó felszínétől 5 km távolságra való áthaladásakor 1500 °C-ra melegítették fel őket. A marsi ionoszféra 110-130 km-rel a bolygó felszíne felett terül el.

A Mars mozgásáról

A Mars szabad szemmel látható a Földről. Látszólagos csillagmagassága eléri a –2,9 métert (a Földhöz legközelebb eső közelében), fényességében csak a Vénusz, a Hold és a Nap után a második, de a Jupiter legtöbbször világosabb, mint a Mars egy földi megfigyelő számára. A Mars elliptikus pályán kering a Nap körül, majd 249,1 millió km-re távolodik el a csillagtól, majd 206,7 millió km-re közelíti meg.

Ha figyelmesen megfigyeli a Mars mozgását, láthatja, hogy az év során az égen való mozgásának iránya megváltozik. Ezt egyébként az ókori megfigyelők is észrevették. Egy bizonyos ponton úgy tűnik, hogy a Mars az ellenkező irányba mozog. De ez a mozgás csak a Földről látszik. A Mars természetesen nem tud fordított mozgást végrehajtani a pályáján. A fordított mozgás megjelenése pedig azért jön létre, mert a Mars pályája a Föld pályájához képest külső, és átlagsebesség A Nap körüli keringés magasabb a Földnél (29,79 km/s), mint a Marsnál (24,1 km/s). Abban a pillanatban, amikor a Föld elkezdi megelőzni a Marsot a Nap körüli mozgásában, és úgy tűnik, hogy a Mars elkezdte a fordított, vagy ahogy a csillagászok nevezik, retrográd mozgást. A fordított (retrográd) mozgás diagramja jól szemlélteti ezt a jelenséget.

A Mars főbb jellemzői

A paraméterek neve	Mennyiségi mutatók
Átlagos távolság a Naptól	227,9 millió km
Minimális távolság a Naptól	206,7 millió km
Maximális távolság a Naptól	249,1 millió km
Egyenlítő átmérője	6786 km (a Mars mérete csaknem fele akkora, mint a Föld – egyenlítői átmérője a Földének kb. 53%-a)
Átlagos keringési sebesség a Nap körül	24,1 km/s
A saját tengelye körüli forgási periódus (oldali egyenlítői forgási periódus)	24 óra 37 perc 22,6 s
A nap körüli forradalom időszaka	687 nap
Ismert természetes műholdak	2
Tömeg (Föld = 1)	0,108 (6,418 × 10 23 kg)
Hangerő (Föld = 1)	0,15
Átlagos sűrűség	3,9 g/cm³
Átlagos felületi hőmérséklet	mínusz 50°C (a hőmérsékletkülönbség télen a sarkon -153°C, délben pedig +20°C az egyenlítőn)
Tengelydőlés	25°11"
Orbitális dőlés az ekliptikához képest	1°9"
Felületi nyomás (Föld = 1)	0,006
A légkör összetétele	CO 2 - 96%, N - 2,7%, Ar - 1,6%, O 2 - 0,13%, H 2 O (gőzök) - 0,03%
A szabadesés gyorsulása az egyenlítőn	3,711 m/s² (0,378 Föld)
parabola sebesség	5,0 km/s (Föld esetén 11,2 km/s)

A táblázat azt mutatja, hogy milyen nagy pontossággal határozzák meg a Mars bolygó fő paramétereit. Ez nem meglepő, tekintve, hogy a csillagászati megfigyelések és kutatások jelenleg a legmodernebbeket használják tudományos módszerekés nagy pontosságú berendezések. De egészen más érzéssel kezeljük az ilyen tudománytörténeti tényeket, amikor az elmúlt évszázadok tudósai, akiknek gyakran nem állt rendelkezésükre csillagászati műszer, kivéve a legegyszerűbb, kis (maximum 15-20-szoros) távcsöveket. ), pontos csillagászati számításokat végzett, sőt az égitestek mozgásának törvényeit is felfedezte.

Például emlékezzünk vissza, hogy Giandomenico Cassini olasz csillagász már 1666-ban (!) meghatározta a Mars bolygó tengelye körüli forgási idejét. Számításai 24 óra 40 perc eredményt adtak. Hasonlítsa össze ezt az eredményt a Mars tengelye körüli forgási periódusával, amelyet modern technikai eszközök segítségével határoztak meg (24 óra 37 perc 23 másodperc). Szükség van a megjegyzéseinkre?

Vagy egy ilyen példa. Johannes Kepler a 17. század legelején felfedezte a bolygók mozgásának törvényeit, mivel nem rendelkezett sem pontos csillagászati műszerekkel, sem matematikai berendezéssel a bolygók területeinek kiszámításához. geometriai formák mint egy ellipszis és egy ovális. Látáshiba miatt a legpontosabb csillagászati méréseket végezte.

Hasonló példák mutatják nagyon fontos tevékenység és lelkesedés a tudományban, valamint az ügy iránti odaadás, amelyet az ember szolgál.

Kedves látogatók!

A munkája le van tiltva JavaScript. Kérjük, kapcsolja be a szkripteket a böngészőben, és látni fogja az oldal teljes funkcionalitását!

A Mars a negyedik bolygó a Naptól számítvaés a földi bolygók közül az utolsó.

A bolygó nevét élénkvörös színéről kapta. NÁL NÉL Ókori Görögországés Rómában a vöröset a vérrel és a háborúval kapcsolták össze, így a nevet a háború istenének - Marsnak - a tiszteletére adták.
Közelebbről megvizsgálva, a Mars felszínének színe inkább narancssárga, mint vörös. Ez az árnyalat a magas vas-oxid-tartalom miatt következik be. A tudósok azt sugallják, hogy az oxigénnel való érintkezés a vas oxidációjához vezetett, és az erős porviharok végül rozsdás részecskéket hordoztak az egész felületen.

Mindezzel együtt a Mars a Merkúr után a második legkisebb bolygó a Naprendszerben.

A Föld, a Mars és a Hold méretei

Főbb jellemzők

Súly:	6,4 * 1023 kg (0,107 Földtömeg)
Egyenlítő átmérője:	6794 km (0,53 Földátmérő)
Tengelydőlés:	25°
Sűrűség:	3,93 g/cm³
Felületi hőmérséklet:	-50°C
Keringési időszak	tengely körül (nap): 24 óra 39 perc 35 másodperc; a Nap körül keringő pályán (év): 687 nap
Távolság a Naptól (átlag):	1,53 a. e. = 228 millió km
Keringési sebesség: Orbitális dőlés az ekliptikához:	24,1 km/s
A gravitáció gyorsulása	3,7 m/s2
Műholdak:	Phobos és Deimos

A Mars szerkezete

A tudósok csak találgatni tudják, hogy mi a Mars szerkezete, keringési adatok, meteoritvizsgálatok és más bolygókkal kapcsolatos tapasztalatok alapján. Okkal feltételezhetjük, hogy a Marsnak, akárcsak a Földnek, háromrétegű szerkezete van:

Sejtmag. Valószínűleg a mag nagy része vas, kén és nikkel. A bolygó sűrűségének és a mágneses tér erősségének ismerete lehetővé teszi, hogy azt gondoljuk, hogy a Mars magja szilárd és jóval kisebb, mint a földi, körülbelül 2000 km.
Palástösszetételében hasonló a Földhöz. Talán olyan radioaktív elemeket tartalmaz, mint az urán, a tórium és a kálium. Bomlásuk 1500°-ra melegíti fel a köpenyt.
Ugat A Mars vastagsága heterogén: a réteg az északi féltekétől a déli felé növekszik. Főleg vulkáni bazaltból áll.

Felület

A Marsra küldött robotjárműveknek köszönhetően sikerült részletes térképet készíteni róla. Mint kiderült, a Mars felszíne nagyon hasonlít a Földre. Vannak síkságok és hegyek, hasadékok és vulkánok.

Síkság.

A Mars nagy részét, és különösen az északi féltekét sivatagi alacsony fekvésű síkságok borítják. Az egyiket az egész Naprendszer legnagyobb síkságának tekintik, viszonylagos simasága pedig a távoli múltban itt előforduló víz következménye lehet.

kanyonok.

A Mars felszínét kanyonok egész hálózata borítja. Főleg az Egyenlítőn koncentrálódnak. Ezek a kanyonok a nevüket - Mariner Valley - az azonos nevű űrállomás tiszteletére kapták, amely 1971-ben rögzítette őket. A völgy hossza összemérhető Ausztrália hosszával, körülbelül 4000 km-t foglal el, és néha 10 km-t is mélyül.

Vulkánok.

A Marson sok vulkán található, köztük Olympus Az Olympus a Naprendszer legnagyobb vulkánja. Magassága eléri a 27 km-t, ami háromszorosa az Everest magasságának.

Olympus vulkán a Marson

A mai napig egyetlen aktív vulkánt sem fedeztek fel, de vulkáni kőzetek és hamu jelenléte korábbi tevékenységükről árulkodik.

Vízgyűjtők.

A Mars-síkság felszínén olyan mélyedéseket találtak a tudósok, amelyek úgy néznek ki, mint az itt folyó folyók nyomai. Talán korábban a hőmérséklet itt sokkal magasabb volt, ami lehetővé tette a víz folyékony formában való létezését.

Víz

A múlt század közepéig a tudósok úgy vélték, hogy folyékony víz található a Marson, és ez okot adott arra, hogy azt mondják, hogy létezik élet a vörös bolygón. Ez az elmélet azon a tényen alapult, hogy a bolygón jól láthatóak a világos és sötét területek, amelyek nagyon hasonlítanak a tengerekre és a kontinensekre, a bolygó térképén pedig a sötét hosszú vonalak folyóvölgyeknek tűntek. De a legelső Mars-repülés után nyilvánvalóvá vált, hogy a túl alacsony légköri nyomás miatt a víz nem lehet folyékony halmazállapotban a bolygó hetven százalékán.

Folyómedrek a Marson

Feltételezik, hogy létezett: ezt a tényt bizonyítják a hematit ásvány és más ásványok mikroszkopikus részecskéi, amelyek általában csak üledékes kőzetekés egyértelműen engedett a víz hatásának.

Ezenkívül sok tudós meg van győződve arról, hogy a hegyek magasságában lévő sötét csíkok a folyékony sós víz jelenlétének nyomai jelenleg: a vízfolyások nyár végén jelennek meg, és tél elején eltűnnek. Hogy vízről van szó, azt az is bizonyítja, hogy a csíkok nem mennek át az akadályon, hanem körbefolynak körülöttük, olykor egyidejűleg elválnak, majd újra összeolvadnak (a bolygó térképén nagyon jól láthatóak ). A domborzat egyes jellemzői arra utalnak, hogy a folyómedrek a felszín fokozatos emelkedése során elmozdultak, és a számukra megfelelő irányban továbbfolytak.

még egy Érdekes tény, amelyek a víz jelenlétét jelzik a légkörben, vastag felhők, amelyek megjelenése azzal függ össze, hogy a bolygó egyenetlen domborzata felfelé irányítja a légtömegeket, ahol azok lehűlnek, és a bennük lévő vízgőz jégkristályokká kondenzálódik. .

A Mars holdjai

A Mars két holdja körül kering: Phobosés Deimos. Asaph Hall 1877-ben találta meg őket, és elnevezte őket szereplőkről görög mitológia. Ezek a háború istenének, Arésznek a fiai: Phobos - félelem, a Deimos – horror. A képen a marsi műholdak láthatók.

A Phobos átmérője 22 km, távolsága 9234,42 - 9517,58 km. 7 órára van szüksége egy orbitális áthaladáshoz, és ez az idő fokozatosan csökken. A kutatók úgy vélik, hogy 10-50 millió év múlva a műhold a Marsba csapódik, vagy a bolygó gravitációja elpusztítja, és gyűrűs szerkezetet alkot.

A Deimos átmérője 12 km, és 23455,5-23470,9 km távolságban forog. A keringési útvonal 1,26 napig tart. A Marsnak további 50-100 m széles holdjai is lehetnek, és két nagy között porgyűrű is kialakulhat.

Úgy gondolják, hogy korábban a Mars műholdai közönséges aszteroidák voltak, amelyek megadták magukat a bolygó gravitációjának. De körpályájuk van, ami szokatlan a befogott testeknél. Az is előfordulhat, hogy a teremtés kezdetén a bolygóról leszakadt anyagból alakultak ki. De akkor az összetételüknek bolygószerűnek kellett volna lennie. Erős hatás is bekövetkezhetett, megismételve a forgatókönyvet a Holdunkkal.

A Mars bolygó légköre és hőmérséklete

A vörös bolygó vékony légköri réteggel rendelkezik, amelyet szén-dioxid (96%), argon (1,93%), nitrogén (1,89%) és oxigénszennyeződések képviselnek vízzel. Sok port tartalmaz, amelynek mérete eléri a 1,5 mikrométert. Nyomás - 0,4-0,87 kPa.

A Nap és a bolygó közötti nagy távolság és a vékony légkör azt eredményezte, hogy a Mars hőmérséklete alacsony. Télen -46°C és -143°C között ingadozik, nyáron a sarkokon és délben az egyenlítői vonalon 35°C-ig melegedhet.

Vannak olyan felvetések, hogy a múltban a légkör sűrűbb lehetett, az éghajlat pedig meleg és párás, folyékony víz létezett a Mars felszínén, és esett az eső. Ennek a hipotézisnek a bizonyítéka a meteorit elemzése ALH 84001, amely kimutatta, hogy körülbelül 4 milliárd évvel ezelőtt a Mars hőmérséklete 18 ± 4 °C volt.

A Mars a porviharok tevékenységéről nevezetes, amelyek mini-tornádókat utánozhatnak. A napsugárzás hatására keletkeznek, ahol a melegebb légáramlatok felemelkednek és több ezer kilométeres viharokat képeznek.

A légkörben végzett elemzés során 30 ppm koncentrációjú metánnyomokat is találtak. Tehát bizonyos területekről szabadult. Tanulmányok szerint a bolygó évente akár 270 tonna metánt is képes előállítani. Eléri a légköri réteget, és 0,6-4 évig fennmarad a teljes pusztulásig. Már a kis jelenlét is arra utal, hogy gázforrás rejtőzik a bolygón.

A javaslatok vulkáni tevékenységre, üstökös becsapódásokra vagy mikroorganizmusok felszín alatti jelenlétére utaltak. A metán nem biológiai folyamatban is keletkezhet - szerpentinizálódás. Vizet, szén-dioxidot és ásványi olivint tartalmaz.

2012-ben néhány számítást végeztek a metánra vonatkozóan a Curiosity rover segítségével. Ha az első elemzés bizonyos mennyiségű metánt mutatott ki a légkörben, akkor a második 0-t. De 2014-ben a rover 10-szeres túlfeszültséget észlelt, ami helyi kibocsátásra utal.

A műholdak az ammónia jelenlétét is rögzítették, de bomlási ideje sokkal rövidebb. Lehetséges forrás a vulkáni tevékenység.

A tanulás rövid története

Az emberiség először nem távcsövön keresztül kezdte megfigyelni a Marsot. Már az ókori egyiptomiak is felfigyeltek a Vörös Bolygóra, mint vándortárgyra, amit ókori írott források is megerősítenek. Az egyiptomiak számolták ki először a Mars földhöz viszonyított pályáját.

Aztán a stafétabotot a babiloni királyság csillagászai vették át. A babiloni tudósok pontosabban meg tudták határozni a bolygó helyét, és meg tudták mérni mozgásának idejét. A görögök következtek. Sikerült pontos geocentrikus modellt alkotniuk, és ennek segítségével megérteni a bolygók mozgását. Ezután Perzsia és India tudósai meg tudták becsülni a Vörös Bolygó méretét és a Földtől való távolságát.

Hatalmas áttörést értek el az európai csillagászok. Johannes Kepler Nikolai Kaepernik modellje alapján ki tudta számítani a Mars elliptikus pályáját, Christian Huygens pedig elkészítette felszínének első térképét, és jégsapkát vett észre a bolygó északi pólusán.

A teleszkópok megjelenése a Mars tanulmányozásának virágkorát jelentette. Slipher, Barnard, Vaucouleur és sok más csillagász a Mars legnagyobb felfedezőivé vált, mielőtt az ember az űrbe ment.

Az ember űrsétája lehetővé tette a Vörös Bolygó pontosabb és részletesebb tanulmányozását. A 20. század közepén bolygóközi állomások segítségével pontos felvételek készültek a felszínről, szupererős infra- és ultraibolya teleszkópok pedig lehetővé tették a bolygó légkörének összetételének és a rajta fújó szelek sebességének mérését. .

A jövőben a Szovjetunió, az USA, majd más államok egyre pontosabb Mars-tanulmányai következtek.

A Mars tanulmányozása a mai napig tart, és a kapott adatok csak felkeltik az érdeklődést a tanulmány iránt.

Van élet a Marson?

Erre a kérdésre még mindig nincs egységes válasz. Jelenleg vannak olyan tudományos adatok, amelyek mindkét elmélet mellett szólnak.

Megfelelő mennyiségű tápanyag jelenléte a bolygó talajában.
Nagy mennyiségű metán a Marson, amelynek forrása ismeretlen.
A vízgőz jelenléte a talajrétegben.

Ellen:

A víz pillanatnyi elpárolgása a bolygó felszínéről.
Sebezhető a napszél bombázásával szemben.
A Marson lévő víz túl sós és lúgos, és alkalmatlan az életre.
Intenzív ultraibolya sugárzás.

Így a tudósok nem tudnak pontos választ adni, mivel a szükséges adatmennyiség túl kicsi.

A kultúrában

A teremtéshez fantasztikus művek A Marsról a tudósok 19. század végén indult vitái lökték meg az írókat arról, hogy nemcsak élet létezik a Mars felszínén, hanem fejlett civilizáció is. Ilyenkor például a híres regény G. Wells "Világok háborúja", amelyben a marslakók megpróbálták elhagyni haldokló bolygójukat, hogy meghódítsák a Földet.

1938-ban az Egyesült Államokban ennek a műnek a rádiós hírverziója tömeges pánikot keltett, amikor sok hallgató tévedésből elfogadta ezt a "jelentést" az igazságnak.

1966-ban Arkagyij és Borisz Sztrugackij írók szatirikus "folytatást" írtak. ez a munka"A marslakók második inváziója" címmel.

Képkocka a "The Martian" 2015-ös filmből

A Marsról szóló fontos művek közül érdemes megemlíteni az 1950-ben megjelent regényt is Ray Bradbury "A marsi krónikák", amely különálló, egymással lazán összefüggő novellákból, valamint számos, ehhez a ciklushoz kapcsolódó történetből áll; a regény a Mars emberi felfedezésének állomásairól és a haldokló ősi marsi civilizációval való kapcsolatokról mesél.

Figyelemre méltó, hogy Jonathan Swift regénye 19. részében említette a Mars műholdait 150 évvel a tényleges felfedezésük előtt "Gulliver utazásai" .

A filmművészetben is széles körben feltárják a Mars témáját, mind játékfilmekben, mind dokumentumfilmekben.

A kreativitásban David Bowie Az 1970-es évek elején időszakosan emlegetik a Marsot. Tehát a csoport, amellyel jelenleg fellép, a Spiders From Mars nevet viseli, és egy „Life on Mars?” című dal megjelenik a Hunky Dory albumon.

A Mars az ókor kultúrájában is széles körben képviselteti magát.

A Mars tömege 10-szer kisebb, mint a Föld tömege.
Galileo Galilei volt az első, aki teleszkópon keresztül látta a Marsot.
A tudósok a Marsi talaj részecskéit fedezték fel a Földön, amelyek lehetővé tették számukra a Vörös Bolygó felfedezését még az indulás előtt űrrepülések. Ezeket a részecskéket szó szerint "kiütötték" a Marsról a bolygóba csapódó meteoritok. Aztán évmilliók után a Földre zuhantak.
Babilon lakói a bolygót "Nergal"-nak nevezték (gonosz istenségük után).
NÁL NÉL ősi india A Marsot "Mangalának" (a háború indiai istene) hívták.
A kultúrában a Mars a Naprendszer legnépszerűbb bolygója lett.
A Mars napi sugárzási dózisa megegyezik a Föld éves dózisával.
1997-ben három jemeni pert indított a NASA Mars elleni inváziója miatt. Azt állították, hogy őseiktől örökölték ezt a bolygót évezredekkel ezelőtt.
Több mint 100 000-en jelentkeztek egyirányú utazásra, és szeretnének 2022-ben a Vörös Bolygó első gyarmatosítói lenni (Mars One expedíció). A Mars jelenlegi populációja hét robot.

Mikor lesznek az emberek a Marson?

A Holdra lépés után a Mars az emberiség következő célja. Már több éve tárgyalnak a jövőbeli küldetésekről és egy kolónia létrehozásának lehetőségéről. De ez a feladat még nehezebbnek tűnik, ezért világos tervre van szükség. Tud emberi kiderülhet, hogy a Marson?

Az első legénységi küldetés koncepcióját Wernher von Braun dolgozta ki. Egykori náci tudós volt, a NASA Mercury Project vezetője. 1952-ben 10 jármű (egyenként 7 fő) létrehozását javasolta, amelyek 70 embert tudnának eljuttatni a Vörös Bolygóra.

De végül is nem maga a repülés a fontos, hanem a Marson élők szervezettsége. 1990-ben Robert Zubrin, aki a gyarmatosításra összpontosított, javasolta Mars Direct projektjét. Az első küldetések egy jövőbeli település helyszínének építése volt. Később lehetőség lenne a föld alá menni, és már ott fejleszteni az élőhelyet.

1993-ban jelent meg a NASA Mars Design Reference című kiadványa, amelyet 2009-ig 5 alkalommal szerkesztettek. De a projekt soha nem ment túl a számításokon és a beszélgetéseken.

Modern ötletek

2004 óta az amerikai elnökök hangot adtak a Mars meghódítása iránti vágyuknak. 2015-ben elkészült egy részletes terv, ahol a szállítás az Orion űrszonda és az SLS kilövőrendszer felhasználásán alapult. A projekt 3 szakaszon és 32 indításon alapul a 2018-2030-as években. Ez idő alatt lehetőség nyílik a szükséges felszerelések szállítására és az előkészítő helyszín felszerelésére. 2024-ig az Orion és az SLS tesztelése szükséges.

A NASA azt is tervezi, hogy elkapja a legközelebbi aszteroidát, és a Hold pályájára húzza, hogy új berendezéseket teszteljen. Ez egy fontos küldetés, amely nemcsak megmenti a Földet egy veszélyes űrkő leomlásától, hanem a bolygók átalakítására is felhasználja őket (kedvező környezetet teremteni az emberek számára - a Mars terraformálása).

Az első személyzeti repülést az Orionon 2021-2023-ban kell végrehajtani. A második szakaszban megkezdődik a Vörös Bolygóra szállított felszerelések sorozata. A harmadik szakasz a szükséges védőkörnyezet megteremtését és az összes szükséges eszköz ellenőrzését foglalja magában.

De nemcsak a NASA-nak van kilátása a Marsra. Az ESA is érdekelt az idegen világ feltárásában és gyarmatosításában. Aurora program a 2030-as években várható. küldjön embereket egy Ariane-M rakétára. A 2040-2060-as években. A Roscosmos ellátogathat a Vörös Bolygóba. 2011-ben Oroszország sikeres küldetésszimulációkat futtatott. Kína ugyanezt az időkeretet tűzte ki maga elé. Egy napon arra a következtetésre juthatunk, hogy emberek élnek a Marson.

2012-ben a holland vállalkozók bejelentették, hogy 2023-ban emberi bázist fognak létrehozni a Marson, amely később kolóniává bővül.

A MarsOne küldetés 2018-ban egy telekommunikációs keringőt, 2020-ban egy rovert, 2023-ban pedig egy telepes bázist tervez. Energiaellátását 3000 m 2 hosszúságú napelemek biztosítják majd. 2025-ben 4 űrhajóst szállítanak egy Falcon-9 rakétára, ahol 2 évet töltenek.

Mars kolónia projekt Mars one

A SpaceX vezérigazgatója, Elon Musk nem rejti véka alá buzgalmát a Marsért. 80 000 fős kolóniát fog létrehozni. És ez csak egy kis része annak, hogy hány ember képes megtelepedni a Marson. Ehhez egy speciális szállítórendszerre van szüksége, amely szállítószalagos üzemmódban működne. Már sikerült létrehoznia egy rakéta-újrafelhasználási rendszert.

2016-ban Musk bejelentette, hogy az első pilóta nélküli repülésre 2022-ben, a személyzetes repülésre 2024-ben kerül sor. Úgy véli, hogy mindenhez 10 milliárd dollárra lesz szükség, és 100 utast lehet majd elindítani. Ezeket a turistautakat 26 havonta küldik (az az ablak, amikor a Föld és a Mars a legközelebb vannak).

Az első küldetések áldozatokat követelhetnek. De sokan kifejezték már azt a vágyukat, hogy egy úton haladjanak. Mikor láthatjuk az első embereket a Marson? Pontos dátum nincs, de a bizonyítékok arra utalnak, hogy ez a következő évtizedekben fog megtörténni.

A Mars, a Naprendszer negyedik bolygója számos fantasztikus történet színhelye. Írók és rendezők gyakran posztolnak itt földönkívüli civilizációk, ellenséges vagy barátságos velünk. A kutatások azonban azt mutatják, hogy a Marson biztosan nincs ilyen fejlett élet. Ez nem jelenti azt, hogy a Vörös Bolygó unalmas és érdektelen hely lenne. Éppen ellenkezőleg, sok tudós gondolataiban elragadtatja magát, és megpróbálja megérteni a titkokat és megmagyarázni a negyedik bolygó jellemzőit. Az olyan paramétereket, mint a Mars átmérője, tömege, az első és a második gyorsulása a bolygón, és így tovább, gondosan gyűjtik és elemzik szomszédunk tanulmányozásának ideje alatt. Ismerjük meg őt jobban.

A pálya jellemzői

Mars - a bolygó leírása, talán ezzel érdemes kezdeni - a Naptól való távolságot tekintve azonnal követi a Földet. Pályája csaknem 1,5 milliárd kilométer hosszú, és a legtöbb bolygóhoz hasonlóan ellipszis. A Mars pályáján túl fekszik a fő aszteroidaöv.

A csillag körüli egy forradalomhoz a Vörös Bolygó sokkal több időt vesz igénybe, mint a Föld - 687 nap. A Mars átlagos távolsága a Naptól körülbelül 228 millió kilométer. Összehasonlításképpen, ugyanez a mutató a Föld esetében 149,5 millió km.

hasonlóság

Vannak olyan paraméterek, amelyek értékükben közel állnak a Földre és a Marsra. A bolygó leírása mindig tartalmaz információkat a tengely körüli forgási periódusról. Mint tudják, a Föld esetében ez körülbelül 24 óra. A Vörös Bolygó esetében az adat nem sokban különbözik - 24 óra 37 perc 22,7 másodperc. Az ilyen gyors forgás miatt szomszédunknak kissé lapított alakja van az oszlopoktól. Ennek eredményeként a Mars átmérője az egyenlítőnél némileg eltér a pólusok azonos mutatójától. Ugyanez a tulajdonság azonban a Földre is jellemző. A Mars átmérője kilométerben az Egyenlítő közelében eléri a 6739,8-at. Ez körülbelül 53%-a bolygónk hasonló paraméterének. A Mars átmérője, ha a sarkokon mérjük, kevesebb lesz, mint 42 km. Ez a paraméter ugyanolyan arányban van a földdel, mint az előző.

A Vörös Bolygó tengelyének meglehetősen nagy dőlésszöge van a pálya síkjához képest (24 ° 56 ′), ami a Marsnak egy másik hasonlóságot biztosít a Földhöz - az évszakok változásának jelenlétét. Igaz, a bolygó egyéb jellemzői miatt itt sokkal élesebbek a különbségek a nyári és a téli időszak között.

Néhány egyéb fizikai paraméter

Általánosságban elmondható, hogy a fő jellemzők szerint a Föld lenyűgözőbbnek tűnik, mint a Mars. A bolygó tömege 6,4185 × 10 23 kg - ez csak 0,107 a Föld azonos paraméterének.

A Marsot alkotó anyag sűrűsége 6,4185 × 10 23 kg. A szabadesési gyorsulás értéke 3,7 m/s 2. A Vörös Bolygó hőmérsékleti viszonyai nagyon eltérnek a földitől. Az Egyenlítőnél nyáron a levegő napközben +30º-ig melegedhet, télen éjszaka -80º-ig hűlhet le a levegő. A pólusok környékén a hőmérséklet néha -143º-ra csökken.

Felület

A Mars bolygót, amelynek fényképét szinte minden olyan eszköz szállítja, amely a Vörös Bolygó mellett halad, meglehetősen érdekes tulajdonságok felszíni topográfia. Itt rengeteg kráter található, valamint az ókorban lezajlott légköri és vízi tevékenység nyomai.

A felület fő jellemzője a két zónára való felosztása. A déli félteke holdbéli tájhoz hasonlít. Általában itt a felszín egy-két kilométerrel az átlagos szint fölé emelkedik. A bolygó északi része éppen ellenkezőleg, az átlagos szint alatt található. Itt csekély számú kráter található, a tér nagy részét többé-kevésbé sima síkságok foglalják el, feltehetően az erózió és a lávaáradás következtében keletkeztek. A két zónát elválasztó szabálytalan és széles határvonal az egyenlítőhöz képest kb. 30°-ban hajló nagy kör mentén halad. A felszín elkülönülésének oka még mindig nem világos a tudósok számára.

Összetett

A Naprendszer bolygója, a Mars is ugyanebbe a csoportba tartozik űrobjektumok, ami a Föld. Ezek az úgynevezett földi bolygók. Sziklás szerkezet jellemzi őket, ellentétben a gázóriásokkal, amelyekben a gáznemű anyagok dominálnak. A Mars összetételében a többi elem között a vezető hely a szilícium (21%), ezt követi a vas, magnézium, kalcium és alumínium (12,7; 5; 4 és 3%). Ezenkívül a Vörös Bolygó kénszintje meglehetősen magas a Földhöz képest - a teljes összetétel 3,1% -a.

A Mars bolygóról, amelynek fényképét nehéz összetéveszteni más tárgyak képeivel, ismert, hogy vöröses árnyalatú a felszíne. Ezt a hatást a vas-oxidok és -hidrátok biztosítják, amelyek a bolygó talajának részét képezik, a szilikátokkal együtt, amelyek az alapját képezik.

Az oszlopoknál

A Vörös Bolygó sarki sapkái csaknem négy kilométer vastagok. Vízjégből és szén-dioxidból állnak. Ez utóbbi az itt uralkodó alacsony hőmérsékleti körülmények között kicsapódik a légkörből. A déli sarki sapka tartományában gejzíreket fedeztek fel, amelyek por és jég keveréke, és jelentős magasságban kilökődnek a felszín fölé.

A sarki sapkák tavasszal olvadni kezdenek. Ennek eredményeként a légköri nyomás észrevehetően megemelkedik, és nagyon erős szelek, hozzájárulva a mozgás lenyűgöző volumenű gáztömegek az ellenkező féltekére. néha eléri a 100 m/s-t.

Ezek a mozgások porviharokat okoznak, amelyek a bolygó jellegzetességei. A porviharok jelentős mértékben hozzájárulnak a Marson uralkodó állapotok kialakulásához: befolyásolják a hőmérséklet változásait és talajerózióhoz vezetnek.

víz nyomai

Az egyik motiváció, amely az űrkutatásra kényszeríti az embereket, az a vágy, hogy ha nem is fejlett életet, de legalább annak előfordulásához megfelelő feltételeket találjanak. A Mars már régóta az egyik méltó jelölt erre a szerepre. Az eddig felhalmozott adatok azt mutatják, hogy valamikor a Vörös Bolygón az élet kialakulásának egyik fő feltétele lehetett - a folyékony halmazállapotú víz. Eróziót fedeztek fel a Marson, amely tulajdonságaiban vízre hasonlít. A felszínről a roverek által továbbított képek lehetővé tették a tudósok számára, hogy még a száraz folyók állítólagos medrét is meglássák. Emellett a készülékek ásványokat is találtak a Vörös Bolygón, amelyek kialakulásához pozitív hőmérséklet ill víz-lúgos környezet. A tudósok azonban még nem jutottak végső következtetésekre a Mars vizes múltjával kapcsolatban.

Légkör

A vízgőz a bolygó levegőhéjában is jelen van, de kis mennyiségben - 0,1%. Alapvetően (95%) a bolygó légköre szén-dioxidból áll, itt van még nitrogén (2,7%), argon (1,6%) és oxigén (0,13%). A metán és a nehéz közömbös gázok is a fenti anyagoknál még alacsonyabb koncentrációban kerültek a légkörbe.

A metánt a Mars egyik rejtélyének tartják. Ez az anyag napfény hatására lebomlik, és a légkörben való felhalmozódásához még ilyen kis mennyiségben is állandó utánpótlásra van szükség. A mai napig két fő jelölt van erre a szerepre: a belső hő által felmelegített gázhidrátok és a feltehetően a litoszféra mély rétegeiben élő marsi baktériumok.

Records

Annak ellenére, hogy a Mars átmérője (km-ben), tömege és egyéb paraméterei alacsonyabbak a Földénél, vannak itt olyan objektumok is, amelyek méreteikkel ámulatba ejtik. Ezek közül a legfontosabbak a vulkánok és a hegyek. A hatalmas vulkanikus síkság, a Tarsis a bolygó északi féltekén található, és kétezer kilométeren húzódik. Itt találhatók olyan vulkánok, mint az Arsia, a Pavonis és az Askreus. Mellettük, Tarsis szélén található a Vörös Bolygó fő "attrakciója" - az Olimposz-hegy. A 27 km-es magasságot a legmagasabbnak tartják az egész Naprendszerben. Az Olympus által elfoglalt felület átmérője 550 km.

Tarsis területén is találhatók hasadékok. Közülük a legnagyobb az ún. 4,5 ezer kilométer hosszú és 600 km széles, legfeljebb 10 km mélységgel. A völgy lejtőin gyakran előfordulnak a Naprendszer leglenyűgözőbb földcsuszamlásai.

Mágneses mező

Ha a Mars bolygó átmérője és egyéb numerikus jellemzői pontosan ismertek és nem kétségesek, akkor néhány egyéb paraméter sok kérdést vet fel a tudósoknak. Köztük van a bolygó mágneses tere is. Valójában nem létezik: semmi sem védi a Marsot a napfénytől. Az űrrepülőgépes tanulmányok azonban kimutatták, hogy vannak a bolygón meglehetősen erős mágneses térrel rendelkező zónák. Létezik egy olyan változat, amely szerint a Mars körülbelül 4 milliárd évvel ezelőtt a Földhöz hasonlóan erőteljes védelmet nyújtott a napsugárzás ellen, de aztán elvesztette.

A mező rögzített maradványai nyugatról keletre húzódó változó polaritású sávok. Szélességük eléri a több ezer kilométert. Az ilyen lokális mágneses mezők rejtélyek a tudósok számára. Sem eredetük, sem ennek a polaritásnak az oka nem világos.

A Mars átmérője azonban régen is rejtély volt az emberek számára. A Vörös Bolygó feltárása folytatódik, és egyre mélyebbé válik a fejlődő technológiának és az asztrofizika terén szerzett új ismereteknek köszönhetően. És ezért minden okunk megvan azt hinni, hogy így vagy úgy, a nem is olyan távoli jövőben felfedik és megmagyarázzák.

A Mars főbb jellemzői

A Mars légköre

A Mars mozgásáról

A Mars főbb jellemzői

Kedves látogatók!

A Mars szerkezete

Felület

Víz

A Mars holdjai

A Mars bolygó légköre és hőmérséklete

A tanulás rövid története

Van élet a Marson?

A kultúrában

Mikor lesznek az emberek a Marson?

Modern ötletek

A pálya jellemzői

hasonlóság

Néhány egyéb fizikai paraméter

Felület

Összetett

Az oszlopoknál

víz nyomai

Légkör

Records

Mágneses mező

Olvassa el is