Մարսի մթնոլորտում գերակշռում է. Մարսի մթնոլորտը - քիմիական բաղադրությունը, եղանակային պայմանները և կլիման անցյալում: Մարսի շարժման մասին

Հանրագիտարան YouTube

    1 / 5

    ✪ Նախագիծ DISCOVER-AQ - Մթնոլորտային հետազոտություն (NASA ռուսերեն)

    ✪ NASA ռուսերեն. 01/18/13 - NASA-ի վիդեո ամփոփում շաբաթվա համար

    ✪ ԲԱՑԱՍԱԿԱՆ ԶԱՆԳՎԱԾՔ [Գիտության և տեխնիկայի նորություններ]

    ✪ Մարս, 1968, գիտաֆանտաստիկ ֆիլմի էսսե, ռեժիսոր Պավել Կլուշանցև

    ✪ Կյանքի 5 նշան Մարսի վրա - Հետհաշվարկ #37

    սուբտիտրեր

Ուսումնասիրությունը

Մարսի մթնոլորտը հայտնաբերվել է նույնիսկ մոլորակ ավտոմատ միջմոլորակային կայանների թռիչքներից առաջ։ Շնորհիվ սպեկտրային վերլուծության և Մարսի հակադրությունների և Երկրի հետ, որոնք տեղի են ունենում 3 տարին մեկ անգամ, աստղագետներն արդեն 19-րդ դարում գիտեին, որ այն ունի շատ միատարր բաղադրություն, որի ավելի քան 95%-ը ածխաթթու գազ է: 0.04%-ի համեմատ ածխաթթու գազԵրկրի մթնոլորտում պարզվում է, որ Մարսի մթնոլորտի ածխածնի երկօքսիդի զանգվածը գրեթե 12 անգամ գերազանցում է Երկրի զանգվածը, այնպես որ Մարսի երկրային ձևավորման ժամանակ ածխաթթու գազի ներդրումը ջերմոցային էֆեկտում կարող է ստեղծել մարդկանց համար հարմարավետ կլիմա։ մի փոքր ավելի շուտ, քան 1 մթնոլորտի ճնշումը հասնում է, նույնիսկ հաշվի առնելով Մարսի ավելի մեծ հեռավորությունը Արեգակից:

Դեռևս 1920-ականների սկզբին Մարսի ջերմաստիճանի առաջին չափումները կատարվեցին արտացոլող աստղադիտակի կիզակետում տեղադրված ջերմաչափի միջոցով: 1922 թվականին Վ. Լամպլենդի չափումները տվել են Մարսի մակերևութային միջին ջերմաստիճանը 245 (−28 °C), Է. Պետիտը և Ս. Նիկոլսոնը 1924 թվականին ստացել են 260 Կ (−13 °C)։ Ավելի ցածր արժեք ստացվել է 1960 թվականին W. Sinton-ի և J. Strong-ի կողմից՝ 230 K (−43 ° C): Ճնշման առաջին գնահատականները՝ միջինացված, ստացվել են միայն 60-ականներին՝ օգտագործելով ցամաքային IR սպեկտրոսկոպներ. 25 ± 15 հՊա ճնշումը, որը ստացվել է ածխածնի երկօքսիդի գծերի Լորենցի ընդլայնումից, նշանակում է, որ այն մթնոլորտի հիմնական բաղադրիչն է:

Քամու արագությունը կարելի է որոշել սպեկտրային գծերի դոպլերային տեղաշարժից: Այսպիսով, դրա համար գծի տեղաշարժը չափվել է միլիմետր և ենթամիլիմետրային միջակայքում, իսկ ինտերֆերոմետրի վրա չափումները հնարավորություն են տալիս արագությունների բաշխումը ստանալ մեծ հաստության ամբողջ շերտում:

Օդի և մակերևույթի ջերմաստիճանի, ճնշման, հարաբերական խոնավության և քամու արագության վերաբերյալ առավել մանրամասն և ճշգրիտ տվյալները շարունակաբար չափվում են Rover Environmental Monitoring Station (REMS) գործիքակազմով Curiosity մարսագնացի վրա, որը գործում է Գեյլի խառնարանում 2012 թվականից: Իսկ MAVEN տիեզերանավը, որը պտտվում է Մարսի շուրջ 2014 թվականից, հատուկ նախագծված է մանրակրկիտ ուսումնասիրելու մթնոլորտի վերին մասը, դրանց փոխազդեցությունը արեգակնային քամու մասնիկների հետ և մասնավորապես ցրման դինամիկան:

Մի շարք գործընթացներ, որոնք դժվար են կամ դեռ հնարավոր չեն ուղղակի դիտարկման համար, ենթակա են միայն տեսական մոդելավորման, բայց նաև. կարևոր մեթոդհետազոտություն.

Մթնոլորտային կառուցվածք

Ընդհանուր առմամբ, Մարսի մթնոլորտը բաժանվում է ստորին և վերին; վերջինս համարվում է մակերևույթից 80 կմ բարձրության վրա գտնվող տարածքը, որտեղ ակտիվ դեր են խաղում իոնացման և տարանջատման գործընթացները։ Դրա ուսումնասիրությանը հատկացված է մի բաժին, որը սովորաբար կոչվում է աերոնոմիա։ Սովորաբար, երբ մարդիկ խոսում են Մարսի մթնոլորտի մասին, նկատի ունեն ցածր մթնոլորտը։

Նաև որոշ հետազոտողներ առանձնացնում են երկու մեծ պատյաններ՝ հոմոսֆերան և հետերոսֆերան: Հոմոսֆերայում քիմիական բաղադրությունըկախված չէ բարձրությունից, քանի որ մթնոլորտում ջերմության և խոնավության փոխանցման գործընթացները և դրանց ուղղահայաց փոխանակումն ամբողջությամբ որոշվում են տուրբուլենտ խառնմամբ: Քանի որ մթնոլորտում մոլեկուլային դիֆուզիան հակադարձ համեմատական ​​է դրա խտությանը, ապա որոշակի մակարդակից այս գործընթացը դառնում է գերակշռող և հանդիսանում է վերին թաղանթի հիմնական հատկանիշը `հետերոսֆերան, որտեղ տեղի է ունենում մոլեկուլային ցրված տարանջատում: Այս արկերի միջերեսը, որը գտնվում է 120-ից 140 կմ բարձրության վրա, կոչվում է տուրբոպաուզ:

ցածր մթնոլորտ

Մակերեւույթից մինչեւ 20-30 կմ բարձրություն ձգվում է տրոպոսֆերաորտեղ ջերմաստիճանը նվազում է բարձրության հետ: Տրոպոսֆերայի վերին սահմանը տատանվում է կախված տարվա եղանակից (ջերմաստիճանի գրադիենտը տրոպոպաուզում տատանվում է 1-ից 3 աստիճան/կմ, միջին արժեքը 2,5 դգ/կմ)։

Տրոպոպաուզի վերևում գտնվում է մթնոլորտի իզոթերմային շրջան. ստրատոմեզոսֆերաձգվելով մինչև 100 կմ բարձրության վրա։ Ստրատոմեզոսֆերայի միջին ջերմաստիճանը բացառիկ ցածր է և կազմում է -133°C։ Ի տարբերություն Երկրի, որտեղ ստրատոսֆերան պարունակում է հիմնականում ամբողջ մթնոլորտային օզոնը, Մարսի վրա դրա կոնցենտրացիան աննշան է (այն տարածված է 50-60 կմ բարձրություններից մինչև հենց մակերեսը, որտեղ այն առավելագույնն է):

վերին մթնոլորտ

Ստրատոմեզոսֆերայի վերևում տարածվում է մթնոլորտի վերին շերտը. թերմոսֆերա. Բնութագրվում է բարձրությամբ ջերմաստիճանի բարձրացմամբ մինչև առավելագույն արժեք (200-350 Կ), որից հետո մինչև վերին սահմանը (200 կմ) մնում է անփոփոխ։ Այս շերտում գրանցվել է ատոմային թթվածնի առկայություն; նրա խտությունը 200 կմ բարձրության վրա հասնում է 5-6⋅10 7 սմ −3։ Ատոմային թթվածնի գերակշռող շերտի առկայությունը (ինչպես նաև այն փաստը, որ հիմնական չեզոք բաղադրիչը ածխաթթու գազն է) միավորում է Մարսի մթնոլորտը Վեներայի մթնոլորտի հետ։

Իոնոսֆերա- իոնացման բարձր աստիճան ունեցող շրջան - գտնվում է մոտ 80-100-ից մոտ 500-600 կմ բարձրությունների միջակայքում: Իոնների պարունակությունը նվազագույն է գիշերը, իսկ առավելագույնը՝ ցերեկը, երբ հիմնական շերտը ձևավորվում է 120-140 կմ բարձրության վրա՝ ածխաթթու գազի ֆոտոիոնացման պատճառով։ ծայրահեղ ուլտրամանուշակագույնարևային ճառագայթում CO 2 + hν → CO 2 + + e -, ինչպես նաև իոնների և չեզոք նյութերի միջև ռեակցիաներ CO 2 + + O → O 2 + + CO և O + + CO 2 → O 2 + + CO: Իոնների կոնցենտրացիան, որոնցից 90% O 2 + և 10% CO 2 +, հասնում է 10 5-ի մեկ խորանարդ սանտիմետրում (իոնոլորտի այլ տարածքներում այն ​​1-2 կարգով ցածր է): Հատկանշական է, որ O 2 + իոնները գերակշռում են Մարսի մթնոլորտում համապատասխան մոլեկուլային թթվածնի գրեթե իսպառ բացակայության դեպքում: Երկրորդական շերտը ձևավորվում է 110-115 կմ հեռավորության վրա՝ փափուկ ռենտգենյան ճառագայթների և նոկաուտի ենթարկված արագ էլեկտրոնների պատճառով։ 80-100 կմ բարձրության վրա որոշ հետազոտողներ առանձնացնում են երրորդ շերտը, որը երբեմն դրսևորվում է մասնիկների ազդեցության տակ. տիեզերական փոշին, մթնոլորտ բերելով Fe + , Mg + , Na + մետաղական իոններ։ Սակայն ավելի ուշ ոչ միայն հաստատվեց վերջինիս տեսքը (ընդ որում՝ վերին մթնոլորտի գրեթե ողջ ծավալի վրա)՝ կապված Մարսի մթնոլորտ մտնող երկնաքարերի և այլ տիեզերական մարմինների նյութի հեռացման, այլև դրանց մշտական ​​առկայության հետ։ ընդհանրապես. Միաժամանակ Մարսի բացակայության պատճառով մագնիսական դաշտըդրանց բաշխումն ու վարքագիծը զգալիորեն տարբերվում են երկրագնդի մթնոլորտում նկատվածից: Հիմնական առավելագույնից բարձր այլ լրացուցիչ շերտեր կարող են հայտնվել նաև արևային քամու հետ փոխազդեցության պատճառով։ Այսպիսով, O+ իոնների շերտն առավել արտահայտված է 225 կմ բարձրության վրա։ Բացի իոնների երեք հիմնական տեսակներից (O 2 +, CO 2 և O +), համեմատաբար վերջերս H 2 + , H 3 + , He + , C + , CH + , N + , NH + , OH + , H 2 O + , H 3 O + , N 2 + /CO + , HCO + /HOC + /N 2 H + , NO + , HNO + , HO 2 + , Ar + , ArH + , Ne + , CO 2 ++ և HCO2+: 400 կմ-ից բարձր որոշ հեղինակներ առանձնացնում են «իոնոպաուզա», սակայն այս հարցում դեռևս կոնսենսուս չկա։

Ինչ վերաբերում է պլազմայի ջերմաստիճանին, ապա հիմնական առավելագույնի մոտ իոնային ջերմաստիճանը 150 Կ է, 175 կմ բարձրության վրա հասնելով 210 Կ-ի։ Ավելի բարձր՝ չեզոք գազով իոնների թերմոդինամիկ հավասարակշռությունը զգալիորեն խախտվում է, և նրանց ջերմաստիճանը կտրուկ բարձրանում է մինչև 1000 Կ 250 կմ բարձրության վրա։ Էլեկտրոնների ջերմաստիճանը կարող է լինել մի քանի հազար կելվին, ըստ երևույթին իոնոսֆերայի մագնիսական դաշտի պատճառով, և այն աճում է արեգակնային զենիթի անկյան աճի հետ և նույնը չէ հյուսիսային և հարավային կիսագնդերում, ինչը կարող է պայմանավորված լինել մնացորդի անհամաչափությամբ: Մարսի ընդերքի մագնիսական դաշտը. Ընդհանուր առմամբ, կարելի է նույնիսկ տարբերել ջերմաստիճանի տարբեր պրոֆիլներով բարձր էներգիայի էլեկտրոնների երեք պոպուլյացիաներ: Մագնիսական դաշտը ազդում է նաև իոնների հորիզոնական բաշխման վրա. մագնիսական անոմալիաների վերևում ձևավորվում են բարձր էներգիայի մասնիկների հոսքեր, որոնք պտտվում են դաշտի գծերի երկայնքով, ինչը մեծացնում է իոնացման ինտենսիվությունը, և նկատվում է իոնների խտության և տեղային կառուցվածքների ավելացում:

200-230 կմ բարձրության վրա գտնվում է թերմոսֆերայի վերին սահմանը՝ էկզաբազան, որից վեր էկզոլորտՄարս. Այն բաղկացած է թեթև նյութերից՝ ջրածին, ածխածին, թթվածին, որոնք առաջանում են լուսաքիմիական ռեակցիաների հետևանքով հիմքում ընկած իոնոսֆերայում, օրինակ՝ O 2+-ի դիսոցիատիվ վերահամակցումը էլեկտրոնների հետ։ Մարսի վերին մթնոլորտ ատոմային ջրածնի անընդհատ մատակարարումը տեղի է ունենում Մարսի մակերևույթի մոտ ջրային գոլորշիների ֆոտոդիսոցիացիայի պատճառով։ Բարձրության հետ ջրածնի կոնցենտրացիայի շատ դանդաղ նվազման պատճառով այս տարրը մոլորակի մթնոլորտի ամենաարտաքին շերտերի հիմնական բաղադրիչն է և կազմում է ջրածնային պսակ, որը տարածվում է մոտ 20000 կմ հեռավորության վրա, թեև չկա խիստ սահման և մասնիկներ։ այս տարածաշրջանից պարզապես աստիճանաբար ցրվում են շրջակա արտաքին տարածություն:

Մարսի մթնոլորտում այն ​​նաև երբեմն արձակվում է քիմոսֆերա- այն շերտը, որտեղ տեղի են ունենում ֆոտոքիմիական ռեակցիաներ, և քանի որ Երկրի նման օզոնային էկրանի բացակայության պատճառով ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը հասնում է մոլորակի հենց մակերեսին, դրանք հնարավոր են նույնիսկ այնտեղ: Մարսի քիմիոլորտը տարածվում է մակերևույթից մինչև մոտ 120 կմ բարձրություն։

Ստորին մթնոլորտի քիմիական կազմը

Չնայած Մարսի մթնոլորտի ուժեղ նոսրացմանը՝ դրանում ածխաթթու գազի կոնցենտրացիան մոտ 23 անգամ ավելի մեծ է, քան երկրագնդում։

  • Ներկայումս ազոտը (2,7%) ակտիվորեն տարածվում է տիեզերք: Դիատոմային մոլեկուլի տեսքով ազոտը կայունորեն պահվում է մոլորակի ձգողականության շնորհիվ, բայց արևի ճառագայթման միջոցով բաժանվում է առանձին ատոմների՝ հեշտությամբ հեռանալով մթնոլորտից։
  • Արգոնը (1,6%) ներկայացված է համեմատաբար ցրման դիմացկուն ծանր իզոտոպով արգոն-40: Թեթև 36 Ar և 38 Ar առկա են միայն մեկ միլիոնի մասերով
  • Այլ ազնիվ գազեր՝ նեոն, կրիպտոն, քսենոն (ppm)
  • Ածխածնի երկօքսիդը (CO) - CO 2 ֆոտոդիսոցացիայի արդյունք է և ունի վերջինիս 7,5⋅10 -4 կոնցենտրացիան, սա անբացատրելի փոքր արժեք է, քանի որ հակադարձ ռեակցիան CO + O + M → CO 2 + M արգելված է, և շատ ավելի շատ CO պետք է կուտակվեր: Առաջարկվել են տարբեր տեսություններ այն մասին, թե ինչպես ածխածնի երկօքսիդը դեռ կարող է օքսիդացվել ածխաթթու գազի, բայց դրանք բոլորն ունեն այս կամ այն ​​թերությունը:
  • Մոլեկուլային թթվածին (O 2) - հայտնվում է ինչպես CO 2-ի, այնպես էլ H 2 O-ի ֆոտոդիսոցիացիայի արդյունքում Մարսի վերին մթնոլորտում: Այս դեպքում թթվածինը ցրվում է մթնոլորտի ստորին շերտեր, որտեղ նրա կոնցենտրացիան հասնում է CO 2-ի մերձմակերևութային կոնցենտրացիայի 1,3⋅10 -3-ին։ Ինչպես Ar-ը, CO-ն և N 2-ը, այն Մարսի վրա չխտացող նյութ է, ուստի նրա կոնցենտրացիան նույնպես ենթարկվում է սեզոնային տատանումների: Վերին մթնոլորտում, 90-130 կմ բարձրության վրա, O 2-ի պարունակությունը (CO 2-ի համեմատ մասնաբաժինը) 3-4 անգամ գերազանցում է մթնոլորտի ստորին հատվածի համապատասխան արժեքը և միջինը կազմում է 4⋅10 -3, տատանվում է. միջակայքը 3.1⋅10 -3-ից մինչև 5.8⋅10 -3: Հին ժամանակներում Մարսի մթնոլորտը պարունակում էր, սակայն, ավելի մեծ քանակությամբ թթվածին, որը համեմատելի է երիտասարդ Երկրի վրա ունեցած իր մասնաբաժնի հետ: Թթվածինը, նույնիսկ առանձին ատոմների տեսքով, այլևս չի ցրվում այնքան ակտիվ, որքան ազոտը, իր ատոմային ավելի մեծ քաշի պատճառով, որը թույլ է տալիս նրան կուտակել։
  • Օզոն - դրա քանակությունը մեծապես տատանվում է կախված մակերևույթի ջերմաստիճանից. այն նվազագույն է գիշերահավասարի պահին բոլոր լայնություններում և առավելագույնը բևեռում, որտեղ ձմեռը, ընդ որում, հակադարձ համեմատական ​​է ջրի գոլորշիների կոնցենտրացիային: Մեկ արտասանված կա օզոնի շերտմոտ 30 կմ բարձրության վրա, իսկ մյուսը՝ 30-ից 60 կմ:
  • Ջուր. H 2 O-ի պարունակությունը Մարսի մթնոլորտում մոտ 100-200 անգամ ավելի քիչ է, քան Երկրի ամենաչոր շրջանների մթնոլորտում, և միջինը կազմում է 10-20 միկրոն տեղումների ջրի սյունակում: Ջրի գոլորշիների կոնցենտրացիան ենթարկվում է զգալի սեզոնային և ցերեկային տատանումների: Ջրային գոլորշիներով օդի հագեցվածության աստիճանը հակադարձ համեմատական ​​է փոշու մասնիկների պարունակությանը, որոնք խտացման կենտրոններ են, իսկ որոշ հատվածներում (ձմռանը՝ 20-50 կմ բարձրության վրա) գրանցվել է գոլորշի, որի ճնշումը. գերազանցում է հագեցած գոլորշիների ճնշումը 10 անգամ՝ շատ ավելի, քան երկրագնդի մթնոլորտում:
  • Մեթան. 2003 թվականից ի վեր եղել են անհայտ բնույթի մեթանի արտանետումների գրանցման մասին հաղորդումներ, սակայն դրանցից ոչ մեկը չի կարող վստահելի համարվել գրանցման մեթոդների որոշակի թերությունների պատճառով։ Այս դեպքում մենք խոսում ենք չափազանց փոքր արժեքների մասին՝ 0,7 ppbv (վերին սահմանը՝ 1,3 ppbv) որպես ֆոնային արժեք և 7 ppbv էպիզոդիկ պայթյունների համար, որը լուծման եզրին է։ Քանի որ սրա հետ մեկտեղ հրապարակվել են նաև այլ ուսումնասիրություններով հաստատված CH 4-ի բացակայության մասին, դա կարող է վկայել մեթանի որոշակի ընդհատվող աղբյուրի, ինչպես նաև դրա արագ ոչնչացման մեխանիզմի առկայության մասին, մինչդեռ դրա տևողությունը Այս նյութի ֆոտոքիմիական ոչնչացումը գնահատվում է 300 տարի: Այս հարցի քննարկումը ներկայումս բաց է, և այն առանձնահատուկ հետաքրքրություն է ներկայացնում աստղակենսաբանության համատեքստում՝ հաշվի առնելով այն փաստը, որ Երկրի վրա այս նյութն ունի բիոգեն ծագում:
  • որոշների հետքերը օրգանական միացություններ. Ամենակարևորը H2CO-ի, HCl-ի և SO2-ի վերին սահմաններն են, որոնք ցույց են տալիս, համապատասխանաբար, քլորի հետ կապված ռեակցիաների բացակայությունը, ինչպես նաև հրաբխային ակտիվությունը, մասնավորապես, մեթանի ոչ հրաբխային ծագումը, եթե դրա գոյությունը հաստատվել է.

Մարսի մթնոլորտի բաղադրությունը և ճնշումը անհնարին են դարձնում մարդկանց և երկրային այլ օրգանիզմների շնչելը։ Մոլորակի մակերևույթի վրա աշխատելու համար անհրաժեշտ է տիեզերական հանդերձանք, թեև ոչ այնքան ծավալուն և պաշտպանված, որքան Լուսնի և Լուսնի համար: բաց տարածություն. Մարսի մթնոլորտն ինքնին թունավոր չէ և բաղկացած է քիմիապես իներտ գազերից։ Մթնոլորտը որոշակիորեն դանդաղեցնում է երկնաքարերի մարմինները, ուստի Մարսի վրա ավելի քիչ խառնարաններ կան, քան Լուսնի վրա, և դրանք ավելի քիչ խորն են: Իսկ միկրոմետեորիտներն ամբողջությամբ այրվում են՝ չհասնելով մակերեսին։

Ջուր, ամպեր և տեղումներ

ցածր խտությունչի խանգարում մթնոլորտը ձևավորել լայնածավալ երևույթներ, որոնք ազդում են կլիմայի վրա.

Մարսի մթնոլորտում ջրի գոլորշիները կազմում են ոչ ավելի, քան հազարերորդական տոկոսը, սակայն, ըստ վերջին (2013) ուսումնասիրությունների արդյունքների, դա դեռ ավելին է, քան նախկինում ենթադրվում էր, և ավելին, քան Երկրի մթնոլորտի վերին շերտերում, և ցածր ճնշման և ջերմաստիճանի դեպքում այն ​​գտնվում է հագեցվածությանը մոտ վիճակում, ուստի հաճախ հավաքվում է ամպերի մեջ: Մակերեւույթից 10-30 կմ բարձրությունների վրա, որպես կանոն, առաջանում են ջրային ամպեր։ Դրանք կենտրոնացած են հիմնականում հասարակածի վրա և դիտվում են գրեթե ողջ տարվա ընթացքում։ Տեսանելի ամպեր բարձր մակարդակներմթնոլորտ (ավելի քան 20 կմ) առաջանում են CO 2 խտացման արդյունքում։ Նույն գործընթացը պատասխանատու է ձմռանը բևեռային շրջաններում ցածր (10 կմ բարձրության վրա) ամպերի ձևավորման համար, երբ մթնոլորտի ջերմաստիճանը իջնում ​​է CO 2-ի սառեցման կետից ցածր (-126 ° C); ամռանը H 2 O սառույցից առաջանում են նմանատիպ բարակ գոյացություններ

  • Մարսի վրա հետաքրքիր և հազվագյուտ մթնոլորտային երևույթներից մեկը («Վիկինգ-1») հայտնաբերվել է 1978 թվականին հյուսիսային բևեռային շրջանը լուսանկարելիս: Սրանք ցիկլոնային կառուցվածքներ են, որոնք պարզորոշ երևում են լուսանկարներում պտտվող ամպային համակարգերով՝ ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ շրջանառությամբ: Հայտնաբերվել են 65-80° հս. լայնական գոտում։ շ. տարվա «տաք» ժամանակահատվածում՝ գարնանից մինչև վաղ աշուն, երբ այստեղ հաստատվում է բևեռային ճակատը։ Դրա առաջացումը պայմանավորված է տարվա այս եղանակին մակերևույթի ջերմաստիճանի կտրուկ հակադրությամբ՝ սառցե գլխարկի եզրերի և շրջակա հարթավայրերի միջև: Նման ճակատի հետ կապված օդային զանգվածների ալիքային շարժումները հանգեցնում են Երկրի վրա մեզ այդքան ծանոթ ցիկլոնային պտույտների առաջացմանը: Մարսի վրա հայտնաբերված հորձանուտ ամպերի համակարգերը տարբերվում են չափերով՝ 200-ից 500 կմ, դրանց շարժման արագությունը մոտ 5 կմ/ժ է, իսկ քամու արագությունը այս համակարգերի ծայրամասում մոտ 20 մ/վ է։ Առանձին ցիկլոնային փոթորիկի գոյության տևողությունը տատանվում է 3-ից 6 օր: Մարսի ցիկլոնների կենտրոնական մասում ջերմաստիճանի արժեքները ցույց են տալիս, որ ամպերը կազմված են ջրի սառույցի բյուրեղներից:

    Իրոք, մեկ անգամ չէ, որ ձյուն է նկատվել։ Այսպիսով, 1979 թվականի ձմռանը Viking-2 վայրէջքի տարածքում ձյան բարակ շերտ է տեղացել, որը մի քանի ամիս պառկած է եղել։

    Փոշու փոթորիկներ և փոշու սատանաներ

    Մարսի մթնոլորտի բնորոշ հատկանիշը փոշու մշտական ​​առկայությունն է. Ըստ սպեկտրային չափումների՝ փոշու մասնիկների չափը գնահատվում է 1,5 մկմ: Ցածր ձգողականությունը թույլ է տալիս նույնիսկ հազվագյուտ օդային հոսքերին փոշու հսկայական ամպեր բարձրացնել մինչև 50 կմ բարձրության վրա: Իսկ քամիները, որոնք ջերմաստիճանի տարբերության դրսևորումներից են, հաճախ փչում են մոլորակի մակերևույթի վրա (հատկապես ուշ գարնանը - հարավային կիսագնդում ամռան սկզբին, երբ կիսագնդերի միջև ջերմաստիճանի տարբերությունը հատկապես կտրուկ է) և նրանց. արագությունը հասնում է 100 մ / վրկ. Այսպիսով, ձևավորվում են հսկայական փոշու փոթորիկներ, որոնք վաղուց նկատվել են առանձին դեղին ամպերի տեսքով, իսկ երբեմն էլ ամբողջ մոլորակը ծածկող շարունակական դեղին շղարշի տեսքով։ Ամենից հաճախ բևեռային գլխարկների մոտ փոշու փոթորիկներ են տեղի ունենում, դրանց տևողությունը կարող է հասնել 50-100 օրվա: Մթնոլորտում թույլ դեղին մշուշը, որպես կանոն, դիտվում է մեծ փոշու փոթորիկներից հետո և հեշտությամբ հայտնաբերվում է ֆոտոմետրիկ և բևեռաչափական մեթոդներով։

    Փոշու փոթորիկները, որոնք լավ նկատվում էին ուղեծրերից արված նկարներում, պարզվեց, որ հազիվ տեսանելի էին վայրէջքներից լուսանկարվելիս: Դրանց վայրէջքի վայրերում փոշու փոթորիկների անցումը տիեզերական կայաններարձանագրվել է միայն ջերմաստիճանի, ճնշման կտրուկ փոփոխությամբ և ընդհանուր երկնքի ֆոնի շատ աննշան մթագնումով: Փոշու շերտը, որը փոթորիկից հետո նստել է վիկինգների վայրէջքի վայրերի շրջակայքում, կազմել է ընդամենը մի քանի միկրոմետր: Այս ամենը վկայում է Մարսի մթնոլորտի բավականին ցածր կրողունակության մասին։

    1971 թվականի սեպտեմբերից մինչև 1972 թվականի հունվարը Մարսի վրա տեղի ունեցավ գլոբալ փոշու փոթորիկ, որը նույնիսկ թույլ չտվեց լուսանկարել մակերեսը Մարիներ 9 զոնդից։ Մթնոլորտային սյունակում (0,1-ից 10 օպտիկական հաստությամբ) փոշու զանգվածը գնահատվել է այս ժամանակահատվածում 7,8⋅10 -5-ից մինչև 1,66⋅10 -3 գ/սմ 2: Այսպիսով, փոշու մասնիկների ընդհանուր քաշը Մարսի մթնոլորտում գլոբալ փոշու փոթորիկների ժամանակաշրջանում կարող է հասնել մինչև 10 8 - 10 9 տոննա, ինչը համարժեք է Երկրի մթնոլորտում փոշու ընդհանուր քանակին:

    • Ավրորան առաջին անգամ գրանցել է SPICAM ուլտրամանուշակագույն սպեկտրոմետրը Mars Express տիեզերանավի վրա: Այնուհետև այն բազմիցս դիտարկվել է MAVEN ապարատի կողմից, օրինակ, 2015 թվականի մարտին, իսկ 2017 թվականի սեպտեմբերին շատ ավելի հզոր իրադարձություն է գրանցվել Curiosity մարսագնացի վրա Radiation Assessment Detector (RAD) կողմից: MAVEN ապարատի տվյալների վերլուծությունը նաև բացահայտեց սկզբունքորեն այլ տիպի բևեռափայլ՝ ցրված, որը տեղի է ունենում ցածր լայնություններում, այն տարածքներում, որոնք կապված չեն մագնիսական դաշտի անոմալիաների հետ և առաջանում են շատ բարձր էներգիա ունեցող մասնիկների ներթափանցման հետևանքով. 200 կՎ, մթնոլորտ:

      Բացի այդ, Արեգակի ծայրահեղ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը առաջացնում է մթնոլորտի այսպես կոչված սեփական   փայլը (անգլ. օդային փայլ):

      Ավրորաների և ներքին փայլի ժամանակ օպտիկական անցումների գրանցումը կարևոր տեղեկություններ է տալիս մթնոլորտի վերին բաղադրության, դրա ջերմաստիճանի և դինամիկայի մասին։ Այսպիսով, գիշերային ժամանակահատվածում ազոտի օքսիդի արտանետումների γ- և δ գոտիների ուսումնասիրությունը օգնում է բնութագրել լուսավորված և չլուսավորված շրջանների միջև շրջանառությունը: Իսկ 130,4 նմ հաճախականությամբ ճառագայթման գրանցումը սեփական փայլով օգնեց բացահայտելու բարձր ջերմաստիճանի ատոմային թթվածնի առկայությունը, ինչը կարևոր քայլ էր մթնոլորտային էկզոսֆերաների և ընդհանրապես պսակների վարքագիծը հասկանալու համար։

      Գույն

      Փոշու մասնիկները, որոնք լցնում են Մարսի մթնոլորտը, հիմնականում երկաթի օքսիդ են, և այն տալիս է կարմրավուն նարնջագույն երանգ։

      Չափումների համաձայն՝ մթնոլորտն ունի 0,9 օպտիկական հաստություն, ինչը նշանակում է, որ հարվածող արեգակնային ճառագայթման միայն 40%-ն է հասնում Մարսի մակերեսին նրա մթնոլորտով, իսկ մնացած 60%-ը կլանվում է օդում կախված փոշուց։ Առանց դրա, Մարսի երկինքը մոտավորապես նույն գույնը կունենար, ինչ երկրագնդի երկինքը 35 կիլոմետր բարձրության վրա: Պետք է նշել, որ այս դեպքում մարդու աչքը կհարմարվի այս գույներին, իսկ սպիտակի հավասարակշռությունը ավտոմատ կերպով կկարգավորվի այնպես, որ երկինքը երևա այնպես, ինչպես երկրային լուսավորության պայմաններում։

      Երկնքի գույնը շատ տարասեռ է, և հորիզոնում համեմատաբար լույսից ամպերի կամ փոշու փոթորիկների բացակայության դեպքում այն ​​կտրուկ մթնում է և դեպի զենիթ ուղղությամբ գրադիենտ: Համեմատաբար հանգիստ և առանց քամի սեզոնին, երբ փոշին քիչ է, երկինքը կարող է ամբողջովին սև լինել զենիթում:

      Այնուամենայնիվ, ռովերների պատկերների շնորհիվ հայտնի դարձավ, որ Արեգակի շուրջ մայրամուտին և արևածագին երկինքը կապույտ է դառնում։ Սրա պատճառը Ռեյլի ցրումն է. լույսը ցրվում է գազի մասնիկների վրա և գունավորում երկինքը, բայց եթե մարսյան օրերին այդ ազդեցությունը թույլ է և անտեսանելի է անզեն աչքով՝ հազվադեպ մթնոլորտի և փոշու պատճառով, ապա մայրամուտին արևը շատ է փայլում: օդի ավելի հաստ շերտ, որի պատճառով կապույտ և մանուշակագույնը սկսում են ցրել բաղադրիչները: Նույն մեխանիզմը պատասխանատու է ցերեկային ժամերին Երկրի վրա կապույտ երկնքի և մայրամուտին դեղնանարնջագույնի համար: [ ]

      Rocknest ավազաբլուրների համայնապատկերը՝ կազմված Curiosity մարսագնացի պատկերներից:

      Փոփոխություններ

      Մթնոլորտի վերին շերտերի փոփոխությունները բավականին բարդ են, քանի որ դրանք կապված են միմյանց և դրա տակ գտնվող շերտերի հետ։ Մթնոլորտային ալիքները և մակընթացությունները, որոնք տարածվում են դեպի վեր, կարող են էական ազդեցություն ունենալ թերմոսֆերայի կառուցվածքի և դինամիկայի վրա և, որպես հետևանք, իոնոլորտի վրա, օրինակ՝ իոնոլորտի վերին սահմանի բարձրության վրա։ Մթնոլորտի ստորին հատվածում փոշու փոթորիկների ժամանակ դրա թափանցիկությունը նվազում է, այն տաքանում և ընդլայնվում է։ Այնուհետև թերմոսֆերայի խտությունը մեծանում է, այն կարող է տատանվել նույնիսկ մեծության կարգով, և էլեկտրոնի առավելագույն կոնցենտրացիայի բարձրությունը կարող է աճել մինչև 30 կմ: Փոշու փոթորիկների հետևանքով առաջացած մթնոլորտի վերին մասում փոփոխությունները կարող են լինել գլոբալ՝ ազդելով մոլորակի մակերևույթից մինչև 160 կմ բարձրության վրա: Վերին մթնոլորտի արձագանքն այս երեւույթներին տևում է մի քանի օր, և այն վերադառնում է իր նախկին վիճակին շատ ավելի երկար՝ մի քանի ամիս։ Մթնոլորտի վերին և ստորին փոխհարաբերությունների մեկ այլ դրսևորում այն ​​է, որ ջրի գոլորշին, որը, ինչպես պարզվեց, գերհագեցված է մթնոլորտի ստորին հատվածով, կարող է ենթարկվել ֆոտոդիսոցիացիայի՝ դառնալով ավելի թեթև H և O բաղադրիչներ, որոնք մեծացնում են էկզոլորտի խտությունը և ինտենսիվությունը։ Մարսի մթնոլորտի ջրի կորուստը: Մթնոլորտի վերին շերտերում փոփոխություններ առաջացնող արտաքին գործոններն են ծայրահեղ ուլտրամանուշակագույն և փափուկ ռենտգենյան ճառագայթներԱրևներ, արևային քամու մասնիկներ, տիեզերական փոշի և ավելի մեծ մարմիններ, ինչպիսիք են երկնաքարերը: Խնդիրը բարդանում է նրանով, որ դրանց ազդեցությունը, որպես կանոն, պատահական է, և դրա ինտենսիվությունն ու տևողությունը հնարավոր չէ կանխատեսել, ընդ որում, էպիզոդիկ երևույթները դրվում են ցիկլային գործընթացներով՝ կապված օրվա ժամի, սեզոնի և արևի փոփոխության հետ։ ցիկլը. Ներկայումս, լավագույն դեպքում, կա մթնոլորտային պարամետրերի դինամիկայի վերաբերյալ իրադարձությունների վիճակագրություն, սակայն օրինաչափությունների տեսական նկարագրությունը դեռ ավարտված չէ։ Միանշանակ հաստատվել է ուղիղ համեմատականություն իոնոլորտում պլազմայի մասնիկների կոնցենտրացիայի և արևի ակտիվության միջև: Դա հաստատվում է նրանով, որ նման օրինաչափություն փաստացի արձանագրվել է 2007-2009 թվականներին Երկրի իոնոսֆերայի դիտարկումների արդյունքներով՝ չնայած այս մոլորակների մագնիսական դաշտի հիմնարար տարբերությանը, որն անմիջականորեն ազդում է իոնոլորտի վրա։ Եվ մասնիկների արտանետումները արևային պսակԱրեգակնային քամու ճնշման փոփոխություն առաջացնելով նաև մագնիտոսֆերայի և իոնոսֆերայի բնորոշ սեղմում. պլազմայի առավելագույն խտությունը նվազում է մինչև 90 կմ:

      Ամենօրյա տատանումներ

      Չնայած իր հազվադեպությանը, մթնոլորտը, այնուամենայնիվ, արձագանքում է արեգակնային ջերմության հոսքի փոփոխություններին ավելի դանդաղ, քան մոլորակի մակերեսը: Այսպիսով, առավոտյան ժամերին ջերմաստիճանը մեծապես տարբերվում է բարձրությունից. մոլորակի մակերևույթից 25 սմ-ից մինչև 1 մ բարձրության վրա գրանցվել է 20 ° տարբերություն: Արեգակի ծագման հետ սառը օդը տաքանում է մակերևույթից և բնորոշ պտույտի տեսքով բարձրանում դեպի վեր՝ օդ բարձրացնելով փոշին. այսպես են ձևավորվում փոշու սատանաները: Մերձմակերևութային շերտում (մինչև 500 մ բարձրություն) տեղի է ունենում ջերմաստիճանի ինվերսիա։ Կեսօրից հետո մթնոլորտը արդեն տաքացել է, այս ազդեցությունն այլևս չի նկատվում: Առավելագույնը հասնում է ցերեկը մոտավորապես ժամը 2-ին։ Այնուհետև մակերեսը սառչում է ավելի արագ, քան մթնոլորտը և նկատվում է հակառակ ջերմաստիճանի գրադիենտ: Մայրամուտից առաջ ջերմաստիճանը կրկին նվազում է բարձրության հետ։

      Օրվա և գիշերվա փոփոխությունն ազդում է նաև մթնոլորտի վերին հատվածի վրա։ Առաջին հերթին արեգակնային ճառագայթման միջոցով իոնացումը դադարում է գիշերը, սակայն պլազման շարունակում է առաջին անգամ համալրվել մայրամուտից հետո՝ օրվա կողմից հոսքի պատճառով, այնուհետև ձևավորվում է մագնիսական դաշտի երկայնքով դեպի ներքև շարժվող էլեկտրոնների ազդեցությամբ։ գծեր (այսպես կոչված էլեկտրոնների ներխուժում) - ապա առավելագույնը, որը դիտվում է 130-170 կմ բարձրության վրա: Հետևաբար, գիշերային կողմում էլեկտրոնների և իոնների խտությունը շատ ավելի ցածր է և բնութագրվում է բարդ պրոֆիլով, որը նույնպես կախված է տեղական մագնիսական դաշտից և տատանվում է ոչ աննշան ձևով, որի օրինաչափությունը դեռևս լիովին պարզված չէ և նկարագրված է տեսականորեն։ Օրվա ընթացքում իոնոլորտի վիճակը նույնպես փոխվում է՝ կախված Արեգակի զենիթային անկյունից։

      տարեկան ցիկլը

      Ինչպես Երկրի վրա, Մարսի վրա էլ տեղի է ունենում եղանակների փոփոխություն՝ պայմանավորված պտտման առանցքի թեքությամբ դեպի ուղեծրի հարթությունը, այնպես որ ձմռանը բևեռային գլխարկը աճում է հյուսիսային կիսագնդում և գրեթե անհետանում է հարավում, իսկ վեցից հետո։ ամիսների ընթացքում կիսագնդերը փոխում են տեղերը. Միևնույն ժամանակ, պերիհելիում մոլորակի ուղեծրի բավականին մեծ էքսցենտրիկության պատճառով (ձմեռային արևադարձը հյուսիսային կիսագնդում), այն ստանում է մինչև 40% ավելի շատ արևային ճառագայթում, քան աֆելիոնում, իսկ հյուսիսային կիսագնդում ձմեռը կարճ է և համեմատաբար: չափավոր, իսկ ամառը երկար է, բայց զով, հարավում, ընդհակառակը, ամառները կարճ են և համեմատաբար տաք, իսկ ձմեռները՝ երկար ու ցուրտ։ Այս առումով, հարավային գլխարկը ձմռանը աճում է մինչև բևեռ-հասարակած հեռավորության կեսը, իսկ հյուսիսային գլխարկը միայն մինչև մեկ երրորդը: Երբ ամառը գալիս է բևեռներից մեկում, համապատասխան բևեռային գլխարկից ածխաթթու գազը գոլորշիանում է և մտնում մթնոլորտ; քամիներն այն տանում են դեպի հակառակ գլխարկը, որտեղ նորից սառչում է։ Այս կերպ տեղի է ունենում ածխաթթու գազի ցիկլը, որը բևեռային գլխարկների տարբեր չափերի հետ մեկտեղ առաջացնում է Մարսի մթնոլորտի ճնշման փոփոխություն Արեգակի շուրջը պտտվելիս։ Շնորհիվ այն բանի, որ ձմռանը բևեռային գլխարկում սառչում է ամբողջ մթնոլորտի մինչև 20-30%-ը, համապատասխան հատվածում ճնշումը համապատասխանաբար նվազում է։

      Սեզոնային տատանումները (ինչպես նաև ամենօրյա) ենթարկվում են նաև ջրային գոլորշիների կոնցենտրացիայի՝ դրանք գտնվում են 1-100 միկրոն սահմաններում։ Այսպիսով, ձմռանը մթնոլորտը գրեթե «չոր» է։ Ջրային գոլորշիները նրանում հայտնվում են գարնանը, իսկ ամառվա կեսերին դրա քանակությունը հասնում է առավելագույնի՝ մակերեսի ջերմաստիճանի փոփոխություններից հետո։ Ամառ-աշուն ժամանակահատվածում ջրի գոլորշին աստիճանաբար վերաբաշխվում է, և դրա առավելագույն պարունակությունը հյուսիսային բևեռային շրջանից տեղափոխվում է հասարակածային լայնություններ։ Միևնույն ժամանակ, մթնոլորտում գոլորշիների ընդհանուր պարունակությունը (ըստ Viking-1-ի տվյալների) մնում է մոտավորապես հաստատուն և համարժեք է 1,3 կմ 3 սառույցի։ H 2 O-ի առավելագույն պարունակությունը (100 մկմ նստվածքային ջուր, հավասար է 0,2 վոլ.%) գրանցվել է ամռանը հյուսիսային մնացորդային բևեռային գլխարկը շրջապատող մութ շրջանում. տարվա այս ժամանակ մթնոլորտը բևեռային գլխարկի սառույցի վերևում: սովորաբար մոտ է հագեցվածությանը:

      Գարուն-ամառային ժամանակահատվածում հարավային կիսագնդում, երբ փոշու փոթորիկներն առավել ակտիվ են ձևավորվում, նկատվում են ցերեկային կամ կիսամյակային մթնոլորտային մակընթացություններ՝ մակերևույթի մոտ ճնշման բարձրացում և մթնոլորտի ջերմային ընդլայնում՝ ի պատասխան դրա տաքացման:

      Սեզոնների փոփոխությունը ազդում է նաև մթնոլորտի վերին մասի վրա՝ և՛ չեզոք բաղադրիչի (թերմոսֆերա), և՛ պլազմայի (իոնոսֆերա), և այս գործոնը պետք է հաշվի առնել արևային ցիկլի հետ միասին, և դա բարդացնում է վերին մասի դինամիկան նկարագրելու խնդիրը: մթնոլորտ.

      Երկարաժամկետ փոփոխություն

      տես նաեւ

      Նշումներ

      1. Ուիլյամս, Դեյվիդ Ռ. Մարսի փաստերի թերթիկ (անորոշ) . Տիեզերական գիտության տվյալների ազգային կենտրոն. NASA (սեպտեմբերի 1, 2004): Վերցված է 2017 թվականի սեպտեմբերի 28-ին։
      2. Ն.Մանգոլդ, Դ.Բարատու, Օ.Վիտասսե, Տ.Էնկրենազ, Ք.Սոտին:Մարս՝ «փոքր» երկրային մոլորակ. [Անգլերեն] ]// The Astronomy and Astrophysics Review. - 2016. - V. 24, թիվ 1 (դեկտեմբերի 16): - P. 15. - DOI: 10.1007/s00159-016-0099-5:
      3. Մարսի մթնոլորտը (անորոշ) . ՏԻԵԶԵՐՔ-ՄՈԼՈՐԱԿ // ՊՈՐՏԱԼ ԱՅԼ ՉԱՓԱԳԻՐ
      4. Մարսը կարմիր աստղ է։ Տարածքի նկարագրությունը. Մթնոլորտը և կլիման (անորոշ) . galspace.ru - Արեգակնային համակարգի հետախուզման նախագիծ. Վերցված է 2017 թվականի սեպտեմբերի 29-ին։
      5. (Անգլերեն) Մարսյան օդից դուրս Աստղակենսաբանության ամսագիր, Michael Schirber, 22 օգոստոսի 2011 թ.
      6. Մաքսիմ Զաբոլոցկի. Ընդհանուր տեղեկություններ Մարսի մթնոլորտի մասին (անորոշ) . spacegid.com(21.09.2013). Վերցված է 20 հոկտեմբերի 2017 թ.
      7. Mars Pathfinder - Գիտություն  Արդյունքներ - Մթնոլորտային և օդերևութաբանական հատկություններ (անորոշ) . nasa.gov. Վերցված է 2017 թվականի ապրիլի 20։
      8. J. L. Fox, A. Dalgarno.Մարսի վերին մթնոլորտի իոնացում, պայծառություն և տաքացում. [Անգլերեն] ]// J Geophys Res. - 1979. - T. 84, թ. A12 (դեկտեմբերի 1). - S. 7315–7333. -

Այսօր ոչ միայն գիտաֆանտաստիկ գրողներն են իրենց պատմվածքներում, այլև իսկական գիտնականները, գործարարներն ու քաղաքական գործիչները խոսում են դեպի Մարս թռիչքների և դրա հնարավոր գաղութացման մասին։ Երկրաբանության առանձնահատկությունների մասին պատասխաններ տվեցին զոնդերն ու ռովերները։ Այնուամենայնիվ, կառավարվող առաքելությունների համար պետք է պարզել, թե արդյոք Մարսը մթնոլորտ ունի և ինչ կառուցվածք ունի։


Ընդհանուր տեղեկություն

Մարսն ունի իր մթնոլորտը, բայց այն կազմում է Երկրի մթնոլորտի միայն 1%-ը: Ինչպես Վեներան, այն հիմնականում ածխածնի երկօքսիդ է, բայց կրկին շատ ավելի բարակ: Համեմատաբար խիտ շերտը 100 կմ է (համեմատության համար՝ Երկիրն ունի 500-1000 կմ՝ տարբեր գնահատականներով)։ Դրա պատճառով արեգակնային ճառագայթումից պաշտպանություն չկա, իսկ ջերմաստիճանի ռեժիմը գործնականում չի կարգավորվում։ Մարսի վրա սովորական իմաստով օդ չկա։

Գիտնականները պարզել են ճշգրիտ կազմը.

  • Ածխածնի երկօքսիդ - 96%:
  • Արգոն - 2,1%:
  • Ազոտ - 1,9%:

Մեթանը հայտնաբերվել է 2003թ. Հայտնագործությունը հետաքրքրություն առաջացրեց Կարմիր մոլորակի նկատմամբ, քանի որ շատ երկրներ սկսեցին հետախուզական ծրագրեր, որոնք հանգեցրին խոսակցություններին թռիչքների և գաղութացման մասին:

Ցածր խտության պատճառով ջերմաստիճանի ռեժիմը չի կարգավորվում, հետևաբար տարբերությունները միջինում կազմում են 100 0 С: Ցերեկային ժամերին հաստատվում են բավականին հարմարավետ պայմաններ +30 0 С, իսկ գիշերը մակերեսի ջերմաստիճանը իջնում ​​է մինչև -80 0: С. Ճնշումը 0,6 կՊա է (1 /110 հողի ցուցիչից): Մեր մոլորակի վրա նմանատիպ պայմաններ հանդիպում են 35 կմ բարձրության վրա։ Սա է հիմնական վտանգը պաշտպանություն չունեցող մարդու համար՝ նրան կսպանեն ոչ թե ջերմաստիճանը կամ գազերը, այլ ճնշումը։

Մակերեւույթի վրա միշտ փոշի կա։ Ցածր ձգողականության պատճառով ամպերը բարձրանում են մինչև 50 կմ։ Ջերմաստիճանի ուժեղ անկումը հանգեցնում է մինչև 100 մ/վ արագությամբ քամիների առաջացմանը, ուստի Մարսի վրա փոշու փոթորիկները սովորական են: Դրանք լուրջ վտանգ չեն ներկայացնում օդային զանգվածներում մասնիկների փոքր կոնցենտրացիայի պատճառով։

Որո՞նք են Մարսի մթնոլորտի շերտերը:

Ձգողության ուժը ավելի քիչ է, քան Երկրինը, ուստի Մարսի մթնոլորտը խտության և ճնշման առումով այնքան էլ հստակ բաժանված չէ շերտերի: Միատարր բաղադրությունը պահպանվում է մինչև 11 կմ նիշը, այնուհետև մթնոլորտը սկսում է բաժանվել շերտերի։ 100 կմ-ից բարձր խտությունը նվազում է մինչև նվազագույն արժեքները։

  • Տրոպոսֆերա - մինչև 20 կմ:
  • Ստրատոմեզոսֆերա - մինչև 100 կմ:
  • Ջերմոսֆերա - մինչև 200 կմ:
  • Իոնոսֆերա - մինչև 500 կմ:

Մթնոլորտի վերին մասում կան թեթև գազեր՝ ջրածին, ածխածին։ Այս շերտերում թթվածինը կուտակվում է։ Ատոմային ջրածնի առանձին մասնիկները տարածվում են մինչև 20000 կմ հեռավորության վրա՝ ձևավորելով ջրածնային պսակ։ Չկա հստակ տարանջատում ծայրահեղ շրջանների և արտաքին տարածության միջև:

վերին մթնոլորտ

Ավելի քան 20-30 կմ նիշի վրա գտնվում է թերմոսֆերան՝ վերին շրջանները։ Կազմը կայուն է մնում մինչև 200 կմ բարձրության վրա։ Այստեղ կա բարձր պարունակությունատոմային թթվածին. Ջերմաստիճանը բավականին ցածր է՝ մինչև 200-300 Կ (-70-ից մինչև -200 0 C): Հաջորդը գալիս է իոնոսֆերան, որտեղ իոնները փոխազդում են չեզոք տարրերի հետ։

ցածր մթնոլորտ

Կախված սեզոնից՝ այս շերտի սահմանը փոխվում է, և այդ գոտին կոչվում է տրոպոպաուզա։ Հետագայում տարածվում է ստրատոմեզոսֆերան, որի միջին ջերմաստիճանը -133 0 C է: Երկրի վրա օզոն է պարունակվում այստեղ, որը պաշտպանում է տիեզերական ճառագայթումից: Մարսի վրա այն կուտակվում է 50-60 կմ բարձրության վրա, իսկ հետո գործնականում բացակայում է։

Մթնոլորտի կազմը

Երկրի մթնոլորտը բաղկացած է ազոտից (78%) և թթվածնից (20%), քիչ քանակությամբ առկա են արգոն, ածխաթթու գազ, մեթան և այլն։ Նման պայմանները համարվում են օպտիմալ կյանքի առաջացման համար։ Մարսի վրա օդի կազմը շատ տարբեր է. Մարսի մթնոլորտի հիմնական տարրը ածխաթթու գազն է՝ մոտ 95%։ Ազոտը կազմում է 3%, իսկ արգոնը՝ 1,6%: Ընդամենըթթվածին - ոչ ավելի, քան 0,14%:

Այս կոմպոզիցիան ձևավորվել է Կարմիր մոլորակի թույլ ձգողականության պատճառով։ Ամենակայունը ծանր ածխաթթու գազն էր, որն անընդհատ համալրվում է հրաբխային ակտիվության արդյունքում։ Թեթև գազերը տարածության մեջ ցրվում են ցածր ձգողականության և մագնիսական դաշտի բացակայության պատճառով։ Ազոտը գրավիտացիայի միջոցով պահվում է որպես երկատոմային մոլեկուլ, սակայն ճառագայթման ազդեցության տակ ճեղքվում է և միայնակ ատոմների տեսքով թռչում է տիեզերք։

Իրավիճակը նման է թթվածնի հետ, սակայն վերին շերտերում այն ​​արձագանքում է ածխածնի և ջրածնի հետ։ Այնուամենայնիվ, գիտնականները լիովին չեն հասկանում ռեակցիաների առանձնահատկությունները: Ըստ հաշվարկների՝ թիվը ածխածնի երկօքսիդ CO2-ը պետք է ավելի շատ լինի, բայց վերջում այն ​​օքսիդացվում է ածխաթթու գազի CO2-ի և սուզվում է մակերեսին: Առանձին-առանձին, մոլեկուլային O2 թթվածինը հայտնվում է միայն ֆոտոնների ազդեցության տակ վերին շերտերում ածխաթթու գազի և ջրի քիմիական տարրալուծումից հետո: Խոսքը վերաբերում է Մարսի վրա չխտացող նյութերին։

Գիտնականները կարծում են, որ միլիոնավոր տարիներ առաջ թթվածնի քանակը համեմատելի էր երկրագնդի հետ՝ 15-20%։ Թե ինչու են պայմանները փոխվել, դեռ հստակ հայտնի չէ։ Այնուամենայնիվ, առանձին ատոմները այդքան ակտիվորեն չեն ցնդում, և ավելի մեծ քաշի պատճառով այն նույնիսկ կուտակվում է: Որոշ չափով նկատվում է հակառակ ընթացքը։

Այլ կարևոր տարրեր.

  • Օզոնը գործնականում բացակայում է, մակերևույթից 30-60 կմ հեռավորության վրա կա մեկ կուտակման տարածք։
  • Ջրի պարունակությունը 100-200 անգամ պակաս է, քան Երկրի ամենաչոր տարածաշրջանում։
  • Մեթան - նկատվում են անհայտ բնույթի արտանետումներ, և մինչ այժմ ամենաքննարկվող նյութը Մարսի համար:

Երկրի վրա մեթանը պատկանում է բիոգեն նյութերին, հետևաբար, այն կարող է կապված լինել օրգանական նյութերի հետ: Արտաքին տեսքի և արագ ոչնչացման բնույթը դեռևս չի բացատրվել, ուստի գիտնականները փնտրում են այս հարցերի պատասխանները:

Ի՞նչ պատահեց Մարսի մթնոլորտի հետ անցյալում:

Մոլորակի գոյության միլիոնավոր տարիների ընթացքում մթնոլորտը փոխվում է կազմով և կառուցվածքով։ Հետազոտության արդյունքում ապացույցներ են ի հայտ եկել, որ նախկինում մակերեսին գոյություն են ունեցել հեղուկ օվկիանոսներ։ Սակայն այժմ ջուրը փոքր քանակությամբ մնում է գոլորշու կամ սառույցի տեսքով։

Հեղուկի անհետացման պատճառները.

  • Մթնոլորտային ցածր ճնշումն ի վիճակի չէ ջուրը երկար պահել հեղուկ վիճակում, ինչպես դա տեղի է ունենում Երկրի վրա։
  • Ձգողականությունը բավականաչափ ուժեղ չէ գոլորշիների ամպերը պահելու համար:
  • Մագնիսական դաշտի բացակայության պատճառով նյութը արևային քամու մասնիկներով տարվում է տիեզերք։
  • Ջերմաստիճանի զգալի տատանումներով ջուրը կարող է պահպանվել միայն ամուր վիճակում:

Այլ կերպ ասած, Մարսի մթնոլորտը այնքան խիտ չէ, որ ջուրը պահի որպես հեղուկ, և ձգողականության փոքր ուժն ի վիճակի չէ պահել ջրածինը և թթվածինը:
Փորձագետների կարծիքով՝ Կարմիր մոլորակի վրա կյանքի համար բարենպաստ պայմաններ կարող էին ձևավորվել մոտ 4 միլիարդ տարի առաջ։ Երևի այդ ժամանակ կյանք կար։

Ոչնչացման հետևյալ պատճառները կոչվում են.

  • Արեգակնային ճառագայթումից պաշտպանվածության բացակայությունը և մթնոլորտի աստիճանական սպառումը միլիոնավոր տարիների ընթացքում:
  • Ազդեցություն երկնաքարով կամ այլ կերպ տիեզերական մարմինորը վայրկենապես քանդեց մթնոլորտը։

Առաջին պատճառը ներկայումս ավելի հավանական է, քանի որ համաշխարհային աղետի հետքեր դեռ չեն հայտնաբերվել։ Նման եզրակացություններ են արվել Curiosity ինքնավար կայանի ուսումնասիրության շնորհիվ։ Ռովերը հաստատել է օդի ճշգրիտ կազմը։

Մարսի հնագույն մթնոլորտը շատ թթվածին էր պարունակում

Այսօր գիտնականները քիչ են կասկածում, որ Կարմիր մոլորակի վրա նախկինում ջուր է եղել։ Օվկիանոսների ուրվագծերի բազմաթիվ տեսարանների վրա: Տեսողական դիտարկումները հաստատվում են հատուկ ուսումնասիրություններով: Ռովերները հողի նմուշներ են վերցրել նախկին ծովերի և գետերի հովիտներում, և քիմիական բաղադրությունը հաստատել է նախնական ենթադրությունները։

Ներկա պայմաններում մոլորակի մակերեսի ցանկացած հեղուկ ջուր ակնթարթորեն գոլորշիանում է, քանի որ ճնշումը չափազանց ցածր է: Սակայն եթե հին ժամանակներում օվկիանոսներ ու լճեր կային, ապա պայմաններն այլ էին։ Ենթադրություններից մեկը տարբեր բաղադրություն է՝ 15-20% կարգի թթվածնի մասնաբաժնով, ինչպես նաև ազոտի և արգոնի ավելացված համամասնությամբ: Այս տեսքով Մարսը դառնում է գրեթե նույնական մեր հայրենի մոլորակին` հեղուկ ջրով, թթվածնով և ազոտով:

Այլ գիտնականներ ենթադրում են լիարժեք մագնիսական դաշտի գոյություն, որը կարող է պաշտպանել արևային քամուց: Նրա հզորությունը համեմատելի է երկրի հզորության հետ, և սա ևս մեկ գործոն է, որը խոսում է կյանքի ծագման և զարգացման համար պայմանների առկայության օգտին։

Մթնոլորտի քայքայման պատճառները

Զարգացման գագաթնակետը ընկնում է Հեսպերյան դարաշրջանում (3,5-2,5 միլիարդ տարի առաջ): Հարթավայրում կար աղի օվկիանոս, որն իր չափերով համեմատելի էր Հյուսիսային Սառուցյալ օվկիանոսի հետ։ Մակերեւույթի ջերմաստիճանը հասել է 40-50 0 C, իսկ ճնշումը՝ մոտ 1 ատմ։ Այդ շրջանում մեծ է կենդանի օրգանիզմների գոյության հավանականությունը։ Սակայն «բարգավաճման» շրջանը բավական երկար չէր, որպեսզի առաջանար բարդ և նույնիսկ ավելի խելացի կյանք։

Հիմնական պատճառներից մեկը մոլորակի փոքր չափերն են։ Մարսը Երկրից փոքր է, ուստի ձգողականությունն ու մագնիսական դաշտն ավելի թույլ են: Արդյունքում արևային քամին ակտիվորեն նոկաուտի ենթարկեց մասնիկները և բառացիորեն շերտ առ շերտ կտրեց կեղևը։ Մթնոլորտի կազմը սկսեց փոխվել 1 միլիարդ տարվա ընթացքում, որից հետո կլիմայի փոփոխությունդարձավ աղետալի: Ճնշման նվազումը հանգեցրել է հեղուկի գոլորշիացման և ջերմաստիճանի անկման։

Երբ մենք խոսում ենք կլիմայի փոփոխության մասին, մենք տխուր օրորում ենք մեր գլուխները. օ՜, ինչքան է փոխվել մեր մոլորակը տարիների ընթացքում: վերջին ժամանակներըորքանով է աղտոտված նրա մթնոլորտը... Այնուամենայնիվ, եթե մենք ուզում ենք իրական օրինակ տեսնել, թե որքան ճակատագրական կարող է լինել կլիմայի փոփոխությունը, ապա մենք ստիպված կլինենք այն փնտրել ոչ թե Երկրի վրա, այլ դրանից դուրս: Մարսը շատ հարմար է այս դերի համար։

Այն, ինչ եղել է այստեղ միլիոնավոր տարիներ առաջ, չի կարելի համեմատել այսօրվա պատկերի հետ։ Այսօր Մարսի մակերեսը սաստիկ ցուրտ է, ցածր ճնշում, շատ բարակ և հազվադեպ մթնոլորտ: Մեր առջև ընկած է նախկին աշխարհի միայն գունատ ստվերը, որի մակերևույթի ջերմաստիճանը շատ ավելի ցածր չէր, քան ներկայիս ջերմաստիճանը երկրի վրա, և լիահոս գետերը հոսում էին հարթավայրերի և կիրճերի միջով: Գուցե այստեղ նույնիսկ օրգանական կյանք է եղել, ո՞վ գիտի։ Այս ամենն անցյալում է։

Ինչի՞ց է կազմված Մարսի մթնոլորտը:

Այժմ այն ​​նույնիսկ մերժում է այստեղ կենդանի էակների ապրելու հնարավորությունը։ Մարսի եղանակը ձևավորվում է բազմաթիվ գործոններով, ներառյալ սառցե գլխարկների ցիկլային աճն ու հալումը, մթնոլորտային ջրային գոլորշիները և սեզոնային փոշու փոթորիկները: Երբեմն հսկա փոշու փոթորիկները միանգամից ծածկում են ամբողջ մոլորակը և կարող են տևել ամիսներ՝ երկինքը դարձնելով կարմիր:

Մարսի մթնոլորտը մոտ 100 անգամ ավելի բարակ է, քան Երկրինը, և 95 տոկոս ածխաթթու գազ: Մարսի մթնոլորտի ճշգրիտ կազմը հետևյալն է.

  • Ածխածնի երկօքսիդ՝ 95,32%
  • Ազոտ՝ 2,7%
  • Արգոն՝ 1,6%
  • թթվածին` 0,13%
  • Ածխածնի երկօքսիդ՝ 0,08%

Բացի այդ, փոքր քանակությամբ կան՝ ջուր, ազոտի օքսիդներ, նեոն, ծանր ջրածին, կրիպտոն և քսենոն։

Ինչպե՞ս առաջացավ Մարսի մթնոլորտը: Ճիշտ այնպես, ինչպես Երկրի վրա՝ գազազերծման արդյունքում՝ մոլորակի աղիքներից գազերի արտազատում: Այնուամենայնիվ, Մարսի վրա ձգողականության ուժը շատ ավելի քիչ է, քան Երկրի վրա, ուստի գազերի մեծ մասը փախչում է համաշխարհային տիեզերք, և դրանց միայն մի փոքր մասն է կարողանում մնալ մոլորակի շուրջը:

Ի՞նչ պատահեց Մարսի մթնոլորտի հետ անցյալում:

Արեգակնային համակարգի գոյության արշալույսին, այսինքն՝ 4,5-3,5 միլիարդ տարի առաջ, Մարսն ուներ բավականաչափ խիտ մթնոլորտ, որի պատճառով ջուրը կարող էր հեղուկ վիճակում լինել նրա մակերեսին։ Ուղեծրային լուսանկարները ցույց են տալիս ընդարձակ գետահովիտների ուրվագծերը, ուրվագծերը հին օվկիանոսկարմիր մոլորակի մակերևույթին, և ռովերները բազմիցս հայտնաբերել են նմուշներ քիմիական միացություններ, որոնք ապացուցում են մեզ, որ աչքերը չեն ստում. Մարսի վրա մարդու աչքին ծանոթ այս բոլոր ռելիեֆային մանրամասները ձևավորվել են նույն պայմաններում, ինչ Երկրի վրա:

Կասկած չկար, որ Մարսի վրա ջուր է եղել, այստեղ հարցեր չկան։ Միակ հարցն այն է, թե ինչու նա անհետացավ:

Այս առումով հիմնական տեսությունը մոտավորապես այսպիսին է. ժամանակին Մարսը արդյունավետորեն արտացոլում էր արեւային ճառագայթում, սակայն, ժամանակի ընթացքում այն ​​սկսեց թուլանալ և մոտ 3,5 միլիարդ տարի առաջ այն գործնականում անհետացավ (մագնիսական դաշտի առանձին տեղական կենտրոններ և երկրային հզորության առումով բավականին համեմատելի են Մարսի վրա նույնիսկ հիմա): Քանի որ Մարսի չափը Երկրի գրեթե կեսն է, նրա ձգողականությունը շատ ավելի թույլ է, քան մեր մոլորակինը: Այս երկու գործոնների համադրությունը (մագնիսական դաշտի կորուստ և թույլ ձգողականություն) հանգեցրեց դրան։ որ արեգակնային քամին սկսեց մոլորակի մթնոլորտից «թակել» լույսի մոլեկուլները՝ աստիճանաբար նոսրացնելով այն։ Այսպիսով, միլիոնավոր տարիների ընթացքում Մարսը վերածվեց խնձորի դերի, որից կեղևը խնամքով կտրվեց դանակով։

Թուլացած մագնիսական դաշտն այլևս չի կարող արդյունավետորեն «մարել» տիեզերական ճառագայթում, և արևը կյանքի աղբյուրից վերածվեց Մարսի մարդասպանի։ Իսկ նոսրացած մթնոլորտն այլևս չէր կարող ջերմություն պահել, ուստի մոլորակի մակերեսի ջերմաստիճանը իջավ մինչև -60 աստիճան Ցելսիուսի միջին արժեք, միայն ամառային մի օր հասարակածում՝ հասնելով +20 աստիճանի:

Թեև Մարսի մթնոլորտն այժմ մոտ 100 անգամ ավելի բարակ է, քան Երկրինը, այն դեռ բավականաչափ հաստ է, որպեսզի եղանակի ձևավորման գործընթացները ակտիվորեն տեղի ունենան կարմիր մոլորակի վրա, տեղումներ ընկան, ամպեր և քամիներ առաջացան:

«Փոշու սատանան»՝ փոքրիկ տորնադո Մարսի մակերեսին, լուսանկարված մոլորակի ուղեծրից

Ռադիացիա, փոշու փոթորիկներ և Մարսի այլ առանձնահատկություններ

Ճառագայթումմոլորակի մակերևույթի մոտ վտանգավոր է, սակայն, ըստ NASA-ի տվյալների, որոնք ստացվել են Curiosity մարսագնացով վերլուծությունների հավաքածուից, հետևում է, որ նույնիսկ Մարսի վրա 500 օր մնալու համար (+360 օր ճանապարհին), տիեզերագնացները. (ներառյալ պաշտպանիչ սարքավորումները) կստանան ճառագայթման «դոզան»՝ հավասար 1 սիվերտի (~100 ռենտգեն): Այս չափաբաժինը վտանգավոր է, բայց, անշուշտ, չի սպանի չափահասին «տեղում»: Ենթադրվում է, որ ստացված 1 սիվերտ ճառագայթումը տիեզերագնացների մոտ քաղցկեղով հիվանդանալու հավանականությունը մեծացնում է 5%-ով։ Գիտնականների կարծիքով՝ հանուն գիտության կարելի է գնալ մեծ դժվարությունների, հատկապես առաջին քայլը դեպի Մարս, նույնիսկ եթե այն ապագայում առողջական խնդիրներ է խոստանում... Սա միանշանակ քայլ է դեպի անմահություն։

Մարսի մակերևույթի վրա, սեզոնային, հարյուրավոր փոշու սատանաներ (տորնադոներ) մոլեգնում են, որոնք երկաթի օքսիդներից (ժանգը, պարզ ձևով) փոշի են բարձրացնում մթնոլորտ, որն առատորեն ծածկում է Մարսի անապատները: Մարսի փոշին շատ նուրբ է, ինչը, զուգորդված ցածր ձգողականության հետ, հանգեցնում է նրան, որ դրա զգալի քանակությունը միշտ առկա է մթնոլորտում՝ հասնելով հատկապես բարձր կոնցենտրացիաների աշնանը և ձմռանը հյուսիսային կիսագնդերում, իսկ գարնանը և ամռանը՝ հյուսիսային կիսագնդերում: մոլորակի հարավային կիսագնդերը.

Փոշու փոթորիկներ Մարսի վրա- Արեգակնային համակարգում ամենամեծը, որը կարող է ծածկել մոլորակի ամբողջ մակերեսը և երբեմն ամիսներ շարունակ: Մարսի վրա փոշու փոթորիկների հիմնական սեզոնները գարունն ու ամառն են:

Նման հզոր եղանակային երևույթների մեխանիզմը լիովին հասկանալի չէ, բայց հավանականության բարձր աստիճանով բացատրվում է հետևյալ տեսությամբ. մեծ թիվփոշու մասնիկները բարձրանում են մթնոլորտ, ինչը հանգեցնում է նրա կտրուկ տաքացմանը մեծ բարձրության վրա: Գազերի տաք զանգվածները շտապում են դեպի մոլորակի ցուրտ շրջանները՝ առաջացնելով քամի։ Մարսի փոշին, ինչպես արդեն նշվեց, շատ թեթև է, ուստի ուժեղ քամին էլ ավելի շատ փոշի է բարձրացնում գագաթին, որն էլ իր հերթին ավելի է տաքացնում մթնոլորտը և ավելի շատ է առաջացնում: ուժեղ քամիներ, որն իր հերթին էլ ավելի շատ փոշի է բարձրացնում ... և այլն։

Մարսի վրա անձրև չկա, իսկ որտեղի՞ց կարող են գալ -60 աստիճան ցրտին: Բայց երբեմն ձյուն է գալիս: Ճիշտ է, նման ձյունը բաղկացած է ոչ թե ջրից, այլ ածխածնի երկօքսիդի բյուրեղներից, և դրա հատկությունները ավելի շատ նման են մառախուղի, քան ձյան («ձյան փաթիլները» շատ փոքր են), բայց վստահ եղեք, որ սա իսկական ձյուն է: Պարզապես տեղական առանձնահատկություններով:

Ընդհանուր առմամբ, «ձյունը» գնում է Մարսի գրեթե ողջ տարածքում, և այս գործընթացը ցիկլային է. գիշերը ածխաթթու գազը սառչում է և վերածվում բյուրեղների՝ թափվելով մակերեսին, իսկ ցերեկը այն հալեցնում և նորից վերադառնում է մթնոլորտ: Այնուամենայնիվ, հյուսիսում հարավային բևեռներմոլորակներում, ձմռանը սառնամանիքները տիրում են մինչև -125 աստիճան, հետևաբար, բյուրեղների տեսքով մեկ անգամ ընկնելով, գազն այլևս չի գոլորշիանում և մինչև գարուն մնում է շերտով: Հաշվի առնելով Մարսի վրա ձյան գլխարկների չափերը՝ անհրաժեշտ է արդյոք ասել, որ ձմռանը մթնոլորտում ածխաթթու գազի կոնցենտրացիան տասնյակ տոկոսով նվազում է։ Մթնոլորտն էլ ավելի հազվադեպ է դառնում, և արդյունքում ավելի քիչ ջերմություն է պահպանում... Մարսը սուզվում է ձմռանը:

Մարսի հիմնական բնութագրերը

© Վլադիմիր Կալանով,
կայք
«Գիտելիքը ուժ է».

Մարսի մթնոլորտը

Մարսի մթնոլորտի բաղադրությունը և այլ պարամետրերը մինչ այժմ բավականին ճշգրիտ են որոշվել։ Մարսի մթնոլորտը կազմված է ածխածնի երկօքսիդից (96%), ազոտից (2,7%) և արգոնից (1,6%)։ Թթվածինը առկա է չնչին քանակությամբ (0,13%): Ջրային գոլորշիները ներկայացված են որպես հետքեր (0,03%)։ Մակերեւույթի վրա ճնշումը Երկրի մակերեւույթի ճնշման ընդամենը 0,006 (վեց հազարերորդական) է: Մարսյան ամպերը կազմված են ջրային գոլորշուց և ածխաթթու գազից և նման են Երկրի վերևում գտնվող ցիռուսային ամպերի:

Մարսի երկնքի գույնը կարմրավուն է՝ օդում փոշու առկայության պատճառով։ Չափազանց հազվադեպ օդը լավ չի փոխանցում ջերմությունը, ուստի մոլորակի տարբեր մասերում ջերմաստիճանի մեծ տարբերություն կա:

Չնայած մթնոլորտի հազվադեպությանը, նրա ստորին շերտերը բավականին լուրջ խոչընդոտ են տիեզերանավերի համար: Այսպիսով, իջնող մեքենաների կոնաձեւ պաշտպանիչ պատյանները «Մարիներ-9»(1971) Մարսի մթնոլորտն իր ամենավերին շերտերից մոլորակի մակերևույթից 5 կմ հեռավորության վրա անցնելու ժամանակ դրանք տաքացրել են մինչև 1500 ° C ջերմաստիճան: Մարսի իոնոսֆերան տարածվում է մոլորակի մակերեւույթից 110-ից 130 կմ բարձրության վրա։

Մարսի շարժման մասին

Մարսը Երկրից կարելի է տեսնել անզեն աչքով։ Նրա ակնհայտ աստղային մեծությունը հասնում է −2,9 մ-ի (Երկրին ամենամոտ մոտենալու դեպքում)՝ զիջելով միայն Վեներային, Լուսնին և Արեգակին պայծառությամբ, բայց շատ ժամանակ Յուպիտերը երկրային դիտորդի համար Մարսից ավելի պայծառ է: Մարսը Արեգակի շուրջը պտտվում է էլիպսաձև ուղեծրով, այնուհետև հեռանում է աստղից 249,1 միլիոն կմ, այնուհետև մոտենում է նրան մինչև 206,7 միլիոն կմ հեռավորության վրա։

Եթե ​​ուշադիր դիտարկեք Մարսի շարժումը, ապա կարող եք տեսնել, որ տարվա ընթացքում նրա շարժման ուղղությունը երկնքով փոխվում է։ Ի դեպ, դա նկատել են հին դիտորդները։ Ինչ-որ պահի թվում է, թե Մարսը հակառակ ուղղությամբ է շարժվում։ Բայց այս շարժումը երևում է միայն Երկրից: Մարսն, իհարկե, չի կարող իր ուղեծրում հակադարձ շարժում կատարել։ Իսկ հակառակ շարժման տեսքը ստեղծվում է այն պատճառով, որ Մարսի ուղեծիրը Երկրի ուղեծրի նկատմամբ արտաքին է, և Միջին արագությունըԱրեգակի շուրջ պտույտը ավելի բարձր է Երկրի համար (29,79 կմ/վ), քան Մարսի համար (24,1 կմ/վ): Այն պահին, երբ Երկիրը սկսում է առաջ անցնել Մարսից Արեգակի շուրջ իր շարժման մեջ, և թվում է, թե Մարսը սկսել է հակառակ կամ, ինչպես աստղագետներն են անվանում, հետընթաց շարժումը։ Հակադարձ (հետադիմական) շարժման դիագրամը լավ ցույց է տալիս այս երևույթը։

Մարսի հիմնական բնութագրերը

Պարամետրերի անվանումը Քանակական ցուցանիշներ
Միջին հեռավորությունը Արեգակից 227,9 մլն կմ
Նվազագույն հեռավորությունը Արեգակից 206,7 մլն կմ
Առավելագույն հեռավորությունը Արեգակից 249,1 մլն կմ
Հասարակածի տրամագիծը 6786 կմ (Մարսը Երկրի չափի գրեթե կեսն է. նրա հասարակածային տրամագիծը կազմում է Երկրի տրամագծի ~ 53%-ը)
Արեգակի շուրջ ուղեծրի միջին արագությունը 24,1 կմ/վրկ
Սեփական առանցքի շուրջ պտտման ժամանակաշրջան (պտտման կողային հասարակածային շրջան) 24ժ 37 րոպե 22,6 վրկ
Արեգակի շուրջ հեղափոխության ժամանակաշրջան 687 օր
Հայտնի բնական արբանյակներ 2
Զանգված (Երկիր = 1) 0,108 (6,418 × 10 23 կգ)
Ծավալը (Երկիր = 1) 0,15
Միջին խտությունը 3,9 գ/սմ³
Մակերեւույթի միջին ջերմաստիճանը մինուս 50°C (ջերմաստիճանի տարբերությունը ձմռանը բևեռում -153°C է, իսկ կեսօրին հասարակածում մինչև +20°C)
Առանցքի թեքություն 25°11"
Ուղեծրի թեքությունը խավարածրի նկատմամբ 1°9"
Մակերեւութային ճնշում (Երկիր = 1) 0,006
Մթնոլորտի կազմը CO 2 - 96%, N - 2,7%, Ar - 1,6%, O 2 - 0,13%, H 2 O (գոլորշիներ) - 0,03%
Ազատ անկման արագացում հասարակածում 3,711 մ/վ² (0,378 Երկիր)
պարաբոլիկ արագություն 5,0 կմ/վ (Երկրի համար՝ 11,2 կմ/վ)

Աղյուսակը ցույց է տալիս, թե ինչ բարձր ճշգրտությամբ են որոշվում Մարս մոլորակի հիմնական պարամետրերը։ Սա զարմանալի չէ, հաշվի առնելով, որ աստղագիտական ​​դիտարկումներն ու հետազոտություններն այժմ օգտագործում են ամենաժամանակակիցը գիտական ​​մեթոդներև բարձր ճշգրտության սարքավորումներ: Բայց բոլորովին այլ զգացումով ենք վերաբերվում գիտության պատմության այնպիսի փաստերին, երբ անցած դարերի գիտնականները, որոնք հաճախ իրենց տրամադրության տակ չեն ունեցել ոչ մի աստղագիտական ​​գործիք, բացառությամբ ամենապարզ աստղադիտակների՝ չնչին աճով (առավելագույնը 15-20 անգամ): ), կատարել աստղագիտական ​​ճշգրիտ հաշվարկներ և նույնիսկ հայտնաբերել երկնային մարմինների շարժման օրենքները։

Օրինակ, հիշենք, որ իտալացի աստղագետ Ջանդոմենիկո Կասինին արդեն 1666 թվականին (!) որոշել է Մարս մոլորակի պտտման ժամանակը իր առանցքի շուրջ։ Նրա հաշվարկները տվել են 24 ժամ 40 րոպե արդյունք։ Համեմատեք այս արդյունքը Մարսի առանցքի շուրջ պտտվող ժամանակաշրջանի հետ՝ որոշված ​​ժամանակակից տեխնիկական միջոցների օգնությամբ (24 ժամ 37 րոպե 23 վայրկյան)։ Արդյո՞ք այստեղ անհրաժեշտ են մեր մեկնաբանությունները:

Կամ նման օրինակ. մեջ շատ վաղ XVIIդարում, նա հայտնաբերեց մոլորակների շարժման օրենքները՝ չունենալով ոչ ճշգրիտ աստղագիտական ​​գործիքներ, ոչ էլ մաթեմատիկական ապարատ՝ նման տարածքները հաշվելու համար։ երկրաչափական ձևերէլիպսի և օվալի նման: Տառապելով տեսողական արատով՝ նա կատարել է ամենաճշգրիտ աստղագիտական ​​չափումները։

Նմանատիպ օրինակները ցույց են տալիս մեծ նշանակությունակտիվություն և ոգևորություն գիտության մեջ, ինչպես նաև նվիրվածություն գործին, որին ծառայում է մարդը:

© Վլադիմիր Կալանով,
«Գիտելիքը ուժ է»

Հարգելի այցելուներ.

Ձեր աշխատանքն անջատված է JavaScript. Խնդրում ենք միացնել սկրիպտները բրաուզերում, և դուք կտեսնեք կայքի ամբողջական ֆունկցիոնալությունը:

Մարսը Արեգակից չորրորդ մոլորակն է և մոլորակներից վերջինը ցամաքային խումբ. Ինչպես մնացած մոլորակները Արեգակնային համակարգ(չհաշված Երկիրը) անվանվել է առասպելական գործչի՝ հռոմեական պատերազմի աստծու անունով։ Բացի իր պաշտոնական անունից, Մարսը երբեմն անվանում են Կարմիր մոլորակ՝ նկատի ունենալով նրա մակերեսի դարչնագույն-կարմիր գույնը։ Այս ամենի հետ մեկտեղ Մարսը Արեգակնային համակարգի երկրորդ ամենափոքր մոլորակն է դրանից հետո։

Տասնիններորդ դարի մեծ մասի համար ենթադրվում էր, որ կյանք գոյություն ունի Մարսի վրա: Այս համոզմունքի պատճառը մասամբ սխալի և մասամբ մարդկային երևակայության մեջ է: 1877 թվականին աստղագետ Ջովանի Սկիապարելլին կարողացավ դիտել Մարսի մակերևույթի ուղիղ գծեր, որոնք, իր կարծիքով, ուղիղ գծեր էին։ Ինչպես մյուս աստղագետները, երբ նա նկատեց այս շերտերը, նա ենթադրեց, որ նման անմիջականությունը կապված է մոլորակի վրա գոյության հետ. խելացի կյանք. Այդ գծերի բնույթի մասին այն ժամանակ տարածված վարկածն այն ենթադրությունն էր, որ դրանք ոռոգման ջրանցքներ են։ Այնուամենայնիվ, քսաներորդ դարի սկզբին ավելի հզոր աստղադիտակների ստեղծմամբ աստղագետները կարողացան ավելի պարզ տեսնել Մարսի մակերեսը և որոշել, որ այս ուղիղ գծերը պարզապես օպտիկական պատրանք էին: Արդյունքում, Մարսի վրա կյանքի մասին ավելի վաղ բոլոր ենթադրությունները մնացին առանց ապացույցների։

20-րդ դարում գրված գիտաֆանտաստիկայի մեծ մասը ուղղակի հետևանքն էր այն համոզմունքի, որ Մարսի վրա կյանք գոյություն ունի: Փոքրիկ կանաչ տղամարդկանցից մինչև բարձրահասակ, լազերային զավթիչները, մարսեցիները եղել են բազմաթիվ հեռուստատեսային և ռադիոհաղորդումների, կոմիքսների, ֆիլմերի և վեպերի ուշադրության կենտրոնում:

Չնայած այն հանգամանքին, որ տասնութերորդ դարում մարսյան կյանքի հայտնաբերումը, արդյունքում, պարզվեց, որ կեղծ էր, Մարսը գիտական ​​հանրության համար մնաց Արեգակնային համակարգի կյանքի ամենաբարենպաստ (բացի Երկրից) մոլորակը: Հետագա մոլորակային առաքելությունները, անկասկած, նվիրված էին Մարսի վրա կյանքի ցանկացած ձևի որոնմանը: Այսպիսով, Viking կոչվող առաքելությունը, որն իրականացվել է 1970-ականներին, փորձեր է անցկացրել Մարսի հողի վրա՝ դրանում միկրոօրգանիզմներ գտնելու հույսով: Այն ժամանակ ենթադրվում էր, որ փորձերի ժամանակ միացությունների առաջացումը կարող է լինել կենսաբանական նյութերի արդյունք, սակայն ավելի ուշ պարզվեց, որ միացությունները. քիմիական տարրերկարող է ստեղծվել առանց կենսաբանական պրոցեսների։

Սակայն նույնիսկ այս տվյալները գիտնականներին հույսը չզրկեցին։ Մարսի մակերևույթի վրա կյանքի նշաններ չգտնելով՝ նրանք ենթադրեցին, որ բոլոր անհրաժեշտ պայմանները կարող են գոյություն ունենալ մոլորակի մակերևույթի տակ: Այս տարբերակն այսօր էլ արդիական է։ Առնվազն ներկայիս այնպիսի մոլորակային առաքելությունները, ինչպիսիք են ExoMars-ը և Mars Science-ը, ներառում են բոլորի ստուգում տարբերակներըՄարսի վրա կյանքի գոյությունը անցյալում կամ ներկայում, մակերեսի վրա և դրա տակ:

Մարսի մթնոլորտը

Մարսի մթնոլորտի բաղադրությունը շատ նման է մթնոլորտին՝ ամբողջ Արեգակնային համակարգի ամենաքիչ հյուրընկալ մթնոլորտներից մեկը։ Երկու միջավայրերում էլ հիմնական բաղադրիչը ածխաթթու գազն է (95% Մարսի համար, 97% Վեներայի համար), բայց մեծ տարբերություն կա՝ Մարսի վրա ջերմոցային էֆեկտ չկա, ուստի մոլորակի վրա ջերմաստիճանը չի գերազանցում 20°C, հակադրություն Վեներայի մակերևույթի 480 ° C-ին: Նման հսկայական տարբերությունը պայմանավորված է այս մոլորակների մթնոլորտների տարբեր խտությամբ։ Համեմատելի խտության դեպքում Վեներայի մթնոլորտը չափազանց հաստ է, մինչդեռ Մարսն ունի բավականին բարակ մթնոլորտային շերտ։ Պարզ ասած, եթե Մարսի մթնոլորտի հաստությունը ավելի զգալի լիներ, ապա այն կնմանվեր Վեներային։

Բացի այդ, Մարսն ունի շատ հազվադեպ մթնոլորտ. մթնոլորտային ճնշումը կազմում է ճնշման ընդամենը 1%-ը: Սա համարժեք է Երկրի մակերեւույթից 35 կիլոմետր բարձրության վրա ճնշման:

Մարսի մթնոլորտի ուսումնասիրության ամենավաղ ուղղություններից մեկը դրա ազդեցությունն է մակերեսի վրա ջրի առկայության վրա: Չնայած այն հանգամանքին, որ բևեռային գլխարկները պարունակում են ջուր պինդ վիճակում, իսկ օդը պարունակում է ցրտահարության և ցածր ճնշման արդյունքում առաջացած ջրի գոլորշի, այսօր բոլոր ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ Մարսի «թույլ» մթնոլորտը չի նպաստում ջրի գոյությանը։ հեղուկ վիճակ մակերեսի վրա.մոլորակներ.

Այնուամենայնիվ, հենվելով մարսյան առաքելությունների վերջին տվյալների վրա՝ գիտնականները վստահ են, որ Մարսի վրա հեղուկ ջուր գոյություն ունի և գտնվում է մոլորակի մակերևույթից մեկ մետր խորության վրա:

Ջուր Մարսի վրա. շահարկումներ / wikipedia.org

Այնուամենայնիվ, չնայած բարակ մթնոլորտային շերտին, Մարսը երկրային չափանիշներով բավականին ընդունելի եղանակային պայմաններ ունի։ Մեծ մասը ծայրահեղ ձևերայս եղանակը քամիներ են, փոշու փոթորիկներ, սառնամանիքներ և մառախուղներ: Եղանակային նման ակտիվության արդյունքում Կարմիր մոլորակի որոշ տարածքներում նկատվել են էրոզիայի զգալի հետքեր։

Մարսի մթնոլորտի մեկ այլ հետաքրքիր կետ այն է, որ, ըստ մի քանի ժամանակակից գիտական ​​հետազոտություն, հեռավոր անցյալում այն ​​բավական խիտ էր մոլորակի մակերեսին օվկիանոսների գոյության համար հեղուկ վիճակում գտնվող ջրից։ Սակայն, ըստ նույն ուսումնասիրությունների, Մարսի մթնոլորտը կտրուկ փոխվել է։ Այս պահին նման փոփոխության առաջատար տարբերակը մոլորակի բախման վարկածն է մեկ այլ բավականաչափ ծավալուն տիեզերական մարմնի հետ, որը հանգեցրել է Մարսի մթնոլորտի մեծ մասի կորստի։

Մարսի մակերեսն ունի երկու նշանակալի առանձնահատկություն, որոնք, հետաքրքիր զուգադիպությամբ, կապված են մոլորակի կիսագնդերի տարբերությունների հետ։ Փաստն այն է, որ հյուսիսային կիսագունդն ունի բավականին հարթ ռելիեֆ և ընդամենը մի քանի խառնարաններ, մինչդեռ հարավային կիսագունդը բառացիորեն կետավոր է տարբեր չափերի բլուրներով և խառնարաններով: Բացի տեղագրական տարբերություններից, որոնք ցույց են տալիս կիսագնդերի ռելիեֆի տարբերությունը, կան նաև երկրաբանական - ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ հյուսիսային կիսագնդի տարածքները շատ ավելի ակտիվ են, քան հարավայինը:

Մարսի մակերեսին է մինչ օրս հայտնի ամենամեծ հրաբուխը՝ Օլիմպոս Մոնսը (Օլիմպոս լեռ) և ամենամեծ հայտնի կիրճը՝ Մարիները (Մարիների հովիտ): Արեգակնային համակարգում ավելի մեծ բան դեռ չի հայտնաբերվել: Օլիմպոս լեռան բարձրությունը 25 կիլոմետր է (սա երեք անգամ ավելի բարձր է, քան Էվերեստը, ամենաշատը): բարձր լեռԵրկրի վրա), իսկ բազայի տրամագիծը 600 կիլոմետր է։ Մարիների հովիտը ունի 4000 կիլոմետր երկարություն, 200 կիլոմետր լայնություն և գրեթե 7 կիլոմետր խորություն:

Մինչ օրս Մարսի մակերևույթի հետ կապված ամենակարևոր հայտնագործությունը եղել է ջրանցքների հայտնաբերումը: Այս ալիքների առանձնահատկությունն այն է, որ դրանք, ըստ ՆԱՍԱ-ի փորձագետների, ստեղծվել են հոսող ջրի միջոցով, և այդպիսով ամենահուսալի ապացույցն են այն տեսության համար, որ հեռավոր անցյալում Մարսի մակերեսը շատ նման է երկրի մակերեսին:

Կարմիր մոլորակի մակերեսի հետ կապված ամենահայտնի պերիդոլիան այսպես կոչված «Դեմքը Մարսի վրա» է։ Ռելիեֆը իսկապես շատ նման էր մարդու դեմքի, երբ 1976 թվականին Viking I տիեզերանավով արվեց որոշակի տարածքի առաջին պատկերը: Շատերն այն ժամանակ այս պատկերը համարում էին իրական ապացույց, որ Մարսի վրա խելացի կյանք գոյություն ունի: Հետագա կադրերը ցույց տվեցին, որ սա պարզապես լուսավորության և մարդկային ֆանտազիայի խաղ է։

Ինչպես երկրային մյուս մոլորակները, Մարսի ինտերիերում առանձնանում են երեք շերտ՝ ընդերքը, թիկնոցը և միջուկը։
Թեև ճշգրիտ չափումներ դեռ չեն արվել, գիտնականները որոշակի կանխատեսումներ են արել Մարսի ընդերքի հաստության վերաբերյալ՝ հիմնվելով Մարիներ հովտի խորության տվյալների վրա: Հովտի խորը, հսկայական համակարգը, որը գտնվում է հարավային կիսագնդում, չէր կարող գոյություն ունենալ, եթե Մարսի ընդերքը շատ ավելի հաստ չլիներ, քան երկիրը: Նախնական գնահատականները ցույց են տալիս, որ Մարսի ընդերքի հաստությունը հյուսիսային կիսագնդում կազմում է մոտ 35 կիլոմետր, իսկ հարավում՝ մոտ 80 կիլոմետր:

Բավականին շատ հետազոտություններ են կատարվել Մարսի միջուկին, մասնավորապես՝ պարզելու՝ արդյոք այն պինդ է, թե հեղուկ։ Որոշ տեսություններ մատնանշում են բավականաչափ ուժեղ մագնիսական դաշտի բացակայությունը՝ որպես ամուր միջուկի նշան: Այնուամենայնիվ, վերջին տասնամյակում Մարսի միջուկի հեղուկ լինելու վարկածը, գոնե մասամբ, ավելի ու ավելի մեծ տարածում է գտնում։ Դա ցույց տվեց մոլորակի մակերեսին մագնիսացված ապարների հայտնաբերումը, ինչը կարող է նշան լինել, որ Մարսը ունի կամ ուներ հեղուկ միջուկ։

Ուղեծիր և ռոտացիա

Մարսի ուղեծիրն աչքի է ընկնում երեք պատճառով. Նախ, նրա էքսցենտրիկությունը մեծությամբ երկրորդն է բոլոր մոլորակներից, միայն Մերկուրին է ավելի փոքր: Այս էլիպսաձեւ ուղեծրում Մարսի պերիհելիոնը 2,07 x 108 կիլոմետր է, շատ ավելի հեռու, քան նրա աֆելիոնը՝ 2,49 x 108 կիլոմետր։

Երկրորդ, գիտական ​​ապացույցները հուշում են, որ այդպիսին բարձր աստիճանԷքսցենտրիկությունը հեռու էր միշտ առկա լինելուց, և, հավանաբար, Մարսի գոյության պատմության ինչ-որ պահի ավելի քիչ էր, քան Երկրինը: Այս փոփոխության պատճառը գիտնականներն անվանում են հարեւան մոլորակների գրավիտացիոն ուժերը, որոնք ազդում են Մարսի վրա։

Երրորդ, բոլոր երկրային մոլորակներից Մարսը միակն է, որի վրա տարին ավելի երկար է տևում, քան Երկրի վրա: Բնականաբար, դա կապված է Արեգակից նրա ուղեծրային հեռավորության հետ: Մարսյան մեկ տարին հավասար է գրեթե 686 երկրային օրվա: Մարսի օրը տևում է մոտավորապես 24 ժամ 40 րոպե, ինչը այն ժամանակն է, որն անհրաժեշտ է մոլորակին իր առանցքի շուրջ մեկ ամբողջական պտույտ կատարելու համար:

Մոլորակի և Երկրի միջև մեկ այլ նկատելի նմանություն նրա առանցքի թեքությունն է, որը մոտավորապես 25° է: Այս հատկանիշը ցույց է տալիս, որ Կարմիր մոլորակի եղանակները հաջորդում են միմյանց ճիշտ այնպես, ինչպես Երկրի վրա: Այնուամենայնիվ, Մարսի կիսագնդերը յուրաքանչյուր սեզոնի համար զգում են բոլորովին այլ ջերմաստիճանային ռեժիմներ, որոնք տարբերվում են Երկրի վրա: Դա կրկին պայմանավորված է մոլորակի ուղեծրի շատ ավելի մեծ էքսցենտրիկությամբ:

SpaceX And-ը նախատեսում է գաղութացնել Մարսը

Այսպիսով, մենք գիտենք, որ SpaceX-ը ցանկանում է մարդկանց ուղարկել Մարս 2024 թվականին, բայց նրանց առաջին մարսյան առաքելությունը կլինի Red Dragon պարկուճի արձակումը 2018 թվականին: Ի՞նչ քայլեր է պատրաստվում ձեռնարկել ընկերությունը այս նպատակին հասնելու համար:

  • 2018 տարի. Red Dragon տիեզերական զոնդի արձակում տեխնոլոգիան ցուցադրելու համար: Առաքելության նպատակն է հասնել Մարս և փոքր մասշտաբով որոշ հետազոտություններ կատարել վայրէջքի վայրում: Հնարավոր է մատակարարում լրացուցիչ տեղեկություն NASA-ի կամ այլ նահանգների տիեզերական գործակալությունների համար:
  • 2020 թ մեկնարկը տիեզերանավ Mars Colonial Transporter MCT1 (անօդաչու): Առաքելության նպատակն է ուղարկել բեռներ և վերադարձնել նմուշներ։ Բնակության, կենսաապահովման, էներգիայի տեխնոլոգիայի լայնածավալ ցուցադրություն:
  • 2022 թ Mars Colonial Transporter MCT2 տիեզերանավի արձակում (անօդաչու): MCT-ի երկրորդ կրկնությունը: Այս պահին MCT1-ը Երկիր վերադառնալու ճանապարհին կլինի՝ տանելով մարսյան նմուշներ: MCT2-ը սարքավորումներ է մատակարարում առաջին կառավարվող թռիչքի համար: MCT2 նավը պատրաստ կլինի արձակման հենց որ անձնակազմը հասնի Կարմիր մոլորակ 2 տարի հետո։ Անախորժությունների դեպքում (ինչպես «Մարսեցին» ֆիլմում), թիմը կկարողանա օգտագործել այն մոլորակը լքելու համար։
  • 2024 թ Mars Colonial Transporter MCT3-ի երրորդ կրկնությունը և առաջին օդաչուավոր թռիչքը: Այդ ժամանակ բոլոր տեխնոլոգիաները կապացուցեն իրենց արդյունավետությունը, MCT1-ը կիրականացնի ուղևորություն դեպի Մարս և հակառակ ուղղությամբ, իսկ MCT2-ը պատրաստ է և փորձարկվել Մարսի վրա։

Մարսը Արեգակից չորրորդ մոլորակն է և երկրային մոլորակներից վերջինը։ Հեռավորությունը Արեգակից կազմում է մոտ 227 940 000 կիլոմետր։

Մոլորակը կոչվել է Մարսի՝ պատերազմի հռոմեական աստծո անունով: Նա հին հույներին հայտնի էր Արես անունով։ Ենթադրվում է, որ Մարսը նման ասոցիացիա է ստացել մոլորակի արյան կարմիր գույնի պատճառով։ Իր գույնի շնորհիվ մոլորակը հայտնի էր նաև այլ հնագույն մշակույթների համար: Առաջին չինացի աստղագետները Մարսը անվանել են «Կրակի աստղ», իսկ հին եգիպտական ​​քահանաները այն անվանել են «Her Desher», որը նշանակում է «կարմիր»:

Մարսի ցամաքը շատ նման է Երկրի ցամաքային զանգվածին։ Չնայած այն հանգամանքին, որ Մարսը զբաղեցնում է Երկրի ծավալի միայն 15%-ը և զանգվածի 10%-ը, այն ունի մեր մոլորակի հետ համեմատելի ցամաքային զանգված, քանի որ ջուրը ծածկում է Երկրի մակերեսի մոտ 70%-ը։ Միևնույն ժամանակ Մարսի մակերևութային ձգողականությունը կազմում է Երկրի գրավիտացիայի մոտ 37%-ը։ Սա նշանակում է, որ տեսականորեն դուք կարող եք ցատկել Մարսի վրա երեք անգամ ավելի բարձր, քան Երկրի վրա:

Մարս կատարած 39 առաքելություններից միայն 16-ն են հաջողվել։ 1960 թվականին ԽՍՀՄ-ում մեկնարկած «Mars 1960A» առաքելությունից ի վեր, ընդհանուր առմամբ 39 իջնող ուղեծրեր և մարսագնացներ են ուղարկվել Մարս, սակայն այդ առաքելություններից միայն 16-ն են հաջողությամբ ավարտվել: 2016 թվականին ռուս-եվրոպական ExoMars առաքելության շրջանակներում արձակվեց զոնդ, որի հիմնական նպատակը կլինի Մարսի վրա կյանքի նշանների որոնումը, մոլորակի մակերեսի և տեղագրության ուսումնասիրությունը և հնարավոր վտանգների քարտեզագրումը: միջավայրըդեպի Մարս ապագա օդաչուավոր առաքելությունների համար:

Երկրի վրա Մարսից բեկորներ են հայտնաբերվել. Ենթադրվում է, որ մարսյան մթնոլորտի որոշ հետքեր են հայտնաբերվել մոլորակի վրայից ցատկած երկնաքարերում: Մարսից հեռանալուց հետո այս երկնաքարերը երկար ժամանակ՝ միլիոնավոր տարիներ, թռչում էին Արեգակնային համակարգի շուրջ՝ այլ օբյեկտների մեջ և տիեզերական բեկորներ, բայց գրավվել են մեր մոլորակի ձգողականության ուժգնությամբ, ընկել նրա մթնոլորտը և փլվել դեպի մակերես: Այս նյութերի ուսումնասիրությունը գիտնականներին թույլ է տվել շատ բան իմանալ Մարսի մասին նույնիսկ նախքան սկիզբը տիեզերական թռիչքներ.

Ոչ վաղ անցյալում մարդիկ համոզված էին, որ Մարսը խելացի կյանքի տունն է: Դրա վրա մեծապես ազդել է իտալացի աստղագետ Ջովաննի Սկիապարելլիի կողմից Կարմիր մոլորակի մակերեսին ուղիղ գծերի և խրամուղիների հայտնաբերումը: Նա կարծում էր, որ նման ուղիղ գծեր չեն կարող ստեղծվել բնության կողմից և խելացի գործունեության արդյունք են։ Սակայն հետագայում ապացուցվեց, որ սա ոչ այլ ինչ էր, քան օպտիկական պատրանք։

Արեգակնային համակարգում հայտնի ամենաբարձր մոլորակային լեռը Մարսի վրա է։ Այն կոչվում է Olympus Mons (Օլիմպոս լեռ) և բարձրանում է 21 կիլոմետր բարձրությամբ։ Ենթադրվում է, որ սա հրաբուխ է, որը գոյացել է միլիարդավոր տարիներ առաջ։ Գիտնականները բավականաչափ ապացույցներ են գտել, որ օբյեկտի հրաբխային լավայի տարիքը բավականին փոքր է, ինչը կարող է վկայել, որ Օլիմպոս լեռը կարող է դեռ ակտիվ լինել: Այնուամենայնիվ, Արեգակնային համակարգում կա մի լեռ, որից Օլիմպոսը զիջում է բարձրությամբ. սա Ռեյասիլվիայի կենտրոնական գագաթն է, որը գտնվում է Վեստա աստերոիդի վրա, որի բարձրությունը 22 կիլոմետր է:

Փոշու փոթորիկները տեղի են ունենում Մարսի վրա՝ ամենաընդարձակը Արեգակնային համակարգում: Դա պայմանավորված է Արեգակի շուրջ մոլորակի ուղեծրի էլիպսաձեւ ձևով։ Ուղեծրի ուղին ավելի երկար է, քան շատ այլ մոլորակների ճանապարհը, և ուղեծրի այս օվալաձև ձևը հանգեցնում է կատաղի փոշու փոթորիկների, որոնք կլանում են ամբողջ մոլորակը և կարող են տևել շատ ամիսներ:

Արեգակը, ըստ երևույթին, ունի իր տեսողական Երկրի չափի մոտ կեսը, երբ դիտվում է Մարսից: Երբ Մարսն իր ուղեծրով ամենամոտն է Արեգակին, և նրա հարավային կիսագունդը ուղղված է դեպի Արեգակը, մոլորակը ունենում է շատ կարճ, բայց աներևակայելի շոգ ամառ: Միևնույն ժամանակ, հյուսիսային կիսագնդում սկսվում է կարճ, բայց ցուրտ ձմեռ: Երբ մոլորակը Արեգակից ավելի հեռու է և հյուսիսային կիսագնդի կողմից ուղղված է դեպի այն, Մարսը երկար և մեղմ ամառ է ապրում: Միևնույն ժամանակ հարավային կիսագնդում երկար ձմեռ է սկսվում։

Բացառությամբ Երկրի, գիտնականները Մարսը համարում են կյանքի համար ամենահարմար մոլորակը։ Առաջատար տիեզերական գործակալությունները ծրագրում են մի շարք տիեզերական թռիչքներ հաջորդ տասնամյակի ընթացքում՝ պարզելու, թե արդյոք Մարսը կյանքի գոյության պոտենցիալ ունի, և արդյոք հնարավոր է դրա վրա գաղութ կառուցել:

Մարսեցիներն ու այլմոլորակայինները վաղուց են եղել այլմոլորակայինների դերի հիմնական թեկնածուները, ինչը Մարսը դարձրել է Արեգակնային համակարգի ամենահայտնի մոլորակներից մեկը։

Մարսը համակարգի միակ մոլորակն է, բացի Երկրից, որն ունի բևեռային սառույց. Մարսի բևեռային գլխարկների տակ պինդ ջուր է հայտնաբերվել։

Ինչպես Երկրի վրա, Մարսն ունի սեզոններ, բայց դրանք երկու անգամ ավելի երկար են տևում: Դա պայմանավորված է նրանով, որ Մարսն իր առանցքի վրա թեքված է մոտ 25,19 աստիճանով, ինչը մոտ է Երկրի առանցքի թեքությանը (22,5 աստիճան):

Մարսը մագնիսական դաշտ չունի։ Որոշ գիտնականներ կարծում են, որ այն գոյություն է ունեցել մոլորակի վրա մոտ 4 միլիարդ տարի առաջ։

Մարսի երկու արբանյակները՝ Ֆոբոսը և Դեյմոսը, նկարագրվել են հեղինակ Ջոնաթան Սվիֆթի «Գուլիվերի ճանապարհորդություններում»: Սա նրանց հայտնաբերումից 151 տարի առաջ էր: