Când a apărut Marte Principalele caracteristici ale lui Marte. Cunoașterea anticilor despre Marte

Marte este a patra cea mai îndepărtată de Soare și a șaptea planetă ca mărime din sistemul solar, fiind numită după Marte, vechiul zeu roman al războiului, corespunzător vechiului grec Ares. Marte este uneori denumită „planeta roșie” din cauza nuanței roșiatice a suprafeței pe care i-o oferă oxidul de fier.

Marte este o planetă grup terestru cu o atmosferă rarefiată. Caracteristicile reliefului de suprafață al lui Marte pot fi considerate cratere de impact precum cele ale lunii, precum și vulcani, văi, deșerturi și calote polare precum cele ale pământului.

Marte are doi sateliți naturali, Phobos și Deimos (tradus din greaca veche – „frică” și „groază” – numele celor doi fii ai lui Ares, care l-au însoțit în luptă), care sunt relativ mici și au o formă neregulată. Pot fi asteroizi capturați de câmpul gravitațional al lui Marte, similar cu asteroidul (5261) Eureka din grupul troian.

Relieful lui Marte are multe caracteristici unice. Vulcanul marțian stins Muntele Olimp munte înaltîn sistem solar, iar Mariner Valley este cel mai mare canion. În plus, în iunie 2008, trei lucrări publicate în revista Nature au prezentat dovezi ale existenței celui mai mare crater de impact cunoscut din sistemul solar din emisfera nordică a lui Marte. Are 10.600 km lungime și 8.500 km lățime, de aproximativ patru ori mai mare decât cel mai mare crater de impact descoperit anterior pe Marte, în apropierea polului său sudic. Pe lângă topografia similară a suprafeței, Marte are o perioadă de rotație și anotimpuri similare cu cele ale Pământului, dar clima sa este mult mai rece și mai uscată decât cea a Pământului.

Până la primul zbor pe Marte de către nava spațială Mariner 4, în 1965, mulți cercetători credeau că pe suprafața sa se afla apă lichidă. Această opinie s-a bazat pe observațiile schimbărilor periodice în zonele luminoase și întunecate, în special în latitudinile polare, care erau similare cu continentele și mările. Brazde întunecate de pe suprafața lui Marte au fost interpretate de unii observatori drept canale de irigare pentru apă lichidă. S-a dovedit ulterior că aceste brazde erau o iluzie optică.

Din cauza presiunii scăzute, apa nu poate exista în stare lichidă pe suprafața lui Marte, dar este posibil ca condițiile să fi fost diferite în trecut și, prin urmare, prezența vieții primitive pe planetă nu poate fi exclusă. Pe 31 iulie 2008, apa în stare de gheață a fost descoperită pe Marte de către sonda spațială Phoenix a NASA.

În februarie 2009, constelația de cercetare orbitală de pe orbita lui Marte avea trei nave spațiale funcționale: Mars Odyssey, Mars Express și Mars Reconnaissance Satellite, mai mult decât în ​​jurul oricărei alte planete, cu excepția Pământului. Suprafața lui Marte este explorată în prezent de două rovere: „Spirit” și „Oportunitate”. Există, de asemenea, mai multe aterizare și rover inactive pe suprafața lui Marte care au finalizat cercetările. Datele geologice pe care le-au colectat sugerează că cea mai mare parte a suprafeței lui Marte a fost anterior acoperită cu apă. Observațiile din ultimul deceniu au făcut posibilă detectarea unei activități slabe a gheizerelor în unele locuri de pe suprafața lui Marte. Conform observațiilor Mars Global Surveyor de la NASA, părți din calota polară de sud a lui Marte se retrag treptat.

Marte poate fi văzut de pe Pământ cu ochiul liber. Magnitudinea sa aparentă stelară atinge −2,91 m (la cea mai apropiată apropiere de Pământ), cedând în luminozitate doar lui Jupiter (și chiar și atunci nu întotdeauna în timpul marii confruntări) și Venus (dar doar dimineața sau seara). De regulă, în timpul marii opoziții, Marte portocaliu este cel mai strălucitor obiect de pe cerul nopții de pe pământ, dar acest lucru se întâmplă doar o dată la 15-17 ani, timp de una sau două săptămâni.

În mărime, Marte are aproape jumătate din dimensiunea Pământului - raza lui ecuatorială este de 3396,9 km (53,2% din cea a Pământului). Suprafața lui Marte este aproximativ egală cu suprafața terestră de pe Pământ.Raza polară a lui Marte este cu aproximativ 20 km mai mică decât cea ecuatorială, deși perioada de rotație a planetei este mai lungă decât cea a Pământului, ceea ce sugerează o schimbare a viteza de rotație a lui Marte în timp. Masa planetei este de 6,418 × 1023 kg (11% din masa Pământului). Accelerația de cădere liberă la ecuator este de 3,711 m/s² (0,378 Pământ); primul viteza spatiala este de 3,6 km/s, iar al doilea este de 5,027 km/s. Marte se rotește în jurul axei sale, care este înclinată pe planul perpendicular al orbitei la un unghi de 24°56'. Perioada de rotație a planetei este de 24 ore 37 minute 22,7 secunde. Astfel, un an marțian este format din 668,6 marțian zile solare(numite săruri). Înclinarea axei de rotație a lui Marte provoacă schimbarea anotimpurilor. În acest caz, alungirea orbitei duce la diferențe mari în durata lor. Astfel, primăvara și vara nordică, luate împreună, durează 371 de sol, adică semnificativ mai mult de jumătate din anul marțian. În același timp, ele cad în partea de pe orbită a lui Marte care este cea mai îndepărtată de Soare. Prin urmare, pe Marte, verile nordice sunt lungi și răcoroase, în timp ce verile sudice sunt scurte și calde.

Temperatura de pe planetă variază de la -153°C la pol iarna până la peste +20°C la ecuator la prânz. Temperatura medie este de -50 °C.

Atmosfera lui Marte.

Atmosfera lui Marte, care constă în principal din dioxid de carbon, este foarte rarefiată. Presiunea la suprafața lui Marte este de 160 de ori mai mică decât cea a Pământului - 6,1 mbar la nivelul mediu al suprafeței. Datorită diferenței mari de altitudine de pe Marte, presiunea din apropierea suprafeței variază foarte mult. Valoarea maximă atinge 10–12 mbar în bazinul Hellas la o adâncime de 8 km. Spre deosebire de Pământ, masa atmosferei marțiane variază foarte mult în timpul anului datorită topirii și înghețului calotelor polare care conțin dioxid de carbon.

Atmosfera este 95% dioxid de carbon; mai conține 2,7% azot, 1,6% argon, 0,13% oxigen, 0,1% vapori de apă, 0,07% monoxid de carbon. Sunt urme de metan.

Ionosfera marțiană se întinde de la 110 la 130 km deasupra suprafeței planetei.

Există dovezi că în trecut atmosfera putea fi mai densă, iar clima caldă și umedă, și apă lichidă a existat pe suprafața lui Marte și a plouat. Orbiterul Mars Odyssey a descoperit că sub suprafața planetei roșii există depozite de gheață de apă. Ulterior, această presupunere a fost confirmată de alte dispozitive, dar problema prezenței apei pe Marte a fost în cele din urmă rezolvată în 2008, când sonda Phoenix, care a aterizat lângă polul nord al planetei, a primit apă din solul marțian.

Clima, ca și pe Pământ, este sezonieră. În sezonul rece, chiar și în afara calotelor polare, la suprafață se poate forma îngheț ușor. Aparatul Phoenix a înregistrat zăpadă, dar fulgii de zăpadă s-au evaporat înainte de a ajunge la suprafață.

Potrivit cercetătorilor de la Centrul Carl Sagan, procesul de încălzire a avut loc pe Marte în ultimele decenii. Alți experți consideră că este prea devreme pentru a trage astfel de concluzii.

Roverul Opportunity a înregistrat numeroase vârtejuri de praf. Acestea sunt turbulențe de aer care apar în apropierea suprafeței planetei și ridică o cantitate mare de nisip și praf în aer. Ele sunt adesea observate pe Pământ, dar pe Marte pot ajunge mult dimensiuni mari.

Două treimi din suprafața lui Marte este ocupată de zone luminoase, numite continente, aproximativ o treime - de zone întunecate, numite mări. Mările sunt concentrate în principal în emisfera sudică a planetei, între 10 și 40° latitudine. Există doar două mari mari în emisfera nordică - Acidalian și Great Syrt.

Natura zonelor întunecate este încă o chestiune de controversă. Ele persistă, în ciuda faptului că furtunile de praf fac furtună pe Marte. La un moment dat, acest lucru a servit drept argument în favoarea presupunerii că zonele întunecate sunt acoperite cu vegetație. Acum se crede că acestea sunt doar zone din care, datorită reliefului lor, praful este ușor suflat. Imaginile la scară largă arată că, de fapt, zonele întunecate constau din grupuri de benzi întunecate și pete asociate cu cratere, dealuri și alte obstacole în calea vântului. Modificările sezoniere și pe termen lung ale dimensiunii și formei lor sunt aparent asociate cu o schimbare a raportului suprafețelor acoperite cu materie luminoasă și întunecată.

Emisferele lui Marte sunt destul de diferite în natura suprafeței. În emisfera sudică, suprafața se află la 1–2 km deasupra nivelului mediu și este dens punctată cu cratere. Această parte a lui Marte seamănă cu continentele lunare. În nord, cea mai mare parte a suprafeței este sub medie, există puține cratere, iar partea principală este ocupată de câmpii relativ netede, formate probabil ca urmare a inundațiilor și eroziunii lavei. Această diferență între emisfere rămâne o chestiune de dezbatere. Limita dintre emisfere urmează aproximativ un cerc mare înclinat la 30° față de ecuator. Limita este lată și neregulată și formează o pantă spre nord. De-a lungul acestuia se află cele mai erodate zone ale suprafeței marțiane.

Două ipoteze alternative au fost înaintate pentru a explica asimetria emisferelor. Potrivit unuia dintre ei, într-un stadiu geologic timpuriu, plăcile litosferice „s-au reunit” (poate accidental) într-o singură emisferă, ca continentul Pangea de pe Pământ, apoi „au înghețat” în această poziție. O altă ipoteză implică ciocnirea lui Marte cu corpul spațial de dimensiunea lui Pluto.

Un număr mare de cratere din emisfera sudică sugerează că suprafața de aici este veche - 3-4 miliarde de ani. Există mai multe tipuri de cratere: cratere mari cu fundul plat, cratere mai mici și mai tinere în formă de cupă asemănătoare cu luna, cratere înconjurate de un meterez și cratere înălțate. Ultimele două tipuri sunt unice pentru Marte - cratere cu ramuri formate în cazul în care ejecta lichidă curgea peste suprafață și cratere ridicate formate unde o pătură de ejecta crater a protejat suprafața de eroziunea vântului. Cea mai mare caracteristică de origine a impactului este Câmpia Hellas (aproximativ 2100 km diametru).

Într-o regiune de peisaj haotic din apropierea graniței emisferice, suprafața a cunoscut zone mari de fractură și compresie, urmate uneori de eroziune (datorită alunecărilor de teren sau eliberării catastrofale a apei subterane) și inundații cu lavă lichidă. Peisajele haotice se găsesc adesea la capătul unor canale mari tăiate de apă. Cea mai acceptabilă ipoteză pentru formarea articulațiilor lor este topirea bruscă a gheții subterane.

În emisfera nordică, pe lângă vastele câmpii vulcanice, există două zone de vulcani mari - Tharsis și Elysium. Tharsis este o vastă câmpie vulcanică cu o lungime de 2000 km, atingând o înălțime de 10 km peste nivelul mediu. Pe ea se află trei vulcani scut mari - Muntele Arsia, Muntele Pavlina și Muntele Askriyskaya. La marginea lui Tharsis se află cel mai înalt munte de pe Marte și din sistemul solar, Muntele Olimp. Olimpul atinge 27 km înălțime în raport cu baza sa și 25 km în raport cu nivelul mediu al suprafeței lui Marte și acoperă o suprafață de 550 km în diametru, înconjurat de stânci, în locuri atingând 7 km în înălţime. Volumul Muntelui Olimp este de 10 ori mai mare decât cel mai mare vulcan de pe Pământ, Mauna Kea. Mai mulți vulcani mai mici sunt, de asemenea, localizați aici. Elysium - un deal cu până la șase kilometri deasupra nivelului mediu, cu trei vulcani - domul lui Hecate, muntele Elysius și domul Albor.

Ținutul Tharsis este, de asemenea, traversat de multe falii tectonice, adesea foarte complexe și extinse. Cea mai mare dintre ele, văile Mariner, se întinde în direcție latitudinală pe aproape 4000 km (un sfert din circumferința planetei), atingând o lățime de 600 km și o adâncime de 7-10 km; această greșeală este comparabilă ca dimensiune cu Rift-ul Africii de Est de pe Pământ. Pe pantele sale abrupte au loc cele mai mari alunecări de teren din sistemul solar. Văile Mariner sunt cel mai mare canion cunoscut din sistemul solar. Canionul, care a fost descoperit de nava spațială Mariner 9 în 1971, ar putea acoperi întregul teritoriu al Statelor Unite, de la ocean la ocean.

Aspectul lui Marte variază foarte mult în funcție de perioada anului. În primul rând, schimbările în calotele polare sunt izbitoare. Ele cresc și se micșorează, creând fenomene sezoniere în atmosferă și pe suprafața lui Marte. Calota polară sudica poate atinge o latitudine de 50°, cea nordică tot 50°. Diametrul părții permanente a calotei polare nordice este de 1000 km. Pe măsură ce calota polară dintr-una dintre emisfere se retrage primăvara, detaliile suprafeței planetei încep să se întunece. Pentru un observator terestru, unda de întunecare pare să se propagă de la calota polară către ecuator, deși orbiterii nu înregistrează nicio modificare semnificativă.

Calotele polare sunt formate din două componente: dioxid de carbon sezonier și gheață de apă seculară. Potrivit satelitului Mars Express, grosimea capacelor poate varia de la 1 m până la 3,7 km. Marte Ulise a descoperit pe calota polară sudică a lui Marte gheizere active. După cum cred experții NASA, jeturile de dioxid de carbon cu încălzire de primăvară se sparg la o înălțime mare, luând praf și nisip cu ei.

Topirea prin primăvară a calotelor polare duce la o creștere bruscă a presiunii atmosferice și la deplasarea unor mase mari de gaz în emisfera opusă. Viteza vântului care bate în același timp este de 10-40 m/s, uneori până la 100 m/s. Vântul ridică o cantitate mare de praf de la suprafață, ceea ce duce la furtuni de praf. Furtunile puternice de praf ascund aproape complet suprafața planetei. Furtunile de praf au un efect vizibil asupra distribuției temperaturii în atmosfera marțiană.

Datele de la satelitul marțian de recunoaștere au făcut posibilă detectarea unui strat semnificativ de gheață sub ghiașa de la poalele munților. Ghețarul de sute de metri grosime acoperă o suprafață de mii de kilometri pătrați, iar studiul său suplimentar poate oferi informații despre istoria climei marțiane.

Pe Marte, există multe formațiuni geologice care seamănă cu eroziunea apei, în special cu albiile uscate ale râurilor. Potrivit unei ipoteze, aceste canale s-ar fi putut forma ca urmare a unor evenimente catastrofale pe termen scurt și nu sunt dovezi ale existenței pe termen lung. sistem fluvial. Cu toate acestea, dovezile recente sugerează că râurile au curs perioade de timp semnificative din punct de vedere geologic. În special, au fost găsite canale inversate (adică canale ridicate deasupra zonei înconjurătoare). Pe Pământ, astfel de formațiuni se formează datorită acumulării pe termen lung a sedimentelor dense de fund, urmată de uscarea și intemperii rocilor din jur. În plus, există dovezi ale schimbării canalului în delta râului pe măsură ce suprafața se ridică treptat.

Datele de la roverele Spirit și Opportunity ale NASA oferă, de asemenea, dovezi pentru prezența apei în trecut (mineralele au descoperit că s-ar putea forma doar ca urmare a expunerii prelungite la apă). Aparatul „Phoenix” a descoperit depozite de gheață direct în pământ.

Pe muntele vulcanice Tharsis au fost găsite mai multe fântâni adânci neobișnuite. Judecând după imaginea satelitului marțian de recunoaștere, realizată în 2007, unul dintre ele are un diametru de 150 de metri, iar partea iluminată a peretelui ajunge la nu mai puțin de 178 de metri adâncime. A fost formulată o ipoteză despre originea vulcanică a acestor formațiuni.

Compoziția elementară a stratului de suprafață al solului marțian, conform datelor aterizatorilor, nu este aceeași în diferite locuri. Componenta principală a solului este silice (20-25%), care conține un amestec de hidrați de oxizi de fier (până la 15%), care conferă solului o culoare roșiatică. Există impurități semnificative de compuși ai sulfului, calciu, aluminiu, magneziu, sodiu (câteva procente pentru fiecare).

Potrivit datelor provenite de la sonda Phoenix a NASA (aterizare pe Marte pe 25 mai 2008), raportul pH-ului și alți parametri ai solurilor marțiane sunt aproape de cei ai Pământului, iar plantele ar putea fi cultivate teoretic pe ele. „De fapt, am descoperit că solul de pe Marte îndeplinește cerințele și, de asemenea, conține elementele necesare pentru originea și menținerea vieții în trecut, prezent și viitor. „Am fost plăcut surprinși de datele primite. Acest tip de sol este, de asemenea, larg reprezentat pe Pământ - orice sătean se ocupă de el zilnic în grădină. A fost observat un conținut ridicat (semnificativ mai mare decât se aștepta) de alcalii și s-au găsit cristale de gheață. Un astfel de sol este destul de potrivit pentru cultivarea diferitelor plante, cum ar fi sparanghelul. Nu există nimic aici care să facă viața imposibilă. Dimpotrivă: cu fiecare nou studiu, găsim dovezi suplimentare în favoarea posibilității existenței sale”, a spus Sam Kunaves, chimist principal de cercetare al proiectului.

Există, de asemenea, o cantitate semnificativă de gheață de apă în pământ la locul de aterizare al aparatului.

Spre deosebire de Pământ, nu există mișcare pe Marte plăci litosferice. Drept urmare, vulcanii pot exista mult mai mult timp și pot atinge dimensiuni gigantice.

Modele moderne Structura internă a lui Marte sugerează că Marte constă dintr-o crustă cu o grosime medie de 50 km (și o grosime maximă de până la 130 km), o manta de silicat de 1800 km grosime și un miez cu o rază de 1480 km. Densitatea în centrul planetei ar trebui să ajungă la 8,5 g/cm³. Miezul este parțial lichid și constă în principal din fier cu un amestec de 14-17% (în masă) sulf, iar conținutul de elemente ușoare este de două ori mai mare decât în ​​nucleul Pământului. Conform estimărilor moderne, formarea nucleului a coincis cu perioada vulcanismului timpuriu și a durat aproximativ un miliard de ani. Topirea parțială a silicaților de manta a durat aproximativ același timp. Datorită gravitației mai scăzute pe Marte, intervalul de presiune din mantaua lui Marte este mult mai mic decât pe Pământ, ceea ce înseamnă că are mai puține tranziții de fază. Se presupune că tranziția de fază a olivinei la modificarea spinelului începe la adâncimi destul de mari - 800 km (400 km pe Pământ). Natura reliefului și alte caracteristici sugerează prezența unei astenosfere constând din zone de materie parțial topită. Pentru unele regiuni de pe Marte, a fost întocmită o hartă geologică detaliată.

Conform observațiilor de pe orbită și analizei colecției de meteoriți marțieni, suprafața lui Marte este formată în principal din bazalt. Există unele dovezi care sugerează că, pe o parte a suprafeței marțiane, materialul conține mai mult cuarț decât bazalt normal și poate fi similar cu rocile andezitice de pe Pământ. Cu toate acestea, aceleași observații pot fi interpretate în favoarea prezenței sticlei de cuarț. O parte semnificativă a stratului profund este formată din praf granular de oxid de fier.

Marte are un câmp magnetic, dar este slab și extrem de instabil, în diferite puncte ale planetei puterea sa poate diferi de la 1,5 la 2 ori, iar polii magnetici nu coincid cu cei fizici. Acest lucru sugerează că nucleul de fier al lui Marte este relativ imobil în raport cu scoarța sa, adică mecanismul dinamului planetar responsabil pentru câmpul magnetic al Pământului nu funcționează pe Marte. Deși Marte nu are un câmp magnetic planetar stabil, observațiile au arătat că părți din scoarța planetei sunt magnetizate și că a existat o inversare a polilor magnetici ai acestor părți în trecut. Magnetizarea acestor părți s-a dovedit a fi similară cu anomaliile magnetice ale benzilor din oceane.

O teorie, publicată în 1999 și reexaminată în 2005 (folosind Mars Global Surveyor fără echipaj), este că aceste benzi arată tectonica plăcilor în urmă cu 4 miliarde de ani, înainte ca dinamul planetei să înceteze să funcționeze, provocând o slăbire accentuată a câmpului magnetic. Motivele acestei scăderi abrupte sunt neclare. Există o presupunere că funcționarea dinamului 4 miliarde. cu ani în urmă se explică prin prezența unui asteroid care s-a rotit la o distanță de 50-75 de mii de kilometri în jurul lui Marte și a provocat instabilitate în nucleul său. Asteroidul a coborât apoi la limita Roche și s-a prăbușit. Cu toate acestea, această explicație în sine conține ambiguități și este contestată în comunitatea științifică.

Poate că, în trecutul îndepărtat, ca urmare a unei coliziuni cu un corp ceresc mare, rotația nucleului s-a oprit, precum și pierderea volumului principal al atmosferei. Se crede că pierderea câmpului magnetic a avut loc acum aproximativ 4 miliarde de ani. Datorită slăbiciunii câmpului magnetic, vântul solar pătrunde aproape nestingherit în atmosfera marțiană, iar multe dintre reacțiile fotochimice sub acțiunea radiatie solara, care apar pe Pământ în ionosferă și mai sus, pe Marte pot fi observate aproape la suprafața sa.

Istoria geologică a lui Marte include următoarele trei epoci:
Epoca Noahică (numită după „Țara Noahiei”, o regiune a lui Marte): formarea celei mai vechi suprafețe existente a lui Marte. A continuat în perioada de acum 4,5 miliarde - 3,5 miliarde de ani. În această epocă, suprafața a fost marcată de numeroase cratere de impact. Platoul provinciei Tharsis s-a format probabil în această perioadă cu un flux intens de apă mai târziu.
Epoca hesperiană: de la 3,5 miliarde de ani în urmă până la 2,9 - 3,3 miliarde de ani în urmă. Această epocă este marcată de formarea câmpurilor uriașe de lavă.
Epoca Amazoniană (numită după „Câmpia Amazoniei” de pe Marte): de la 2,9 - 3,3 miliarde de ani în urmă și până în prezent. Regiunile formate în această epocă au foarte puține cratere de meteoriți, dar în rest sunt complet diferite. Muntele Olimp s-a format în această perioadă. În acest moment, curgerile de lavă se revărsau în alte părți ale lui Marte.

Sateliții naturali ai lui Marte sunt Phobos și Deimos. Ambele au fost descoperite de astronomul american Asaph Hall în 1877. Phobos și Deimos sunt de formă neregulată și foarte mici. Potrivit unei ipoteze, aceștia pot reprezenta asteroizi precum (5261) Eureka din grupul troian de asteroizi capturați de câmpul gravitațional al lui Marte. Sateliții poartă numele personajelor care îl însoțesc pe zeul Ares (adică Marte), Phobos și Deimos, personificând frica și groaza, care l-au ajutat pe zeul războiului în lupte.

Ambii sateliți se rotesc în jurul axelor lor cu aceeași perioadă ca în jurul lui Marte, prin urmare sunt întotdeauna îndreptați către planetă de aceeași parte. Influența mareelor ​​a lui Marte încetinește treptat mișcarea lui Phobos și, în cele din urmă, va duce la căderea satelitului pe Marte (în același timp menținând tendința actuală) sau la dezintegrarea acestuia. Dimpotrivă, Deimos se îndepărtează de Marte.

Phobos (sus) și Deimos (jos).

Ambii sateliți au o formă care se apropie de un elipsoid triaxial, Phobos (26,6 × 22,2 × 18,6 km) este puțin mai mare decât Deimos (15 × 12,2 × 10,4 km). Suprafața orașului Deimos arată mult mai netedă datorită faptului că majoritatea craterelor sunt acoperite cu materie cu granulație fină. Evident, pe Phobos, care este mai aproape de planetă și mai masivă, substanța ejectată în timpul impactului meteoriților fie a lovit din nou suprafața, fie a căzut pe Marte, în timp ce pe Deimos a rămas mult timp pe orbită în jurul satelitului, ascunzându-se treptat și ascunzându-se. teren denivelat.

Ideea populară că Marte a fost locuit de marțieni inteligenți a devenit larg răspândită la sfârșitul secolului al XIX-lea. Observațiile lui Schiaparelli asupra așa-ziselor canale, combinate cu cartea lui Percival Lowell pe același subiect, au popularizat ideea unei planete care era din ce în ce mai uscată, mai rece, pe moarte și avea o civilizație străveche făcând lucrări de irigare.

Numeroase alte vederi și anunțuri ale unor oameni celebri au dat naștere așa-numitei „Febra de Marte” în jurul acestui subiect. În 1899, în timp ce studia interferența atmosferică într-un semnal radio folosind receptoare la Observatorul Colorado, inventatorul Nikola Tesla a observat un semnal care se repetă. Apoi a speculat că ar putea fi un semnal radio de la alte planete, cum ar fi Marte. Într-un interviu din 1901, Tesla a spus că i-a venit ideea că interferența ar putea fi cauzată artificial. Deși nu le-a putut descifra sensul, i-a fost imposibil ca ele să apară complet întâmplător. În opinia lui, a fost un salut de la o planetă la alta.

Teoria lui Tesla a fost susținută cu entuziasm de Lord Kelvin, care, vizitând SUA în 1902, a spus că credea că Tesla a captat semnalul marțian trimis în SUA. Cu toate acestea, Kelvin a negat apoi vehement această afirmație înainte de a părăsi America: „De fapt, am spus că locuitorii de pe Marte, dacă există, cu siguranță pot vedea New York-ul, în special lumina de la electricitate”.

Astăzi, prezența apei lichide pe suprafața sa este considerată o condiție pentru dezvoltarea și menținerea vieții pe planetă. Există, de asemenea, o cerință ca orbita planetei să fie în așa-numita zonă locuibilă, care pentru sistemul solar începe în spatele lui Venus și se termină cu semi-axa majoră a orbitei lui Marte. În timpul periheliului, Marte se află în această zonă, dar o atmosferă subțire cu presiune scăzută împiedică apariția apei lichide pe o suprafață mare pentru o perioadă lungă de timp. Dovezi recente sugerează că orice apă de pe suprafața lui Marte este prea sărată și acidă pentru a susține viața terestră permanentă.

Lipsa unei magnetosfere și atmosfera extrem de subțire a lui Marte reprezintă, de asemenea, o problemă pentru susținerea vieții. Există o mișcare foarte slabă a fluxurilor de căldură pe suprafața planetei, este slab izolată de bombardarea particulelor vântului solar, în plus, atunci când este încălzită, apa se evaporă instantaneu, ocolind starea lichidă din cauza presiunii scăzute. Marte este, de asemenea, în pragul așa-zisului. „moarte geologică”. Sfârșitul activității vulcanice a oprit aparent circulația mineralelor și a elementelor chimice între suprafață și interior planete.

Dovezile sugerează că anterior planeta era mult mai predispusă la viață decât este acum. Cu toate acestea, până în prezent, rămășițele de organisme nu au fost găsite pe el. În cadrul programului Viking, desfășurat la mijlocul anilor 1970, au fost efectuate o serie de experimente pentru a detecta microorganismele în solul marțian. A arătat rezultate pozitive, cum ar fi o creștere temporară a eliberării de CO2 atunci când particulele de sol sunt plasate în apă și medii nutritive. Cu toate acestea, atunci această dovadă a vieții pe Marte a fost contestată de unii oameni de știință. Acest lucru a dus la o lungă dispută cu omul de știință de la NASA Gilbert Lewin, care a susținut că vikingul a descoperit viața. După reevaluarea datelor Viking în lumina cunoștințelor științifice actuale despre extremofili, s-a stabilit că experimentele efectuate nu au fost suficient de perfecte pentru a detecta aceste forme de viață. Mai mult, aceste teste ar putea chiar ucide organismele, chiar dacă acestea ar fi conținute în probe. Testele efectuate de Programul Phoenix au arătat că solul are un pH foarte alcalin și conține magneziu, sodiu, potasiu și clorură. Nutrienții din sol sunt suficienți pentru a susține viața, dar formele de viață trebuie protejate de lumina ultravioletă intensă.

Interesant este că la unii meteoriți de origine marțiană s-au găsit formațiuni care seamănă cu cele mai simple bacterii ca formă, deși sunt inferioare celor mai mici organisme terestre ca dimensiune. Unul dintre acești meteoriți este ALH 84001, găsit în Antarctica în 1984.

Conform rezultatelor observațiilor de pe Pământ și ale datelor de la sonda spațială Mars Express, metanul a fost detectat în atmosfera lui Marte. În condițiile lui Marte, acest gaz se descompune destul de repede, așa că trebuie să existe o sursă constantă de reaprovizionare. O astfel de sursă poate fi fie activitatea geologică (dar nu s-au găsit vulcani activi pe Marte), fie activitatea vitală a bacteriilor.

După aterizările vehiculelor automate pe suprafața lui Marte, a devenit posibilă efectuarea de observații astronomice direct de pe suprafața planetei. Datorită poziției astronomice a lui Marte în sistemul solar, caracteristicilor atmosferei, perioadei de revoluție a lui Marte și a sateliților săi, imaginea cerului nocturn al lui Marte (și fenomenele astronomice observate de pe planetă) diferă de cea a Pământului și din multe puncte de vedere pare neobișnuit și interesant.

În timpul răsăritului și apusului soarelui, cerul marțian la zenit are o culoare roz-roșcat, iar în imediata apropiere a discului Soarelui - de la albastru la violet, care este complet opus imaginii zorilor pământești.

La amiază, cerul lui Marte este galben-portocaliu. Motivul pentru astfel de diferențe față de schema de culori a cerului pământului este proprietățile atmosferei subțiri, rarefiate a lui Marte, care conține praf în suspensie. Pe Marte, împrăștierea razelor Rayleigh (care pe Pământ este cauza culorii albastre a cerului) joacă un rol nesemnificativ, efectul său este slab. Probabil, culoarea galben-portocalie a cerului este cauzată și de prezența a 1% magnetită în particulele de praf suspendate constant în atmosfera marțiană și ridicate de furtunile sezoniere de praf. Amurgul începe cu mult înainte de răsărit și durează mult după apus. Uneori, culoarea cerului marțian capătă o nuanță violetă ca urmare a împrăștierii luminii pe microparticulele de gheață de apă din nori (acesta din urmă este un fenomen destul de rar).

Pământul este o planetă interioară pentru Marte, la fel cum este Venus pentru Pământ. În consecință, de pe Marte, Pământul este observat ca o stea de dimineață sau de seară, care se ridică înainte de zori sau vizibilă pe cerul serii după apus.

Alungirea maximă a Pământului pe cerul lui Marte va fi de 38 de grade. Cu ochiul liber, Pământul va fi vizibil ca o stea verzuie strălucitoare (magnitudinea stelară maximă vizibilă de aproximativ -2,5), lângă care steaua gălbuie și mai slabă (aproximativ 0,9) a Lunii va fi ușor de distins. Într-un telescop, ambele obiecte vor prezenta aceleași faze. Revoluția Lunii în jurul Pământului va fi observată de pe Marte astfel: la distanța unghiulară maximă a Lunii de Pământ, ochiul liber va separa cu ușurință Luna și Pământul: într-o săptămână „stelele” Lunii iar Pământul se va contopi într-o singură stea nedespărțită de ochi, în altă săptămână Luna va fi din nou vizibilă la distanță maximă, dar pe cealaltă parte a Pământului. Periodic, un observator de pe Marte va putea vedea trecerea (tranzitul) Lunii pe discul Pământului sau, dimpotrivă, acoperirea Lunii de discul Pământului. Distanța maximă aparentă a Lunii față de Pământ (și luminozitatea lor aparentă) atunci când este privită de pe Marte va varia semnificativ în funcție de poziția relativă a Pământului și a lui Marte și, în consecință, de distanța dintre planete. În epoca opozițiilor, vor fi aproximativ 17 minute de arc, la distanța maximă de Pământ și Marte - 3,5 minute de arc. Pământul, ca și alte planete, va fi observat în banda de constelații a Zodiacului. De asemenea, un astronom de pe Marte va putea observa trecerea Pământului peste discul Soarelui, următorul va avea loc pe 10 noiembrie 2084.

Dimensiunea unghiulară a Soarelui, observată de pe Marte, este mai mică decât cea vizibilă de pe Pământ și este de 2/3 din aceasta din urmă. Mercurul de pe Marte va fi practic inaccesibil observarii cu ochiul liber din cauza apropierii sale extreme de Soare. Cea mai strălucitoare planetă de pe cerul lui Marte este Venus, pe locul doi se află Jupiter (cei patru cei mai mari sateliți ai săi pot fi observați fără telescop), pe al treilea este Pământul.

Phobos, când este observat de pe suprafața lui Marte, are un diametru aparent de aproximativ 1/3 din discul Lunii pe cerul pământului și o magnitudine aparentă de ordinul -9 (aproximativ ca și Luna în faza primului sfert). Phobos se ridică în vest și apune în est, pentru a se ridica din nou 11 ore mai târziu, traversând astfel cerul lui Marte de două ori pe zi. Mișcarea acestei luni rapide pe cer va fi ușor observată în timpul nopții, la fel ca și fazele în schimbare. Ochiul liber poate distinge cea mai mare caracteristică a reliefului Phobos - craterul Stickney. Deimos se ridică în est și apune în vest, arată ca stea luminoasa fără un disc vizibil vizibil, cu o magnitudine de aproximativ −5 (puțin mai strălucitoare decât Venus pe cerul Pământului), traversând încet cerul timp de 2,7 zile marțiane. Ambii sateliți pot fi observați pe cerul nopții în același timp, caz în care Phobos se va deplasa spre Deimos.

Luminozitatea Phobos și Deimos este suficientă pentru ca obiectele de pe suprafața lui Marte să arunce umbre ascuțite pe timp de noapte. Ambii sateliți au o înclinare relativ mică a orbitei către ecuatorul lui Marte, ceea ce exclude observarea lor în latitudinile nordice și sudice înalte ale planetei: de exemplu, Phobos nu se ridică niciodată deasupra orizontului la nord de 70,4 ° N. SH. sau la sud de 70,4°S SH.; pentru Deimos aceste valori sunt 82,7°N. SH. şi 82,7°S SH. Pe Marte, o eclipsă de Phobos și Deimos poate fi observată atunci când intră în umbra lui Marte, precum și o eclipsă de Soare, care este doar inelară datorită dimensiunii unghiulare mici a Phobos în comparație cu discul solar.

polul Nord pe Marte, din cauza înclinării axei planetei, se află în constelația Cygnus (coordonate ecuatoriale: ascensiune dreaptă 21h 10m 42s, declinație + 52° 53.0 ′ și nu este marcată de o stea strălucitoare: cea mai apropiată de pol este o stea slabă de magnitudinea a șasea BD +52 2880 (celelalte denumiri ale sale - HR 8106, HD 201834, SAO 33185). polul Sud lumea (coordonatele 9h 10m 42s și −52 ° 53,0) se află la câteva grade de steaua Kappa Sails (magnitudine aparentă 2,5) - ea, în principiu, poate fi considerată Steaua Polului Sud a lui Marte.

Constelațiile zodiacale ale eclipticii marțiane sunt similare cu cele observate de pe Pământ, cu o diferență: atunci când se observă mișcarea anuală a Soarelui între constelații, acesta (ca și alte planete, inclusiv Pământul), părăsind partea de est a constelației Pești. , va trece timp de 6 zile prin partea de nord a constelației Cetus înainte de a reintra în partea de vest a Peștilor.

Datorită apropierii lui Marte de Pământ, colonizarea lui în viitorul previzibil este o sarcină importantă pentru umanitate. Relativ aproape de Pământ conditii naturale ușurează această sarcină. În special, pe Pământ există astfel de locuri explorate de om, în care condițiile naturale sunt în multe privințe similare cu cele de pe Marte. Presiunea atmosferică la o altitudine de 34.668 de metri - cel mai înalt punct atins de un balon cu un echipaj la bord (mai 1961) - corespunde aproximativ cu presiunea de pe suprafața lui Marte. Temperaturile extrem de scăzute din Arctica și Antarctica sunt comparabile chiar și cu cele mai scăzute temperaturi de pe Marte, iar pe ecuatorul lui Marte în lunile de vară este la fel de cald (+30 ° C) ca pe Pământ. De asemenea, pe Pământ există deșerturi asemănătoare ca aspect cu peisajul marțian.

Cu toate acestea, există câteva diferențe semnificative între Pământ și Marte. În special, câmpul magnetic al lui Marte este mai slab decât cel al Pământului de aproximativ 800 de ori. Împreună cu o atmosferă rarefiată, aceasta crește cantitatea de radiații ionizante care ajung la suprafața sa. Măsurătorile de radiații efectuate de nava spațială fără pilot american The Mars Odyssey au arătat că fondul de radiații pe orbita lui Marte este de 2,2 ori mai mare decât fondul de radiație la International statie spatiala. Doza medie a fost de aproximativ 220 miliradi pe zi (2,2 miligray pe zi sau 0,8 gray pe an). Cantitatea de expunere primită ca urmare a situației într-un astfel de fundal pt trei ani, se apropie de limitele de siguranță stabilite pentru astronauți. Pe suprafața lui Marte, fondul de radiație va fi, cel mai probabil, ceva mai scăzut și poate varia semnificativ în funcție de teren, altitudine și câmpurile magnetice locale.

Marte are un anumit potențial economic de colonizare. În special, emisfera sudică a lui Marte nu a fost supusă topirii, spre deosebire de întreaga suprafață a Pământului - prin urmare, rocile emisferei sudice au moștenit compoziția cantitativă a componentei nevolatile a norului protoplanetar. Conform calculelor, ar trebui să fie îmbogățit cu acele elemente (față de Pământ) care pe Pământ s-au „înecat” în miezul său în timpul topirii planetei: metale din grupele de cupru, fier și platină, wolfram, reniu, uraniu. Exportul de reniu, metale de platină, argint, aur și uraniu către Pământ (în cazul unei creșteri a prețurilor pentru acesta la nivelul prețurilor argintului) are perspective bune, dar pentru implementarea sa este nevoie de prezența unui rezervor de suprafață. cu apa lichida pentru procesele de imbogatire.

Timpul de zbor de la Pământ la Marte (cu tehnologiile actuale) este de 259 de zile într-o semielipsă și de 70 de zile într-o parabolă. Pentru a comunica cu potențiale colonii se poate folosi comunicarea radio, care are o întârziere de 3-4 minute în fiecare direcție în timpul celei mai apropiate apropieri a planetelor (opoziția lui Marte, din punct de vedere terestru, care se repetă la fiecare 780 de zile) , și aproximativ 20 de minute. la îndepărtarea maximă a planetelor (conjuncția lui Marte cu Soarele); vezi Configurare (astronomie).

Cu toate acestea, până în prezent, nu au fost făcuți pași practici către colonizarea lui Marte.

Explorarea lui Marte a început cu mult timp în urmă, chiar acum 3,5 mii de ani, în Egiptul antic. Primele relatări detaliate despre poziția lui Marte au fost făcute de astronomii babilonieni, care au dezvoltat o serie de metode matematice pentru a prezice poziția planetei. Folosind datele egiptenilor și babilonienilor, filozofii și astronomii greci antici (elenistici) au dezvoltat un model geocentric detaliat pentru a explica mișcarea planetelor. Câteva secole mai târziu, astronomii indieni și islamici au estimat dimensiunea lui Marte și distanța sa de Pământ. În secolul al XVI-lea, Nicolaus Copernic a propus un model heliocentric pentru a descrie sistemul solar cu orbite planetare circulare. Rezultatele sale au fost revizuite de Johannes Kepler, care a introdus o orbită eliptică mai precisă pentru Marte, care să coincidă cu cea observată.

Harta topografică a lui Marte.

În 1659, Francesco Fontana, privind pe Marte printr-un telescop, a realizat primul desen al planetei. El a descris o pată neagră în centrul unei sfere clar definite. În 1660, două calote polare au fost adăugate punctului negru, adăugate de Jean Dominique Cassini. În 1888, Giovanni Schiaparelli, care a studiat în Rusia, a dat prenumele detaliilor individuale ale suprafeței: mările Afroditei, Eritreei, Adriaticei, Cimeriei; lacurile Soarelui, Lunar și Phoenix.

Perioada de glorie a observațiilor telescopice ale lui Marte a venit la sfârșitul secolului al XIX-lea - mijlocul secolului al XX-lea. Se datorează în mare parte interesului public și disputelor științifice binecunoscute în jurul canalelor marțiane observate. Dintre astronomii din era prespațială care au făcut observații telescopice ale lui Marte în această perioadă, cei mai cunoscuți sunt Schiaparelli, Percival Lovell, Slifer, Antoniadi, Barnard, Jarry-Deloge, Tikhov, Vaucouleurs. Ei au fost cei care au pus bazele areografiei și au compilat primele hărți detaliate ale suprafeței lui Marte - deși s-au dovedit a fi aproape complet greșite după zborurile de sonde automate către Marte.

Caracteristici orbitale:
Periheliu
206,62×106 km
1,3812 a. e.
Afeliu
249,23×106 km
1,6660 a. e.
Axa principală (a)
227,92×106 km
1,5236 a. e.
Excentricitatea orbitală (e)
0,093315
perioada siderale
686.971 zile
1,8808 ani pământeni
Sol 668,5991
Perioada sinodica de circulatie
779,94 zile
Viteza orbitală (v)
24,13 km/s (medie)
Înclinație (i)
1,85061° (față de planul eclipticii)
5,65° (față de ecuatorul solar)
Longitudinea nodului ascendent (Ω)
49,57854°
Argumentul periapsis (ω)
286,46230°

Sateliți:
2 (Phobos și Deimos)
caracteristici fizice
aplatizarea
0,00589
Raza ecuatorială
3396,2 km
Raza polară
3376,2 km
Raza medie
3386,2 km
Suprafața (S)
144.798.465 km²
Volumul (V)
1,6318×1011 km³
0,151 Pământ
Greutate (m)
6,4185×1023 kg
0,107 Pământ
Densitatea medie (ρ)
3,9335 g/cm³
Accelerația gravitației la ecuator (g)
3,711 m/s² (0,378 g)
A doua viteză de evacuare (v2)
5.027 km/s
Viteza de rotație ecuatorială
868,22 km/h
Perioada de rotație (T)
24 de ore, 39 de minute și 36 de secunde
Înclinarea axei
24,94°
Ascensiunea dreaptă polul nord (α)
21 h 10 min 44 s
317,68143°
Declinația Polului Nord (δ)
52,88650°
Albedo
0,250 (Obligație)
0,150 (geom.albedo)

Temperatura:

min. medie Max.

La nivel mondial 186 K 227 K 268 K

Atmosfera:
Presiunea atmosferică
0,6-1,0 kPa (0,006-0,01 atm)
Compus:
95,32% ar. gaz

2,7% azot
1,6% argon
0,2% oxigen
0,07% monoxid de carbon
0,03% vapori de apă
0,01% oxid nitric

Marte este a patra cea mai mare planetă de la Soare și a șaptea (penultima) cea mai mare planetă din sistemul solar; masa planetei este de 10,7% din masa Pământului. Numit după Marte - vechiul zeu roman al războiului, corespunzător vechiului grec Ares. Marte este uneori denumită „planeta roșie” din cauza nuanței roșiatice a suprafeței pe care i-o oferă oxidul de fier.

Marte este o planetă terestră cu o atmosferă rarefiată (presiunea la suprafață este de 160 de ori mai mică decât cea a pământului). Caracteristicile reliefului de suprafață al lui Marte pot fi considerate cratere de impact precum cele ale lunii, precum și vulcani, văi, deșerturi și calote polare precum cele ale pământului.

Marte are doi sateliți naturali - Phobos și Deimos (tradus din greaca veche - „frică” și „groază” - numele celor doi fii ai lui Ares care l-au însoțit în luptă), care sunt relativ mici (Phobos - 26x21 km, Deimos - 13 km diametru) și au o formă neregulată.

Marile opoziții ale lui Marte, 1830-2035

An data Distanța a. e.
1830 19 septembrie 0,388
1845 18 august 0,373
1860 17 iulie 0,393
1877 5 septembrie 0,377
1892 4 august 0,378
1909 24 septembrie 0,392
1924 23 august 0,373
1939 23 iulie 0,390
1956 10 septembrie 0,379
1971 10 august 0,378
1988 22 septembrie 0,394
2003 28 august 0,373
2018 27 iulie 0,386
2035 15 septembrie 0,382

Marte este a patra cea mai îndepărtată planetă de Soare (după Mercur, Venus și Pământ) și a șaptea ca mărime (depășește doar Mercur ca masă și diametru) planetă a sistemului solar. Masa lui Marte este de 10,7% din masa Pământului (6,423 1023 kg față de 5,9736 1024 kg pentru Pământ), volumul este de 0,15 din volumul Pământului, iar media diametrul liniar- 0,53 din diametrul Pământului (6800 km).

Relieful lui Marte are multe caracteristici unice. Vulcanul stins marțian, Muntele Olimp este cel mai înalt munte din sistemul solar, iar Valea Mariner este cel mai mare canion. În plus, în iunie 2008, trei lucrări publicate în revista Nature au prezentat dovezi ale existenței celui mai mare crater de impact cunoscut din sistemul solar din emisfera nordică a lui Marte. Are 10.600 km lungime și 8.500 km lățime, de aproximativ patru ori mai mare decât cel mai mare crater de impact descoperit anterior pe Marte, în apropierea polului său sudic.

Pe lângă topografia similară a suprafeței, Marte are o perioadă de rotație și anotimpuri similare cu cele ale Pământului, dar clima sa este mult mai rece și mai uscată decât cea a Pământului.

Până la primul zbor pe Marte de către nava spațială Mariner 4, în 1965, mulți cercetători credeau că pe suprafața sa se afla apă lichidă. Această opinie s-a bazat pe observațiile schimbărilor periodice în zonele luminoase și întunecate, în special în latitudinile polare, care erau similare cu continentele și mările. Brazde întunecate de pe suprafața lui Marte au fost interpretate de unii observatori drept canale de irigare pentru apă lichidă. S-a dovedit ulterior că aceste brazde erau o iluzie optică.

Din cauza presiunii scăzute, apa nu poate exista în stare lichidă pe suprafața lui Marte, dar este posibil ca condițiile să fi fost diferite în trecut și, prin urmare, prezența vieții primitive pe planetă nu poate fi exclusă. Pe 31 iulie 2008, apa în stare de gheață a fost descoperită pe Marte de către sonda spațială Phoenix a NASA.

În februarie 2009, constelația de cercetare orbitală de pe orbita lui Marte avea trei nave spațiale funcționale: Mars Odyssey, Mars Express și Mars Reconnaissance Satellite, mai mult decât în ​​jurul oricărei alte planete în afară de Pământ.

Suprafața lui Marte este explorată în prezent de două rovere: „Spirit” și „Oportunitate”. Există, de asemenea, mai multe aterizare și rover inactive pe suprafața lui Marte care au finalizat cercetările.

Datele geologice pe care le-au colectat sugerează că cea mai mare parte a suprafeței lui Marte a fost anterior acoperită cu apă. Observațiile din ultimul deceniu au făcut posibilă detectarea unei activități slabe a gheizerelor în unele locuri de pe suprafața lui Marte. Conform observațiilor de la sonda Mars Global Surveyor, unele părți ale calotei polare de sud a lui Marte se retrag treptat.

Marte poate fi văzut de pe Pământ cu ochiul liber. Magnitudinea sa aparentă stelară atinge 2,91 m (la cea mai apropiată apropiere de Pământ), cedând în strălucire doar lui Jupiter (și chiar și atunci nu întotdeauna în timpul marii confruntări) și Venus (dar doar dimineața sau seara). De regulă, în timpul unei mari opoziții, Marte portocaliu este cel mai strălucitor obiect de pe cerul nopții de pe pământ, dar acest lucru se întâmplă doar o dată la 15-17 ani, timp de una sau două săptămâni.

Caracteristicile orbitale

Distanța minimă de la Marte la Pământ este de 55,76 milioane km (când Pământul se află exact între Soare și Marte), maxima este de aproximativ 401 milioane km (când Soarele se află exact între Pământ și Marte).

Distanța medie de la Marte la Soare este de 228 milioane km (1,52 UA), perioada de revoluție în jurul Soarelui este de 687 de zile pământești. Orbita lui Marte are o excentricitate destul de vizibilă (0,0934), astfel încât distanța până la Soare variază de la 206,6 la 249,2 milioane km. Înclinația orbitală a lui Marte este de 1,85°.

Marte este cel mai aproape de Pământ în timpul opoziției, când planeta se află în direcția opusă față de Soare. Opozițiile se repetă la fiecare 26 de luni în diferite puncte de pe orbita lui Marte și a Pământului. Dar o dată la 15-17 ani, opoziția are loc într-un moment în care Marte este aproape de periheliu; în aceste așa-numite mari opoziții (ultima a fost în august 2003), distanța până la planetă este minimă, iar Marte atinge cea mai mare dimensiune unghiulară de 25,1" și luminozitate de 2,88m.

caracteristici fizice

Comparația dimensiunilor Pământului (raza medie 6371 km) și Marte (raza medie 3386,2 km)

În ceea ce privește dimensiunea liniară, Marte are aproape jumătate din dimensiunea Pământului - raza lui ecuatorială este de 3396,9 km (53,2% din cea a Pământului). Suprafața lui Marte este aproximativ egală cu suprafața terestră a Pământului.

Raza polară a lui Marte este cu aproximativ 20 km mai mică decât cea ecuatorială, deși perioada de rotație a planetei este mai lungă decât cea a Pământului, ceea ce dă motive să presupunem o modificare a vitezei de rotație a lui Marte în timp.

Masa planetei este de 6.418 1023 kg (11% din masa Pământului). Accelerația de cădere liberă la ecuator este de 3,711 m/s (0,378 Pământ); prima viteză de evacuare este de 3,6 km/s, iar a doua este de 5,027 km/s.

Perioada de rotație a planetei este de 24 ore 37 minute 22,7 secunde. Astfel, un an marțian este format din 668,6 zile solare marțiane (numite sol).

Marte se rotește în jurul axei sale, care este înclinată pe planul perpendicular al orbitei la un unghi de 24°56?. Înclinarea axei de rotație a lui Marte provoacă schimbarea anotimpurilor. În același timp, alungirea orbitei duce la diferențe mari în durata lor - de exemplu, primăvara și vara nordică, luate împreună, durează 371 de sol, adică în mod semnificativ mai mult de jumătate din anul marțian. În același timp, ele cad în partea de pe orbită a lui Marte care este cea mai îndepărtată de Soare. Prin urmare, pe Marte, verile nordice sunt lungi și răcoroase, în timp ce verile sudice sunt scurte și calde.

Atmosfera si clima

Atmosfera lui Marte, fotografie cu orbiterul Viking, 1976. „Craterul zâmbitor” al lui Halle este vizibil în stânga

Temperatura de pe planetă variază de la -153 la pol în timpul iernii până la peste +20 °C la ecuator la prânz. Temperatura medie este de -50°C.

Atmosfera lui Marte, care constă în principal din dioxid de carbon, este foarte rarefiată. Presiunea la suprafața lui Marte este de 160 de ori mai mică decât cea a Pământului - 6,1 mbar la nivelul mediu al suprafeței. Datorită diferenței mari de altitudine de pe Marte, presiunea din apropierea suprafeței variază foarte mult. Grosimea aproximativă a atmosferei este de 110 km.

Potrivit NASA (2004), atmosfera lui Marte este formată din 95,32% dioxid de carbon; mai conține 2,7% azot, 1,6% argon, 0,13% oxigen, 210 ppm vapori de apă, 0,08% monoxid de carbon, oxid nitric (NO) - 100 ppm, neon (Ne) - 2, 5 ppm, hidrogen de apă semigrea- deuteriu-oxigen (HDO) 0,85 ppm, cripton (Kr) 0,3 ppm, xenon (Xe) - 0,08 ppm.

Conform datelor vehiculului de coborâre AMS Viking (1976), în atmosfera marțiană au fost determinate aproximativ 1-2% argon, 2-3% azot și 95% dioxid de carbon. Conform datelor AMS „Mars-2” și „Mars-3”, limita inferioară a ionosferei se află la o altitudine de 80 km, densitatea maximă de electroni de 1,7 105 electroni / cm3 este situată la o altitudine de 138 km. , celelalte două maxime sunt la altitudini de 85 și 107 km.

Translucidența radio a atmosferei la unde radio de 8 și 32 cm de către AMS „Mars-4” la 10 februarie 1974 a arătat prezența ionosferei pe timp de noapte a lui Marte cu principalul maxim de ionizare la o altitudine de 110 km și o densitate de electroni. de 4,6 103 electroni / cm3, precum și maxime secundare la o altitudine de 65 și 185 km.

Presiunea atmosferică

Conform datelor NASA pentru 2004, presiunea atmosferei pe raza medie este de 6,36 mb. Densitatea la suprafață este de ~0,020 kg/m3, masa totală a atmosferei este de ~2,5 1016 kg.
Schimbarea presiunii atmosferice pe Marte în funcție de ora din zi, înregistrată de aterizatorul Mars Pathfinder în 1997.

Spre deosebire de Pământ, masa atmosferei marțiane variază foarte mult în timpul anului datorită topirii și înghețului calotelor polare care conțin dioxid de carbon. În timpul iernii, 20-30% din întreaga atmosferă este înghețată pe calota polară, care constă din dioxid de carbon. Căderile de presiune sezoniere, în funcție de diverse surse, sunt următoarele valori:

Conform NASA (2004): de la 4,0 la 8,7 mbar la raza medie;
După Encarta (2000): 6 până la 10 mbar;
Conform Zubrin şi Wagner (1996): 7 până la 10 mbar;
Conform aterizatorului Viking-1: de la 6,9 la 9 mbar;
Conform aterizatorului Mars Pathfinder: de la 6,7 ​​mbar.

Bazinul Hellas Impact este cel mai adânc loc pentru a găsi cea mai mare presiune atmosferică de pe Marte

La locul de aterizare a sondei AMC Mars-6 din Marea Eritreei, a fost înregistrată o presiune de suprafață de 6,1 milibari, care la acea vreme era considerată presiunea medie pe planetă, iar de la acest nivel s-a convenit să se numere înălțimile și adâncimi pe Marte. Conform datelor acestui aparat, obținute în timpul coborârii, tropopauza este situată la o altitudine de aproximativ 30 km, unde presiunea este de 5·10-7 g/cm3 (ca și pe Pământ la o altitudine de 57 km).

Regiunea Hellas (Marte) este atât de adâncă încât presiunea atmosferică atinge aproximativ 12,4 milibari, care este deasupra punctului triplu al apei (~6,1 mb) și sub punctul de fierbere. La o temperatură suficient de ridicată, apa ar putea exista acolo în stare lichidă; la această presiune, însă, apa fierbe și se transformă în abur deja la +10 °C.

În vârful celui mai înalt vulcan de 27 km, Olimp, presiunea poate fi între 0,5 și 1 mbar (Zurek 1992).

Înainte de aterizarea pe suprafața lui Marte, presiunea a fost măsurată prin atenuarea semnalelor radio de la AMS Mariner-4, Mariner-6 și Mariner-7 când au intrat pe discul marțian - 6,5 ± 2,0 mb la nivelul mediu al suprafeței, care este de 160. ori mai puțin decât cel pământesc; același rezultat a fost arătat de observațiile spectrale ale AMS Mars-3. În același timp, în zonele situate sub nivelul mediu (de exemplu, în Amazonul marțian), presiunea, conform acestor măsurători, ajunge la 12 mb.

Din anii 1930 Astronomii sovietici au încercat să determine presiunea atmosferei folosind fotometria fotografică - prin distribuția luminozității de-a lungul diametrului discului în diferite game de unde luminoase. În acest scop, oamenii de știință francezi B. Lyo și O. Dollfus au făcut observații despre polarizarea luminii împrăștiate de atmosfera marțiană. Un rezumat al observațiilor optice a fost publicat de astronomul american J. de Vaucouleurs în 1951 și au obținut o presiune de 85 mb, supraestimată de aproape 15 ori din cauza interferențelor din praful atmosferic.

Climat

O fotografie microscopică a unui nodul de hematită de 1,3 cm făcută de roverul Opportunity pe 2 martie 2004 arată prezența apei lichide în trecut

Clima, ca și pe Pământ, este sezonieră. În sezonul rece, chiar și în afara calotelor polare, la suprafață se poate forma îngheț ușor. Aparatul Phoenix a înregistrat zăpadă, dar fulgii de zăpadă s-au evaporat înainte de a ajunge la suprafață.

Potrivit NASA (2004), temperatura medie este de ~210 K (-63 °C). Potrivit vikingilor, intervalul de temperatură zilnic este de la 184 K la 242 K (de la -89 la -31 °C) (Viking-1), iar viteza vântului: 2-7 m/s (vara), 5-10 m /s (toamna), 17-30 m/s (furtună de praf).

Potrivit sondei de aterizare Mars-6, temperatura medie a troposferei Marte este de 228 K, în troposferă temperatura scade în medie cu 2,5 grade pe kilometru, iar stratosfera de deasupra tropopauzei (30 km) are o temperatură aproape constantă. de 144 K.

Potrivit cercetătorilor de la Centrul Carl Sagan, procesul de încălzire a avut loc pe Marte în ultimele decenii. Alți experți consideră că este prea devreme pentru a trage astfel de concluzii.

Există dovezi că în trecut atmosfera ar fi putut fi mai densă, iar clima caldă și umedă, și apă lichidă a existat pe suprafața lui Marte și a plouat. Dovada acestei ipoteze este analiza meteoritului ALH 84001, care a arătat că în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani temperatura lui Marte era de 18 ± 4 °C.

vârtejuri de praf

Vârtej de praf fotografiat de roverul Opportunity pe 15 mai 2005. Numerele din colțul din stânga jos indică timpul în secunde de la primul cadru.

Din anii 1970 ca parte a programului Viking, precum și a roverului Opportunity și a altor vehicule, au fost înregistrate numeroase vârtejuri de praf. Acestea sunt turbulențe de aer care apar în apropierea suprafeței planetei și ridică o cantitate mare de nisip și praf în aer. Vortexurile sunt adesea observate pe Pământ (în țări vorbitoare de engleză se numesc demoni de praf – diavol de praf), dar pe Marte pot ajunge la dimensiuni mult mai mari: de 10 ori mai mari si de 50 de ori mai late decat pe pamant. În martie 2005, un vortex a îndepărtat panourile solare de pe roverul Spirit.

Suprafaţă

Două treimi din suprafața lui Marte este ocupată de zone luminoase, numite continente, aproximativ o treime - de zone întunecate, numite mări. Mările sunt concentrate în principal în emisfera sudică a planetei, între 10 și 40° latitudine. Există doar două mari mari în emisfera nordică - Acidalian și Great Syrt.

Natura zonelor întunecate este încă o chestiune de controversă. Ele persistă, în ciuda faptului că furtunile de praf fac furtună pe Marte. La un moment dat, acest lucru a servit drept argument în favoarea presupunerii că zonele întunecate sunt acoperite cu vegetație. Acum se crede că acestea sunt doar zone din care, datorită reliefului lor, praful este ușor suflat. Imaginile la scară largă arată că, de fapt, zonele întunecate constau din grupuri de benzi întunecate și pete asociate cu cratere, dealuri și alte obstacole în calea vântului. Modificările sezoniere și pe termen lung ale dimensiunii și formei lor sunt aparent asociate cu o schimbare a raportului suprafețelor acoperite cu materie luminoasă și întunecată.

Emisferele lui Marte sunt destul de diferite în natura suprafeței. În emisfera sudică, suprafața se află la 1-2 km deasupra nivelului mediu și este dens punctată cu cratere. Această parte a lui Marte seamănă cu continentele lunare. În nord, cea mai mare parte a suprafeței este sub medie, există puține cratere, iar partea principală este ocupată de câmpii relativ netede, formate probabil ca urmare a inundațiilor și eroziunii lavei. Această diferență între emisfere rămâne o chestiune de dezbatere. Limita dintre emisfere urmează aproximativ un cerc mare înclinat la 30° față de ecuator. Limita este lată și neregulată și formează o pantă spre nord. De-a lungul acestuia se află cele mai erodate zone ale suprafeței marțiane.

Două ipoteze alternative au fost înaintate pentru a explica asimetria emisferelor. Potrivit unuia dintre ei, într-un stadiu geologic timpuriu, plăcile litosferice „s-au reunit” (poate accidental) într-o singură emisferă, ca continentul Pangea de pe Pământ, apoi „au înghețat” în această poziție. O altă ipoteză implică ciocnirea lui Marte cu un corp spațial de mărimea lui Pluto.
Harta topografică a lui Marte, de la Mars Global Surveyor, 1999

Un număr mare de cratere din emisfera sudică sugerează că suprafața de aici este veche - 3-4 miliarde de ani. Există mai multe tipuri de cratere: cratere mari cu fundul plat, cratere mai mici și mai tinere în formă de cupă asemănătoare cu luna, cratere înconjurate de un meterez și cratere înălțate. Ultimele două tipuri sunt unice pentru Marte - cratere cu ramuri formate în cazul în care ejecta lichidă curgea peste suprafață și cratere ridicate formate unde o pătură de ejecta crater a protejat suprafața de eroziunea vântului. Cea mai mare caracteristică de origine a impactului este Câmpia Hellas (aproximativ 2100 km diametru).

Într-o regiune de peisaj haotic din apropierea graniței emisferice, suprafața a cunoscut zone mari de fractură și compresie, urmate uneori de eroziune (datorită alunecărilor de teren sau eliberării catastrofale a apei subterane) și inundații cu lavă lichidă. Peisajele haotice se găsesc adesea la capătul unor canale mari tăiate de apă. Cea mai acceptabilă ipoteză pentru formarea articulațiilor lor este topirea bruscă a gheții subterane.

Mariner Valleys pe Marte

În emisfera nordică, pe lângă vastele câmpii vulcanice, există două zone de vulcani mari - Tharsis și Elysium. Tharsis este o vastă câmpie vulcanică cu o lungime de 2000 km, atingând o înălțime de 10 km peste nivelul mediu. Pe ea se află trei vulcani scut mari - Muntele Arsia, Muntele Pavlina și Muntele Askriyskaya. La marginea lui Tharsis se află cel mai înalt munte de pe Marte și din sistemul solar, Muntele Olimp. Olimpul atinge 27 km înălțime în raport cu baza sa și 25 km în raport cu nivelul mediu al suprafeței lui Marte și acoperă o suprafață de 550 km în diametru, înconjurat de stânci, în locuri atingând 7 km în înălţime. Volumul Muntelui Olimp este de 10 ori mai mare decât cel mai mare vulcan de pe Pământ, Mauna Kea. Mai mulți vulcani mai mici sunt, de asemenea, localizați aici. Elysium - un deal cu până la șase kilometri deasupra nivelului mediu, cu trei vulcani - domul lui Hecate, muntele Elysius și domul Albor.

Potrivit altora (Faure și Mensing, 2007), înălțimea Olimpului este de 21.287 metri deasupra zero și 18 kilometri deasupra zonei înconjurătoare, iar diametrul bazei este de aproximativ 600 km. Baza acoperă o suprafață de 282.600 km2. Caldera (depresiunea din centrul vulcanului) are 70 km lățime și 3 km adâncime.

Ținutul Tharsis este, de asemenea, traversat de multe falii tectonice, adesea foarte complexe și extinse. Cea mai mare dintre ele - văile Mariner - se întinde în direcția latitudinală pe aproape 4000 km (un sfert din circumferința planetei), atingând o lățime de 600 și o adâncime de 7-10 km; această greșeală este comparabilă ca dimensiune cu Rift-ul Africii de Est de pe Pământ. Pe pantele sale abrupte au loc cele mai mari alunecări de teren din sistemul solar. Văile Mariner sunt cel mai mare canion cunoscut din sistemul solar. Canionul, care a fost descoperit de nava spațială Mariner 9 în 1971, ar putea acoperi întregul teritoriu al Statelor Unite, de la ocean la ocean.

O panoramă a craterului Victoria realizată de roverul Opportunity. A fost filmat timp de trei săptămâni, între 16 octombrie și 6 noiembrie 2006.

Panoramă a suprafeței lui Marte în regiunea Husband Hill, realizată de roverul Spirit în perioada 23-28 noiembrie 2005.

Gheață și calote polare

Calota polară nordică vara, fotografie de Mars Global Surveyor. O falie lungă și largă care trece prin capacul din stânga - Northern Fault

Aspectul lui Marte variază foarte mult în funcție de perioada anului. În primul rând, schimbările în calotele polare sunt izbitoare. Ele cresc și se micșorează, creând fenomene sezoniere în atmosferă și pe suprafața lui Marte. Calota polară sudica poate atinge o latitudine de 50°, cea nordică tot 50°. Diametrul părții permanente a calotei polare nordice este de 1000 km. Pe măsură ce calota polară dintr-una dintre emisfere se retrage primăvara, detaliile suprafeței planetei încep să se întunece.

Calotele polare constau din două componente: sezonier - dioxid de carbon și secular - gheață de apă. Potrivit satelitului Mars Express, grosimea capacelor poate varia de la 1 m până la 3,7 km. Sonda spațială Mars Odyssey a descoperit gheizere active pe calota polară de sud a lui Marte. După cum cred experții NASA, jeturile de dioxid de carbon cu încălzire de primăvară se sparg la o înălțime mare, luând praf și nisip cu ei.

Fotografii cu Marte care arată o furtună de praf. iunie - septembrie 2001

Topirea prin primăvară a calotelor polare duce la o creștere bruscă a presiunii atmosferice și la deplasarea unor mase mari de gaz în emisfera opusă. Viteza vântului care bate în același timp este de 10-40 m/s, uneori până la 100 m/s. Vântul ridică o cantitate mare de praf de la suprafață, ceea ce duce la furtuni de praf. Furtunile puternice de praf ascund aproape complet suprafața planetei. Furtunile de praf au un efect vizibil asupra distribuției temperaturii în atmosfera marțiană.

În 1784, astronomul W. Herschel a atras atenția asupra schimbărilor sezoniere ale mărimii calotelor polare, prin analogie cu topirea și înghețarea gheții din regiunile polare ale pământului. În anii 1860 astronomul francez E. Lie a observat o undă care se întunecă în jurul calotei polare care se topește, care a fost apoi interpretată de ipoteza răspândirii. apa topită si cresterea vegetatiei. Măsurătorile spectrometrice care au fost efectuate la începutul secolului al XX-lea. la Observatorul Lovell din Flagstaff, W. Slifer, însă, nu a arătat prezența unei linii de clorofile, pigmentul verde al plantelor terestre.

Din fotografiile lui Mariner-7, a fost posibil să se determine că calotele polare au o grosime de câțiva metri, iar temperatura măsurată de 115 K (-158 ° C) a confirmat posibilitatea ca acesta să fie alcătuit din dioxid de carbon înghețat - „gheață uscată”.

Dealul, care a fost numit Munții Mitchell, situat în apropierea polului sudic al lui Marte, arată ca o insulă albă atunci când calota polară se topește, deoarece ghețarii se topesc mai târziu în munți, inclusiv pe Pământ.

Datele de la satelitul marțian de recunoaștere au făcut posibilă detectarea unui strat semnificativ de gheață sub ghiașa de la poalele munților. Ghețarul de sute de metri grosime acoperă o suprafață de mii de kilometri pătrați, iar studiul său suplimentar poate oferi informații despre istoria climei marțiane.

Canale de „râuri” și alte caracteristici

Pe Marte, există multe formațiuni geologice care seamănă cu eroziunea apei, în special cu albiile uscate ale râurilor. Potrivit unei ipoteze, aceste canale s-ar fi putut forma ca urmare a unor evenimente catastrofale pe termen scurt și nu sunt dovada existenței pe termen lung a sistemului fluvial. Cu toate acestea, dovezile recente sugerează că râurile au curs perioade de timp semnificative din punct de vedere geologic. În special, au fost găsite canale inversate (adică canale ridicate deasupra zonei înconjurătoare). Pe Pământ, astfel de formațiuni se formează datorită acumulării pe termen lung a sedimentelor dense de fund, urmată de uscarea și intemperii rocilor din jur. În plus, există dovezi ale schimbării canalului în delta râului pe măsură ce suprafața se ridică treptat.

În emisfera sud-vestică, în craterul Eberswalde, a fost descoperită o deltă fluvială cu o suprafață de aproximativ 115 km2. Râul care a trecut peste deltă avea peste 60 km lungime.

Datele de la roverele NASA Spirit și Opportunity mărturisesc, de asemenea, prezența apei în trecut (s-au găsit minerale care s-ar putea forma doar ca urmare a expunerii prelungite la apă). Aparatul „Phoenix” a descoperit depozite de gheață direct în pământ.

În plus, pe versanții dealurilor au fost găsite dungi întunecate, indicând apariția apei sărate lichide la suprafață în timpul nostru. Ele apar la scurt timp după debutul perioadei de vară și dispar până la iarnă, „curg în jurul” diferitelor obstacole, se contopesc și diverg. „Este greu de imaginat că astfel de structuri s-ar putea forma nu din fluxuri de fluide, ci din altceva”, a spus Richard Zurek, angajatul NASA.

Pe muntele vulcanice Tharsis au fost găsite mai multe fântâni adânci neobișnuite. Judecând după imaginea satelitului marțian de recunoaștere, realizată în 2007, unul dintre ele are un diametru de 150 de metri, iar partea iluminată a peretelui ajunge la nu mai puțin de 178 de metri adâncime. A fost formulată o ipoteză despre originea vulcanică a acestor formațiuni.

Amorsare

Compoziția elementară a stratului de suprafață al solului marțian, conform datelor aterizatorilor, nu este aceeași în diferite locuri. Componenta principală a solului este silice (20-25%), care conține un amestec de hidrați de oxizi de fier (până la 15%), care conferă solului o culoare roșiatică. Există impurități semnificative de compuși ai sulfului, calciu, aluminiu, magneziu, sodiu (câteva procente pentru fiecare).

Potrivit datelor provenite de la sonda Phoenix a NASA (aterizare pe Marte pe 25 mai 2008), raportul pH-ului și alți parametri ai solurilor marțiane sunt aproape de cei ai Pământului, iar plantele ar putea fi cultivate teoretic pe ele. „De fapt, am constatat că solul de pe Marte îndeplinește cerințele și, de asemenea, conține elementele necesare pentru apariția și menținerea vieții atât în ​​trecut, în prezent și în viitor”, a spus Sam Kunaves, chimist principal de cercetare la proiectul. De asemenea, potrivit lui, mulți oameni pot găsi acest tip de sol alcalin în „curtea lor”, și este destul de potrivit pentru cultivarea sparanghelului.

Există, de asemenea, o cantitate semnificativă de gheață de apă în pământ la locul de aterizare al aparatului. Orbiterul Mars Odyssey a descoperit și că sub suprafața planetei roșii există depozite de gheață de apă. Ulterior, această presupunere a fost confirmată de alte dispozitive, dar problema prezenței apei pe Marte a fost în cele din urmă rezolvată în 2008, când sonda Phoenix, care a aterizat lângă polul nord al planetei, a primit apă din solul marțian.

Geologie și structură internă

În trecut, pe Marte, ca și pe Pământ, a existat o mișcare a plăcilor litosferice. Acest lucru este confirmat de caracteristicile câmpului magnetic al lui Marte, de locațiile unor vulcani, de exemplu, în provincia Tharsis, precum și de forma Văii Mariner. Starea actuală a lucrurilor, când vulcanii pot exista mult mai mult timp decât pe Pământ și pot atinge dimensiuni gigantice, sugerează că acum această mișcare este destul de absentă. Acest lucru este susținut de faptul că vulcanii scut cresc ca urmare a erupțiilor repetate din aceeași ventilație pe o perioadă lungă de timp. Pe Pământ, datorită mișcării plăcilor litosferice, punctele vulcanice și-au schimbat constant poziția, ceea ce a limitat creșterea vulcanilor scut și, eventual, nu le-a permis să atingă înălțimi, ca pe Marte. Pe de altă parte, diferența de înălțime maximă a vulcanilor poate fi explicată prin faptul că, datorită gravitației mai scăzute pe Marte, este posibil să se construiască structuri mai înalte care să nu se prăbușească sub propria greutate.

Comparația structurii lui Marte și a altor planete terestre

Modelele moderne ale structurii interne a lui Marte sugerează că Marte constă dintr-o crustă cu o grosime medie de 50 km (și o grosime maximă de până la 130 km), o manta de silicat de 1800 km grosime și un miez cu o rază de 1480 km. . Densitatea în centrul planetei ar trebui să ajungă la 8,5 g/cm2. Miezul este parțial lichid și constă în principal din fier cu un amestec de 14-17% (în masă) sulf, iar conținutul de elemente ușoare este de două ori mai mare decât în ​​miezul Pământului. Conform estimărilor moderne, formarea nucleului a coincis cu perioada vulcanismului timpuriu și a durat aproximativ un miliard de ani. Topirea parțială a silicaților de manta a durat aproximativ același timp. Datorită gravitației mai scăzute pe Marte, intervalul de presiune din mantaua lui Marte este mult mai mic decât pe Pământ, ceea ce înseamnă că are mai puține tranziții de fază. Se presupune că tranziția de fază a olivinei la modificarea spinelului începe la adâncimi destul de mari - 800 km (400 km pe Pământ). Natura reliefului și alte caracteristici sugerează prezența unei astenosfere constând din zone de materie parțial topită. Pentru unele regiuni de pe Marte, a fost întocmită o hartă geologică detaliată.

Conform observațiilor de pe orbită și analizei colecției de meteoriți marțieni, suprafața lui Marte este formată în principal din bazalt. Există unele dovezi care sugerează că, pe o parte a suprafeței marțiane, materialul conține mai mult cuarț decât bazalt normal și poate fi similar cu rocile andezitice de pe Pământ. Cu toate acestea, aceleași observații pot fi interpretate în favoarea prezenței sticlei de cuarț. O parte semnificativă a stratului profund este formată din praf granular de oxid de fier.

Câmpul magnetic al Marte

Marte are un câmp magnetic slab.

Conform citirilor magnetometrelor stațiilor Marte-2 și Mars-3, puterea câmpului magnetic la ecuator este de aproximativ 60 de gamma, la pol de 120 de gamma, care este de 500 de ori mai slabă decât cea a pământului. Conform AMS Mars-5, puterea câmpului magnetic la ecuator a fost de 64 gamma, iar momentul magnetic a fost de 2,4 1022 cm2 oersted.

Câmpul magnetic al lui Marte este extrem de instabil, în diferite puncte ale planetei puterea sa poate diferi de la 1,5 la 2 ori, iar polii magnetici nu coincid cu cei fizici. Acest lucru sugerează că nucleul de fier al lui Marte este relativ imobil în raport cu scoarța sa, adică mecanismul dinamului planetar responsabil pentru câmpul magnetic al Pământului nu funcționează pe Marte. Deși Marte nu are un câmp magnetic planetar stabil, observațiile au arătat că părți din scoarța planetei sunt magnetizate și că a existat o inversare a polilor magnetici ai acestor părți în trecut. Magnetizarea acestor părți s-a dovedit a fi similară cu anomaliile magnetice ale benzilor din oceane.

O teorie, publicată în 1999 și reexaminată în 2005 (folosind Mars Global Surveyor fără echipaj), este că aceste benzi arată tectonica plăcilor în urmă cu 4 miliarde de ani, înainte ca dinamul planetei să înceteze să funcționeze, provocând o slăbire accentuată a câmpului magnetic. Motivele acestei scăderi abrupte sunt neclare. Există o presupunere că funcționarea dinamului 4 miliarde. cu ani în urmă se explică prin prezența unui asteroid care s-a rotit la o distanță de 50-75 de mii de kilometri în jurul lui Marte și a provocat instabilitate în nucleul său. Asteroidul a coborât apoi la limita Roche și s-a prăbușit. Cu toate acestea, această explicație în sine conține ambiguități și este contestată în comunitatea științifică.

Istoria geologică

Mozaic global de 102 imagini Viking 1 orbiter din 22 februarie 1980.

Poate că, în trecutul îndepărtat, ca urmare a unei coliziuni cu un corp ceresc mare, rotația nucleului s-a oprit, precum și pierderea volumului principal al atmosferei. Se crede că pierderea câmpului magnetic a avut loc acum aproximativ 4 miliarde de ani. Datorită slăbiciunii câmpului magnetic, vântul solar pătrunde aproape nestingherit în atmosfera lui Marte, iar multe dintre reacțiile fotochimice sub influența radiației solare care au loc pe Pământ în ionosferă și mai sus pot fi observate pe Marte aproape la momentul ei. suprafaţă.

Istoria geologică a lui Marte include următoarele trei epoci:

Epoca Noahică (numită după „Țara lui Noahie”, o regiune a lui Marte): formarea celei mai vechi suprafețe existente a lui Marte. A continuat în perioada de acum 4,5 miliarde - 3,5 miliarde de ani. În această epocă, suprafața a fost marcată de numeroase cratere de impact. Platoul provinciei Tharsis s-a format probabil în această perioadă cu un flux intens de apă mai târziu.

Epoca Hesperiană: de la 3,5 miliarde de ani în urmă până la 2,9 - 3,3 miliarde de ani în urmă. Această epocă este marcată de formarea câmpurilor uriașe de lavă.

Epoca Amazoniană (numită după „câmpia amazoniană” de pe Marte): acum 2,9-3,3 miliarde de ani până în prezent. Regiunile formate în această epocă au foarte puține cratere de meteoriți, dar în rest sunt complet diferite. Muntele Olimp s-a format în această perioadă. În acest moment, curgerile de lavă se revărsau în alte părți ale lui Marte.

Luni de Marte

Sateliții naturali ai lui Marte sunt Phobos și Deimos. Ambele au fost descoperite de astronomul american Asaph Hall în 1877. Phobos și Deimos sunt de formă neregulată și foarte mici. Potrivit unei ipoteze, aceștia pot reprezenta asteroizi precum (5261) Eureka din grupul troian de asteroizi capturați de câmpul gravitațional al lui Marte. Sateliții poartă numele personajelor care îl însoțesc pe zeul Ares (adică Marte) - Phobos și Deimos, personificând frica și groaza, care l-au ajutat pe zeul războiului în lupte.

Ambii sateliți se rotesc în jurul axelor lor cu aceeași perioadă ca în jurul lui Marte, prin urmare sunt întotdeauna îndreptați către planetă de aceeași parte. Influența mareelor ​​a lui Marte încetinește treptat mișcarea lui Phobos și, în cele din urmă, va duce la căderea satelitului pe Marte (în același timp menținând tendința actuală) sau la dezintegrarea acestuia. Dimpotrivă, Deimos se îndepărtează de Marte.

Ambii sateliți au o formă care se apropie de un elipsoid triaxial, Phobos (26,6x22,2x18,6 km) este ceva mai mare decât Deimos (15x12,2x10,4 km). Suprafața orașului Deimos arată mult mai netedă datorită faptului că majoritatea craterelor sunt acoperite cu materie cu granulație fină. Evident, pe Phobos, care este mai aproape de planetă și mai masivă, substanța ejectată în timpul impactului meteoriților fie a lovit din nou suprafața, fie a căzut pe Marte, în timp ce pe Deimos a rămas mult timp pe orbită în jurul satelitului, ascunzându-se treptat și ascunzându-se. teren denivelat.

Viata pe Marte

Ideea populară că Marte a fost locuit de marțieni inteligenți a devenit larg răspândită la sfârșitul secolului al XIX-lea.

Observațiile lui Schiaparelli asupra așa-ziselor canale, combinate cu cartea lui Percival Lowell pe același subiect, au popularizat ideea unei planete care era din ce în ce mai uscată, mai rece, pe moarte și avea o civilizație străveche făcând lucrări de irigare.

Numeroase alte vederi și anunțuri ale unor oameni celebri au dat naștere așa-numitei „Febra de Marte” în jurul acestui subiect. În 1899, în timp ce studia interferența atmosferică într-un semnal radio folosind receptoare la Observatorul Colorado, inventatorul Nikola Tesla a observat un semnal care se repetă. Apoi a speculat că ar putea fi un semnal radio de la alte planete, cum ar fi Marte. Într-un interviu din 1901, Tesla a spus că i-a venit ideea că interferența ar putea fi cauzată artificial. Deși nu le-a putut descifra sensul, i-a fost imposibil ca ele să apară complet întâmplător. În opinia lui, a fost un salut de la o planetă la alta.

Teoria lui Tesla a fost susținută puternic de celebrul fizician britanic William Thomson (Lord Kelvin), care, vizitând Statele Unite în 1902, a spus că, în opinia sa, Tesla a captat semnalul marțian trimis în Statele Unite. Cu toate acestea, Kelvin a negat apoi vehement această afirmație înainte de a părăsi America: „De fapt, am spus că locuitorii de pe Marte, dacă există, cu siguranță pot vedea New York-ul, în special lumina de la electricitate”.

Astăzi, prezența apei lichide pe suprafața sa este considerată o condiție pentru dezvoltarea și menținerea vieții pe planetă. Există, de asemenea, o cerință ca orbita planetei să fie în așa-numita zonă locuibilă, care pentru sistemul solar începe în spatele lui Venus și se termină cu semi-axa majoră a orbitei lui Marte. În timpul periheliului, Marte se află în această zonă, dar o atmosferă subțire cu presiune scăzută împiedică apariția apei lichide pe o suprafață mare pentru o perioadă lungă de timp. Dovezi recente sugerează că orice apă de pe suprafața lui Marte este prea sărată și acidă pentru a susține viața terestră permanentă.

Lipsa unei magnetosfere și atmosfera extrem de subțire a lui Marte reprezintă, de asemenea, o problemă pentru susținerea vieții. Există o mișcare foarte slabă a fluxurilor de căldură pe suprafața planetei, este slab izolată de bombardarea particulelor vântului solar, în plus, atunci când este încălzită, apa se evaporă instantaneu, ocolind starea lichidă din cauza presiunii scăzute. Marte este, de asemenea, în pragul așa-zisului. „moarte geologică”. Sfârșitul activității vulcanice a oprit aparent circulația mineralelor și a elementelor chimice între suprafața și interiorul planetei.

Dovezile sugerează că anterior planeta era mult mai predispusă la viață decât este acum. Cu toate acestea, până în prezent, rămășițele de organisme nu au fost găsite pe el. În cadrul programului Viking, desfășurat la mijlocul anilor 1970, au fost efectuate o serie de experimente pentru a detecta microorganismele în solul marțian. A arătat rezultate pozitive, cum ar fi o creștere temporară a eliberării de CO2 atunci când particulele de sol sunt plasate în apă și medii nutritive. Cu toate acestea, atunci această dovadă a vieții pe Marte a fost contestată de unii oameni de știință [de cine?]. Acest lucru a dus la o lungă dispută cu omul de știință de la NASA Gilbert Lewin, care a susținut că vikingul a descoperit viața. După reevaluarea datelor Viking în lumina cunoștințelor științifice actuale despre extremofili, s-a stabilit că experimentele efectuate nu au fost suficient de perfecte pentru a detecta aceste forme de viață. Mai mult, aceste teste ar putea chiar ucide organismele, chiar dacă acestea ar fi conținute în probe. Testele efectuate de Programul Phoenix au arătat că solul are un pH foarte alcalin și conține magneziu, sodiu, potasiu și clorură. Nutrienții din sol sunt suficienți pentru a susține viața, dar formele de viață trebuie protejate de lumina ultravioletă intensă.

Interesant este că la unii meteoriți de origine marțiană s-au găsit formațiuni care seamănă cu cele mai simple bacterii ca formă, deși sunt inferioare celor mai mici organisme terestre ca dimensiune. Unul dintre acești meteoriți este ALH 84001, găsit în Antarctica în 1984.

Conform rezultatelor observațiilor de pe Pământ și ale datelor de la sonda spațială Mars Express, metanul a fost detectat în atmosfera lui Marte. În condițiile lui Marte, acest gaz se descompune destul de repede, așa că trebuie să existe o sursă constantă de reaprovizionare. O astfel de sursă poate fi fie activitatea geologică (dar nu s-au găsit vulcani activi pe Marte), fie activitatea vitală a bacteriilor.

Observații astronomice de pe suprafața lui Marte

După aterizările vehiculelor automate pe suprafața lui Marte, a devenit posibilă efectuarea de observații astronomice direct de pe suprafața planetei. Datorită poziției astronomice a lui Marte în sistemul solar, caracteristicilor atmosferei, perioadei de revoluție a lui Marte și a sateliților săi, imaginea cerului nocturn al lui Marte (și fenomenele astronomice observate de pe planetă) diferă de cea a Pământului și din multe puncte de vedere pare neobișnuit și interesant.

Culoarea cerului pe Marte

În timpul răsăritului și apusului soarelui, cerul marțian la zenit are o culoare roz-roșcat, iar în imediata apropiere a discului Soarelui - de la albastru la violet, care este complet opus imaginii zorilor pământești.

La amiază, cerul lui Marte este galben-portocaliu. Motivul pentru astfel de diferențe față de schema de culori a cerului pământului este proprietățile atmosferei subțiri, rarefiate a lui Marte, care conține praf în suspensie. Pe Marte, împrăștierea razelor Rayleigh (care pe Pământ este cauza culorii albastre a cerului) joacă un rol nesemnificativ, efectul său este slab. Probabil, culoarea galben-portocalie a cerului este cauzată și de prezența a 1% magnetită în particulele de praf suspendate constant în atmosfera marțiană și ridicate de furtunile sezoniere de praf. Amurgul începe cu mult înainte de răsărit și durează mult după apus. Uneori, culoarea cerului marțian capătă o nuanță violetă ca urmare a împrăștierii luminii pe microparticulele de gheață de apă din nori (acesta din urmă este un fenomen destul de rar).

soarele și planetele

Dimensiunea unghiulară a Soarelui, observată de pe Marte, este mai mică decât cea vizibilă de pe Pământ și este de 2/3 din aceasta din urmă. Mercurul de pe Marte va fi practic inaccesibil observarii cu ochiul liber din cauza apropierii sale extreme de Soare. Cea mai strălucitoare planetă de pe cerul lui Marte este Venus, pe locul doi se află Jupiter (cei patru cei mai mari sateliți ai săi pot fi observați fără telescop), pe al treilea este Pământul.

Pământul este o planetă interioară pentru Marte, la fel cum este Venus pentru Pământ. În consecință, de pe Marte, Pământul este observat ca o stea de dimineață sau de seară, care se ridică înainte de zori sau vizibilă pe cerul serii după apus.

Alungirea maximă a Pământului pe cerul lui Marte va fi de 38 de grade. Cu ochiul liber, Pământul va fi vizibil ca o stea verzuie strălucitoare (magnitudinea stelară maximă vizibilă de aproximativ -2,5), alături de care steaua gălbuie și mai slabă (aproximativ 0,9) a Lunii va fi ușor de distins. Într-un telescop, ambele obiecte vor prezenta aceleași faze. Revoluția Lunii în jurul Pământului va fi observată de pe Marte astfel: la distanța unghiulară maximă a Lunii de Pământ, ochiul liber va separa cu ușurință Luna și Pământul: într-o săptămână „stelele” Lunii iar Pământul se va contopi într-o singură stea nedespărțită de ochi, în altă săptămână Luna va fi din nou vizibilă la distanță maximă, dar pe cealaltă parte a Pământului. Periodic, un observator de pe Marte va putea vedea trecerea (tranzitul) Lunii pe discul Pământului sau, dimpotrivă, acoperirea Lunii de discul Pământului. Distanța maximă aparentă a Lunii față de Pământ (și luminozitatea lor aparentă) atunci când este privită de pe Marte va varia semnificativ în funcție de poziția relativă a Pământului și a lui Marte și, în consecință, de distanța dintre planete. În epoca opozițiilor, vor fi aproximativ 17 minute de arc, la distanța maximă de Pământ și Marte - 3,5 minute de arc. Pământul, ca și alte planete, va fi observat în banda de constelații a Zodiacului. De asemenea, un astronom de pe Marte va putea observa trecerea Pământului peste discul Soarelui, următorul va avea loc pe 10 noiembrie 2084.

Luni - Phobos și Deimos


Trecerea lui Phobos peste discul Soarelui. Poze cu Oportunitate

Phobos, când este observat de pe suprafața lui Marte, are un diametru aparent de aproximativ 1/3 din discul Lunii pe cerul pământului și o magnitudine aparentă de ordinul -9 (aproximativ ca și Luna în faza primului sfert). Phobos se ridică în vest și apune în est, pentru a se ridica din nou 11 ore mai târziu, traversând astfel cerul lui Marte de două ori pe zi. Mișcarea acestei luni rapide pe cer va fi ușor observată în timpul nopții, la fel ca și fazele în schimbare. Ochiul liber poate distinge cea mai mare caracteristică a reliefului Phobos - craterul Stickney. Deimos se ridică în est și apune în vest, arată ca o stea strălucitoare fără un disc vizibil vizibil, de aproximativ -5 magnitudine (puțin mai strălucitoare decât Venus pe cerul pământului), traversând încet cerul timp de 2,7 zile marțiane. Ambii sateliți pot fi observați pe cerul nopții în același timp, caz în care Phobos se va deplasa spre Deimos.

Luminozitatea Phobos și Deimos este suficientă pentru ca obiectele de pe suprafața lui Marte să arunce umbre ascuțite pe timp de noapte. Ambii sateliți au o înclinare relativ mică a orbitei către ecuatorul lui Marte, ceea ce exclude observarea lor în latitudinile nordice și sudice înalte ale planetei: de exemplu, Phobos nu se ridică niciodată deasupra orizontului la nord de 70,4 ° N. SH. sau la sud de 70,4°S SH.; pentru Deimos aceste valori sunt 82,7°N. SH. şi 82,7°S SH. Pe Marte, o eclipsă de Phobos și Deimos poate fi observată atunci când intră în umbra lui Marte, precum și o eclipsă de Soare, care este doar inelară datorită dimensiunii unghiulare mici a Phobos în comparație cu discul solar.

Sfera celestiala

Polul nord de pe Marte, din cauza înclinării axei planetei, se află în constelația Cygnus (coordonate ecuatoriale: ascensiune dreaptă 21h 10m 42s, declinație +52° 53.0? și nu este marcat de o stea strălucitoare: cea mai apropiată de pol este o stea slabă de magnitudinea a șasea BD +52 2880 (alte denumiri ale acesteia sunt HR 8106, HD 201834, SAO 33185. Polul ceresc sudic (coordonatele 9h 10m 42s și -52° 53.0) este la câteva grade de stea Kappa Parusov (magnitudine aparentă 2,5) - acesta, în principiu, poate fi considerat Steaua Polului Sud a lui Marte.

Constelațiile zodiacale ale eclipticii marțiane sunt similare cu cele observate de pe Pământ, cu o diferență: atunci când se observă mișcarea anuală a Soarelui între constelații, acesta (ca și alte planete, inclusiv Pământul), părăsind partea de est a constelației Pești. , va trece timp de 6 zile prin partea de nord a constelației Cetus înainte de a reintra în partea de vest a Peștilor.

Istoria studiului lui Marte

Explorarea lui Marte a început cu mult timp în urmă, chiar acum 3,5 mii de ani, în Egiptul antic. Primele relatări detaliate despre poziția lui Marte au fost făcute de astronomii babilonieni, care au dezvoltat o serie de metode matematice pentru a prezice poziția planetei. Folosind datele egiptenilor și babilonienilor, filozofii și astronomii greci antici (elenistici) au dezvoltat un model geocentric detaliat pentru a explica mișcarea planetelor. Câteva secole mai târziu, astronomii indieni și islamici au estimat dimensiunea lui Marte și distanța sa de Pământ. În secolul al XVI-lea, Nicolaus Copernic a propus un model heliocentric pentru a descrie sistemul solar cu orbite planetare circulare. Rezultatele sale au fost revizuite de Johannes Kepler, care a introdus o orbită eliptică mai precisă pentru Marte, care să coincidă cu cea observată.

În 1659, Francesco Fontana, privind pe Marte printr-un telescop, a realizat primul desen al planetei. El a descris o pată neagră în centrul unei sfere clar definite.

În 1660, două calote polare au fost adăugate punctului negru, adăugate de Jean Dominique Cassini.

În 1888, Giovanni Schiaparelli, care a studiat în Rusia, a dat prenumele detaliilor individuale ale suprafeței: mările Afroditei, Eritreei, Adriaticei, Cimeriei; lacurile Soarelui, Lunar și Phoenix.

Perioada de glorie a observațiilor telescopice ale lui Marte a venit la sfârșitul secolului al XIX-lea - mijlocul secolului al XX-lea. Se datorează în mare parte interesului public și disputelor științifice binecunoscute în jurul canalelor marțiane observate. Dintre astronomii din era prespațială care au făcut observații telescopice ale lui Marte în această perioadă, cei mai cunoscuți sunt Schiaparelli, Percival Lovell, Slifer, Antoniadi, Barnard, Jarry-Deloge, L. Eddy, Tikhov, Vaucouleurs. Ei au fost cei care au pus bazele areografiei și au compilat primele hărți detaliate ale suprafeței lui Marte - deși s-au dovedit a fi aproape complet incorecte după zborurile de sonde automate către Marte.

Colonizarea lui Marte

Vedere estimată a lui Marte după terraformare

Relativ aproape de condițiile naturale terestre fac această sarcină oarecum mai ușoară. În special, există locuri pe Pământ în care condițiile naturale sunt similare cu cele de pe Marte. Temperaturile extrem de scăzute din Arctica și Antarctica sunt comparabile chiar și cu cele mai scăzute temperaturi de pe Marte, iar la ecuatorul lui Marte în lunile de vară este la fel de cald (+20 ° C) ca pe Pământ. De asemenea, pe Pământ există deșerturi asemănătoare ca aspect cu peisajul marțian.

Dar există diferențe semnificative între Pământ și Marte. În special, câmpul magnetic al lui Marte este mai slab decât cel al Pământului de aproximativ 800 de ori. Împreună cu o atmosferă rarefiată (de sute de ori în comparație cu Pământul), aceasta crește cantitatea de radiații ionizante care ajung la suprafața sa. Măsurătorile efectuate de vehiculul american fără pilot The Mars Odyssey au arătat că fondul de radiații pe orbita lui Marte este de 2,2 ori mai mare decât fondul de radiații de la Stația Spațială Internațională. Doza medie a fost de aproximativ 220 miliradi pe zi (2,2 miligray pe zi sau 0,8 gray pe an). Cantitatea de radiații primită ca urmare a rămânerii într-un astfel de fundal timp de trei ani se apropie de limitele de siguranță stabilite pentru astronauți. Pe suprafața lui Marte, fondul de radiație este oarecum mai mic, iar doza este de 0,2-0,3 Gy pe an, variind semnificativ în funcție de teren, altitudine și câmpurile magnetice locale.

Compoziția chimică a mineralelor comune pe Marte este mai diversă decât cea a altora. corpuri cerești aproape de pământ. Potrivit corporației 4Frontiers, acestea sunt suficiente pentru a furniza nu numai Marte însuși, ci și Luna, Pământul și centura de asteroizi.

Timpul de zbor de la Pământ la Marte (cu tehnologiile actuale) este de 259 de zile într-o semielipsă și de 70 de zile într-o parabolă. Pentru a comunica cu potențialele colonii se poate folosi comunicarea radio, care are o întârziere de 3-4 minute în fiecare direcție în timpul celei mai apropiate apropieri a planetelor (care se repetă la fiecare 780 de zile) și aproximativ 20 de minute. la distanța maximă a planetelor; vezi Configurare (astronomie).

Până în prezent, nu s-au făcut demersuri practice pentru colonizarea lui Marte, însă se dezvoltă colonizarea, de exemplu, proiectul Centenary Spacecraft, dezvoltarea unui modul de locuire pentru rămânerea pe planeta Deep Space Habitat.

Principalele caracteristici ale lui Marte

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

Atmosfera lui Marte

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

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

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

Despre mișcarea lui Marte

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

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

Principalele caracteristici ale lui Marte

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

Tabelul arată cu ce mare precizie sunt determinați principalii parametri ai planetei Marte. Acest lucru nu este surprinzător, având în vedere că observațiile și cercetările astronomice folosesc acum cele mai moderne metode științificeși echipamente de înaltă precizie. Dar cu un cu totul alt sentiment, tratăm astfel de fapte din istoria științei, când oamenii de știință din secolele trecute, care de multe ori nu aveau la dispoziție instrumente astronomice, cu excepția celor mai simple telescoape cu o creștere mică (maximum 15-20 de ori). ), a făcut calcule astronomice precise și chiar a descoperit legile mișcării corpurilor cerești.

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

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

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

© Vladimir Kalanov,
"Cunoașterea este putere"

Dragi vizitatori!

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

Marte este a patra planetă de la Soareși ultima dintre planetele terestre.

Planeta și-a primit numele datorită culorii sale roșii strălucitoare. LA Grecia antică iar Roma, roșul a fost asociat cu sângele și războiul, așa că numele a fost dat în onoarea zeului războiului - Marte.
La o inspecție mai atentă, culoarea suprafeței lui Marte este mai mult portocalie decât roșie. Această nuanță apare datorită conținutului ridicat de oxid de fier. Oamenii de știință sugerează că contactul cu oxigenul a dus la oxidarea fierului, iar furtunile puternice de praf au transportat în cele din urmă particule ruginite pe întreaga suprafață.

Cu toate acestea, Marte este a doua cea mai mică planetă din sistemul solar după Mercur.

Dimensiunile Pământului, Marte și Lunii

Principalele caracteristici

Greutate: 6,4 * 1023 kg (0,107 mase Pământului)
Diametrul ecuatorului: 6794 km (0,53 diametrul Pământului)
Înclinarea axei: 25°
Densitate: 3,93 g/cm³
Temperatura suprafetei: -50°C
Perioada de circulatie în jurul axei (zi): 24 ore 39 minute 35 secunde;

în jurul Soarelui pe orbită (an): 687 zile

Distanța față de Soare (medie): 1,53 a. e. = 228 milioane km
Viteza orbitala:

Înclinația orbitală față de ecliptică:

24,1 km/s
Accelerația gravitației 3,7 m/s2
Sateliți: Phobos și Deimos

Structura lui Marte

Structura lui Marte

Oamenii de știință pot doar să ghicească care este structura lui Marte pe baza datelor de la orbitatori, a studiilor meteoriților și a experienței de a studia alte planete. Există motive să credem că Marte, la fel ca Pământul, are o structură cu trei straturi:

  • Nucleu. Cel mai probabil, cea mai mare parte a miezului este fier, sulf și nichel. Cunoașterea densității planetei și a puterii câmpului magnetic ne permite să ne gândim că nucleul lui Marte este solid și mult mai mic decât cel al pământului, aproximativ 2000 km.
  • Manta asemănătoare ca compoziție cu Pământul. Poate că conține elemente radioactive precum uraniu, toriu și potasiu. Descompunerea lor încălzește mantaua până la 1500°.
  • Latra Marte este eterogen ca grosime: stratul crește din emisfera nordică spre sud. Constă în principal din bazalt vulcanic.

Suprafaţă

Datorită vehiculelor robotizate trimise pe Marte, a fost posibil să se întocmească o hartă detaliată a acestuia. După cum sa dovedit, suprafața lui Marte este foarte asemănătoare cu Pământul. Există câmpii și munți, crăpături și vulcani.

Câmpii.

Cea mai mare parte a planetei Marte, și în special emisfera sa nordică, este acoperită de câmpii joase deșertice. Una dintre ele este considerată cea mai mare zonă joasă din întregul sistem solar, iar netezimea sa relativă poate fi o consecință a prezenței apei aici în trecutul îndepărtat.

Canioane.

O întreagă rețea de canioane acoperă suprafața lui Marte. Ele sunt concentrate în principal pe ecuator. Aceste canioane și-au primit numele - Valea Marinei - în onoarea stației spațiale cu același nume, care le-a înregistrat în 1971. Lungimea văii este comparabilă cu lungimea Australiei și ocupă aproximativ 4000 km, iar uneori ajunge la 10 km adâncime.

Vulcanii.

Există mulți vulcani pe Marte, inclusiv Olimpul Olimpul este cel mai mare vulcan din sistemul solar.Înălțimea sa atinge 27 km, adică de 3 ori înălțimea Everestului.

Vulcanul Olimp pe Marte

Până în prezent, nu a fost descoperit niciun vulcan activ, dar prezența rocilor vulcanice și a cenușii vorbește despre activitatea lor anterioară.

Bazine hidrografice.

Pe suprafața câmpiilor lui Marte, oamenii de știință au găsit depresiuni care arată ca urme ale râurilor care curg aici. Poate că mai devreme temperatura aici a fost mult mai ridicată, ceea ce a permis apei să existe sub formă lichidă.

Apă

Până la jumătatea secolului trecut, oamenii de știință credeau că pe Marte poate fi găsită apă lichidă, iar acest lucru a dat motive să se spună că viața există pe planeta roșie. Această teorie se baza pe faptul că zonele luminoase și întunecate erau clar vizibile pe planetă, care semănau foarte mult cu mările și continentele, iar liniile lungi întunecate de pe harta planetei arătau ca văile râurilor. Dar, după primul zbor spre Marte, a devenit evident că apa, din cauza presiunii atmosferice prea scăzute, nu poate fi în stare lichidă pe șaptezeci la sută din planetă.

Albiile râurilor pe Marte

Se sugerează că a existat: acest fapt este evidențiat de particulele microscopice găsite de hematit mineral și alte minerale, care se formează de obicei numai în roci sedimentareși a cedat clar influenței apei.

De asemenea, mulți oameni de știință sunt convinși că dungile întunecate de pe înălțimile munților sunt urme ale prezenței apei sărate lichide în prezent: curgerile de apă apar la sfârșitul verii și dispar la începutul iernii. Faptul că aceasta este apă este evidențiat de faptul că dungile nu trec peste obstacol, ci curg în jurul lor, uneori în același timp diverg și apoi se îmbină din nou (sunt foarte clar vizibile pe harta planetei). ). Unele caracteristici ale reliefului indică faptul că albiile râurilor s-au deplasat în timpul ridicării treptate a suprafeței și au continuat să curgă într-o direcție convenabilă pentru ei.

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

Luni de Marte

Marte orbitează în jurul a două dintre lunile sale: Fobosși Deimos. Asaph Hall le-a găsit în 1877 și le-a numit după personaje din Mitologia greacă. Aceștia sunt fiii zeului războiului Ares: Phobos - frica, A Deimos - groază. Sateliții marțieni sunt afișați în fotografie.

Diametrul Phobos este de 22 km, iar distanța este de 9234,42 - 9517,58 km. Este nevoie de 7 ore pentru o trecere orbitală, iar acest timp scade treptat. Cercetătorii cred că în 10-50 de milioane de ani satelitul se va prăbuși pe Marte sau va fi distrus de gravitația planetei și va forma o structură inelar.

Deimos are un diametru de 12 km și se rotește la o distanță de 23455,5 - 23470,9 km. Ruta orbitală durează 1,26 zile. Marte poate avea și luni suplimentare cu o lățime de 50-100 m, iar între două mari se poate forma un inel de praf.

Se crede că anterior sateliții lui Marte erau asteroizi obișnuiți care au cedat gravitației planetare. Dar au orbite circulare, ceea ce este neobișnuit pentru corpurile capturate. S-ar putea să se fi format și din material rupt de pe planetă la începutul creației. Dar atunci compoziția lor ar fi trebuit să semene cu una planetară. S-ar fi putut produce și un impact puternic, repetând scenariul cu Luna noastră.

Atmosfera și temperatura planetei Marte

Planeta roșie are un strat atmosferic subțire, care este reprezentat de dioxid de carbon (96%), argon (1,93%), azot (1,89%) și impurități de oxigen cu apă. Conține mult praf, a cărui dimensiune ajunge la 1,5 micrometri. Presiune - 0,4-0,87 kPa.

Distanța mare de la Soare la planetă și atmosfera subțire au dus la faptul că temperatura lui Marte este scăzută. Acesta fluctuează între -46°C și -143°C iarna și se poate încălzi până la 35°C vara la poli și la prânz pe linia ecuatorială.

Există sugestii că în trecut atmosfera ar fi putut fi mai densă, iar clima caldă și umedă și apă lichidă existau pe suprafața lui Marte și a plouat. Dovada acestei ipoteze este analiza meteoritului ALH 84001, care a arătat că în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani temperatura lui Marte era de 18 ± 4 °C.

Marte se remarcă prin activitatea furtunilor de praf care pot imita mini-tornade. Ele se formează datorită încălzirii solare, unde curenții de aer mai cald se ridică și formează furtuni care se întind pe mii de kilometri.

Analizele din atmosferă au găsit și urme de metan cu o concentrație de 30 de părți per milion. Deci, a fost eliberat din anumite teritorii. Studiile arată că planeta este capabilă să creeze până la 270 de tone de metan pe an. Ajunge în stratul atmosferic și persistă 0,6-4 ani până la distrugerea completă. Chiar și o mică prezență sugerează că o sursă de gaz se ascunde pe planetă.

Sugestiile au sugerat activitatea vulcanică, impactul cometelor sau prezența microorganismelor sub suprafață. Metanul poate fi creat și într-un proces non-biologic - serpentinizare. Conține apă, dioxid de carbon și mineralul olivină.

În 2012, s-au făcut unele calcule pe metan folosind roverul Curiosity. Dacă prima analiză a arătat o anumită cantitate de metan în atmosferă, atunci a doua a arătat 0. Dar în 2014, roverul a întâlnit o creștere de 10 ori, ceea ce indică o eliberare localizată.

Sateliții au înregistrat și prezența amoniacului, dar timpul de descompunere a acestuia este mult mai scurt. O posibilă sursă este activitatea vulcanică.

Scurtă istorie a învățării

Pentru prima dată, omenirea a început să observe Marte în niciun caz prin telescoape. Chiar și egiptenii antici au observat Planeta Roșie ca un obiect rătăcitor, ceea ce este confirmat de sursele scrise antice. Egiptenii au fost primii care au calculat traiectoria lui Marte în raport cu pământul.

Apoi ștafeta a fost preluată de astronomii regatului babilonian. Oamenii de știință din Babilon au reușit să determine mai precis locația planetei și să măsoare timpul de mișcare a acesteia. Grecii au fost următorii. Ei au reușit să creeze un model geocentric precis și să-l folosească pentru a înțelege mișcarea planetelor. Apoi, oamenii de știință din Persia și India au reușit să estimeze dimensiunea planetei roșii și distanța acesteia de Pământ.

O descoperire uriașă a fost făcută de astronomii europeni. Johannes Kepler, pe modelul lui Nikolai Kaepernik, a reușit să calculeze orbita eliptică a lui Marte, iar Christian Huygens a creat prima hartă a suprafeței sale și a observat o calotă glaciară la polul nord al planetei.

Apariția telescoapelor a fost perioada de glorie în studiul lui Marte. Slipher, Barnard, Vaucouleur și mulți alți astronomi au devenit cei mai mari exploratori ai lui Marte înainte ca omul să intre în spațiu.

Plimbarea în spațiu a omului a făcut posibilă studierea planetei roșii mai precis și mai detaliat. La mijlocul secolului al XX-lea, cu ajutorul stațiilor interplanetare, au fost realizate imagini precise ale suprafeței, iar telescoapele super-puternice în infraroșu și ultraviolete au făcut posibilă măsurarea compoziției atmosferei planetei și a vitezei vântului pe ea. .

În viitor, au urmat studii din ce în ce mai precise ale lui Marte de către URSS, SUA și apoi alte state.

Studiul lui Marte continuă până astăzi, iar datele obținute nu fac decât să alimenteze interesul pentru studiul său.

Există viață pe Marte?

Nu există încă un răspuns unic la această întrebare. În prezent, există date științifice care devin argumente în favoarea ambelor teorii.

  • Prezența unei cantități suficiente de nutrienți în solul planetei.
  • O cantitate mare de metan pe Marte, a cărei sursă nu este cunoscută.
  • Prezența vaporilor de apă în stratul de sol.

Împotriva:

  • Evaporarea instantanee a apei de la suprafața planetei.
  • Vulnerabil la bombardarea vântului solar.
  • Apa de pe Marte este prea sărată și alcalină și nepotrivită vieții.
  • Radiații ultraviolete intense.

Astfel, oamenii de știință nu pot da un răspuns exact, deoarece cantitatea de date necesară este prea mică.

În cultură

La creație lucrări fantastice despre Marte, scriitorii au fost împinși de discuțiile oamenilor de știință care au început la sfârșitul secolului al XIX-lea despre posibilitatea ca pe suprafața lui Marte să existe nu doar viață, ci și o civilizație dezvoltată. În acest moment, de exemplu, celebrul roman G. Wells „Războiul lumilor”, în care marțienii au încercat să-și părăsească planeta pe moarte pentru a cuceri Pământul.

În 1938, în Statele Unite, versiunea de știri radio a acestei lucrări a provocat panică în masă, când mulți ascultători au acceptat în mod eronat acest „raport” ca fiind adevăr.

În 1966, scriitorii Arkadi și Boris Strugatsky au scris o „continuare” satirică acest lucru intitulat „A doua invazie a martienilor”.

Cadru din filmul „Marțianul” 2015

Dintre lucrările importante despre Marte, este de remarcat și romanul publicat în 1950 Ray Bradbury „Cronicile marțiane”, constând din nuvele separate, slab interconectate, precum și o serie de povești adiacente acestui ciclu; romanul povestește despre etapele explorării umane ale lui Marte și despre contactele cu vechea civilizație marțiană pe moarte.

Este de remarcat faptul că Jonathan Swift a menționat sateliții lui Marte cu 150 de ani înainte ca aceștia să fie descoperiți efectiv, în partea a 19-a a romanului său "Calatoriile lui Gulliver" .

Tot în cinematografie, tema lui Marte este dezvăluită pe scară largă, atât în ​​lungmetraje, cât și în documentare.

În creativitate David Bowie Marte este menționat intermitent la începutul anilor 1970. Așadar, grupul cu care cântă în acest moment se numește Spiders From Mars, iar pe albumul Hunky Dory apare o melodie numită „Life on Mars?”.

Marte este, de asemenea, reprezentat pe scară largă în cultura timpurilor străvechi.

  • Masa lui Marte este de 10 ori mai mică decât masa Pământului.
  • Prima persoană care a văzut Marte printr-un telescop a fost Galileo Galilei.
  • Oamenii de știință au descoperit particule de sol marțian pe Pământ care le-au permis să exploreze Planeta Roșie chiar înainte de începere. zboruri spatiale. Aceste particule au fost literalmente „eliminate” de pe Marte de meteoriții care s-au prăbușit pe planetă. Apoi, după milioane de ani, au căzut pe Pământ.
  • Locuitorii Babilonului au numit planeta „Nergal” (după zeitatea lor rea).
  • LA India antică Marte a fost numit „Mangala” (zeul indian al războiului).
  • În cultură, Marte a devenit cea mai populară planetă din sistemul solar.
  • Doza zilnică de radiație pe Marte este egală cu doza anuală de pe Pământ.
  • În 1997, trei yemeniți au dat în judecată pentru invazia lui Marte de către NASA. Ei au susținut că au moștenit această planetă de la strămoșii lor cu mii de ani în urmă.
  • Peste 100.000 de oameni au aplicat pentru o călătorie dus și vor să fie primii colonizatori ai Planetei Roșii în 2022 (expediția Mars One). Populația actuală a planetei Marte este de șapte roboți.

Când vor fi oamenii pe Marte?

Marte este următorul obiectiv al umanității, după ce a mers pe Lună. De câțiva ani, se discută despre viitoarele misiuni și despre perspectiva creării unei colonii. Dar această sarcină pare și mai dificilă, așa că este nevoie de un plan clar. Poate sa uman se dovedesc a fi pe Marte?

Conceptul primei misiuni cu echipaj a fost dezvoltat de Wernher von Braun. A fost un fost om de știință nazist și șef al Proiectului Mercur al NASA. În 1952, el a propus să creeze 10 vehicule (7 persoane fiecare) care ar putea livra 70 de persoane pe Planeta Roșie.

Dar, până la urmă, nu zborul în sine este important, ci organizarea oamenilor care trăiesc pe Marte. În 1990, Robert Zubrin, care s-a concentrat pe colonizare, și-a propus proiectul Mars Direct. Primele misiuni au fost construirea unui sit pentru o viitoare așezare. Mai târziu ar fi posibil să mergi în subteran și să dezvoltăm habitatul deja acolo.

În 1993, a apărut Mars Design Reference de la NASA, care a fost editat de 5 ori până în 2009. Dar proiectul nu a mers niciodată dincolo de calcule și conversații.

Idei moderne

Din 2004, președinții americani și-au exprimat dorința de a cuceri Marte. În 2015, a fost format un plan detaliat, în care livrarea sa bazat pe utilizarea navei spațiale Orion și a sistemului de lansare SLS. Proiectul se bazează pe 3 etape și 32 de lansări în anii 2018-2030. În acest timp, va fi posibilă transportul echipamentului necesar și echiparea șantierului pregătitor. Până în 2024, este necesar să se testeze Orion și SLS.

NASA intenționează, de asemenea, să prindă cel mai apropiat asteroid și să-l tragă pe orbita Lunii pentru a testa echipamente noi. Aceasta este o misiune importantă care va ajuta nu numai să salveze Pământul de la căderea unei roci spațiale periculoase, ci și să le folosească pentru a transforma planetele (crearea unui mediu favorabil pentru oameni - terraformarea Marte).

Primul zbor al echipajului pe Orion ar trebui să aibă loc în 2021-2023. În a doua etapă, va începe o serie de livrare de echipamente către Planeta Roșie. A treia etapă presupune crearea mediului de protecție necesar și verificarea tuturor dispozitivelor necesare.

Dar nu numai NASA are vederi ale lui Marte. ESA este, de asemenea, interesată de explorarea și colonizarea lumii extraterestre. Programul Aurora se așteaptă în anii 2030. trimite oameni pe o rachetă Ariane-M. În anii 2040-2060. Roscosmos poate vizita Planeta Roșie. În 2011, Rusia rula simulări de misiune de succes. China și-a stabilit același interval de timp. Într-o zi putem ajunge la concluzia că oamenii trăiesc pe Marte.

În 2012, antreprenorii olandezi au anunțat că vor crea o bază umană pe Marte în 2023, care ulterior se va extinde într-o colonie.

Misiunea MarsOne intenționează să desfășoare un orbiter de telecomunicații în 2018, un rover în 2020 și o bază de coloni în 2023. Acesta va fi alimentat de panouri solare cu o lungime de 3000 m 2 . Vor livra 4 astronauți pe o rachetă Falcon-9 în 2025, unde vor petrece 2 ani.

Proiectul coloniei Marte Marte unul

Elon Musk, CEO al SpaceX, nu-și ascunde dorința pentru Marte. El va crea o colonie pentru 80.000 de oameni. Și aceasta este doar o mică parte din numărul de oameni capabili să se stabilească pe Marte. Pentru a face acest lucru, are nevoie de un sistem de transport special care să funcționeze în modul transportor. El a reușit deja să creeze un sistem de reutilizare a rachetei.

În 2016, Musk a anunțat că primul zbor fără pilot va avea loc în 2022, iar zborul cu echipaj în 2024. El crede că totul va necesita 10 miliarde de dolari și se vor putea lansa 100 de pasageri. Acestea vor fi excursii turistice trimise la fiecare 26 de luni (fereastra când Pământul și Marte sunt cel mai aproape).

Primele misiuni pot necesita sacrificii. Dar mulți și-au exprimat deja dorința de a merge într-un singur sens. Când vom vedea primii oameni pe Marte? Nu există o dată exactă, dar dovezile sugerează că acest lucru se va întâmpla în următoarele decenii.

Marte, a patra planetă din sistemul solar, este decorul pentru multe povești fantastice. Scriitorii și regizorii postează adesea aici civilizații extraterestre, ostil sau prietenos cu noi. Cercetările, totuși, arată că nu există cu siguranță o viață atât de dezvoltată pe Marte. Acest lucru nu înseamnă că Planeta Roșie este un loc plictisitor și neinteresant. Dimpotrivă, mulți oameni de știință în gândurile lor sunt duși aici, încercând să înțeleagă secretele și să explice trăsăturile celei de-a patra planete. Parametri precum diametrul lui Marte, masa acestuia, accelerația primului și celui de-al doilea de pe planetă și așa mai departe, sunt colectați și analizați cu atenție pe parcursul perioadei de studiu a vecinului nostru. Hai să-l cunoaștem mai bine.

Caracteristicile orbitei

Marte - o descriere a planetei, poate, merită să începem cu aceasta - în ceea ce privește distanța de la Soare, urmează imediat Pământul. Orbita sa are o lungime de aproape 1,5 miliarde de kilometri și, la fel ca majoritatea planetelor, este o elipsă. Dincolo de orbita lui Marte se află centura principală de asteroizi.

Pentru o revoluție în jurul stelei, Planeta Roșie durează mult mai mult timp decât Pământul - 687 de zile. Distanța medie a lui Marte față de Soare este de aproximativ 228 de milioane de kilometri. Pentru comparație, același indicator pentru Pământ este de 149,5 milioane km.

similitudine

Există și parametri apropiați în valorile lor care caracterizează Pământul și Marte. Descrierea planetei conține întotdeauna informații despre perioada de rotație în jurul axei. După cum știți, pentru Pământ sunt aproximativ 24 de ore. În cazul Planetei Roșii, cifra nu este mult diferită - 24 de ore 37 minute 22,7 secunde. Datorită unei rotații atât de rapide, vecinul nostru are o formă oarecum turtită din poli. Ca urmare, diametrul lui Marte la ecuator este oarecum diferit de același indicator pentru poli. Cu toate acestea, aceeași trăsătură este caracteristică Pământului. Diametrul lui Marte în kilometri în apropierea ecuatorului ajunge la 6739,8. Acesta este aproximativ 53% din parametrul similar al planetei noastre. Diametrul lui Marte, dacă este măsurat la poli, va fi mai mic de 42 km. Acest parametru este în același raport cu pământul ca și cel anterior.

Axa Planetei Roșii are un unghi destul de mare de înclinare față de planul orbitei (24 ° 56′), ceea ce oferă lui Marte o altă similitudine cu Pământul - prezența unei schimbări de anotimp. Adevărat, datorită altor caracteristici ale planetei, diferențele dintre perioadele de vară și cele de iarnă sunt mult mai accentuate aici.

Alți parametri fizici

În general, conform principalelor caracteristici, Pământul arată mai impresionant decât Marte. Masa planetei este de 6,4185 × 10 23 kg - aceasta este doar 0,107 din același parametru al Pământului.

Densitatea substanței care alcătuiește Marte este de 6,4185 × 10 23 kg. Valoarea accelerației de cădere liberă este de 3,7 m/s 2 . Condițiile de temperatură de pe Planeta Roșie sunt foarte diferite de cele de pe Pământ. La ecuator, în timpul verii, aerul se poate încălzi până la +30º în timpul zilei, iar iarna se poate răci până la -80º. În regiunea polilor, temperatura scade uneori la -143º.

Suprafaţă

Planeta Marte, a cărei fotografie este furnizată de aproape toate dispozitivele al căror curs trece pe lângă Planeta Roșie, se caracterizează printr-un caracteristici interesante topografia suprafeței. Aici puteți găsi un număr imens de cratere și urme ale activității atmosferice și apei care au avut loc în antichitate.

Caracteristica principală a suprafeței este împărțirea sa în două zone. Emisfera sudică seamănă cu un peisaj lunar. În general, suprafața de aici se ridică la unul sau doi kilometri peste nivelul mediu. Partea de nord a planetei, dimpotrivă, este situată sub nivelul mediu. Aici există un număr mic de cratere, cea mai mare parte a spațiului este ocupată de câmpii mai mult sau mai puțin netede, formate probabil ca urmare a eroziunii și a inundațiilor de lavă. Limita neregulată și largă care separă cele două zone se întinde de-a lungul unui cerc mare înclinat la aproximativ 30º față de ecuator. Motivul acestei separări a suprafeței este încă neclar pentru oamenii de știință.

Compus

Planeta sistemului solar Marte se află în același grup obiecte spațiale, care este Pământul. Acestea sunt așa-numitele planete terestre. Ele se caracterizează printr-o structură stâncoasă, spre deosebire de giganții gazoși, care sunt dominați de substanțele gazoase. Locul lider printre alte elemente în compoziția lui Marte este siliciul (21%), urmat de fier, magneziu, calciu și aluminiu (12,7; 5; 4 și, respectiv, 3%). În plus, nivelul de sulf de pe Planeta Roșie este destul de ridicat în comparație cu Pământul - 3,1% din compoziția totală.

Planeta Marte, a cărei fotografie este greu de confundat cu imaginile altor obiecte, este cunoscută că are o nuanță roșiatică la suprafață. Acest efect este asigurat de oxizii și hidrații de fier, care fac parte din solul planetei împreună cu silicații, care formează baza acestuia.

La poli

Calotele polare ale Planetei Roșii au o grosime de aproape patru kilometri. Sunt formați din apă gheață și dioxid de carbon. Acesta din urmă, în condițiile temperaturilor scăzute care predomină aici, se condensează din atmosferă. În regiunea calotei polare sudice au fost descoperite gheizere, care sunt un amestec de praf și gheață, aruncate la o înălțime considerabilă deasupra suprafeței.

Calotele polare încep să se topească primăvara. Ca urmare, presiunea atmosferică crește considerabil și există foarte multe Vânturi puternice, contribuind la mișcarea de impresionant în volum mase de gaze spre emisfera opusă. atinge uneori 100 m/s.

Aceste mișcări provoacă furtuni de praf, care sunt o trăsătură caracteristică a planetei. Furtunile de praf au o contribuție semnificativă la formarea condițiilor pe Marte: afectează schimbările de temperatură și duc la eroziunea solului.

urme de apă

Una dintre motivațiile care îi obligă pe oameni să exploreze spațiul este dorința de a găsi, dacă nu viața avansată, atunci măcar condițiile potrivite pentru apariția acesteia. Marte a fost de mult văzut ca unul dintre candidații demni pentru acest rol. Datele acumulate până în prezent indică faptul că odată ar fi putut exista una dintre principalele condiții pentru apariția vieții pe Planeta Roșie - apa în stare lichidă. Eroziunea a fost descoperită pe Marte, asemănătoare cu apa în caracteristicile sale. Imaginile de suprafață, transmise de rovere, au permis oamenilor de știință să vadă chiar și presupusele albii ale râurilor uscate. În plus, dispozitivele au găsit minerale pe Planeta Roșie, pentru a căror formare temperaturi pozitive și mediu apă-alcalin. Cu toate acestea, oamenii de știință nu au ajuns încă la concluzii finale despre trecutul apos al lui Marte.

Atmosfera

Vaporii de apă sunt prezenți și în învelișul de aer al planetei, dar în cantități mici - 0,1%. Practic (95%) atmosfera planetei este formată din dioxid de carbon, azot (2,7%), argon (1,6%) și oxigen (0,13%) sunt de asemenea prezente aici. Metanul și gazele grele inerte au fost găsite în atmosferă în concentrații chiar mai mici decât substanțele de mai sus.

Metanul este considerat unul dintre misterele lui Marte. Această substanță se descompune sub acțiunea luminii solare, iar pentru acumularea ei în atmosferă, chiar și într-o cantitate atât de mică, este nevoie de o sursă constantă de completare. Până în prezent, există doi candidați principali pentru acest rol: hidrații de gaz, încălziți de căldura internă, și bacteriile marțiane, care există probabil în straturile profunde ale litosferei.

Înregistrări

În ciuda faptului că diametrul lui Marte (în km), masa lui și alți parametri sunt inferioare celor ai Pământului, există aici și obiecte care uimesc prin dimensiunile lor. Principalii dintre ele sunt vulcanii și munții. Vasta câmpie vulcanică Tarsis este situată în emisfera nordică a planetei și se întinde pe două mii de kilometri. Aici se află vulcani precum Arsia, Pavonis și Askreus. Lângă ei, la marginea Tarsis, se află principala „atracție” a Planetei Roșii – Muntele Olimp. Ajungând la o înălțime de 27 km, este considerată cea mai înaltă din întregul sistem solar. Diametrul suprafeței ocupate de Olimp este de 550 km.

Rifturi pot fi găsite și pe teritoriul Tarsis. Cel mai mare dintre ele este așa-numitul 4,5 mii de kilometri lungime și 600 km lățime, cu o adâncime de până la 10 km. Pe versanții văii au loc adesea cele mai impresionante alunecări de teren din sistemul solar.

Un câmp magnetic

Dacă diametrul planetei Marte și celelalte caracteristici numerice ale acesteia sunt cunoscute cu exactitate și nu sunt puse la îndoială, atunci alți parametri provoacă o mulțime de întrebări oamenilor de știință. Printre acestea se numără și câmpul magnetic al planetei. De fapt, nu există: nimic nu protejează Marte de expunerea la lumina soarelui. Cu toate acestea, studiile cu navele spațiale au arătat că există zone pe planetă cu un câmp magnetic destul de puternic. Există o versiune conform căreia Marte în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani avea o protecție puternică împotriva razelor solare, asemănătoare cu pământul, dar apoi a pierdut-o.

Resturile fixe ale câmpului sunt benzi cu polaritate variabilă, care se întind de la vest la est. Lățimea lor ajunge la mii de kilometri. Astfel de câmpuri magnetice locale sunt un mister pentru oamenii de știință. Nici originea lor, nici motivul acestei polarități nu sunt clare.

Diametrul lui Marte, însă, a fost, de asemenea, un mister pentru oameni în urmă cu ceva timp. Explorarea Planetei Roșii continuă și devine mai profundă datorită îmbunătățirii tehnologiei și noilor cunoștințe în domeniul astrofizicii. Și, prin urmare, există toate motivele să credem că într-un fel sau altul vor fi dezvăluite și explicate într-un viitor nu atât de îndepărtat.