Atmosfera lui Marte, ca și atmosfera lui Venus, este compusă în principal din dioxid de carbon, deși mult mai subțire. După descoperirea metanului în 2003, cercetările atmosferice au reluat cu mare entuziasm. Prezența metanului poate indica indirect prezența vieții pe Marte, deși este mai probabil ca acestea să fie urme de activitate vulcanică sau hidrotermală de pe planetă.
Atmosfera este 96% dioxid de carbon, 2,1% argon și 1,9% azot. Au fost găsite și urme de oxigen, metan, monoxid și dioxid de carbon, dar nu un numar mare de vapori de apă sub formă de nori reci. Concentrația de dioxid de carbon pe Marte este de 23 de ori mai mare decât pe Pământ. Acest lucru face imposibil ca orice viață să existe pe Marte. Cel puțin viața cu care suntem obișnuiți cu toții pe Pământul nostru natal.
Compoziția atmosferei lui Marte.
Compoziția atmosferei, precum și masa acesteia, fluctuează foarte mult în timpul anului marțian. În timpul iernii, cea mai mare parte a dioxidului de carbon se condensează în calotele polare, astfel încât atmosfera devine mai rarefiată. Vara, această parte se evaporă, iar densitatea atmosferei crește.
Dar atât iarna, cât și vara, densitatea atmosferei nu este atât de mare încât să atenueze fluctuațiile de temperatură. În timpul unei zile marțiane, salturile de temperatură depășesc 100 o C. Ziua se ridică la +30 o C, iar noaptea scade la -80 o C. La poli, temperatura minimă scade și mai jos, la -150 o C. .
Presiunea atmosferică pe Marte este de 600 Pa. Pentru comparație, pe Pământ, presiunea atmosferică este de 101 Pa, iar pe Venus, de 9,3 MPa. La Muntele Olimp, cel mai înalt punct de pe Marte, presiunea atmosferică este de 30 Pa. Și în cel mai adânc punct al planetei, în câmpia Hellas, ajunge la 1155 Pa.
Observațiile efectuate de Mars Exploration Rover de pe suprafața lui Marte au arătat că, în ciuda atmosferei rarefiate, aerul este destul de praf. Cerul marțian este colorat permanent cu maro deschis și culoarea portocalie. Particulele de nisip și praf în suspensie se ridică la o înălțime de 1,5 km. deasupra suprafeței planetei și din cauza presiunii scăzute, se stabilesc pentru o perioadă destul de lungă.
Istoria atmosferei
Oamenii de știință cred că atmosfera lui Marte s-a schimbat de-a lungul vieții planetei. Există dovezi că planeta avea oceane uriașe în urmă cu câteva miliarde de ani. Dar în prezent, apa poate exista doar sub formă de abur sau gheață. În primul rând, presiunea atmosferică este capabilă să „țină” apa în stare lichidă doar în cele mai joase puncte de pe planetă. Și în al doilea rând, temperatura medie la suprafață este de -63 o C, deci apa poate exista doar în stare solidă.
Cu toate acestea, la începutul istoriei sale, Marte a avut condiții mai favorabile. La începutul anului 2013, s-a anunțat că atmosfera lui Marte era bogată în oxigen în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani (). Printre posibilele cauze ale epuizării oxigenului în atmosferă se numără următoarele:
- Distrugerea treptată a atmosferei de către vântul solar.
- Ciocnire cu un meteorit sau o cometă uriașă, care a avut consecințe dezastruoase pentru Marte.
- Gravitația scăzută a lui Marte, care nu permite să rețină atmosfera.
Potenţial de utilizare umană
Cum poate o persoană să folosească atmosfera lui Marte? Această întrebare este pusă din ce în ce mai des, deoarece colonizarea lui Marte nu mai arată ca un vis de fantezie imposibil. Da, există încă mai multe întrebări decât răspunsuri. Dar problemele trebuie abordate pe rând, nu toate deodată.
Dioxidul de carbon din atmosfera lui Marte poate fi folosit pentru a crea combustibil pentru rachete pentru un zbor de întoarcere pe Pământ. Există mai multe utilizări pentru un volum atât de bogat de CO 2 , una dintre ele este procesul Sabatier. Acest proces chimic este reacția dioxidului de carbon cu hidrogenul peste un catalizator de nichel. Această reacție produce oxigen și metan.
Reacția Sabatier este deja „încercată” de oamenii de știință de la NASA pentru a procesa dioxid de carbon la Stația Spațială Internațională, rămasă după ce astronauții respiră. Prin urmare, pe Marte, este posibil să nu avem nevoie de oxigen în atmosferă - îl vom produce noi înșine.
> > > Atmosfera lui Marte
Marte - atmosfera planetei: straturi ale atmosferei, compoziție chimică, presiunea, densitatea, comparația cu Pământul, cantitatea de metan, vechea planetă, cercetare cu fotografie.
DARatmosfera lui Marte este doar 1% din pământ, deci nu există protecție împotriva radiațiilor solare pe Planeta Roșie, precum și un regim normal de temperatură. Compoziția atmosferei lui Marte este reprezentată de dioxid de carbon (95%), azot (3%), argon (1,6%) și mici impurități de oxigen, vapori de apă și alte gaze. De asemenea, este umplut cu particule mici de praf, care fac planeta să pară roșie.
Cercetătorii cred că mai devreme stratul atmosferic era dens, dar s-a prăbușit acum 4 miliarde de ani. Fără magnetosferă, vântul solar se prăbușește în ionosferă și reduce densitatea atmosferică.
Acest lucru a condus la un indicator de presiune scăzută - 30 Pa. Atmosfera se extinde pe 10,8 km. Conține mult metan. În plus, emisiile puternice sunt vizibile în anumite zone. Există două locații, dar sursele nu au fost încă descoperite.
Se eliberează 270 de tone de metan pe an. Aceasta înseamnă că vorbim despre un fel de proces activ subteran. Cel mai probabil, aceasta este activitatea vulcanică, impactul cometelor sau serpentinizarea. Cea mai atractivă opțiune este viața microbiană metanogenă.
Acum știți despre prezența atmosferei lui Marte, dar, din păcate, este pregătită să-i extermine pe coloniști. Împiedică acumularea apei lichide, este deschisă la radiații și este extrem de rece. Dar în următorii 30 de ani, suntem încă concentrați pe dezvoltare.
Disiparea atmosferelor planetare
Astrofizicianul Valery Shematovici despre evoluția atmosferelor planetare, a sistemelor exoplanetare și a pierderii atmosferei marțiane:
Marte este a patra planetă de la Soare și ultima dintre planetele terestre. Ca și restul planetelor din sistemul solar (fără a număra Pământul), este numit după o figură mitologică - zeul roman al războiului. Pe lângă numele său oficial, Marte este uneori denumit Planeta Roșie, referindu-se la culoarea maro-roșu a suprafeței sale. Cu toate acestea, Marte este a doua cea mai mică planetă din sistemul solar după.
În cea mai mare parte a secolului al XIX-lea, s-a crezut că viața există pe Marte. Motivul acestei credințe constă parțial în eroare și parțial în imaginația umană. În 1877, astronomul Giovanni Schiaparelli a putut observa ceea ce el credea că sunt linii drepte pe suprafața lui Marte. Ca și alți astronomi, când a observat aceste dungi, a sugerat că o astfel de directie este asociată cu existența vieții inteligente pe planetă. Versiunea populară la acea vreme despre natura acestor linii era presupunerea că acestea erau canale de irigare. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea unor telescoape mai puternice la începutul secolului al XX-lea, astronomii au putut să vadă suprafața marțiană mai clar și să determine că aceste linii drepte erau doar iluzie optica. Drept urmare, toate ipotezele anterioare despre viața pe Marte au rămas fără dovezi.
O mare parte din ficțiunea științifico-fantastică scrisă în timpul secolului al XX-lea a fost o consecință directă a credinței că viața a existat pe Marte. De la omuleți verzi la invadatori înalți, care mânuiesc laserul, marțienii au fost în centrul multor programe de televiziune și radio, benzi desenate, filme și romane.
În ciuda faptului că descoperirea vieții marțiane în secolul al XVIII-lea s-a dovedit a fi falsă ca urmare, Marte a rămas pentru comunitatea științifică cea mai prietenoasă planetă (alta decât Pământul) din sistemul solar. Misiunile planetare ulterioare au fost, fără îndoială, dedicate căutării oricărei forme de viață pe Marte. Așa că o misiune numită Viking, desfășurată în anii 1970, a efectuat experimente pe solul marțian în speranța de a găsi microorganisme în el. La acea vreme, se credea că formarea de compuși în timpul experimentelor ar putea fi rezultatul agenților biologici, dar mai târziu s-a constatat că compușii elemente chimice poate fi creat fără procese biologice.
Cu toate acestea, nici măcar aceste date nu i-au lipsit pe oamenii de știință de speranță. Negăsind semne de viață pe suprafața lui Marte, au presupus că toate conditiile necesare poate exista sub suprafața planetei. Această versiune este valabilă și astăzi. Cel puțin, astfel de misiuni planetare ale prezentului precum ExoMars și Mars Science presupun testarea tuturor opțiunilor posibile pentru existența vieții pe Marte în trecut sau prezent, la suprafață și sub ea.
Atmosfera lui Marte
Compoziția atmosferei lui Marte este foarte asemănătoare cu atmosfera, una dintre cele mai puțin ospitaliere atmosfere din întregul sistem solar. Componenta principală în ambele medii este dioxidul de carbon (95% pentru Marte, 97% pentru Venus), dar există o mare diferență - Efect de sera pe Marte este absent, astfel încât temperatura planetei nu depășește 20 ° C, spre deosebire de 480 ° C de pe suprafața lui Venus. O diferență atât de uriașă se datorează densității diferite a atmosferelor acestor planete. La o densitate comparabilă, atmosfera lui Venus este extrem de groasă, în timp ce Marte are un strat atmosferic destul de subțire. Mai simplu spus, dacă grosimea atmosferei lui Marte ar fi mai semnificativă, atunci ar semăna cu Venus.
În plus, Marte are o atmosferă foarte rarefiată - presiunea atmosferică este doar aproximativ 1% din presiunea exercitată. Aceasta este echivalentă cu o presiune de 35 de kilometri deasupra suprafeței Pământului.
Una dintre cele mai timpurii direcții în studiul atmosferei marțiane este influența acesteia asupra prezenței apei la suprafață. În ciuda faptului că calotele polare conțin apă în stare solidă, iar aerul conține vapori de apă formați ca urmare a înghețului și a presiunii scăzute, astăzi toate studiile indică faptul că atmosfera „slabă” a lui Marte nu favorizează existența apei în o stare lichidă la suprafaţă.planete.
Cu toate acestea, bazându-se pe cele mai recente date din misiunile marțiane, oamenii de știință sunt încrezători că apă lichidă există pe Marte și se află la un metru sub suprafața planetei.
Apa pe Marte: speculații / wikipedia.org
Cu toate acestea, în ciuda stratului atmosferic subțire, Marte are condiții meteorologice destul de acceptabile pentru standardele pământești. Cele mai extreme forme ale acestei vreme sunt vânturile, furtunile de praf, gerurile și ceața. Ca urmare a unei astfel de activități meteorologice, au fost observate urme semnificative de eroziune în unele zone ale Planetei Roșii.
O alta punct interesant despre atmosfera marțiană, se poate indica că, potrivit mai multor moderne cercetare științifică, în trecutul îndepărtat, era suficient de dens pentru existența oceanelor la suprafața planetei din apă în stare lichidă. Cu toate acestea, conform acelorași studii, atmosfera lui Marte a fost schimbată dramatic. Versiunea principală a unei astfel de schimbări la acest moment este o ipoteză despre ciocnirea planetei cu un alt corp cosmic suficient de voluminos, care a dus la pierderea lui Marte a majorității atmosferei sale.
Suprafața lui Marte are două trăsături semnificative, care, printr-o coincidență interesantă, sunt asociate cu diferențe în emisferele planetei. Cert este că emisfera nordică are un relief destul de neted și doar câteva cratere, în timp ce emisfera sudică este literalmente presărată cu dealuri și cratere de diferite dimensiuni. Pe lângă diferențele topografice care indică diferența de relief a emisferelor, există și cele geologice - studiile indică faptul că zonele din emisfera nordică sunt mult mai active decât în cea sudică.
Pe suprafața lui Marte se află cel mai mare vulcan cunoscut până în prezent - Olympus Mons (Muntele Olimp) și cel mai mare canion cunoscut - Mariner (Mariner Valley). Nimic mai grandios nu a fost încă găsit în sistemul solar. Înălțimea Muntelui Olimp este de 25 de kilometri (adică de trei ori mai mare decât Everestul, cel mai înalt munte de pe Pământ), iar diametrul bazei este de 600 de kilometri. Valea Mariner are 4.000 de kilometri lungime, 200 de kilometri lățime și aproape 7 kilometri adâncime.
Până în prezent, cea mai semnificativă descoperire privind suprafața marțiană a fost descoperirea canalelor. O caracteristică a acestor canale este că ele, potrivit experților NASA, au fost create de apă curgătoare și, prin urmare, reprezintă cea mai de încredere dovadă pentru teoria că, în trecutul îndepărtat, suprafața lui Marte semăna foarte mult cu cea a Pământului.
Cea mai faimoasă peridolie asociată cu suprafața Planetei Roșii este așa-numita „Față de pe Marte”. Relieful este într-adevăr foarte reminiscent chip uman când prima imagine a unei anumite zone a fost făcută de nava spațială Viking I în 1976. Mulți oameni la acea vreme considerau această imagine o dovadă reală a existenței vieții inteligente pe Marte. Fotografiile ulterioare au arătat că acesta este doar un joc de iluminare și fantezie umană.
Ca și alte planete terestre, în interiorul lui Marte se disting trei straturi: scoarța, mantaua și miezul.
Deși nu s-au făcut încă măsurători exacte, oamenii de știință au făcut anumite predicții cu privire la grosimea crustei marțiane pe baza datelor privind adâncimea Văii Mariner. Sistemul profund și vast al văii, situat în emisfera sudică, nu ar putea exista dacă crusta lui Marte nu ar fi mult mai groasă decât pământul. Estimările preliminare indică faptul că grosimea crustei marțiane în emisfera nordică este de aproximativ 35 de kilometri și de aproximativ 80 de kilometri în sud.
Destul de multe cercetări au fost dedicate miezului lui Marte, în special, pentru a afla dacă acesta este solid sau lichid. Unele teorii au indicat lipsa unui suficient de puternic camp magnetic ca semn al unui nucleu dur. Cu toate acestea, în ultimul deceniu, ipoteza că miezul lui Marte este lichid, cel puțin parțial, câștigă din ce în ce mai multă popularitate. Acest lucru a fost indicat de descoperirea unor roci magnetizate pe suprafața planetei, ceea ce poate fi un semn că Marte are sau a avut un nucleu lichid.
Orbită și rotație
Orbita lui Marte este notabilă din trei motive. În primul rând, excentricitatea sa este a doua ca mărime dintre toate planetele, doar Mercur este mai mic. Pe această orbită eliptică, periheliul lui Marte este de 2,07 x 108 kilometri, mult mai departe decât afeliul său, 2,49 x 108 kilometri.
În al doilea rând, dovezile științifice sugerează că un grad atât de mare de excentricitate nu a fost întotdeauna prezent și ar fi putut fi mai mic decât cel al Pământului la un moment dat în istoria lui Marte. Motivul acestei schimbări, oamenii de știință numesc forțele gravitaționale ale planetelor vecine care afectează Marte.
În al treilea rând, dintre toate planetele terestre, Marte este singura pe care anul durează mai mult decât pe Pământ. Desigur, acest lucru este legat de distanța sa orbitală față de Soare. Un an marțian este egal cu aproape 686 de zile pământești. O zi marțiană durează aproximativ 24 de ore și 40 de minute, care este timpul necesar planetei pentru a finaliza o revoluție completă pe axa sa.
O altă asemănare notabilă între planetă și Pământ este înclinarea sa axială, care este de aproximativ 25°. Această caracteristică indică faptul că anotimpurile de pe Planeta Roșie se succed exact în același mod ca pe Pământ. Cu toate acestea, emisferele lui Marte se confruntă cu totul diferit, diferit de pământ, conditii de temperatura pentru fiecare anotimp. Acest lucru se datorează din nou excentricității mult mai mari a orbitei planetei.
SpaceX și intenționează să colonizeze Marte
Așa că știm că SpaceX vrea să trimită oameni pe Marte în 2024, dar prima lor misiune marțiană va fi lansarea capsulei Red Dragon în 2018. Ce pași va face compania pentru a atinge acest obiectiv?
- anul 2018. Lansarea sondei spațiale Red Dragon pentru a demonstra tehnologia. Scopul misiunii este de a ajunge pe Marte și de a face niște sondaje pe locul de aterizare la scară mică. Poate furnizarea de informații suplimentare pentru NASA sau agențiile spațiale din alte state.
- 2020 Lansarea navei spațiale Mars Colonial Transporter MCT1 (fără pilot). Scopul misiunii este de a trimite mărfuri și de a returna mostre. Demonstrații la scară largă de tehnologie pentru locuire, susținere a vieții, energie.
- 2022 Lansarea navei spațiale Mars Colonial Transporter MCT2 (fără pilot). A doua iterație a MCT. În acest moment, MCT1 se va întoarce pe Pământ, purtând mostre marțiane. MCT2 furnizează echipamente pentru primul zbor cu echipaj. Nava MCT2 va fi gata de lansare de îndată ce echipajul va ajunge pe Planeta Roșie în 2 ani. În cazul unor probleme (ca în filmul „Marțianul”), echipa îl va putea folosi pentru a părăsi planeta.
- 2024 A treia iterație a Mars Colonial Transporter MCT3 și primul zbor cu echipaj. La acel moment, toate tehnologiile își vor dovedi performanța, MCT1 va face o călătorie pe Marte și înapoi, iar MCT2 este gata și testat pe Marte.
Marte este a patra planetă de la Soare și ultima dintre planetele terestre. Distanța de la Soare este de aproximativ 227.940.000 de kilometri.
Planeta poartă numele lui Marte, zeul roman al războiului. El era cunoscut grecilor antici ca Ares. Se crede că Marte a primit o astfel de asociere din cauza culorii roșu-sânge a planetei. Datorită culorii sale, planeta era cunoscută și altor culturi antice. Primii astronomi chinezi l-au numit pe Marte „Steaua de foc”, iar preoții egipteni antici l-au desemnat drept „Desherul ei”, care înseamnă „roșu”.
Masa de sol de pe Marte este foarte asemănătoare cu cea de pe Pământ. În ciuda faptului că Marte ocupă doar 15% din volumul și 10% din masa Pământului, are o masă terestră comparabilă cu planeta noastră ca urmare a faptului că apa acoperă aproximativ 70% din suprafața Pământului. În același timp, gravitația de suprafață a lui Marte este de aproximativ 37% din gravitația de pe Pământ. Asta înseamnă că teoretic poți sări de trei ori mai sus pe Marte decât pe Pământ.
Doar 16 din 39 de misiuni pe Marte au avut succes. De la misiunea Mars 1960A lansată în URSS în 1960, un total de 39 de orbitere și rovere de coborâre au fost trimise pe Marte, dar doar 16 dintre aceste misiuni au avut succes. În 2016, o sondă a fost lansată în cadrul misiunii ruso-europene ExoMars, ale cărei obiective principale vor fi să caute semne de viață pe Marte, să studieze suprafața și topografia planetei și să cartografieze potențialele pericole de mediu pentru viitorul echipaj. zboruri spre Marte.
Pe Pământ au fost găsite resturi de pe Marte. Se crede că urme ale unora dintre atmosfera marțiană au fost găsite în meteoriții care au sărit de pe planetă. După ce au părăsit Marte, acești meteoriți pentru o lungă perioadă de timp, timp de milioane de ani, au zburat în jurul sistemului solar printre alte obiecte și resturi spațiale, dar au fost capturați de gravitația planetei noastre, au căzut în atmosfera sa și s-au prăbușit la suprafață. Studiul acestor materiale a permis oamenilor de știință să învețe multe despre Marte chiar înainte de începerea zborurilor spațiale.
În trecutul recent, oamenii erau convinși că Marte adăpostește o viață inteligentă. Acest lucru a fost influențat în mare măsură de descoperirea liniilor drepte și a șanțurilor de pe suprafața Planetei Roșii de către astronomul italian Giovanni Schiaparelli. El credea că astfel de linii drepte nu pot fi create de natură și sunt rezultatul activității inteligente. Cu toate acestea, s-a dovedit mai târziu că aceasta nu era altceva decât o iluzie optică.
Cel mai înalt munte planetar cunoscut din sistemul solar se află pe Marte. Se numește Olympus Mons (Muntele Olimp) și se înalță la 21 de kilometri. Se crede că acesta este un vulcan care s-a format cu miliarde de ani în urmă. Oamenii de știință au găsit o mulțime de dovezi că îmbătrânesc lavă vulcanică Obiectul este suficient de mic încât ar putea fi o dovadă că Olympus poate fi încă activ. Cu toate acestea, există un munte în sistemul solar căruia Olimpul este inferior ca înălțime - acesta este vârful central al Reyasilvia, situat pe asteroidul Vesta, a cărui înălțime este de 22 de kilometri.
Furtunile de praf au loc pe Marte - cele mai extinse din sistemul solar. Acest lucru se datorează formei eliptice a traiectoriei orbitei planetei în jurul Soarelui. Calea orbitei este mai alungită decât cea a multor alte planete, iar această formă ovală a orbitei are ca rezultat furtuni feroce de praf care cuprind întreaga planetă și pot dura mai multe luni.
Soarele pare să aibă aproximativ jumătate din dimensiunea vizuală a Pământului când este privit de pe Marte. Când Marte este cel mai aproape de Soare pe orbita sa, iar emisfera sa sudică este îndreptată spre Soare, planeta experimentează o vară foarte scurtă, dar incredibil de caldă. În același timp, în emisfera nordică se instalează o iarnă scurtă, dar rece. Când planeta este mai departe de Soare și îndreptată spre ea de către emisfera nordică, Marte experimentează o vară lungă și blândă. În același timp, în emisfera sudică se instalează o iarnă lungă.
Cu excepția Pământului, oamenii de știință consideră Marte cea mai potrivită planetă pentru viață. Agențiile spațiale de vârf planifică o serie de zboruri spațiale în următorul deceniu pentru a afla dacă Marte are potențialul de a exista viață și dacă este posibil să se construiască o colonie pe el.
Marțienii și extratereștrii de pe Marte au fost de multă vreme principalii candidați pentru rolul de extratereștri extratereștri, ceea ce a făcut din Marte una dintre cele mai populare planete din sistemul solar.
Marte este singura planetă din sistem, cu excepția Pământului, care are calote polare de gheață. A fost descoperită apă solidă sub calotele polare ale lui Marte.
La fel ca pe Pământ, Marte are anotimpuri, dar durează de două ori mai mult. Acest lucru se datorează faptului că Marte este înclinat pe axa sa cu aproximativ 25,19 grade, ceea ce este aproape de înclinarea axială a Pământului (22,5 grade).
Marte nu are câmp magnetic. Unii oameni de știință cred că a existat pe planetă în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani.
Cele două luni ale lui Marte, Phobos și Deimos, au fost descrise în Călătoriile lui Gulliver de autorul Jonathan Swift. Aceasta a fost cu 151 de ani înainte de a fi descoperite.
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 diametrul liniar mediu este de 0,53 din diametrul Pământului. (6800 km).
Relieful lui Marte are multe caracteristici unice. marţian vulcan adormit Muntele Olimp este cel mai mult munte înaltîn sistemul solar, iar Valea Mariner este cel mai mare canion. În plus, în iunie 2008, trei lucrări publicate în revista Nature au oferit 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.
Datorită presiunii scăzute, apa nu poate exista în stare lichidă pe suprafața lui Marte, dar este probabil că condițiile au 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 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 în prezent explorată 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 ajunge la 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 amiază. 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 semi-grea- 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 maximul principal 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 ca aterizatoarele să aterizeze 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, ceea ce este de 160 de ori mai mică decât cea pământească; 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 lui 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. Sunt doar două în emisfera nordică mari mari- Acidalian și Big 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 în 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 un val de întunecare în jurul calotei polare de topire a izvorului, care a fost apoi interpretat prin ipoteza răspândirii apei de topire și a creșterii vegetației. 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 apropiere de polul 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, s-au găsit dungi întunecate pe versanții dealurilor, 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 descoperit 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, de asemenea, 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, din cauza mișcării plăcilor litosferice, punctele vulcanice și-au schimbat constant poziția, ceea ce a limitat creșterea vulcanilor de 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 mai multe structuri înalte care nu s-ar prăbuși sub propria lor 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 Mars-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 ale scoarței planetare sunt magnetizate și că a existat o schimbare poli magnetici aceste 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 câmpului magnetic slab, vântul solar pătrunde aproape nestingherit în atmosfera lui Marte, iar multe dintre reacțiile fotochimice sub acțiunea radiației solare care au loc pe Pământ în ionosferă și deasupra pot fi observate pe Marte aproape la suprafața sa.
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 la suprafață, fie a căzut pe Marte, în timp ce pe Deimos a rămas mult timp pe orbită în jurul satelitului, stabilindu-se treptat și ascunzând terenuri denivelate.
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-numitelor canale, combinate cu cartea lui Percival Lowell pe același subiect, au popularizat ideea unei planete care devenea mai uscată, mai rece, pe moarte și în care civilizatie antica efectuarea de 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 activitate geologică (dar vulcani activi nu se găsește pe Marte) sau 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, a caracteristicilor atmosferei, a 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 acestor diferențe de la culorile cerul terestru - proprietățile unei atmosfere subțiri, rarefiate, care conține praf în suspensie de pe Marte. Pe Marte, împrăștierea Rayleigh de raze (care pe Pământ este cauza culoarea albastra cerul) 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, răsărind 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 aproximativ -9 (aproximativ ca și Luna în faza primului trimestru) . 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 lui 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 stea de polul este o stea slabă de magnitudinea a șasea BD +52 2880 (alte denumiri ale sale sunt HR 8106, HD 201834, SAO 33185). polul Sud lumea (coordonatele 9h 10m 42s și -52 ° 53,0) este 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, vor 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 ecuatorul lui Marte în timpul lunilor 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 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 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 altor corpuri cerești din apropierea Pământului. 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 etape practice nu s-a încercat să colonizeze Marte, dar se dezvoltă colonizarea, de exemplu, proiectul Centenary Spacecraft, dezvoltarea unui modul de locuire pentru a rămâne 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. Iar vizibilitatea mișcării inverse este creată deoarece orbita lui Marte este externă în raport cu orbita Pământului, iar viteza medie de mișcare pe orbită 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 dacă se ține cont de faptul că cele mai moderne metode științifice și echipamente de înaltă precizie sunt acum folosite pentru observații și cercetări astronomice. 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 niciun instrument astronomic, 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. 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 figuri geometrice precum o elipsă și un oval. Suferind de un defect vizual, a făcut cele mai precise măsurători astronomice.
Astfel de exemple arată marea importanță a activității și entuziasmului în știință, precum și devotamentul față de cauza pe care o slujește o persoană.
© Vladimir Kalanov,
"Cunoașterea este putere"
