Kaj je Mars, značilnost planeta. Oddaljenost do Marsa

Mars je četrti planet našega sončnega sistema, drugi pa najmanjši po Merkurju. Imenovan po starodavnem rimskem vojnem bogu. Njen vzdevek "Red Planet" izhaja iz rdečkaste sence površine, ki je posledica prevladujočega železovega oksida. Vsako leto, ko je Mars v nasprotju z Zemljo, je najbolj opazno na nočnem nebu. Iz tega razloga ljudje že tisoče let opazujejo planet in njegov videz na nebu je igral pomembno vlogo v mitologiji in astroloških sistemih številnih kultur. V sodobni dobi je postala resnična zakladnica znanstvenih odkritij, ki so razširila naše razumevanje sončnega sistema in njene zgodovine.

Velikost, orbita in masa Marsa

Polmer četrtega planeta od Sonca je okoli 3396 km na ekvatorju in 3376 km v polarnih regijah, kar ustreza 53% Zemljinega polmera. Čeprav je približno polovica velikosti, masa Marsa znaša 6,4185 x 10²sup3-kg ali 15,1% mase našega planeta. Nagib osi je podoben kot zemeljski in je 25,19 ° na ravnino orbite. To pomeni, da tudi četrti planet iz Sonca doživlja tudi spremembo letnih časov.

Mars je na svoji največji razdalji od Sonca, ki se giblje v orbiti na razdalji 1.666 a. e., ali 249,2 milijona km. V perihelionu, ko je najbližje našemu svetilu, se odstrani iz njega za 1,3814 a. e., ali 206,7 milijona km. Rdeči planet potrebuje 686.971 Zemljinih dni, kar je enako 1.88 Zemljinim letom, da bi naredili revolucijo okoli Sonca. V danih Martijah, ki so en dan in 40 minut na Zemlji, traja 668,5991 dni.

Sestava tal

S povprečno gostoto 3,93 g / cmsup3 je ta značilnost Marsa slabša od Zemlje. Njegova količina je približno 15% obsega našega planeta, masa pa je 11%. Red Mars je posledica prisotnosti na površini železovega oksida, bolj znanega kot rja. Prisotnost drugih mineralov v prahu zagotavlja prisotnost drugih odtenkov - zlata, rjava, zelena itd.

Ta planet zemeljske skupine je bogat z minerali, ki vsebujejo silicij in kisik, kovine in druge snovi, ki so običajno del skalnatih planetov. Tla so rahlo alkalna in vsebujejo magnezij, natrij, kalij in klor. Eksperimenti, izvedeni na vzorcih tleh, kažejo tudi, da je njegov pH 7,7.

Čeprav tekoča voda ne more obstajati površina Marsa Zaradi finega ozračja so velike koncentracije ledu koncentrirane znotraj polarnih kape. Poleg tega se trak permafrosta razteza od drogove do 60 ° zemljepisne širine. To pomeni, da voda na večini površin obstaja kot mešanica njenega trdnega in tekočega stanja. Podatki radarja in vzorci tal so potrdili prisotnost podzemni rezervoarji tudi v srednjih širinah.

Notranja struktura

Planet Mars, katerega starost je 4,5 milijarde let, je sestavljena iz gostega kovinskega jedra, obkroženega s silikonskim plaščem. Jedro je sestavljeno iz železovega sulfida in vsebuje dvakrat več svetlobnih elementov kot jedro Zemlje. Povprečna debelina skorje je približno 50 km, največja je 125 km. Če upoštevamo dimenzije planetov, potem je zemeljska skorja, katere povprečna debelina je 40 km, trikrat tanjša od marske skorje.

Sodobni modeli njene notranje konstrukcije domnevajo, da je velikost jedra v radiju 1700-1850 km in je sestavljena predvsem iz železa in niklja s približno 16-17% žvepla. Zaradi majhne velikosti in teže je gravitacija na površini Marsa le 37,6% zemlje. Pospešek gravitacije tu je 3.711 m / s², v primerjavi z 9,8 m / s² na našem planetu.

Površinske značilnosti

Rdeči Mars od zgoraj je prašno in suho, in geološko zelo spominja na Zemljo. Ima ravnice in grebene ter celo največje peščene sipine v sončnem sistemu. Tu je tudi najvišja gora - ščitov vulkan Olympus, najdaljša in najgloblji kanjon pa je dolina Mariner.

Šotorski kraterji so tipični elementi pokrajine, s katerimi je planet Mars prežaren. Njihova starost je ocenjena v milijardah let. Zaradi počasne stopnje erozije so dobro ohranjeni. Največja izmed njih je dolina Helade. Obseg kraterja je okoli 2300 km, njegova globina pa 9 km.

Na površini Marsa lahko razločite tudi grabe in kanale, in mnogi znanstveniki verjamejo, da je voda enkrat tekla skozi njih. Če jih primerjamo s podobnimi formacijami na Zemlji, se lahko domneva, da so vsaj delno tvorjeni z vodno erozijo. Ti kanali so precej veliki - širok 100 km in dolg 2 tisoč kilometrov.

Sateliti Marsa

Mars ima dve majhni luni, Phobos in Deimos. Odkril jih je leta 1877 z astronomom Asaf Hall in nosil imena mitskih znakov. V skladu s tradicijo pridobivanja imen iz klasične mitologije so Phobos in Deimos sinovi Aresa - grški vojni, ki je bil prototip rimskega Marsa. Prvi izmed njih predstavlja strah, drugi pa zmedo in grozo.

Phobos je približno 22 km v premeru, in oddaljenost od Marsa od njega je 9234,42 km na Perigee in 9517,58 km pri apogee. To je pod sinhrono nadmorsko višino, satelit pa traja le 7 ur, da letijo po planetu. Znanstveniki so izračunali, da se lahko v 10-50 milijonih letih Phobos spusti na površino Marsa ali se razširi v obročno strukturo okoli nje.

Deimos ima premer približno 12 km, njegova razdalja do Marsa pa je 23.455,5 km pri perigee in 23470,9 km pri apogiju. Satelit porabi polno revolucijo v 1,26 dneh. Mars ima lahko dodatne satelite, katerih mere so premera manj kot 50-100 m, med Phobosom in Deimosom pa je prah.

Po navedbah znanstvenikov so bili ti sateliti nekdaj asteroidi, potem pa jih je ujela gravitacija planeta. Nizka albedo in sestava dveh lun (Ogljikov Hondrit), ki je podoben asteroid materiala, podpirajo to teorijo, in nestabilen orbita Fobos, se zdi, kaže nedavni napad. Kljub temu sta orbita obeh luni krožna in sta v ravnini ekvatorja, kar je nenavadno pri ujetih telesih.

Atmosfera in podnebje

Vreme na Marsu je zaradi prisotnosti zelo tanke atmosfere, ki je 96% ogljikovega dioksida, 1,93% - argona in 1,89% - dušika ter sledi kisika in vode. Zelo je prašno in vsebuje trdne delce s premerom 1,5 μm, ki oranžno nebo Martianja, ko ga gledamo s površine, v temno rumeni barvi. Atmosferski tlak se giblje med 0,4 in 0,87 kPa. To je enako približno 1% zemeljske ravni na morju.

Zaradi tanke plasti plinske lupine in večje razdalje od Sonca se površina Marsovega segreje precej slabše od površine Zemlje. V povprečju je -46 ° C. Pozimi pade na -143 ° C pri polih, poleti pa podnevi ekvator doseže 35 ° C.

Na planetu divja prah nevihte, ki se spremenijo v majhne tornade. Morebitni orkani se pojavijo, ko se prah dvigne in ga ogreje sonce. Vetrovi se povečujejo in ustvarjajo nevihte, katerih obseg se meri v tisočih kilometrih, njihovo trajanje pa več mesecev. Pravzaprav skriva skoraj celotno površino Marsa z vidnega polja.

Sledovi metana in amoniaka

V atmosferi planeta so našli tudi sledi metana, katerih koncentracija je 30 delcev na milijardo. Ocenjuje se, da bi moralo Mars proizvesti 270 ton metana na leto. Po vstopu v ozračje lahko ta plin obstaja le za omejeno časovno obdobje (0,6-4 let). Njegova prisotnost kljub kratkemu življenjskemu času kaže, da mora obstajati aktivni vir.

Med predlaganimi možnostmi - vulkanska aktivnost, kometi in prisotnost metanogenih mikrobnih življenjskih oblik pod površjem planeta. Metan se lahko pridobi iz nebioloških procesov, imenovanih serpentinizacija, ki vključujejo vodo, ogljikov dioksid in olivin, kar se pogosto nahaja na Marsu.

Mars Satellite Express je tudi našel amoniak, vendar s sorazmerno kratko življenjsko dobo. Ni jasno, kaj ga proizvaja, vendar pa je bila možna izvorna možnost vulkanske aktivnosti.

Raziskovanje planeta

Poskusi ugotoviti, kaj je Mars, se je začelo v šestdesetih letih prejšnjega stoletja. Med letoma 1960 in 1969 je Sovjetska zveza na rdečo planetu sprožila 9 brezpilotnih vesoljskih plovil, vendar pa vsi niso uspeli doseči svojega cilja. Leta 1964 je NASA začela z Mariner sondami. Prvi sta postali "Mariner-3" in "Mariner-4". Prvo poslanstvo ni uspelo med razporeditvijo, druga naloga, ki se je začela 3 tedne kasneje, je uspešno zaključila 7.5-mesečno potovanje.

Mariner 4 je vzel prve bližnje slike Marsa (ki so pokazali udarne kraterje) in zagotovili natančne podatke o atmosferskem tlaku na površini in opozorili na odsotnost magnetnega polja in sevanja. NASA je program nadaljevala z uvedbo še enega para tranzitnih sond, Mariner 6 in 7, ki sta leta 1969 dosegla planet.

V sedemdesetih letih se je Sovjetska zveza in Združene države tekmovale v tistem, ki bi najprej postavila umetni satelit v orbito Mars. Sovjetski program M-71 je vključeval tri vesoljske ladje - Kosmos-419 (Mars-1971C), Mars-2 in Mars-3. Prva težka sonda se je zrušila med zagonom. Naknadna misija "Mars-2" in "Mars-3" je kombinacija orbiterja in lander in so bile prve postaje, zunajzemeljskih pristanek storjeno (razen Lune).

Uspešno so se začeli sredi maja 1971 in sedem mesecev odleteli z Zemlje na Mars. 27. novembra je spuščanje vozila "Mars-2" pristalo v sili zaradi neuspelosti vgrajenega računalnika in postal prvi umetni predmet, ki je dosegel površino Rdečega planeta. 2. decembra je "Mars-3" redno pristajal, vendar je bil njegov prenos prek 14.5 ure prekinjen.

Medtem je NASA nadaljevala z Marinerjevim programom, leta 1971 pa so začeli s sondami 8 in 9. Mariner 8 med lansiranjem in padel v Atlantski ocean. Toda druga vesoljska ladja ni dosegla le Marsa, temveč je postala tudi prva uspešno postavljena v svojo orbito. Medtem ko je trajala nevihta prahu planetarnega obsega, je satelit uspel narediti več fotografij Phobosa. Ko je nevihta prenehala, je sonda vzela slike, ki so dale bolj podrobne dokaze, da je voda nekoč potekala na površini Marsa. Ugotovljeno je bilo, da je hrib z imenom Snow Olympus (eden redkih predmetov, ki ostanejo vidne, medtem ko je planetarna nevihta prah), je tudi najvišji v nastanka sončnega sistema, ki so privedli do preimenovanja navzgor Olympus.

Leta 1973 je Sovjetska zveza poslala štiri sonde: 4. in 5. orbiters "Mars" in orbitalne sonde in se spustimo "Mars 6" in 7. vse medplanetarnih sonde, razen za "Mars-7", prenaša podatke , in ekspedicija "Mars-5" je bila najuspešnejša. Pred depresivnostjo telesa oddajnika je postaja uspela poslati 60 slik.

Do leta 1975 je NASA začela Viking 1 in 2, ki sta sestavljali dve orbiti in dve spuščeni vozili. Poslanstvo na Mars je bilo iskati sledove življenja in spremljati njegove meteorološke, seizmične in magnetne značilnosti. Rezultati bioloških poskusov na krovu spust "Viking" je bila sumljiva, vendar ponovni analizi, objavljeni leta 2012, predlagal prisotnost znakov mikrobnega življenja na planetu.

Orbitalni aparati so zagotovili dodatne podatke, ki potrjujejo, da je na Marsu prišlo do vode - velike poplave so oblikovale globoke kanjone, dolge na tisoče kilometrov. Poleg tega se na odsekih razvejanih tokov na južni polobli nakazujejo, da so se tukaj pojavile padavine.

Nadaljevanje letov

Četrti planet od Sonca ni raziskan do 1990, ko je NASA poslala misijo Mars Pathfinder, ki je sestavljen iz vesoljske ladje, ki so bili iztovorjeni postaja "tujec" premikanjem sonde. Stroj pristal na Marsu 4. julija 1987 in je bil dokaz doslednosti tehnologij, ki bodo uporabljene v nadaljnjih odprav, kot so sajenje, s pomočjo zračne blazine in samodejno izogibanje oviram.

Naslednja misija na Mars - kartiranje satelitsko MGS, je dosegla planet 12. september 1997 in je začela delovati v marcu 1999 za eno polno Martian leto nizke višine skoraj polarni orbiti, je študiral na celotno površino in atmosfero, in poslala več podatkov o planetu , v primerjavi z vsemi prejšnjimi misijami.

5. novembra 2006 je MGS izgubil stik z Zemljo, prizadevanja NASA za obnovitev pa so bila ukinjena 28. januarja 2007.

Leta 2001, da bi ugotovili, kaj je Mars, Mars Odyssey Orbiter je bil poslan. Njegov cilj je bil najti dokaze o obstoju vode in vulkanske aktivnosti na planetu z uporabo spektrometrov in termičnih posnetkov. Leta 2002 je bilo napovedano, da je sonda zaznala veliko količino vodika - dokaz o obstoju ogromnih odlagališč ledu v zgornjih treh metrih tal v 60 ° od južnega pola.

2. junij 2003 Evropska vesoljska agencija (ESA) je začel Mars Express, vesoljsko plovilo, sestavljeno iz satelita in sonde Beagle-2. V orbito je vstopil 25. decembra 2003, sonda pa je vstopila v ozračje planeta istega dne. Preden je ESA izgubila stik s spustnim vozilom, je Mars Express Orbiter potrdil prisotnost ledu in ogljikovega dioksida na južnem polu.

Leta 2003 je NASA začela raziskovati planet na programu MER. Uporabil je dva mars roverja "Spirit" in "Oportyunity". Misija na Mars je bila raziskati različne pasme in tla, da bi našli dokaze o prisotnosti vode tukaj.

12.08.05 je začel Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), ki je dosegla planeta orbito 10.03.06. Na krovu naprave so znanstveni instrumenti, namenjeni odkrivanju vode, ledu in mineralov na površini in pod njim. Poleg tega bo MRO zagotovila podporo za prihajajočo generacijo vesoljskih sond: dnevno spremlja vreme na Marsu in stanje njene površine, da išče v prihodnosti mest iztovarjanja in testiranje sistema novi telekomunikacijsko, kar bo pospešilo povezavo z zemljo.

6. avgusta 2012 NASA-jev Martian Science Laboratory MSL in roko "Curiousity" sta pristala v kraterju Gale. S svojo pomočjo so odkrili veliko lokalnih atmosferskih in površinskih pogojev, odkrili pa so tudi organske delce.

18. november 2013 v še en poskus, da bi ugotovili, kaj se je Mars Maven začela satelit, katerega namen je, da preuči vzdušje in prenašajo signale robotskih Rovers.

Raziskave se nadaljujejo

Četrti planet iz Sonca je najbolj raziskan v Sončevem sistemu po Zemlji. Trenutno na svoji delovni postaji površinske "priložnost" in "Kyuriositi" in v orbiti je 5 vesoljska plovila - Mars Odyssey, Mars Express, MRO, MOM in Maven.

Te sonde so uspele prenesti neverjetno podrobne podobe Rdečega planeta. Pomagali so odkriti, da je nekoč prišlo do vode in potrdil, da sta Mars in Zemlja zelo podobna - imata polarne kape, spremembo sezon, atmosfero in prisotnost vode. Prav tako so pokazale, da lahko danes obstaja organsko življenje in je bilo najverjetneje prej.

Obsedenost s človeštvom, da bi ugotovili, kaj Mars je, ne oslabi, naša prizadevanja za preučevanje njegove površine in razkritje njene zgodovine pa so daleč od popolne. V prihodnjih desetletjih bomo verjetno še naprej pošiljali roverje in prvič poslali osebo tam. In sčasoma bo, glede na razpoložljivost potrebnih virov, četrti planet od Sonca nekega dne postal bival.