Što je Mars, karakteristika planeta. Udaljenost od Marsa

Mars je četvrti planet našeg Sunčevog sustava, a drugi je najmanji nakon Merkura. Ime je dobio po antičkom rimskom bogu rata. Njezin nadimak "Red Planet" dolazi od crvenkaste nijanse površine, što je posljedica prevladavanja željeznog oksida. Svake nekoliko godina, kada je Mars u suprotnosti s Zemljom, to je najočitije na noćnom nebu. Stoga ljudi već tisućama godina promatraju planet, a njezin nastup na nebu odigrao je veliku ulogu u mitologiji i astrološkim sustavima mnogih kultura. U suvremeno doba postalo je pravi riznica znanstvenih otkrića koja su proširila naše razumijevanje Sunčevog sustava i njegove povijesti.

Veličina, orbita i masa Marsa

Polumjer četvrtog planeta od Sunca je oko 3396 km na ekvatoru i 3376 km u polarnim područjima, što odgovara 53% Zemljinog polumjera. Iako je otprilike pola veličine, mase Marsa iznosi 6,4185 x 10²sup3-kg ili 15,1% mase našeg planeta. Nagib osovine sličan je zemaljskom i iznosi 25,19 ° prema ravnini orbite. To znači da četvrti planet iz Sunca također doživljava promjene u godišnjim dobima.

Na najvećoj udaljenosti od Sunca, Mars se kreće u orbiti na udaljenosti od 1.666 a. e., ili 249,2 milijuna km. U perihelionu, kada je najbliži svjetiljki, uklanja se od strane 1.3814 a. e., ili 206,7 milijuna km. Crveni planeti zahtijevaju 686.971 zemaljskih dana, što odgovara 1.88 Zemaljskih godina kako bi se revolucija oko Sunca. U Marsovskim danima, koji su jednaki jedan dan i 40 minuta na Zemlji, godina traje 668,5991 dana.

Sastav tla

S prosječnom gustoćom od 3,93 g / cm3, ova značajka Marsa čini ga manje gustom od Zemlje. Njegov volumen je oko 15% volumena našeg planeta, a masa je 11%. Crveni Mars je posljedica prisutnosti na površini željeznog oksida, poznatijeg kao hrđa. Prisutnost drugih minerala u prašini osigurava prisutnost drugih nijansi - zlato, smeđa, zelena, itd.

Ovaj plan zemaljske skupine je bogat mineralima koji sadrže silicij i kisik, metale i druge tvari koje su obično dio stjenovitog planeta. Tlo je blago alkalna i sadrži magnezij, natrij, kalij i klor. Pokusi provedeni na uzorcima tla također pokazuju da je njegov pH 7.7.

Iako tekuća voda ne može postojati površinu Marsa zbog svoje lijepe atmosfere, velike koncentracije leda su koncentrirane unutar polarnih kapa. Osim toga, remen permafrost proteže se od pola do 60 ° zemljopisne širine. To znači da voda postoji pod većim dijelom površine kao mješavina čvrstog i tekućeg stanja. Radarski podaci i uzorci tla potvrdili su prisutnost podzemnih rezervoara također u srednjim širinama.

Unutarnja struktura

Planet Mars, čija je dob je 4,5 milijarde godina, sastoji se od guste metalne jezgre okružene silicijskim plaštem. Jezgra se sastoji od željeznog sulfida i sadrži dvostruko više svjetlosnih elemenata od jezgre Zemlje. Prosječna debljina kora je oko 50 km, maksimalna je 125 km. Ako uzmemo u obzir dimenzije planeta, onda je zemljana kora, čija je prosječna debljina 40 km, 3 puta tanji od maršanske kore.

Suvremeni modeli svoje unutarnje strukture pretpostavljaju da je veličina jezgre u radijusu 1700-1850 km, a sastoji se uglavnom od željeza i nikla s oko 16-17% sumpora. Zbog manje veličine i težine, gravitacija na površini Marsa je samo 37,6% Zemljinih. Ubrzanje gravitacije ovdje je 3.711 m / s², u usporedbi s 9,8 m / s² na našem planetu.

Karakteristike površine

Crveni Mars odozgo je prašnjav i suh, a geološki vrlo podsjeća na Zemlju. Ima ravnice i grebene, pa čak i najveće pješčane dine u Sunčevom sustavu. Ovdje je također najviša planina - štit olupina vulkana Olympus, a najduži i najdublji kanjon je Mariner dolina.

Šokovi krateri su tipični elementi krajobraza, s kojima je planeta Mars mrljica. Njihova se dob procjenjuje u milijardama godina. Zbog spore erozije, oni su dobro očuvani. Najveći od njih je dolina Hellas. Krater opseg je oko 2300 km, a dubina dostiže 9 km.

Na površini Marsa, također možete razlikovati trkališta i kanale, a mnogi znanstvenici vjeruju da je voda jednom prolazila kroz njih. Uspoređujući ih s sličnim formacijama na Zemlji, može se pretpostaviti da su barem djelomično nastale erozijom vode. Ti su kanali prilično veliki - široki 100 km i duge dvije tisuće kilometara.

Marsovi sateliti

Mars ima dva mala mjeseca, Phobosa i Deimosa. Pronašli su ih 1877. astronom Asaf Hall i nose imena mitskih likova. U skladu s tradicijom dobivanja imena iz klasične mitologije, Phobos i Deimos su sinovi Aresa - grčkog rata, koji je bio prototip rimskog Marsa. Prvi od njih predstavlja strah, a drugi je zbunjenost i užas.

Phobos je oko 22 km u promjeru, a udaljenost od Marsa je 9234,42 km na perigee i 9517,58 km na apogee. To je ispod sinkrone nadmorske visine, a satelit traje samo 7 sati za letenje po planetu. Znanstvenici su izračunali da u 10-50 milijuna godina Phobos može pasti na površinu Marsa ili se razbiti u strukturu prstena oko njega.

Deimos ima promjer od oko 12 km, a njegova udaljenost od Marsa je 23.455,5 km na perigee i 23470.9 km kod apogee. Satelit provodi punu revoluciju u 1,26 dana. Mars može imati dodatne satelite čije dimenzije imaju manji promjer od 50 do 100 m, a između Phobosa i Deimosa nalazi se prsten prašine.

Prema riječima znanstvenika, ovi su sateliti nekoć bili asteroidi, no tada su ih zarobili gravitacija planeta. Niska albedo i sastav od dva mjeseca (karbonatni Kondriti), koji je sličan materijal asteroida, podržavaju ovu teoriju, i nestabilan orbita Fobos, čini se, ukazuje na nedavni napadaj. Ipak, oba su mjeseca kružna i nalaze se u ravnini ekvatora, što je neuobičajeno za zarobljene tijela.

Atmosfera i klima

Vremenske Mars vrlo tanke zbog prisutnosti atmosfere, koji se sastoji od 96% ugljičnog dioksida, 1.93% - 1,89% i argona - dušik i kisik i tragovi vode. Vrlo je prašnjava i sadrži čvrste čestice promjera od 1,5 μm, koja mrlje tamnozeleno nebo, kada se gleda s površine u tamnožutoj boji. Tlak zraka varira između 0.4 i 0.87 kPa. To je ekvivalentno oko 1% zemaljske razine mora.

Zbog tankog sloja ljuske plina i veće udaljenosti od Sunca, površina Marsa zagrijava mnogo gore od površine Zemlje. U prosjeku je -46 ° C. Zimi se spušta na -143 ° C na polovima, a ljeti u podne ekvator doseže 35 ° C.

Na planetu bjesni prašinske oluje, koje se pretvaraju u male tornadoe. Moćniji uragani nastaju kada se podigne prašina, a Sunce ga zagrijava. Vjetrovi se povećavaju, stvaraju oluje, mjerila koja se mjeri tisućama kilometara i njihovo trajanje - nekoliko mjeseci. Oni skrivaju skoro cijelu površinu Marsa s vidnog polja.

Tragovi metana i amonijaka

U atmosferi planeta pronađeni su tragovi metana, čija je koncentracija 30 dijelova na milijardu. Procjenjuje se da bi Mars trebao proizvoditi 270 tona metana godišnje. Nakon ulaska u atmosferu, ovaj plin može postojati samo u ograničenom vremenskom razdoblju (0,6-4 godina). Njegova prisutnost, unatoč kratkom životu, ukazuje na to da mora postojati aktivan izvor.

Među predloženim opcijama - vulkanskom aktivnošću, komete i prisustvo metanogenih mikrobioloških oblika ispod površine planeta. Metan se može dobiti iz nebioloških procesa nazvanih serpentinizacija, uključujući vodu, ugljični dioksid i olivin, koji se često nalazi na Marsu.

Mars Satelit Express je također pronašao amonijak, ali s relativno kratkim vijekom trajanja. Nije jasno što ga proizvodi, ali vulkanska aktivnost bila je predložena kao mogući izvor.

Istraživanje planeta

Pokušaji da saznate što je Mars počinje 1960-ih. Između 1960. i 1969. Sovjetski Savez pokrenuo je 9 bespilotnih svemirskih letjelica Crvenom planetu, ali nisu uspjeli postići svoj cilj. Godine 1964. NASA je započela s pokretanjem Marinerovih sondi. Prvi je postao "Mariner-3" i "Mariner-4". Prva misija nije uspjela tijekom implementacije, no druga misija, koja je pokrenuta 3 tjedna kasnije, uspješno je završila 7,5 mjeseci putovanja.

Mariner 4 je uzeo prve fotografije u blizini Marsa (pokazujući udarne kratere) i pružio točne podatke o atmosferskom tlaku na površini i zabilježio odsutnost magnetskog polja i zračenja. NASA je nastavila program pokretanjem još jednog prolaznog prolaznika Mariner 6 i 7, koji su 1969. dosegnuli planet.

Sedamdesetih godina prošlog stoljeća, SSSR i Sjedinjene Države natjecali su se u onoj koji je prvi put stavio umjetni satelit u orbitu Marsa. Sovjetski M-71 program obuhvaća tri svemirska letjelica - Kosmos-419 (Mars-1971C), Mars-2 i Mars-3. Prva teška sonda pala je tijekom lansiranja. Naknadna misija „Mars-2” i „Mars-3” je kombinacija orbiter i Lander i bili su prvi stanice, vanzemaljska slijetanja počinio (osim Mjeseca).

Uspješno su pušteni sredinom svibnja 1971. i letjeli sa Zemlje na Mars sedam mjeseci. 27. studenoga, silazno vozilo "Mars-2" napravilo je hitan slijetanje zbog neuspjeha na putnom računalu i postao je prvi umjetni objekt koji je stigao do površine Crvenog planeta. 2. prosinca, "Mars-3" je redovito slijetanje, ali je njegov prijenos prekinut nakon 14.5.

U međuvremenu, NASA je nastavila Mariner program, a 1971. godine pokrenute su sonde 8 i 9. „Mariner 8” za vrijeme pokretanja i pao u Atlantski ocean. Ali druga svemirska letjelica nije samo stigla do Marsa, već je postala i prva uspješno stavljena u orbitu. Dok je trajala oluja prašine planetarnih razmjera, satelit je uspio napraviti nekoliko fotografija Phobosa. Kad je oluja prestala, sonda je snimila slike koje su dale detaljnije dokaze da je nekoć tekla voda na površini Marsa. Utvrđeno je da je brdo zove snijeg, Olympus (jedan od rijetkih objekata koji ostaju vidljivi dok se planetarni oluja prašine) je ujedno i najviša u formiranju Sunčevog sustava, što je dovelo do njegove preimenovanje uzbrdo Olimpa.

Godine 1973. Sovjetski Savez je poslao četiri sonde: 4. i 5. orbitera „Mars” i orbitalne sonde i spuštaju „Mars 6” i 7. Svi međuplanetarni sonde, osim za „Mars-7”, prenosi podatke , a ekspedicija "Mars-5" bila je najuspješnija. Prije depresije tijela odašiljača, stanica je uspjela prenositi 60 slika.

Do 1975. godine NASA je pokrenula Viking 1 i 2, koja se sastojala od dva orbita vozila i dva automobila s dva silazna vozila. Misija na Marsu bila je traganje za tragovima života i praćenje njegovih meteoroloških, seizmičkih i magnetskih karakteristika. Rezultati bioloških pokusa na brodu podrijetla „Viking” bili su neuvjerljivi, ali re-analiza, objavljena 2012. godine, ukazuju na prisutnost znakova mikrobiološkog života na planeti.

Orbitalni aparati dali su dodatne podatke koji potvrđuju da je jednom na Marsu bilo voda - velike poplave stvarale su duboke kanjone, tisuće kilometara dugo. Osim toga, sekcije razgrananih tokova na južnoj hemisferi upućuju na to da je ovdje došlo do taloženja.

Nastavak letova

Četvrti planet od Sunca nije istražen do 1990, kada je NASA poslala misiju Mars Pathfinder, koji se sastojao od svemirskog broda koji je sletio postaja „došljak” pomicanjem sonde. Stroj je sletio na Mars 4. srpnja 1987. godine i bio je dokaz konzistentnosti tehnologija koja će se koristiti u daljnjim ekspedicijama, kao što su sadnja, upotrebom zračnih jastuka i automatsko izbjegavanje prepreka.

Sljedeća misija na Mars - mapiranje satelitske MGS, je dostigao planet 12. rujna 1997 i počeo s radom u ožujku 1999. godine za jedan puni Marsu godišnje niska visina gotovo polarnoj orbiti, proučavao cijelu površinu i atmosferu, a poslao više podataka o planetu , nego sve prethodne misije u kombinaciji.

5. studenog 2006. godine MGS je izgubio kontakt s Zemljom, a NASA-ini napori za njegovo vraćanje prekinuli su 28. siječnja 2007. godine.

Godine 2001., kako bi saznali što je Mars, Mars Odyssey Orbiter je poslan. Njegov je cilj bio pronaći dokaze o postojanju vode i vulkanske aktivnosti na planeti pomoću spektrometara i termalnih aparata. Godine 2002. objavljeno je da je sonda otkrila veliku količinu vodika - dokaz postojanja ogromnih taloga leda u gornjim tri metra tla unutar 60 ° od južnog pola.

2. lipnja 2003 Europska svemirska agencija (ESA) pokrenula je Mars Express, svemirski brod koji se sastoji od satelita i sonda s pramčanom trakom Beagle-2. Otišao je u orbitu 25. prosinca 2003., a sonda je ušla u atmosferu planeta istog dana. Prije nego što je ESA izgubila kontakt s vozilom silaska, Mars Express Orbiter potvrdio je prisutnost leda i ugljičnog dioksida na južnom polu.

Godine 2003. NASA je počeo istraživati ​​planet na MER programu. Koristio je dva mars rover "Duh" i "Oportyunity". Misija na Marsu bila je istražiti razne vrste i tla kako bi se ovdje pronašli dokazi o prisutnosti vode.

Dana 12.08.05 pokrenut je Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), koji je 10.03.06. Došao u orbitu planeta. Na uređaju su znanstveni instrumenti osmišljeni za otkrivanje vode, leda i minerala na površini i ispod njega. Osim toga, MRO će pružiti podršku za nadolazeće generacije svemirskih sondi: svakodnevno pratiti vremenske na Mars i stanje njegove površine, on traži za buduće slijetanja i testiranje novih telekomunikacijskih sustava, koji će ubrzati vezu sa zemljom.

Dana 6. kolovoza 2012 NASA-in Martian Science Laboratory MSL i "Curiousity" rover sletio u Gale krater. Uz njihovu pomoć došlo je do mnogih otkrića o lokalnim atmosferskim i površinskim uvjetima, a otkrivene su i organske čestice.

18. studenog 2013 u još jednom pokušaju da saznate što je Mars maVen lansiran satelit, čija je svrha proučavati atmosferu i prenose signale robotske Roversa.

Istraživanje se nastavlja

Četvrti planet od Sunca najviše se proučava u Sunčevom sustavu nakon Zemlje. Trenutačno, na svojoj površini djeluju postaja za priliku i radoznalosti, a pet letjelica - Mars Odyssey, Mars Express, MRO, MOM i Maven - djeluju u orbiti.

Ove su sonde uspjele prenijeti nevjerojatno detaljne slike Crvenog planeta. Oni su pomogli pronaći da jednom nije bilo vode, a potvrdili su da Mars i Zemlja su vrlo slični - imaju polarne ledene kape, promjene godišnjih doba, klime i dostupnost vode. Također su pokazali da organski život može postojati danas i najvjerojatnije je bio ranije.

Opsesija čovječanstvu da otkrije što Mars nije oslabljena, a naši nastojanja da prouče njegovu površinu i razotkriju svoju povijest su daleko od potpune. U narednim desetljećima vjerojatno ćemo i dalje poslati rovers i po prvi put poslati osobu tamo. A s vremenom, s obzirom na dostupnost potrebnih resursa, četvrti planet od Sunca jednog dana postaje useljenik.