Pytanie, czy na Marsie istnieje życie, dręczy ludzi od wielu dziesięcioleci. Tajemnica stała się jeszcze bardziej aktualna po tym, jak pojawiły się podejrzenia co do obecności dolin rzecznych na planecie: jeśli kiedyś płynęły przez nie strumienie wody, nie można zaprzeczyć obecności życia na planecie położonej obok Ziemi.

Mars znajduje się pomiędzy Ziemią a Jowiszem i jest siódmą co do wielkości planetą na świecie. układ słoneczny i czwarty od Słońca. Czerwona Planeta jest o połowę mniejsza od naszej Ziemi: jej promień na równiku wynosi prawie 3,4 tys. Km (promień równikowy Marsa jest o dwadzieścia kilometrów większy niż promień polarny).

Od Jowisza, który jest piątą planetą od Słońca, Mars znajduje się w odległości od 486 do 612 milionów km. Ziemia jest znacznie bliżej: najkrótsza odległość między planetami wynosi 56 milionów km, największa odległość to około 400 milionów km.
Nic dziwnego, że Mars jest bardzo wyraźnie widoczny na ziemskim niebie. Tylko Jowisz i Wenus są od niego jaśniejsze, ale nawet wtedy nie zawsze: raz na piętnaście do siedemnastu lat, kiedy czerwona planeta zbliża się do Ziemi na minimalną odległość, podczas półksiężyca, Mars jest najjaśniejszym obiektem na niebie.

Czwarta planeta Układu Słonecznego została nazwana na cześć boga wojny starożytnego Rzymu, dlatego graficznym symbolem Marsa jest okrąg ze strzałką skierowaną w prawo i w górę (okrąg symbolizuje witalność, strzałka – tarcza i włócznia).

Planety ziemskie

Mars wraz z trzema innymi planetami znajdującymi się najbliżej Słońca, a mianowicie Merkurym, Ziemią i Wenus, należy do planet ziemskich.

Wszystkie cztery planety w tej grupie charakteryzują się dużą gęstością. W przeciwieństwie do planet gazowych (Jowisz, Uran) składają się one z żelaza, krzemu, tlenu, aluminium, magnezu i innych ciężkich pierwiastków (na przykład tlenek żelaza nadaje powierzchni Marsa czerwony odcień). Jednocześnie planety ziemskie mają znacznie mniejszą masę niż planety gazowe: największa planeta ziemska, Ziemia, jest czternastokrotnie lżejsza od najlżejszej planety gazowej w naszym układzie, Uran.

Podobnie jak inne planety ziemskie, Ziemia, Wenus, Merkury, Mars charakteryzuje się następującą budową:

• Wewnątrz planety znajduje się częściowo ciekły żelazny rdzeń o promieniu 1480–1800 km z niewielką domieszką siarki;
• Płaszcz krzemianowy;
• Skorupa składająca się z różnych skał, głównie bazaltu (średnia grubość skorupy marsjańskiej wynosi 50 km, maksymalna to 125).

Warto zauważyć, że trzecia i czwarta planeta ziemska od Słońca mają naturalne satelity. Ziemia ma jednego - Księżyc, ale Mars ma dwa - Fobos i Deimos, które zostały nazwane na cześć synów boga Marsa, ale w greckiej interpretacji, którzy zawsze towarzyszyli mu w bitwie.

Według jednej z hipotez satelity to asteroidy złapane w polu grawitacyjnym Marsa, dlatego satelity są niewielkich rozmiarów i mają nieregularny kształt. Jednocześnie Fobos stopniowo spowalnia swój ruch, w wyniku czego w przyszłości albo się rozpadnie, albo spadnie na Marsa, ale przeciwnie, drugi satelita, Deimos, stopniowo oddala się od czerwonej planety.

Kolejnym interesującym faktem dotyczącym Fobosa jest to, że w przeciwieństwie do Deimosa i innych satelitów planet Układu Słonecznego wznosi się on od strony zachodniej i wychodzi poza horyzont na wschodzie.

Ulga

W stare czasy na Marsie był ruch płyty litosfery, co spowodowało wzrost i upadek skorupy marsjańskiej (płyty tektoniczne nadal się poruszają, ale już nie tak aktywnie). Płaskorzeźba jest godna uwagi, ponieważ pomimo tego, że Mars jest jedną z najmniejszych planet, wiele z największych obiektów Układu Słonecznego znajduje się właśnie tutaj:

Oto najwyższa góra odkryta na planetach Układu Słonecznego - nieaktywny wulkan Olimp: jego wysokość od podstawy wynosi 21,2 km. Jeśli spojrzysz na mapę, zobaczysz, że góra jest otoczona ogromna ilość małe wzgórza i grzbiety.

Na czerwonej planecie znajduje się największy system kanionów, znany jako Valles Marineris: na mapie Marsa ich długość wynosi około 4,5 tys. km, szerokość – 200 km, głębokość – 11 km.

Największy krater uderzeniowy znajduje się na półkuli północnej planety: jego średnica wynosi około 10,5 tys. km, szerokość – 8,5 tys. km.

Ciekawostka: powierzchnia półkuli południowej i północnej jest bardzo różna. Po południowej stronie topografia planety jest nieco wzniesiona i silnie usiana kraterami.

Natomiast powierzchnia półkuli północnej jest poniżej średniej. Praktycznie nie ma na nim kraterów, dlatego są to gładkie równiny, które powstały w wyniku rozprzestrzeniania się lawy i procesów erozji. Również na półkuli północnej znajdują się regiony wyżyn wulkanicznych, Elysium i Tharsis. Długość Tharsis na mapie wynosi około dwóch tysięcy kilometrów, a średnia wysokość systemu górskiego wynosi około dziesięciu kilometrów (znajduje się tu również wulkan Olympus).

Różnica w reliefie między półkulami nie jest płynnym przejściem, ale stanowi szeroką granicę na całym obwodzie planety, która znajduje się nie wzdłuż równika, ale trzydzieści stopni od niego, tworząc nachylenie w kierunku północnym (wzdłuż tego przygraniczne to obszary najbardziej zerodowane). W chwila obecna Naukowcy wyjaśniają to zjawisko z dwóch powodów:

1. NA wczesny etap powstanie planety, płyty tektoniczne, znajdujące się obok siebie, zbiegły się na jednej półkuli i zamarły;
2. Granica pojawiła się po zderzeniu planety z obiektem kosmicznym wielkości Plutona.

Bieguny czerwonej planety

Jeśli przyjrzysz się uważnie mapie planety boga Marsa, zobaczysz, że na obu biegunach znajdują się lodowce o powierzchni kilku tysięcy kilometrów, składające się z lodu wodnego i zamarzniętego dwutlenku węgla, a ich grubość waha się od jednego metra do czterech kilometrów.

Ciekawostką jest to, że na biegun południowy Urządzenia odkryły aktywne gejzery: wiosną, gdy wzrasta temperatura powietrza, nad powierzchnią unoszą się fontanny dwutlenku węgla, unosząc piasek i pył

W zależności od pory roku czapy polarne co roku zmieniają swój kształt: wiosną suchy lód omijając fazę ciekłą zamienia się w parę, a odsłonięta powierzchnia zaczyna ciemnieć. Zimą czapy lodowe rosną. Jednocześnie część terytorium, którego powierzchnia na mapie wynosi około tysiąca kilometrów, jest stale pokryta lodem.

Woda

Do połowy ubiegłego wieku naukowcy wierzyli, że na Marsie można znaleźć wodę w stanie ciekłym, co dawało podstawy do twierdzenia, że ​​na czerwonej planecie istnieje życie. Teoria ta opierała się na fakcie, że na planecie wyraźnie widoczne były jasne i ciemne obszary, które bardzo przypominały morza i kontynenty, a długie ciemne linie na mapie planety przypominały doliny rzek.

Ale po pierwszym locie na Marsa stało się oczywiste, że z powodu zbyt niskiego ciśnienia atmosferycznego na siedemdziesięciu procentach planety nie można znaleźć wody w stanie ciekłym. Sugeruje się, że rzeczywiście istniał: o tym świadczą znalezione mikroskopijne cząsteczki minerału hematyt i innych minerałów, które zwykle powstają jedynie w skałach osadowych i były wyraźnie podatne na działanie wody.

Wielu naukowców jest również przekonanych, że ciemne pasy na wysokościach gór są śladami obecności obecnie ciekłej słonej wody: strumienie wody pojawiają się pod koniec lata i znikają na początku zimy.

O tym, że jest to woda świadczy fakt, że paski nie przechodzą nad przeszkodami, ale zdają się opływać je wokół nich, czasem się rozchodząc, a potem ponownie zlewając (są bardzo dobrze widoczne na mapie planety). Niektóre cechy rzeźby wskazują, że koryta rzek przesuwały się podczas stopniowego podnoszenia się powierzchni i nadal płynęły w dogodnym dla nich kierunku.

Kolejną ciekawostką wskazującą na obecność wody w atmosferze są gęste chmury, których pojawienie się wiąże się z faktem, że nierówna topografia planety kieruje masy powietrza w górę, gdzie się ochładzają, a zawarta w nich para wodna skrapla się w lód kryształy.

Chmury pojawiają się nad Canyons Marineris na wysokości około 50 km, kiedy Mars znajduje się w punkcie peryhelium. Pochodzi ze wschodu prądy powietrzne Chmury rozciągają się na kilkaset kilometrów, a jednocześnie ich szerokość wynosi kilkadziesiąt.

Ciemne i jasne obszary

Pomimo braku mórz i oceanów, nazwy przypisane obszarom jasnym i ciemnym pozostały. Jeśli spojrzysz na mapę, zauważysz, że morza znajdują się głównie w półkula południowa są dobrze oglądane i dobrze zbadane.

Ale jakie są zaciemnione obszary na mapie Marsa - ta tajemnica nie została jeszcze rozwiązana. Przed pojawieniem się statków kosmicznych wierzono, że ciemne obszary są pokryte roślinnością. Teraz stało się oczywiste, że w miejscach, gdzie występują ciemne paski i plamy, powierzchnia składa się ze wzgórz, gór, kraterów, w wyniku zderzeń których masy powietrza wydmuchują pył. Dlatego zmiany wielkości i kształtu plam są związane z ruchem kurzu, który ma jasne lub ciemne światło.

Podkładowy

Zdaniem wielu naukowców kolejnym dowodem na to, że w dawnych czasach na Marsie istniało życie, jest gleba planety, z której większość składa się z krzemionki (25%), która ze względu na zawartość żelaza nadaje glebie czerwonawy odcień . Gleba planety zawiera dużo wapnia, magnezu, siarki, sodu i aluminium. Współczynnik kwasowości gleby i niektóre jej inne cechy są tak zbliżone do ziemskich, że rośliny mogłyby z łatwością się na nich zakorzenić, dlatego teoretycznie życie w takiej glebie mogłoby istnieć.

W glebie odkryto obecność lodu wodnego (fakty te później potwierdzono wielokrotnie). Zagadka została ostatecznie rozwiązana w 2008 roku, kiedy jednej z sond znajdujących się na biegunie północnym udało się wydobyć wodę z gleby. Pięć lat później ukazała się informacja, że ​​ilość wody w powierzchniowych warstwach gleby Marsa wynosi około 2%.

Klimat

Czerwona Planeta obraca się wokół własnej osi pod kątem 25,29 stopnia. Dzięki temu doba słoneczna trwa tutaj 24 godziny 39 minut. 35 sekund, podczas gdy rok na planecie boga Marsa trwa 686,9 dni ze względu na wydłużenie orbity.
Czwarta planeta w Układzie Słonecznym ma pory roku. To prawda, że ​​letnia pogoda na półkuli północnej jest zimna: lato zaczyna się, gdy planeta jest najdalej od gwiazdy. Ale na południu jest gorąco i krótko: w tym czasie Mars zbliża się do gwiazdy tak blisko, jak to możliwe.

Mars charakteryzuje się zimną pogodą. Średnia temperatura na planecie wynosi -50°C: zimą temperatura na biegunie wynosi -153°C, natomiast na równiku latem nieco ponad +22°C.

Ważną rolę w rozkładzie temperatur na Marsie odgrywają liczne burze piaskowe, które rozpoczynają się po stopieniu lodu. W tym czasie gwałtownie wzrasta ciśnienie atmosferyczne, w wyniku czego duże masy gazu zaczynają przemieszczać się w kierunku sąsiedniej półkuli z prędkością od 10 do 100 m/s. Jednocześnie z powierzchni unosi się ogromna ilość pyłu, który całkowicie zakrywa płaskorzeźbę (nie widać nawet wulkanu Olimp).

Atmosfera

Grubość warstwy atmosferycznej planety wynosi 110 km, z czego prawie 96% składa się z dwutlenku węgla (tlen to tylko 0,13%, azot - nieco więcej: 2,7%) i jest bardzo rozrzedzona: ciśnienie atmosfery czerwonej planety wynosi 160 razy mniej niż w pobliżu Ziemi, a ze względu na dużą różnicę wysokości podlega dużym wahaniom.

Co ciekawe, zimą około 20-30% całej atmosfery planety koncentruje się i zamarza do biegunów, a gdy lód się topi, wraca do atmosfery, omijając stan ciekły.

Powierzchnia Marsa jest bardzo słabo chroniona przed inwazją ciał niebieskich i fal. Według jednej z hipotez, po zderzeniu na wczesnym etapie swojego istnienia z dużym obiektem, uderzenie było tak silne, że obrót jądra ustał, a planeta straciła większość atmosfery i pola magnetycznego, które pełniło rolę tarczy , chroniąc go przed inwazją ciał niebieskich i wiatru słonecznego, który niesie ze sobą promieniowanie.

Dlatego też, gdy Słońce pojawia się lub schodzi za horyzont, niebo Marsa jest czerwono-różowe, a w pobliżu dysku słonecznego zauważalne jest przejście z niebieskiego na fioletowy. W ciągu dnia niebo jest pomalowane na żółto-pomarańczowo, co nadaje mu czerwonawy pył planety unoszący się w rozrzedzonej atmosferze.

W nocy najjaśniejszym obiektem na firmamencie Marsa jest Wenus, za nią Jowisz i jego satelity, a na trzecim miejscu jest Ziemia (ponieważ nasza planeta znajduje się bliżej Słońca, dla Marsa jest ona wewnętrzna, więc jest widoczna tylko rano lub wieczorem).

Czy na Marsie jest życie

Kwestia istnienia życia na czerwonej planecie stała się szczególnie popularna po opublikowaniu powieści Walesa „Wojna światów”, w której fabule nasza planeta została schwytana przez humanoidy, a Ziemianom tylko cudem udało się przeżyć. Od tego czasu tajemnice planety znajdującej się pomiędzy Ziemią a Jowiszem intrygują już niejedne pokolenie, a opis Marsa i jego satelitów interesuje się coraz większym zainteresowaniem.

Jeśli spojrzysz na mapę Układu Słonecznego, staje się oczywiste, że Mars znajduje się w niewielkiej odległości od nas, dlatego jeśli życie mogłoby powstać na Ziemi, mogłoby pojawić się na Marsie.

Intrygę podsycają także naukowcy, którzy donoszą o obecności wody na planecie ziemskiej, a także o warunkach panujących w glebie odpowiednich do rozwoju życia. Ponadto w Internecie i czasopismach specjalistycznych często publikowane są fotografie, w których porównuje się kamienie, cienie i inne przedstawione na nich obiekty z budynkami, pomnikami, a nawet pozostałościami dobrze zachowanych przedstawicieli lokalnej flory i fauny, próbując udowodnić istnienie życia na tej planecie i odkryj wszystkie tajemnice Marsa.

Mars jest czwartą planetą w naszym Układzie Słonecznym i drugą najmniejszą po Merkurym. Nazwany na cześć starożytnego rzymskiego boga wojny. Jej przydomek „Czerwona Planeta” wziął się od czerwonawego odcienia powierzchni, spowodowanego przewagą tlenku żelaza. Co kilka lat, gdy Mars znajduje się w opozycji do Ziemi, jest najlepiej widoczny na nocnym niebie. Z tego powodu ludzie obserwowali planetę od wielu tysiącleci, a jej pojawienie się na niebie odegrało dużą rolę w mitologii i systemach astrologicznych wielu kultur. W era nowożytna stała się prawdziwym skarbem odkrycia naukowe, co poszerzyło naszą wiedzę o Układzie Słonecznym i jego historii.

Rozmiar, orbita i masa Marsa

Promień czwartej planety od Słońca wynosi około 3396 km na równiku i 3376 km w obszarach polarnych, co odpowiada 53%. I chociaż jest o połowę mniejszy, masa Marsa wynosi 6,4185 x 10²³ kg, czyli 15,1 % masy naszej planety. Nachylenie osi jest podobne do ziemskiego i wynosi 25,19° w stosunku do płaszczyzny orbity. Oznacza to, że czwarta planeta od Słońca również doświadcza zmian pór roku.

W największej odległości od Słońca Mars krąży w odległości 1,666 jednostki astronomicznej. e., czyli 249,2 mln km. W peryhelium, kiedy jest najbliżej naszej gwiazdy, znajduje się od niej w odległości 1,3814 jednostki astronomicznej. e. lub 206,7 miliona km. Czerwona Planeta okrąża Słońce w ciągu 686 971 ziemskich dni, co odpowiada 1,88 ziemskiego roku. W marsjańskich dniach, które na Ziemi trwają jeden dzień i 40 minut, rok trwa 668,5991 dni.

Skład gleby

Przy średniej gęstości wynoszącej 3,93 g/cm3, ta cecha Marsa sprawia, że ​​jest on mniej gęsty niż Ziemia. Jego objętość stanowi około 15% objętości naszej planety, a masa 11%. Czerwony Mars jest konsekwencją obecności na powierzchni tlenku żelaza, lepiej znanego jako rdza. Obecność innych minerałów w pyle zapewnia obecność innych odcieni - złotego, brązowego, zielonego itp.

Ta planeta ziemska jest bogata w minerały zawierające krzem i tlen, metale i inne substancje, które zwykle znajdują się na planetach skalistych. Gleba jest lekko zasadowa i zawiera magnez, sód, potas i chlor. Doświadczenia przeprowadzone na próbkach gleby wykazały również, że jej pH wynosi 7,7.

Chociaż ze względu na rzadką atmosferę nie może na nim istnieć woda w stanie ciekłym, w polarnych czapach lodowych gromadzą się duże skupiska lodu. Ponadto pas wiecznej zmarzliny rozciąga się od bieguna do 60° szerokości geograficznej. Oznacza to, że pod większością powierzchni woda występuje w postaci mieszaniny stanu stałego i ciekłego. Dane radarowe i próbki gleby potwierdziły obecność również na średnich szerokościach geograficznych.

Struktura wewnętrzna

Licząca 4,5 miliarda lat planeta Mars składa się z gęstego metalicznego jądra otoczonego krzemowym płaszczem. Jądro składa się z siarczku żelaza i zawiera dwa razy więcej lekkich pierwiastków niż jądro Ziemi. Średnia grubość skorupy wynosi około 50 km, maksymalna to 125 km. Jeśli weźmiemy pod uwagę, że skorupa ziemska, której średnia grubość wynosi 40 km, jest 3 razy cieńsza niż skorupa marsjańska.

Nowoczesne modele tego struktura wewnętrzna Uważa się, że rdzeń ma promień 1700–1850 km i składa się głównie z żelaza i niklu oraz zawiera około 16–17% siarki. Ze względu na mniejsze rozmiary i masę grawitacja na powierzchni Marsa stanowi zaledwie 37,6% grawitacji Ziemi. tutaj jest to 3,711 m/s², w porównaniu do 9,8 m/s² na naszej planecie.

Charakterystyka powierzchni

Czerwony Mars jest zakurzony i suchy z góry i pod względem geologicznym bardzo przypomina Ziemię. Znajdują się tu równiny i pasma górskie, a nawet największe wydmy w Układzie Słonecznym. Znajdują się tu także najwyższa góra, wulkan tarczowy Olimp oraz najdłuższy i najgłębszy kanion Valles Marineris.

Kratery uderzeniowe to typowe elementy krajobrazu rozmieszczonego na planecie Mars. Ich wiek szacuje się na miliardy lat. Ze względu na powolne tempo erozji są dobrze zachowane. Największą z nich jest Dolina Hellady. Obwód krateru wynosi około 2300 km, a jego głębokość sięga 9 km.

Na powierzchni Marsa można także dostrzec wąwozy i kanały, a wielu naukowców uważa, że ​​kiedyś płynęła przez nie woda. Porównując je z podobnymi formacjami na Ziemi, możemy założyć, że tak co najmniej częściowo uformowany w wyniku erozji wodnej. Kanały te są dość duże – mają 100 km szerokości i 2 tys. km długości.

Księżyce Marsa

Mars ma dwa małe księżyce, Fobos i Deimos. Zostały odkryte w 1877 roku przez astronoma Asapha Halla i nazywane są postacie mityczne. Zgodnie z tradycją otrzymywania imion z mitologii klasycznej Fobos i Deimos są synami Aresa - grecki bóg wojny, która była prototypem rzymskiego Marsa. Pierwszy z nich reprezentuje strach, a drugi - zamieszanie i przerażenie.

Fobos ma średnicę około 22 km, a odległość do Marsa wynosi 9234,42 km w perygeum i 9517,58 km w apogeum. Znajduje się to poniżej wysokości synchronicznej, a okrążenie planety zajmuje satelitowi zaledwie 7 godzin. Naukowcy szacują, że za 10–50 milionów lat Fobos może spaść na powierzchnię Marsa lub rozpaść się w otaczającą go strukturę pierścieniową.

Deimos ma średnicę około 12 km, a jego odległość do Marsa wynosi 23455,5 km w perygeum i 23470,9 km w apogeum. Satelita dokonuje pełnego obrotu w ciągu 1,26 dnia. Mars może mieć również dodatkowe satelity, których średnica jest mniejsza niż 50-100 m, a pomiędzy Fobosem i Deimosem znajduje się pierścień pyłu.

Według naukowców księżyce te były kiedyś asteroidami, ale potem zostały przechwycone przez grawitację planety. Niskie albedo i skład obu księżyców (chondryt węglowy), który jest podobny do materiału asteroidy, potwierdzają tę teorię, a niestabilna orbita Fobosa wydaje się sugerować niedawne schwytanie. Jednak orbity obu księżyców są kołowe i leżą w płaszczyźnie równika, co jest niezwykłe w przypadku przechwyconych ciał.

Atmosfera i klimat

Pogoda na Marsie wynika z obecności bardzo cienkiej atmosfery, która składa się z 96% dwutlenku węgla, 1,93% argonu i 1,89% azotu, a także śladowych ilości tlenu i wody. Jest bardzo zapylony i zawiera cząstki stałe o średnicy 1,5 mikrona, które zmieniają marsjańskie niebo na ciemnożółte, patrząc z powierzchni. Ciśnienie atmosferyczne waha się w granicach 0,4-0,87 kPa. Odpowiada to około 1% powierzchni Ziemi na poziomie morza.

Ze względu na cienką warstwę powłoki gazowej i większą odległość od Słońca powierzchnia Marsa nagrzewa się znacznie gorzej niż powierzchnia Ziemi. Średnio wynosi -46°C. Zimą na biegunach spada do -143°C, a latem w południe na równiku osiąga 35°C.

Na planecie szaleją burze piaskowe, które zamieniają się w małe tornada. Silniejsze huragany powstają, gdy unosi się pył i jest podgrzewany przez Słońce. Wiatry wzmagają się, tworząc burze, których skalę mierzy się w tysiącach kilometrów, a czas trwania wynosi kilka miesięcy. Skutecznie zakrywają niemal całą powierzchnię Marsa.

Ślady metanu i amoniaku

W atmosferze planety znaleziono także ślady metanu, którego stężenie wynosi 30 części na miliard. Szacuje się, że Mars powinien produkować 270 ton metanu rocznie. Po uwolnieniu do atmosfery gaz ten może istnieć jedynie przez ograniczony okres czasu (0,6–4 lat). Jego obecność, mimo krótkiego życia, wskazuje, że musi istnieć aktywne źródło.

Możliwe możliwości obejmują aktywność wulkaniczną, komety i obecność metanogennych drobnoustrojów pod powierzchnią planety. Metan może być wytwarzany w procesach niebiologicznych zwanych serpentynizacją, obejmujących wodę, dwutlenek węgla i oliwin, który jest powszechny na Marsie.

Express również wykrył amoniak, ale w miarę krótki czasżycie. Nie jest jasne, co go wytwarza, ale jako możliwe źródło sugeruje się aktywność wulkaniczną.

Eksploracja planety

Próby dowiedzenia się, czym jest Mars, rozpoczęły się w latach 60. XX wieku. W latach 1960-1969 Związek Radziecki wystrzelił na Czerwoną Planetę 9 bezzałogowych statków kosmicznych, ale żaden z nich nie dotarł do celu. W 1964 roku NASA rozpoczęła wystrzeliwanie sond Mariner. Pierwszymi były Mariner 3 i Mariner 4. Pierwsza misja nie powiodła się podczas rozmieszczania, ale druga, wystrzelona 3 tygodnie później, pomyślnie zakończyła 7,5-miesięczną podróż.

Mariner 4 wykonał pierwsze zdjęcia Marsa z bliska (pokazujące kratery uderzeniowe), dostarczył dokładnych danych na temat ciśnienia atmosferycznego na powierzchni oraz zaobserwował brak pola magnetycznego i pasa radiacyjnego. NASA kontynuowała program z kolejną parą sond przelatujących Mariner 6 i 7, które dotarły do ​​planety w 1969 roku.

W latach 70. ZSRR i Stany Zjednoczone rywalizowały ze sobą o to, kto jako pierwszy wyniesie sztucznego satelitę na orbitę wokół Marsa. Radziecki program M-71 obejmował trzy statki kosmiczne - Kosmos-419 (Mars-1971C), Mars-2 i Mars-3. Pierwsza ciężka sonda rozbiła się podczas startu. Kolejne misje, Mars 2 i Mars 3, były połączeniem orbitera i lądownika i stały się pierwszymi pozaziemskimi lądowaniami (innymi niż na Księżycu).

Zostały pomyślnie wystrzelone w połowie maja 1971 roku i latały z Ziemi na Marsa przez siedem miesięcy. 27 listopada lądownik Mars-2 wylądował awaryjnie z powodu awarii komputera pokładowego i stał się pierwszym obiektem stworzonym przez człowieka, który dotarł na powierzchnię Czerwonej Planety. 2 grudnia Mars 3 normalnie wylądował, ale jego transmisja została przerwana po 14,5 sekundach nadawania.

W międzyczasie NASA kontynuowała program Mariner, a w 1971 roku wystrzelono sondy 8 i 9. Mariner 8 rozbił się podczas startu o Ocean Atlantycki. Ale drugi statek kosmiczny nie tylko dotarł do Marsa, ale także jako pierwszy został pomyślnie wystrzelony na jego orbitę. Podczas gdy burza piaskowa na skalę planety trwała, satelita zdołał wykonać kilka zdjęć Fobosa. Gdy burza opadła, sonda wykonała zdjęcia, które dostarczyły bardziej szczegółowych dowodów na to, że woda płynęła kiedyś po powierzchni Marsa. Obiekt zwany Śniegami Olimpu (jeden z niewielu obiektów, który pozostał widoczny podczas planetarnej burzy piaskowej) został uznany za najwyższy obiekt w Układzie Słonecznym, co doprowadziło do zmiany jego nazwy na Górę Olimp.

W 1973 roku Związek Radziecki wysłał jeszcze cztery sondy: 4. i 5. orbiter marsjański oraz orbitery i lądowniki Mars 6 i 7. Wszystkie stacje międzyplanetarne z wyjątkiem Marsa 7 przesłały dane, a wyprawa na Marsa-5 okazała się najbardziej udana . Przed rozszczelnieniem obudowy nadajnika stacja zdołała przesłać 60 obrazów.

Do 1975 roku NASA wystrzeliła statki Viking 1 i 2, składające się z dwóch orbiterów i dwóch lądowników. Misja na Marsa miała na celu poszukiwanie śladów życia i obserwację jego właściwości meteorologicznych, sejsmicznych i magnetycznych. Wyniki eksperymentów biologicznych na pokładzie lądowników Viking nie były jednoznaczne, ale ponowna analiza danych opublikowanych w 2012 roku wykazała istnienie życia drobnoustrojów na planecie.

Orbitery dostarczyły dodatkowych dowodów na to, że na Marsie istniała kiedyś woda – duże powodzie utworzyły głębokie kaniony o długości tysięcy kilometrów. Dodatkowo obszary plecionych strumieni na półkuli południowej sugerują, że kiedyś występowały tam opady.

Wznowienie lotów

Czwartą planetę od Słońca zbadano dopiero w latach 90. XX wieku, kiedy NASA wysłała misję Mars Pathfinder, składającą się ze statku kosmicznego, który wylądował na stacji wraz z podróżującą sondą Sojourner. Urządzenie wylądowało na Marsie 4 lipca 1987 roku i stało się dowodem na przydatność technologii, które miały zostać wykorzystane w przyszłych wyprawach, takich jak lądowanie na poduszce powietrznej i automatyczne omijanie przeszkód.

Następna misja na Marsa, satelita mapujący MGS, dotarł do planety 12 września 1997 r. i rozpoczął działalność w marcu 1999 r. W ciągu jednego pełnego roku marsjańskiego, z małej wysokości na prawie polarnej orbicie, badał całą powierzchnię i atmosfery oraz przesłali więcej danych o planecie niż wszystkie poprzednie misje razem wzięte.

W dniu 5 listopada 2006 roku MGS utracił kontakt z Ziemią, a wysiłki NASA mające na celu jego przywrócenie zostały zakończone 28 stycznia 2007 roku.

W 2001 roku wysłano sondę Mars Odyssey Orbiter, aby dowiedzieć się, czym jest Mars. Jego celem było poszukiwanie dowodów na obecność wody i aktywności wulkanicznej na planecie za pomocą spektrometrów i kamer termowizyjnych. W 2002 roku ogłoszono, że sonda wykryła duże ilości wodoru, co świadczy o istnieniu ogromnych pokładów lodu w górnych trzech metrach gleby w odległości 60° od bieguna południowego.

2 czerwca 2003 roku wystrzelono Mars Express, statek kosmiczny składający się z satelity i lądownika Beagle 2. Weszła na orbitę 25 grudnia 2003 roku i tego samego dnia sonda weszła w atmosferę planety. Zanim ESA utraciła kontakt z lądownikiem, Mars Express Orbiter potwierdził obecność lodu i dwutlenku węgla na biegunie południowym.

W 2003 roku NASA rozpoczęła eksplorację planety w ramach programu MER. Wykorzystał dwa łaziki Spirit i Opportunity. Misja na Marsa miała za zadanie zbadać różne skały i gleby w celu znalezienia dowodów na obecność wody.

Sonda Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) została wystrzelona 8.12.05 i osiągnęła orbitę planety 03.10.06. Statek kosmiczny wyposażony jest w instrumenty naukowe przeznaczone do wykrywania wody, lodu i minerałów na powierzchni i pod jej powierzchnią. Ponadto MRO będzie wspierać przyszłe generacje sond kosmicznych poprzez codzienne monitorowanie pogody i stanu powierzchni Marsa, poszukiwanie przyszłych miejsc lądowania i testowanie nowego systemu telekomunikacyjnego, który przyspieszy komunikację z Ziemią.

6 sierpnia 2012 r. należące do NASA Mars Science Laboratory MSL i łazik Curiosity wylądowały w kraterze Gale. Za ich pomocą dokonano wielu odkryć dotyczących lokalnych warunków atmosferycznych i powierzchniowych, odkryto także cząstki organiczne.

18 listopada 2013 o godz kolejna próba Aby dowiedzieć się, czym jest Mars, wystrzelono satelitę MAVEN, którego celem jest badanie atmosfery i przekazywanie sygnałów z robotycznych łazików.

Badania trwają

Czwarta planeta od Słońca jest po Ziemi najczęściej badaną w Układzie Słonecznym. Obecnie na jego powierzchni działają stacje Opportunity i Curiosity, a na orbicie krąży 5 statków kosmicznych – Mars Odyssey, Mars Express, MRO, MOM i Maven.

Sondy te były w stanie przesłać niezwykle szczegółowe obrazy Czerwonej Planety. Pomogli odkryć, że kiedyś była tam woda i potwierdzili, że Mars i Ziemia są bardzo podobne - mają czapy polarne, pory roku, atmosferę i obecność wody. Pokazali także, że życie organiczne może istnieć dzisiaj i najprawdopodobniej istniało w przeszłości.

Obsesja ludzkości na punkcie odkrywania, czym jest Mars, nie słabnie, a nasze wysiłki mające na celu zbadanie jego powierzchni i odkrycie jego historii są jeszcze dalekie od zakończenia. W nadchodzących dziesięcioleciach prawdopodobnie nadal będziemy wysyłać tam łaziki i po raz pierwszy wyślemy tam człowieka. Z biegiem czasu, biorąc pod uwagę dostępność niezbędnych zasobów, czwarta planeta od Słońca pewnego dnia stanie się nadająca się do zamieszkania.

Mars jest czwartą planetą pod względem odległości od Słońca i siódmą pod względem wielkości w całym Układzie Słonecznym. Masa jest równa 10,7% masy Ziemi, średnia liniowa średnica Ziemi wynosi 0,53 cala, a objętość wynosi 0,15 objętości naszej planety. Swoją nazwę otrzymał na cześć starożytnego rzymskiego boga Marsa. Ze względu na czerwony odcień powierzchni planety (tlenek żelaza) nazywana jest ona czasami „czerwoną planetą”. Należy do grupy ziemskiej o rozrzedzonej atmosferze. Wśród płaskorzeźb powierzchniowych szczególne miejsce zajmują wulkany, pustynie, doliny, lodowcowe czapy polarne i księżycowe kratery uderzeniowe.

Marsa otaczają dwa naturalne satelity - Deimos i Fobos; są one niewielkie i mają nieregularny kształt.

Znajduje się tu najwyższa góra na planecie – wygasły wulkan Olimp, największy kanion – Valles Marineris. W 2008 roku opublikowano dowody na istnienie największego krateru uderzeniowego. Jego długość wynosi 10,6 tys. km, a szerokość czterokrotnie przekracza wielkość poprzednio znalezionego krateru – 8,5 tys. km.

Podobnie jak Ziemia, Mars również się obraca i zmieniają się pory roku, ale klimat planety jest znacznie bardziej suchy i zimniejszy. Przed lotem Marinera 4 (automatycznej stacji międzyplanetarnej) w 1965 roku większość badaczy uważała, że ​​na powierzchni Marsa znajduje się woda w stanie ciekłym. Ta myśl opierało się na obserwacjach okresowych zmian w ciemnych i jasnych obszarach, zwłaszcza na szerokościach polarnych, które miały bezpośrednie podobieństwo do kontynentów i mórz. Niektórzy naukowcy zidentyfikowali długie, ciemne linie jako kanały irygacyjne dla wody. Nieco później ujawniono bezpośrednie dowody na to, że było to złudzenie optyczne.

Na 70% powierzchni planety nie ma wody w stanie ciekłym z powodu niskiego ciśnienia. Sonda Phoenix NASA znalazła w glebie Marsa wodę przypominającą lód. A dane geologiczne zebrane przez inne łaziki na Marsie pozwalają nam wysunąć teorię dotyczącą obecności wody w przeszłości planety. Obserwacje ostatnie lata wyjaśniło, że w niektórych miejscach występuje aktywność gejzerów.

Od lutego 2009 r. na orbicie Marsa znajdują się 3 funkcjonalnie aktywne statki kosmiczne: Mars Express, Mars Odyssey i Mars Reconnaissance Orbiter. A na powierzchni planety na Marsie znajdują się dwa łaziki: Curiosity i Opportunity, aktywnie badające cechy geologiczne. Kilka łazików i lądowników marsjańskich jest nieaktywnych.

Planeta jest wyraźnie widoczna gołym okiem, a jej pozorna jasność wynosi 2,91mag. Mars ma gorszą jasność od Jowisza i Wenus. Dość interesującą cechą jest opozycja Marsa, którą można zobaczyć co dwa lata ( ostatni raz był w 2014 r. od 9 do 14 kwietnia). Raz na 15 lat pomarańczowa planeta staje się najjaśniejszym obiektem na rozgwieżdżonym nocnym niebie.

Charakterystyka orbity

Maksymalna odległość między naszą planetą a Marsem wynosi 401 milionów km, a minimalna 55,76 miliona km. Średnia odległość do Słońca wynosi 228 milionów km, a okres ekspresji wokół niego wynosi 687 dni ziemskich. Orbita planety charakteryzuje się zauważalną mimośrodowością, dlatego długość do Słońca stale zmienia się z 206,6 do 249,2 mln kilometrów. Nachylenie orbity wynosi 1,85°.

Najmniejsza odległość Marsa od naszej planety występuje w okresie opozycji, czyli gdy planeta znajduje się na niebie w kierunku przeciwnym do Słońca.

W rozmiarze liniowym Mars jest 2 razy mniejszy od Ziemi. Promień równikowy wynosi 3396,9 km. A powierzchnia jest równa powierzchni lądowej naszej planety. Chociaż okres rotacji Marsa jest dłuższy niż Ziemi, promień biegunowy jest o 20 km mniejszy niż promień równikowy. W związku z tym wysunięto teorię dotyczącą zmiany prędkości obrotu planety w czasie. Okres rotacji wynosi 24 godziny 37 minut. 22,7 sek. Przeciętny dzień słoneczny (sol) wynosi 24 godziny 39 minut. 35,24 sekundy, czyli o 2,7% dłużej niż na Ziemi. Rok marsjański trwa 668,6 dni.

Czerwona Planeta obraca się wokół własnej osi pod kątem 25,19°. Zapewnia to zmianę pór roku. Wydłużenie orbit spowodowało znaczne różnice w czasie ich trwania. Północne lato na Marsie jest bardzo długie i zimne, podczas gdy południowe lato jest gorące i krótkie.

Klimat i atmosfera

Temperatura nie jest stała i ma dużą gradację. Zimą na biegunie wynosi -153°С, a na równiku w południe +20°С. Średnia temperatura -50°C. Atmosfera na planecie jest bardzo rzadka, ponieważ składa się z dwutlenku węgla. Jednocześnie ciśnienie jest 160 razy mniejsze niż na Ziemi - 6,1 mbar. A ze względu na dużą różnicę wysokości bardzo się to zmienia. Przybliżona miąższość wynosi 110 km.

Według NASA atmosfera rozkłada się następująco: dwutlenek węgla - 95,32%; argon – 1,6%; azot – 2,7%; argon – 1,6%; tlenek węgla – 0,08%; argon – 1,6%; reszta dotyczy innych gazów.

Oświetlając atmosferę falami radiowymi w odległości 8 i 32 cm od satelity Mars-4, naukowcy zidentyfikowali nocną jonosferę z maksymalną jonizacją na wysokości powyżej 110 km. W tym przypadku koncentracja elektronów wynosiła 4,6-103 elektronów/cm3, a maksimum wtórne powtórzyło się na wysokości 185 km. W środkowym promieniu ciśnienie atmosferyczne wynosi 636 Pa. Gęstość powierzchniowa wynosi około 0,020 kg/m3, a masa całkowita ~2,5·1016 kg.

W porównaniu z Ziemią masa atmosfery Marsa znacznie wzrosła w ciągu roku w wyniku zamarzania i rozmrażania polarnych czap lodowych (zawierających dwutlenek węgla). Zimą na czapie polarnej zamarza 20–30% całej atmosfery.

W rejonie lądowania sondy Mars 6 na Morzu Erytrejskim zarejestrowano ciśnienie 6,1 mbar. To z tego poziomu postanowiono obliczyć wysokość i głębokość planety. Według danych tego urządzenia tropopauza znajduje się na wysokości około 30 km. W bardzo głębokim regionie Hellady panuje ciśnienie atmosferyczne wynoszące około 12,4 mbar, czyli trzykrotność ciśnienia wody (około 6,1 mbar), powodując bardzo wysoka temperatura woda byłaby płynna. Ale takie ciśnienie spowoduje, że woda zagotuje się i zamieni w parę. Na szczycie Olimpu największy wulkan ma 27 km, ciśnienie osiąga od 0,5 do 1 mbar.

Jeszcze przed lądowaniem pierwszego lądownika mierzono ciśnienie za pomocą sygnałów radiowych z Marinerów serii 4, 6, 7 i 9. Podczas wchodzenia i wychodzenia z dysku marsjańskiego ciśnienie wynosiło około 6,5 mbar, czyli 160 razy mniej niż na Ziemi. W dolnych obszarach wskaźnik zmienił się na 12 mbar.

Klimat jest sezonowy. Kąt nachylenia planety do płaszczyzny orbity jest prawie taki sam jak nasz - 25,1919°. Na klimat wpływają również dwa czynniki: większa ekscentryczność orbity i odległość od Słońca. Mars przechodzi przez peryhelium w środku lata na półkuli południowej i zimą na półkuli północnej. Aphelios – odwrotnie. Dlatego klimat półkuli północnej bardzo różni się od klimatu południowego. Północ ma łagodniejsze zimy i stosunkowo mroźne lata, podczas gdy południe ma bardzo mroźne zimy i gorące lata. Nawet poza czapami polarnymi w zimnych okresach na powierzchni może pojawić się lekki szron. Phoenix odnotował opady śniegu, ale spadające płatki śniegu wyparowały, zanim dotarły na powierzchnię.

Według danych z sondy Mars-6 temperatura troposfery osiąga średnio 228 K. Ostatnie badania CICS wykazały, że na Marsie rozpoczął się proces ocieplenia. Według niektórych refleksji naukowców okazuje się, że wcześniej klimat planety był bardziej wilgotny i ciepły, czemu towarzyszyła obecność deszczu i wody w stanie ciekłym. Hipotezę tę potwierdził wynik analizy meteorytu ALH 84001, który wykazał temperaturę Marsa 4 miliardy lat temu – 18°C.

Główną cechą cyrkulacji marsjańskiej atmosfery są przejścia fazowe dwutlenku węgla w czapach polarnych, które prowadzą do silnych przepływów południkowych. Ogólne symulacje cyrkulacji wskazują na znaczną roczną zmianę ciśnienia z dwoma minimami tuż przed równonocą, co jest zgodne z obserwacjami Wikingów. Analiza danych ujawniła cykle półroczne i roczne.

Diabły pyłowe i burze

W wyniku wiosennego topnienia czap polarnych wzrasta ciśnienie atmosferyczne i duże masy gazu przemieszczają się na przeciwną półkulę. W tym przypadku prędkość wiejącego wiatru wynosi 10-40 m/s. Czasami liczba ta wzrasta do 100 m/s. Z powierzchni unosi się dużo pyłu, wywołując w ten sposób pojawienie się burz piaskowych. Silne burze całkowicie przesłaniają powierzchnię Marsa. Mają także silny wpływ na rozkład temperatury atmosfery planety.

22 września 1971 roku w jasnym obszarze półkuli południowej rozpoczęła się ogromna burza piaskowa. Tydzień później objął około 200° długości geograficznej. A następnego dnia całkowicie pokryła południową czapę polarną. Trwało to aż do grudnia. Radzieckie „Mars-2” i „Mars-3”, które w tym okresie przybyły na planetę, próbowały sfotografować jej powierzchnię, ale ze względu na pył było to niemożliwe. W latach 70. Viking i Spirit nagrali wiele diabłów pyłowych. Są bardzo podobne do wirów ziemskich, ale mają znacznie większą wysokość (50 razy).

Powierzchnia

Tak zwane kontynenty zajmują dwie trzecie powierzchni planety i są obszarami jasnymi. Trzecia należy do ciemnych obszarów zwanych morzami. Występują głównie na półkuli południowej, pomiędzy 10° a 40° szerokości geograficznej. Na półkuli północnej znajdują się tylko dwa duże morza - Sirte Major i Ancidal.

Choć w przypadku jasnych obszarów wszystko jest stosunkowo jasne, ciemne obszary wciąż pozostają tajemnicą. Na Marsie stale występują burze piaskowe, ale nie mają one wpływu na ciemne obszary. Wcześniej sądzono, że teren ten porośnięty jest roślinnością. NA w tej chwili teoria jest poparta tym, że ze względu na specyfikę płaskorzeźby łatwo stąd wydmuchuje się kurz silne wiatry. Wielkoskalowe zdjęcia pokazują, że ciemne obszary w rzeczywistości składają się z wielu grup ciemnych plam i smug, które są bezpośrednio powiązane z kraterami, wzgórzami i innymi przeszkodami powodowanymi przez wiatr. Najprawdopodobniej zmiany długoterminowe i sezonowe wiążą się ze stałą różnicą w stosunku powierzchni pokrytych ciemną i jasną materią. Półkule planety mają silne różnice w naturze powierzchni. Półkula południowa ma powierzchnię 1-2 km powyżej średniej. Jest bardzo mocno usiana kraterami, przez co przypomina powierzchnię kontynentów księżycowych. Część północna położona jest poniżej poziomu średniego i charakteryzuje się niewielką liczbą kraterów. Większość terytorium zajmują gładkie równiny. To rozróżnienie wciąż nie ma precyzyjnej definicji. Ich granicę wyznacza okrąg wielki o nachyleniu równikowym 30°. Wzdłuż niego znajdują się najbardziej zerodowane obszary powierzchni Marsa.

W chwili obecnej ustalono dwie możliwe hipotezy dotyczące występowania takiej asymetrii. Pierwszy dotyczy wczesnego etapu geologicznego, na którym płyty litosfery po prostu „złączyły się” w jedną półkulę i „zamarły”. Druga hipoteza dotyczy zderzenia Marsa z innym ciałem kosmicznym, którego wielkość jest równa średnicy planety Pluton.

Liczba kraterów na południu sugeruje większą starożytność powierzchni - 3-4 miliardy lat. Ze względu na typ wyróżnia się kilka kraterów: duże kratery z płaskim dnem, młode małe kratery w kształcie misy otoczone szybem (podobne do księżycowych) i podwyższone. Dwa ostatnie typy kraterów są charakterystyczne dla Marsa. Wraz z szybem w miejscach, gdzie płynęła emisja cieczy, w miejscach, gdzie warstwa emisji chroniła powierzchnię przed erozją, utworzyły się podwyższone kratery. Za największy krater uderzeniowy uważa się równinę Ölanda o przekroju 2100 km.

W miejscach, gdzie krajobraz jest chaotyczny, powierzchnia doświadczyła dużych obszarów kompresji i uskoków, a czasami zalewała ciekłą lawą. Przeważnie takie krajobrazy znajdują się w pobliżu źródeł dużych kanałów przeciętych wodą. Jedną z najpopularniejszych teorii ich powstawania jest szybkie topnienie podpowierzchniowego lodu.

Półkula północna, oprócz dużych równin wulkanicznych, ma dwa obszary dużych wulkanów - Elysium i Tharsis. Pierwsza to sześciokilometrowe wzniesienie nad poziomem średnim z zespołem trzech wulkanów: Góra Elizjum, kopuły Hekate i Albor. Druga to rozległa równina wulkaniczna (2000 km), sięgająca 10 km powyżej średniego poziomu.

Czapki polarne i lód

Zmienność wygląd Mars jest dość wysoko i zależy od pory roku. Pierwszą rzeczą, która się zmienia, są polarne czapy lodowe. Ciągle kurcząc się i rosnąc, tworzą sezonowe zjawiska atmosferyczne na powierzchni planety. Maksymalna odległość może osiągnąć 50° szerokości geograficznej i średnicy 1000 km. Wiosną czapa polarna jednej półkuli cofa się, powodując przyciemnienie powierzchni.

Czapy polarne południowe i północne składają się z dwutlenku węgla i lodu wodnego. Satelita Mars Express przesłał dane, według których grubość czapek może osiągnąć 3,7 km. Mars Odyssey odkrył aktywne gejzery na południowej czapie polarnej.

Na planecie istnieje wiele formacji geologicznych, które bardzo przypominają erozję wodną, ​​a mianowicie wyschnięte koryta rzek. Jedna z hipotez głosi, że kanały te powstały w wyniku krótkotrwałych, katastrofalnych wydarzeń i nie stanowią dowodu na istnienie systemu rzecznego. Jednak według najnowszych danych rzeki płynęły przez okresy o znaczeniu geologicznym. Odwrócone kanały zostały znalezione bezpośrednio. Ponadto istnieją dowody na ruch kanałów w delcie rzeki podczas długotrwałego wypiętrzenia powierzchni.

W kraterze Eberswalde, na półkuli południowo-zachodniej, znajduje się najdłuższa delta rzeki – 115 km. Łaziki Opportunity i Spirit wykazały w przeszłości obecność wody, a sonda Phoenix odkryła pokłady lodu w ziemi. Ponadto stwierdzono ciemne paski, wskazujące na pojawienie się na powierzchni słonej wody w postaci płynnej. Ich wygląd charakteryzuje się okresem poletnim. A zimą wszystko znika. 28 września 2012 r. eksperci NASA zgłosili ślady wyschniętego strumienia wody. Oświadczenie to zostało ogłoszone po otrzymaniu zdjęć z łazika Curiosity.

Podkładowy

Lądowniki ustaliły nierówny skład pierwiastkowy marsjańskiej gleby. Podstawą jest krzemionka zawierająca zanieczyszczenia hydratami tlenku żelaza, dlatego Mars ma czerwonawy odcień. Stwierdzono także zanieczyszczenia siarką, wapniem, sodem, glinem i magnezem. Według danych z sondy Phoenix pH marsjańskiej gleby jest zbliżone do ziemskiego, co teoretycznie pozwalałoby na uprawę roślin.

W przeszłości na Marsie występowały ruchy płyt litosferycznych, co potwierdzają niektóre cechy pola magnetycznego i lokalizacja wulkanów. W tej chwili większość obserwatorów jest przekonana, że ​​takiego ruchu nie ma ze względu na duże rozmiary i długie istnienie wulkanów. Być może na Marsie występuje słaba aktywność tektoniczna, co skutkuje pojawieniem się łagodnych kanionów.

Skład gleby

Życie na Marsie

Hipotezy naukowe dotyczące życia na Marsie istnieją od dawna. Metan w atmosferze odkryto dzięki obserwacjom wykonanym przez sondę Mars Express. Łazik Curiosity wykrył przypływ metanu w atmosferze planety i zarejestrował cząsteczki organiczne z Cumberland Rock. Warunki na Marsie są takie, że taki gaz szybko się rozkłada, co wskazuje na obecność stałego źródła. Może być ich kilka - aktywność geologiczna lub aktywność bakteryjna. Pierwszy przypadek jest mało prawdopodobny ze względu na brak aktywnych wulkanów, ale drugi jest bardziej interesujący. Analiza niektórych meteorytów pochodzenia marsjańskiego wykazała formacje podobne do bakterii pierwotniaków. Jeden z tych meteorytów (ALH 84001) został znaleziony na Antarktydzie w 1984 roku.

W grudniu 2012 roku łazik Curiosity przesłał dane o obecności materia organiczna i nadchlorany. Wykryto także parę wodną. Ciekawostką jest to, że łazik opadł na dno wyschniętego jeziora.

Niektóre analizy i badania potwierdzają, że Mars był wcześniej lepiej przystosowany do życia. Program Viking przeprowadził w latach 70. serię eksperymentów mających na celu wykrycie mikroorganizmów. Wynik był pozytywny. Wciąż toczą się gorące dyskusje na ten temat.

Mars jest czwartą planetą od Słońca i ostatnią z planet ziemskich. Podobnie jak pozostałe planety Układu Słonecznego (nie licząc Ziemi) swoją nazwę wzięła od postaci mitologicznej – rzymskiego boga wojny. Oprócz oficjalnej nazwy Mars jest czasami nazywany Czerwoną Planetą ze względu na brązowo-czerwony kolor jego powierzchni. Dzięki temu Mars jest drugą najmniejszą planetą w Układzie Słonecznym.

Przez prawie cały XIX wiek wierzono, że na Marsie istnieje życie. Powodem tego przekonania jest częściowo błąd, a częściowo ludzka wyobraźnia. W 1877 roku astronom Giovanni Schiaparelli był w stanie zaobserwować coś, co uważał za linie proste na powierzchni Marsa. Podobnie jak inni astronomowie, kiedy zauważył te paski, założył, że taka bezpośredniość ma związek z istnieniem inteligentnego życia na planecie. Popularna wówczas teoria dotycząca charakteru tych linii głosiła, że ​​są to kanały irygacyjne. Jednakże wraz z rozwojem potężniejszych teleskopów na początku XX wieku astronomowie byli w stanie wyraźniej zobaczyć powierzchnię Marsa i ustalić, że te linie proste były po prostu złudzenie optyczne. W rezultacie wszystkie wcześniejsze założenia dotyczące życia na Marsie pozostały bez dowodów.

Duża ilość fantastyka naukowa napisana w XX wieku była bezpośrednią konsekwencją wiary w istnienie życia na Marsie. Od małych zielonych ludzików po potężnych najeźdźców z bronią laserową – Marsjanie byli tematem wielu programów telewizyjnych i radiowych, komiksów, filmów i powieści.

Pomimo tego, że odkrycie marsjańskiego życia w XVIII wieku ostatecznie okazało się nieprawdziwe, Mars pozostał dla kręgów naukowych najbardziej przyjazną życiu planetą (nie licząc Ziemi) w Układzie Słonecznym. Kolejne misje planetarne niewątpliwie poświęcone były poszukiwaniu przynajmniej jakiejś formy życia na Marsie. I tak misja o nazwie Viking przeprowadzona w latach 70. XX wieku przeprowadziła eksperymenty na marsjańskiej glebie w nadziei znalezienia w niej mikroorganizmów. Uważano wówczas, że powstawanie związków podczas eksperymentów może być wynikiem działania czynników biologicznych, jednak później ustalono, że związki te pierwiastki chemiczne mogą powstać bez procesów biologicznych.

Jednak nawet te dane nie pozbawiły naukowców nadziei. Nie znajdując żadnych oznak życia na powierzchni Marsa, założyli, że wszystko niezbędne warunki mogą istnieć pod powierzchnią planety. Ta wersja jest nadal aktualna. Przynajmniej takie obecne misje planetarne, jak ExoMars i Mars Science, wymagają testowania wszystkich możliwe opcje istnienie życia na Marsie w przeszłości lub obecnie, na powierzchni i pod nim.

Atmosfera Marsa

Skład atmosfery Marsa jest bardzo podobny do atmosfery Marsa, jednej z najmniej gościnnych atmosfer w całym Układzie Słonecznym. Głównym składnikiem obu środowisk jest dwutlenek węgla (95% dla Marsa, 97% dla Wenus), jednak jest duża różnica – na Marsie nie występuje efekt cieplarniany, dlatego temperatura na planecie nie przekracza 20°C, w kontrast do 480°C na powierzchni Wenus. Ta ogromna różnica wynika z różnej gęstości atmosfer tych planet. Przy porównywalnych gęstościach atmosfera Wenus jest niezwykle gęsta, podczas gdy Mars ma raczej rzadką atmosferę. Mówiąc najprościej, gdyby atmosfera Marsa była gęstsza, przypominałaby Wenus.

Ponadto Mars ma bardzo rozrzedzoną atmosferę - ciśnienie atmosferyczne stanowi tylko około 1% ciśnienia na Ziemi. Odpowiada to ciśnieniu znajdującemu się na wysokości 35 kilometrów nad powierzchnią Ziemi.

Jednym z najwcześniejszych kierunków badań marsjańskiej atmosfery jest jej wpływ na obecność wody na powierzchni. Pomimo faktu, że czapy polarne zawierają wodę w stanie stałym, a powietrze zawiera parę wodną powstałą w wyniku mrozu i niskiego ciśnienia, wszystkie dzisiejsze badania wskazują, że „słaba” atmosfera Marsa nie przemawia za istnieniem wody w stanie ciekłym na planetach powierzchniowych.

Jednak na podstawie najnowszych danych z misji marsjańskich naukowcy są przekonani, że na Marsie istnieje woda w stanie ciekłym i znajduje się ona metr pod powierzchnią planety.

Woda na Marsie: spekulacje / wikipedia.org

Jednak pomimo cienkiej warstwy atmosfery, na Marsie panują warunki pogodowe całkiem akceptowalne według standardów ziemskich. Najbardziej ekstremalnymi formami tej pogody są wiatry, burze piaskowe, mróz i mgła. W wyniku takiej aktywności pogodowej w niektórych obszarach Czerwonej Planety zaobserwowano znaczące oznaki erozji.

Kolejnym interesującym punktem dotyczącym marsjańskiej atmosfery jest to, że jest kilka współczesnych badania naukowe, w odległej przeszłości był wystarczająco gęsty, aby na powierzchni planety istniały oceany ciekłej wody. Jednak według tych samych badań atmosfera Marsa uległa dramatycznym zmianom. Wiodącą obecnie wersją takiej zmiany jest hipoteza zderzenia planety z innym dość obszernym ciałem kosmicznym, w wyniku czego Mars utracił większość swojej atmosfery.

Powierzchnia Marsa ma dwie istotne cechy, które przez ciekawy zbieg okoliczności wiążą się z różnicami w półkulach planety. Faktem jest, że półkula północna ma dość gładką topografię i tylko kilka kraterów, podczas gdy półkula południowa jest dosłownie usiana wzgórzami i kraterami różnej wielkości. Oprócz różnic topograficznych, które wskazują na różnice w rzeźbie półkul, istnieją również różnice geologiczne - badania wskazują, że obszary na półkuli północnej są znacznie bardziej aktywne niż na południu.

Na powierzchni Marsa znajduje się największy znany wulkan Olympus Mons i największy znany kanion Mariner. W Układzie Słonecznym nie odkryto jeszcze nic wspanialszego. Wysokość Olimpu wynosi 25 kilometrów (to trzy razy więcej niż Everest, najwyższa góra na Ziemi), a średnica podstawy wynosi 600 kilometrów. Długość Valles Marineris wynosi 4000 kilometrów, szerokość 200 kilometrów, a głębokość prawie 7 kilometrów.

Najbardziej znaczącym odkryciem dotyczącym powierzchni Marsa było jak dotąd odkrycie kanałów. Osobliwością tych kanałów jest to, że według ekspertów NASA zostały utworzone przez płynącą wodę, a zatem są najbardziej wiarygodnym dowodem na teorię, że w odległej przeszłości powierzchnia Marsa była znacznie podobna do powierzchni Ziemi.

Najbardziej znanym perydolium związanym z powierzchnią Czerwonej Planety jest tzw. „Twarz na Marsie”. Kiedy w 1976 roku pierwsze zdjęcie tego obszaru wykonała sonda Viking I, teren rzeczywiście bardzo przypominał ludzką twarz. Wiele osób uważało wówczas to zdjęcie za prawdziwy dowód na istnienie inteligentnego życia na Marsie. Kolejne zdjęcia pokazały, że był to jedynie trik oświetlenia i ludzkiej wyobraźni.

Podobnie jak inne planety ziemskie, wnętrze Marsa składa się z trzech warstw: skorupy, płaszcza i jądra.
Chociaż nie przeprowadzono jeszcze dokładnych pomiarów, naukowcy dokonali pewnych przewidywań dotyczących grubości skorupy marsjańskiej na podstawie danych dotyczących głębokości Valles Marineris. Głęboki, rozległy system dolin położony na półkuli południowej nie mógłby istnieć, gdyby skorupa Marsa nie była znacznie grubsza niż skorupa Ziemi. Wstępne szacunki wskazują, że grubość skorupy Marsa na półkuli północnej wynosi około 35 kilometrów, a na półkuli południowej około 80 kilometrów.

Jądłu Marsa poświęcono sporo badań, w szczególności określeniu, czy jest ono stałe, czy płynne. Niektóre teorie wskazywały na brak wystarczająco silnego pola magnetycznego jako znaku twardy rdzeń. Jednak w ostatniej dekadzie coraz większą popularność zyskuje hipoteza, że ​​jądro Marsa jest przynajmniej częściowo płynne. Wskazało na to odkrycie namagnesowanych skał na powierzchni planety, co może świadczyć o tym, że Mars ma lub miał płynne jądro.

Orbita i rotacja

Orbita Marsa jest niezwykła z trzech powodów. Po pierwsze, jego ekscentryczność jest drugą co do wielkości spośród wszystkich planet, tylko Merkury ma mniej. Przy tej eliptycznej orbicie peryhelium Marsa wynosi 2,07 x 108 km, czyli znacznie dalej niż jego aphelium wynoszące 2,49 x 108 km.

Po drugie, dowody naukowe sugerują, że tak wysoki stopień ekscentryczności nie zawsze występował i mógł być mniejszy niż ziemski w pewnym momencie historii Marsa. Naukowcy twierdzą, że przyczyną tej zmiany jest siły grawitacyjne sąsiadujące planety wpływające na Marsa.

Po trzecie, ze wszystkich planet ziemskich Mars jest jedyną, na której rok trwa dłużej niż na Ziemi. Jest to naturalnie związane z odległością orbitalną od Słońca. Jeden rok marsjański to prawie 686 dni ziemskich. Dzień na Marsie trwa około 24 godzin i 40 minut, czyli tyle czasu, ile potrzebuje planeta, aby wykonać jeden pełny obrót wokół własnej osi.

Innym zauważalnym podobieństwem między planetą a Ziemią jest jej nachylenie osiowe, które wynosi około 25°. Cecha ta wskazuje, że pory roku na Czerwonej Planecie następują po sobie dokładnie w taki sam sposób, jak na Ziemi. Jednak półkule Marsa charakteryzują się zupełnie innymi reżimami temperaturowymi o każdej porze roku, odmiennymi od tych na Ziemi. Dzieje się tak ponownie ze względu na znacznie większą ekscentryczność orbity planety.

SpaceX A planuje skolonizować Marsa

Wiemy więc, że SpaceX chce wysłać ludzi na Marsa w 2024 r., ale ich pierwszą misją na Marsa będzie kapsuła Red Dragon w 2018 r. Jakie kroki zamierza podjąć firma, aby osiągnąć ten cel?

• 2018 Wystrzelenie sondy kosmicznej Red Dragon w celu zademonstrowania technologii. Celem misji jest dotarcie na Marsa i wykonanie na małą skalę prac badawczych w miejscu lądowania. Ewentualnie dostawa dodatkowe informacje dla NASA lub agencji kosmicznych innych krajów.
• 2020 Wystrzelenie statku kosmicznego Mars Colonial Transporter MCT1 (bezzałogowego). Celem misji jest wysłanie ładunku i próbki zwrotne. Demonstracje technologii na dużą skalę w zakresie siedlisk, podtrzymywania życia i energii.
• 2022 Wystrzelenie statku kosmicznego Mars Colonial Transporter MCT2 (bezzałogowego). Druga iteracja MCT. W tym czasie MCT1 będzie w drodze powrotnej na Ziemię, przewożąc marsjańskie próbki. MCT2 dostarcza sprzęt na pierwszy załogowy lot. MCT2 będzie gotowy do startu, gdy załoga dotrze na Czerwoną Planetę za 2 lata. W razie kłopotów (jak w filmie „Marsjanin”) zespół będzie mógł za jego pomocą opuścić planetę.
• 2024 Trzecia wersja Mars Colonial Transporter MCT3 i pierwszy lot załogowy. W tym momencie wszystkie technologie udowodnią swoją funkcjonalność, MCT1 wyruszy na Marsa i z powrotem, a MCT2 będzie gotowy i przetestowany na Marsie.

Mars jest czwartą planetą od Słońca i ostatnią z planet ziemskich. Odległość od Słońca wynosi około 227940000 kilometrów.

Nazwa planety pochodzi od Marsa, rzymskiego boga wojny. Starożytni Grecy nazywali go Aresem. Uważa się, że Mars otrzymał to skojarzenie ze względu na krwistoczerwony kolor planety. Ze względu na swój kolor planeta była znana także innym starożytnym kulturom. Pierwsi chińscy astronomowie nazywali Marsa „Gwiazdą Ognia”, a starożytni egipscy kapłani nazywali go „Ee Desher”, co oznacza „czerwony”.

Masy lądowe na Marsie i Ziemi są bardzo podobne. Pomimo tego, że Mars zajmuje zaledwie 15% objętości i 10% masy Ziemi, ma masę lądową porównywalną do naszej planety, co wynika z faktu, że woda pokrywa około 70% powierzchni Ziemi. Jednocześnie grawitacja powierzchniowa Marsa stanowi około 37% grawitacji na Ziemi. Oznacza to, że teoretycznie na Marsie można skakać trzy razy wyżej niż na Ziemi.

Tylko 16 z 39 misji na Marsa zakończyło się sukcesem. Od czasu misji Mars 1960A wystrzelonej przez ZSRR w 1960 r. na Marsa wysłano łącznie 39 lądowników i łazików, ale tylko 16 z tych misji zakończyło się sukcesem. W 2016 roku w ramach rosyjsko-europejskiej misji ExoMars wystrzelono sondę, której głównymi celami będzie poszukiwanie śladów życia na Marsie, badanie powierzchni i topografii planety oraz sporządzenie mapy potencjalnych zagrożeń ze strony Marsa. środowisko dla przyszłych misji załogowych na Marsa.

Na Ziemi odkryto szczątki Marsa. Uważa się, że w meteorytach, które odbiły się od planety, odkryto ślady części marsjańskiej atmosfery. Po tym, jak te meteoryty opuściły Marsa od dawna, przez miliony lat latały wokół Układu Słonecznego wśród innych obiektów i śmieci kosmicznych, ale zostały porwane przez grawitację naszej planety, wpadły w jej atmosferę i rozbiły się na powierzchni. Badanie tych materiałów pozwoliło naukowcom dowiedzieć się wiele o Marsie jeszcze przed rozpoczęciem lotów kosmicznych.

W niedawnej przeszłości ludzie byli pewni, że na Marsie żyje inteligentne życie. Duży wpływ na to miało odkrycie linii prostych i rowków na powierzchni Czerwonej Planety przez włoskiego astronoma Giovanniego Schiaparelliego. Uważał, że takich prostych linii nie może stworzyć natura i są one wynikiem inteligentnego działania. Jednak później udowodniono, że było to nic innego jak złudzenie optyczne.

Najwyższa góra planetarna znana w Układzie Słonecznym znajduje się na Marsie. Nazywa się Olympus Mons (Góra Olimp) i wznosi się na wysokość 21 kilometrów. Uważa się, że jest to wulkan, który powstał miliardy lat temu. Naukowcy znaleźli całkiem sporo dowodów na to, że wiek lawy wulkanicznej obiektu jest dość młody, co może świadczyć o tym, że Olimp może być nadal aktywny. Jednak w Układzie Słonecznym jest góra, której wysokość jest niższa od Olimpu - jest to centralny szczyt Rheasilvii, położony na asteroidzie Westa, której wysokość wynosi 22 kilometry.

Na Marsie występują burze piaskowe – najbardziej rozległe w Układzie Słonecznym. Wynika to z eliptycznego kształtu orbity planety wokół Słońca. Ścieżka orbity jest bardziej wydłużona niż w przypadku wielu innych planet, a ten owalny kształt orbity powoduje gwałtowne burze piaskowe, które pokrywają całą planetę i mogą trwać wiele miesięcy.

Słońce pojawia się w mniej więcej połowie jego widocznej wielkości wielkości Ziemi, widziane z Marsa. Kiedy Mars znajduje się najbliżej Słońca na swojej orbicie, a jego południowa półkula jest zwrócona w stronę Słońca, na planecie panuje bardzo krótkie, ale niezwykle gorące lato. W tym samym czasie na półkuli północnej nadchodzi krótka, ale mroźna zima. Kiedy planeta znajduje się dalej od Słońca, a półkula północna jest skierowana w jej stronę, Mars doświadcza długiego i łagodnego lata. Na półkuli południowej nadchodzi długa zima.

Z wyjątkiem Ziemi naukowcy uważają Marsa za planetę najbardziej odpowiednią do życia. Wiodące agencje kosmiczne planują w ciągu najbliższej dekady serię misji kosmicznych, aby dowiedzieć się, czy na Marsie istnieje potencjał do życia i czy możliwe jest zbudowanie na nim kolonii.

Marsjanie i kosmici z Marsa od dłuższego czasu są głównymi kandydatami na istoty pozaziemskie, co czyni Marsa jedną z najpopularniejszych planet Układu Słonecznego.

Mars jest jedyną planetą w układzie, poza Ziemią, na której występuje lód polarny. Pod czapami polarnymi Marsa odkryto stałą wodę.

Podobnie jak na Ziemi, na Marsie występują pory roku, ale trwają one dwa razy dłużej. Dzieje się tak, ponieważ Mars jest nachylony wokół własnej osi pod kątem około 25,19 stopnia, czyli blisko nachylenia osi Ziemi (22,5 stopnia).

Mars nie ma pola magnetycznego. Niektórzy naukowcy uważają, że istniał na planecie około 4 miliardów lat temu.

Dwa księżyce Marsa, Fobos i Deimos, zostały opisane w książce „Podróże Guliwera” Jonathana Swifta. Minęło 151 lat, zanim je odkryto.

CZERWONA PLANETA MARS

Mars jest pierwszą po Ziemi planetą w Układzie Słonecznym, którą od pewnego czasu ludzie zaczynają okazywać szczególne zainteresowanie, spowodowane nadzieją, że istnieje tam rozwinięte życie pozaziemskie.

Planeta została nazwana Mars na cześć starożytnego rzymskiego boga wojny (tego samego, co Ares w mitologii starożytnej Grecji).swój krwistoczerwony kolor zawdzięcza obecności tlenku żelaza w glebie Marsa.

Główne cechy

Mars jest czwartą najbardziej odległą planetą od Słońca i siódmą co do wielkości planetą w Układzie Słonecznym.Można go zobaczyć z Ziemi gołym okiem. Pod względem jasności zajmuje drugie miejsce po Wenus, Księżycu i Słońcu.

Mars jest prawie o połowę mniejszy od Ziemi – jego promień równikowy wynosi3396,9 km (53,2% powierzchni Ziemi). Powierzchnia Marsa jest w przybliżeniu równa powierzchni lądu na Ziemi.

Średnia odległość Marsa od Słońca wynosi 228 milionów kilometrów, okres obiegu wokół Słońca wynosi 687 dni ziemskich.

Minimalna odległość Marsa od Ziemi wynosi 55,75 miliona kilometrów, maksymalna to około 401 milionów kilometrów.

Mars jest najbliżej Ziemi podczas opozycji, kiedy planeta znajduje się w kierunku przeciwnym do Słońca.Odległości między Ziemią a Marsem w momentach opozycji wahają się od 55 do 102 milionów kilometrów. Wielką opozycję nazywa się, gdy odległość między dwiema planetami staje się mniejsza niż 60 milionów kilometrów. Wielkie opozycje między Ziemią a Marsem zdarzają się co 15-17 lat (ostatnia miała miejsce w sierpniu 2003 roku).I regularne - co 26 miesięcy. różne punkty orbity Marsa i Ziemi.

Mars ma okres rotacji i pory roku podobne do ziemskich, ale jego klimat jest znacznie chłodniejszy i bardziej suchy niż ziemski.

Okres obrotu planety wynosi 24 godziny 37 minut 22,7 sekundy.

Na Marsie, podobnie jak na Ziemi, są dwa bieguny, północny i południowy. Mars obraca się dość szybko, dlatego ma lekko spłaszczony kształt na obu biegunach. Jednocześnie promień polarny planety jest o około 21 kilometrów mniejszy niż promień równikowy.

Rok marsjański składa się z 668,6 marsjańskich dni słonecznych, zwanych solami.

Masa planety Mars wynosi 6,418 × 1023 kilogramów (11% masy Ziemi).

Mars ma dwa naturalne satelity – Fobos i Deimos oraz trzy sztuczne satelity.

Do lutego 2009 r. na orbicie Marsa znajdowały się trzy działające statki kosmiczne: Mars Odyssey, Mars Express i Mars Reconnaissance Orbiter, więcej niż jakakolwiek inna planeta z wyjątkiem Ziemi.

Na powierzchni Marsa znajduje się kilka nieaktywnych lądowników i łazików, które ukończyły swoje misje.

Klimat Marsa

Klimat na Marsie, podobnie jak na Ziemi, ma charakter sezonowy. Zmiana pór roku na Marsie przebiega w podobny sposób jak na Ziemi, ale klimat jest tam zimniejszy i bardziej suchy niż nasz. W zimnych porach roku, nawet poza czapami polarnymi, na powierzchni może tworzyć się lekki szron. Zdjęcie szronu wykonał kiedyś samolot Viking 2..

Łazikowi Phoenix w pewnym momencie się to udałorekordowe opady śniegu na Marsie podczas„Marsjańska zima” Opady śniegu na Marsie zarejestrowano za pomocą lasera wyposażonego w łazik. Łazik zdołał zarejestrować śnieg za pomocą specjalnego lasera, w który był wyposażony. Śnieg spadł z wysokości około 4000 metrów, ale nie dotarł do powierzchni planety, rozpuszczając się w powietrzu.

Zmianę pór roku na Marsie zapewnianachylenie osi obrotu. Jednocześnie wydłużenie orbity prowadzi do dużych różnic w długości pór roku. W przeciwieństwie do ziemskich, które trwają tyle samo 3 miesięcy. Na Marsie występują północne wiosny i lata, które występują na części orbity odległej od Słońca. Pory te łącznie trwają 371 sol, czyli znacznie więcej niż połowę roku marsjańskiego. Dlatego na Marsie lato na północy jest długie i chłodne, a lato na południu jest krótkie i gorące.

Mars charakteryzuje się ostrymi zmianami temperatury. Temperatury na równiku planety wahają się od +30°C w południe do -80°C o północy. W pobliżu biegunów temperatura czasami spada do -143°C, przy czym następuje kondensacja dwutlenku węgla. Mars jest bardzo zimnym światem, ale klimat tam nie jest dużo ostrzejszy niż na Antarktydzie.

Obecnie na Marsie nie ma wody w stanie ciekłym. Jednak najprawdopodobniej białe czapy polarne, odkryte w 1704 roku, składają się z lodu wodnego zmieszanego ze stałym dwutlenkiem węgla. Zimą rozciągają się na jedną trzecią (południowa czapa polarna - połowa) odległości do równika. Wiosną lód ten częściowo się topi, a fala ciemnienia, wcześniej mylona z roślinami marsjańskimi, rozprzestrzenia się od biegunów aż do równika.

Wygląd Marsa różni się znacznie w zależności od pory roku. Po pierwsze, uderzające są zmiany w polarnych czapach lodowych. Rosną i słabną, tworząc sezonowe wzorce w atmosferze i powierzchni Marsa.Czapy polarne składają się z dwóch składników: sezonowego – dwutlenku węgla i świeckiego – lodu wodnego. Grubość czapek może wynosić od 1 metra do 3,7 km.

Wcześniej wielu badaczy poważnie wierzyło, że na powierzchni Marsa nadal znajduje się woda w stanie ciekłym. Opinia ta opierała się na obserwacjach okresowych zmian obszarów jasnych i ciemnych, zwłaszcza na szerokościach polarnych, które przypominały kontynenty i morza.

Niektórzy obserwatorzy wyjaśnili, że ciemne rowki na powierzchni Marsa są kanałami dla wody w stanie ciekłym.

Później udowodniono, że te rowki w rzeczywistości nie istniały, ale były jedynie złudzeniem optycznym.

Badania przeprowadzone przez sondę Mariner 4 w 1965 roku wykazały, że obecnie na Marsie nie ma wody w stanie ciekłym.

Ze względu na niskie ciśnienie woda nie może istnieć w stanie ciekłym na powierzchni Marsa. Przy tak małym ciśnieniu, jakie obecnie panuje na planecie, wrze ona w bardzo niskich temperaturach, jednak jest prawdopodobne, że w przeszłości warunki były inne i dlatego nie można wykluczyć obecności prymitywnego życia na planecie.

31 lipca 2008 roku w miejscu lądowania na Marsie odkryto wodę lodową. statek kosmiczny NASA Feniks. Urządzenie odkryło pokłady lodu bezpośrednio w ziemi.

Dane z łazików marsjańskich Spirit i Opportunity należących do NASA również wskazują na obecność wody w przeszłości (odkryto minerały, które mogły powstać jedynie w wyniku długotrwałego kontaktu z wodą).

Lodowiec o grubości setek metrów zajmuje powierzchnię tysięcy kilometrów kwadratowych i jest dalsze studia może dostarczyć informacji na temat historii marsjańskiego klimatu.

Według współczesnych pomysłów całkowita objętość lodu zamkniętego w czapie polarnej półkuli północnej wynosi około 1,5 miliona kilometrów, dlatego w swojej stopionej postaci lód ten nie mógł utworzyć gigantycznego oceanu, który według wielu badaczy kiedyś obejmował prawie całą północną półkulę Marsa. Pozostaje więc tajemnicą, dokąd poszła woda, która niegdyś obfitowała na teraz suchej planecie.

Prawdopodobniew przeszłości klimat Marsa mógł być cieplejszy i bardziej wilgotny, a na powierzchni występowała woda w stanie ciekłym, a nawet padał deszcz.

Pole magnetyczne i atmosfera Marsa

Mars ma pole magnetyczne, ale jest ono słabe i wyjątkowo niestabilne. W różnych częściach planety może się różnić od 1,5 do 2 razy. Jednocześnie bieguny magnetyczne planety nie pokrywają się z biegunami fizycznymi. Sugeruje to, że żelazne jądro Marsa jest mniej więcej nieruchome względem swojej skorupy, czyli mechanizm odpowiedzialny za ziemskie pole magnetyczne nie działa na Marsie.

Aktualne modele wewnętrznej struktury Marsa sugerują, że Mars składa się ze skorupy o średniej grubości 50 kilometrów (i maksymalnej grubości do 130 kilometrów), płaszcza krzemianowego (płaszcza wzbogaconego w żelazo) o grubości 1800 kilometrów, i rdzeń o promieniu 1480 kilometrów.

Według obliczeń jądro Marsa ma masę aż 9% masy planety. Składa się z żelaza i jego stopów, natomiast rdzeń jest w stanie ciekłym.

Być może w odległej przeszłości w wyniku zderzenia z dużym ciało niebieskie obrót rdzenia zatrzymał się, a także utrata głównej objętości atmosfery.Uważa się, że utrata pola magnetycznego nastąpiła około 4 miliardów lat temu.

Ponieważ pole magnetyczne Marsa jest tak słabe, wiatr słoneczny z łatwością przenika przez jego atmosferę. Z tego powodu wiele reakcji pod wpływem promieniowania słonecznego na Marsie zachodzi niemal na samej jego powierzchni.Na Ziemi silne pole magnetyczne nie przepuszcza promieniowania słonecznego, więc wszystkie te reakcje zachodzą w jonosferze i powyżej.

Jonosfera marsjańska rozciąga się na powierzchni planety od 110 do 130 kilometrów.

Atmosfera Marsa składa się w 95% z dwutlenku węgla. Atmosfera zawiera również 2,5–2,7% azotu, 1,5–2% argonu, 0,13% tlenu, 0,1% pary wodnej, 0,07% tlenku węgla.

Ponadto atmosfera Marsa jest bardzo rzadka. Ciśnienie na powierzchni Marsa jest 160 razy mniejsze niż na Ziemi na średnim poziomie powierzchni. Ze względu na dużą różnicę wysokości na Marsie ciśnienie na powierzchni znacznie się zmienia.

W przeciwieństwie do Ziemi, masa marsjańskiej atmosfery zmienia się znacznie w ciągu roku z powodu topnienia i zamarzania czap polarnych zawierających dwutlenek węgla.

Istnieją dowody na to, że atmosfera mogła być w przeszłości gęstsza.

Topografia Marsa

Badania wykazały, że dwie trzecie powierzchni Marsa zajmują jasne obszary zwane kontynentami, a pozostałą jedną trzecią zajmują ciemne obszary zwane morzami. Charakter ciemnych obszarów jest nadal przedmiotem dyskusji.Ale tak naprawdę w morzach marsjańskich nie znaleziono wody.

Morza koncentrują się głównie na południowej półkuli planety. Na półkuli północnej są tylko dwa duże morza - Acidalia i Greater Syrtis.

Zdjęcia w dużej skali pokazują, że ciemne obszary w rzeczywistości składają się z grup ciemnych smug i plam związanych z kraterami, wzgórzami i innymi przeszkodami na drodze wiatrów. Sezonowe i długotrwałe zmiany w ich wielkości i kształcie najwyraźniej wiążą się ze zmianą proporcji powierzchni pokrytych jasną i ciemną materią.

Półkule Marsa różnią się znacznie charakterem powierzchni. Powierzchnia Marsa ma czerwonawy kolor z powodu dużych zanieczyszczeń tlenkami żelaza.

Wszędzie na powierzchni Marsa leżą bloki kamienia – kawałki skał wulkanicznych, które odłamały się podczas trzęsień Marsa lub upadku meteorytów.

Od czasu do czasu natrafiamy na kratery – pozostałości po uderzeniach meteorytów.

W niektórych miejscach powierzchnię pokrywają wielowarstwowe skały podobne do ziemskich skał osadowych pozostałych po ustąpieniu morza.

Na półkuli południowej powierzchnia jest 1-2 km powyżej średniej i jest gęsto usiana kraterami. Ta część Marsa przypomina kontynenty księżycowe.

Duża liczba kraterów na półkuli południowej może wskazywać, że powierzchnia tutaj jest starożytna - ma 3-4 miliardy lat.

Łaziki eksplorujące planetę pozostawiły swoje ślady na nietkniętej powierzchni.

Na północy powierzchnia jest w większości poniżej średniej, jest niewiele kraterów, a większość to stosunkowo gładkie równiny, prawdopodobnie utworzone w wyniku wylewu lawy i erozji gleby.

Na półkuli północnej znajdują się dwa obszary dużych wulkanów – Tharsis i Elysium.

Tharsis to rozległa równina wulkaniczna o długości 2000 kilometrów, osiągająca wysokość 10 kilometrów powyżej średniej. Znajdują się na nim trzy duże wulkany.

Na skraju Tharsis znajduje się najwyższa góra na Marsie i na planetach Układu Słonecznego – marsjański wygasły wulkan Olimp.

Olimp osiąga 27 kilometrów wysokości i 550 kilometrów średnicy. Klify otaczające wulkan osiągają w niektórych miejscach wysokość 7 kilometrów.

Obecnie wszystkie marsjańskie wulkany są nieaktywne. Ślady popiołu wulkanicznego znalezione na zboczach innych gór sugerują, że Mars był kiedyś aktywny wulkanicznie.

Typowym krajobrazem Marsa jest marsjańska pustynia.

Na Marsie sfotografowano wydmy, gigantyczne kaniony i uskoki, a także kratery po meteorytach. Najbardziej ambitny system kanionów, Valles Marineris, rozciąga się na prawie 4500 kilometrów (jedna czwarta obwodu planety), osiągając szerokość 600 kilometrów i głębokość 7–10 kilometrów.

Gleba Marsa

Według danych z lądowników skład powierzchniowej warstwy marsjańskiej gleby jest różny w różnych miejscach.

Gleba składa się głównie z krzemionki (20-25%), zawierającej domieszkę hydratów tlenku żelaza (do 15%), nadając glebie czerwonawy kolor. Gleba zawiera znaczne zanieczyszczenia związkami siarki, wapnia, glinu, magnezu i sodu. Stosunek kwasowości i niektórych innych parametrów gleb marsjańskich jest zbliżony do ziemskich i teoretycznie można by na nich uprawiać rośliny.

Od głównego chemika Sama Coonavesa:

„W rzeczywistości odkryliśmy, że gleba na Marsie spełnia wymagania, a także zawiera elementy niezbędne do powstania i utrzymania życia, zarówno w przeszłości, teraźniejszości, jak i przyszłości... Taka gleba jest całkiem odpowiednia do uprawy różnych roślin, takie jak szparagi. Nie ma tu nic, co uniemożliwiałoby życie. Wręcz przeciwnie, z każdym nowym badaniem znajdujemy dodatkowe dowody na możliwość jego istnienia.”

Ciekawe zjawiska na Marsie

Sonda Mars Odyssey odkryła aktywne gejzery na południowej czapie polarnej Marsa. Wraz z wiosennym ociepleniem strumienie dwutlenku węgla pędzą w górę na duże wysokości, zabierając ze sobą pył i piasek. Wiosenne topnienie czap polarnych prowadzi do gwałtownego wzrostu ciśnienia atmosferycznego i przemieszczania się dużych mas gazu na przeciwną półkulę.

Prędkość wiatru wiejącego w tym przypadku wynosi 10-40 m/s, czasem nawet do 100 m/s. Wiatr unosi duże ilości pyłu z powierzchni, powodując burze piaskowe. Silne burze piaskowe prawie całkowicie przesłaniają powierzchnię planety. Burze piaskowe mają zauważalny wpływ na rozkład temperatur w marsjańskiej atmosferze.

Po wylądowaniu automatycznych pojazdów na powierzchni Marsa możliwe stało się prowadzenie obserwacji astronomicznych bezpośrednio z powierzchni planety.

Obraz nocnego nieba Marsa (i zjawisk astronomicznych obserwowanych z tej planety) różni się od tego na Ziemi i pod wieloma względami wydaje się niezwykły i interesujący.

Na przykład w południe niebo Marsa jest żółto-pomarańczowe. Powodem takich różnic w kolorach ziemskiego nieba są właściwości rzadkiej, rozrzedzonej, zawierającej pył atmosfery Marsa.

Prawdopodobnie żółto-pomarańczowy kolor nieba jest spowodowany obecnością 1% magnetytu w cząsteczkach pyłu stale zawieszonych w marsjańskiej atmosferze i unoszonych przez sezonowe burze piaskowe. Czas trwania burz może sięgać 50-100 dni.

Wieczorny świt na Marsie zabarwia niebo na ognistą czerwień lub głęboką pomarańczę.