Первая карта марса


Марс — планета, четвертая по удаленности от Солнца и последняя в земной группе, представителями которой являются также Меркурий, Венера и Земля. Название получила по имени древнеримского бога войны. У Марса 2 спутника: Фобос и Деймос.

Исследовать Марс начали в Древнем Египте. Первые отчеты о местоположении Красной планеты были составлены астрономами примерно 3500 лет назад.

Первая карта Марса была опубликована в 1840 г. Более точные карты появились в 1870-х гг.

Габариты планеты Марс

Марс в 2 раза меньше Земли по радиусу (около 53% земного). Средний полярный радиус равен 3374,9 км.

Площадь поверхности — около 144 млн кв. км (28% земной поверхности). Она примерно равна земной суше.

По массе Марс в 10 раз меньше Земли: всего 6,4171⋅10²³ кг. Поэтому сила тяжести здесь составляет 38% земной. Атмосфера Марса разрежена, давление в 160 раз меньше земного.

Структура Марса

Как планета земной группы Марс состоит из 3 слоев: коры, мантии и ядра.

Несколько лет назад появилась теория о том, что ядро Марса частично или полностью жидкое.


Вокруг Марса расположена силикатная мантия, лишенная тектонической активности.

В коре находятся магний, кремний, кислород, алюминий и др. Кора в несколько раз толще, чем у Земли: около 80 км на южном полушарии и 35 км на северном.

Поверхность Марса

Рельеф планеты на 2/3 представлен светлыми областями, называемыми материками, и на 1/3 состоит из темных участков — морей.

В основном моря находятся в южной части. Около северного полушария расположены только 2 больших объекта: Ацидалийское море и Большой Сирт.

Темные участки вызывают множество научных споров, т. к. они остаются без изменений, несмотря на характерное для Марса явление — пылевые бури. Есть версия, что из-за рельефа с этих мест легко сдувает пыль.

На снимках видно, что моря выглядят как группы темных пятен и полос.

В южной части находятся в основном кратеры. Из-за этого она напоминает лунную поверхность. В северной части планеты преобладают равнины.

Долина Маринера (Valles Marineris)

Долина Маринера — группа каньонов, в несколько раз превышающая по размерам Большой каньон, расположенный в США.

История открытия

Долина была обнаружена в 1971-1972 гг. во время экспедиции на космическом аппарате «Маринер-9». В честь него каньон и получил свое название.

Предполагают, что долина появилась в момент формирования Марса из-за остывания планеты. Существует также теория, что появление Valles Marineris связано с падением метеорита.

Маринера делится на несколько зон:

  • лабиринт Ночи;
  • каньон Титона;
  • каньон Ио;
  • каньон Копрат;
  • каньон Кандор;
  • каньон Эос;
  • каньон Ганг;
  • каньон Капри.

Размеры долины

Протяженность долины составляет около 4500 км, что равно 1/4 окружности Марса.

Ширина каньона равна 200 км, а глубина доходит до 11 км.

Регион Cydonia

Регион Cydonia находится в северной части Марса. Назван в честь древнегреческого полиса Кидония.

Здесь расположены столовые горы — холмы с пологой верхушкой и крутыми склонами, напоминающие по своей форме пирамиды.

Температура поверхности Марса от Mars Global Surveyor

Температура поверхности планеты днем составляет от +20 до -120°С. Ночная температура находится в диапазоне от -65 до -120°С..

Белым цветом отмечены самые теплые места.

Холодные участки окрашены желтыми, красными и зелеными оттенками, а синим цветом выделены наиболее холодные области.

Сфинкс («Лицо на Марсе») и пирамиды

В Кидонии расположен Марсианский сфинкс, или «Лицо на Марсе». Это выветренный холм, который похож на большое каменное изваяние лица. Сходство было замечено в 1976 г. на снимках со станции «Викинг-1».

В 2001 г. были сделаны более четкие фотографии места, на которых видно, что очертания Марсианского сфинкса не похожи на лицо, а иллюзия сходства вызвана игрой света и тени, а также низким разрешением предыдущих снимков.


Горы, расположенные рядом с «Лицом на Марсе», имеют геометрическую форму и похожи на пирамиды. Место, где они сконцентрированы, стало называться городской площадью.

Геологические данные поверхности Марса

Вулканы на Марсе извергались в течение миллионов лет из-за отсутствия тектоники плит.

Поверхность покрыта базальтом, содержащим большое количество железа. Окисление железа привело к появлению характерного красноватого оттенка планеты.

Основные объемы воды на Марсе сосредоточены в виде льда. Вода в жидком состоянии представлена в небольших количествах.

Причина — в преобладании отрицательных температур.

Гипсометрическая карта поверхности Марса

Гипсометрическая карта основана на данных лазера, расположенного на космическом аппарате Mars Global Surveyor.

Поверхности высотой до 10 км отмечены красным цветом. Максимальная высота имеет бледно-розовый оттенок. Отрицательные значения показаны на карте синим и зеленым цветами.

Карта отражает неоднородный характер поверхности планеты: северное полушарие ниже южного.

На карте детально показана форма береговой линии.

Читается рельеф бассейна Эллада, видно плоскогорье Фарсида, где расположены 4 кратера потухших вулканов. Гора Олимп — самый высокий вулкан на Марсе.

Топографическая карта Марса


Топографическую карту в более высоком разрешении, чем предыдущие варианты, создал чех Д. Мачачек.

Данные были получены из космоса с помощью прибора, расположенного на борту Mars Global Surveyor.

На карту нанесены точки посадки станции «Марс-3» и модуля «Феникс». Разрешение карты — 17400х14700 пикселей, а вес файла — около 100 Мб.

Карта-глобус Марса

Цифровой глобус Марса является дополнением к Google-картам.

Трехмерная карта Марса создавалась на основании сведений, полученных с помощью аппаратов Odyssey Mars, MRO и станции «Марс Экспресс». Карта представляет собой совмещенные спутниковые данные.

Благодаря интерактивной карте, можно зайти в интернет, изучить поверхность Красной планеты и получить наиболее полную информацию, касающуюся марсианского мира.

Источник: o-kosmose.ru

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ КАРТОГРАФИРОВАНИЯ МАРСА

Наблюдая Марс в телескопы более трех столетий, астрономы замечали на его поверхности лишь крупные детали альбедо — темные и светлые участки. На самых старых зарисовках, выполненных Х. Гюйгенсом в Нидерландах (1659-1672), В. Гершелем в Англии (1777-1783), И.
етером в Германии (1783-1805) и другими астрономами, этим деталям не были присвоены названия. Наблюдая Марс, астрономы прежде всего заметили сезонные изменения в высоких широтах. Например, В. Гершель подметил, что размеры белых полярных шапок планеты периодически меняются в соответствии со сменой сезонов на Марсе. Возникло предположение, что с началом лета ледяные или снеговые полярные шапки начинают интенсивно таять. Затем было замечено, что одновременно с уменьшением шапок по поверхности планеты из полярных областей в умеренные широты медленно распространяется "волна потемнения".

Только в 1830 г. на карте Марса, составленной В. Бером и Г. Медлером (Германия), для обозначения деталей альбедо были использованы буквы латинского алфавита. В последующем на картах Марса, изданных в Нидерландах Ф. Кайзером (1862), в Англии Р. Проктором (1869), во Франции К. Фламмарионом (1876) (рис. 1) на других картах, появились наименования для темных и светлых участков, связанные с именами выдающихся астрономов, причем одним и тем же деталям разные составители карт присваивали разные названия. Возможно, именно поэтому первые названия не сохранились на последующих картах.

Итальянские астрономы А.Секки и Дж.Скиапарелли в конце XIX в. сообщили, что неоднократно видели тонкие длинные линии, напоминающие сеть каналов, связывающих полярные и умеренные зоны планеты. Название "каналы" утвердилось за этими образованиями.
м Скиапарелли не придавал им особого значения. Но американский астроном П. Лоуэлл, построивший специальную, прекрасно оборудованную для наблюдений Марса обсерваторию, предположил, что "каналы" имеют искусственное происхождение, что это водные пути, проложенные обитателями планеты. Согласно его гипотезе, вода, поступающая с покрытых льдом полярных шапок, перекачивалась в засушливые районы вблизи экватора. Надо отметить, что объекты размером с каналы находятся на пределе видимости с Земли. Поэтому часть наблюдателей видела каналы, а другая часть утверждала, что происходит "обман зрения" и отдельные, не связанные между собой мелкие детали воспринимаются как тонкие прямые линии.

Названия темных и светлых деталей поверхности, предложенные Дж. Скиапарелли (Италия) после наблюдений великого противостояния Марса в 1877-1878 гг. (рис.2), используются и на современных картах наряду с новыми названиями, присвоенными формам марсианского рельефа, выявленным по космическим снимкам. Скиапарелли использовал географические названия древности и имена из древней мифологии. Поэтому на марсианских картах можно увидеть такие названия: Эллада (Греция), Авзония (Италия), Фарсида (Иран) или, например, Земля Ноя, Земля Сирен и другие. Эту систему наименований использовали и другие астрономы, дополняя ее.

В XIX в. было составлено более пятидесяти карт и глобусов Марса. Темные области на них были названы морями, заливами и озерами, а самые мелкие детали — источниками. Для широких темных полос использовали термин пролив, а узкие полосы называли каналами. Обширные светлые области не имели специального названия, а небольшие светлые участки поверхности именовались разными терминами, например, страна, остров, мыс, гора.


Еще больше карт появилось в XX в. Наиболее подробная карта деталей альбедо поверхности Марса была составлена французским астрономом Э. Антониади в 1930 г.(рис.3) по его многолетним наблюдениям; на ней можно увидеть много новых названий.

В конце 1950-х началась эпоха космонавтики, не за горами были первые экспедиции к Марсу, а значит нужна была единая надежная карта. А поскольку на картах, составленных разными авторами (рис.4), имелись различия в изображении некоторых деталей и в их наименованиях, Международный астрономический союз (МАС) поручил Дж. де Моттони выполнить сравнение разных карт и подготовить новую карту Марса, которая в 1958 г. была принята в качестве официальной . Список названий ее деталей альбедо содержал 128 наименований.

НАИМЕНОВАНИЯ НА СОВРЕМЕННЫХ КАРТАХ МАРСА

С середины 1970-х годов космические зонды "Маринер-4, 6, 7" (США) фотографировали отдельные участки поверхности Марса, что впервые позволило увидеть многочисленные кратеры и другие формы рельефа, неразличимые при телескопических наблюдениях. "Маринер-9" сфотографировал всю поверхность Марса. Отдельные участки поверхности засняли "Марс-4 и 5" . Поэтому параллельно с номенклатурой деталей альбедо стала появляться номенклатура для обозначения форм рельефа поверхности Марса, выявленных по космическим снимкам.


Была создана рабочая группа МАС по марсианской номенклатуре, разработавшая общие положения по наименованию различных форм рельефа и предложившая разделить всю поверхность Марса на 30 участков, соответствующих 30 листам карты масштаба 1:5 000 000 (рис. 5).

Каждому району и листу карты было решено давать название наиболее крупной детали альбедо, расположенной в его пределах. На рис.6 и 7 показаны фрагменты фотокарты масштаба 1:2 000 000 и карты масштаба 1:15 000 000.

Самые большие кратеры на современных картах получили названия в честь ученых (посмертно), внесших вклад в изучение Марса: этим была продолжена традиция астрономов XIX-го века. Например, четыре крупнейших кратера диаметрами более 400 км названы в честь Христиана Гюйгенса, Джованни Кассини, Джованни Скиапарелли и Эжена Антониади — пионеров телескопических наблюдений Марса.

В районе, прилегающем к Плато Большой Сирт, названия кратеров связаны с астрономами, делавшими зарисовки деталей на поверхности Марса.
их наблюдениям составлялись карты. Западнее, в районе Земли Аравия, кратеры носят имена французских ученых. Среди них есть как астрономы, известные своими визуальными, фотометрическими и поляриметрическими наблюдениями Марса, так и физики — первооткрыватели радиоактивности — А. Беккерель, П. Кюри и М. Склодовская-Кюри. Здесь же находится кратер, названный в честь английского физика Э. Резерфорда. Западнее, в области Земли Темпе кратеры названы в честь советских астрономов, занимавшихся фотометрическими исследованиями Марса: Н. Барабашов, Е. Перепелкин, В. Фесенков и В.Шаронов.

Кратеры в экваториальной области, вблизи нулевого меридиана названы именами астрономов, выполнявших измерения координат деталей поверхности, определявших период вращения планеты и ее размеры. Центральный меридиан на карте Марса проходит через маленький кратер Эри-0, находящийся на дне кратера Эри диаметром 56 км, названного в честь английского астронома, директора Гринвичской обсерватории, через которую проходит нулевой меридиан на Земле. Имя немецкого астронома Г. Медлера, который предложил вести отсчет долгот на Марсе от четкой темной детали на экваторе планеты, присвоено кратеру, расположенному вблизи нулевого меридиана. Имена астрономов, делавших зарисовки полярных шапок Марса, можно видеть южнее Земли Ноя, в районе, куда доходит зимой южная полярная шапка. Западнее Равнины Аргир кратеры названы в честь американских астрономов, а восточнее этой равнины — в память немецких ученых.


Названия в честь мореплавателей — первооткрывателей новых земель сосредоточены к западу от 180° меридиана; здесь же можно видеть имена астрономов древности и средних веков. С именами ученых, высказывавших предположения о возможности жизни на Марсе, связаны названия кратеров к востоку от Равнины Эллада. В северной полярной области лежат кратеры, названные в честь М.В. Ломоносова и главного конструктора советских космических ракет С.П. Королева. Кратерам поменьше присваивают названия городов и деревень различных стран. При этом кратерам диаметром 10-100 км дают названия, состоящие из двух-трех слогов, а кратерам меньшего размера — состоящие из одного слога. Помимо кратеров получили названия такие формы рельефа как борозды, долины, равнины, горы и другие образования, приведенные в таблице.

Таблица. Формы рельефа, встречающиеся на Марсе
Термин (русск./латинск.) Определение
Борозда (борозды) / Fossa (fossae) Длинная, узкая, неглубокая линейная депрессия
Великая равнина (великие равнины) / Vastitas (vastitates) Обширная по площади равнина
Гора (горы) / Mons (montes) Крупная возвышенность рельефа или цепь возвышенностей
Долина (долины) / Vallis (valles) Извилистая ложбина
Земля (земли) / Terra (terrae) Область с пересеченным рельефом, обычно — обширная возвышенность
Каньон (каньоны) / Chasma (Chasmata) Глубокая, крутосклонная линейная депрессия
Котловина (котловины) / Cavus (cavi) Крутосклонная депрессия неправильной формы
Купол (купола) / Tholus (Tholi) Отдельная небольшая куполовидная гора или холм
Лабиринт / Labyrinthus Комплекс пересекающихся долин
Область (области) / Regio (regiones) Крупный район, отличающийся от прилегающих по цвету или яркости
Патера (патеры) / Patera (paterae) Кратер неправильной формы или сложный кратер с фестончатыми краями
Плато (плато) / Planum (plana) Ровная возвышенная область
Равнина (равнины) / Planitia (Planitiae) Ровная низменная область
Рытвина (рытвины) / Sulcus (sulci) Сложный район субпараллельных борозд и гряд
Столовая гора (столовые горы) / Mensa (mensae) Плосковершинные возвышенности с обрывистыми краями
Ступень (ступени) / Scopulus (scopuli) Сложный уступ фестончатой или очень нерегулярной формы
Уступ (уступы) / Rupes (rupes) Уступо- или обрывообразная форма
Хаос (Chaos) Характерный район разрушенного рельефа
Холм (холмы) / Collis (colles) Небольшая возвышенность, округлая в плане
Цепочка (цепочки) / Catena (catenae) Цепочка кратеров

Протяженным долинам даются названия, принятые для планеты Марс в разных языках народов мира. Например, Марс в армянском языке звучит как Храт, поэтому на картах можно видеть долину Храт. Исключение из этого правила сделали для гигантских Долин Маринера, названных в честь успешного фотографирования всей поверхности Марса "Маринером 9". Меньшие по протяженности долины называют именами рек земного шара.

ОПИСАНИЕ РЕЛЬЕФА ПЛАНЕТЫ

Рассматривая карту Марса (рис. 9, 10), легко заметить, что рельефы северного и южного полушарий заметно различаются. Большую часть северного полушария занимают сравнительно гладкие равнины: Великая Северная Равнина, простирающаяся от северной полярной области и переходящая в западном полушарии в Равнины Аркадия, Амазония, Хриса и Ацидалийскую, а в восточном — в Равнины Утопия, Элизий, Исиды и Плато Большой Сирт. Равнины северного полушария лежат ниже среднего уровня поверхности планеты на 1-2 км. Это впадины на марсианском шаре, подобные океаническим впадинам Земли. Равнины очень различны по происхождению, возрасту и внешнему виду. В процессе формирования северных равнин важную роль играл подповерхностный лед.

В южном полушарии равнин сравнительно мало и они не столь обширны, как равнины северного полушария. Это Равнины Эллада диаметром 1800 км и глубиной 5 км и Аргир диаметром 800 км и глубиной около 3 км, имеющие круговое строение и вероятно образованные в результате падения на Марс крупных тел. Большая часть южного полушария представлена возвышенностями, покрытыми множеством кратеров. Средние высоты материковой части Марса составляют 3-4 км. На экваторе находится самая крупная возвышенность — Горы Фарсида поперечником около 6000 км и высотой до 10 км. Над ней высятся четыре потухших вулкана, высочайшие не только на Марсе, но и во всей Солнечной системе. Самый высокий из них — Гора Олимп находится на северо-западной окраине Фарсиды. В основании поперечник этого вулкана составляет 600 км, а высота его — 25 км. Три других вулкана имеют такую же абсолютную высоту, но возвышаются над окружающей поверхностью только на 15 км, так как расположены на самой вершине Фарсиды с отметкой в 10 км. Самое удивительное, что эти вулканы — Гора Аскрийская, Гора Павлина и Гора Арсия находятся на одной линии и служат как бы основанием почти равнобедренного треугольника, вершину которого образует Гора Олимп.

Фарсиду окружает обширная система разломов. В приэкваториальной зоне Марса находится гигантская система депрессий с обрывистыми склонами — Долины Маринера. Она имеет протяженность более 4000 км с запада на восток, максимальную глубину до 6 км и поперечник в самой широкой части около 700 км. Крутизна склонов некоторых каньонов, входящих в эту систему, достигает 20-30° . На западной окраине Долин Маринера находится уникальная система пересекающихся долин, названная Лабиринтом Ночи. Часто встречающиеся долины, похожие на высохшие русла, свидетельствуют о том, что в прошлом на поверхности Марса существовали мощные водные потоки. Большинство протяженных долин расположено в при экваториальной зоне и лишь отдельные из них встречаются в средних широтах. Долины меньших размеров можно видеть в южном полушарии.

В восточном полушарии также имеется вулканическая область, названная Элизий, по размерам в три раза меньшая, чем Фарсида, и достигающая лишь 4 км в высоту. На ней три вулкана поперечником около 150 км и высотой до 11 км. Отдельные небольшие вулканы можно видеть и в других областях Марса. Своеобразный район скопления плосковершинных горок приурочен к переходной границе от возвышенной области к равнинам в северном полушарии. Здесь находятся Столовые горы Кидония, Нилосирт, Протонил, Дейтеронил, расположенные на участке большого круга под углом 35° к экватору; этот круг отделяет равнинное полушарие планеты от материкового. Не случайно именно в районе столовых гор Кидония были замечены занятные формы рельефа — "пирамиды" и "сфинкс", поскольку этот район характеризуется скоплением хаотичных форм, связанных с глобальным уступом шириной более 100 км.

Марсианские кратеры отличаются от кратеров Луны и Меркурия меньшей глубиной и следами ветровой и водной эрозии. Вездесущая марсианская пыль, заполняя ударные воронки, делает кратеры более плоскими, а ветры, разрушая гребни валов, покрывают первоначальные формы кратеров слоем раздробленного материала. В некоторых районах, где постоянно дуют ветры одного направления, за кратерами тянутся светлые шлейфы. Это пылевые наносы, приносимые господствующими ветрами. Они имеют вид светлых параллельных линий на темном фоне обнаженных пород. Такие полосы можно видеть на картах в районе Плато Большой Сирт.

От кратеров на других телах Солнечной системы молодые марсианские кратеры отличаются наличием радиальных потоковидных выбросов грунта в местах вскрытия подповерхностного льда. Такие выплески грунта часто встречаются у кратеров, расположенных в северных равнинах. Они хорошо видны на фотокартах Марса, составленных по данным орбитальных аппаратов "Викинг 1 и 2" в масштабе 1:2000 000.

Постоянные полярные шапки, состоящие из водяного льда, также служат отличительной особенностью рельефа Марса. Поперечник северной полярной шапки, которая сохраняется даже в летний период, составляет 1000 км, а южной полярной шапки — втрое меньше. Иногда на картах и глобусах Марса показывают границу распространения сезонных шапок, характерных для зимнего периода в каждом полушарии. Эти границы простираются за параллели 50° .

Недавние изображения Марса, полученные зондом "Марс Глобал Сервейер" (США), позволяют рассмотреть детали на поверхности Марса размером в десятки метров и составить новые, очень подробные карты планеты.

Источник: selena.sai.msu.ru

Первая карта марса
Вот таким ученые впервые «увидели» Марс

51 год назад, 14 июля 1965 года, космическая станция Mariner 4 приблизилась к Марсу и впервые за всю историю человечества сделала несколько снимков другой планеты. Для фотографирования пришлось использовать большую аналоговую камеру, которая была смонтирована в нижней части аппарата. После того, как камера фотографировала, изображение отправлялось в виде цифрового кода на Землю. После получения этого кода на Земле его нужно было пропустить через декодировщик. Работа этого устройства занимала несколько часов.

Но это были первые в истории человечества изображения Марса, и сотрудники NASA не хотели ждать. Поэтому было решено декодировать изображение своими силами, вручную.

Первая карта марса

Поскольку код оттенков черного и белого цветов для получаемого кода был известен, специалисты приняли решение раскрасить полученное сообщение карандашами, с цветами от желтого до коричневого. Поэтому получилось так, что первое в мире изображение Марса было не фотографией, а раскрашенным вручную эскизом.

Первая карта марса
Увеличенный участок изображения

На снимке показан участок поверхности Марса вблизи экватора. С этого ракурса изображение выглядит так, словно его получили, находясь на поверхности Красной планеты. Но на самом деле «склон» в середине кадра — это округлый край планеты. Вот черно-белое изображение, которое дает понять реальное положение аппарата.

Первая карта марса

Mariner 4 — автоматическая межпланетная станция. Она предназначалась для проведения научных исследований Марса с пролётной траектории, передачи информации о межпланетном пространстве и о пространстве около Марса. Предусматривалось получение снимков поверхности и проведение эксперимента по радио-затмению планетой сигнала со станции для получения информации об атмосфере и ионосфере. Головная организация по проектированию, изготовлению и испытаниям — Лаборатория реактивного движения NASA (Jet Propulsion Laboratory или JPL). Разработка отдельных систем выполнялась различными промышленными организациями и высшими учебными заведениями.

Первая карта марса
Так выглядели Mariner 3 и 4. Внизу — не пушка, как может показаться, а видеокамера (Изображение: NASA)

Этот аппарат стал первым космическим аппаратом, который сделал снимки другой планеты с близкого расстояния и передал их на Землю. Mariner 4 сделал 21 полную фотографию Марса и 1 неполную. Неполная фотография была получена из-за того, что Марс закрыл аппарат, радиосвязь с Землей прервалась. Это произошло с 14 на 15 июля.

Как и в случае с Венерой, снимки атмосферы и поверхности которой человечество смогло получить через несколько лет после сближения Mariner 4 с Красной планетой, фотографии Марса позволили перейти от домыслов о строении поверхности к фактам и теориям. Миф о каналах на поверхности Марса, невольными авторами которого являются астрономы Джованни Скиапарелли и Персиваль Лоуэлл, существовал очень долгое время. Он послужил причиной того, что ученые и обыватели долгое время считали каналы творением рук марсиан. Скиапарелли, наблюдая за Марсом, назвал обнаруженные линии итальянским словом «canali», которое обозначает любые протоки (как естественного так и искусственного происхождения), и может переводиться на английский как «channels», «canals» или «grooves» (каналы, искусственные каналы или борозды). При переводе его работ на английский использовалось слово «canals», употребляемое в английском языке для обозначения каналов искусственного происхождения. Сам он в последствии не уточнял, что именно имел в виду. Но уже мало кто подвергал сомнению обитаемость Марса: кто-то ведь должен был создать эти каналы планетарного масштаба.

Первая карта марса
Созданная в 1962 году специалистами военно-воздушных сил США карта Марса демонстрировала наличие каналов на его поверхности. Эта карта использовалась NASA для планирования маршрута Mariner. Прямоугольниками отмечены места, сфотографированные камерами Mariner 4

Но аппарат не увидел никаких каналов — ни рукотворных, ни природных. Фотографии и данные, предоставленные инструментами станции показали, что Марс — это сухая и холодная планета с температурой поверхности ниже нуля по Цельсию. Планету пронизывает космическое излучение — у нее нет ионосферы для защиты от частиц высокой энергии. Mariner 4 не нашел никаких следов присутствия цивилизации на Марсе. Поэтому в 1965 году миф о наличии каналов на поверхности планеты удалось развеять.

Сейчас, спустя полвека, у человека достаточно инструментов для изучения Марса. На его поверхности трудятся Curiosity и Oppotunity. На орбите находится сразу несколько космических аппаратов, включая Mars Reconnaissance Orbiter и Mangalyaan. Все это позволяет тщательно изучать Марс, делая интересные открытия. Например, орбитальные аппараты помогли узнать о периодическом появлении жидкой воды на поверхности Красной планеты.

Первая карта марса

Начало этому изучению положил Mariner 4. Его 50-летний юбилей совпал с датой пролета станции New Horizons мимо Плутона.

Первая карта марса

Всего полвека назад ученые разрисовывали полученные из космоса закодированные изображения карандашами.А сейчас астрономы получают детальные изображения удаленных от Земли объектов, таких, как Плутон и комета Чурюмова-Герасименко, Харон и Церера. Интересно, что будет еще через 50 лет?

Источник: habr.com

Перед тем, как отправиться на Марс, давайте кратко представим условия, которые мы можем увидеть. Марс — это маленькая холодная планета, в экваториальных областях в лучшем случае температура днем там поднимается до +20. В среднем — это -40, а на полюсах и вовсе около -130. Там холодно, давление в 160 раз меньше, чем на Земле. А вся атмосфера на 96% состоит из углекислого газа. Кроме того, при таком маленьком давлении из-за периодических перепадов температуры время от времени возникают сезонные пыльные бури. Причем это не песок. Это мельчайшая пыль, похожая на пудру. И эти пыльные бури длятся месяцами.

Марс имеет совершенно потрясающие каньоны, где ученые еще надеются найти воду в жидком состоянии. Но пока подтверждения этому нет. Также на Марсе есть самая крупная в Солнечной системе гора Олимп. Правда, никто не берется называть ее точную высоту. Максимум, что намерили, — 27 000 м. Для сравнения высота Эвереста над уровнем моря — 8848 м.

Наблюдения за Марсом: почему получить снимки планеты с телескопа не так просто

Несколько лет назад Марс приближался к нам достаточно близко: на расстояние порядка 70 млн километров. Ближе он подходит к нам редко. 54 млн километров — это кратчайшее расстояние, при котором Марс может оказаться у Земли. А самое удаленное от Земли расстояние — это 401 млн километров. Как вы понимаете, это гигантские масштабы.

Марс
Марс

Почему сложно получить снимки Марса с телескопа? Во-первых, близко к Земле он подходит очень редко, во-вторых, наша атмосфера очень сильно колеблется. В том числе поэтому мы сейчас из последних сил пытаемся сохранить Пулковскую обсерваторию. Ведь она до сих пор работоспособна, если ей не будут мешать. Но если там построят жилой район, который начнет излучать свет и тепло, то качество наблюдений сильно снизится, и это достаточно трагично.

Когда упоминают Гринвичскую обсерваторию, многие говорят, что она превратилась в музей. Но немногие знают, что она недавно снова начала проводить наблюдения, даже в тяжелых астрономических условиях. У обсерваторий есть такой важный параметр, как продолжительность наблюдений за период времени. Очень важно наблюдать небо с одной точки постоянно. Но когда мы переносим обсерваторию, мы теряем всю ценность.

Пулковская обсерватория
Пулковская обсерватория

Внеатмосферные наблюдения, например, с телескопа «Хаббл», дали уже совершенно другую картину. Но с начала работы «Хаббла» не прошло еще и 30 лет, поэтому такие качественные изображения мы получаем не так давно.

Как люди видели Марс раньше?

На рубеже 19-20 века, пользуясь довольно мутными изображениями, люди придумали, что Марс выглядит определенным образом: назвали кучу пятен, которым придавали значение, говорили даже, что планета населена. Итальянский астроном Джованни Скиапарелли использовал слово canali в том смысле, что это могут быть какие-то ложбины, водоемы или провалы, на самом деле это итальянское слово имеет много значений. Но на английский язык его перевели как canals, и в результате в историю вошло представление, что на Марсе есть искусственно созданные каналы. А значит, есть и цивилизация, ведь кто-то же их выкопал! А все произошло из-за ошибки перевода.

Первые космические аппараты на Марсе

Тем не менее, наблюдатели Марса в телескоп рубежа 19-20 веков даже рисовали целые карты планеты, основываясь на основе своих визуальных наблюдениях. Сложно представить, но можно было пойти в магазин и купить карту Марса. К середине 20 века, в 60-е годы, ученые как у нас, так и в США построили первые аппараты, которые должны были отправиться на орбиту Марса. Они были оснащены камерами, солнечными батареями, у них были передающие и принимающие устройства, однако, как это ни парадоксально, руководством к полету на полном серьезе выступали те самые карты.

Mariner 4
Mariner 4

Поэтому когда аппарат Mariner 4 сделал первую съемку поверхности Марса, у всех был шок. Наложив на имеющиеся карты то, что он снял, люди получили совсем другую картину. Они увидели абсолютно безжизненную пустыню, никаких каналов, и естественно, никаких марсиан там не было. В одночасье люди потеряли огромный мотивационный импульс.

Наши также посылали аппараты под названием «Марс». И стоит отметить, что вся последующая конструктивная идеология состояла в том, что был орбитальный аппарат, который вращался вокруг планеты, и был спускаемый аппарат. Так поступали и наши, так поступали и американцы. И это очень удобно, потому что связь тогда получается непрерывной.

Спускаемая часть аппарата Марс-3 разбилась, а орбитальная часть продолжала работать. В результате был запущен точно такой же аппарат Марс-3, спускаемая часть которого проработала на поверхности всего 14 секунд. Тем не менее, факт остается фактом: это первое устройство, которое работало на поверхности Марса. Что интересно, у него был также первый марсоход с платформами, у которого была очень простая задача — отползти на несколько метров от спускаемого аппарата и пробовать плотность грунта. Зачем это нужно? Когда мы прилетаем на новую планету, мы не понимаем, можно ли по ней ходить, ездить. Аппарат этот до сих пор там стоит, а задачу в итоге решили другими средствами.

Американцы запустили серию аппаратов, созданных по той же конструктивной идеологии — это были аппараты «Викинг», которые были построены уже в 70-х годах. Орбитальные части аппаратов передавали картинки, которые потом распечатывались на бумаге и, поскольку Фотошопа еще не было, их просто склеивали. Это сейчас мы можем за несколько секунд сшить панораму в телефоне, но тогда было по-другому.

И тут, наконец, возродилась надежда на то, что все-таки на Марсе есть жизнь. А все дело в том, что в снимках с аппарата люди вдруг усмотрели лицо. Надо сказать, что аппараты «Викинг» отправлялись на Марс с конкретной задачей — обнаружить там жизнь, и судя по этой фотографии и по тому, что человеку свойственно видеть на картинках то, чего нет, с ней справились.

Снимок «Лица на Марсе», сделанный 25 июля 1976 года. Credit: NASA/JPL
Снимок «Лица на Марсе», сделанный 25 июля 1976 года. Credit: NASA/JPL

Но так как аппаратов стали запускать все больше, дальше произошло разочарование. Такое впечатление создавало низкое разрешение картинки, а когда появились более качественные снимки этой области, конечно, наступило отрезвление. Хотя некоторые и сегодня не успокоились и продолжают искать на картинках с Марса следы инопланетной жизни.

Spirit и Opportunity

На мачтах этих аппаратов стоял целый комплекс наблюдательных устройств, в том числе камеры, которые давали картинки в разных диапазонах. Это были два абсолютно одинаковых аппарата, Spirit был запущен 10 июня 2003 года, а 8 июля к Марсу направился второй марсоход Opportunity. В мае 2009 года Spirit застрял в песчаной дюне, последняя связь с Землей произошла 22 марта 2010 года. Opportunity работал еще дольше и был жив до этого лета. Он отработал 14 лет и это перекрыло все заложенные в него задачи.

Причем, Opportunity вполне успешно отработал на солнечных батареях. Недавно его замело в грандиозную пыльную бурю. И сейчас ученые ждут, что, может быть, пыль понемногу раздует в этой слабой атмосфере и он снова проснется.

Opportunity
Opportunity

Кроме того, надо понимать, если мы смотрим на Марс глазами, мы видим его определенным образом, а ученые, используя инфракрасный фильтр, получают совершенно другую информацию. Благодаря этому, в частности, можно увидеть колоссальную разницу по геологии. Для нас на картинке все будет примерно одинаково, а ученые найдут огромное количество интересного материала. Поэтому когда Opportunity работал на Марсе и, например, находил метеориты, он, конечно, фотографировал их в совершенно других диапазонах. Мы используем три: RGB, а они могли использовать семь.

Curiosity

Это полноценная марсианская химическая лаборатория, на ней 17 камер, предназначенные для решения разных задач. В отличие от других марсоходов, это уже, можно сказать, полноценный автомобиль сопоставимых размеров. Самая мощная камера, которой располагает Curiosity — всего два мегапикселя. Скажете: «Ерунда какая, вон в телефоне уже давно даже не восемь, а 12, 16». Но дело в том, что ученые уже давно научились в космосе использовать возможность строить панорамы. Поэтому из двухмегапиксельных кадров, которые наделал Curiosity, потом сшивается стомегапиксельная картинка, которой ни у кого нет.

Кроме того, благодаря вытягивающемуся манипулятору этот аппарат может делать панорамы со своим собственным участием — такие, своего рода, селфи. За время своей работы он выполнил кучу поисковых миссий. Но к тому моменту, как он попал на Марс, на планете находилось уже восемь роботов, до середины 2018 года два из них были действующими. Поэтому можно сказать, что Марс у нас пока населен роботами.

Curiosity
Curiosity

InSight

Совсем недавно на Марс опустился новый аппарат под названием InSight. Это снова большой успех, ведь из всего, что опускалось на Марс, уцелело менее половины. Чем-то InSight напоминает предыдущие американские аппараты, он трехногий и у него всего две камеры. Примерно месяц назад с него была получена первая фотография.

Хотя у InSight другая задача, а именно — бурить глубоко, чего не может сделать Curiosity. В составе оборудования InSight находится бурильное устройство, которое способно бурить на несколько метров, и сейсмометр, который позволит услышать, что происходит в глубинах Марса.

Стоит отметить, что Марс — это очень специфическая планета, в отличие от Земли, у него маленькое ядро. Поэтому у Марса нет целой массы преимуществ, которые есть у нас — магнитное поле, плотная атмосфера. Не вдаваясь в тонкости освоения Марса, можно отметить, что гораздо дешевле сохранить свою планету, чем пытаться колонизировать Марс.

И еще одно важное устройство на корпусе InSight — это цветовая шкала. Периодически он наводит камеру, калибрует, и мы можем увидеть, что цвета все верные, поэтому мы можем ручаться за картинки, которые нам приходят.

InSight
InSight

Новые разработки

Сейчас ученые думают над разработкой новых конструкций для будущих роверов, в том числе продолжают разрабатывать новые колеса для марсианской поверхности. Сегодня уже существует колесо, которое может деформироваться, а потом восстанавливать свою форму. Для Марса такая конструкция очень актуальна.

«Экзомарс», который в 2020 году должен быть поставлен на поверхность Марса, — это практически потомок Curiosity. Но на нем будет уже 23 камеры, много степеней свободы манипулятора, более жесткие колеса.

Источник: news.itmo.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.