Радиус марса в метрах


Солнечная система > Система Марс > Планета Марс

Спутники | Исследование | Фотографии

Планета Марс

  1. Введение
  2. Размер, масса и орбита
  3. Состав и поверхность
  4. Спутники Марса
  5. Атмосфера и температура
  6. История изучения
  7. Исследование

Марс – четвертая планета Солнечной системы: карта Марса, интересные факты, спутники, размер, масса, расстояние от Солнца, название, орбита, исследования с фото.

Марс — четвертая планета от Солнца и самая похожая на Землю в Солнечной системе. Мы знаем нашего соседа также по второму наименованию – «Красная планета». Свое имя получил в честь бога войны у римлян. Дело в его красном цвете, созданном оксидом железа. Каждые несколько лет планета располагается ближе всего к нам и ее можно отыскать в ночном небе.


Его периодическое появление привело к тому, что планета отобразилась во многих мифах и легендах. А внешний угрожающий вид стал причиной страха перед планетой. Давайте узнаем больше интересных фактов о Марсе.

Интересные факты о планете Марсе

Марс и Земля похожи по поверхностной массивности

  • Красная планета охватывает лишь 15% земного объема, но 2/3 нашей планеты покрыто водой. Марсианская гравитация – 37% от земной, а значит ваш прыжок будет втрое выше.

Обладает наивысшей горой в системе

  • Гора Олимп (самая высокая в Солнечной системе) вытягивается на 21 км, а в диаметре охватывает 600 км. На ее формирование ушли миллиарды лет, но лавовые потоки намекают на то, что вулкан все еще может быть активным.

Лишь 18 миссий завершились успехом

  • К Марсу направляли примерно 40 космических миссий, включая простые пролеты, орбитальные зонды и высадку роверов. Среди последних был аппарат Curiosity (2012), MAVEN (2014) и индийский Мангальян (2014). Также в 2016 году прибыли ExoMars и InSight.

Крупнейшие пылевые бури

  • Эти погодные бедствия способны месяцами не успокаиваться и покрывают всю планету. Сезоны становятся экстремальными из-за того, что эллиптический орбитальный путь крайне вытянут. В ближайшей точке на южном полушарии наступает короткое, но жаркое лето, а северное окунается в зиму. Потом они меняются местами.

Марсианские осколки на Земле

  • Исследователи смогли найти небольшие следы марсианской атмосферы в прибывших к нам метеоритах. Они плавали в пространстве миллионы лет, прежде чем добраться к нам. Это помогло провести предварительное изучение планеты еще до запуска аппаратов.

Название досталось от бога войны в Риме

  • В Древней Греции использовали имя Арес, который отвечал за все военные действия. Римляне практически все скопировали у греков, поэтому использовали Марс в качестве своего аналога. Такой тенденции послужил кровавый окрас объекта. К примеру, в Китае Красную планету называли «огненной звездой». Формируется из-за оксида железа.

Есть намеки на жидкую воду

  • Ученые убеждены, что долгое время планета Марс располагала водой в виде ледяных залежей. Первыми признаками выступают темные полосы или пятна на кратерных стенах и скалах. Учитывая марсианскую атмосферу, жидкость обязана быть соленой, чтобы не замерзнуть и не испариться.

Ожидаем появления кольца

  • В ближайшие 20-40 миллионов лет Фобос подойдет на опасно близкое расстояние и разорвется планетарной гравитацией. Его осколки сформируют кольцо вокруг Марса, которое сможет продержаться до сотни миллионов лет.

Размер, масса и орбита планеты Марс

Экваториальный радиус планеты Марс составляет 3396 км, а полярный – 3376 км (0.53 земного). Перед нами буквально половина земного размера, но масса – 6.4185 х 1023 кг (0.151 от земной). Планета напоминает нашу по осевому наклону – 25.19°, а значит на ней также можно отметить сезонность.

Максимальное расстояние от Марса до Солнца (афелий) – 249.2 млн. км, а приближенность (перигелий) – 206.7 млн. км. Это приводит к тому, что на орбитальный проход планета тратит 1.88 лет.

Состав и поверхность планеты Марс

С показателем плотности в 3.93 г/см3 Марс уступает Земли и имеет лишь 15% нашего объема. Мы уже упоминали, что красный цвет образуется из-за присутствия оксида железа (ржавчина). Но из-за присутствия других минералов он бывает коричневым, золотым, зеленым и т.д. Изучите строение Марса на нижнем рисунке.


Марс относится к планетам земного типа, а значит обладает высоким уровнем минералов, вмещающих кислород, кремний и металлы. Грунт слабощелочный и располагает магнием, калием, натрием и хлором.

В таких условиях поверхность не способна похвастаться водой. Но тонкий слой марсианской атмосферы позволил сохранить лед в полярных областях. Да и можно заметить, что эти шапки охватывают приличную территорию. Существует еще гипотеза о наличии подземной воды на средних широтах.

В структуре Марса присутствует плотное металлическое ядро с силикатной мантией. Оно представлено сульфидом железа и вдвое богаче на легкие элементы, чем земное. Кора простирается на 50-125 км.

Ядро охватывает 1700-1850 км и представлено железом, никелем и 16-17% серы. Небольшие размер и масса приводят к тому, что гравитация достигает лишь до 37.6% земной. Объект на поверхности будет падать с ускорением в 3.711 м/с2.

Стоит отметить, что марсианский пейзаж похож на пустыню. Поверхность пыльная и сухая. Есть горные хребты, равнины и крупнейшие в системе песчаные дюны. Также Марс может похвастаться наибольшей горой – Олимп, и самой глубокой пропастью – Долина Маринер.


На снимках можно заметить множество кратерных формирований, которые сохранились из-за медлительности эрозии. Эллада Планитиа – крупнейший кратер на планете, охватывающий в ширину 2300 км, а вглубь – 9 км.

Планета способна похвастаться оврагами и каналами, по которым ранее могла протекать вода. Некоторые тянутся на 2000 км в длину и на 100 км в ширину.

Спутники Марса

Рядом с Марсом вращаются две его луны: Фобос и Деймос. В 1877 году их нашел Асаф Холл, давший наименования в честь персонажей из греческой мифологии. Это сыновья бога войны Ареса: Фобос – страх, а Деймос – ужас. Марсианские спутники продемонстрированы на фото.

Диаметр Фобоса – 22 км, а отдаленность – 9234.42 – 9517.58 км. На орбитальный проход ему необходимо 7 часов и постепенно это время сокращается. Исследователи считают, что через 10-50 млн. лет спутник врежится в Марс или же будет разрушен гравитацией планеты и образует кольцевую структуру.

Деймос в диаметре имеет 12 км и вращается на дистанции в 23455.5 – 23470.9 км. На орбитальный маршрут уходит 1.26 дней. Марс также может располагать дополнительными лунами с шириной в 50-100 м, а между двумя крупными способно сформироваться пылевое кольцо.

Есть мнение, что ранее спутники Марса были обычными астероидами, которые поддались планетарной гравитации. Но у них наблюдаются круговые орбиты, что необычно для пойманных тел. Они также могли сформироваться из материала, вырванного от планеты в начале создания. Но тогда их состав должен была напоминать планетарный. Также мог произойти сильный удар, повторяя сценарий с нашей Луной.


Атмосфера и температура планеты Марс

Красная планета располагает тонким атмосферным слоем, который представлен углекислым газом (96%), аргоном (1.93%), азотом (1.89%) и примесями кислорода с водой. В ней много пыли, размер которой достигает 1.5 микрометра. Давление – 0.4-0.87 кПа.

Большое расстояние от Солнца к планете и тонкая атмосфера привели к тому, что температура Марса низкая. Она скачет между -46°C до -143°C зимой и может прогреваться до 35°C летом на полюсах и в полдень на экваториальной линии.

Марс отличается активностью пылевых бурь, которые способны имитировать мини-торнадо. Они образуются благодаря солнечному нагреву, где более теплые воздушные потоки поднимаются и формируют бури, простирающиеся на тысячи километров.

При анализе в атмосфере также нашли следы метана с концентрацией 30 частичек на миллион. Значит, он освобождался из конкретных территорий.


Исследования показывают, что планета способна создавать в год до 270 тонн метана. Он достигает атмосферного слоя и сохраняется 0.6-4 лет до полного разрушения. Даже небольшое наличие говорит о том, что на планете скрывается газовый источник. Нижний рисунок указывает концентрацию метана на Марсе.

Среди предположений намекали на вулканическую активность, падение комет или наличие микроорганизмов под поверхностью. Метан может создаваться и в небиологическом процессе – серпентинизация. В нем присутствует вода, углекислый газ и минеральный оливин.

В 2012 году провели несколько вычислений по метану при помощи ровера Curiosity. Если первый анализ показал определенное количество метана в атмосфере, то второй показал 0. А вот в 2014 году ровер натолкнулся на 10-кратный всплеск, что говорит о локализированном выбросе.

Также спутники зафиксировали наличие аммиака, но его срок разложения намного короче. Возможный источник – вулканическая активность.

Диссипация планетных атмосфер

Астрофизик Валерий Шематович об эволюции планетных атмосфер, экзопланетных системах и потере атмосферы Марса:

История изучения планеты Марс

Земляне давно следят за красным соседом, потому что планету Марс можно отыскать без использования инструментов. Первые записи сделаны еще в Древнем Египте в 1534 г. до н. э. Они уже тогда были знакомы с эффектом ретроградности. Правда для них Марс был причудливой звездой, чье движение отличалось от остальных.


Еще до появления неовавилонской империи (539 г. до н. э.) делались регулярные записи планетарных позиций. Люди отмечали перемены в движении, уровнях яркости и даже пытались предсказать, куда они направятся.

В 4 веке до н.э. Аристотель заметил, что Марс спрятался за земным спутником в период окклюзии, а это говорило о том, что планета расположена дальше Луны.

Птолемей решил создать модель всей Вселенной, чтобы разобраться в планетарном движении. Он предположил, что внутри планет есть сферы, которые и гарантируют ретроградность. Известно, что о планете знали и древние китайцы еще в 4-м веке до н. э. Диаметр оценили индийские исследователи в 5-м веке до н. э.

Модель Птолемея (геоцентрическая система) создавала много проблем, но она оставалась главной до 16-го века, когда пришел Коперник со своей схемой, где в центре располагалось Солнце (гелиоцентрическая система). Его идеи подкрепили наблюдения Галилео Галилея в новый телескоп. Все это помогло вычислить суточный параллакс Марса и удаленность к нему.

В 1672 году первые замеры сделал Джованни Кассини, но его оборудование было слабым. В 17-м веке параллаксом пользуется Тихо Браге, после чего его корректирует Иоганн Кеплер. Первую карту Марса представил Христиан Гюйгенс.


В 19 веке удалось повысить разрешение приборов и рассмотреть особенности марсианской поверхности. Благодаря этому Джованни Скиапарелли создал первую детализированную карту Красной планеты в 1877 году. На ней отобразились также каналы – длинные прямые линии. Позже поняли, что это всего лишь оптическая иллюзия.

Карта вдохновила Персиваля Лоуэлла на создание обсерватории с двумя мощнейшими телескопами (30 и 45 см). Он написал много статей и книг на тему Марса. Каналы и сезонные перемены (сокращение полярных шапок) натолкнули на мысли о марсианах. Причем даже в 1960-х гг. продолжали писать исследования на эту тему.

Исследование планеты Марс

Более продвинутые исследования Марса начались с освоением космоса и запуском аппаратов к другим солнечным планетам в системе. Космические зонды стали отправлять к планете в конце 20-го века. Именно с их помощью удалось познакомиться с чужим миром и расширить наше понимание планет. И хотя нам не удалось отыскать марсиан, жизнь могла существовать там ранее.

Активное изучение планеты развернулось в 1960-х гг. СССР отправили 9 беспилотных зондов, которые так и не добрались к Марсу. В 1964 году НАСА запустили Маринер 3 и 4. Первая провалилась, но вторая через 7 месяцев прилетела к планете.


Маринер-4 сумел получить первые масштабные снимки чужого мира и передал сведения об атмосферном давлении, отсутствии магнитного поля и радиационного пояса. В 1969 году к планете прибыли Маринеры 6 и 7.

В 1970-м году между США и СССР развернулась новая гонка: кто первым установим спутник на марсианской орбите. В СССР задействовали три аппарата: Космос-419, Марс-2 и Марс-3. Первый вышел из строя еще при запуске. Два других запустили в 1971 году, и они добирались 7 месяцев. Марс-2 разбился, но Марс-3 приземлился мягко и стал первым, кому это удалось. Но передача велась всего 14.5 секунд.

В 1971 году США отправляют Маринер 8 и 9. Первый упал в воды Атлантического океана, но второй успешно закрепился на марсианской орбите. Вместе с Марсом 2 и 3 они попали в период марсианской бури. Когда она закончилась, Маринер-9 сделал несколько снимков, намекающих на воду в жидком состоянии, которая могла наблюдаться в прошлом.

В 1973 году от СССР отправилось еще четыре аппарата, где все, кроме Марс-7, доставили полезную информацию. Больше всего пользы было от Марс-5, который прислал 60 снимков. Миссия Викингов США стартовала в 1975 году. Это были две орбитали и два посадочных аппарата. Они должны были отлеживать биосигналы и изучить сейсмические, метеорологические и магнитные характеристики.

Обзор Викинга показал, что когда-то на Марсе была вода, ведь именно масштабные наводнения могла вырезать глубокие долины и размыть углубления в скальных породах. Марс оставался загадкой до 1990-х гг., пока не отправился Mars Pathfinder, представленный космическим кораблем и зондом. Миссия приземлилась в 1987 году и протестировала огромное количество технологий.

В 1999 году прибыл Mars Global Surveyor, установивший слежку за Марсом на практически полярной орбите. Он изучал поверхность почти два года. Удалось запечатлеть овраги и мусорные потоки. Датчики показывали, что магнитное поле не создается в ядре, но есть частично на участках коры. Также удалось создать первые 3D-обзоры полярной шапки. Связь потеряли в 2006 году.

Марс Одиссей прибыл в 2001 году. Он должен был использовать спектрометры, чтобы обнаружить доказательства жизни. В 2002 году нашли огромные водородные запасы. В 2003 прибыл Марс-экспресс с зондом. Бигл-2 вошел в атмосферу и подтвердил наличие водяного и углекислого льда на территории южного полюса.

В 2003 году высадили известные роверы Spirit и Opportunity, которые изучали горные породы и почву. MRO достиг орбиты в 2006 году. Его инструменты настроены на поиск воды, льда и минералов на/под поверхностью.

MRO ежедневно исследует марсианскую погоду и поверхностные характеристики, чтобы отыскать наилучшие места для посадки. Ровер Curiosity высадился в кратере Гейл в 2012 году. Его инструменты важны, так как раскрывают прошлое планеты. В 2014 году за исследование атмосферы принялся MAVEN. В 2014 году прилетел Мангальян от индийской ISRO

В 2016 году началось активное изучения внутреннего состава и ранней геологической эволюции. В 2018 году Роскосмос планирует отправить свой аппарат, а в 2020 году подключатся Арабские Эмираты.

Государственные и частные космические агентства настроены серьезно на создание экипажных миссий в будущем. К 2030-му году НАСА рассчитывает отправить первых марсианских астронавтов.

В 2010 году Барак Обама настоял на том, чтобы сделать Марс приоритетной целью. ЕКА планируют отправить людей в 2030-2035 гг. Есть пара некоммерческих организаций, которые собираются отправить небольшие миссии с экипажем до 4-х человек. Причем они получают деньги от спонсоров, мечтающих превратить поездку в живое шоу.

Глобальную деятельность развернул генеральный директор SpaceX Илон Маск. Ему уже удалось совершить невероятный прорыв – система многоразовых запусков, которая экономит время и средства. Первый полет на Марс запланирован в 2022 году. Речь уже идет о колонизации.

Марс считается наиболее изученной чужой планетой в Солнечной системе. Роверы и зонды продолжают исследовать ее особенности, предлагая каждый раз новую информацию. Удалось подтвердить, что Земля и Красная планета сходятся по характеристикам: полярные ледники, сезонные колебания, атмосферный слой, проточная вода. И есть сведения, что ранее там могла располагаться жизнь. Поэтому мы продолжаем возвращаться к Марсу, который, скорее всего, станет первой колонизированной планетой.

Ученые все еще не утратили надежду найти жизнь на Марсе, даже если это будут первобытные останки, а не живые организмы. Благодаря телескопам и космическим аппаратам у нас всегда есть возможность полюбоваться на Марс онлайн. На сайте найдете много полезной информации, качественных фото Марса в высоком разрешении и интересные факты о планете. Вы всегда можете использовать 3D-модель Солнечной системы, чтобы проследить за внешним видом, характеристикой и движением по орбите всех известных небесных тел, включая Красную планету. Ниже расположена детализированная карта Марса.

Карта поверхности планеты Марс

Читайте также:


Ссылки


Источник: v-kosmose.com

Поверхность и строение Марса

Марс, наравне с другими планетами земной группы, состоит из коры толщиной до 50 км, мантии до 1800 км и ядра, диаметром 2960 км.

Строение МарсаВ центре Марса, плотность доходит до 8,5 г/м3. В ходе длительных исследований, было выяснено, что что внутренне строение Марса и его нынешняя поверхность состоит в основном из базальта. Предполагается, что несколько миллионов, а может и миллиардов лет назад, на планете Марс была атмосфера. Соответственно вода находилась в жидком состоянии. Об этом свидетельствуют многочисленные русла рек – меандры, которые можно наблюдать и сейчас. Характерные геологические образование на их дне, указывают, что они протекали очень длительный период времени. Сейчас, для этого нет нужных условий и вода находиться только в слоях грунта, под самой поверхностью Марса. Это явление названо пермафрост (вечная мерзлота). Описание Марса и его характеристики часто встречается в докладах знаменитых исследователей «Красной планеты».

Поверхность Марса

Остальная поверхность Марса и его рельеф, обладает не менее уникальными находками. Строение Марса отличается глубокими кратерами. В то же время, на этой планете, есть самая высокая гора во всей солнечной системе – Олимп – марсианский потухший вулкан высотой 27,5 км и диаметром 6000 м. Так же, присутствует грандиозная система каньонов Маринера длиной около 4 тыс. км и целый район древних вулканов – Элизиум.

Спутники Марса

Спутники Марса

Фобос и Деймос – естественные, но очень маленькие, спутники Марса. Они имеют не правильную форму, и по одной из версий, представляют собой, захваченные гравитацией Марса, астероиды. Спутники Марса Фобос (страх) и Деймос (ужас) – это герои древнегреческих мифов, в которых они помогали богу войны Аресу (Марсу), побеждать в сражениях. В 1877 году, их открыл астроном из Америки Асаф Холл. Вращение обоих спутников по своей оси происходит с одинаковым периодом, как и вокруг Марса, за счет этого они все время обращены к планете одной стороной. Деймос постепенно удается от Марса, а Фобос наоборот, притягивается еще больше. Но это происходит это очень медленно, поэтому, врятли наши ближайшие поколения, смогут увидеть падение или полный распад спутника, или его падение на планету.

Характеристики Марса

• Масса: 6,4*1023 кг (0,107 массы Земли)
• Диаметр на экваторе: 6794 км (0,53 диаметра Земли)
• Наклон оси: 25°
• Плотность: 3,93 г/см3
• Температура поверхности: –50 °C
• Период обращения вокруг оси (сутки): 24 часа 39 мин 35 секунд
• Расстояние от Солнца (среднее): 1,53 а. е. = 228 млн. км
• Период обращения вокруг Солнца по орбите (год): 687 дней
• Скорость вращения по орбите: 24,1 км/с
• Эксцентриситет орбиты: e = 0,09
• Наклон орбиты к эклиптике: i = 1,85°
• Ускорение свободного падения: 3,7 м/c2
• Спутники: Фобос и Деймос
• Атмосфера: 95% углекислый газ, 2,7% азот, 1,6 % аргон, 0,2 % кислород

Источник: kosmos-gid.ru

Общие сведения о Марсе

Четвертая планета имеет следующие характеристики:

  • экваториальный радиус — 3,396 тыс. км;
  • полярный аналогичный параметр — 3,376 тыс. км;
  • масса — 642 квинтлн. т (квинтиллион — число с 18 нулями);
  • площадь поверхности — 144 млн кв. км;
  • средняя плотность марсианской тверди — 3,93 г/см³;
  • приблизительный возраст — 4,5 млрд лет (как и у других планет нашей системы).

Сравнительные размеры Марса и Земли

По диаметру Марс примерно в 2 раза меньше нашей планеты, но его масса равна всего около 15% от аналогичного земного параметра.

Орбита и вращение

По наклону оси (25,19°) Марс напоминает Землю, для него тоже характерна смена сезонов года. Полный оборот вокруг оси планета совершает чуть более, чем за земные 24 часа 37 минут. Этот временной период называется солом.

Среднее расстояние отсюда до центра нашей системы — 228 млн. км, орбитальная скорость — около 24 км/с, весь путь Марс проходит за 1,88 земных лет. Направление движения вокруг Солнца соответствует обращению всех планет — если смотреть на галактику сверху от условного северного полюса мира, тело будет двигаться против часовой стрелки.

Строение и геологические данные

Из-за присутствия в марсианских породах оксида железа планетарная поверхность имеет характерный красный цвет. Некоторые его участки — другого оттенка (коричневого, зеленоватого, золотого). Их тон зависит от химического состава местных почв.

Марс — планета земного типа, в его тверди имеется большое количество минералов, содержащих кремний, атомарный кислород и некоторые металлы. Грунты преимущественно слабощелочные, в них много магния, натрия, калия, хлора.

Внутреннее строение Красной планеты напоминает земное:

  • плотное металлическое (железо-никелевое) ядро диаметром 1700-1800 км;
  • внешняя кора, простирающаяся на глубину от 50 до 125 км;
  • силикатная мантия между ними, представленная сульфидом железа и некоторыми другими веществами.

Особенности поверхности

Марсианский пейзаж пустынный, сухой и пыльный. Поверхность состоит из горных структур (включая вулканы), равнин, глубоких впадин и протяженных песчаных дюн. Здесь также немало древних, но хорошо сохранившихся из-за медленной эрозии, кратеров.

Равнины

Они занимают большую часть планеты, особенно в северном полушарии. Одна из них — Великая Северная — самая крупная космическая равнина Солнечной системы. Ее относительно гладкая поверхность говорит о возможном нахождении здесь в далеком прошлом воды.

Каньоны

Их на Марсе целая сеть, а расположены они преимущественно в экваториальной области. Долина каньонов получила название в честь космической миссии, корабли которой открыли эти образования в 1971 г. Длина "Долины Маринер" равна протяженности австралийского материка. Глубина некоторых каньонов достигает 10 км.

Вулканы

Поверхность Красной планеты содержит множество вулканов, но среди них не обнаружено ни одного действующего. О бывшей вулканической деятельности Марса свидетельствует наличие характерных для нее пород и большого количества пепла.

Атмосфера и климат Марса

Планета имеет тонкий атмосферный слой, который состоит из:

  • 96% углекислого газа;
  • 1,93% аргона;
  • 1,89% азота;
  • 0,18% других примесей, в том числе молекулярного кислорода и водяного пара.

Местный воздух отличается большой концентрацией пыли, размер пылевых частиц достигает 1,5 мкм. Он разрежен: давление около самой поверхности соответствует его земной величине на высоте 35 км.

Большая удаленность от Солнца и незначительная толщина атмосферы объясняют холодный климат на Марсе. В зимние месяцы температура достигает 46…143°C ниже нуля, летом повышается всего до +35°C.

Масса и гравитация на Марсе

Малые габариты планеты объясняют слабую марсианскую гравитацию — она равна лишь 37-38% от земного значения. Предметы здесь будут падать на грунт с ускорением 3,7 м/с². Вес на Марсе 100-килограммового предмета составит всего 37 кг. Человеку тут было бы более комфортно, чем на Земле. А пыль, поднятая бурей, висит в марсианском воздухе намного дольше, чем мы привыкли.

Спутники Марса

Планета имеет 2 естественные луны. Фобос и Деймос были открыты в 1877 г. американским астрономом А. Холлом. Он дал спутникам имена в честь героев древнегреческой мифологии — божеств страха и ужаса.

Краткое описание марсианских сателлитов:

  • Фобос — диаметр 22 км, удаленность от планеты 9,2-9,5 тыс. км, скорость вращения его вокруг Марса — 7 часов, и этот период постепенно уменьшается, как и радиус его орбиты, становящийся с каждым тысячелетием на несколько метров меньше;
  • Деймос — размер в поперечнике 12 км, расстояние от Марса — 23,45-23,47 тыс. км, один орбитальный виток длится 1,26 земных дня.

Происхождение спутников точно не выяснено. Возможно, когда-то они были обыкновенными астероидами, прилетевшими в зону воздействия гравитации планеты из космоса и поддавшимися планетарным силам притяжения. Против этой теории говорит форма лунных орбит — почти правильный круг. Это нехарактерно для "пойманных" небесных тел.

Вторая версия объясняет рождение Деймоса и Фобоса ударом какого-то объекта о Марс, в результате чего из его тверди было вырвано некоторое количество планетарного материала. Противники этой гипотезы возражают, что состав планеты и ее спутников различается.

Исследования и разведка Марса

Красная планета видна с Земли невооруженным глазом и потому с древних времен является объектом изучения. Первые записи о Марсе были сделаны еще древними египтянами за 1,5 тысячелетия до н. э. Они уже тогда знали о ретроградном эффекте этого небесного тела, но считали его звездой.

Первые наблюдения за планетой с помощью телескопа начались в XVII в. В 1672 г. первые измерения основных параметров Марса выполнил Дж. Кассини, его изучали Т. Браге, И. Кеплер, Х. Гюйгенс. Последний составил подробную карту марсианской поверхности, детализирована она была уже в XIX в. астрономом Дж. Скиапарелли.

Успешные миссии по изучению планеты

С полетами космических аппаратов к соседним небесным телам началось активное изучение Красной планеты, но не все миссии закончились успехом. Например, провальными оказались запуски всех 9 советских исследовательских зондов, как и американского корабля "Маринер-3". Но уже "Маринер-4", стартовавший в 1964 г., долетел до Марса. Аппарат выполнил первую масштабную фотосъемку космического тела, измерил атмосферное давление, параметры магнитного поля (которое оказалось отсутствующим) и радиационный фон.

В 1969 г. исследования продолжили станции "Маринер-6" и "Маринер-7". В 1970-х гг. в направлении Марса отправились советские аппараты "Космос-419", "Марс-2", "Марс-3". Долететь до цели и мягко приземлиться удалось только последнему, но он проработал на планете всего 14 секунд. Годом позже к планете приблизилась американская станция "Маринер-9", а еще через год — советский зонд "Марс-5". В 1975 г. стартовала миссия NASA "Викинг". Целью ее было изучение метеорологических, сейсмических, магнитных особенностей планеты.

В 1987 г. была выполнена посадка станции Mars Pathfinder, в следующем десятилетии объект изучала программа Global Surveyor. С ее помощью было получено множество фотоснимков поверхности, в том числе неизвестных ранее мусорных потоков и оврагов. В этот раз было окончательно доказано отсутствие магнитного поля, но найдены намагниченные участки марсианской коры, что говорило о возможном существовании здесь магнитосферы 3-4 млрд лет назад.

После этого на планете и около нее побывали:

  • в 2001 г. — зонд "Марс Одиссей", нашедший большие запасы водорода;
  • в 2003 г. — аппарат "Марс-Экспресс", подтвердивший наличие около южного полюса планеты залежей углекислого и водного льда;
  • в том же 2003 г. — марсоходы Opportunity и Spirit, изучавшие грунт и горные породы, искавшие воду и лед, определявшие минералогический состав поверхности;
  • в 2012 г. марсоход Curiosity, до сих пор работающий на планете, собравший килограммы проб минералов и выполнивший большое число других исследований.

В 2014 г. местную атмосферу изучала станция MAVEN, после к ней присоединился индийский зонд "Мангальян".

Неудачные миссии на Марс за последние 25 лет

Неудачи преследовали исследователей Красной планеты не только в 1960-х гг.:

  • в 1993 г. за несколько дней до выхода на орбиту Марса ученые потеряли связь со станцией НАСА Mars Observer;
  • в 1996 г. завершился неудачей старт российского корабля "Марс-8" (его второе название "Марс-96");
  • 1999 г. стал провальным для американского исследовательского зонда Climate Orbiter;
  • в 2003 г. не смог закрепиться на орбите японский межпланетный аппарат Nozomi;
  • в том же году попал в аварию зонд Beagle 2, работавший в рамках европейской миссии Mars Express;
  • в 2011 г. на старте погибла российская межпланетная станция "Фобос-Грунт";
  • в 2016 г. Европейское космическое агентство сообщило о гибели модуля Schiaparelli, действовавшего в рамках совместной российско-европейской программы "ЭкзоМарс-2016".

Планируемые миссии на Красную планету

И официальные космические агентства, и частные компании всерьез рассматривают идею пилотируемого полета на Марс. Возможно, это случится уже в 2030-х гг.

Расстояние от нас до Красной планеты постоянно меняется, поэтому старт межпланетного корабля нужно планировать в тот момент, когда расположение планет наиболее близкое. Полет в этом случае будет продолжаться всего 160 дней. Зато с радиосвязью особых проблем не будет — в среднем всего 13,5 минут идет сигнал до Марса.

Интересные факты о Марсе

На Красной планете находится самое высокое горное образование на планетарных объектах Солнечной системы — потухший вулкан Олимп. Этот гигант имеет диаметр 600 км и высоту почти 21 км (по другим данным — 27 км). Марс также является рекордсменом по крупнейшим пылевым бурям. Иногда они покрывают всю поверхность небесного тела и длятся месяцами.

Через пару десятков миллионов лет марсианская луна Фобос подлетит к планете на критически малое расстояние и будет разрушена силами гравитации, сформировав из своих осколков вокруг Марса кольцо, но не настолько красивое, как сатурнианские.

Источник: o-kosmose.ru

История исследований Марса

При на­блю­де­нии с Зем­ли уг­ло­вой раз­мер М. из­ме­ня­ет­ся от 3,5″ в верх­нем со­еди­не­нии до 25″ в про­ти­во­стоя­нии, по­это­му те­ле­ско­пич. на­блю­де­ния вы­яв­ля­ют лишь наи­бо­лее круп­ные де­та­ли по­верх­но­сти (бе­лые по­ляр­ные шап­ки, тём­ные об­лас­ти). Ин­те­рес к М. дол­гое вре­мя был свя­зан с на­де­ж­дой най­ти на нём ра­зум­ную жизнь. Это объ­яс­ня­ет­ся тем, что в 1877 Дж. В. Скиа­па­рел­ли об­на­ру­жил сеть пря­мых ли­ний на по­верх­но­сти М., ко­то­рую не­ко­то­рые ис­сле­до­ва­те­ли ин­тер­пре­ти­ро­ва­ли как ка­на­лы ис­кусств. про­ис­хо­ж­де­ния (это пред­по­ло­же­ние не под­твер­ди­лось). На­зем­ные на­блю­де­ния по­зво­ли­ли оп­ре­де­лить об­щие ха­рак­те­ри­сти­ки М., по­лу­чить ин­фор­ма­цию о ши­рот­ных и се­зон­ных из­ме­не­ни­ях темп-ры по­верх­но­сти, про­сле­дить рост и со­кра­ще­ние по­ляр­ных ша­пок, а так­же дать пер­вые оцен­ки плот­но­сти и со­ста­ва ат­мо­сфе­ры пла­не­ты.

Ис­сле­до­ва­ния М. с ис­поль­зо­ва­ни­ем КА на­ча­лись в 1960. На про­тя­же­нии 2-й пол. 20 в. и в нач. 21 в. КА к Мар­су от­прав­ляли СССР (позд­нее Рос­сия), США, Япо­ния и Ев­роп. со­юз. Од­на­ко зна­чит. часть этих кос­мич. мис­сий по­тер­пе­ла не­уда­чу на раз­ных эта­пах по­лё­та. Пер­вым КА, при­бли­зив­шим­ся к М. на рас­стоя­ние ме­нее 10 тыс. км, был «Mariner-4» (США, 1965). Ап­па­рат пе­ре­дал на Зем­лю фо­то­гра­фии по­верх­но­сти М. и ряд др. све­де­ний. Пер­вая мяг­кая по­сад­ка на по­верх­ность М. бы­ла осу­ще­ст­в­ле­на КА «Марс-3» (СССР, 1971). На по­верх­но­сти М. ус­пеш­но ра­бо­та­ли по­са­доч­ные мо­ду­ли аме­ри­кан­ских КА се­рии «Viking» (1976), «Mars Pathfinder» (1997), «Phoe­nix» (2008), мар­со­хо­ды «Mars Exploration Rovers» (с 2004). На­чи­ная с 1997 по­верх­ность М. и его ат­мо­сфе­ра ус­пеш­но ис­сле­до­ва­лись так­же с око­ло­пла­нет­ных ор­бит аме­ри­кан­ски­ми КА «Mars Global Surveyor», «Mars Odyssey», «Mars Re­con­naissance Orbiter» и ев­ро­пей­ским КА «Mars Express».

Общие характеристики планеты

М. вра­ща­ет­ся во­круг Солн­ца по эл­лип­тич. ор­би­те (боль­шая по­лу­ось 1,524 ас­тро­но­мич. еди­ни­цы, 228 млн. км) с за­мет­ным экс­цен­три­си­те­том (0,0934). Рас­стоя­ние М. от Солн­ца из­ме­ня­ет­ся от 207 млн. км в пе­ри­ге­лии до 249 млн. км в афе­лии. Ми­ним. рас­стоя­ние М. от Зем­ли (56 млн. км) дос­ти­га­ет­ся во вре­мя т. н. ве­ли­ких про­ти­во­стоя­ний, ко­гда Солн­це, Зем­ля и М. рас­по­ла­га­ют­ся на од­ной пря­мой, при­чём М. на­хо­дит­ся вбли­зи пе­риге­лия. Сум­мар­ный по­ток сол­неч­но­го из­лу­че­ния, про­хо­дя­щий за еди­ни­цу вре­ме­ни че­рез еди­нич­ную пло­щад­ку, ори­ен­ти­ро­ван­ную пер­пен­ди­ку­ляр­но по­то­ку, на ор­би­те М. со­став­ля­ет в ср. 589 Вт/м2, т. е. у по­верх­но­сти М. на ту же пло­щадь и за то же вре­мя при­хо­дит­ся в 2,3 раза мень­ше сол­неч­ной энер­гии, чем у по­верх­но­сти Зем­ли. Пе­ри­од об­ра­ще­ния М. во­круг Солн­ца (си­де­рич. пе­ри­од) со­став­ля­ет 1,88 зем­но­го го­да. Плос­кость ор­би­ты М. на­кло­не­на к плос­ко­сти эк­лип­ти­ки на угол 1,85°. Пе­ри­од осе­во­го вра­ще­ния М. бли­зок к зем­но­му: звёзд­ные су­тки со­став­ля­ют 24 ч 37 мин 23 с, ср. сол­неч­ные су­тки – 24 ч 39 мин 35 с. На­клон оси вра­ще­ния М. (угол ме­ж­ду осью вра­ще­ния М. и пер­пен­ди­ку­ля­ром к плос­ко­сти ор­би­ты) бли­зок к зем­но­му – ок. 25,2° (ок. 23,4° у Зем­ли).

Эк­ва­то­ри­аль­ный ра­ди­ус М. со­став­ля­ет 3397 км (0,53 от зем­но­го), по­ляр­ный ра­ди­ус на 21 км мень­ше. Мас­са М. рав­на 6,418· 1023 кг (ок. 0,11 мас­сы Зем­ли), ср. плот­ность – 3930 кг/м3 (0,71 зем­ной плот­но­сти). Ус­ко­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния на эк­ва­то­ре М. со­став­ля­ет 3,71 м/с2 (0,376 зем­но­го), пер­вая и вто­рая кос­мич. ско­ро­сти рав­ны со­от­вет­ст­вен­но 3,6 км/с и 5,02 км/с. По­сколь­ку на М. нет океа­нов, за по­верх­ность ну­ле­вой вы­со­ты ус­лов­но при­ни­ма­ют во­об­ра­жае­мую по­верх­ность, на ко­то­рой ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние со­став­ля­ет 610 Па (ок. 0,006 дав­ле­ния ат­мо­сфе­ры Зем­ли на уров­не мо­ря). Ис­поль­зу­ет­ся так­же и др. сис­те­ма от­счё­та вы­сот, ос­но­ван­ная на ре­зуль­та­тах аль­ти­мет­рии, про­ве­дён­ной ла­зер­ным вы­со­то­ме­ром MOLA (Mars Orbiter Laser Al­timeter) с бор­та стан­ции «Mars Global Surveyor». В этом слу­чае за по­верх­ность от­счё­та при­ни­ма­ет­ся по­верх­ность трёх­ос­но­го эл­лип­сои­да, ко­то­рым опи­сы­ва­ет­ся фор­ма М. Рас­хо­ж­де­ние ме­ж­ду оцен­ка­ми вы­сот в со­от­вет­ст­вии с эти­ми сис­те­ма­ми мо­жет дос­ти­гать не­сколь­ких ки­ло­мет­ров. Вы­со­ты вул­ка­нов, как и глу­би­ны кра­те­ров, час­то оце­ни­ва­ют­ся по от­но­ше­нию к ок­ру­жаю­щей ме­ст­но­сти.

Мо­де­ли внутр. строе­ния пла­не­ты пред­по­ла­га­ют на­ли­чие го­ря­че­го яд­ра, ра­ди­ус ко­то­ро­го со­став­ля­ет поч­ти по­ло­ви­ну ра­диу­са пла­не­ты. Яд­ро со­сто­ит пре­им. из же­ле­за и се­ры, ок­ру­же­но си­ли­кат­ной ман­ти­ей. Тол­щи­на внеш­не­го слоя пла­не­ты (ко­ры) со­став­ля­ет неск. де­сят­ков ки­ло­мет­ров (боль­ше, чем у зем­ной ко­ры).

М. име­ет два ес­те­ст­вен­ных спут­ни­ка, Фо­бос и Дей­мос, от­кры­тых в 1877. Это ма­лень­кие твёр­дые те­ла не­пра­виль­ной фор­мы, воз­мож­но, быв­шие ас­те­рои­ды из Глав­но­го поя­са ас­те­рои­дов, за­хва­чен­ные М. Их осе­вое вра­ще­ние про­ис­хо­дит син­хрон­но с ор­би­таль­ным (т. е. спут­ни­ки все­гда по­вёр­ну­ты к М. од­ной сто­ро­ной). На по­верх­но­сти спут­ни­ков мно­же­ст­во кра­те­ров удар­но­го про­ис­хо­ж­де­ния.

Поверхность Марса

Бóльшая часть по­верх­но­сти М. по­кры­та древ­ни­ми кра­те­ра­ми. Вы­де­ля­ют­ся так­же дру­гие (срав­ни­тель­но мо­ло­дые) эле­мен­ты рель­е­фа: хреб­ты, до­ли­ны (тек­то­нич. и эро­зи­он­но­го про­ис­хо­ж­де­ния), рав­ни­ны, ле­жа­щие как вы­ше, так и ни­же по­верх­но­сти ну­ле­во­го уров­ня. По­верх­ность М. об­ла­да­ет гло­баль­ной асим­мет­ри­ей. Бoльшую часть сев. по­лу­ша­рия пла­не­ты за­ни­ма­ют срав­ни­тель­но мо­ло­дые глад­кие низ­мен­ные рав­ни­ны; глу­би­на Ве­ли­кой Сев. рав­ни­ны (Vestitas Borealis), от­счи­ты­вае­мая от по­верх­но­сти ну­ле­во­го уров­ня, дос­ти­га­ет 4–5 км. По­верх­ность б. ч. юж. по­лу­ша­рия пред­став­ля­ет со­бой рав­ни­ны, при­под­ня­тые на выс. 1–4 км и по­кры­тые мно­же­ст­вом кра­те­ров, в осн. древ­них. В юж. по­лу­ша­рии име­ют­ся так­же низ­мен­ные рав­ни­ны при­бли­зи­тель­но круг­лой фор­мы, на­зы­вае­мые бас­сей­на­ми: Эл­ла­да (Hellas Planitia) диа­мет­ром 2300 км и глу­би­ной до 8 км и Ар­гир (Argyre Pla­nitia) диа­мет­ром 800 км и глу­би­ной ок. 3 км. Пред­по­ла­га­ет­ся, что эти рав­ни­ны име­ют удар­ное про­ис­хо­ж­де­ние.

В эк­ва­то­ри­аль­ной об­лас­ти М. рас­по­ло­же­на гор­ная сис­те­ма Фар­си­да (Tharsis) про­тя­жён­но­стью ок. 6000 км со мно­же­ст­вом по­тух­ших вул­ка­нов. В ней вы­де­ля­ет­ся ряд вы­со­ких гор вул­ка­нич. про­ис­хо­ж­де­ния: са­мая вы­со­кая в Сол­неч­ной сис­те­ме го­ра Олимп (Olympus Mons) выс. 28 км и с диа­мет­ром ос­но­ва­ния 600 км, а так­же го­ры Ас­к­рий­ская (Ascraeus Mons), Па­во­нис (Pavonis Mons) и Ар­сия (Arsia Mons), имею­щие диа­мет­ры ос­но­ва­ния 400–500 км и дос­ти­гаю­щие выс. 24–25 км (рис. 1). В низ­ких ши­ро­тах юж. по­лу­ша­рия на­хо­дят­ся до­ли­ны Ма­ри­не­ра (Valles Marineris) – ве­ли­чай­шая в Сол­неч­ной сис­те­ме сеть кань­о­нов глу­би­ной бо­лее 6 км, про­тя­нув­шая­ся с за­па­да на вос­ток бо­лее чем на 4000 км.

Са­мые круп­ные мар­си­ан­ские кра­те­ры: Гюй­генс (диа­метр 470 км, глу­би­на ок. 4 км), Скиа­па­рел­ли (диа­метр 465 км, глу­би­на 2 км), Кас­си­ни (диа­метр 411 км, глу­би­на 1 км). Са­мый глу­бо­кий кра­тер (Нью­тон) име­ет глу­би­ну 5 км. В удар­ных кра­те­рах М. за­мет­ны сле­ды вет­ро­вой и, воз­мож­но, вод­ной эро­зии. Под по­верх­но­стью М. на­хо­дит­ся слой мерз­ло­ты, со­дер­жа­щий во­дя­ной лёд (тол­щи­на и глу­би­на за­ле­га­ния в раз­ных мес­тах пла­не­ты раз­лич­аются). Не­ко­то­рые мо­ло­дые мар­си­ан­ские кра­те­ры ха­рак­те­ри­зу­ют­ся ра­ди­аль­ны­ми вы­бро­са­ми грун­та (по ви­ду на­по­ми­наю­щи­ми по­то­ки) в мес­тах вскры­тия под­по­верх­но­ст­но­го льда.

По­верх­ность Мар­са со­сто­ит гл. обр. из ба­заль­та, мес­та­ми обо­га­щён­но­го си­ли­ка­та­ми, об­на­ру­же­ны так­же кар­бо­на­ты и гли­ни­стые ми­не­ра­лы. Бóльшая часть по­верх­но­сти по­кры­та сло­ем пы­ли. Крас­но­ва­тый цвет по­верх­но­сти объ­яс­ня­ет­ся при­сут­ст­ви­ем ок­си­да же­ле­за (Fe2O3). Спектр ИК-из­лу­че­ния разл. об­лас­тей М. по­зво­лил пред­по­ло­жить на­ли­чие оли­ви­на – ми­не­ра­ла, свя­зан­но­го с вул­ка­нич. ак­тив­но­стью и ши­ро­ко рас­про­стра­нён­но­го на Зем­ле.

Полярные шапки

В по­ляр­ных об­лас­тях М. на­блю­да­ют­ся т. н. по­ляр­ные шап­ки, со­стоя­щие из во­дя­но­го льда и су­хо­го льда (твёр­дой фа­зы ди­ок­си­да уг­ле­ро­да). Раз­мер этих ша­пок за­ви­сит от вре­ме­ни го­да: шап­ки на­чи­на­ют рас­ти осе­нью, дос­ти­гая зи­мой ши­ро­ты 50°. Макс. диа­метр ша­пок со­став­ля­ет ок. 1000 км в сев. по­лу­ша­рии и 350 км – в юж­ном. Тол­щи­на ша­пок в зим­ний пе­ри­од мо­жет пре­вы­шать 1 км. Верх­ний слой ша­пок со­сто­ит из су­хо­го льда тол­щи­ной ок. 1 м в сев. по­лу­ша­рии и неск. мет­ров – в юж­ном. Ле­том раз­ме­ры ша­пок умень­ша­ют­ся. Т. н. ос­та­точ­ные шап­ки (рис. 2), су­ще­ст­вую­щие в лет­нее вре­мя, в сев. по­лу­ша­рии со­сто­ят из во­дя­но­го льда, в юж­ном – из су­хо­го и во­дя­но­го льдов. Ра­дар­ные из­ме­ре­ния, про­ве­дён­ные с КА «Mars Re­connaissance Orbiter», вы­яви­ли под юж. по­ляр­ной шап­кой от­ло­же­ния су­хо­го льда, мас­са ко­то­ро­го, по-ви­ди­мо­му, пре­вы­ша­ет сум­мар­ную мас­су ди­ок­си­да уг­ле­ро­да в ат­мо­сфе­ре.

Атмосфера Марса

М. име­ет силь­но раз­ре­жен­ную ат­мо­сфе­ру, со­стоя­щую из ди­ок­си­да уг­ле­ро­да (95%), азо­та (3%), ар­го­на (1,6%), ки­сло­ро­да (0,13%), во­дя­но­го па­ра (ок. 0,1%) и ок­си­да уг­ле­ро­да (0,07%). Из-за боль­шо­го пе­ре­па­да вы­сот ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние у по­верх­но­сти пла­не­ты силь­но раз­ли­ча­ет­ся: на ср. уров­не по­верх­но­сти оно со­став­ля­ет 610 Па (при­мер­но в 160 раз мень­ше зем­но­го), макс. зна­че­ние дос­ти­га­ет­ся в бас­сей­не Эл­ла­да (бо­лее 900 Па), ми­ни­маль­ное (ме­нее 50 Па) – на вер­ши­не го­ры Олимп. Ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние на М. под­вер­же­но се­зон­ным ва­риа­ци­ям (осо­бен­но вбли­зи по­лю­сов), что свя­за­но с се­зон­ной кон­ден­са­ци­ей и по­сле­дую­щей суб­ли­ма­ци­ей в по­ляр­ных об­лас­тях при­мер­но чет­вер­ти об­ще­го ко­ли­че­ст­ва ат­мо­сфер­но­го ди­ок­си­да уг­ле­ро­да. Пе­ре­пад дав­ле­ний вы­зы­ва­ет силь­ные вет­ры, воз­ни­каю­щие в пе­ри­од тая­ния по­ляр­ных ша­пок. Се­зон­ным ва­риа­ци­ям под­вер­же­но и со­дер­жа­ние во­дя­но­го па­ра: оно мак­си­маль­но в по­ляр­ных об­лас­тях во вре­мя тая­ния по­ляр­ных ша­пок.

Ат­мо­сфе­ру М. при­ня­то раз­де­лять на сле­дую­щие слои: ниж­няя ат­мо­сфе­ра (тро­по­сфе­ра), сред­няя ат­мо­сфе­ра (ме­зо­сфе­ра), верх­няя ат­мо­сфе­ра (тер­мо­сфе­ра) и эк­зо­сфе­ра. Тро­по­сфе­ра на­гре­ва­ет­ся по­верх­но­стью М. и ат­мо­сфер­ной пы­лью (ко­то­рые, в свою оче­редь, на­гре­ва­ют­ся, по­гло­щая сол­неч­ное из­лу­че­ние); темп-ра здесь по­ни­жа­ет­ся с вы­со­той. В ве­чер­ние ча­сы по­верх­ность ос­ты­ва­ет бы­ст­рее, чем ат­мо­сфе­ра, по­это­му на­блю­да­ют­ся тем­пе­ра­тур­ные ин­вер­сии у по­верх­но­сти. В ме­зо­сфе­ре темп-ра, как пра­ви­ло, так­же по­ни­жа­ет­ся с вы­со­той, хо­тя не­ред­ки и тем­пе­ра­тур­ные ин­вер­сии; здесь пре­об­ла­да­ют круп­но­мас­штаб­ные ат­мо­сфер­ные те­че­ния. В тер­мо­сфе­ре темп-ра по­вы­ша­ет­ся с вы­со­той. Эк­зо­сфе­ра, ле­жа­щая вы­ше 200 км, – наи­бо­лее раз­ре­жен­ная часть ат­мо­сфе­ры, от­ку­да га­зы по­ки­да­ют пла­не­ту. Стра­то­сфе­ра на М. (как и на Ве­не­ре) от­сут­ст­ву­ет.

В ат­мо­сфе­ре М. об­на­ру­жен ме­тан, ко­то­рый в ус­ло­ви­ях М. яв­ля­ет­ся не­ста­биль­ным га­зом (вре­мя жиз­ни – неск. со­тен лет). Сле­до­ва­тель­но, дол­жен су­ще­ст­во­вать по­сто­ян­ный (ли­бо эпи­зо­ди­че­ский) ис­точ­ник его по­пол­не­ния. Пред­по­ло­жи­тель­но в ро­ли та­ко­го ис­точ­ни­ка мо­гут вы­сту­пать вулканич. активность, столк­но­ве­ние с ко­ме­той, жиз­не­дея­тель­ность бак­те­рий, а так­же хи­мич. про­цес­сы небио­ло­гич. ха­рак­те­ра, про­ис­хо­дя­щие в ко­ре.

Аэ­ро­золь в ат­мо­сфе­ре М. пред­став­лен си­ли­кат­ной пы­лью и об­ла­ка­ми из во­дя­но­го и су­хо­го льдов. Ди­ок­сид уг­ле­ро­да мо­жет кон­ден­си­ро­вать­ся в по­ляр­ных рай­онах во вре­мя по­ляр­ной но­чи на вы­со­те ни­же 20 км, гл. обр. в ви­де сне­га. Об­ла­ка из во­дя­но­го льда на­блю­да­ют­ся в по­ляр­ных об­лас­тях от осе­ни до вес­ны; КА «Phoenix» за­фик­си­ро­вал сне­го­пад в сев. по­ляр­ной об­лас­ти осе­нью. В пе­ри­од, ко­гда М. на­хо­дит­ся вбли­зи афе­лия, на нём ви­ден эк­ва­то­ри­аль­ный по­яс об­ла­ков, а так­же оро­гра­фич. об­ла­ка над вул­ка­на­ми (по­след­ние мо­гут на­блю­дать­ся так­же в др. се­зо­ны, но они не та­кие мощ­ные). Ти­пич­ные мар­си­ан­ские об­ла­ка (рис. 3) на­по­ми­на­ют пе­ри­стые об­ла­ка Зем­ли.

В ат­мо­сфе­ре М. все­гда при­сут­ст­ву­ет тон­кая пыль. В пе­ри­од, ко­гда пла­не­та про­хо­дит пе­ри­ге­лий, тая­ние по­ляр­ных ша­пок про­ис­хо­дит наи­бо­лее ин­тен­сив­но и в ат­мо­сфе­ру по­сту­па­ет мно­го пы­ли и па­ров во­ды. В это вре­мя на М. час­то про­ис­хо­дят гло­баль­ные пы­ле­вые бу­ри, ко­то­рые за­хва­ты­ва­ют всю пла­не­ту и де­ла­ют ат­мо­сфе­ру не­про­зрач­ной. В отд. рай­онах воз­ни­ка­ют ло­каль­ные пы­ле­вые бу­ри, а так­же мощ­ные пы­ле­вые смер­чи.

Климат Марса

На М., как и на Зем­ле, про­ис­хо­дит сме­на се­зо­нов. Ле­то в сев. по­лу­ша­рии хо­лод­нее, чем в юж­ном, по­сколь­ку в этот пе­ри­од М. про­хо­дит афе­лий. В хо­лод­ное вре­мя го­да иней на по­верх­но­сти мо­жет об­ра­зо­вы­вать­ся да­же вне по­ляр­ных ша­пок. Кли­мат на М. очень су­ров и без­во­ден. Од­на­ко в да­лё­- ком про­шлом на М., по-ви­ди­мо­му, бы­ли бо­лее тё­п­лые пе­рио­ды, ко­гда во­да мог­ла на­хо­дить­ся в жид­ком со­стоя­нии. На это ука­зы­ва­ют, в ча­ст­но­сти, эле­мен­ты рель­е­фа, на­по­ми­наю­щие пе­ре­со­хшие рус­ла (рис. 4), ко­то­рые мог­ли воз­ник­нуть в ре­зуль­та­те вод­ной или гря­зе­вой эро­зии. Та­кие рус­ла час­то на­блю­да­ют­ся в об­лас­тях с боль­шим ко­ли­че­ст­вом древ­них кра­те­ров. Вид по­верх­но­сти в этих мес­тах по­зво­ля­ет пред­по­ло­жить, что пе­ри­од тё­п­ло­го кли­ма­та на пла­не­те был до эры ин­тен­сив­ной ме­тео­рит­ной бом­бар­ди­ров­ки (3,8 млрд. лет на­зад).

В то вре­мя ко­гда Марс на­хо­дит­ся вбли­зи пе­ри­ге­лия (что со­от­вет­ст­ву­ет ле­ту в юж. по­лу­ша­рии), темп-ра по­верх­но­сти М. в эк­ва­то­ри­аль­ной об­лас­ти мо­жет дос­ти­гать 300 К (27 °C), од­на­ко но­чью темп-ра па­да­ет ни­же 200 К (–73 °С). Ми­ним. тем­пе­ра­ту­ры по­верх­но­сти фик­си­ру­ют­ся на по­лю­сах во вре­мя по­ляр­ной но­чи и дос­ти­га­ют 145 К (–128 °С); при та­кой темп-ре (и мар­си­ан­ском ат­мо­сфер­ном дав­ле­нии) ат­мо­сфер­ный ди­ок­сид уг­ле­ро­да пе­ре­хо­дит в твёр­дое со­стоя­ние.

Ионосфера Марса

М. не име­ет гло­баль­но­го маг­нит­но­го по­ля, од­на­ко в юж. по­лу­ша­рии за­ре­ги­ст­ри­ро­ва­ны силь­ные ло­каль­ные маг­нит­ные ано­ма­лии. Мар­си­ан­ская ио­но­сфе­ра рас­по­ло­же­на на вы­со­те бо­лее 110 км над по­верх­но­стью пла­не­ты, при­чём мак­си­мум кон­цен­тра­ции элек­тро­нов (ок. 105 см–3) на­блю­да­ет­ся на вы­со­те ок. 130 км. Бóльшая часть ио­нов об­ра­зу­ет­ся вслед­ст­вие ио­ни­за­ции га­зов ат­мо­сфе­ры УФ-из­лу­че­ни­ем Солн­ца. В от­сут­ст­вие гло­баль­но­го маг­нит­но­го по­ля пла­не­ты сол­неч­ный ве­тер взаи­мо­дей­ст­ву­ет не­по­сред­ст­вен­но с ио­но­сфе­рой. За­хват ат­мо­сфер­ных ио­нов по­то­ком сол­неч­но­го вет­ра при­во­дит к по­те­ре ат­мо­сфе­рой час­ти га­зов, в ча­ст­но­сти ки­сло­ро­да. На ноч­ной сто­ро­не пла­не­ты си­ло­вые ли­нии меж­пла­нет­но­го маг­нит­но­го по­ля вы­тя­ги­ва­ют­ся вдоль на­прав­ле­ния Солн­це – Марс и фор­ми­ру­ют маг­нит­ный шлейф М., в цен­тре ко­то­ро­го на­блю­да­ют­ся ин­тен­сив­ные по­то­ки ус­ко­рен­ных ио­нов.

Источник: bigenc.ru

Основные характеристики

Масса: 6,4*1023 кг (0,107 массы Земли)
Диаметр на экваторе:  6794 км (0,53 диаметра Земли)
Наклон оси: 25°
Плотность: 3,93 г/см³
Температура поверхности: –50 °C
Период обращения вокруг оси (сутки): 24 часа 39 мин 35 секунд;

вокруг Солнца по орбите (год): 687 дней

Расстояние от Солнца (среднее): 1,53 а. е. = 228 млн. км
Скорость вращения по орбите:

Наклон орбиты к эклиптике:

24,1 км/с

i = 1,85°

Ускорение свободного падения 3,7 м/c2
Спутники: Фобос и Деймос

Строение Марса

Ученые могут только предполагать, какова структура Марса, опираясь на данные с орбитальных аппаратов, исследования метеоритов и опыт изучения других планет. Есть основания считать, что Марс, как и Земля, имеет трехслойную структуру:

  • Ядро. Скорее всего, большую часть ядра составляет железо, сера и никель. Знания о плотности планеты и силе магнитного поля позволяют думать, что ядро Марса твердое и значительно меньше земного, примерно 2000км.
  • Мантия по составу похожа на Земную. Возможно, в ее состав входят такие радиоактивные элементы, как уран, торий и калий. Их распад нагревает мантию до 1500°.
  • Кора Марса неоднородна по толщине: слой увеличивается от северного полушария к южному. В основном она состоит из вулканического базальта.

Поверхность

Радиус марса в метрах

Благодаря роботизированным аппаратам, отправленным на Марс, удалось составить его подробную карту. Как оказалось, поверхность Марса очень напоминает Земную. Здесь есть равнины и горы, расщелины и вулканы.

Равнины.

Бо́льшую часть Марса, а особенно его северное полушарие, покрывают пустынные низменные равнины. Одна из них считается самой большой по площади низменностью во всей Солнечной системе, а ее относительная гладкость, возможно, является следствием нахождения здесь воды в далеком прошлом.

Каньоны.

Целая сеть каньонов покрывает поверхность Марса. Они сосредоточены, главным образом на экваторе. Свое название – долина Маринера – эти каньоны получили в честь одноименной космической станции, которая зафиксировала их в 1971 году. Длина долины сопоставима с протяженностью Австралии и занимает примерно 4000км, а в глубину иногда уходит на 10км.

Вулканы.

На Марсе находится множество вулканов, в том числе самый большой вулкан Солнечной системы – Олимп. Его высота достигает 27 км, что в 3 раза превышает высоту Эвереста.

На сегодняшний день не обнаружено ни одного действующего вулкана, но наличие вулканических пород и пепла говорят об их былой активности.

Бассейны рек.

На поверхности равнин Марса ученые обнаружили углубления, похожие на следы протекавших здесь рек. Возможно, раньше температура здесь была значительно выше, что позволяло воде существовать в жидком виде.

Вода

До середины прошлого века учёные считали, что на Марсе можно найти воду в жидком состоянии, и это давало повод говорить, что жизнь на красной планете существует. Эта теория была основана на том факте, что на планете совершенно чётко просматривались светлые и тёмные участки, которые очень напоминали моря и материки, а тёмные длинные линии на карте планеты походили на долины рек. Но, после первого же полёта к Марсу, стало очевидно, что вода из-за слишком низкого атмосферного давления в жидком состоянии на семидесяти процентах планеты находиться не может.

Выдвигается предположение, что она всё же была: об этом факте свидетельствуют найденные микроскопические частички минерала гематита и других минералов, которые обычно формируются лишь в осадочных породах и явно поддавались воздействию воды.

Также многие учёные убеждены, что тёмные полосы на горных возвышенностях являются следами наличия жидкой солёной воды в настоящее время: водные потоки проступают в конце лета и исчезают в начале зимы. О том, что это вода, свидетельствует тот факт, что полосы не идут поверх препятствия, а как бы обтекают их, иногда при этом расходятся, а затем вновь сливаются (они очень хорошо заметны на карте планеты). Некоторые особенности рельефа говорят о том, что русла рек во время постепенного поднятия поверхности смещались и продолжали течь в удобном для них направлении.

Ещё одним интересным фактом, свидетельствующим о наличии воды в атмосфере, являются густые облака, появление которых связывают с тем, что неровный рельеф планеты направляет воздушные массы вверх, где они остывают, а находящийся в них водяной пар конденсируется в ледяные кристаллы.

Спутники Марса

Рядом с Марсом вращаются две его луны: Фобос и Деймос. В 1877 году их нашел Асаф Холл, давший наименования в честь персонажей из греческой мифологии. Это сыновья бога войны Ареса: Фобос – страх, а Деймос – ужас. Марсианские спутники продемонстрированы на фото.

Радиус марса в метрах

Диаметр Фобоса – 22 км, а отдаленность – 9234.42 – 9517.58 км. На орбитальный проход ему необходимо 7 часов и постепенно это время сокращается. Исследователи считают, что через 10-50 млн. лет спутник врежится в Марс или же будет разрушен гравитацией планеты и образует кольцевую структуру.

Деймос в диаметре имеет 12 км и вращается на дистанции в 23455.5 – 23470.9 км. На орбитальный маршрут уходит 1.26 дней. Марс также может располагать дополнительными лунами с шириной в 50-100 м, а между двумя крупными способно сформироваться пылевое кольцо.

Есть мнение, что ранее спутники Марса были обычными астероидами, которые поддались планетарной гравитации. Но у них наблюдаются круговые орбиты, что необычно для пойманных тел. Они также могли сформироваться из материала, вырванного от планеты в начале создания. Но тогда их состав должен была напоминать планетарный. Также мог произойти сильный удар, повторяя сценарий с нашей Луной.

Атмосфера и температура планеты Марс

Радиус марса в метрах

Красная планета располагает тонким атмосферным слоем, который представлен углекислым газом (96%), аргоном (1.93%), азотом (1.89%) и примесями кислорода с водой. В ней много пыли, размер которой достигает 1.5 микрометра. Давление – 0.4-0.87 кПа.

Большое расстояние от Солнца к планете и тонкая атмосфера привели к тому, что температура Марса низкая. Она скачет между -46°C до -143°C зимой и может прогреваться до 35°C летом на полюсах и в полдень на экваториальной линии.

Существуют предположения, что в прошлом атмосфера могла быть более плотной, а климат — тёплым и влажным, и на поверхности Марса существовала жидкая вода и шли дожди. Доказательством этой гипотезы является анализ метеорита ALH 84001, показавший, что около 4 миллиардов лет назад температура Марса составляла 18 ± 4 °C.

Марс отличается активностью пылевых бурь, которые способны имитировать мини-торнадо. Они образуются благодаря солнечному нагреву, где более теплые воздушные потоки поднимаются и формируют бури, простирающиеся на тысячи километров.

При анализе в атмосфере также нашли следы метана с концентрацией 30 частичек на миллион. Значит, он освобождался из конкретных территорий. Исследования показывают, что планета способна создавать в год до 270 тонн метана. Он достигает атмосферного слоя и сохраняется 0.6-4 лет до полного разрушения. Даже небольшое наличие говорит о том, что на планете скрывается газовый источник.

Радиус марса в метрах

Среди предположений намекали на вулканическую активность, падение комет или наличие микроорганизмов под поверхностью. Метан может создаваться и в небиологическом процессе – серпентинизация. В нем присутствует вода, углекислый газ и минеральный оливин.

В 2012 году провели несколько вычислений по метану при помощи ровера Curiosity. Если первый анализ показал определенное количество метана в атмосфере, то второй показал 0. А вот в 2014 году ровер натолкнулся на 10-кратный всплеск, что говорит о локализированном выбросе.

Также спутники зафиксировали наличие аммиака, но его срок разложения намного короче. Возможный источник – вулканическая активность.

Краткая история изучения

Впервые человечество начало наблюдать за Марсом отнюдь не через телескопы. Ещё древние египтяне заметили Красную планету как блуждающий объект, что подтверждается древними письменными источниками. Египтяне впервые рассчитали траекторию движения Марса относительно земли.

Затем эстафету переняли астрономы Вавилонского царства. Учёным из Вавилона удалось более точно определить расположение планеты и измерить время её движения. Следующими были греки. Им удалось создать точную геоцентрическую модель и с её помощью понять движение планет. Затем учёные Персии и Индии смогли оценить размер Красной планеты и её расстояние до Земли.

Огромный прорыв сделали европейские астрономы. Иоганн Кеплер, взяв за основу модель Николая Каперника, смог рассчитать эллиптическую орбиту Марса, а Христиан Гюйгенс создал первую карту его поверхности и заметил ледяную шапку на северном полюсе планеты.

Радиус марса в метрах

Появление телескопов стало расцветом в изучении Марса. Слайфер, Барнард, Вокулёр и многие другие астрономы стали величайшими исследователями Марса до выхода человека в космос.

Выход человека в космос позволил изучать Красную планету более точно и подробно. В середине 20 века с помощью межпланетных станций были сделаны точные снимки поверхности, а сверхмощные инфракрасные и ультрафиолетовые телескопы позволили измерить состав атмосферы планеты и скорость ветров на ней.

В дальнейшем последовали всё более точные исследования Марса со стороны СССР, США, а затем и других государств.

Изучение Марса продолжается и по сей день, а полученные данные только подогревают интерес к его изучению.

Есть ли жизнь на Марсе?

Радиус марса в метрах

Однозначного ответа на этот вопрос нету до сих пор. В настоящее время существуют научные данные, которые становятся аргументами в пользу обеих теорий.

За:

  • Присутствие в почве планеты достаточного количества питательных веществ.
  • Большое количество метана на Марсе, источник которого неизвестен.
  • Наличие водяного пара в грунтовом слое.

Против:

  • Мгновенное испарение воды с поверхности планеты.
  • Уязвимость к бомбардировке «Солнечным ветром».
  • Вода на Марсе является слишком солёной и щёлочной и непригодна для жизни.
  • Интенсивное ультрафиолетовое излучение.

Таким образом, учёные не могут дать точного ответа, так как количество необходимых данных слишком невелико.

Марс в культуре

К созданию фантастических произведений о Марсе писателей подталкивали начавшиеся в конце XIX века дискуссии учёных о возможности того, что на поверхности Марса существует не просто жизнь, а развитая цивилизация. В это время был создан, например, знаменитый роман Г. Уэллса «Война миров», в котором марсиане пытались покинуть свою умирающую планету для завоевания Земли.

В 1938 году в США радиоверсия в виде новостей этого произведения послужила причиной массовой паники, когда многие слушатели по ошибке приняли этот «репортаж» за правду.

В 1966 году писатели Аркадий и Борис Стругацкие написали сатирическое «продолжение» данного произведения под названием «Второе нашествие марсиан».

В числе важных произведений о Марсе также стоит отметить вышедший в 1950 году роман Рэя Брэдбери «Марсианские хроники», состоящий из отдельных слабо связанных между собой новелл, а также ряд примыкающих к этому циклу рассказов; роман повествует об этапах освоения человеком Марса и контактах с гибнущей древней марсианской цивилизацией.

Примечательно, что Джонатан Свифт упомянул о спутниках Марса за 150 лет до того, как они были реально открыты, в 19-й части своего романа «Путешествия Гулливера».

Также в кинематографии широко раскрывается тема Марса, как в художественных, так и документальных фильмах.

В творчестве Дэвида Боуи начала 1970-х периодически упоминается Марс. Так, группа, с которой он выступает в это время называется Spiders From Mars, а на альбоме Hunky Dory появляется песня под названием «Life on Mars?».

Широко представлен Марс и в культуре античного времени.

Интересные факты

Радиус марса в метрах

  • Масса Марса меньше массы Земли в 10 раз.
  • Первый человеком, увидевшим Марс через телескоп, был Галилео Галилей.
  • Ученые обнаружили частицы марсианского грунта на Земле, которые позволили им исследовать Красную планету еще до начала космических полетов. Эти частицы были в буквальном смысле «выбиты» из Марса метеоритами, которые врезались в планету. Затем через миллионы лет они упали на Землю.
  • Жители Вавилона называли планету «Нергал» (в честь своего божества зла).
  • В древней Индии Марс носил имя «Мангала» (индийского бога войны).
  • В культуре Марс стал самой популярной планетой Солнечной системы.
  • Дневная доза радиации на Марсе равняется годовой дозе на Земле.
  • В 1997 году трое жителей Йемена подали в суд за вторжение NASA на Марс. Они утверждали, что они унаследовали эту планету от своих предков тысячи лет назад.
  • Более 100 000 человек подали заявку на поездку в один конец и хотят стать первыми колонизаторами Красной планеты в 2022 году (экспедиция Mars One). В настоящее время население Марса составляет семь роботов.

 

Когда на Марсе окажется человек ?

Марс-следующая цель человечества, после полета на Луну. Уже несколько лет обсуждают будущие миссии и перспективу создания колонии. Но эта задача кажется еще более сложной, поэтому нужен четкий план. Сможет ли человек оказаться на Марсе?

Концепцию первой экипажной миссии разработал Вернер фон Браун. Он был бывшим нацистским ученым и возглавлял проект Меркурий НАСА. В 1952 году предложил создать 10 аппаратов (по 7 человек), которые смогли бы доставить 70 человек к Красной планете.

Но ведь важен не сам полет, а организация того, чтобы люди жили на Марсе. В 1990 году свой проект Mars Direct предложил Роберт Зубрин, который ориентировался на колонизацию. Первые миссии должны были построить площадку для будущего поселения. Позже можно было бы спуститься под землю и разрабатывать среду обитания уже там.

В 1993 году появился план Mars Design Reference от НАСА, который редактировали 5 раз до 2009 года. Но проект так и не вышел за пределы расчетов и разговоров.

Современные идеи

Радиус марса в метрах

С 2004 года американскими президентами озвучивалось желание покорить Марс. В 2015-м году сформировался детальных план, где доставка основывалась на использовании корабля Орион и системы запуска SLS. Проект основывается на 3-х этапах и 32-х запусках в 2018-2030-х гг. За это время получится перевезти необходимое оборудование и обустроить подготовительную площадку. До 2024-го года необходимо протестировать Орион и SLS.

Также в НАСА планируют поймать ближайший астероид и притащить его к орбите Луны, чтобы протестировать новое оборудование. Это важная миссия, которая поможет не только уберечь Землю от падения опасной космической скалы, но и использовать их для трансформации планет (создания благоприятной среды для человека- терраформирование Марса).

Первый экипажный полет на Орионе должен состояться в 2021-2023-х гг. На втором этапе запустится череда доставки оборудования на Красную планету. Третья стадия включает создание необходимой защитной среды и проверка всех необходимых приборов.

Но виды на Марс есть не только у НАСА. ЕКА также заинтересовано в изучении и колонизации чужого мира. Программа Аврора рассчитывает в 2030-х гг. отправить людей на ракете Ariane-M. В 2040-2060-х гг. Красную планету может посетить Роскосмос. Еще в 2011 году в России проводили успешные симуляции миссии. Китай определил для себя те же сроки. Однажды мы можем прийти к тому, что на Марсе живут люди.

В 2012 году голландские предприниматели заявили, что собираются в 2023-м году создать на Марсе человеческую базу, которая позже расширится в колонию.

Миссия MarsOne планирует разместить телекоммуникационное орбитальное устройство в 2018 году, ровер – в 2020-м и базу для поселенцев – в 2023-м. Она будет питаться за счет солнечных батарей с протяжностью в 3000 м2. Доставят 4-х астронавтов на ракете Falcon-9 в 2025-м году, где они проведут 2 года.

Свое рвение к Марсу не скрывает и генеральный директор SpaceX Илон Маск. Он собирается создать колонию на 80000 человек. И это лишь малая часть того, сколько людей способно расположиться на Марсе. Для этого ему нужна специальная система транспортировки, которая бы работала в режиме конвейера. Он уже преуспел в создании системы повторного использования ракет.

В 2016 году Маск заявил о том, что первый беспилотный полет осуществят в 2022 году, а экипажный – 2024 год. Он считает, что на все потребуется 10 млрд. долл. и можно будет запустить 100 пассажиров. Это будут туристические поездки, отправляемые каждые 26 месяцев (окно, когда Земля и Марс расположены на максимальной близости).

Первые миссии могут потребовать жертвы. Но уже многие выразили желание отправиться в один конец. Когда же мы увидим первых людей на Марсе? Точной даты нет, но факты свидетельствуют о том, что это случится в ближайшие десятилетия.

Видео



Источник: asteropa.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.