Марс атмосфера планеты


Из каких слоев состоит атмосфера Марса

Местный воздух до высоты примерно 11 км является однородным, а затем показатели его давления и плотности начинают меняться.

Ученые предлагают несколько классификаций атмосферы по ее слоям:

  • тропосфера, стратомезосфера, термосфера и экзосфера, верхние границы которых располагаются соответственно на высоте 20-30, 100, 200, 500 км;
  • гомосфера и гетеросфера, граница между которыми называется турбопаузой и проходит на высоте 120-140 км;
  • верхняя и нижняя атмосфера с границей на высоте около 80 км.

Верхняя атмосфера

Эта область начинается на нижней границе термосферы.

Здесь достаточно холодно (до -200°С), а затем с ростом высоты температура начинает повышаться, достигая своих максимальных значений (до +75°С) на высоте примерно 200 км от поверхности, по линии контакта термосферы и экзосферы.

Выше простирается экзосфера, не имеющая четкой верхней границы — она постепенно сливается с окружающим космическим пространством.


Нижняя атмосфера

Непосредственно около поверхности планеты расположена тропосфера, характеризующаяся линейной зависимостью температуры от высоты: чем выше, тем холоднее. Ее верхняя граница называется тропопаузой и проходит на расстоянии 20-30 км от Марса — на это значение влияет сезон года.

Выше расположилась стратомезосфера, это «холодная» область, средняя температура здесь составляет — 133°С.

Химический и количественный состав

Газовая оболочка Марса состоит из углекислого газа (его здесь 95%), азота (3%), аргона (примерно 1,5%). Оставшиеся 0,5 процента — это следы водяного пара, кислорода и некоторых других веществ.

Одна из последних находок — метан, обнаруженный тут в сравнительно большом количестве: его выделяется до 270 т ежегодно.

Весь этот объем разрушается примерно за полгода из-за специфических условий в космосе, однако постоянное присутствие метана в марсианской атмосфере наводит на мысль о наличии активного, постоянно действующего его источника.

Этот газ найден в разных районах планеты, а появился он, возможно, в результате следующих процессов:

  • глубинная вулканическая активность;
  • серпентинизация (процесс замещения одних компонентов горных пород другими, более насыщенными влагой);
  • геотермальные;
  • гидротермальная деятельность.

Метан — это побочный продукт жизнедеятельности многих организмов, что дает возможность рассуждать о наличии на Красной планете живых существ.


В атмосфере Марса также рассеяно достаточное количество взвешенных твердых веществ, среди которых преобладают частицы оксида железа, придающего воздуху красноватый цвет. На закате это небесное тело приобретает голубой оттенок. Отвечает за это метан, который рассеивает волны голубой области лучше, чем любой другой цвет.

Радиация, пыльные бури и другие особенности Марса

Погода на Марсе преимущественно плохая, причем меняется она каждый день, а иногда и ежечасно.

Температура

Температурные показатели на экваторе Красной планеты в летний день доходят до +20°С, ночью они опускаются до -90°С.

Такой перепад приводит к созданию мощного ветра, пылевых смерчей и пыльных бурь, охватывающих на несколько недель весь Марс.

Зимой местная погода еще более сурова — температура на полюсах достигает -140°С, а на экваторе колеблется в интервале -80…-125°С. Углекислый газ в таких условиях замерзает, превращаясь в сухой лед.

По этой причине на южном полюсе Марса в зимний сезон такого льда собирается до 8 м, на северном — до 1 м.

Облака

Жидкой воды марсианская атмосфера не имеет, как и дождей, из-за солнечных ветра и излучения, однако облака здесь нередкое явление. Они тонкие и полупрозрачные, но могут вызвать некоторое подобие снегопада в верхних слоях атмосферы.

Доказательств того, что этот снег достигает поверхности, ученые пока не получили.


Что случилось с атмосферой Марса в прошлом

В древности местная атмосфера содержала достаточное количество влаги, и сомнений в том, что на Красной планете когда-то была вода, у ученых сегодня нет. На тверди видны отчетливые очертания океанов, морей и рек (это подтверждают видео, полученные с марсоходов).

Существование водоемов подтверждают и химические анализы грунта из их бывших долин. Сегодня любая влага моментально испарилась бы с поверхности из-за слишком низкого давления, но когда-то условия здесь были иными и атмосфера была похожа на земную с долей кислорода до 15-20%.

Пик развития Марса пришелся на Гесперийскую эру. Примерно 3 млрд лет назад на планете имелся соленый океан, сопоставимый по площади с Северным Ледовитым, что делало вероятность существования жизни высокой. Однако этот период был не настолько долгим для того, чтобы дать возникнуть сложной и тем более разумной жизни.

По мнению ряда ученых, Красная планета утратила полноценную атмосферу из-за того, что последняя улетучилась из-за потери Марсом своей магнитосферы. Магнитное поле делало газовую оболочку плотной, защищая поверхность от солнечного ветра.

Однако небольшие габариты этого небесного тела не давали шанса гравитации и магнитным показателям держаться на нужном уровне, солнечные частицы начали взаимодействовать с атмосферой, унося из нее молекулы веществ и снижая плотность. Солнечный ветер буквально «срезал» в газовой оболочке слой за слоем.

И в результате климатические и атмосферные изменения стали катастрофическими. Испарение жидкости и перепады температуры — только часть этих негативных последствий.


Постепенно около поверхности Марса скопилось критическое количество тяжелого углекислого газа. Этот воздушный слой образуется, когда остальные элементы перемещаются в верхние зоны атмосферы или улетучиваются в космос. Планета превратилась в безжизненную пустыню, не подходящую для полноценной жизни людям.

Источник: o-kosmose.ru

Общая информация

Атмосфера Марса была обнаружена и официально открыта ещё до того, как к поверхности были отправлены автоматические станции межпланетного типа. Для планеты характерны противостояния, возникающие раз в 3 года. За счёт этого явления и грамотного спектрального анализа астрономам ещё в 19 веке удалось понять, что космический объект имеет однородный состав. Он включает в себя преимущественно углекислый газ (95%).

В 20 веке, когда появились и стали эксплуатироваться межпланетные зонды, было получено известие о том, что марсианская атмосфера и температура планеты имеют между собой большую взаимосвязь. Перенос частиц оксида железа провоцирует появление пылевых бурь, которые могут распространяться на ½ планеты, повышая температуру на ней.


Общая информация об атмосфере Марса
Общая информация об атмосфере Марса

Приблизительный состав

Атмосфера Марса, как и у других планет, представляет собой газовую оболочку, включающую следующие вещества:

  • углекислый газ – более 95% — это продукт извержения, которым атмосферный состав пополняется на регулярной основе;
  • азот;
  • аргон;
  • метан – в относительно большом содержании этот газ был обнаружен недавно, появляется он из разных мест планеты, но в целом есть два источника его формирования.

Большую роль играют следы элементов кислорода, водяного пара и прочих газов. Также в составе присутствуют незначительные пылевые частицы, состоящие преимущественно из оксида железа, придающие поверхности красноватый тон. Учёные также убеждены в том, что планета растеряла свою атмосферу по той причине, что ею была утрачена магнитосфера порядка 4 млрд. лет тому назад. Это привело к низкому давлению у поверхности, составляющему 600 Па.

Строение и количественный состав

Атмосфера Марса включает в себя 4 базовых слоя:


  • нижний (он представляет собой тёплую область, на которой царит температурный режим, составляющий 210 К, нагревание происходит преимущественно от пыли и теплового излучения);
  • средний (этот слой напоминает Землю – как по температуре, так и по давлению);
  • верхний (нагревание происходит от солнечного ветра, а температура значительно выше, чем на поверхности);
  • экзосфера (начало её наблюдается в 200 км от поверхности планеты, а какие-либо четкие границы отсутствуют).

Невзирая на большую разрежённость воздуха, концентрация углекислого газового вещества на планете приблизительно в 23 раза выше, чем на Земле.

При этом количественный состав атмосферы Марса, если уточнить процентные показатели, является следующим:

  • углерод (диоксид) – если говорить точно, содержание этого элемента составляет 95,32%;
  • азот – его в составе 2,7%;
  • аргон наполняет атмосферный состав «красной планеты» на 1,6%;
  • кислород содержится в небольшом количестве, которое равно 0,13%;
  • наряду с этим присутствует окись углерода, содержание которой – 0,07%;
  • доли водяного пара и азотистого оксида соответственно составляют 0,03 и 0,0013%.

Такой состав атмосферы Марса делает планету непригодной для проживания живых организмов. Тем не менее учёные продолжают проводить исследования в поисках источников жизни.

Погодные условия

Не очень благоприятная атмосфера планеты Марс объясняет погодные условия, которые на ней сформировались, поэтому прогноз самый печальный. Изменения в погодных условиях происходят ежедневно и даже ежечасно.

Строение атмосферы
Строение атмосферы

Температура

В летнее время температурный режим в экваториальной части этого космического тела может достигать 20 градусов по Цельсию. В ночное время столбик термометра нередко опускается до минус 90. Такие колебания создают условия для следующих явлений:

  • сильные ветры;
  • смерчи;
  • бури из пыли.

В зимнее время температуры достигают -140 градусов. Такая погода может наблюдаться неделями.

Облачность

Анимация движения облаков, фотографии с аппарата Феникс
Анимация движения облаков, фотографии с аппарата Феникс

Планета постоянно находится под влиянием солнечного излучения и ветра, так что жидкая вода на ней отсутствует, как и дождь. Хотя иногда атмосфера Марса формирует небольшие облака, и начинаются осадки в виде снега. Учёные убеждены, что некоторые из них содержат в составе незначительные водные частицы.

Пыль

Пылевые бури являются самым распространённым атмосферным состоянием на планете Марс. Возникают они вследствие температурного перепада, а также наблюдается покрытие поверхности лёгкой пылью, которая может быть поднята даже в результате слабого ветра. Атмосфера Марса такая непредсказуемая, что данное явление приводит к загрязнению солнечных батарей. Поэтому долгосрочно исследовать поверхность невозможно.

К счастью для представителей учёного мира, на поверхности наблюдается активное чередование бурь с ветром. Он в свою очередь, сдувает накопленную пыль. И атмосфера не может ему помешать, так же, как и не страшны перебои, связанные с подачей солнечного света.


Прохождение пылевого вихря по поверхности Марса, заснятое марсоходом «Спирит», 2005 г.
Прохождение пылевого вихря по поверхности Марса, заснятое марсоходом «Спирит», 2005 г.

Смерчи из пыли

Это зловещее природное явление, которое ни по каким параметрам не может сравниваться с Землёй. Ведь плотность у газовой оболочки в 100 раз меньше, нежели на Земле. Поэтому смерчи могут возвышаться на несколько километров и покрывать огромную площадь.

Таким образом, несмотря на изученность всех описанных явлений, учёные продолжают проведение исследовательских мероприятий.

Источник: CosmosPlanet.ru

Спутники Марса


Марс, как и многие планеты Солнечной системы, имеет спутники. Всего у Марса имеется два спутника это Фобос и Деймос. Спутники получили свои названия от греков. Фобос и Деймос были сыновьями Ареса (Марса) и всегда были рядом с отцом, как и эти два спутника всегда рядом с Марсом. В переводе “Фобос” означает “страх”, а “Деймос” – “ужас”.

Спутники Марса. Фобос и Деймос
Фобос это спутник, орбита которого располагается очень близко к планете. Это самый близкий спутник к планете во всей Солнечной системе. Расстояние от поверхности Марса до Фобоса составляет 9380 километров. Спутник обращается вокруг Марса с частотой 7 часов 40 минут. Получается, что Фобос успевает совершить три с небольшим оборота вокруг Марса, пока сам Марс сделает один оборот вокруг своей оси.

Деймос это самый маленький спутник в Солнечной системе. Размеры спутника равны 15х12,4х10,8 км. А расстояние от спутника до поверхности планеты равно 23 450 тысяч км. Период обращения Деймоса вокруг Марса составляет 30 часов 20 минут, это немного больше, чем время, которое тратит планета для оборота вокруг своей оси. Если вы будете на Марсе, то Фобос будет восходить на западе и заходить на востоке, при этом совершая три оборота за сутки, а Деймос, наоборот, восходит на востоке и заходит на западе, при этом совершая лишь один оборот вокруг планеты.

Особенности Марса и её Атмосферы

Одной из главных особенностей Марса является то, что была создана Карта Марса. Атмосфера на Марсе весьма интересна. Сейчас атмосфера на Марсе очень разряжена, возможно, что в будущем Марс совсем потеряет свою атмосферу. Особенности атмосферы Марса в том, что когда-то давно Марс имел такую же атмосферу и воздух, как и на нашей родной планете. Но в ходе эволюции Красная планета потеряла почти всю свою атмосферу. Сейчас же давление атмосферы Красной планеты составляет лишь 1% от давления нашей планеты. Особенности атмосферы Марса также то, что даже при втрое меньшей силе тяжести планеты, относительно Земли, Марс может поднимать огромные пылевые бури, поднимаю в воздух тонны песка и почвы. Пылевые бури уже не раз попортили нервы нашим астрономам, так как пылевые бури бывают очень обширными, то наблюдение с Земли за Марсом, становится невозможным. Иногда такие бури могут даже длиться месяцами, что очень портит процесс изучения планеты. Но исследование планеты Марс на этом не останавливается. На поверхности Марса есть роботы, которые не прекращают процесс изучения планеты.

Атмосферные особенности планеты Марс так же и в том, что догадки ученых о цвете марсианского неба, были опровергнуты. Ученые считали, что небо на Марсе должно быть черным, но снимки, сделанные космической станцией с планеты, опровергнули эту теорию. Небо на Марсе вовсе не черное, оно розовое, благодаря частицам песка и пыли, которые находятся в воздухе и поглощают 40% солнечного света, благодаря этому и создается эффект розового неба на Марсе.

Марсианское небо

Особенности температуры Марса

Измерения температуры Марса начались относительно давно. Все началось с измерений Лампланда в 1922 году. Тогда измерения говорили о том, что средняя температура на Марсе равна -28º С. Позднее, в 50-х и 60-х годах были накоплены некоторые знания о температурном режиме планеты, которые проводились с 20-х годов по 60-е года. Из этих измерений получается, что днем на экваторе планеты температура может доходить до +27º C, но уже к вечеру она упадет до нуля, а к утру становится -50º С. Температура на полюсах колеблется от +10º С, во время полярного дня, и до весьма низких температур, во время полярной ночи.

Особенности рельефа Марса

Поверхность Марса, как и других планет, не имеющих атмосферу, изранена различными кратерами от падений космических объектов. Кратеры бывают маленьких размеров ( 5 км. в диаметре) и большие (от 50 и до 70 км. в диаметре). Из-за отсутствия своей атмосферы, Марс подвергался метеоритным дождям. Но поверхность планеты содержит не только кратеры. Раньше люди считали, что на Марсе никогда не было воды, но наблюдения за поверхностью планеты говорят о другом. Поверхность Марса имеет каналы и даже небольшие углубления, напоминающие водные месторождения. Это говорит о том, что на Марсе была вода, но по многим причинам она исчезла. Сейчас уже сложно сказать, что нужно сделать, чтобы вода на Марсе снова появилась и мы могли бы наблюдать за воскрешением планеты.

кратер Марса

каналы на Марсе

На Красной планете так же имеются и вулканы. Наиболее известный вулкан – Олимп. Этот вулкан известен всем тем, кто интересуется Марсом. Этот вулкан – самая большая возвышенность не только на Марсе, но и в Солнечной системе, это еще одна особенность этой планеты. Если стоять у подножья вулкана Олимп, то невозможно будет увидеть край у этого вулкана. Этот вулкан так велик, что его края уходят за горизонт и кажется, что Олимп бесконечен.

Вулкан Олимп

Особенности Магнитного поля Марса

Это, пожалуй, последняя интересная особенность этой планеты. Магнитное поле это защитник планеты, который отталкивает все электрические заряды, двигающиеся в сторону планеты и отталкивает их с первоначальной траектории. Магнитное поле полностью зависит от ядра планеты. Ядро на Марсе почти неподвижно и, следовательно, магнитное поле планеты очень слабое. Действие Магнитного поля весьма интересно, оно не глобально, как на нашей планете, а имеет зоны, в которых оно более активно, а в других зонах его может совсем не быть.

Таким образом, планета, которая нам кажется такой обычной, имеет целый набор своих особенностей, некоторые из них являются лидирующими в нашей Солнечной системе. Марс не такая простая планета, как вам может показаться на первый взгляд.

Источник: on-space.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.