En uppmärksam observatör som tittar in mot stjärnhimlen kan se en liten rödaktig rundad plats. Detta objekt lockar uppmärksamhet med mysterium och obevekligt hopp - att hitta själva ”tråden” som kommer att avslöja universums stora hemligheter.
Planetparametrar
De första kända observationerna av den himmelske grannen genomfördes under faraoernas tid i Egypten, ett och ett halvt tusen år f.Kr. Forntida astronomer lyckades upptäcka den ”omvända” rörelsen på planeten och bestämma dess plats i horisonten mellan jorden, asteroidbältet och Jupiter.
Mars är en av solsystemets planeter, som ligger i dess fjärde omloppsbana, omedelbart efter jorden. Dess storlekar:
- radie - 3396 kilometer (53% av vår planets radie);
- ekvatorns längd är 21344 km;
- ytarea på 144,37 miljoner kvadratkilometer (28,3% av jordytan).
Röda planetens massa är 6.4171 × 1020 ton, vilket är 10,7% av mängden jordämne. I storlek ligger den på sjunde plats bland satelliternas satelliter.
Mars kretsar runt solen i en elliptisk bana med en mycket betydande excentricitet på 0,0934. Det är därför avståndet mellan dem under cirkulationsperioden varierar med 42,6 miljoner kilometer. Dessa himmelskroppar närmar sig sig och flyttar sedan bort från varandra.
Ett antal fysiska parametrar
- Den genomsnittliga densiteten för marsjord är 3930 kg per kubikmeter. Detta är mindre än andelen av vad som ligger under våra fötter med 28,7%.
- Området för temperatursvingningar i atmosfären i Mars når 188 ° C. Vinterkylan når -153 ° C; på sommaren kan ytan värmas upp och nå + 35 ° C.
- En kropp i fritt fall kommer att uppleva acceleration, 3,711 m / s per sekund, vilket motsvarar 0,378 g.
- Planetens atmosfär är väldigt tunn, magnetfältet är svagt.
- Marsaxeln lutas i en vinkel på 25,2 grader. Därför ersätter våren vinter, sommar - höst.
Strukturera
Strukturen i Mars är en klassisk planet.
Marsstrukturen är sådan att mitten är mycket tätare än de omgivande skikten. När det gäller jordskorpan och manteln är de, som framgår av bordet, två gånger lättare. Planetens genomsnittliga täthet indikerar dess steniga struktur.
Kemisk sammansättning
- Bark: 21% kisel, 12,7% järn, 3,1% svavel.
- Manteln är mättad med svavelhaltigt järn. Metalljärninnehållet är lågt.
- Kärnan består huvudsakligen av järn och svavel.
Omloppsbana och rotation
Planeten kretsar runt solen i en långsträckt elliptisk bana, med en hastighet av 24 km / sek. Därför varierar avståndet mellan dem från 206,6 till 249,2 miljoner kilometer. Cirkulationsperioden är 687 jorddagar eller 1,88 år. Marsdag - "salter" är 37,5-40 minuter längre än vårt.
Planeten är skyldig sådana orbitalparametrar till gravitationskrafter från dess kosmiska grannar. Enligt forskare hade tidigare Mars en mer rundad bana. Kanske till och med med mindre excentricitet än jordens omloppsbana.
Marsaxeln lutas med 25,9-25,19 grader, så årstiderna lyckas varandra. Även om deras varaktighet är annorlunda. Till exempel på den norra halvklotet varar den varma säsongen (våren plus sommaren) 371 sol.
Intressant fakta: på natten på Mars raser raser. Vindvindar tar upp fallande snöflingor och skapar verkliga stormar.
Mars temperatur
På grund av bristen på ett anständigt skikt av atmosfären är ytan på planeten som följer jorden vid utgången från solsystemet, och därför mindre uppvärmd, mycket kyld. Den genomsnittliga årliga temperaturen varierar: - 50 °; - 60 ° C Det finns fakta om att värma upp polerna och ekvatorn till + 35 ° C. Men detta förändrar inte den övergripande meteorologiska bilden.
Atmosfär
Med tanke på vår kosmiska granne som en potentiell ägare av levnadsvillkor studerade forskare noggrant dess atmosfär. Det visade sig mycket intressant.Men, som ofta är fallet inom vetenskapen, måste ett antal optimistiska prognoser överges. Och det är varför.
Planetens atmosfär är extremt sällsynt - 1% av jordens atmosfärstryck. På vår planet måste du klättra 35 kilometer för att få Martianförhållanden (när det gäller kraften i gas-luft-kolonnen).
Marsskalet är 95% koldioxid, men på grund av dess subtilitet observeras växthuseffekten inte på planeten. Men det finns vatten. Även om det inte är i flytande tillstånd. Enorma polära "mössor" H2O mättar luften med vattenånga. Forskare är övertygade om att de kommer att hitta "havet" inne i planeten. Kanske till och med på grunt djup.
Intressant nog bestämmer ett tunt lager av Mars-atmosfären ganska jordiska klimatförhållanden. Det blåser också vindar, dammstormar sveper; det finns dimor och fruktansvärda frost (ibland upp till ett och ett halvt hundra grader Celsius).
Atmosfärläcka
På senare tid var huvudhypotesen om en atmosfärisk läcka från ytan på Röda planeten det obevisade faktumet av en kollision med en kosmisk kropp. Tiden har gjort sina egna justeringar. 2013 genomförde den interplanetära stationen MAVEN en sond av Mars. Som ett resultat av forskning har mycket avslöjats.
För miljarder år sedan var planeten varm och fuktig. Det fanns reservoarer som mycket väl kunde bli livsmiljön för levande saker. För 4,2 miljarder år sedan, av okända skäl, förlorade Mars ett magnetfält. En atmosfär läckte ut i rymden. Det fortsätter idag. Det är sant med en mycket lägre hastighet - 100 gram per sekund.
Under solstormar, under påverkan av solvindströmmar, ökar processen för förlust av gasskiktet avsevärt.
Om inga förändringar inträffar, försvinner atmosfären för vår granne i rymden om ett par miljarder år.
Marsytan
Under hela tiden för observation och praktisk forskning av ytan på Röda planeten har en rik historia samlats. Det är värt att stoppa i sina stadier.
Marsobservationshistoria och optiska illusioner
Kanaler på Mars
XIX-talet. Början på storskaliga astronomiska observationer. Den italienska forskaren Giovanni Schiaparelli hävdar att det finns kanaler som omger planeten. Teori stöds allmänt av akademin. En karta över Mars var prickad med hundratals tunna linjer med sonorösa namn.
Det mest intressanta är att utseendet på sådana geometriska strukturer förklarades av utlänningarnas intelligenta tekniska aktivitet. "Aktiva martörer använder smältvattnet i polära glaciärer för sin ekonomiska verksamhet." Idag orsakar detta uttalande bara ett leende, och då delade även värdefulla forskare en liknande synpunkt.
Det finns faktiskt föremål på vår himmelska granne som liknar raka linjer, men med en lätt optisk upplösning av teleskop. År 1971-1972 fördrivs rymdskeppet Mariner-9 med sina klara bilder som täckte 85% av ytan denna intressanta optiska illusion.
Sfinx på Mars
Men sedan kom ett nytt meddelande. Chockerande är ännu starkare. "Mänskligt ansikte", "Sfinx" - som bara lediga älskare av science fiction och "stekt" fakta inte kom med.
En vanlig stenhög fotograferad av Viking-1 stationen 1976. Återigen, med låg optisk upplösning, kompletterad av ett spel med ljusa gamut och fantasifullt personer som vill se spår av ett främmande sinne överallt.
Ice polar mössor
En av likheterna i de fysiska och klimatiska processer som äger rum på Jorden och Mars är förekomsten av is "kontinenter" i de polära regionerna.
Polar mössor upplever säsongsförändringar. Om norden ökar, minskar söderna och vice versa. Diametern för den stabila delen av ”huvudbonaden” på Nordpolen når 1000 km. Skorpans tjocklek når 3,7 km. Den maximala "huvudfältuppkörningen" når 50 grader av den södra eller norra bredden av Mars.
Intressant nog börjar det södra polära locket att "röka" när det värms upp. I samband med vårsmältning finns det speciella gejsrar som släpper ut koldioxidströmmar ut i planetens atmosfär tillsammans med sand, damm och smuts.
"Hav" och "kontinenter"
Den röda planeten har ett märkligt drag: en betydande skillnad i den geologiska strukturen i områden som sträcker sig söderut och norrut från ekvatorn. I den södra delen av kullen dominerar finns det många kratrar. Det är mörkare - "haven". Den norra delen, tvärtom: jämnt ljus och lågt - "kontinenter".
Vilket är orsaken till en så slående skillnad är inte känt. Experter tror att detta kan hända på grund av förskjutning av litosfäriska plattor eller på grund av en rymdkatastrof.
Torra "floder" och djupa brunnar
Med att utrusta forskningen av den Martiska ytan med specialutrustning, visas följande bevis på arbetet med dess vattenresurser:
- Torra flodbäddar.
- Flodkanaler som sticker ut över marken.
- Floddelta i området Eberswalde-krateret, som täcker 115 km2. Kanalens längd överstiger 60 km.
- Mineraler bildade av vatten.
- Isavlagringar.
- Nya spår av saltvatten.
- Resterna av en torkad vattenström.
- Vattenbehandlade stenar.
- En sjö under isen som ligger 1,5 km djup under ett islager.
Intressant fakta: breda och djupa brunnar hittades på Mars. Med en diameter och längd på mer än 100 meter.
Jorden
Utan att gå in på geologiska och kemiska detaljer kan vi med säkerhet säga att "Martianjord är lämplig för jordbruksbruk." Detta är yttrandet från den amerikanska specialisten S. Cunaves, efter en serie laboratoriestudier. Alla nödvändiga komponenter för odlingen av odlade växter i jorden är tillgängliga.
Intressant fakta: Kanske den mest betydelsefulla landmärkehändelsen i rymdforskningen var mottagandet av vatten från Martianjord av Phoenix landaren 2008.
Varför kallas Mars så?
Mars fick sitt namn för att hedra den romerska krigsguden på grund av den röda färgen. Denna nyans orsakar verkligen sammanslutningar av hårda slag och nådelösa strider.
Det är intressant att spåra hur, och i vars ära de kallade planeten i antiken:
- Egypten - "Dashr-bergen" (Röda bergen).
- Judar - "Maadim" (rodnad).
- Babylon - "Nergal" (ondskapens gud och underjorden, dödsstjärna).
- Indien - "Mangala" (krigsguden).
- Grekland - "Ares" (krigsguden) eller "Pyrois" (eldig).
Senare fick båda satelliterna på planeten namnen på Ares söner: "Phobos" (rädsla) och "Deimos" (skräck). Inte bara det: den mest framgångsrika tiden för att starta ett krig enligt de antika romerska kanonerna är mars. Det är tydligt var namnet på den första vårmånaden kom från.
Varför är Mars röd?
Anledningen till planetens rödaktiga nyans är järnoxid. Enkelt: rost, vilket utgör huvuddelen av dammet. Det täcker Mars med ett lager från några millimeter till två meter (Tharsis Highlands). Järnoxid med hjälp av vindar som skapar stigande luftströmmar stiger upp i atmosfären. Det syns från rymden.
Faktum är att ytan på Mars har ett helt spektrum av färger: gul, brun, gyllene, brun, röd, grön. Det beror på jordens kemiska sammansättning.
Den spektrala analysen som utfördes av utrustningen installerad på Mars Express interplanetary rymdstation gav ett uttömmande svar på en gåta som hade hjemsökt människans bästa sinnen i tusentals år.
Storm på Mars
Den lilla storleken på Mars, ett tunt lager av atmosfären, mycket lågt tryck - tillsammans leder till konstant utseende av vindar. Planeten blåses kontinuerligt av kraftfulla bäckar som flyger med en hastighet som når - 100 m / s. De når maximalt i början av sommaren på grund av den enorma temperaturskillnaden mellan norra och södra halvklotet.
Stora strömmar av damm, som svagt hålls av tyngdkraften, är involverade i förloppet av Martian stormar.Kraften hos luftvortices som cirklar ytan på en astronomisk granne överträffar alla kända gränser. När de ses från rymden är det bara gula moln som syns om hela planeten.
Villkoren för "liv" för dammstormar varierar från 50 till 100 dagar. Ibland, under passagen av perihelion (punkten i omloppsbana som är närmast solen), får fenomenet en global karaktär. Detta händer mycket oftare än väntat. En gång under 1,88 jordår.
Dammtornadoer
Det finns ett annat intressant fenomen som liknar en jordtornado. Dammtornadoer, annars kallade "dammjävlar." Det är dammtorn som blåser atmosfären med virvelströmmar och med den gaser och vatten från Mars ytan. Antalet av dessa vertikala frustrerande roterande bäckar uppgår till miljoner: en kvadratkilometer av området ger upphov till en tornado med några sekunder.
Allt skulle vara bra, men stormar och tornadon på grund av dammfriktion skapar statiska urladdningar som påverkar tekniska enheter negativt. Under naturkatastrofer kan små sandkorn komma in i utrustningen. De täcker också, "klibbar upp" arbetsytorna på solpaneler och optiska enheter, vilket blockerar användningen av forskningsutrustning.
Intressant fakta: Misslyckandet av Rover Opportunity, sökandet efter som slutligen avbröts den 13 februari 2019, var en förlust för hela mänskligheten. Intresset drevs av det sista "dramatiska meddelandet från enheten" på sociala nätverk, där han informerar om minskningen av laddningen på sina batterier och det kommande mörkret. Under 15 år arbetade rover på ytan av Mars, men stormen och kylan berövade honom möjligheten att komma i kontakt.
Martian attraktioner
Mars är rik på unika föremål. Några av dem är unika i hela solsystemet. Framtida resenärer kommer att hitta något att se på en närliggande planet. Till och med en enkel lista lämnar ett bestående intryck.
Mount Olympus på Mars
Naturligtvis är den mest ikoniska attraktionen Mount Olympus med en utdöd vulkan. 26,2 km hög, upp till 85 km bred. Krateret fördjupas till 3 km.
Kaniner i Mariner Valley
Kaniner i Mariner Valley, upp till 3 tusen kilometer lång. Pärlan är den djupaste - upp till 8 km, en klyfta som kallas Geba-kanjonen. Processen för dess bildning förblir ett mysterium.
Nattens labyrint, så namngivet på grund av sin egen form, som representerar ett system av kanjoner.
Uppsättningen av långinaktiva vulkaner av Elysium. Fancy morfologiska strukturer: Medusa Fossa, spindel, spets, kanalmönster. "Frysta spår av dropppåverkan" - kratrar med en diameter på upp till 16 km. Ett speciellt mysterium är avsättningar i ekvatorn. Av någon anledning återspeglar de inte radiovågor ?! Praktiskt taget absolut vertikala isberg i närheten av polerna.
Den oändliga mångfalden av former och landskap på en unik planet kan tillfredsställa smaken av den mest sofistikerade futuristkonstnären. Och de befintliga "vita fläckarna" av Mars väntar på deras upptäckare.
Finns det liv på Mars?
En retorisk fråga som ännu inte har besvarats. Det finns ett antal gynnsamma omständigheter. Bland dem:
- Förekomsten av vatten.
- Närvaron av metan och koldioxid i atmosfären.
- Mättnad av jorden med mineraler och spårelement.
- Periodisk förekomst av positiva temperaturer.
- Elektriska urladdningar.
Å andra sidan finns det många ogynnsamma omständigheter:
- En hög grad av bestrålning av planetens yta med "Solvind" och "Kosmiska strålar". Strålningsnivån på Mars är hundratals gånger högre än på jorden.
- Konstant vattenläckage.
- Låg medeltemperatur.
- Svåra klimatförhållanden: stormar, orkaner, tornadon.
- Förekomst av kemikalier som är oförenliga med biologiska strukturer.
Hittills har inga tecken på förekomsten av mikroorganismer på Mars hittats. Det finns inga organiska ämnen på Röda planeten.
Intressant fakta: en serie experiment genomfördes på odlingen under marsförhållanden (artificiellt reproducerad i laboratorier) av bakterier, alger, lavar. Resultaten är positiva. En av mikroorganismerna kunde anpassa sig till det nya klimatet bättre än jorden.
Kanske någonstans i grottorna och sprickorna i Mars fanns eller fortsätter de att finnas förhållanden för uppkomsten av liv. Frågan förblir öppen.
Mars satelliter
Den närmaste rymdgrannen till oss har två satelliter: Phobos och Deimos.
Fysiska och orbitalparametrar för Mars-satelliter
Martiansatelliternas förflutna och framtid
Rymdforskares åsikter om satelliternas ursprung är motsägelsefulla. Tidigare var de asteroider som ritats av planeten; versionen av deras inträffande under kollisionen utesluts inte.
När det gäller framtiden är forskarna enhälliga: Phobos står inför förstörelse, vilket kan leda till skapandet av en planetarisk ring runt Mars. Dess komponenter kommer gradvis att kollapsa på planeten. Deimos har olika perspektiv eftersom det gradvis flyttar sig bort från Mars.
Intressant fakta: långt före upptäckten av Phobos och Deimos av amerikanen A. Hall i augusti 1877, förutsågs deras existens av: D. Swift, F. Voltaire. Den anglo-irländska författaren, som skapade de berömda "Gulliver's Travels", i sin bok indikerade banorna och perioderna av revolutionen av satelliterna. Det är sant, inte helt korrekt. Tacksamma ättlingar odödliggjorde searnas namn och tilldelade dem två kratrar på Deimos yta.
Historien om Mars-studien
Observationen av vår närmaste kosmiska granne började av egypterna i antiken. Senare gick med: babylonierna, grekerna, indierna, kineserna. Arabiska astronomer bidrog också. Astronomiska behandlingar och rapporter från den tiden handlade om enkla mätningar och regelbunden spårning av planetrörelser.
Slankhet i solsystemets geometri gjordes av medeltida forskare. Det heliocentriska systemet av Copernicus placerade solen och planeterna på sina platser.
Med tillkomsten av teleskop började en ny etapp i studien av Mars. Den första att behärska tekniken för instrumental forskning Galileo Galilei. Hans arbete fortsatte: Giovanni Cassini, Tycho Brahe, Johannes Kepler. Kartor över den Martiska ytan av Huygens och Schiaparelli dök upp. Rödplanetens satelliter upptäcktes, exakta beräkningar utfördes. Astronomiska observatoriers arbete fortsätter idag.
En ny forskningsrunda inleddes med lanseringen av rymdraketer och fordon. Tiden med rivalitet mellan Sovjetunionen och USA började. I nio gånger förgiftades interplanetära rymdstationer till Mars i syfte att kretsa kring forskning, gjutna sonder och landa rovers. Åtta uppdrag arbetar nu aktivt och inom en snar framtid sänder planer sju till.
- 1960 år. Sovjetunionen. Marsnik-programmet misslyckas. "Mars 1960A" och "Mars 1960B" försvann på grund av olyckan på "Lightning" -raketten.
- 1962-63 år. Mars 1962A och Mars 1962B. Boosterstadiet startade inte. "Mars-1" flyger längs planeten. Men ännu tidigare förlorades kommunikationen med enheten.
- 1964 år. "Probe-2" flyger förbi planeten (Missade .. Jag trodde att detta bara är möjligt nu ca.).
- USA. Mariner-3 kraschar: solpanelerna öppnades inte, huvudkåpan separerade inte. Mariner-4 tar de första fotografierna.
- 1969 år. ”Mars 1969A” och ”Mars 1969B” uppfyllde inte sitt uppdrag på grund av en olycka som inträffade med en boosterraket.
- USA. Mariner-6 och Mariner-7 utforskade den Martiska atmosfären och tog fotografier.
- 1971 år. Cosmos-419 kraschar när lanseringsfordonet lanseras. "Mars-2" kraschade när han närmade sig planetens yta. "Mars-3" gjorde sin första mjuka landning, men tappade omedelbart kontakten. USA. "Mariner-8" är en annan bilbilarolycka. "Mariner-9" är den första konstgjorda satelliten i Mars, som utförde kartläggningen av dess yta.
- 1973 år. "Mars-4" går inte in i en given bana. Mars 7 flyger förbi. "Mars-5" fotograferar ytan från omloppsbana. Snart inträffade en tryckavlastning av instrumentfacket."Mars-6" landar på ytan, men kommunicerar inte.
- 1976 år. Viking-1 och Viking-2 bedriver framgångsrikt forskning på Marsytan.
- 1988 år. Phobos-1 och Phobos-2. De första enheterna för att studera Mars satelliter. Den första förlorade kontakten, den andra tog 37 bilder av Phobos.
- 1992 år. Mars Observer kommunicerar inte.
- 1996 år. ryssland. "Mars-96" -fel i raketens övre etapp.
- USA. "Mars Global Surveyor" är en av de mest framgångsrika attackerna på Mars, under vilka foton av spåren på Mars-rover och konstgjord rymdsatellit erhölls. Mars Passfinder och Sojorner-rover utförde en uppsättning studier för att testa nedstigningen till ytan av Mars, och lanserade också den första framgångsrika roveren.
- 1998 år. Japan. Nozomi misslyckas med att komma in i marsplanet.
- 1999 år. Tre misslyckade försök att använda en enda funktion av tre rymdskepp: två olyckor plus förlust av kommunikation. Klimatstudiekomplexet uppfyllde inte uppgiften.
- år 2001. "Mars Odyssey" är en fungerande konstgjord satellit.
- 2003 år. Spirit är en rover som arbetade fram till 2010. Möjligheten är mästaren bland Mars-roverna. 15 års arbete. Europeiska unionen. Beagle 2 förlorade kontakten efter landningen. Mars Express är en aktiv konstgjord satellit.
- 2005 år. Martians rekognoseringssatellit fortsätter att utföra sina tilldelade funktioner.
- 2007 år Phoenix landade i närheten av polen och hittade vatten på Mars.
- 2011. Ryssland - Kina. Phobos-Grunt och Inho-1 kraschade vid utgången från jordbanan. "Nyfikenhet" är en fungerande rover.
- år 2013. "Evolutionen av atmosfären och flyktiga ämnen på Mars" är en aktiv konstgjord satellit.
- Indien. Mangalyan är för närvarande en konstgjord satellit.
- 2016 år. europeiska unionen. Schiaparelli kraschade under landningen.
- Europeiska unionen och Ryssland. Trace Gus Orbiter är en fungerande forskningssatellit av Mars.
- 2018 år. NASAs widescreen-uppdrag som består av tre föremål: en apparat med en seismometer och två ”cubsat” (minisatelliter). Syfte: skapandet av hållbar kommunikation i rymden och implementering av övervaknings- och kontrollfunktioner. Projektet avslutades framgångsrikt i början av 2019.
Martianstudier upplever en riktig "boom". 2020 planeras 7 uppdrag. Ett antal länder bör delta i dem: USA, Ryssland, Kina, Indien, Japan, Förenade Arabemiraten, Finland, Spanien. Europeiska unionen har också avsikter.
Kolonisering av Mars
År 2030 - 2033 överväger sådana större aktörer som NASA USA, Roscosmos Ryssland och Europeiska rymdorganisationen att lansera ett rymdskepp med en besättning ombord. Förenade Arabemiraten utvecklar projektet Mars-2117 - en slags framtida koloni av jordiska utlänningar.
Han har intressen inom detta område ett antal privata organisationer. Särskilt aktiv är Ilon Musk, grundare av SpaceX rymdföretag. Han marknadsför aggressivt sina kommersiella projekt tillsammans med lovande ekonomiska överväganden.
Det finns många problem och svårigheter, men målen är otroligt frestande. Vem vill inte vara den första personen som satte foten på Mars! Rekryteras redan till rymdbesättningar. Det är möjligt att några av de framtida astronauterna kommer att kunna upprepa det "lilla steget" av den berömda Neil Armstrong.