Masa lui Marte este egală. Care planetă este mai mare - Marte sau Pământ? Planetele sistemului solar și dimensiunile lor. De ce Marte este interesant pentru pământeni

Vrei să arunci o privire mai atentă asupra lui Marte și a caracteristicilor sale fizice?
Pentru a face mai convenabilă analiza diferențelor dintre planete, toți parametrii generali, caracteristicile și caracteristicile principale vor fi prezentate în comparație cu Pământul.

Caracteristicile fizice ale lui Marte

Marte este în multe privințe, dar este foarte diferit ca dimensiune și atracție gravitațională. Datorită tuturor cunoștințelor acumulate, putem spune cu încredere că este mult mai mic decât Pământul, masa sa este, de asemenea, semnificativ inferioară celei a Pământului. Este de 0,107 ori masa Pământului, iar gravitația sa este cu aproximativ 62 la sută mai mică. Prin urmare, te vei simți de trei ori mai ușor acolo decât pe Pământ.

O zi marțiană este puțin mai lungă decât o zi pe Pământ. Este nevoie de 24 de ore și 40 de minute pentru a finaliza o revoluție completă în jurul axei sale. Unghiul de înclinare al axei de rotație a ambelor planete este aproximativ egal. Pentru Pământ este 23,26 grade, iar pentru Marte este 25,2 grade. Această înclinare provoacă schimbarea anotimpurilor. Anul marțian este, de asemenea, mai lung decât cel al Pământului. Acest lucru se datorează faptului că durează 687 de zile pentru a finaliza o revoluție în jurul Soarelui, spre deosebire de anul de 365,25 zile al Pământului.

Masa lui Marte este 6,4169 X 10 23 kg. Aceasta este de zece ori mai mică decât masa Pământului. În sistemul nostru solar, este a doua cea mai masivă planetă din sistemul solar. Volumul său este de 1,63116 X 10 11 km 3. Volumul lui Marte este de 15% din cel al Pământului. Dacă vă imaginați Pământul ca pe o minge goală, atunci ar putea încăpea 6,7 ​​planete similare cu Marte.

Densitatea mai mică a lui Marte îl face cu aproximativ 10% mai masiv ca Pământul. De fapt, este mai aproape ca densitate de Pământ decât de celelalte trei planete interioare. Densitatea sa medie este de aproximativ patru ori mai mare decât cea a apei.

Dimensiunile geografice ale lui Marte

Marte este a doua cea mai mică planetă din sistemul solar, după Mercur, și prima cel mai studiată după Pământ.

Mărimea lui Marte este greu de exprimat într-un singur număr. Oamenii de știință privesc și evaluează planetele din diferite unghiuri, ținând cont de diverși factori. Primele măsurători ale lui Marte au fost făcute de Galileo Galilei în 1610, chiar înainte de inventarea telescopului. În zilele noastre, când cele mai noi tehnologii vin în ajutor, obțineți astfel de informații despre orice planetă sistemul solar(și uneori dincolo) nu este dificil.

Raza lui Marte este de 3.389,5 km. Circumferința sa este de 21.344 km. Prin comparație, Marte are 53% diametrul Pământului. Diametrul său la ecuator este de 6.792 de kilometri, în timp ce diametrul Pământului este de 12.756 de kilometri. Se pare că Marte are doar puțin mai mult de jumătate din dimensiunea Pământului. Dacă măsurați diametrul de la pol la pol, veți observa că ambele planete nu sunt sfere perfecte, ci au o formă aplatizată la poli. Deci diametrul lui Marte între poli este de 6.752 de kilometri, iar cel al Pământului este de 12.720 de kilometri. Această ușoară aplatizare se explică prin faptul că planetele se rotesc în jurul axei lor.

După suprafață, Marte ocupă 38% din suprafața Pământului. Aceasta pare o zonă mică, dar este comparabilă cu zona acoperită de tot pământul de pe Pământ.
Oamenii de știință cred că Marte era o planetă mai mare? când s-a format pentru prima dată sistemul solar. Dar, sub influența externă, a fost aruncat de pe orbita sa anterioară, pierzând o parte din masă și din câmpul magnetic.

După cum puteți vedea, dimensiunea lui Marte nu este principala caracteristică a acestei planete care poate răspunde la multe întrebări. Și acesta este un bun stimulent pentru o muncă intensă în continuare în această direcție. Cantitatea de cunoștințe despre planeta roșie pe care le-am acumulat de-a lungul timpului este de un interes considerabil nu numai pentru comunitatea științifică, ci și pentru locuitorii obișnuiți ai planetei noastre. Știința și cercetarea ne permit să privim o planetă reală, să apreciem dimensiunea ei mică în raport cu alte planete din sistemul solar, clima sa aspră și terenul stâncos, lipsit de viață.

Marte este a patra cea mai îndepărtată planetă de Soare și a șaptea (penultima) cea mai mare planetă din sistemul solar; Masa planetei este de 10,7% din masa Pământului. Numit după Marte - vechiul zeu roman al războiului, corespunzător vechiului grec Ares. Marte este uneori numită „planeta roșie” din cauza nuanței roșiatice a suprafeței sale, dată de oxidul de fier.

Marte este o planetă terestră cu o atmosferă rarefiată (presiunea la suprafață este de 160 de ori mai mică decât cea a Pământului). Caracteristicile reliefului de suprafață a lui Marte pot fi considerate cratere de impact precum cele de pe Lună, precum și vulcani, văi, deșerturi și calote polare precum cele de pe Pământ.

Marte are doi sateliți naturali - Phobos și Deimos (tradus din greaca veche - „frică” și „groază” - numele celor doi fii ai lui Ares care l-au însoțit în luptă), care sunt relativ mici (Phobos - 26x21 km, Deimos - 13 km diametru) și au o formă neregulată.

Marile opoziții ale lui Marte, 1830-2035

An	Data	Distanța, a. e.
1830	19 septembrie	0,388
1845	18 august	0,373
1860	17 iulie	0,393
1877	5 septembrie	0,377
1892	4 august	0,378
1909	24 septembrie	0,392
1924	23 august	0,373
1939	23 iulie	0,390
1956	10 septembrie	0,379
1971	10 august	0,378
1988	22 septembrie	0,394
2003	28 august	0,373
2018	27 iulie	0,386
2035	15 septembrie	0,382

Marte este a patra cea mai îndepărtată de Soare (după Mercur, Venus și Pământ) și a șaptea ca mărime (depășind doar Mercur ca masă și diametru) planetă din sistemul solar. Masa lui Marte este de 10,7% din masa Pământului (6,423 1023 kg față de 5,9736 1024 kg pentru Pământ), volumul său este de 0,15 cel al Pământului, iar diametrul său liniar mediu este de 0,53 diametrul Pământului (6800 km). ).

Topografia lui Marte are multe caracteristici unice. Vulcanul marțian stins Muntele Olimp este cel mai înalt munte din Sistemul Solar, iar Valles Marineris este cel mai mare canion. În plus, în iunie 2008, trei lucrări publicate în revista Nature au furnizat dovezi pentru cel mai mare crater de impact cunoscut din sistemul solar din emisfera nordică a lui Marte. Lungimea sa este de 10.600 km și lățimea sa este de 8.500 km, ceea ce este de aproximativ patru ori mai mare decât cel mai mare crater de impact descoperit anterior și pe Marte, în apropierea polului său sudic.

Pe lângă topografia similară a suprafeței, Marte are o perioadă de rotație și cicluri sezoniere similare cu cele ale Pământului, dar clima sa este mult mai rece și mai uscată decât cea a Pământului.

Până la primul zbor pe Marte de către nava spațială Mariner 4, în 1965, mulți cercetători credeau că pe suprafața sa se afla apă lichidă. Această opinie s-a bazat pe observații ale schimbărilor periodice în zonele luminoase și întunecate, în special la latitudinile polare, care erau asemănătoare continentelor și mărilor. Canelurile întunecate de pe suprafața lui Marte au fost interpretate de unii observatori ca canale de irigare pentru apă lichidă. S-a dovedit ulterior că aceste caneluri erau o iluzie optică.

Datorită presiunii scăzute, apa nu poate exista în stare lichidă pe suprafața lui Marte, dar este probabil că condițiile au fost diferite în trecut și, prin urmare, prezența vieții primitive pe planetă nu poate fi exclusă. Pe 31 iulie 2008, apa cu gheață a fost descoperită pe Marte de sonda spațială Phoenix a NASA.

În februarie 2009, constelația de explorare orbitală care orbitează Marte avea trei nave spațiale operaționale: Mars Odyssey, Mars Express și Mars Reconnaissance Satellite, mai mult decât în ​​jurul oricărei alte planete în afară de Pământ.

Suprafața lui Marte momentul prezent explorat de două rovere: Spirit și Opportunity. Există, de asemenea, mai multe aterizare și rover inactive pe suprafața lui Marte care au finalizat explorarea.

Datele geologice pe care le-au colectat sugerează că cea mai mare parte a suprafeței lui Marte a fost anterior acoperită de apă. Observațiile din ultimul deceniu au relevat o activitate slabă a gheizerelor în unele locuri de pe suprafața lui Marte. Conform observațiilor de la sonda spațială Mars Global Surveyor, părți din calota polară sudica a lui Marte se retrag treptat.

Marte poate fi văzut de pe Pământ cu ochiul liber. Magnitudinea sa aparentă ajunge la 2,91 m (la cea mai apropiată apropiere de Pământ), a doua ca strălucire numai după Jupiter (și nu întotdeauna în timpul unei mari opoziții) și Venus (dar doar dimineața sau seara). De obicei, în timpul unei mari opoziții, Marte portocaliu este cel mai strălucitor obiect de pe cerul nopții Pământului, dar acest lucru are loc doar o dată la 15-17 ani, timp de una sau două săptămâni.

Caracteristicile orbitale

Distanța minimă de la Marte la Pământ este de 55,76 milioane km (când Pământul se află exact între Soare și Marte), maxima este de aproximativ 401 milioane km (când Soarele se află exact între Pământ și Marte).

Distanța medie de la Marte la Soare este de 228 milioane km (1,52 UA), perioada de revoluție în jurul Soarelui este de 687 de zile pământești. Orbita lui Marte are o excentricitate destul de vizibilă (0,0934), astfel încât distanța până la Soare variază de la 206,6 la 249,2 milioane km. Înclinarea orbitei lui Marte este de 1,85°.

Marte este cel mai aproape de Pământ în timpul opoziției, când planeta se află în direcția opusă Soarelui. Opozițiile se repetă la fiecare 26 de luni în diferite puncte de pe orbita lui Marte și a Pământului. Dar o dată la 15-17 ani, opozițiile apar într-un moment în care Marte este aproape de periheliu; la aceste așa-numite mari opoziții (ultima a fost în august 2003), distanța până la planetă este minimă, iar Marte atinge cea mai mare dimensiune unghiulară de 25,1" și luminozitate de 2,88m.

Caracteristici fizice

Comparația dimensiunilor Pământului (raza medie 6371 km) și Marte (raza medie 3386,2 km)

De dimensiune liniară Marte aproape sa dublat mai mic decât Pământul- raza sa ecuatorială este de 3396,9 km (53,2% din cea a Pământului). Suprafața lui Marte este aproximativ egală cu suprafața terestră de pe Pământ.

Raza polară a lui Marte este cu aproximativ 20 km mai mică decât cea ecuatorială, deși perioada de rotație a planetei este mai lungă decât cea a Pământului, ceea ce dă motive să presupunem că viteza de rotație a lui Marte se modifică în timp.

Masa planetei este de 6,418·1023 kg (11% din masa Pământului). Accelerația gravitației la ecuator este de 3,711 m/s (0,378 Pământ); primul viteza de evacuare este de 3,6 km/s, iar al doilea este de 5,027 km/s.

Perioada de rotație a planetei este de 24 ore 37 minute 22,7 secunde. Astfel, un an marțian este format din 668,6 zile solare marțiane (numite sol).

Marte se rotește în jurul axei sale, înclinat pe perpendicular pe planul orbital la un unghi de 24°56?. Înclinarea axei de rotație a lui Marte face ca anotimpurile să se schimbe. În același timp, alungirea orbitei duce la diferențe mari în durata lor - de exemplu, primăvara și vara nordică, luate împreună, durează 371 de sol, adică în mod semnificativ mai mult de jumătate din anul marțian. În același timp, ele apar într-o secțiune a orbitei lui Marte care este îndepărtată de Soare. Prin urmare, pe Marte, vara de nord este lungă și răcoroasă, iar vara de sud este scurtă și fierbinte.

Atmosfera si clima

Atmosfera lui Marte, fotografie a orbiterului Viking, 1976. „Craterul zâmbitor” al lui Halle este vizibil în stânga

Temperaturile de pe planetă variază de la -153 la poli iarna până la peste 20 °C la ecuator la prânz. Temperatura medie este de -50°C.

Atmosfera lui Marte, constând în principal din dioxid de carbon, este foarte subțire. Presiunea la suprafața lui Marte este de 160 de ori mai mică decât pe Pământ - 6,1 mbar la nivelul mediu al suprafeței. Datorită diferenței mari de altitudine de pe Marte, presiunea la suprafață variază foarte mult. Grosimea aproximativă a atmosferei este de 110 km.

Potrivit NASA (2004), atmosfera lui Marte este formată din 95,32% dioxid de carbon; mai conține 2,7% azot, 1,6% argon, 0,13% oxigen, 210 ppm vapori de apă, 0,08% monoxid de carbon, oxid de azot (NO) - 100 ppm, neon (Ne) - 2, 5 ppm, hidrogen de apă semi-grea- deuteriu-oxigen (HDO) 0,85 ppm, cripton (Kr) 0,3 ppm, xenon (Xe) - 0,08 ppm.

Conform datelor de la Viking lander (1976), aproximativ 1-2% argon, 2-3% azot și 95% dioxid de carbon au fost determinate în atmosfera marțiană. Conform datelor de la sateliții Mars-2 și Mars-3, limita inferioară a ionosferei se află la o altitudine de 80 km, concentrația maximă de electroni de 1,7 105 electroni/cm3 este situată la o altitudine de 138 km, cealaltă două maxime sunt la altitudini de 85 şi 107 km.

Iluminarea radio a atmosferei la undele radio de 8 și 32 cm de către Mars-4 AMS la 10 februarie 1974 a arătat prezența ionosferei nocturne a lui Marte cu maximul principal de ionizare la o altitudine de 110 km și o concentrație de electroni de 4,6 103 electron/cm3, precum și maxime secundare la o altitudine de 65 și 185 km.

Presiunea atmosferică

Conform datelor NASA pentru 2004, presiunea atmosferică la raza medie este de 6,36 mb. Densitatea la suprafață ~0,020 kg/m3, masa totală a atmosferei ~2,5·1016 kg.
Schimba presiunea atmosferică pe Marte în funcție de ora din zi, înregistrată de aterizatorul Mars Pathfinder în 1997.

Spre deosebire de Pământ, masa atmosferei marțiane variază foarte mult de-a lungul anului datorită topirii și înghețului calotelor polare care conțin dioxid de carbon. În timpul iernii, 20-30 la sută din întreaga atmosferă îngheață pe calota polară, constând din dioxid de carbon. Căderile de presiune sezoniere, în funcție de diverse surse, sunt următoarele valori:

Conform NASA (2004): de la 4,0 la 8,7 mbar la raza medie;
După Encarta (2000): 6 până la 10 mbar;
Conform Zubrin şi Wagner (1996): 7 până la 10 mbar;
Conform landerului Viking 1: de la 6,9 la 9 mbar;
Conform aterizatorului Mars Pathfinder: de la 6,7 ​​mbar.

Bazinul de impact Hellas este cel mai adânc loc unde poate fi găsită cea mai mare presiune atmosferică pe Marte

La locul de aterizare a sondei Mars-6 din Marea Eritree a fost înregistrată o presiune de suprafață de 6,1 milibari, care la acea vreme era considerată presiunea medie pe planetă, iar de la acest nivel s-a convenit să se calculeze înălțimile și adâncimile. pe Marte. Conform datelor acestui aparat, obținute în timpul coborârii, tropopauza este situată la o altitudine de aproximativ 30 km, unde presiunea este de 5·10-7 g/cm3 (ca și pe Pământ la o altitudine de 57 km).

Regiunea Hellas (Marte) este atât de adâncă încât presiunea atmosferică atinge aproximativ 12,4 milibari, deasupra punctului triplu al apei (~6,1 mb) și sub punctul de fierbere. Când suficient temperatură ridicată apa ar putea exista acolo in stare lichida; la această presiune însă apa fierbe și se transformă în abur deja la +10 °C.

La vârful celui mai înalt vulcan Olimp de 27 km, presiunea poate varia de la 0,5 la 1 mbar (Zurek 1992).

Înainte ca modulele de aterizare să aterizeze pe suprafața lui Marte, presiunea a fost măsurată datorită atenuării semnalelor radio de la sondele Mariner 4, Mariner 6 și Mariner 7 când au intrat pe discul marțian - 6,5 ± 2,0 mb la nivelul mediu al suprafeței, care este de 160 de ori mai puțin decât pe Pământ; același rezultat a fost arătat de observațiile spectrale ale sondei Mars-3. Mai mult, în zonele situate sub nivelul mediu (de exemplu, în Amazonul marțian), presiunea, conform acestor măsurători, ajunge la 12 mb.

Din anii 1930. Astronomii sovietici au încercat să determine presiunea atmosferică folosind metode de fotometrie fotografică - prin distribuția luminozității de-a lungul diametrului discului în diferite game de unde luminoase. În acest scop, oamenii de știință francezi B. Liot și O. Dollfus au făcut observații privind polarizarea luminii împrăștiate de atmosfera lui Marte. Un rezumat al observațiilor optice a fost publicat de astronomul american J. de Vaucouleurs în 1951 și au obținut o presiune de 85 mb, supraestimată de aproape 15 ori din cauza interferenței prafului atmosferic.

Clima

Fotografia microscopică a unui nodul de hematită de 1,3 cm făcută de roverul Opportunity pe 2 martie 2004 arată prezența trecută a apei lichide

Clima, ca și pe Pământ, este sezonieră. În timpul sezonului rece, chiar și în afara calotelor polare, la suprafață se poate forma îngheț ușor. Aparatul Phoenix a înregistrat zăpadă, dar fulgii de nea s-au evaporat înainte de a ajunge la suprafață.

Potrivit NASA (2004), temperatura medie este de ~210 K (-63 °C). Potrivit vikingilor, intervalul de temperatură zilnic este de la 184 K la 242 K (-89 la -31 °C) (Viking-1), iar viteza vântului: 2-7 m/s (vara), 5-10 m /s (toamna), 17-30 m/s (furtună de praf).

Potrivit datelor de la sonda de aterizare Mars-6, temperatura medie a troposferei lui Marte este de 228 K, în troposferă temperatura scade în medie cu 2,5 grade pe kilometru, iar stratosfera situată deasupra tropopauzei (30 km) are o temperatură aproape constantă de 144 K.

Potrivit cercetătorilor de la Centrul Carl Sagan, un proces de încălzire a fost în desfășurare pe Marte în ultimele decenii. Alți experți consideră că este prea devreme pentru a trage astfel de concluzii.

Există dovezi că în trecut atmosfera ar fi putut fi mai densă, iar clima caldă și umedă, iar pe suprafața lui Marte era apă lichidă și ploaie. Dovada acestei ipoteze este analiza meteoritului ALH 84001, care a arătat că în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani temperatura lui Marte era de 18 ± 4 °C.

Diavoli de praf

Diavolii de praf fotografiați de roverul Opportunity pe 15 mai 2005. Numerele din colțul din stânga jos indică timpul în secunde de la primul cadru.

Din anii 1970. În cadrul programului Viking, precum și de către rover-ul Opportunity și alte vehicule, au fost înregistrate numeroși diavoli de praf. Acestea sunt vortexuri de aer care se ridică lângă suprafața planetei și ridică cantități mari de nisip și praf în aer. Vortexurile sunt adesea observate pe Pământ (în țările vorbitoare de limbă engleză se numesc dust devils), dar pe Marte pot atinge dimensiuni mult mai mari: de 10 ori mai mari și de 50 de ori mai largi decât cele de pe Pământ. În martie 2005, un vârtej a curățat panourile solare de pe roverul Spirit.

Suprafaţă

Două treimi din suprafața lui Marte este ocupată de zone luminoase numite continente, aproximativ o treime sunt zone întunecate numite mări. Mările sunt concentrate în principal în emisfera sudică a planetei, între 10 și 40° latitudine. În emisfera nordică există doar două mari mari - Acidalia și Greater Syrtis.

Natura zonelor întunecate este încă o chestiune de dezbatere. Ele persistă în ciuda furtunilor de praf care răvănesc pe Marte. La un moment dat, acest lucru a susținut presupunerea că zonele întunecate erau acoperite cu vegetație. Acum se crede că acestea sunt pur și simplu zone din care, datorită topografiei lor, praful este ușor îndepărtat. Imaginile la scară largă arată că, de fapt, zonele întunecate constau din grupuri de dungi întunecate și pete asociate cu cratere, dealuri și alte obstacole în calea vântului. Modificările sezoniere și pe termen lung ale dimensiunii și formei lor sunt aparent asociate cu o schimbare a raportului suprafețelor acoperite cu materie luminoasă și întunecată.

Emisferele lui Marte diferă destul de mult în natura suprafeței lor. În emisfera sudică, suprafața este cu 1-2 km peste medie și este dens punctată cu cratere. Această parte a lui Marte seamănă cu continentele lunare. În nord, cea mai mare parte a suprafeței este sub medie, există puține cratere, iar cea mai mare parte sunt câmpii relativ netede, formate probabil de inundațiile de lavă și eroziune. Această diferență emisferică rămâne o chestiune de dezbatere. Limita dintre emisfere urmează aproximativ un cerc mare înclinat cu 30° față de ecuator. Limita este lată și neregulată și formează o pantă spre nord. De-a lungul ei se află cele mai erodate zone ale suprafeței marțiane.

Două ipoteze alternative au fost înaintate pentru a explica asimetria emisferică. Potrivit unuia dintre ei, într-un stadiu geologic timpuriu, plăcile litosferice „s-au deplasat împreună” (poate accidental) într-o singură emisferă, ca continentul Pangea de pe Pământ, apoi „au înghețat” în această poziție. O altă ipoteză sugerează o coliziune între Marte și un corp cosmic de mărimea lui Pluto.
Harta topografică a lui Marte, conform Mars Global Surveyor, 1999.

Numărul mare de cratere din emisfera sudică sugerează că suprafața de aici este veche - 3-4 miliarde de ani. Există mai multe tipuri de cratere: cratere mari cu fund plat, cratere mai mici și mai tinere în formă de bol asemănătoare cu luna, cratere cu margini și cratere înălțate. Ultimele două tipuri sunt unice pentru Marte - cratere cu margini formate în cazul în care ejecta lichidă curgea pe suprafață și cratere înălțate formate unde o pătură de ejecta crateră a protejat suprafața de eroziunea vântului. Cea mai mare caracteristică de origine a impactului este Câmpia Hellas (aproximativ 2100 km diametru).

În zona peisajului haotic din apropierea graniței emisferice, suprafața a cunoscut zone mari de fractură și compresie, uneori urmate de eroziune (datorită alunecărilor de teren sau eliberării catastrofale a apelor subterane), precum și inundații de lavă lichidă. Peisajele haotice se află adesea la capătul unor canale mari tăiate de apă. Cea mai acceptabilă ipoteză pentru formarea articulațiilor lor este topirea bruscă a gheții subterane.

Valles Marineris pe Marte

În emisfera nordică, pe lângă vastele câmpii vulcanice, există două zone de vulcani mari - Tharsis și Elysium. Tharsis este o vastă câmpie vulcanică cu o lungime de 2000 km, atingând o altitudine de 10 km peste nivelul mediu. Pe ea se află trei vulcani scut mari - Muntele Arsia, Muntele Pavlina și Muntele Askrian. La marginea lui Tharsis se află Muntele Olimp, cel mai înalt de pe Marte și din sistemul solar. Olimpul atinge 27 km înălțime față de baza sa și 25 km în raport cu nivelul mediu al suprafeței lui Marte și acoperă o suprafață de 550 km în diametru, înconjurat de stânci care ating pe alocuri 7 km înălțime. Volumul Olimpului este de 10 ori mai mare decât volumul celui mai mare vulcan de pe Pământ, Mauna Kea. Există, de asemenea, mai mulți vulcani mai mici localizați aici. Elysium - o altitudine cu până la șase kilometri peste medie, cu trei vulcani - Domul lui Hecate, Muntele Elysium și Domul Albor.

Conform altor date (Faure și Mensing, 2007), înălțimea Olimpului este de 21.287 metri deasupra nivelului solului și 18 kilometri deasupra zonei înconjurătoare, iar diametrul bazei este de aproximativ 600 km. Baza acoperă o suprafață de 282.600 km2. Caldera (depresiunea din centrul vulcanului) are 70 km lățime și 3 km adâncime.

Ascensiunea Tharsis este, de asemenea, traversată de multe falii tectonice, adesea foarte complexe și extinse. Cel mai mare dintre ele, Valles Marineris, se întinde în direcție latitudinală pe aproape 4000 km (un sfert din circumferința planetei), atingând o lățime de 600 și o adâncime de 7-10 km; Această greșeală este comparabilă ca dimensiune cu Rift-ul Africii de Est de pe Pământ. Cele mai mari alunecări de teren din sistemul solar au loc pe pantele sale abrupte. Valles Marineris este cel mai mare canion cunoscut din sistemul solar. Canionul, care a fost descoperit de nava spațială Mariner 9 în 1971, ar putea acoperi toată Statele Unite, de la ocean la ocean.

Panoramă a craterului Victoria luată de roverul Opportunity. A fost filmat timp de trei săptămâni, între 16 octombrie și 6 noiembrie 2006.

Panoramă a suprafeței lui Marte în zona Husband Hill, realizată de roverul Spirit în perioada 23-28 noiembrie 2005.

Gheață și calote polare

Calota polară nordică vara, fotografie de la Mars Global Surveyor. Falia lungă și largă care trece prin capacul din stânga este Falia Nordică

Aspectul lui Marte variază foarte mult în funcție de perioada anului. În primul rând, schimbările în calotele glaciare polare sunt izbitoare. Ele cresc și scad, creând modele sezoniere în atmosfera și suprafața lui Marte. Calota polară sudica poate atinge o latitudine de 50°, cea nordică - tot 50°. Diametrul părții permanente a calotei polare nordice este de 1000 km. Pe măsură ce calota polară dintr-o emisferă se retrage în primăvară, caracteristicile de pe suprafața planetei încep să se întunece.

Calotele polare constau din două componente: sezonier - dioxid de carbon și secular - gheață de apă. Conform datelor satelitului Mars Express, grosimea capacelor poate varia de la 1 m până la 3,7 km. Sonda Mars Odyssey a descoperit gheizere active pe capacul polar sudic al lui Marte. Potrivit experților NASA, jeturile de dioxid de carbon cu încălzire de primăvară au izbucnit în sus la înălțimi mari, luând cu ei praf și nisip.

Fotografii cu Marte care arată o furtună de praf. iunie - septembrie 2001

Topirea prin primăvară a calotelor polare duce la o creștere bruscă a presiunii atmosferice și la deplasarea unor mase mari de gaz în emisfera opusă. Viteza vântului care bate în acest caz este de 10-40 m/s, uneori până la 100 m/s. Vântul ridică cantități mari de praf de la suprafață, ducând la furtuni de praf. Furtunile puternice de praf ascund aproape complet suprafața planetei. Furtunile de praf au un efect vizibil asupra distribuției temperaturii în atmosfera marțiană.

În 1784, astronomul W. Herschel a atras atenția asupra schimbărilor sezoniere ale mărimii calotelor polare, prin analogie cu topirea și înghețarea gheții din regiunile polare ale Pământului. În anii 1860. Astronomul francez E. Lie a observat un val de întunecare în jurul calotei polare care se topește, care a fost apoi interpretat prin ipoteza răspândirii apei de topire și a creșterii vegetației. Măsurătorile spectrometrice care au fost efectuate la începutul secolului al XX-lea. la Observatorul Lovell din Flagstaff de W. Slifer, însă, nu a arătat prezența unei linii de clorofile, pigmentul verde al plantelor terestre.

Din fotografiile lui Mariner 7, a fost posibil să se determine că calotele polare au o grosime de câțiva metri, iar temperatura măsurată de 115 K (-158 °C) a confirmat posibilitatea ca acesta să fie alcătuit din dioxid de carbon înghețat - „gheață uscată”.

Dealul, care se numește Munții Mitchell, situat în apropiere de polul sudic al lui Marte, arată ca o insulă albă atunci când calota polară se topește, deoarece ghețarii din munți se topesc mai târziu, inclusiv pe Pământ.

Datele de la Mars Reconnaissance Satellite au făcut posibilă detectarea unui strat semnificativ de gheață sub sticlă stâncoasă de la poalele munților. Ghețarul, de sute de metri grosime, acoperă o suprafață de mii de kilometri pătrați, iar studiul său ulterioar ar putea oferi informații despre istoria climei marțiane.

Paturi „râu” și alte caracteristici

Există multe formațiuni geologice pe Marte care seamănă cu eroziunea apei, în special albiile uscate ale râurilor. Potrivit unei ipoteze, aceste canale s-ar fi putut forma ca urmare a unor evenimente catastrofale de scurtă durată și nu reprezintă o dovadă a existenței pe termen lung a sistemului fluvial. Cu toate acestea, dovezile recente sugerează că râurile curgeau pe perioade de timp semnificative din punct de vedere geologic. În special, au fost descoperite canale inversate (adică canale ridicate deasupra zonei înconjurătoare). Pe Pământ formațiuni similare se formează ca urmare a acumulării pe termen lung a sedimentelor dense de fund urmate de uscarea și intemperii rocilor din jur. În plus, există dovezi ale schimbării canalelor în delta râului pe măsură ce suprafața se ridică treptat.

În emisfera de sud-vest, în craterul Eberswalde, a fost descoperită o deltă a unui râu cu o suprafață de aproximativ 115 km2. Râul care a spălat delta avea peste 60 km lungime.

Datele de la roverele de la NASA Spirit și Opportunity indică, de asemenea, prezența apei în trecut (s-au găsit minerale care s-ar fi putut forma doar ca urmare a expunerii prelungite la apă). Aparatul Phoenix a descoperit depozite de gheață direct în pământ.

În plus, pe versanții dealurilor au fost descoperite dungi întunecate, indicând apariția apei sărate lichide la suprafață în timpurile moderne. Ele apar la scurt timp după debutul verii și dispar până la iarnă, „curg în jurul” diferitelor obstacole, se îmbină și diverg. „Este greu de imaginat că astfel de structuri s-ar fi putut forma din altceva decât fluxurile de fluide”, a spus cercetătorul de la NASA Richard Zurek.

Pe muntele vulcanice Tharsis au fost descoperite mai multe fântâni adânci neobișnuite. Judecând după imaginea satelitului de recunoaștere al lui Marte realizată în 2007, unul dintre ele are un diametru de 150 de metri, iar partea iluminată a peretelui ajunge la nu mai puțin de 178 de metri adâncime. S-a formulat o ipoteză cu privire la originea vulcanică a acestor formațiuni.

Amorsare

Compoziția elementară a stratului de suprafață al solului marțian, conform datelor de la landers, nu este aceeași în locuri diferite. Componenta principală a solului este siliciul (20-25%), care conține un amestec de hidrați de oxizi de fier (până la 15%), dând solului o culoare roșiatică. Există impurități semnificative de compuși de sulf, calciu, aluminiu, magneziu și sodiu (câteva procente pentru fiecare).

Potrivit datelor de la sonda Phoenix a NASA (aterizare pe Marte pe 25 mai 2008), raportul pH-ului și alți parametri ai solurilor marțiane sunt apropiate de cei de pe Pământ și, teoretic, ar fi posibil să crească plante pe ele. „De fapt, am constatat că solul de pe Marte îndeplinește cerințele și conține, de asemenea, elementele necesare pentru apariția și menținerea vieții atât în ​​trecut, în prezent și în viitor”, a spus chimistul principal al proiectului, Sam Coonaves. De asemenea, potrivit lui, mulți oameni pot găsi acest tip de sol alcalin în „curtea lor” și este destul de potrivit pentru cultivarea sparanghelului.

Există, de asemenea, o cantitate semnificativă de gheață de apă în pământ la locul de aterizare. Orbiterul Mars Odyssey a descoperit, de asemenea, că există depozite de gheață de apă sub suprafața planetei roșii. Mai târziu, această presupunere a fost confirmată de alte dispozitive, dar problema prezenței apei pe Marte a fost în cele din urmă rezolvată în 2008, când sonda Phoenix, care a aterizat lângă polul nord al planetei, a primit apă din solul marțian.

Geologie și structură internă

În trecut, mișcarea a avut loc pe Marte, ca și pe Pământ. plăci litosferice. Acest lucru este confirmat de caracteristicile câmpului magnetic al lui Marte, de locațiile unor vulcani, de exemplu, în provincia Tharsis, precum și de forma Valles Marineris. Situația actuală cazurile în care vulcanii pot exista mult mai mult timp decât pe Pământ și ating dimensiuni gigantice sugerează că acum această mișcare este cel mai probabil absentă. Acest lucru este susținut de faptul că vulcanii scut cresc ca urmare a erupțiilor repetate din aceeași ventilație pe o perioadă lungă de timp. Pe Pământ, datorită mișcării plăcilor litosferice, punctele vulcanice și-au schimbat constant poziția, ceea ce a limitat creșterea vulcanilor scut și poate nu le-a permis să atingă înălțimi ca pe Marte. Pe de altă parte, diferența de înălțime maximă a vulcanilor poate fi explicată prin faptul că, datorită gravitației mai scăzute pe Marte, este posibil să se construiască structuri mai înalte care să nu se prăbușească sub propria greutate.

Comparația structurii lui Marte și a altor planete terestre

Modele moderne Structura internă a lui Marte sugerează că Marte constă dintr-o crustă cu o grosime medie de 50 km (și o grosime maximă de până la 130 km), o manta de silicat cu o grosime de 1800 km și un miez cu o rază de 1480 km. Densitatea în centrul planetei ar trebui să ajungă la 8,5 g/cm2. Miezul este parțial lichid și constă în principal din fier cu un amestec de 14-17% (în masă) sulf, iar conținutul de elemente ușoare este de două ori mai mare decât în ​​nucleul Pământului. Conform estimărilor moderne, formarea nucleului a coincis cu perioada vulcanismului timpuriu și a durat aproximativ un miliard de ani. Topirea parțială a silicaților de manta a durat aproximativ același timp. Datorită gravitației mai scăzute pe Marte, intervalul de presiune din mantaua marțiană este mult mai mic decât pe Pământ, ceea ce înseamnă că există mai puține tranziții de fază. Se presupune că tranziția de fază a olivinei în modificarea spinelului începe la adâncimi destul de mari - 800 km (400 km pe Pământ). Natura reliefului și alte caracteristici sugerează prezența unei astenosfere, constând din zone de materie parțial topită. O hartă geologică detaliată a fost întocmită pentru unele zone de pe Marte.

Conform observațiilor de pe orbită și analizei unei colecții de meteoriți marțieni, suprafața lui Marte este formată în principal din bazalt. Există unele dovezi care sugerează că pe părți ale suprafeței marțiane materialul este mai bogat în cuarț decât bazalt obișnuit și poate fi similar cu rocile andezitice de pe Pământ. Cu toate acestea, aceleași observații pot fi interpretate în favoarea prezenței sticlei de cuarț. O mare parte din stratul profund constă din praf granular de oxid de fier.

Câmpul magnetic al lui Marte

Un câmp magnetic slab a fost detectat lângă Marte.

Conform citirilor magnetometrelor stațiilor Mars-2 și Mars-3, puterea câmpului magnetic la ecuator este de aproximativ 60 gamma, la pol 120 gamma, care este de 500 de ori mai slabă decât cea a pământului. Conform datelor AMS Mars-5, puterea câmpului magnetic la ecuator a fost de 64 gamma, iar momentul magnetic a fost de 2,4 1022 cm2 oersted.

Câmpul magnetic al lui Marte este extrem de instabil în diferite puncte ale planetei puterea sa poate diferi de la 1,5 la 2 ori, iar polii magnetici nu coincid cu cei fizici. Acest lucru sugerează că nucleul de fier al lui Marte este relativ imobil în raport cu scoarța sa, adică mecanismul dinamului planetar responsabil pentru câmpul magnetic al Pământului nu funcționează pe Marte. Deși Marte nu are un câmp magnetic planetar stabil, observațiile au arătat că părți ale scoarței planetare sunt magnetizate și că polii magnetici ai acestor părți s-au inversat în trecut. Magnetizarea acestor părți s-a dovedit a fi similară cu anomaliile magnetice ale benzilor din oceanele lumii.

O teorie, publicată în 1999 și retestată în 2005 (cu ajutorul Mars Global Surveyor fără pilot), aceste dungi arată tectonica plăcilor în urmă cu 4 miliarde de ani înainte ca dinamo-ul planetei să înceteze să funcționeze, provocând o slăbire accentuată a câmpului magnetic. Motivele acestei slăbiri accentuate sunt neclare. Există o presupunere că funcționarea dinamului 4 miliarde. cu ani în urmă se explică prin prezența unui asteroid care s-a învârtit la o distanță de 50-75 de mii de kilometri în jurul lui Marte și a provocat instabilitate în miezul acestuia. Asteroidul a căzut apoi la limita Roche și s-a prăbușit. Cu toate acestea, această explicație în sine conține ambiguități și este contestată în comunitatea științifică.

Istoria geologică

Mozaic global de 102 imagini ale orbiterului Viking 1 din 22 februarie 1980.

Poate că în trecutul îndepărtat, ca urmare a unei coliziuni cu un corp ceresc mare, rotația nucleului s-a oprit, precum și pierderea volumului principal al atmosferei. Se crede că pierderea câmpului magnetic a avut loc acum aproximativ 4 miliarde de ani. Datorită slăbiciunii câmpului magnetic, vântul solar pătrunde aproape nestingherit în atmosfera marțiană, iar multe dintre reacțiile fotochimice sub influența radiației solare care au loc în ionosferă și deasupra Pământului pot fi observate pe Marte aproape la momentul ei. suprafaţă.

Istoria geologică a lui Marte include următoarele trei ere:

Epoca Noachiană (numită după „Țara Noahică”, o regiune a lui Marte): formarea celei mai vechi suprafețe supraviețuitoare a lui Marte. A durat de la 4,5 miliarde la 3,5 miliarde de ani în urmă. În această epocă, suprafața a fost marcată de numeroase cratere de impact. Platoul Tharsis s-a format probabil în această perioadă, cu debit intens de apă mai târziu.

Era Hesperia: de la 3,5 miliarde de ani în urmă până la 2,9 - 3,3 miliarde de ani în urmă. Această epocă este marcată de formarea câmpurilor uriașe de lavă.

Era Amazoniană (numită după „Câmpia Amazoniei” de pe Marte): acum 2,9-3,3 miliarde de ani până în prezent. Zonele formate în această epocă au foarte puține cratere de meteoriți, dar de altfel sunt complet diferite. Muntele Olimp s-a format în această perioadă. În acest moment, fluxurile de lavă se răspândeau în alte părți ale lui Marte.

Lunii lui Marte

Sateliți naturali Marte este Phobos și Deimos. Ambele au fost descoperite de astronomul american Asaph Hall în 1877. Phobos și Deimos sunt de formă neregulată și de dimensiuni foarte mici. Potrivit unei ipoteze, aceștia pot reprezenta asteroizi precum (5261) Eureka din grupul troian de asteroizi capturați de câmpul gravitațional al lui Marte. Sateliții poartă numele personajelor care îl însoțesc pe zeul Ares (adică Marte), Phobos și Deimos, personificând frica și groaza care l-au ajutat pe zeul războiului în lupte.

Ambii sateliți se rotesc în jurul axelor lor cu aceeași perioadă ca în jurul lui Marte, așa că ei sunt întotdeauna îndreptați spre aceeași parte spre planetă. Influența mareelor ​​a lui Marte încetinește treptat mișcarea lui Phobos și va duce în cele din urmă la căderea satelitului pe Marte (dacă tendința actuală continuă) sau la dezintegrarea acestuia. Dimpotrivă, Deimos se îndepărtează de Marte.

Ambii sateliți au o formă care se apropie de un elipsoid triaxial, Phobos (26,6x22,2x18,6 km) este puțin mai mare decât Deimos (15x12,2x10,4 km). Suprafața Deimosului pare mult mai netedă datorită faptului că majoritatea craterelor sunt acoperite cu material cu granulație fină. Evident, pe Phobos, care este mai aproape de planetă și mai masiv, substanța aruncată în timpul impactului meteoriților a provocat fie lovituri repetate de-a lungul suprafeței, sau a căzut pe Marte, în timp ce pe Deimos a rămas mult timp pe orbită în jurul satelitului, ascunzându-se treptat și ascunzând denivelările reliefului.

Viața pe Marte

Ideea populară că Marte a fost locuit de marțieni inteligenți a devenit larg răspândită la sfârșitul secolului al XIX-lea.

Observațiile lui Schiaparelli asupra așa-numitelor canale, combinate cu cartea lui Percival Lowell pe aceeași temă, au popularizat ideea unei planete a cărei climă devenea din ce în ce mai uscată, mai rece, pe moarte și în care exista civilizație antică, efectuând lucrări de irigare.

Numeroase alte viziuni și anunțuri ale unor oameni celebri au dat naștere așa-numitei „febre de Marte” în jurul acestui subiect. În 1899, în timp ce studia interferența atmosferică în semnalele radio folosind receptoare la Observatorul Colorado, inventatorul Nikola Tesla a observat un semnal care se repetă. Apoi a sugerat că ar putea fi un semnal radio de la alte planete, cum ar fi Marte. Într-un interviu din 1901, Tesla a spus că avea ideea că interferența ar putea fi cauzată artificial. Deși nu le-a putut descifra sensul, i-a fost imposibil ca ele să apară complet întâmplător. În opinia lui, acesta a fost un salut de la o planetă la alta.

Teoria lui Tesla a cauzat sprijin cald celebrul fizician britanic William Thomson (Lord Kelvin), care, vizitând SUA în 1902, a spus că, în opinia sa, Tesla a prins semnalul de la marțieni trimis în SUA. Cu toate acestea, Kelvin a început apoi să nege cu fermitate această afirmație înainte de a părăsi America: „De fapt, am spus că locuitorii de pe Marte, dacă ar exista, cu siguranță ar putea vedea New York-ul, în special lumina de la electricitate”.

Astăzi, prezența apei lichide pe suprafața sa este considerată o condiție pentru dezvoltarea și menținerea vieții pe planetă. Există, de asemenea, o cerință ca orbita planetei să fie în așa-numita zonă locuibilă, care pentru Sistemul Solar începe în spatele lui Venus și se termină cu semiaxa majoră a orbitei lui Marte. În timpul periheliului, Marte se află în interiorul acestei zone, dar o atmosferă subțire cu presiune scăzută împiedică apariția apei lichide pe o suprafață mare pentru o perioadă lungă de timp. Dovezi recente sugerează că orice apă de pe suprafața lui Marte este prea sărată și acidă pentru a susține viața permanentă asemănătoare Pământului.

Lipsa unei magnetosfere și atmosfera extrem de subțire a lui Marte reprezintă, de asemenea, o provocare pentru susținerea vieții. Există o mișcare foarte slabă a fluxurilor de căldură pe suprafața planetei este prost izolată de bombardarea particulelor de vânt solar în plus, atunci când este încălzită, apa se evaporă instantaneu, ocolind starea lichidă din cauza presiunii scăzute; Marte este, de asemenea, în pragul așa-zisului. „moarte geologică”. Sfârșitul activității vulcanice a oprit aparent circulația mineralelor și a elementelor chimice între suprafața și interiorul planetei.

Dovezile sugerează că anterior planeta era mult mai predispusă să susțină viața decât este acum. Cu toate acestea, până în prezent, nu au fost găsite resturi de organisme pe el. Programul Viking, desfășurat la mijlocul anilor 1970, a efectuat o serie de experimente pentru a detecta microorganismele în solul marțian. A produs rezultate pozitive, cum ar fi o creștere temporară a emisiilor de CO2 atunci când particulele de sol sunt plasate în apă și mediu de creștere. Cu toate acestea, atunci această dovadă a vieții pe Marte a fost contestată de unii oameni de știință [de cine?]. Acest lucru a dus la o lungă dispută cu omul de știință de la NASA Gilbert Levin, care a susținut că Vikingul a descoperit viața. După reevaluarea datelor Viking în lumina modernului cunoștințe științifice despre extremofili, s-a constatat că experimentele efectuate nu au fost suficient de avansate pentru a detecta aceste forme de viață. Mai mult, aceste teste ar putea chiar ucide organismele chiar dacă acestea ar fi conținute în probe. Testele efectuate în cadrul programului Phoenix au arătat că solul are un pH foarte alcalin și conține magneziu, sodiu, potasiu și clorură. Nutrienți există suficient în sol pentru a susține viața, dar formele de viață trebuie protejate de lumina ultravioletă intensă.

Este interesant că la unii meteoriți de origine marțiană s-au găsit formațiuni care au forma celor mai simple bacterii, deși sunt inferioare ca mărime celor mai mici organisme terestre. Un astfel de meteorit este ALH 84001, găsit în Antarctica în 1984.

Pe baza observațiilor de pe Pământ și a datelor de la sonda spațială Mars Express, metanul a fost descoperit în atmosfera lui Marte. În condițiile lui Marte, acest gaz se descompune destul de repede, așa că trebuie să existe o sursă constantă de reaprovizionare. O astfel de sursă ar putea fi fie activitatea geologică (dar nu au fost descoperiți vulcani activi pe Marte), fie activitatea bacteriilor.

Observații astronomice de pe suprafața lui Marte

După aterizarea vehiculelor automate pe suprafața lui Marte, a devenit posibilă efectuarea de observații astronomice direct de pe suprafața planetei. Datorită poziției astronomice a lui Marte în sistemul solar, a caracteristicilor atmosferei, a perioadei orbitale a lui Marte și a sateliților săi, imaginea cerului nocturn al lui Marte (și fenomenele astronomice observate de pe planetă) diferă de cea de pe Pământ și în multe feluri pare neobișnuit și interesant.

Culoarea cerului de pe Marte

În timpul răsăritului și apusului, cerul marțian la zenit are o culoare roz-roșcat, iar în imediata apropiere a discului solar - de la albastru la violet, care este complet opus imaginii zorilor pământești.

La amiază, cerul lui Marte este galben-portocaliu. Motivul acestor diferențe de la gama de culori Cerul Pământului - proprietățile atmosferei subțiri, rarefiate a lui Marte, care conține praf în suspensie. Pe Marte, împrăștierea razelor Rayleigh (care pe Pământ este cauza culoare albastră cerul) joacă un rol nesemnificativ, efectul său este slab. Se presupune că culoarea galben-portocalie a cerului este cauzată și de prezența a 1% magnetită în particulele de praf suspendate constant în atmosfera marțiană și ridicate de furtunile sezoniere de praf. Amurgul începe cu mult înainte de răsărit și durează mult după apus. Uneori, culoarea cerului marțian capătă o nuanță violetă ca urmare a împrăștierii luminii pe microparticulele de gheață de apă din nori (acesta din urmă este un fenomen destul de rar).

Soarele și planetele

Dimensiunea unghiulară a Soarelui observată de pe Marte este mai mică decât cea vizibilă de pe Pământ și este de 2/3 din aceasta din urmă. Mercurul de pe Marte va fi practic inaccesibil observarii cu ochiul liber din cauza apropierii sale extreme de Soare. Cea mai strălucitoare planetă de pe cerul lui Marte este Venus, Jupiter se află pe locul doi (cei patru cei mai mari sateliți ai săi pot fi observați fără telescop), iar Pământul se află pe locul trei.

Pământul în raport cu Marte este planeta interioara, la fel cum Venus este pentru Pământ. În consecință, de pe Marte, Pământul este observat ca o stea de dimineață sau de seară, care se ridică înainte de zori sau vizibilă pe cerul serii după apus.

Alungirea maximă a Pământului pe cerul lui Marte va fi de 38 de grade. Cu ochiul liber, Pământul va fi vizibil ca o stea verzuie strălucitoare (magnitudinea maximă vizibilă de aproximativ -2,5), lângă care va fi ușor vizibilă steaua gălbuie și mai slabă (aproximativ 0,9) a Lunii. Printr-un telescop, ambele obiecte vor prezenta aceleași faze. Revoluția Lunii în jurul Pământului va fi observată de pe Marte astfel: la distanța unghiulară maximă a Lunii de Pământ, ochiul liber poate separa cu ușurință Luna și Pământ: după o săptămână, „stelele” Luna și Pământul se vor contopi într-o singură stea, inseparabilă cu ochiul după încă o săptămână, Luna va fi din nou vizibilă la distanța maximă, dar pe cealaltă parte de Pământ. Din când în când, un observator de pe Marte va putea vedea trecerea (tranzitul) Lunii pe discul Pământului sau, dimpotrivă, acoperirea Lunii de către discul Pământului. Distanța maximă aparentă a Lunii față de Pământ (și luminozitatea lor aparentă) atunci când este observată de pe Marte va varia semnificativ în funcție de pozițiile relative ale Pământului și Marte și, în consecință, distanța dintre planete. În erele de opoziție vor fi aproximativ 17 minute de arc, la distanța maximă dintre Pământ și Marte - 3,5 minute de arc. Pământul, ca și alte planete, va fi observat în banda de constelații zodiacale. De asemenea, un astronom de pe Marte va putea observa trecerea Pământului peste discul Soarelui, cel mai apropiat având loc pe 10 noiembrie 2084.

Sateliți - Phobos și Deimos

Trecerea lui Phobos peste discul solar. Fotografii de la Opportunity

Phobos, când este observat de pe suprafața lui Marte, are un diametru aparent de aproximativ 1/3 din discul Lunii pe cerul Pământului și o magnitudine aparentă de aproximativ -9 (aproximativ la fel ca și Luna în faza primului sfert) . Phobos se ridică în vest și apune în est, pentru a se ridica din nou 11 ore mai târziu, traversând astfel cerul marțian de două ori pe zi. Mișcarea acestei luni rapide pe cer va fi ușor de observat pe tot parcursul nopții, la fel ca și fazele în schimbare. Ochiul liber va putea discerne cea mai mare caracteristică de relief a Phobos - craterul Stickney. Deimos se ridică în est și apune în vest, apare ca o stea strălucitoare fără un disc vizibil vizibil, de aproximativ -5 magnitudine (puțin mai strălucitoare decât Venus pe cerul Pământului), traversând încet cerul pe parcursul a 2,7 zile marțiane. Ambii sateliți pot fi observați pe cerul nopții în același timp, în acest caz Phobos se va deplasa spre Deimos.

Atât Phobos, cât și Deimos sunt suficient de luminoase pentru ca obiectele de pe suprafața lui Marte să arunce umbre clare pe timp de noapte. Ambii sateliți au o înclinație orbitală relativ scăzută față de ecuatorul lui Marte, ceea ce împiedică observarea lor la latitudinile nordice și sudice mari ale planetei: de exemplu, Phobos nu se ridică niciodată deasupra orizontului la nord de 70,4° N. w. sau la sud de 70,4° S. sh.; pentru Deimos aceste valori sunt 82,7° N. w. și 82,7° S. w. Pe Marte, o eclipsă de Phobos și Deimos poate fi observată în timp ce intră în umbra lui Marte, precum și o eclipsă de Soare, care este doar inelară datorită dimensiunii unghiulare mici a Phobos în comparație cu discul solar.

Sferă cerească

Polul Nord de pe Marte, din cauza înclinării axei planetei, este situat în constelația Cygnus (coordonate ecuatoriale: ascensiune dreaptă 21h 10m 42s, declinație +52° 53.0? și nu este marcat de o stea strălucitoare: cea mai apropiată de polul este o stea slabă de a șasea magnitudine BD +52 2880 (alte denumiri ale sale sunt HR 8106, HD 201834, SAO 33185, poate fi considerată Steaua Polului Sud a lui Marte).

Constelațiile zodiacale ale eclipticii marțiane sunt similare cu cele observate de pe Pământ, cu o diferență: atunci când se observă mișcarea anuală a Soarelui între constelații, acesta (ca și alte planete, inclusiv Pământul), părăsind partea de est a constelației Pești. , va trece timp de 6 zile prin partea de nord a constelației Cetus în fața modului de reintrare în vestul Peștilor.

Istoria explorării lui Marte

Explorarea lui Marte a început cu mult timp în urmă, acum 3,5 mii de ani, în Egiptul Antic. Primele rapoarte detaliate despre poziția lui Marte au fost întocmite de astronomii babilonieni, care au dezvoltat o serie de metode matematice pentru a prezice poziția planetei. Folosind date de la egipteni și babilonieni, filozofii și astronomii greci antici (elenistici) au dezvoltat un model geocentric detaliat pentru a explica mișcarea planetelor. Câteva secole mai târziu, astronomii indieni și islamici au estimat dimensiunea lui Marte și distanța sa de Pământ. În secolul al XVI-lea, Nicolaus Copernic a propus un model heliocentric pentru a descrie sistemul solar cu orbite planetare circulare. Rezultatele sale au fost revizuite de Johannes Kepler, care a introdus o orbită eliptică mai precisă a lui Marte, care să coincidă cu cea observată.

În 1659, Francesco Fontana, privind pe Marte printr-un telescop, a realizat primul desen al planetei. El a descris o pată neagră în centrul unei sfere clar definite.

În 1660, două calote polare au fost adăugate punctului negru, adăugate de Jean Dominique Cassini.

În 1888, Giovanni Schiaparelli, care a studiat în Rusia, a dat prenumele caracteristicilor individuale ale suprafeței: mările Afroditei, Eritreei, Adriaticei, Cimerianului; lacurile Sun, Lunnoe și Phoenix.

Perioada de glorie a observațiilor telescopice ale lui Marte a avut loc în sfârşitul XIX-lea- mijlocul secolului XX. Se datorează în mare parte interesului public și controverselor științifice binecunoscute din jurul canalelor marțiane observate. Dintre astronomii din era prespațială care au efectuat observații telescopice ale lui Marte în această perioadă, cei mai cunoscuți sunt Schiaparelli, Percival Lovell, Slifer, Antoniadi, Barnard, Jarry-Deloge, L. Eddy, Tikhov, Vaucouleurs. Ei au fost cei care au pus bazele areografiei și au compilat primele hărți detaliate ale suprafeței lui Marte - deși s-au dovedit a fi aproape complet incorecte după ce sondele automate au zburat pe Marte.

Colonizarea lui Marte

Aspectul estimat al lui Marte după terraformare

Condițiile naturale relativ apropiate de cele de pe Pământ fac această sarcină oarecum mai ușoară. În special, există locuri de pe Pământ în care condițiile naturale sunt similare cu cele de pe Marte. Temperaturile extrem de scăzute din Arctica și Antarctica sunt comparabile chiar și cu cele mai scăzute temperaturi de pe Marte, iar la ecuatorul lui Marte în luni de vară Poate fi la fel de cald (+20 °C) ca pe Pământ. Există, de asemenea, deșerturi pe Pământ care sunt similare ca aspect cu peisajul marțian.

Dar există diferențe semnificative între Pământ și Marte. În special, câmpul magnetic al lui Marte este de aproximativ 800 de ori mai slab decât cel al Pământului. Împreună cu atmosfera rarefiată (de sute de ori în comparație cu Pământul), aceasta crește cantitatea de radiații ionizante care ajung la suprafața sa. Măsurătorile efectuate de vehiculul american fără pilot The Mars Odyssey au arătat că fondul de radiații pe orbita lui Marte este de 2,2 ori mai mare decât fondul de radiații din International. stația spațială. Doza medie a fost de aproximativ 220 miliradi pe zi (2,2 miligray pe zi sau 0,8 gray pe an). Cantitatea de radiații primită ca urmare a stării într-un astfel de fundal timp de trei ani se apropie de limitele de siguranță stabilite pentru astronauți. Pe suprafața lui Marte, radiația de fond este oarecum mai mică, iar doza este de 0,2-0,3 Gy pe an, variind semnificativ în funcție de teren, altitudine și câmpurile magnetice locale.

Compoziția chimică a mineralelor comune pe Marte este mai diversă decât alte minerale corpuri cerești aproape de Pământ. Potrivit corporației 4Frontiers, sunt suficiente pentru a furniza nu numai Marte însuși, ci și Luna, Pământul și centura de asteroizi.

Timpul de zbor de la Pământ la Marte (cu tehnologiile actuale) este de 259 de zile într-o semielipsă și de 70 de zile într-o parabolă. Pentru a comunica cu potențialele colonii se poate folosi comunicarea radio, care are o întârziere de 3-4 minute în fiecare direcție în timpul celei mai apropiate apropieri a planetelor (care se repetă la fiecare 780 de zile) și aproximativ 20 de minute. la distanța maximă a planetelor; vezi Configurare (astronomie).

Până în prezent, niciunul etape practice nu s-au făcut eforturi pentru a coloniza Marte, dar dezvoltarea colonizării este în curs, de exemplu, proiectul Centenary Spaceship, dezvoltarea unui modul locuibil pentru a rămâne pe planeta Deep Space Habitat.

În sistemul nostru solar nativ există o mare varietate de corpuri cosmice. Le numim planete, dar fiecare dintre ele are proprietățile sale unice. Astfel, primele patru, situate cel mai aproape de stea, sunt incluse în categoria „planete terestre”. Au un miez, o manta, o suprafata solida si o atmosfera. Următorii patru sunt giganți gazosi, având doar un miez acoperit cu o mare varietate de gaze. Dar pe agenda noastră avem Marte și Pământ. Compararea acestor două planete va fi distractiv și interesant, mai ales că ambele sunt planete terestre.

Introducere

Astronomii din trecut, după ce au descoperit Marte, credeau că această planetă este cea mai apropiată rudă a Pământului. Primele comparații dintre Marte și Pământ sunt asociate cu sistemul de canale văzute printr-un telescop, care înconjura planeta roșie. Mulți erau siguri că acolo există apă și, ca urmare, viață organică. Este probabil ca acum milioane de ani acest obiect din sistemul solar să fi avut condiții similare cu cele de pe Pământ astăzi. Cu toate acestea, acum a fost stabilit mai mult decât precis că Marte este un deșert roșu. Cu toate acestea, comparațiile dintre Pământ și Marte sunt un subiect preferat de astronomi până în prezent. Studiind caracteristicile structurale și rotația celui mai apropiat vecin al nostru, ei cred că această planetă va fi colonizată în curând. Există însă nuanțe care împiedică până acum umanitatea să facă acest pas. Învățăm despre ce sunt și ce sunt ele făcând o analogie în toate punctele dintre Pământul nostru natal și misteriosul Marte vecin.

Greutate, dimensiune

Acești indicatori sunt cei mai importanți, așa că vom începe cu Marte și Pământ. Chiar și în cărțile de astronomie pentru copii, cu toții am observat că planeta roșie este puțin mai mică decât a noastră, de aproximativ o dată și jumătate. Să ne uităm la această diferență în numere specifice.

• Raza medie a Pământului este de 6371 km, iar pentru Marte această cifră este de 3396 km.
• Volumul planetei noastre natale este de 1,08321 x 10 12 km 3, în timp ce volumul marțian este egal cu 1,6318 × 10¹¹ km³, adică este 0,151 din volumul Pământului.

Masa lui Marte este, de asemenea, mai mică în comparație cu Pământul, iar acest indicator este radical diferit de cel precedent. Pământul cântărește 5,97 x 10 24 kg, iar planeta roșie se mulțumește cu doar 15 la sută din această cifră, și anume 6,4185 x 10 23 kg.

Caracteristici orbitale

Din aceleași manuale de astronomie pentru copii, știm că Marte, datorită faptului că este mai îndepărtat de Soare decât Pământ, este nevoit să meargă pe o orbită mai mare. Este de aproximativ de două ori mai mare decât cel al Pământului, de fapt, iar anul pe planeta roșie este de două ori mai lung. Din aceasta putem concluziona că acest corp cosmic se rotește cu o viteză comparabilă cu cea a Pământului. Dar este important să cunoaștem aceste date în cifre exacte. Distanța Pământului față de Soare este de 149.598.261 km, dar Marte se află la o distanță de 249.200.000.000 km de steaua noastră, ceea ce este aproape de două ori mai mare. Anul orbital în regatul deșertului prăfuit și roșu este de 687 de zile (ne amintim că pe pământ anul durează 365 de zile).

Este important de reținut că rotația siderală a celor două planete este aproape aceeași. O zi pe Pământ are 23 de ore și 56 de minute, iar pe Marte este de 24 de ore și 40 de minute. Înclinarea axială nu poate fi ignorată. Pentru Pământ, indicatorul caracteristic este de 23 de grade, iar pentru Marte - 25,19 grade. Este probabil să existe o sezonalitate pe planetă.

Compoziție și structură

O comparație între Marte și Pământ ar fi incompletă dacă structura și densitatea acestor două planete sunt ignorate. Structura lor este identică, deoarece ambele aparțin grupului terestru. În centrul se află miezul. Pe Pământ este format din nichel și metal, iar raza sferei sale este de 3500 km. Miezul marțian are aceeași compoziție, dar raza sa sferică este de 1800 km. Apoi ambele planete au o manta de silicat, urmata de o crusta densa. Dar scoarța terestră diferă de scoarța marțiană prin prezența unui element unic - granitul, care nu este prezent în altă parte în spațiu. Este important de menționat că adâncimea este în medie de 40 km, în timp ce crusta marțiană atinge o adâncime de până la 125 km. Media este de 5,514 grame pe metru cub, iar Marte este de 3,93 grame pe metru cub.

Temperatura si atmosfera

În acest moment, ne confruntăm cu diferențe fundamentale între cele două planete învecinate. Chestia este că în sistemul solar, un singur Pământ este echipat cu o înveliș de aer foarte dens, care menține un microclimat unic pe planetă. Deci, o comparație a atmosferei Pământului și a lui Marte ar trebui să înceapă cu faptul că, în primul strat, stratul de aer are o structură complexă, în cinci etape. Cu toții am învățat în termeni școlari cum ar fi stratosferă, exosferă etc. Atmosfera Pământului este formată din 78% azot și 21% oxigen. Pe Marte, există un singur strat, foarte subțire, care constă din 96% dioxid de carbon, 1,93% argon și 1,89% azot.

Acest lucru a cauzat și diferența de temperatură. Pe Pământ, media este de +14 grade. Se ridică la maximum +70 de grade și scade la -89,2. Este mult mai rece pe Marte. Temperatura medie este de -46 de grade, în timp ce minima este de 146 sub zero, iar maxima este de 35 cu semnul +.

Gravitaţie

Acest cuvânt conține întreaga esență a existenței noastre pe planeta albastră. Este singurul din sistemul solar care poate furniza o forță de gravitație acceptabilă pentru viața oamenilor, animalelor și plantelor. Am crezut în mod eronat că nu există gravitație pe alte planete, dar merită să spunem că există acolo, doar că nu la fel de puternică ca a noastră. Gravitația pe Marte este de aproape trei ori mai mică decât pe Pământ. Dacă avem un astfel de indicator ca G - adică accelerația gravitației este egală cu 9,8 m/s pătrat, atunci pe planeta roșie a deșertului este egală cu 3,711 m/s pătrat. Da, puteți merge pe Marte, dar, din păcate, nu veți putea merge pe Marte fără un costum special cu încărcături.

Sateliți

Singurul satelit al Pământului este Luna. Ea nu numai că însoțește planeta noastră pe misteriosul ei calea spațială, dar este și responsabil pentru multe procese naturale din viață, de exemplu, mareele. Luna este, de asemenea, cel mai studiat corp cosmic în acest moment, deoarece este cel mai aproape de noi. Escorta lui Marte - Sateliții au fost descoperiți în 1877 și poartă numele fiilor zeului războiului Ares (tradus ca „frică” și „groază”). Cel mai probabil au fost atrași de gravitația planetei roșii din inelul asteroizilor, deoarece compoziția lor este identică cu toate celelalte roci care orbitează între Marte și Jupiter.

Dintre toate planetele, Marte are propria sa conditiile climatice cel mai apropiat de Pământ. În ciuda rezultatelor negative ale primelor experimente de căutare a vieții pe Marte, această problemă este încă considerată deschisă. În secolele al XIX-lea și al XX-lea. Astronomii au studiat intens Marte folosind telescoape de la sol, crezând că pe suprafața sa există cel puțin viață vegetală. În ultimii 40 de ani, Marte a fost studiat intens folosind sonde interplanetare, fără a opri observațiile sale cu telescoapele terestre și spațiale. Nu există nicio îndoială că Marte va fi prima planetă care va fi vizitată de expediții cu echipaj.

Tabel: Date de bază despre Marte

Tabelul 1. DATE DE BAZĂ DESPRE MARTE
Distanța medie de la Soare	1.524 u.a.
Excentricitatea orbitală	0,093
Înclinarea ecuatorului față de orbită	25,2°
Raza ecuatorială	3394 km
Greutate	0,107 Masa Pământului
Densitate medie	3,94 g/cm 3
Gravitaţie	0,38 puterea pământească gravitaţie
Perioada de rotație	24 de ore 37 min. 23 sec.
Durata zilei însorite	24 de ore 39 min. 35 sec.
Lungimea anului	1,88 ani pământeni
Atmosferă	rarefiate (95% dioxid de carbon, 2,5% azot, 1,6% argon)
Câmp magnetic	foarte slab
Sateliți	Phobos și Deimos.

Mișcarea lui Marte.

Din punctul de vedere al observatorului pământesc, Marte aparține planetelor „superioare”: împreună cu planetele gigantice (Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun), precum și „planeta dublă” pitică Pluto, Marte se deplasează dincolo de planeta Pământului. orbită. În interiorul orbitei pământului, mai aproape de Soare, două planete „interioare” se mișcă - Mercur și Venus. Cu toate acestea, conform proprietăților sale fizice, Marte este inclus în grupul planetelor terestre (Mercur, Venus, Pământ și Marte). Planetele terestre sunt asemănătoare între ele prin faptul că sunt corpuri mici, stâncoase și destul de dense. Se rotesc relativ lent în jurul axelor lor, sunt lipsiți de inele și au puțini sau deloc sateliți: cele patru planete din acest grup au în total doar trei sateliți - Luna Pământului și Phobos și Deimos marțian.

În istoria astronomiei, studiul mișcării lui Marte a jucat un rol special: folosind observațiile pe termen lung ale lui Tycho Brahe privind mișcarea lui Marte în raport cu stele, Johannes Kepler a reușit să determine corect forma orbitelor planetare pentru prima dată. timp. El a demonstrat că orbita lui Marte este o elipsă. Kepler a reușit acest lucru doar pentru că elipticitatea orbitei marțiane este relativ mare, vizibil mai mare decât cea a tuturor planetelor disponibile pentru observație detaliată în era pre-telescopică.

Perioada orbitală a lui Marte este de aproximativ 687 de zile pământești sau aproximativ 670 de zile marțiane, care sunt doar puțin mai lungi decât zilele pământești ( cm. masă 1). Aceeași poziție relativă a lui Marte, Pământului și Soarelui se repetă în medie la fiecare 780 de zile. - Aceasta este perioada sinodică a revoluției de pe Marte. În special, opozițiile lui Marte apar cu o astfel de frecvență, timp în care acesta este observat de pe Pământ aproximativ într-un punct opus Soarelui; de unde termenul – opoziția lui Marte și a Soarelui pe cerul pământului. În aceste perioade, Marte este deosebit de convenabil pentru studierea suprafeței sale printr-un telescop.

În funcție de perioada anului, de ex. de la poziția Pământului pe orbită, în momentul opoziției distanța până la Marte poate fi de la 56 la 101 milioane km. Dacă confruntarea are loc în iulie-septembrie, atunci distanța este de 56–60 milioane km; astfel de confruntări strânse se numesc mari ( cm. MARI OPOZIȚII ALE MARTEI). În aceste momente, diametrul discului lui Marte vizibil de pe Pământ ajunge la 25I, iar luminozitatea crește la 2,5 magnitudine, comparabilă cu luminozitatea lui Jupiter și a doua numai după Venus.

Schimbările sezoniere pe Marte au loc pe tot parcursul anului similare cu cele de pe Pământ: înclinarea ecuatorului față de planul orbital pentru Marte este de 25,2°, pentru Pământ 23,4°. Anul Marte este împărțit în patru anotimpuri după momentele echinocțiului și solstițiilor: de la echinocțiul de primăvară la solstițiul de vară - primăvară etc. Deoarece orbita lui Marte în jurul Soarelui este de două ori mai lungă decât cea a Pământului, anotimpurile sunt, de asemenea, de două ori mai lungi. În plus, durata anotimpurilor marțiane diferă mai mult între ele decât cele terestre. Motivul pentru aceasta este elipticitatea semnificativă a orbitei marțiane, motiv pentru care Marte se mișcă cu viteze diferite în diferite puncte ale orbitei sale. De exemplu, în emisfera sudică a lui Marte, primăvara durează 146 de zile pământești, vara – 160 de zile, toamna – 199 de zile, iarna – 182 de zile.

În timpul primăverii nordice, Marte se află la o distanță mai mare de Soare (în regiunea afelie a orbitei) și, prin urmare, radiatia solara, ajungând pe planetă în această perioadă reprezintă doar 70% din radiație în perioada celei mai apropiate poziții a acesteia de Soare (la periheliu). Când Marte trece de periheliu, temperatura medie a suprafeței în emisfera de zi a planetei este cu 25-30 de grade mai mare decât la afeliu. Din acest motiv, toamna și iarna în emisfera nordică a lui Marte sunt mai puțin severe decât în ​​sud, iar vara sudică, spre deosebire de cea nordică, este mai caldă.

Natura lui Marte.

Marte are de două ori dimensiunea Lunii și jumătate din dimensiunea Pământului. Forța gravitației de pe suprafața lui Marte se află exact între cea a Pământului și a Lunii. Densitatea medie a lui Marte este, de asemenea, între densitatea Lunii și a Pământului, deși mai aproape de cea lunară. Și încă o calitate unește Luna și Marte: acestea sunt cele mai studiate obiecte (după Pământ) din sistemul solar.

Cu toate acestea, Marte, chiar și în perioada de mare opoziție, este de 150 de ori mai departe de noi decât Lună, așa că studierea lui folosind metode astronomice tradiționale pune o problemă dificilă. Cu toate acestea, înainte de începerea erei spațiale, astronomii au măsurat cu precizie lungimea zilei marțiane, au compilat o hartă brută a suprafeței lui Marte și au descoperit o atmosferă constând în principal din dioxid de carbon. Temperatura suprafeței lui Marte a fost măsurată destul de precis, ceea ce, așa cum era de așteptat, s-a dovedit a fi mai mică decât pe Pământ și egală cu aproximativ –30 ° C (temperatura medie pe Pământ este de aproximativ +15 ° C).

Măsurătorile de la stațiile automate - sateliții artificiali ai lui Marte - au rafinat semnificativ aceste date. Temperatura medie a fost și mai scăzută, aproximativ –60°C. Vara la ecuator se ridică la zero, dar iarna în regiunile polare scade la –150° C. Din cauza atmosferei subțiri, diferențele zilnice de temperatură la suprafață sunt foarte mari: până la 70 de grade. Cu toate acestea, deja la o adâncime mică a solului, aproximativ 25 cm, temperatura se schimbă puțin în timpul zilei și chiar pe tot parcursul anului; la tropice este aproape de –60 °C.

Astronomii au atras întotdeauna o mare atenție asupra punctelor albe strălucitoare situate în regiunile polare ale lui Marte. Dacă începeți să observați calota polară pe una dintre emisferele lui Marte la sfârșitul iernii, veți observa că la început ocupă un spațiu foarte mare, aproximativ 10 milioane km 2, dar în timp începe să scadă, mai întâi încet, si apoi din ce in ce mai repede. Până la mijlocul primăverii, apar dungi întunecate, disecând capacul polar într-un număr de zone separate de luminozitate diferită. Zonele mici sunt separate de masa principală la margini, care după un timp dispar treptat. În timpul verii, calota polară continuă să se micșoreze și devine foarte mică. Până la sfârșitul verii, pe regiunea polară apar pete neclare albicioase, care cresc rapid și se răspândesc în curând în întreaga regiune polară și parțial chiar la latitudini moderate. Această ceață ușoară, mobilă, persistă pe tot parcursul toamnei și iernii și se risipește abia spre sfârșitul iernii. După aceasta, capacul polar mare devine din nou vizibil, la început ușor estompat și apoi devenind mai luminos culoare albăși care acoperă, ca la sfârșitul anului precedent, o zonă semnificativă.

Natura calotelor polare nordice și sudice este diferită. Calota nordică este mai mare și constă în principal din gheață de apă, în timp ce calota sudică este compusă în principal din dioxid de carbon înghețat. Motivul pentru aceasta este diferența temperatura medieși lungimea anotimpurilor în emisferele nordice și sudice. Grosimea stratului de zăpadă de pe cea mai mare parte a suprafeței calotelor polare nu depășește câțiva centimetri.

La latitudinile mijlocii, suprafața lui Marte, lipsită de strat de zăpadă, este destul de ușoară și are în mare parte o nuanță roșiatică-portocalie. Aceste zone sunt numite „deșerturi”; culoarea lor este determinată de prezența hidraților de oxizi de fier, formând un strat de pulbere roșie pe granule de nisip silicat - componenta principală a suprafeței. Mai aproape de ecuator sunt pete gri-verzui („mări”), ocupând în general aproximativ o treime din suprafață; se întunecă odată cu debutul primăverii. În trecut, s-a sugerat că acestea erau câmpii mlăștinoase, dar acum este destul de clar că nu există corpuri vaste de apă deschise pe Marte.

Suprafața lui Marte este foarte neuniformă, diferența de înălțime pe ea ajunge la 30 km. Pe Pământ este vizibil mai mic: de la fundul șanțului Mariana până la vârful Everestului este de aproximativ 20 km. Nivelul de referință al altitudinii pe Marte este de obicei considerat o suprafață echipotențială cu o presiune atmosferică de 6,1 mbar. Această presiune asupra diagramei de stare a apei corespunde „punctului triplu”: la mai mult hipertensiune arterială Apa poate fi în trei stări de agregare (în funcție de temperatură) - solidă, lichidă și gazoasă. Dar dacă presiunea este mai mică, atunci când este încălzită, gheața se transformă imediat în abur, ocolind faza lichidă. La cele mai semnificative cote ale lui Marte, presiunea atmosferică este de aproximativ 3 mbari, iar la fundul canioanelor - aproximativ 10 mbari; acolo apa poate fi în stare lichidă.

În medie, presiunea de la suprafața lui Marte este de aproape 200 de ori mai mică decât presiunea atmosferică normală de la suprafața Pământului la nivelul mării și aproape de presiunea de la o altitudine de 40 km, unde avioanele și baloanele nu se ridică pe Pământ. Atmosfera lui Marte este foarte uscată. Grosimea stratului de apă depus condiționat în el este de numai aproximativ 0,05 mm, chiar și în apropierea calotei polare care se topește la înălțimea verii (în atmosfera pământului stratul de apă este de sute de ori mai mare). Pe măsură ce vă îndepărtați de capacul polar care se topește, cantitatea de vapori din atmosferă scade la câțiva micrometri.

Totuși, primele imagini de la stațiile automate au arătat că unele detalii ale reliefului marțian își datorează originea fluxurilor de apă. De exemplu, albia șerpuitoare a străvechiului râu marțian Nergal cu afluenții săi. Lungimea sa ajunge la 400 km. Pe Valea Nergal nu a existat de multă vreme apă. Aparent, râul s-a scurs într-un rezervor imens format dintr-o zonă joasă în zona Canionului Uzboy și a lanțului de cratere Holden Hale. Forma șerpuitoare a lui Nergal seamănă cu albiile râurilor pământești. Au fost descoperite și alte văi de aceeași natură, ceea ce indică faptul că apa curgea odinioară pe planeta uscată Marte.

Cu toate acestea, este posibil ca și astăzi „fluxurile” să ruleze uneori pe Marte. Acest lucru este indicat de imaginile de înaltă rezoluție transmise de pe orbita lui Marte către ultimii ani de Mars Global Surveyor și sonda spațială Mars Odyssey (SUA). Pe versanții unor văi și cratere au fost descoperite obiecte de tip nou; poate că acestea sunt curgeri de apă sau apă-noroi care apar în aceste zile, literalmente în fața ochilor noștri. Prezența apei lichide pe Marte crește foarte mult șansele acesteia de a adăposti viață.

Tabel: Cele mai importante expediții ale stațiilor automate pe Marte

Tabelul 2. EXPEDIȚII IMPORTANTE ALE STAȚIILOR AUTOMATICE PENTRU MARTE
Data lansării	Numele dispozitivului	Ţară	Conținutul expediției
28 noiembrie 1964	Mariner-4	STATELE UNITE ALE AMERICII	Primul zbor cu succes al lui Marte (15 iulie 1965). Au fost transmise 21 de fotografii ale suprafeței.
29 mai 1971	Marte-3	URSS	Prima aterizare ușoară pe Marte (2 decembrie 1971). Datele au fost transmise de la suprafață timp de 20 de secunde.
30.05.1971	Mariner-9	STATELE UNITE ALE AMERICII	Primul satelit artificial al lui Marte. Studiu de pe orbita suprafeței lui Marte (din 14 noiembrie 1971) și a sateliților săi - Phobos și Deimos.
20 august 1975 9 septembrie 1975	Viking-1 Viking-2	STATELE UNITE ALE AMERICII	Prima aterizare cu succes pe Marte (20 iulie 1976 și 3 septembrie 1976). Căutări de viață și studii pe termen lung ale suprafeței și climei.
7 noiembrie 1996	Mars Global Surveyor	STATELE UNITE ALE AMERICII	Explorarea pe termen lung a lui Marte de pe orbită (din 12 septembrie 1997).
4 decembrie 1996	Mars Pathfinder	STATELE UNITE ALE AMERICII	Aterizare moale pe Marte (4 iulie 1997); Primul vehicul automat autopropulsat „Sojourner” a fost livrat pentru a studia compoziția suprafeței.

Caută viață pe Marte.

La mijlocul secolului al XX-lea. exobiologii aveau mari speranțe pentru Marte și nu numai pentru că unii astronomi au văzut multe linii drepte subțiri pe suprafața lui - „canale” - care au dat naștere scriitorilor și vizionarilor de science fiction să vorbească despre structurile de irigare artificială de pe suprafața lui Marte. Această planetă este într-adevăr mai asemănătoare cu Pământul decât altele și ar putea deveni probabil un refugiu pentru cele mai nepretențioase forme de viață terestră.

Câteva expediții automate pe Marte și în special aterizările pe suprafața sa au făcut posibilă cunoașterea îndeaproape cu peisajul și clima planetei ( cm. masă 2). Datele obținute i-au dezamăgit pe exobiologi. Chiar și într-o zi de vară, temperatura de pe Marte crește rar peste 0°C, iar noaptea poate scădea până la –120°C. Atmosfera săracă a lui Marte aproape că nu conține vapori de apă și este lipsită de oxigen. Suprafața lui Marte este bombardată mult mai intens de meteoriți decât suprafața Pământului. Este posibil ca în trecut căderea unor meteoriți mari (asteroizi) să fi cauzat schimbări climatice puternice care erau periculoase pentru biosfera lui Marte, desigur, dacă ar exista.

Atunci când analizăm condițiile de viață pe Marte, ar trebui să ținem cont și de faptul că această planetă este practic lipsită de o magnetosferă care protejează de razele cosmice. Câmpul magnetic al lui Marte este foarte slab, probabil din cauza efectului cumulativ al câmpurilor paleomagnetice în zone individuale ale suprafeței. Intensitatea sa la ecuator variază de la 0,07 la 0,8 μT (pe Pământ aproximativ 30 μT).

Este sigur să spunem că în epoca actuală, condițiile de pe Marte sunt nefavorabile pentru apariția vieții: aerul de acolo este rece, uscat, foarte subțire și lipsit de oxigen, care este incapabil să blocheze radiația ultravioletă puternică a Soarelui, care sterilizează suprafaţa planetei. Mai multe instrumente speciale livrate pe Marte în 1976 de blocurile de aterizare Viking 1 și 2 (SUA) nu au fost detectate materie organicăîn solul planetei.

Acum nu mai există practic nicio speranță de a descoperi viața activă pe Marte. Cu toate acestea, istoria lui Marte poate să fi cunoscut perioade mai favorabile vieții. Există semne că clima lui Marte s-a schimbat semnificativ: în trecutul îndepărtat, apa curgea pe suprafața sa. După cum sa menționat deja, imaginile detaliate ale planetei transmise de sateliții artificiali ai lui Marte arată urme de eroziune a apei - râpe și albii goale ale râurilor. Sonda Mars Pathfinder (SUA), care a efectuat o aterizare ușoară pe Marte în 1997 și a livrat primul rover automat Sojourner, descoperit în structura geologică a suprafeței semne ale unor curenți puternici de apă care au avut loc în epoci îndepărtate.

Variațiile pe termen lung ale climatului marțian pot fi asociate cu modificări ale înclinării axei sale polare. Odată cu o ușoară creștere a temperaturii planetei, atmosfera sa subțire poate deveni de 100 de ori mai densă din cauza evaporării gheții din calotele polare și a unui posibil strat de permafrost. Prin urmare, este posibil ca viața pe Marte să fi existat cândva. Va fi posibil să răspundem cu exactitate la această întrebare numai după studierea mostrelor de sol marțian. Dar livrarea lor pe Pământ este o sarcină dificilă.

Din fericire, natura le oferă uneori oamenilor de știință o excepție: dintre miile de meteoriți găsiți pe Pământ, unii ar fi putut proveni de pe Marte: bulele de gaz microscopice din ele au aceeași compoziție ca și atmosfera lui Marte. Astfel de descoperiri sunt numite „shergottite” sau meteoriți SNC, deoarece primele astfel de „pietre” au fost găsite în apropiere. aşezări Shergotty (India), Nakla (Egipt) și Chassigny (Franța). Din acest grup aparține și meteoritul ALH 84001 găsit în Antarctica; este mult mai veche decât celelalte și conține hidrocarburi aromatice policiclice, eventual de origine biologică. De la mijlocul anilor 1990, a existat o dezbatere științifică aprinsă despre acest meteorit: astronomii sunt încrezători că transferul de materie de la o planetă la alta este posibil - eliberarea sa poate avea loc sub influența unui impact puternic de asteroizi; cu toate acestea, nu toți biologii sunt de acord că meteoritul ALH 84001 conține de fapt urme de viață marțiană.

Este clar că rămânerea pe Pământ nu va rezolva problema vieții pe Marte. Studiile meteoritului ALH 84001 au stimulat interesul publicului față de această problemă, așa că în 1999 guvernul britanic a aprobat planul de creare a stației interplanetare Beagle 2, care a mers pe Marte pe 2 iunie 2003 și va încerca din nou să găsească urme de viață acolo. Stația este numită după nava pe care Charles Darwin a făcut o călătorie de explorare în 1830. Oamenii de știință văd noua expediție ca pe o continuare a cercetării despre originile vieții, începute de Darwin cu un secol și jumătate în urmă.

Greutatea lui Marte este de aproximativ 6,4169 x 10 23 kg, ceea ce este de aproximativ 10 ori mai mică decât masa Pământului.

Planeta Marte poartă numele vechiului zeu roman al războiului, Marte - conform legendei, tocmai datorită culorii sale roșiatice „sângeroase”. În raport cu Soarele, Marte se află pe locul patru - între cei mai apropiați vecini ai săi Pământ și Jupiter. Lungimea „calei” dintre Marte și Soare este de aproximativ 228 de milioane de kilometri. În ceea ce privește dimensiunile sale, această planetă roșie este numărul șapte printre celelalte planete. Astăzi vom afla cât cântărește Marte în comparație cu celelalte planete, precum și cu altele fapte interesante„din viața” acestui corp ceresc.

Un pic despre Marte

Marte a fost mult timp de mare interes pentru oamenii de știință din lume, deoarece „temperamentul” său este foarte asemănător cu cel al Pământului. Într-adevăr, suprafața marțiană este acoperită cu un strat de roci libere (regoliți), care conțin mult fier, praf mineral și pietre. Compoziția solului Pământului este aproape aceeași, cu excepția faptului că conține mult mai multă materie organică.

Greutatea lui Marte este de 6,4169 x 1023 kg

Potrivit cercetărilor, în trecut existau râuri, lacuri și chiar oceane întregi pe Marte. Cu toate acestea, de-a lungul timpului, apa s-a evaporat complet, iar astăzi lichidul de pe Planeta Roșie este păstrat doar sub pământ și pe „calotele” polare - sub formă de gheață.

Atmosfera lui Marte conține 95% dioxid de carbon și este foarte subțire. În plus, „aerul” marțian este umplut cu particule mici de praf, dându-i o nuanță roșiatică. Clima marțiană este caracterizată de furtuni de praf. Există o teorie conform căreia aceste evenimente meteorologice periculoase apar ca urmare a particulelor mici de praf care absorb lumina soarelui. Drept urmare, atmosfera lui Marte se încălzește și o furtună globală se ridică deasupra planetei.

Marte și Pământ - caracteristici și parametri comparativi

• Dimensiune. Diametrul planetei roșii este de 6792 km (de-a lungul ecuatorului), care este de două ori mai mic decât cel al Pământului - această cifră pentru Pământ este de 12756 km. Deci, Pământul este de aproximativ 1,877539 de ori mai mare decât Marte. Dacă comparăm întreaga suprafață a pământului și suprafața lui Marte, atunci aceste cifre se vor dovedi a fi aproape egale între ele.
• Greutate. Marte are o masă relativ mică, aproximativ 10% din masa Pământului. Pentru comparație, Marte cântărește 6,4169 x 10 23 kg, iar Pământul cântărește 5,9722 x 10 24 kg. În plus, gravitația de pe suprafața marțiană este cu aproximativ 38% mai mică decât cea de pe Pământ. Prin urmare, toate obiectele de pe Marte vor cântări mai puțin decât pe Pământ. De exemplu, dacă un copil de pe planeta lui „acasă” cântărește 32 kg, atunci pe Marte greutatea lui va fi de numai 12 kg.
• Volumul și densitatea. Se știe că densitatea medie a lui Marte este de 3,94 g/cm 3 , iar cea a Pământului este de aproximativ 5,52 g/cm 3 . După cum puteți vedea, în comparație cu Pământul, Planeta Roșie are o densitate destul de scăzută. La urma urmei, acest indicator depinde direct de masă, iar masa lui Marte este doar 10% din cea a Pământului. În ceea ce privește volumul lui Marte, acesta este egal cu doar 15% din volumul Pământului. Dacă vă imaginați Pământul ca pe o minge goală, atunci pentru a-l umple veți avea nevoie de șase „bile” mici precum Marte.
• Lungimea orbitei și viteza planetelor aflate pe orbită. Orbita Pământului este de 939.120.000 km, iar cea a lui Marte este de 1.432.461.000 km. Viteza orbitală a lui Marte este de 107.218 km/h, iar cea a Pământului este de 86.676 km/h. Deci durata unei revoluții complete a lui Marte este de aproximativ 687 de zile pământești.
• anotimpuri. S-a dovedit științific că o zi marțiană durează cu 40 de minute mai mult decât o zi pe Pământ. Numărul de anotimpuri de pe cele două planete este același, deoarece înclinările axiale sunt aproape aceleași (Pământul are 23,5˚, Marte are 25˚). Cu toate acestea, lungimea anului pe Marte este de aproximativ două ori mai lungă decât pe Pământ, deci anotimpurile sunt de asemenea mai lungi.

Masa lui Marte și a altor planete ale sistemului solar - analiză comparativă

După cum se poate observa din tabel, în sistemul solar Marte este o planetă destul de mică în masă, mai mică decât doar Mercur.

Există viață pe Marte?

Această întrebare a îngrijorat multe generații de pământeni. La urma urmei, Marte conține toate componentele necesare pentru originea vieții - elemente chimice(carbon, hidrogen, oxigen, azot), sursă de energie și apă.

În plus, în 1996, oamenii de știință au găsit dovezi ale vieții pe Marte la nivelul microorganismelor, inclusiv diverse molecule organice complexe, granule de magnetit mineral și compuși microscopici care amintesc de microbii fosilizați. Desigur, oamenii de știință au opinii diferite cu privire la această problemă, dar până acum nu au fost găsite dovezi ale absenței complete a vieții pe Marte.

Deci, acum știm cât cântărește Marte, caracteristicile sale comparative cu restul „locuitorilor” cerești ai Sistemului Solar, precum și alte fapte interesante.