Šta je Mars, karakteristika planete. Udaljenost do Marsa

Mars je četvrta planeta našeg Sunčevog sistema, a druga je najmanja nakon Merkur. Imenovan posle drevnog rimskog boga rata. Njen nadimak "Crvena planeta" dolazi od crvenkaste nijanse površine, što je posledica prevladavanja oksida gvožđa. Svakih nekoliko godina, kada je Mars u suprotnosti sa Zemljom, to je najočiglednije na noćnom nebu. Iz tog razloga, ljudi posmatraju planetu hiljadama godina, a njen izgled na nebu je odigrao veliku ulogu u mitologiji i astrološkim sistemima mnogih kultura. U savremenoj eri, postao je pravi rizik naučnih otkrića koji su proširili naše razumevanje solarnog sistema i njegove istorije.

Veličina, orbita i masa Marsa

Radijus četvrte planete od Sunca iznosi oko 3396 km na ekvatoru i 3376 km u polarnim predelima, što odgovara 53% radijusa Zemlje. Iako je oko polovine veličine, masa Marsa iznosi 6,4185 x 10²³ kg ili 15,1% mase naše planete. Nagib osi je sličan zemaljskom i iznosi 25,19 ° u ravnini orbite. To znači da četvrta planeta od Sunca doživljava i promjenu godišnjih doba godine.

Na maksimalnoj udaljenosti od Sunca Mars se kreće u orbitu na rastojanju od 1.666 a. E., ili 249,2 miliona km. U perihelionu, kada je najbliže našem svetiljku, uklanja se iz njega za 1.3814 a. E., ili 206,7 miliona km. Crvena planeta zahteva 686.971 Zemljinih dana, što je ekvivalentno 1,88 Zemljinih godina da bi napravila revoluciju oko Sunca. U martovskim danima, koji su jednaki na dan i 40 minuta na Zemlji, godina traje 668,5991 dana.

Soil Composition

Sa prosečnom gustinom od 3,93 g / cm³, ova karakteristika Marsa čini ga manje gustom od Zemlje. Njegova zapremina je oko 15% zapremine naše planete, a masa je 11%. Crveni Mars je posledica prisustva na površini željeznog oksida, poznatiji kao rđa. Prisustvo drugih minerala u prašini obezbeđuje prisustvo drugih nijansi - zlatne, smeđe, zelene, itd.

Ova planeta zemaljske grupe bogata je mineralima koji sadrže silicijum i kiseonik, metale i druge supstance, koje obično predstavljaju deo kamenih planeta. Zemlja je blago alkalna i sadrži magnezijum, natrijum, kalijum i hlor. Eksperimenti koji se sprovode na uzorcima tla takođe pokazuju da je njegova pH vrednost 7,7.

Iako tekuća voda ne može postojati na površini Marsa zbog svoje fine atmosfere, velike koncentracije leda su koncentrisane unutar polarnih kape. Pored toga, pojas permafrota se proteže od pola do 60 ° širine. To znači da voda većina površine postoji kao mešavina čvrstog i tečnog stanja. Podaci o radaru i uzorci tla potvrdili su prisustvo podzemnih rezervoara i na srednjim geografskim širinama.

Unutrašnja struktura

Planeta Mars, čija je starost 4,5 milijardi godina, sastoji se od gustog metalnog jezgra okruženog silikonskim plaštom. Jezgro sastoji se od željeznog sulfida i sadrži dvostruko više svjetlosnih elemenata kao jezgro Zemlje. Prosečna debljina korice je oko 50 km, maksimalna je 125 km. Ako uzmemo u obzir veličinu planeta, zemaljska korica, čija je prosječna debljina 40 km, je tri puta tanja od marske kore.

Moderni modeli njegove unutrašnje strukture pretpostavljaju da je veličina jezgra u radijusu 1700-1850 km, a sastoji se uglavnom od gvožđa i nikla sa oko 16-17% sumpora. Zbog manje veličine i težine gravitacija na površini Marsa iznosi svega 37,6% površine zemlje. Ubrzanje slobodnog padanja ovde iznosi 3.711 m / s², u poređenju sa 9.8 m / s² na našoj planeti.

Površinske karakteristike

Crveni Mars odozgo je prašnjav i suv, a geološki veoma podsjeća na Zemlju. Ima ravnice i grebene, pa čak i najveće peščane dine u solarnom sistemu. Tu je i najviša planina - štitnik vulkana Olympus, i najduži i najdublji kanjon - dolina Mariner.

Štitni krateri su tipični elementi pejzaža, sa kojima je planeta Mars pukla. Njihova starosna dob je procenjena u milijardama godina. Zbog sporosti erozije, oni su dobro očuvani. Najveća je dolina Helade. Obim kratera je oko 2300 km, a njegova dubina dostiže 9 km.

Na površini Marsa takođe mogu da se razlikuju ravnici i kanali, a mnogi naučnici veruju da su jednom prolazili kroz vodu. Upoređujući ih sličnim formacijama na Zemlji, može se pretpostaviti da su bar delimično formirani vodom erozijom. Ovi kanali su prilično veliki - 100 km širine i 2 hiljade km dužine.

Satellites of Mars

Mars ima dva mala meseca, Phobos i Deimos. Otkriveni su 1877. godine astronomom Asaf Hallom i nosili su imena mitskih likova. U skladu sa tradicijom dobivanja imena iz klasične mitologije, Phobos i Deimos su sinovi Aresa - grčki ratni ratnik, koji je bio prototip rimskog Marsa. Prvi od njih oslikava strah, a drugi je konfuzija i užas.

Fobos je oko 22 km u prečniku, a na udaljenosti od Marsa je 9234,42 km u perigee i 9517,58 km u apogee-u. Ovo je ispod sinhronske nadmorske visine, a satelit traje samo 7 sati da leti oko planete. Naučnici su izračunali da se za 10-50 miliona godina Phobos može pasti na površinu Marsa ili se raspasti u prstenastu strukturu oko nje.

Deimos ima prečnik oko 12 km, a njegova razdaljina do Marsa iznosi 23.455,5 km u perigee i 23.470,9 km u apogee-u. Satelit provodi punu revoluciju u 1,26 dana. Mars može imati dodatne satelite, čije su dimenzije manje od 50-100 metara u prečniku, a postoji i prašinski prsten između Phobosa i Deimosa.

Prema naučnicima, ovi sateliti su nekada bili asteroidi, ali su ih onda zarobili gravitacijom planete. Nizak albedo i sastav oba meseca (čondrit sa sadržajem ugljenika), koji je sličan materijalu asteroida, podržava ovu teoriju, a nestabilna orbita Phobosa izgleda da sugerira nedavni napad. Ipak, orbiti oba meseca su kružni i nalaze se u ravni ekvatora, što je neobično za zarobljena tela.

Atmosfera i klima

Vreme na Marsu je zbog prisustva vrlo tanka atmosfera, koja je 96% sastavljena od ugljen-dioksida, 1,93% - argona i 1,89% - azota i tragova kiseonika i vode. Veoma je prašnjav i sadrži čvrste čestice prečnika 1,5 μm, koje mrlje marsijsko nebo, posmatrano sa površine, u tamno žutoj boji. Atmosferski pritisak varira u rasponu od 0,4-0,87 kPa. Ovo je ekvivalentno oko 1% zemljišnog nivoa na nivou mora.

Zbog tankog sloja plinske ljuske i veće udaljenosti od Sunca, površina Marsa se zagrijava mnogo gori od površine Zemlje. U proseku je -46 ° C. Zimi se pada na -143 ° C, a leti u podne ekvator dostiže 35 ° C.

Na planeti, prašine oluje besne, koje pretvaraju u male tornade. Moćniji uragani nastaju kada se prašina podiže i zagreje Sunce. Vjetrovi se povećavaju, stvaraju oluje, čija se skala mjeri u hiljadama kilometara, a njihovo trajanje - nekoliko mjeseci. Oni zapravo sakrivaju gotovo čitavu površinu Marsa sa vidnog polja.

Tragovi metana i amonijaka

U atmosferi planete pronađeni su i tragovi metana čija koncentracija iznosi 30 delova na milijardu. Procenjuje se da bi Mars trebalo da proizvede 270 tona metana godišnje. Nakon ulaska u atmosferu, ovaj gas može postojati samo u ograničenom vremenskom periodu (0,6-4 godine). Njegovo prisustvo, uprkos kratkom životu, ukazuje na to da mora postojati aktivan izvor.

Od predloženih opcija - vulkanske aktivnosti, kometa i prisustva metanogenih mikrobioloških oblika života ispod površine planete. Metan se može dobiti od nebioloških procesa nazvanih serpentinizacija, uključujući vodu, ugljen-dioksid i olivin, koji se često nalaze na Marsu.

Satelitski Mars Express takođe je pronašao amonijak, ali sa relativno kratkim vekom trajanja. Nije jasno šta ga proizvodi, ali je vulkanska aktivnost predložena kao mogući izvor.

Istraživanje planete

Pokušaji da saznaju šta je Mars, počelo je 1960-ih. U periodu od 1960. do 1969. godine, Sovjetski Savez je pokrenuo 9 bespilotnih letelica na Crvenoj planeti, ali nisu uspeli da postignu svoj cilj. 1964. NASA je počeo da pokreće Mariner sonde. Prvi su postali "Mariner-3" i "Mariner-4". Prva misija je propala prilikom raspoređivanja, ali druga misija, lansirana 3 nedelje kasnije, uspješno završila 7.5-mesečno putovanje.

Mariner 4 je napravio prve slike blizu Marsa (pokazujući udarne kratere) i pružio tačne podatke o atmosferskom pritisku na površini i ukazao na odsustvo magnetskog polja i radijskog pojasa. NASA je nastavila sa programom lansiranjem još jedne par Mariner 6 i 7 pilotskih sondi koje su stigle na planetu 1969. godine.

Tokom sedamdesetih godina, SSSR i SAD su se takmičile u onoj koja bi prvo stavila veštački satelit u orbitu Marsa. Sovjetski M-71 program uključivao je tri svemirske letjelice - Kosmos-419 (Mars-1971C), Mars-2 i Mars-3. Prva teška sonda se srušila tokom lansiranja. Sledeće misije, Mars-2 i Mars-3, bile su kombinacija orbita i modula slijetanja i postale su prve stanice koje su napravile vanzemaljsko sletanje (osim Meseca).

Oni su uspješno lansirani sredinom maja 1971. i poleteli sa Zemlje na Mars sedam mjeseci. Novosadsko vozilo "Mars-2" je 27. novembra napravilo hitno slijetanje zbog neuspjeha bočnog računara i postao je prvi umjetni predmet koji je stigao do površine Crvene planete. 2. decembra "Mars-3" je redovno slijetao, ali je njegov prenos bio prekinut posle 14.5 sati od emitovanja.

U međuvremenu, NASA je nastavila program Mariner, a 1971. godine pokrenuta su 8 i 9 sondi. Mariner 8 tokom lansiranja i pada u Atlantski okean. Ali druga svemirska letilica nije samo stigla do Marsa, već je i prva postala uspešna u svoju orbitu. Dok je trajala oluja planete, satelit je uspeo napraviti nekoliko fotografija Phobosa. Kada je oluja prestala, sonda je snimila slike, što je dalo detaljnije dokaze da je voda jednom tekla na površinu Marsa. Utvrđeno je da je brdo pod nazivom Snow of Olympus (jedan od retkih objekata koji su ostali vidljivi tokom planete prašine) takođe najveća edukacija u Solarnom sistemu, što je dovelo do preimenovanja na planinu Olympus.

1973. godine Sovjetski Savez je poslao još četiri sonde: Mars 4. i 5. orbite Mars, kao i Mars-6 orbiter i sonde i 7. Sve medjuplanetarne stanice, osim Mars-7, prenose podatke , A ekspedicija "Mars-5" bila je najuspešnija. Prije depresivnosti tela predajnika, stanica je uspela da prenese 60 slika.

Do 1975. godine, NASA je pokrenula Viking 1 i 2, koja se sastojala od dve orbite vozila i dva vozila za spuštanje. Misija na Mars bila je da traga za životima i da prati svoje meteorološke, seizmičke i magnetske karakteristike. Rezultati bioloških eksperimenata na padajućim "Vikinzima" bili su nedovoljni, ali reanaliza podataka objavljenih u 2012. godini sugerišu prisustvo znaka mikrobnog života na planeti.

Orbitalni aparati pružili su dodatne podatke koji potvrđuju da je na Marsu nekada bila voda - velike poplave formirale duboke kanjone dugačke hiljade kilometara. Pored toga, dijelovi razgranatih tokova na južnoj hemisferi ukazuju na to da se jednom dogodilo padavina.

Nastavak letova

Četvrta planeta od sunca nije istražena do devedesetih godina prošlog veka kada je NASA uputila misiju na Mars Pathfinder, koju čine svemirski brodovi koji su sleteli na stanicu s pokretnom sondom pod nazivom "Sojourner". Uređaj je pristao na Mars 4. jula 1987. godine i postao dokaz o konzistentnosti tehnologija koje će se koristiti u daljim ekspedicijama, poput sletanja sa vazdušnim jastucima i automatskim sistemom za čišćenje prepreka.

Sledeća misija na Mars je satelit za mapiranje MGS-a, dostigao je planetu 12. septembra 1997. godine i počeo je raditi u martu 1999. godine. Tokom jedne puno Marsovske godine sa malih nadmorskih visina skoro na polarnoj orbiti, studirao je čitavu površinu i atmosferu i poslao više podataka o planeti , A sve prethodne misije su kombinovane.

5. novembra 2006. godine, MGS je izgubio kontakt sa Zemljom, a NASA-jevi napori da je obnovite 28. januara 2007.

2001. godine, da bi saznao šta je Mars, Mars Odyssey Orbiter je poslat. Njegov cilj bio je pronalaženje dokaza o postojanju vode i vulkanske aktivnosti na planeti koristeći spektrometre i termičke imagere. 2002. godine objavljeno je da je sonda otkrila veliku količinu vodonika - dokaz o postojanju ogromnih ledenih naslaga u gornjim tri metra zemlje u 60 ° od južnog pola.

2. juna 2003. godine, Evropska vesoljna agencija (ESA) pokrenula je Mars Express, svemirsku letelicu koja se sastojala od Beagle-2 satelita i padajuće sonde. Ušla je u orbitu 25. decembra 2003. godine, a sonda je ušla u atmosferu planete istog dana. Pre nego što je ESA izgubila kontakt sa vozilima za spuštanje, Mars Express Orbiter potvrdio je prisustvo leda i ugljen-dioksida na južnom polu.

NASA je 2003. započela istraživanje planete u okviru programa MER. Koristio je dva mars rovera "Duh" i "Oportyunity". Misija na Mars bila je da istražuje razne stene i zemljišta kako bi pronašla dokaze prisustva vode ovde.

Dana 12.08.2005. Lansirana je Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), koja je dosegla orbitu planete 10.03.06. Na uređaju su naučni instrumenti napravljeni da otkriju vodu, led i minerale na površini i ispod nje. Pored toga, MRO će pružiti podršku budućim generacijama svemirskih sondi: vrijeme na Marsu se svakodnevno prati i njegovo stanje površine, traži buduće lokacije za sletanje i testiranje novog telekomunikacionog sistema koji će ubrzati komunikaciju sa Zemljom.

6. avgusta 2012. NASA MSL Martian Science Laboratory i rover "Curiosity" su sleteli u krater Gale. Uz njihovu pomoć, napravljena su mnoga otkrića u vezi sa lokalnim atmosferskim i površinskim uslovima, a otkrivene su i organske čestice.

18. novembra 2013. godine, u još jednom pokušaju da sazna šta je Mars, pokrenut je satelit MAVEN, čija je svrha da proučava atmosferu i prenese signale robotskih rovera.

Istraživanje se nastavlja

Četvrta planeta od Sunca najviše je proučavana u Solarnom sistemu nakon Zemlje. Trenutno na njoj posluju Opportunity i Curiosity stanice, a pet letelica - Mars Odyssey, Mars Express, MRO, MOM i Maven - posluju u orbiti.

Ove sonde su uspjele prenijeti neverovatne slike Crvene planete. Pomogli su da otkriju da je kad je voda bila i potvrdila da su Mars i Zemlja veoma slični - imaju polarne kapice, promjenu godišnjih doba, atmosferu i prisustvo vode. Takođe su pokazali da organski život može postojati danas i najverovatnije bio raniji.

Opsesija čovječanstva je da sazna šta Mars, a ne oslabio, i naša nastojanja da prouče njegovu površinu i otkrivajući njegova priča je daleko od kraja. U narednim decenijama, mi smo vjerovatno i dalje poslati rovera i prvi koji će poslati čovjeka. I tokom vremena, uzimajući u obzir dostupnost potrebnih resursa, četvrti planet od Sunca će ikada biti pogodna za stanovanje.