> Сравнение Марса и Земли
Сравним Марс и планету Земля . Чем отличаются и похожи: размеры, атмосфера, гравитация, расстояние к Солнцу, условия жизни, характеристика в цифрах с фото.
Ранее ученые думали, что марсианская поверхность усеяна системой каналов. Из-за этого стали полагать, что планета смахивает на нашу и способна располагать жизнью. Но по мере детального изучения мы поняли, что между объектами есть много отличий.
Сейчас Красная планета представляет собою морозную пустыню, но когда-то этот мир был похожим на наш. Они сходятся по размеру, осевому наклону, структуре, составу и присутствию воды. Но отличия мешают нам быстро колонизировать планету. Давайте посмотрим, чем отличаются Марс и планета Земля.
Сравнение размера, массы, орбиты Земли и Марса
Средний земной радиус – 6371 км, а масса – 5.97 × 10 24 кг, из-за чего мы стоим на 5-м месте по величине и массивности. Радиус Марса – 3396 км на своем экваторе (0.53 земного), а масса – 6.4185 х 10 23 кг (15% земной). На верхнем фото можно заметить, насколько Марс меньше Земли.
Земной объем – 1.08321 x 10 12 км 3 , а марсианский – 1.6318 × 10¹¹ км³ (0.151 земного). Поверхностная плотность Марса – 3.711 м/с², что составляет 37.6% от Земли.
Их орбитальные пути полностью отличаются. Средняя удаленность Земли от Солнца – 149 598 261 км, а колебания от 147 095 000 км до 151 930 000 км. Максимальная удаленность Марса – 249 200 000 000 км, а приближенность – 206 700 000 000 км. При этом его орбитальный период достигает 686.971 дней.
Но их сидерический оборот практически одинаковый. Если у нас – 23 часа, 56 минут и 4 секунды, то у Марса – 24 часа и 40 минут. На фото показан уровень наклона оси Марса и Земли.
Также есть схожесть в наклоне оси: марсианские 25.19° против земных 23°. А значит, от Красной планеты можно ожидать сезонности.
Структура и состав Земли и Марса
Земля и Марс - представители планет земной группы, а значит обладают схожей структурой. Это металлическое ядро с мантией и корой. Но земная плотность (5.514 г/см 3) выше марсианской (3.93 г/см 3), то есть, Марс вмещает более легкие элементы. На нижнем рисунке сравнивается строение Марса и планеты Земля.
Марсианское ядро простирается на 1795 +/-65 км и представлено железом и никелем, а также 16-17% серы. Обе планеты владеют силикатной мантией вокруг ядра и твердой поверхностной корой. Земная мантия простирается на 2890 км и состоит из силикатных пород с железом и магнием, а кора охватывает 40 км, где помимо железа и магния есть гранит.
Марсианская мантия составляет всего 1300-1800 км и также представлена силикатной породой. Но она частично вязкая. Кора – 50-125 км. Получается, что при практически одинаковой структуре, они отличаются по толщине слоев.
Поверхностные особенности Земли и Марса
Именно здесь отмечают наибольший контраст. Не зря нас именуют голубой планетой, которая переполнена водой. А вот Красная планета – холодное и пустынное место. Там много грязи и оксида железа, из-за которого появился красный окрас. Вода присутствует в виде льда на полярных территориях. Также небольшое количество сохраняется под поверхностью.
Есть сходство по ландшафту. На обоих планетах встречаются вулканы, горы, хребты, ущелья, плато, каньоны и равнины. Марс также способен похвастаться самой большой горой в Солнечной системе – Олимп и глубокой пропастью – Долина Маринер.
Обе планеты пострадали от астероидных и метеоритных атак. Но на Марсе эти следы сохранились лучше, а возраст некоторых насчитывает миллиарды лет. Все дело в давлении воздуха и отсутствии осадков, которые на нашей планете разрушают формирования.
Привлекают внимание марсианские каналы и овраги, по которым в прошлом могла протекать вода. Полагают, что причиной создания могла быть водная эрозия. Простираются на 2000 км в длину и на 100 км в ширину.
Атмосфера и температура Земли и Марса
Здесь планеты кардинально отличаются. У Земли есть плотный атмосферный слой, разделенный на 5 шаров. У Марса атмосфера тонкая, а давление – 0.4-0.87 кПа. Земная атмосфера представлена азотом (78%) и кислородом (21%), а у Марса атмосферный состав – углекислый газ (96%), аргон (1.93%) и азот (1.89%).
Это повлияло и на отличие в показателях температуры. Средний земной – 14°C, максимум – 70.7°C, а минимум опускается к -89.2°C.
Из-за тонкости атмосферного слоя и дистанции к Солнцу, Марс намного прохладнее. Средняя опускается к -46°C, минимальная достигает -143°C, а прогреться может до 35°C. В марсианской атмосфере также содержится огромное количество пыли (размер частички – 1.5 микрометра), из-за чего планета кажется красной.
Магнитные поля Земли и Марса
Земное динамо обеспечивается вращением ядра, что вырабатывает токи и магнитное поле. Этот процесс крайне важен, ведь защищает земную жизнь. Полюбуйтесь на магнитные поля Марса и Земли на схеме НАСА.
Земная магнитосфера функционирует в качестве щита, который не позволяет пробиваться к поверхности опасным комическим лучам. Но у Марса она слабая и лишена целостности. Полагают, что это лишь остатки от изначальной магнитосферы, которая сейчас рассредоточена на различных территориях планеты. Наибольшая напряженность ближе к южной стороне.
Возможно, магнитосфера пропала из-за интенсивной метеоритной атаки. Или же все дело в процессе остывания, что привело к остановке динамо 4.2 млрд. лет назад. Дальше за дело принялся солнечный ветер, который снес остатки вместе с атмосферой и водой.
Спутники Земли и Марса
У планет есть спутники. Наша Луна выступает единственным соседом, отвечающим за приливы. Она присутствует с нами давно и запечатлелась во многих культурах. Это не просто один из крупнейших спутников в системе, но наиболее изученный.
Вокруг Марса совершают обороты две луны: Фобос и Деймос. Их нашли в 1877 году. Их имена даны в честь сыновей бога войны Ареса: страх и ужас. Фобос простирается на 22 км, а его отдаленность граничит между 9234.42 км и 9517.58 км. На один проход тратит 7 часов. Полагают, что через 10-50 млн. лет спутник врежется в планету.
Диаметр Деймоса – 12 км, а орбитальный путь составляет 23455.5 км – 23470.9 км. На обход уходит 1.26 дней. Есть также дополнительные спутники, чей диаметр не превышает 100 м. Они могут формировать пылевое кольцо.
Есть мнение, что ранее Фобос и Деймос были астероидами, притянутыми гравитацией. На это намекает их состав и низкий показатель альбедо.
Вывод о Земле и Марсе
Мы рассмотрели две планеты. Давайте сопоставим их главные параметры (Земля – слева, а Марс – справа):
- Средний радиус: 6 371 км / 3 396 км.
- Масса: 59.7 × 10 23 кг / 6.42 х 10 23 кг.
- Объем: 10.8 x 10 11 км 3 / 1.63 × 10¹¹ км³.
- Полуось: 0.983 – 1.015 а.е. / 1.3814 – 1.666 а.е.
- Давление: 101.325 кПа / 0.4 - 0.87 кПа.
- Гравитация: 9.8 м/с² / 3.711 м/с²
- Средний температурный показатель: 14°C / -46°C.
- Температурные колебания: ±160°C / ±178 °C.
- Осевой наклон: 23° / 25.19°.
- Продолжительность дня: 24 часа /24 часа и 40 минут.
- Длина года: 365.25 дней / 686.971 дней.
- Вода: обильная / прерывистая (в виде льда).
- Полярные ледяные шапки: Да / Да.
Мы видим, что Марс по сравнению с нами – маленькая и пустынная планета. Его характеристики показывают, что колонизаторам придется столкнуться с огромным количеством трудностей. И все же мы готовы рискнуть и отправиться в путешествие. Тем более, что расстояние от Земли до Марса относительно небольшое. Возможно, однажды мы сделаем его вторым домом.
Среди всех планет Марс по своим климатическим условиям наиболее близок к Земле. Несмотря на отрицательные результаты первых экспериментов по поиску жизни на Марсе, эта проблема до сих пор считается открытой. В XIX и XX вв. астрономы усиленно изучали Марс с помощью наземных телескопов, полагая, что на его поверхности есть, как минимум, растительная жизнь. Последние 40 лет Марс интенсивно исследуют с помощью межпланетных аппаратов, не прекращая его наблюдения наземными и космическими телескопами. Нет сомнения, что Марс станет первой планетой, которую посетят пилотируемые экспедиции.
| Таблица 1. ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ О МАРСЕ | |
| Среднее расстояние от Солнца | 1,524 а.е. |
| Эксцентриситет орбиты | 0,093 |
| Наклон экватора к орбите | 25,2° |
| Экваториальный радиус | 3394 км |
| Масса | 0,107 массы Земли |
| Средняя плотность | 3,94 г/см 3 |
| Сила тяжести | 0,38 земной силы тяжести |
| Период вращения | 24 час. 37 мин. 23 сек. |
| Продолжительность солнечных суток | 24 час. 39 мин. 35 сек. |
| Продолжительность года | 1,88 земного года |
| Атмосфера | разреженная (95% углекислого газа, 2,5% азота, 1,6% аргона) |
| Магнитное поле | очень слабое, |
| Спутники | Фобос и Деймос. |
Движение Марса.
С точки зрения земного наблюдателя Марс относится к «верхним» планетам: вместе с планетами-гигантами (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун), а также карликовой «двойной планетой» Плутоном Марс движется за пределом орбиты Земли. Внутри же земной орбиты, ближе к Солнцу, движутся две «внутренние» планеты – Меркурий и Венера. Однако по своим физическим свойствам Марс входит в группу планет земного типа (Меркурий, Венера, Земля и Марс). Планеты земной группы схожи между собой тем, что это небольшие, каменистые и довольно плотные тела. Они сравнительно медленно вращаются вокруг своих осей, лишены колец и имеют мало или совсем не имеют спутников: у четырех планет этой группы в сумме всего три спутника – земная Луна и марсианские Фобос и Деймос.
В истории астрономии изучение движения Марса сыграло особую роль: использую многолетние наблюдения Тихо Браге за перемещением Марса относительно звезд, Иоганн Кеплер смог впервые верно определить форму планетных орбит. Он доказал, что орбита Марса – эллипс. Это удалось Кеплеру лишь потому, что эллиптичность марсианской орбиты относительно высока, заметно выше, чем у всех планет, доступных для детального наблюдения в дотелескопическую эпоху.
Период обращения Марса по орбите составляет около 687 земных суток или около 670 марсианских суток, которые лишь немногим длиннее земных (см . табл. 1). Одинаковое взаимное расположение Марса, Земли и Солнца повторяется в среднем через каждые 780 сут. – это синодический период обращения Марса. В частности, с такой периодичностью происходят противостояния Марса, при которых он наблюдается с Земли приблизительно в точке, противоположной Солнцу; отсюда и термин – противостояние Марса и Солнца на земном небосводе. В эти периоды Марс особенно удобен для изучения его поверхности в телескоп.
В зависимости от времени года, т.е. от положения Земли на орбите, в момент противостояния расстояние до Марса может быть от 56 до 101 млн. км. Если противостояние происходит в июле-сентябре, то расстояние составляет 56–60 млн. км; такие близкие противостояния называют великими (см . ВЕЛИКИЕ ПРОТИВОСТОЯНИЯ МАРСА). В эти моменты видимый с Земли диаметр диска Марса достигает 25І , а блеск поднимается до 2,5 звездной величины, сравниваясь с блеском Юпитера и уступая лишь Венере.
Сезонные изменения на Марсе происходят в течение года подобно земным: наклон экватора к плоскости орбиты для Марса равен 25,2°, для Земли 23,4°. Год Марса делится на четыре сезона моментами равноденствий и солнцестояний: от весеннего равноденствия до летнего солнцестояния – весна, и т.д. Поскольку период обращения Марса вокруг Солнца вдвое больше земного, продолжительность сезонов также вдвое больше. К тому же, по длительности марсианские сезоны больше отличаются друг от друга, чем земные. Причина этого в существенной эллиптичности марсианской орбиты, из-за чего в разных точках орбиты Марс движется с разной скоростью. Например, в южном полушарии Марса весна длится 146 земных суток, лето – 160 сут, осень – 199 сут, зима – 182 сут.
В течение северной весны Марс находится на большем удалении от Солнца (в области афелия орбиты), а поэтому солнечная радиация, достигающая планеты в этот период, составляет лишь 70% радиации в период ближайшего положения к Солнцу (в перигелии). При прохождении Марсом перигелия средняя температура поверхности по дневному полушарию планеты на 25–30 градусов выше, чем в афелии. По этой причине осень и зима в северном полушарии Марса менее суровые, чем в южном, а южное лето в отличие от северного болеежаркое.
Природа Марса.
По размеру Марс вдвое больше Луны и вдвое меньше Земли. Сила притяжения на поверхности Марса в точности заключена между земной и лунной. Средняя плотность Марса также заключена между плотностью Луны и Земли, хотя ближе к лунной. И еще одно качество объединяет Луну и Марс: это наиболее изученные (после Земли) объекты Солнечной системы.
Однако Марс даже в период великого противостояния в 150 раз дальше от нас, чем Луна, поэтому его изучение традиционными астрономическими методами представляет сложную проблему. Тем не менее до начала космической эры астрономы точно измерили длину марсианских суток, составили грубую карту поверхности Марса, обнаружили у него атмосферу, в основном состоящую из углекислого газа. Довольно точно была измерена температура поверхности Марса, которая, как и предполагалось, оказалась ниже, чем на Земле, и равна примерно –30°С (средняя температура на Земле составляет около +15°С).
Измерения с борта автоматических станций – искусственных спутников Марса – значительно уточнили эти данные. Средняя температура оказалась еще ниже, около –60°С. Летом на экваторе она поднимается до нуля, но зимой в полярных областях опускается до –150° С. Из-за разреженной атмосферы суточные перепады температуры поверхности очень велики: до 70 градусов. Однако уже на небольшой глубине грунта, около 25 см, температура в течение суток и даже года меняется мало; в тропиках она близка к –60 °С.
Большое внимание астрономов всегда привлекали яркие белые пятна, располагающиеся в полярных областях Марса. Если начать наблюдения полярной шапки на каком-нибудь из полушарий Марса в конце зимы, то можно заметить, что вначале она занимает очень большое пространство, примерно 10 млн. км 2 , но с течением времени начинает уменьшаться, сначала медленно, а затем все быстрее. К середине весны появляются темные полосы, рассекающие полярную шапку на ряд отдельных областей различной яркости. От основного массива отделяются по краям небольшие участки, которые через некоторое время постепенно исчезают. В течение лета полярная шапка продолжает уменьшаться и становится совсем небольшой. К концу лета над полярной областью появляются беловатые размытые пятна, которые быстро увеличиваются и вскоре распространяются на всю полярную область и частично даже на умеренные широты. Эта светлая подвижная дымка сохраняется всю осень и зиму и рассеивается только к концу зимы. После этого снова становится видимой большая полярная шапка, сначала немного тусклая, а затем принимающая яркую белую окраску и покрывающая, как и в конце предыдущего года, значительное пространство.
Природа северной и южной полярных шапок неодинакова. Северная шапка больше по размеру и состоит главным образом из водяного льда, а южная – в основном из замерзшего углекислого газа. Причина этого в различии средней температуры и продолжительности сезонов в северном и южном полушариях. Толщина снежного покрова на большей части поверхности полярных шапок не превышает нескольких сантиметров.
В средних широтах поверхность Марса, лишенная снежного покрова, довольно светлая и в основном имеет красновато-оранжевый оттенок. Эти области называют «пустынями»; их окраска определяется присутствием гидратов окислов железа, образующих слой красной пудры на зернах силикатного песка – основной составляющей поверхности. Ближе к экватору встречаются зеленовато-серые пятна («моря»), в целом занимающие около трети поверхности; они темнеют с наступлением весны. В прошлом высказывалось мнение, что это болотистые равнины, но теперь совершенно очевидно, что обширных открытых водоемов на Марсе нет.
Поверхность Марса весьма неровная, перепад высот на ней достигает 30 км. На Земле он заметно меньше: от дна Марианской впадины до вершины Эвереста около 20 км. За уровень отсчета высоты на Марсе обычно принимают эквипотенциальную поверхность с давлением атмосферы 6,1 мбар. Это давление на диаграмме состояния воды соответствует «тройной точке»: при более высоком давлении вода может быть в трех агрегатных состояниях (в зависимости от температуры) – твердом, жидком и газообразном. Но если давление ниже, то при нагревании лед сразу переходит в пар, минуя жидкую фазу. На самых значительных возвышенностях Марса давление атмосферы около 3 мбар, а на дне каньонов – около 10 мбар; там вода может быть в жидком состоянии.
В среднем давление у поверхности Марса почти в 200 раз меньше нормального атмосферного давления у поверхности Земли на уровне моря и близко к давлению на высоте 40 км, куда на Земле не поднимаются самолеты и аэростаты. Атмосфера Марса очень сухая. Толщина условно осажденного слоя воды в ней составляет всего около 0,05 мм даже вблизи тающей полярной шапки в разгар лета (в земной атмосфере слой воды в сотни раз больше). По мере удаления от тающей полярной шапки количество пара в атмосфере уменьшается до нескольких микрометров.
Тем не менее, уже первые снимки автоматических станций показали, что некоторые детали марсианского рельефа обязаны своим происхождением потокам воды. Например, извилистое русло древней марсианской реки Нергал с притоками. Его длина достигает 400 км. В долине Нергала давно нет воды. По-видимому, река впадала в огромное водохранилище, образованное широкой низменностью в районе каньона Узбой и цепи кратеров Холден-Хейл. Извилистая форма Нергала напоминает русла земных рек. Были обнаружены и другие долины такой же природы, указывающие, что на сухой планете Марс когда-то бушевали водные потоки.
Впрочем, возможно, что и в наше время на Марсе иногда «бегут ручьи». На это указывают снимки высокого разрешения, переданные с орбиты Марса в последние годы аппаратами «Марс Глобал Сервейор» и «Марс Одиссей» (США). На склонах некоторых долин и кратеров обнаружились объекты нового типа; возможно, это водные или водно-грязевые потоки, возникающие в наши дни, буквально у нас на глазах. Присутствие на Марсе жидкой воды значительно повышает его шансы быть прибежищем жизни.
| Таблица 2. ВАЖНЕЙШИЕ ЭКСПЕДИЦИИ АВТОМАТИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ К МАРСУ | |||
| Дата запуска | Название аппарата | Страна | Содержание экспедиции |
| 28 ноября 1964 | Маринер-4 | США | Первый успешный пролет вблизи Марса (15 июля 1965). Передана 21 фотография поверхности. |
| 29 мая 1971 | Марс-3 | СССР | Первая мягкая посадка на Марс (2 декабря 1971). С поверхности передавались данные в течение 20 сек. |
| 30.05.1971 | Маринер-9 | США | Первый искусственный спутник Марса. Исследование с орбиты поверхности Марса (с 14 ноября 1971) и его спутников – Фобоса и Деймоса. |
| 20 августа 1975 9 сентября 1975 |
Викинг-1 Викинг-2 |
США | Первая успешная посадка на Марс (20 июля 1976 и 3 сентября 1976). Поиски жизни и многолетние исследования поверхности и климата. |
| 7 ноября 1996 | Марс ГлобалСервейор | США | Длительное исследование Марса с орбиты (с 12 сентября 1997). |
| 4 декабря 1996 | Марс Пасфайндер | США | Мягкая посадка на Марс (4 июля 1997); доставлен первый автоматический самоходный аппарат «Соджорнер» для исследования состава поверхности. |
Поиск жизни на Марсе.
В середине 20 в. экзобиологи возлагали на Марс большие надежды, и не только потому, что некоторые астрономы видели на его поверхности множество тонких прямых линий – «каналов», – что дало повод фантастам и фантазерам говорить об искусственных оросительных сооружениях на поверхности Марса. Эта планета действительно более других похожа на Землю и, вероятно, могла бы стать прибежищем для самых неприхотливых форм земной жизни.
Несколько автоматических экспедиций к Марсу и особенно посадки на его поверхность позволили близко познакомиться с ландшафтом и климатом планеты (см . табл. 2). Полученные данные разочаровали экзобиологов. Даже летним днем температура на Марсе редко поднимается выше 0°С, а ночью может опускаться до –120°С. Бедная атмосфера Марса почти не содержит паров воды и лишена кислорода. Поверхность Марса значительно интенсивнее бомбардируется метеоритами , чем поверхность Земли. Не исключено, что в прошлом падение крупных метеоритов (астероидов) вызывало сильные климатические изменения, опасные для биосферы Марса, разумеется, если она существовала.
Анализируя условия для жизни на Марсе, следует также учитывать, что эта планета практически лишена магнитосферы, защищающей от космических лучей. Магнитное поле Марса очень слабое, вероятно, обязано суммарному эффекту палеомагнитных полей на отдельных участках поверхности. Его напряженность на экваторе составляет от 0,07 до 0,8 мкТ (на Земле около 30 мкТ).
Можно с уверенностью сказать, что в нынешнюю эпоху условия на Марсе неблагоприятны для возникновения жизни: там холодно, сухо, очень разрежен и лишен кислорода воздух, который не в состоянии задержать сильное ультрафиолетовое излучение Солнца, стерилизующее поверхность планеты. Несколько специальных приборов, доставленных на Марс в 1976 посадочными блоками «Викинг-1 и 2» (США), не обнаружили органического вещества в грунте планеты.
Сейчас практически не осталось надежды обнаружить на Марсе активную жизнь. Однако история Марса, возможно, знала периоды более благоприятные для жизни. Есть признаки того, что климат Марса существенно менялся: в далеком прошлом по его поверхности текла вода. Как уже отмечалось, на детальных изображениях планеты, переданных искусственными спутниками Марса, видны следы водной эрозии – овраги и пустые русла рек. Зонд «Марс Пасфайндер» (США), совершивший в 1997 мягкую посадку на Марс и доставивший первый автоматический марсоход «Соджорнер», обнаружил в геологическом строении поверхности признаки мощных водных течений, имевших место в отдаленные эпохи.
Долговременные вариации марсианского климата могут быть связаны с изменением наклона его полярной оси. При небольшом повышении температуры планеты ее разреженная атмосфера может стать в 100 раз плотнее за счет испарения льдов полярных шапок и возможного слоя вечной мерзлоты. Поэтому не исключено, что жизнь на Марсе когда-то существовала. Точно ответить на этот вопрос будет возможно лишь после изучения образцов марсианского грунта. Но их доставка на Землю – сложная задача.
К счастью, природа иногда дарит ученым неожиданную удачу: из тысяч найденных на Земле метеоритов некоторые, возможно, прилетели с Марса: микроскопические пузырьки газа в них имеют такой же состав, как атмосфера Марса. Такие находки называют «шерготтитами» или SNC-метеоритами, поскольку первые такие «камни» нашли вблизи населенных пунктов Шерготти (Индия), Накла (Египет) и Шассиньи (Франция). К этой же группе относится и найденный в Антарктиде метеорит ALH 84001; он значительно старше остальных и содержит полициклические ароматические углеводороды, возможно, имеющие биологическое происхождение. С середины 1990-х по поводу этого метеорита идут жаркие научные споры: астрономы уверены, что перелет вещества с планеты на планету возможен – его выброс может произойти под действием мощного астероидного удара; однако далеко не все биологи согласны, что в метеорите ALH 84001 действительно есть следы марсианской жизни.
Понятно, что оставаясь на Земле, не удастся разрешить проблему жизни на Марсе. Исследования метеорита ALH 84001 стимулировали интерес общественности к этой проблеме, поэтому в 1999 правительство Великобритании одобрило план создания межпланетной станции «Бигль-2», которая 2 июня 2003 отправилась на Марс и вновь попытается найти там следы жизни. Станция названа в честь судна, на котором в 1830 совершил исследовательское плавание Чарльз Дарвин. Новую экспедицию ученые рассматривают как продолжение исследований происхождения жизни, начатых Дарвином полтора века назад.
Характеристики планеты:
- Расстояние от Солнца: 227.9 млн км
- Диаметр планеты: 6786 км *
- Сутки на планете: 24ч 37 мин 23с **
- Год на планете: 687 суток ***
- t° на поверхности: -50°C
- Атмосфера: 96% углекислый газ; 2,7% азот; 1,6% аргон; 0,13% кислород; возможно наличие водяного пара (0,03%)
- Спутники: Фобос и Деймос
* диаметр по экватору планеты
** период вращения вокруг собственной оси (в земных сутках)
*** период обращения по орбите вокруг Солнца (в земных сутках)
Планета марс - четвертая планета солнечной системы, удаленная от солнца в среднем на 227,9 миллионов километров или в 1,5 раз дальше земли. Планета имеет более вытаянную орбиту, чем земля. Эксцентрик вращения Марса вокруг солнца более 40 млн. километров. 206,7 млн. километров в перигелии и 249,2 в афелии.
Презентация: планета Марс
В движение по орбите вокруг солнца марс сопровождают два небольших естественных спутника Фобос и демос. Их размеры 26 и 13 км соответственно.
Средний радиус планеты 3390 километров - примерно половина земного. Масса планеты почти в 10 раз меньше чем у земли. А площадь поверхности всего марса составляет всего 28 % от земной. Это чуть больше чем площадь всех земных материков без океанов. Из-за небольшой массы ускорение свободного падения 3,7 м/с² или 38 % от земной. То есть космонавт вес, которого на земле составляет 80 кг, на марсе будет весить чуть больше 30 кг.
Марсианский год почти вдвое длиннее земного и составляет 780 суток. А вот сутки на красной планете, по продолжительности, почти такие же, как на земле и составляют 24 часа 37 минут.
Средняя плотность марсу также ниже, чем у земли и составляет 3,93 кг/м³. внутреннее строение марса напоминает строение планет земной группы. Кора планеты в среднем составляет 50 километров, что гораздо больше чем на земле. Мантия толщиной 1800 километров состоит преимущественно из кремния, а жидкое ядро планеты диаметром 1400 километров на 85 процентов состоит из железа.
Какой либо геологической активности на марсе обнаружить не удалось. Однако в прошлом марс был очень активен. На марсе происходили геологические события, не виданного на земле масштаба. На красной планете находится самый большая в солнечной системе гора олимп высотой 26,2 километра. А также самый глубокий каньон (долины Маринер) глубиной до 11 километров.
Холодный мир
Температура на поверхности марса колеблется от - 155 °C градусов до +20 °C на экваторе в полдень. Из-за очень разряженной атмосферы и слабого магнитного поля солнечная радиация беспрепятственно облучает поверхность планеты. Поэтому существование даже простейших форм жизни на поверхности марса маловероятно. Плотность атмосферы у поверхности планеты 160 раз ниже, чем у поверхности Земли. Состоит атмосфера на 95 % из углекислого газа 2,7% азот и 1,6 % аргон. Доля остальных газов, включая кислород не значительна.
Единственное явление, которое наблюдается на Марсе это пылевые бури, принимающие иногда глобальный марсианский размах. До недавнего времени природа возникновения этих явлений была непонятна. Однако последним марсоходам отправленным на планету удалось зафиксировать так пылевые вихри, которые возникают на марсе постоянно и могут достигать самых различных размеров. По всей видимости, когда таких вихрей становится слишком много, они перерастают в пылевую бурю
(Поверхность Марса перед началом пылевой бури, пыль только собирается в туман вдалеке, в представлении художника Kees Veenenbos)
Пыль покрывает практически всю поверхность марса. Красный цвет планете придает оксид железа. Кроме этого, на марсе может быть достаточно большое количество воды. На поверхности планеты обнаружены высохшие русла рек и ледники.
Спутники планеты Марс
Марс имеет 2 естественных спутника вращающихся вокруг планеты. Это Фобос и Деймос. Интересно, что на греческом языке их названия переводятся, как "страх" и "ужас". И это не удивительно, ведь внешне оба спутника, действительно, внушают страх и ужас. Их формы настолько неправильны, что скорее похожи на астероиды, при этом диаметры совсем небольшие - Фобос 27 км, Деймос 15 км. Состоят спутники из каменистых пород, поверхность в множестве небольших кратеров, только у Фобоса есть огромный кратер диаметром в 10 км, почти в 1/3 от размера самого спутника. Видимо в далеком прошлом некий астероид едва не уничтожил его. Спутники красной планеты настолько напоминают по форме и строению астероиды, что по одной из версий Марс сам когда-то захватил, подчинив себе и превратив в вечных своих слуг.
Красная планета
Марс - планета Солнечной Системы. Она находится на четвертой позиции по расстоянию от И на седьмом месте по своим размерам среди других планет. Масса Марса примерно в десять раз меньше массы Земли. Свое название планета получила в честь бога войны из древнеримской мифологии. Поверхность планеты имеет красноватый оттенок. Он обусловлен наличием на Марсе большого количества солей железа. Поэтому Марс иногда называют «Красная планета».
Атмосфера Марса крайне разрежена. Поэтому у поверхности она примерно в 160 раз слабее земной. Марс — планета земной группы. Ее особенностью является наличие на поверхности множества ударных кратеров. Они очень похожи на лунные. Также на Марсе есть пустыни, полярные шапки, вулканы и долины.
Спутники Марса
Вокруг Марса вращаются два небольших спутника — и (переводится с древнегреческого как «страх» и «ужас». Так звали двоих сыновей Ареса, воевавших вместе с ним). Их размеры относительно невелики. Фобос - 26,8×22,4×18,4 км, Деймос - 15×12,2×10,4 км. Оба объекта имеют неправильную форму.
Исследования Марса
Ученые приступили к изучению Марса в 1960-х годах. К Марсу запускались автоматические межпланетные станции (АМС) разных государств и агентств. В их числе СССР, США, Европейское космическое агентство, Индия. Поэтому на сегодняшний день Марс – самая исследованная планета .
Рельеф планеты очень своеобразен. На Марсе находится одна из самых известных гор в Солнечной системе – гора Олимп. Она является огромным потухшим вулканом. Также можно отметить долину Маринер — крупнейший обнаруженный каньон на планетах. Она уступает по размерам лишь каньону на Хароне, спутнике Плутона. В июне 2008 года журнале «Nature» опубликовал интересные статьи. Они наглядно доказали существование на Марсе, в его северном полушарии интересного объекта. Это самый большой в Солнечной системе ударный кратер. Он имеет длину 10 000 и ширину 8500 км.
Марсоходы НАСА «Спирит» и «Оппортьюнити» передали данные о том, что на Марсе есть вода. Были обнаружены минералы, которые могли возникнуть только в результате продолжительного воздействия воды. Аппарат «Феникс» при исследовании марсианского грунта обнаружил присутствие там льда.
Есть ли жизнь на Марсе?
Этот вопрос будоражит лучшие умы человечества уже многие десятилетия. К сожалению, к настоящему моменту каких либо живых организмов на Марсе не обнаружено. Существуют лишь косвенные признаки возможной жизнедеятельности. Например сезонные изменения уровня метана в атмосфере планеты. Нужно отметить, однако, что условия, которые существуют на Марсе, вполне могут пережить многие их найденных на Земле экстремофилов. Эти организмы обитают на Земле в самых непредсказуемых местах в крайне жестких условиях. Не исключено даже, что предыдущие миссии на Марс могли привезти этих представителей земной жизни на Красную планету. Где они прекрасно адаптировались и чудесно себя чувствуют. Может быть именно они и вырабатывают обнаруженный метан Марса…
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Марс — это четвертая от Солнца и седьмая по своим размерам планета солнечной системы.
Как и каждая из восьми планет (девяти вместе с Плутоном) существующей Солнечной системы носит звучное название в честь воинственного и могущественного бога войны в сонме богов у древних римлян.
Марс неслучайно привлек столь пристальное внимание землян. Достаточно сказать, что именно он считается потенциально пригодным для нашего переселения (конечно это все условно), помимо этого Марс планета , которая хранит немало загадок и тайн, требующих разгадки. Все планеты солнечной системы поделены на две группы – внутреннюю и внешнюю.
Планета Марс вместе с Землей, Венерой и Меркурием входит в первую, которая имеет еще одно название – земная группа (соответственно Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун – газовые гиганты).
Составу этих планет присуще преобладание силикатов и металлов. Так, одно из своих наименований – Красная планета – Марс получил за красновато-бурый оттенок поверхности, который образуется благодаря оксиду железа.
В этой статье вы получите информацию о планете, её характеристиках, загадочных спутниках, прошедших и предстоящих миссиях, сможете посмотреть фото в большом разрешении, а так же увидеть несколько интересных видео.
На снимке выше фото планеты Марс, выполненное пролетавшим в 2007 году космическим аппаратом Розетта, кликните по изображению для увеличения (разрешение 2205 х 2205).
Характеристики планеты Марс:
| Характеристика | Марс | Земля | Примечание |
| Большая полуось, млн.км, а.е. | 1,52 а.е. | 1 а.е. | а.е. — астрономическая единица. равная расстоянию Земли от Солнца |
| Расстояние от Солнца в перигелии | 1,38 а.е. | 0,983 а.е. | Перигелий — ближайшая к Солнцу точка орбиты |
| Расстояние от Солнца в афелии | 1,67 а.е. | 1,017 а.е. | Афелий — наиболее удалённая от Солнца точка орбиты |
| Эксцентриситет | 0,093 | 0,017 | Эксцентриситет — сплюснутость орбиты, 0 — круг, 1 — эллипс. |
| Наклонение орбиты к плоскости эклиптики, гр. | 1,8 | 0 | Это угол между плоскостью орбиты тела и плоскостью орбиты Земли. |
| Сидерический период, земных дней | 686,9 | 365,24 | Полный оборот вокруг солнца |
| Средняя скорость движения по орбите, км/сек | 24,13 | 29,76 | |
| Период вращения вокруг своей оси | 24,62 часа | 23,93 часа | |
| Наклон экватора к плоскости орбиты | 25,19 | 23,45 | Отклонения оси от перпендикуляра к плоскости орбиты |
| Масса, масс Земли | 0,107 | 1 | масса Земли 5,9736 10^24 кг (3 10^-6 M) |
| Экваториальный радиус, км | 3397 | 6378 | |
| Полярный радиус, км | 3382 | 6356 | |
| Сжатие планеты | 0,0052 | 0,0034 | |
| Средняя плотность, г/куб.см | 3,94 | 5,515 | |
| Ускорение свободного падения, м/с2 | 3,69 | 9,77 | |
| Альбедо | 0,15 | 0,37 | Характеристика отражательной способности поверхности |
| Минимальная видимая величина | -2,0 | — | |
| Состав атмосферы | углекислый газ, азот, аргон | азот, кислород, аргон | |
| Давление у поверхности, атм | 0,006 | 1 | |
| Магнитное поле, Э | ? | 0,5 | |
| Число известных спутников | 2 | 1 |
Знания древних о Марсе.
Вообще объектом пристального изучения она стала 3,5 тыс лет назад — со стороны древних египтян. Философы и астрономы Древней Греции сумели разработать достаточно подробную геоцентрическую модель, которая объясняла планетарное движение, а спустя еще несколько веков индийские и исламские астрономы не только дали оценку размерам Марса, но и вычислили расстояние от нашей планеты до него.
Первый рисованный «портрет» Красная планета обрела в 1659 году – Франческо Фонтано, после рассматривания в телескоп, нарисовал черное пятно в центре сферы с четко очерченным абрисом. В докосмическую эру человечество испытало буквально бум телескопических наблюдений за этим интригующим небесным телом, он пришелся на конец 19 – середину 20 века и, в основном, подпитывался таинственными марсианскими каналами.
Марс планета схожая с Землёй.
Марсианские просторы безжизненны. Давление у поверхности этой планеты в 160 раз меньше, чем на Земле, то есть, атмосфера разрежена.
Однако, его ландшафт весьма схож с нашим, ведь он наполнен вулканами, долинами, пустынями, есть даже полярные ледниковые шапки. Отличительной же чертой его рельефа принято считать ударные кратеры – приблизительно такие же, как на Луне.
Сближает планету Марс с Землей и ярко выраженная сезонность, которая зависит от угла наклона планеты к плоскости орбиты, а он – этот самый угол – у марсианского почти совпадает с земным.
В холодные сезоны на поверхности Красной планеты может появляться иней светлого цвета, а один из аппаратов, запущенных с Земли, зафиксировал и вполне полноценный снегопад (хотя снежинки испарялись, так и не достигнув марсианской поверхности).
Довольно привычное явление здесь – пылевой вихрь (анимацию которого доступна ниже). Правда, в отличие от земного, он базируется гораздо выше – в 10 раз, и площадь его действия значительно шире – в 50 раз. Светлые области, замеченные на планете, получили название материков, а темные – морей. Немало тут и геологических образований, которые считаются руслами и дельтами рек.
Средняя температура на Марсе составляет – 63 градуса по Цельсию. В сущности, такие температуры можно встретить и на земном Полярном полюсе. За сутки температура может меняться от – 89 до – 31.
От миссии к миссии отставив в сторону фантастические домыслы и невероятные мечты, и оперируя исключительно научными гипотезами, стоит заметить, что предположения о существовании жизни на Красной планете в далеком прошлом имеют место быть.
Активно исследуемый, Марс дал пищу для смелых научных гипотез уже хотя бы недавним открытием: в его атмосфере обнаружен метан. Лавры в этом прорыве принадлежат космическому аппарату Европейского космического агентства «Mars Express», специально предназначенного для изучения планеты.
Спутники планеты Марс.
Паре небесных тел неправильной формы и довольно скромных размеров по космическим меркам, которые неизменно сопровождают Красную планету, присвоены и соответствующие их положению имена: Фобос и Деймос – Страх и Ужас – по наименованиям древнегреческих богов, являвшихся постоянными компаньонами бога войны Ареса.
Спутники были открыты в 1877 году астрономом из Америки — Холлом. Существует гипотеза, что эти спутники бывшие астероиды, орбиты которых отклонились под действием гравитационного поля Юпитера и в дальнейшем были притянуты Марсом. Так же существет теория о распаде спутника Марса на две части.
Фобос — спутник планеты Марс:
Фобос — наиболее близок к Марсу и удален от центра планеты на 9376 км, его размеры весьма малы и составляют всего 26,8 × 22,4 × 18,4 км, со средним радиусом 11,1 км.
Фобос всегда повёрнут к Марсу одной стороной, т.е. период его вращения синхронизирован и равняется 7 часам 39,2 минутам. Стоит заметить, что период вращения Марса вокруг собственной оси составляет 24 часа 37 минут и 23 секунды, что значительно превышает период вращения Фобоса.
Если исключить искусственные спутники земли, то подобное движение является единственным случаем в Солнечной системе. На марсианском горизонте, Фобос восходит на западе, а садится на востоке и воображаемый марсианский наблюдатель будет видеть своеобразное «попятное» движение спутника с периодом в 11 земных часов.
Согласно проведенному абстрактному исследованию ESA, которое было опубликовано в Geophysical Research Letters (рецензируемый журнал), пористость Фобоса составляет 30% (+-5%) , и спутник содержит внутри себя огромные пустоты, что рождает гипотезы о его искусственном происхождении.
В северной части спутника расположен его самый большой кратер - Стикни с диаметром около 9 километров, от которого тянутся многометровые борозды, этим бороздам так же присваивали сенсационное искусственное происхождение, однако исследования показали, что эти борозды можно объяснить естественными факторам.
На Фобос заметно влияет приливное воздействие Марса, отчего вращательное движение спутника постепенно замедляется и в итоге он просто упадет на марсианскую поверхность в отличие от Деймоса, который все больше «отстороняется».
Деймос — спутник планеты Марс:
Деймос удален от центра Марса на 23 500 км, его размеры ещё меньше Фобоса и составляют 15 × 12,2 × 10,4 км, диаметр около 13 км, а период обращения вокруг Марса равен 30 часам 18 минутам.
С виду поверхность Деймоса выглядит более гладкой, чем поверхность Фобоса, так как покрыта тонкозернистым веществом и значительным слоем реголита, это всё скрывает неровности рельефа.
Сам спутник состоит из каменистых пород.
Изучение планеты Марс:
Космическая эра изучения Марса накопила весьма богатый материал. Были как удавшиеся, так и провальные миссии (сводные таблицы миссий доступны в таблице ниже).
Первым космическим аппаратом, выведенным на траекторию Красной планеты, в человеческой истории стал произведенный в СССР «Марс-1», запуск которого произошел 1 ноября 1962 года.
Главным его достижением стали совершенно новые данные о физических свойствах пространства космоса в промежутке Земля – Марс. Миссий с этим же названием всего было шесть, последняя из них прославилась тем, что смогла достичь марсианской поверхности в марте 1974 года.
Далее в России работу по изучению планеты и ее спутника Фобоса продолжила серия автоматических межпланетных станций (АМС) с одноименным названием – «Фобос». Не менее активно осваивали эту сферу и американцы. Так, в 1964 году была запущена автоматическая межпланетная станция по программе американского космического агентства – НАСА «Маринер-4».
Итог – получены первые снимки. Первые исследования на поверхности планеты Марс равно как и получение первых цветных фото, изучение прямо на месте атмосферы и грунта, а также первые предпринятые попытки поисков жизни принадлежат космическим аппаратам «Викинг-1» и «Викинг-2» в 1976-82 годах.
Беспилотная исследовательская станция «Mars Global Surveyor», запущенная в ноябре 1996 года, стала фактически первым искусственным спутником Марса и, пожалуй, наиболее успешным проектом НАСА в изучении этой планеты.
Помимо России и Америки в исследовательскую работу включились еще несколько стран. Например, в 1998 году Япония запустила свою АМС – «Нодзоми». На сегодняшний день действуют сразу несколько миссий: по орбитам искусственных спутников ходят два американских аппарата и один от Европейского космического агентства, а на поверхности трудятся марсоходы «Оппортьюнити» — с января 2004 года и «Кьюриосити» — с августа 2012 года.
На ноябрь 2013 года запланирован запуск индийской автоматической межпланетной станции «Mangalyaan», продолжатся полеты АМС США и России.
Успешные и частично успешные миссии на Марс:
| Название | Дата | Примечание | Статус |
| Марс-1 | 1962 | Были впервые получены данные о свойствах космического пространства между планетами Земля и Марс. 21-03-1963 радиоконтакт с зондом был потерян. | |
| Маринер-4 | 1964 | Были сделаны первые снимки поверхности с пролетной траектории. | |
| Маринер-6 и Маринер-7 | 1969 | Проведены исследования с пролётной траектории. | |
| Маринер-9 | 1971 | Выполнено первое картографирование поверхности Марса. | |
| Марс-2 | 1971 | Первый спускаемый аппарат разбившийся о поверхность при посадке, орбитальный модуль проводил исследования свыше 8 месяцев. | |
| Марс-3 | 1971 | Аппарат смог впервые мягко приземлиться 2 декабря 1971 , но при передачи панорамы изображение представляло собой серый фон. Через 14,5 сигнал был потерян, а орбитальный модуль проработал опять же свыше 8 месяцев. | |
| Марс-4 | 1974 | Было получено 12 фотографий поверхности с пролётной траектории. Вследствие поломки АМС не вышла на околомарсианскую орбиту. | |
| Марс-5 | 1974 | 12 февраля 1974 года смог выйти на околомарсианскую орбиту и получить фотографии поверхности планеты. Разгерметизация отсека приборов, проработал 14 дней. | |
| Марс-6 | 1974 | 12 марта 1974 года аппарат достиг поверхности Марса, но потерялась связь перед посадкой, в непосредственной близости от поверхности планеты. | |
| Викинг-1 и Викинг-2 | 1976-1982 | Были проведены первые исследования поверхности Марса и получены первые цветные снимки, исследование атмосферы, грунта, эксперименты по поиску жизни на планете. | |
| АМС «Фобос-2» | 1988 | Выход на околомарсианскую орбиту, получение снимков поверхности и других данных. После сближения с Фобосом связь была утеряна | |
| «Марс Пасфайндер» | 1996 | Первые исследования грунта с марсохода | |
| «Марс Одиссей» | 2001 | Орбитальный аппарат работающий по настоящее время (с 24 октября 2001года). Использовался для ретрансляции с марсоходов Спирит и Оппотьюнити, а сейчас для марсохода Куриосити. | Действующий |
| «Марс-экспресс» | 2003 | Модуль успешно выполнил все этапы миссии и сейчас успешно работает на орбите Марса (с 25 декабря 2003 года). Посадочный модуль Бигль-2 не смог выйти на связь после посадки. | Действующий |
| Марсоход «Оппортьюнити» | 2004 | Марсоход работает по настоящее время с 25 января 2004 года | Действующий |
| Марсоход Спирит» | 2004-2010 | Марсоход занимался изучением структуры грунта и многими другими исследованиями в паре с марсоходом Оппортьюнити. Связь была потеряна 22 марта 2010 года | |
| «Марсианский разведывательный спутник» | 2006 | Работает по настоящее время с 10 марта 2006 года | Действующий |
| Марсоход «Кьюриосити» | 2012 | Научная лаборатория на колесах, размером с автомобиль и весом 900 кг с радиоизотопным термоэлектрическим генератором, способным выдавать более 100Вт на протяжении 14 лет. | Действующий |
Планируемые миссии на Марс:
| Название | Дата | Примечание |
| «МАВЕН» | 2013 | аппарат НАСА для изучения атмосферы с орбиты |
| Mangalyaan | ноябрь 2013 | Индийская межпланетная станция предназначенная для исследования Марса с орбиты |
| Марсианский научный орбитальный аппарат | январь 2016 | также известный как «Миссия по обнаружению газа на Марсе». Доставит аппарат ExoMars на планету, помогая выбрать место посадки для ExoMars Rover в 2018. |
| «Фобос-Грунт 2» | 2018 | Очередная попытка доставить с Фобоса грунт на Землю. |
| Mars One | 2011-2033 | Частная инициатива создания марсианской колонии, в которой подразумеваются безвозвратные полёты на Марс |
| Inspiration Mars | 2018 | Частная инициатива пилотируемого облёта Марса с возвращением на Землю. |
Марс планета — Фото:
Ниже представлено несколько интересных фото планеты Марс, некоторые из них в большом разрешении доступны по клику на изображении. На первом фото представлены два полушария Марса.
Северное полушарие более ровное и гладкое в отличие от неровного и покрытого кратерами Южного. Предполагается, что такое различие связано с когда-то упавшим гигантским космическим телом. А гладкое Северное полушарие предположительно могло иметь такую поверхность благодаря воде, которая когда-то могла плескаться на марсианской поверхности.
Дно кратера «Гейл», где с 6 августа 2012 проводит свои исследования марсоход Сuriosity.
Ещё одно фото с марсохода Curiosity, сделанное в его 296 сол (марсианский день). Разрешение 1920 х 1080.
Панорама с марсохода Curiosity высокого разрешения (4138 х 1423).
Естественный цвет Марса при автоматической регулировки баланса белого. Разрешение 1920 х 1080. Вообще, по этому поводу много разговоров, некоторые утверждают, что NASA намеренно искажают цвета.
Марсианские облака.
Марсианский закат Солнца! Разрешение 2486 х 1914.
Едва заметный спутник Фобос — луна Марса.
Анимация марсианского пылевого вихря, собранная из нескольких изображений, при помощи марсохода «Spirit». Кликните по изображению для открытия и просмотра GIF картинки. В нижнем левом углу (будет видно на анимации) есть счетчик секунд, который показывает, что мимо камеры марсохода это торнадо прошло примерно за пять минут, а в конце на заднем плане виден ещё один смерч.
На сайте NASA постоянно появляются новые фото с марсохода Curiosity, которые доступны по ссылке, но на указанном сайте не совсем удобный просмотр.
Планета Марс — Видео:
Вообще в сети не так много видео планеты Марс, ниже представлены те немногочисленные из них.
Ускоренная великолепная видеосъемка смены дня и ночи от NASA.
Очень любопытное видео всего 5-летнего путешествия марсохода Спирит, снимки собраны в одном трёхминутном ролике.
Загрузка...
