Содержание
- 1 Гравитация
- 2 Метеориты
- 3 Смена времен года
- 4 Пылевые бури
- 5 Красный цвет
- 6 Марс – двуликая планета
- 7 Самый большой вулкан
- 8 Наикрупнейший каньон
- 9 Цвет неба Марса
- 10 Озера, реки и океаны
- 11 Атмосфера
- 12 Марсианское лицо
- 13 Бермудский треугольник
- 14 Марс был обитаем
- 15 Марс — первоисточник жизни на Земле
- 16 Кто из людей первым увидел Марс
- 17 Сколько лететь до Марса
- 18 Фильмы о планете
- 19 Спутники
- 20 Мифы
- 21 Заключение
Сегодня Марс является самой изученным объектом Солнечной системы. Начиная с 60-х годов 20 века, ученые пристально наблюдают и исследуют его. За почти 80 лет им удалось собрать большой объем данных о ближайшем к Земле соседе.
Интересные факты о Марсе привлекают внимание не только исследователей, но и простых людей. Астрономы-любители изучают снимки и находят различные аномалии на Марсе: это знаменитое лицо и другие противоречивые находки (бутылка, ложка, пончик, вафля).
Гравитация
Гравитация Марса на 62% ниже, чем на Земле, а вес предметов составляет всего 38% земного. Человек, имеющий вес 100 кг, оказавшись на ней, стал бы легче на 62 кг.
Такая низкая гравитация обусловлена следующими факторами:
- Масса, в 10 раз меньшая, чем у Земли.
- Плотность. Этот параметр ниже земного примерно в 1,5 раза.
- Размер, меньше земного примерно наполовину – 53% от размера нашей планеты.
В ходе компьютерного моделирования ученые установили, что после 6 месяцев на Марсе потери костного вещества составят 15%, мышечная деятельность снизится на 30%. В связи с этим возникает большая вероятность развития мышечных повреждений и остеопороза. Поэтому снижение последствий отрицательного действия низкой гравитации является важным аспектом, определяющим успех миссии.
Метеориты
До некоторого времени ученые не могли определять происхождение метеоритов. Первый объект был найден в 1911 году в египетской пустыне. Но установить его происхождение удалось гораздо позднее, когда был проведен химический анализ изотопного газа, который, как оказалось, имеет сходство с марсианской атмосферой.
Кроме изотопного состава кислорода, есть еще четыре признака, по которым ученые определяют марсианские метеориты:
- Высокое содержание магнетита, хромита, ильменита — минералов, богатых оксидом железа;
- Отсутствие металлического железа;
- Характерное соотношение марганца и железа в пироксене и оливине;
- Наличие пирротина — минерала, богатого сульфидом железа.
Марсианские метеориты прилетают на Землю не часто. Из 61 тысячи упавших только 120 оказались марсианскими. По неопределенным причинам они оторвались от Красной планеты, через миллионы лет притянулись земным магнитным полем и упали на Землю.
Шерготти
В Национальном музее естественной истории в Вашингтоне хранится метеорит Шерготти, упавший 25 августа 1865 года в одноименном районе в Индии. Он весит 5 килограмм и состоит преимущественно из базальтовых пород. По возрасту объект относительно молодой – ему 175 миллионов лет. По предположениям ученых метеорит был выбит из Марса другим более крупным метеоритом, упавшим в вулканическом районе.
«Черная красавица»
Вторым древнейшим марсианским метеоритом является NWA 7034, или «Черная красавица». Его возраст составляет больше 2 миллиардов лет, вес — 320 грамм. Космический объект нашел в Марокко американец. Он выкупил его у бедуинов и подарил университету Нью-Мексико. Ученые провели несколько тестов, подтвердивших марсианское происхождение.
Нахла
Марсианские метеориты представляют огромный научный интерес. На основе анализа их вещества можно делать выводы о составе грунта на объекте.
Метеорит Нахла, обнаруженный в Египте, стал доказательством наличия воды на Марсе. Он содержал карбонаты и минеральные вещества, которые могли быть образованы в результате химической реакции с водой. Такие метеориты были выделены учеными в отдельную группу метеоритов, названную нахлитами. Предположительно, нахлиты сформировались в вулканах Элизиума и Тарсиса.
При падении метеорит разбился на несколько частей массой от 1,8 до 20 кг. Осколки находили в 5 км от эпицентра взрыва. По мнению ученых, возраст метеорита — 1,3 миллиарда лет.
Лафайетт
Метеорит назван так в честь города Лафайетт (штат Индиана), в котором в 1931 году на основе анализа вещества был признан марсианским метеоритом. Масса объекта – 800 граммов. Дата, место его падения неизвестны. Данные, полученные в ходе изотопного анализа, позволили определить примерное время нахождения на Земле — 3 4 тысячи лет.
Смена времен года
Марсианский экватор расположен под углом примерно 25°, что объясняет факт наличия на Марсе смены времен года. При вращении по орбите планета поворачивается к Солнцу то северным, то южным полушарием.
По длительности сезоны неравномерны. Это связано с эллиптической формой орбиты, а также смещением ее центра относительно Солнца. Поэтому весна длится семь месяцев, лето и осень – по шесть, а зима является самым коротким сезоном и продолжается 4 месяца.
Пылевые бури
На Марсе постоянно присутствуют частицы пыли, состоящие из оксида железа. Из-за низкой гравитации пылевые облака поднимаются до 50 метров в высоту.
В результате перепада температур на Марсе часто дуют ветра, скорость которых достигает 100 м/с.
Суточные вариации температур способствуют образованию пылевых смерчей. Ветер при этом может достигать 30 м/с. Смерчи больше напоминают торнадо из-за довольно низкой плотности атмосферы. Пылевые частицы поднимаются ветром вверх на несколько километров. Диаметр пылевого облака составляет сотни километров. Пылевые смерчи и бури, называемые пылевыми дьяволами, — одна из проблем, с которой столкнутся космонавты по прибытию на планету.
Красный цвет
Красный цвет Марса обусловлен высоким содержанием в верхних слоях оксида железа. На более детальных изображениях видно, что поверхность не просто красная, а имеет другие теплые оттенки – от ярко-оранжевого до черно-красного. Пылевые частицы этого вещества переносятся ветром на большой скорости и покрывают камни тонким слоем.
В 2008 году посадочный модуль Феникс обнаружил под слоем ржавчины скальные породы темного цвета. На фотографиях, сделанных марсоходом Curiosity, это особенно хорошо заметно в виде коричневых следов от колес ровера.
Марс – двуликая планета
Двуличным его называют из-за сильных рельефных различий между двумя полушариями.
Существует несколько версий, объясняющих происхождение этой двуличности. По одной из них, самой правдоподобной, на Марс упал космический объект размером с Плутон, который изменил ее внешность.
По другой теории в начале геологических процессов литосферные плиты «съехались» друг с другом и остались в таком положении.
Самый большой вулкан
Самым большим вулканом на Марсе является вулкан Олимп, расположенный в провинции Фарсида. Его высота составляет 27 км, ширина – 600 км. Такие огромные размеры Олимпа позволяют исследователям сделать вывод об отсутствии тектонической активности. На Земле большие вулканы не встречаются, они постепенно разрушаются из-за движения плит.
Вулкан Олимп почти правильной формы, пологий с обрывистыми склонами, имеющими высоту 6 км. Исследователи предполагают, что они образовались в результате размытия основания существовавшим на древней планете океаном воды.
Относительно формы вулкана специалисты считают, что она сформировалась в результате длительного и медленного извержения. На это указывают:
- Большие размеры;
- Небольшой уклон;
- Большое отношение ширины к высоте.
Лава, представляющая собой расплавленные вулканические породы, вытекала из кальдеры медленно, без фонтанов и взрывов, и растекалась по поверхности вулкана. По мере остывания и затвердевания Олимп приобрел свою нынешнюю форму.
На вершине Олимпа находится вулканический кратер, или кальдера, глубиной 3 км. Это эпицентр извержения, из которого изливаются лавовые потоки. Кратер тоже достаточно большой. Его ширина составляет 60 км, длина — 85 км.
Климат на самой высокой марсианской точке отличается от такового у поверхности. Давление сильно разряженной атмосферы составляет всего 2% от давления у поверхности. Из-за этого облака, смерчи, пылевые бури обладают меньшей мощностью, чем на более низком уровне. Описанные причины не позволяют отправить аппарат непосредственно на Олимп. По всей вероятности, он разобьется о вершину, так как неплотная атмосфера будет способствовать его торможению.
Исследователи продолжают считать его спящим, а не потухшим, и утверждают, что извержение вулканов на Марсе, в том числе, самого большого, теоретически возможно.
Ученые приводят два доказательства своему предположению:
Первое доказательство связано с разными углами наклона вулкана.Склоны на северо-западе более крутые, чем на юго-востоке. Это дает возможность допустить наличие слоев глины разной толщины, из-за чего скорость лавовых потоков на разных участках была разной. В результате сформировались склоны с разными углами наклона. Если это предположение верно, то под Олимпом большое количество запасов жидкой воды, содержащейся в глине.
Второй аргумент связан с существованием внутри вулкана благоприятных условий для жизни.Благодаря вулканическим процессам внутри могут быть положительные температуры, а грунт и застывшие породы сдерживают негативное влияние низкого атмосферного давления. Исследователи предполагают, что под Олимпом есть живые организмы. Такие организмы, для которых солнечный свет не является ограничивающим фактором, есть на Земле — под поверхностью, на дне океанов.
Наикрупнейший каньон
Самым большим каньоном на Марсе, точнее системой каньонов, является Долина Маринеров, названная так в честь американских спутников, исследовавших ее.
По внешнему строению она является системой тектонических разломов, тянущейся от провинции Фарсида. Каньон настолько длинный (4500 км, 1/4 часть окружности Марса), что в одной его части день, тогда как в другой уже ночь. Ширина Долины Маринера– 200 км, глубина местами достигает 11 км.
В Долине выделяют несколько областей и отдельных каньонов. Если смотреть с запада на восток, то на западе находится лабиринт Ночи, далее каньоны Ио, Титона, Кандор, Офир, Мелас, Копрат, затем Ганг, Эос и Капри, за которыми расположены районы разрушенного рельефа. Восточная часть названа равниной Хриса.
Часть исследователей считают, что каньон образовался из-за касательного столкновения с астероидом. Другие исследователи утверждают, что Долина Маринер – это тектоническая трещина, которая возникла при остывании Марса. Третья, более правдоподобная теория связывает образование каньона с вулканической деятельностью в районе плато Тарсис (западная часть планеты). Горячие потоки лавы изливались на поверхность, из-за чего эта область поднималась, а окружающие породы растягивались. В результате на поверхности образовалась трещина, а затем, разрыв, который впоследствии благодаря эрозии увеличился в ширину.
Цвет неба Марса
Прилетев на Марс, человек был бы лишен удовольствия смотреть на приятно голубое небо. На Марсе оно имеет ржаво-красный цвет, что связано с большим количеством пыли в атмосфере. Но цвет неба не однородно красный, зависит от двух противоположных оптических процессов: поглощения и рассеивания света.
Атмосфера на Марсе сильно разряжена, в связи с чем рэлеевское рассеяние (рассеяние частицами синих волн) ничтожно мало. Тогда как прямо противоположное ему – ми-рассеяние – определяет цвет планеты.
Но все же марсианское небо не всегда красное. Ранним утром, поздним днем оно имеет синеватый оттенок, чем отдаленно напоминает земное. Поскольку в период до восхода и после захода Солнца лучи падают на поверхность, проходя через более толстый слой атмосферы, рэлеевское рассеяние синих волн становится первостепенным – частицы воздуха рассеивают синие волны, окрашивающие небо.
Озера, реки и океаны
Ученые не могут точно сказать, были ли на Марсе когда-либо реки, моря и океаны, так как нет прямых признаков, указывающих на это, например, четких береговых линий или песчаных отложений. Чтобы ответить на этот вопрос, им приходится искать другие признаки существования бассейнов с жидкой водой на Марсе в прошлом.
По признаку наноса, образованного в стоячем или медленно движущемся водоеме, в кратере Эберсвальд (юго-западное полушарие) была обнаружена дельта древней реки площадью 115 км. Река, предположительно, имела длину 60 км.
В 2012 году на фотографиях поверхности были найдены камни, которые подвергались воздействию потока воды, который впоследствии пересох.
Также в ходе миссии марсохода Curiosity были получены многочисленные доказательства того, что кратер Гейла был озером. Об этом говорят следующие факты:
- Осадочные отложения;
- Глинистые минералы в основании горы Шарпа;
- Каналы в стенах кратера.
Исследование данных с марсохода позволяет с достаточной долей уверенности утверждать, что долина Hypanis когда-то представляла собой океан жидкой воды. Причем вода была пригодна для жизни. Об этом свидетельствует химический анализ состава ледников, показавший, что лед содержит все микроэлементы для жизни.
Атмосфера
Воздух на Марсе состоит в основном из углекислого газа (95%). 3% составляет азот и 1,6% — аргон. Необходимый для жизни кислород и пары воды содержатся в небольших количествах – менее 1%.
Разряженность атмосферы является одной из причин столь холодного климата. Неплотная газовая оболочка не способна удерживать тепло, исходящее от нагретой поверхности, в результате чего Марс быстро остывает.
В течение года показатели меняются от 4 до 8,7 мбар. Это связано с двумя противоположными процессами — таянием и замерзанием углекислого газа на полюсах.
Марсианское лицо
В 1976 году сотрудник НАСА на одном из снимков района Кидония, полученных аппаратами «Викинг-1» и «Викинг-2», обнаружил образование, напоминающее человеческое лицо в анфас, размером 3 км в длину и 1,5 – в ширину. Основу «лица» составляли скалы, имеющие форму пирамид. В тот же день на пресс-конференции специалисты НАСА заявили, что «человеческое лицо» на Марсе – всего лишь игра света и тени.
Через два десятка лет в этом споре была поставлена точка. Станция «Mars Global Surveyor» сфотографировала участок, где было обнаружено лицо. На снимке лица не было. «Лицо закрыло глаза» — писали в то время журналисты. Ученые объяснили, что изображение появилось благодаря низкому разрешению камер того времени и явлению оптической иллюзии.
Бермудский треугольник
Внимание ученых очень сильно приковано к Красной планете. На Марс совершалось большее число космических миссий, чем на любую другую, причем большинство (2/3) из них были неудачными.
1 ноября 1962 года к нему отправился советский аппарат «Марс-1». Он успешно вышел на траекторию полета, но до точки назначения не долетел. В марте 1963 года связь с аппаратом была потеряна. После этого полета было большое число попыток получить первые снимки Марса, но только немногие из них увенчались успехом.
Первая посадка в 1971 году была успешной, но недолгой. Практически сразу связь с аппаратом была потеряна.
Вторым аппаратом, осуществившим успешную посадку на объект, был «Викинг-1». Немного позже него был запущен «Викинг-2». Оба космических аппарата НАСА выполнили всю программу исследований, зафиксировав первые аномалии на Марсе.
Такое большое количество неудачных миссий на Марс ученые связывают с сильной солнечной радиацией. Кроме того, не менее значимым фактором является высокая сложность полета, которая требует высоких космических технологий, особой тщательности при проектировании и сборке космических аппаратов, а также при операторской деятельности. Известно, что связь с аппаратом «Викинг-1» была потеряна в результате неправильной команды оператора.
Марс был обитаем
Полученные с посадочных аппаратов данные позволяют исследователям утверждать, что на Марсе раньше была жизнь. На это указывают несколько факторов:
- Наличие воды в древности.
На это указывают большие запасы льда на полюсах. Относительно его происхождения исследователи считают, что в прошлом климат был более теплым, вода находилась в жидком состоянии.
Ученые обнаружили второй признак наличия воды на Древнем Марсе – русла рек, свидетельствующие о существовавшем в древности океане.
- Обнаружение органических молекул.
В 2018 году марсоход Curiosity исследовал дно кратера Гейла и нашел следы веществ, имеющих органическое строение, — простых углеводородов, тиофена, соединений серы, метана и других. На дне кратера, предположительно, 3,5 миллиарда лет назад было озеро, в котором могли обитать живые организмы.
- Наличие в атмосфере метана.
Когда специалисты НАСА впервые заявили об обнаружении марсоходом паров метана, научный мир критично отнесся к этой аномалии на Марсе.
Такая большая концентрация не могла образоваться в результате атмосферных процессов, как уверяли критики. Предполагают, что метан образуется в процессе жизнедеятельности микроорганизмов, живущих в марсианском грунте.
Марс — первоисточник жизни на Земле
О том, что Марс может быть источником земной жизни, впервые сказал американский исследователь Стивен Беннер. Он отмечает, что три миллиарда лет назад на Земле вода была горячей. Поэтому органические молекулы ДНК и РНК не могли образоваться, так как они разрушаются под воздействием тепла.
Кроме этого, из-за того, что Древняя Земля была полностью покрыта водой, ее поверхность была бедна бором и молибденом, которые, как утверждают специалисты, направляют синтез органических молекул.
По словам Беннера на Марсе сформировались сначала первые органические вещества, затем они сформировали первые одноклеточные микроорганизмы, которые попали на Землю вместе с упавшим на нее марсианским метеоритом.
Кто из людей первым увидел Марс
Впервые за Марсом наблюдал в 1610 году Галилео Галилей. Но самые первые наблюдения проводились еще до появления телескопа.
Первые упоминания о Марсе встречаются в письменных источниках других древних государств. Вавилонские астрономы с 626 по 539 гг. до н. э. систематически наблюдали за движением и положением Марса. Они впервые уточнили его положение и сделали временные измерения движения. Также вавилонские астрономы разработали арифметические таблицы, с помощью которых можно было прогнозировать положение объекта.
В 375 году н.э. они установили, что Венера закрывает собой Марс. Позднее в 618 году н.э. они определили период и орбиту планеты.
Во многих культурах планету, имеющую красный цвет, отождествляли с богом войны: у вавилонян это Нергал, у римлян — Арес, у греков – Марс. Греческие астрономы не проявляли интереса к изучению планет. В школьном учебнике Гесиода «Труды и дни» (использовался в школах в 650 году до н.э.) отсутствуют упоминания о планетах.
Сколько лететь до Марса
Поскольку первого полета человека на Марс еще не было, то нельзя точно ответить на вопрос, сколько времени лететь до него. Это зависит от многих факторов: мощности двигателя, скорости и траектории полета ракеты, веса груза на корабле, количество членов экипажа и других.
Примерное время полета можно рассчитать на основе двух исходных параметров – траектории и скорости. Средняя скорость космических ракет составляет 20 тысяч км/ч.
Фильмы о планете
Последний и наиболее известный фильм под названием «Марсианин» вышел в 2015 году. Фильм показывает, насколько сложным будет космический полет на Красную планету и что ждет первых ее поселенцев. В ходе космической миссии главный герой, инженер-биолог остается один на планете и пытается выжить до прилета следующего корабля.
Один из популярных сериалов называется «Марс». В нем повествуется о жизни первой человеческой экспедиции на Марсе, о трудностях и проблемах, с которым пришлось столкнуться первым поселенцам.
Знаменитый мультфильм про Марс – «Тайна красной планеты», выпущенный в 2011 году. Главный персонаж, мальчик Майло, пытаясь спасти свою маму из плена инопланетян, прилетает на Марс. С этого момента его жизнь становится похожей на приключение: он узнает о жизни марсиан, знакомится с ними и заводит новых друзей. И конечно, всеми силами пытается спасти свою мать.
Спутники
Как известно, у Марса есть два спутника – Фобос и Деймос, названные так в честь греческих богов, в переводе имена означают «страх» и «ужас». По своему размеру они больше похожи на астероиды. Диаметр Фобоса – 22 км, диаметр Деймоса – 13 км. Астероидное происхождение подтверждается также их углеродистой структурой и необычной вытянутой формой.
Ученые предполагают, что Фобос и Деймос были захвачены и притянуты Марсом из главного пояса астероидов.
По другой теории спутники откололись от Марса при его столкновении с планетезималью. В качестве доказательств этой теории исследователи приводят высокую пористость Фобоса (объем пор достигает 35% от объема спутника) и высокое содержание филлосиликатов, которые распространены и на Марсе.
Поверхность спутников, как и Марса, изрыта большим количеством кратеров. Но топография поверхности Фобоса и Деймоса сильно различается.
На Фобосе есть много параллельных борозд, максимальная глубина которых составляет 20 м, а ширина – 100-200 м. Длина может достигать 30 км. Поверхность второго спутника более однородна. Таких борозд, как на Фобосе, на Деймосе нет. Кратеры имеют значительно меньший размер. Самый большой кратер на поверхности Деймоса 2 км в диаметре.
Анализ отражательных характеристик показал, что поверхность Фобоса и Деймоса не содержит связанной воды. Но термодинамические условия позволяют ученым утверждать, что вода может находиться в более глубоких слоях грунта.
Мифы
Планета Марс была названа так в честь бога войны в Древней Греции и Древнем Риме. Ее красный цвет напоминал грекам кровопролитные войны. Бог войны Марс был сыном Зевса и Геры (Юпитера и Юноны в Древнем Риме). Он был очень жесток. Участвуя в войнах, Марс радовался каждому убитому врагу. Зевс не любил своего сына и говорил, что давно отправил бы его на мучения в Тартар.
В древнегреческой мифологии у бога войны было двое сыновей Фобос и Деймос. Его сыновья по характеру не отличались от отца. Они тоже любили участвовать в войнах.
Заключение
Несмотря на большое количество космических миссий, ученые разгадали не все загадки Марса. Планета таит в себе еще много неизвестного. Зная внешнее строение, особенности климата, состав атмосферы, исследователи теперь ищут ответы на вопросы «почему?» и «в результате чего?». Одним из главных остается вопрос существования жизни на планете в древности или в настоящее время. Пока ученые выдвигают только предположения и надеются, что планируемый полет человека раскроет хотя бы некоторые тайны Марса.
(голосов: 1, средняя оценка: 4,00 из 5)
Загрузка...
