Warning: Use of undefined constant ddsg_language - assumed 'ddsg_language' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /var/www/filcom/data/www/filcom.ru/wp-content/plugins/sitemap-generator/sitemap-generator.php on line 45
Что такое сол на марсе?

Что такое сол на марсе?

Марс – единственная (помимо Земли) потенциально обитаемая планета

Только представьте, что на обеих планетах могут жить люди.

Планеты нашей Солнечной системы принято разделять на две категории – планеты земного типа, а также газовые гиганты. Планеты земного типа обладают твердой поверхностью. Мы можем на них высадиться. К ним относятся Меркурий, Венера, Земля и Марс (прости, Плутон). Газовые гиганты состоят собственно из газов. На них невозможно высадиться, поскольку у них нет твердой поверхности. К газовым гигантам относятся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Насколько нам известно, среди всех известных планет Солнечной системы только на Земле есть жизнь. Марсу не хватает для этого совсем чуть-чуть. Среды остальных планет нас просто убьют. Например, поверхность Меркурия похожа на гигантскую жаровню, поскольку планета находится очень близко к Солнцу. Несмотря на свое более далекое расположение поверхность Венеры (вторая планета от Солнца) еще горячее. Объясняется это наличием очень плотной атмосферы из окиси углерода, которая действует как тепловая ловушка.

Теоретически Марс способен поддерживать жизнь, хотя эта планета не такая гостеприимная, как может показаться из подзаголовка. Для выживания на Марсе нам потребуется использование специального защитного оборудования и жилища, поскольку на планете присутствует повышенный радиационный фон, а также отсутствует атмосфера для дыхания.

Ученые, рассматривающие планы по потенциальной колонизации Марса, предложили идею установки генератора магнитного поля между Марсом и Солнцем. Наличие магнитного поля могло бы защитить Марс от солнечного ветра (радиации), истощающего атмосферу планеты.

Если решить проблему солнечного ветра, мы сможем поднять на Марсе атмосферное давление, что в свою очередь приведет к росту средней температуры на поверхности планеты и растопит ледяные шапки на полюсах. Выброс CO2 в атмосферу запустит парниковый эффект. На Марсе вновь потекут реки воды, а сама планета превратится в неплохой космический курорт. Мечты, мечты. Начнем с того, что у нас нет технологий, которые позволили бы создать магнитное поле у целой планеты. На этом, пожалуй, пока и закончим.

Период вращения Марса

Период обращения Красной планеты вдвое больше обращения Земли.

• Период обращения вокруг Солнца равен 1,88 оборотам Земли.
• Данное измерение применимо для расположения планеты относительно звезд и носит название звездного периода.
• Звездный период равняется 2,135.

Движение планеты вокруг Солнца проходит по эллиптической орбите, которая находится в 1,5 раза дальше от Солнца, чем земная орбита.
Установлено, что более миллиона лет назад марсианская орбита являла собой окружность.

• При максимальном приближении Красной планеты к Солнцу, в перигелии, орбитальный радиус примерно равен 207 млн.км.
• При отдалении от Солнца, в афелии, радиус составляет 250 млн.км.
• Большие расстояния, которые преодолевает планета, ежегодно являются источником большого разброса температур.
• Радиус орбиты Марса превосходит земной радиус из-за удаленности от Солнца.
• Большая полуось орбиты, наибольший ее диаметр равен 1,5 световых лет.

Из-за чего возник сол?

Исследование планеты носит автоматический характер, люди не летают к Красной планете самостоятельно, а отправляют аппараты. Во время исследования планеты ученым требовалось получить больше данных о солнечном излучении, которое дает энергию вездеходам.

Дни на Марсе незначительно отличаются от земных суток, но марсианский год разительно отличается от земного. В таких условиях появилась необходимость разработки марсианских часов и специального календаря, которые синхронизированы с Красной планетой.

Наклон оси вращения небесного тела ненамного отличается от наклона Земли, планеты переживают схожие сезонные колебания.

Продолжительность марсианского года

Если приземление на Красную планету будет удачным, поселенцам понадобится информация не только о марсианском времени

Не менее важно знать, какова продолжительность местных месяца и года. Григорианский календарь, используемый землянами, в данном случае не подойдет, потому что Марс дальше от Солнца и движется по более вытянутой орбите

Этот период был разделен на 24 месяца, которые получили названия в честь 12 зодиакальных знаков и их аналогов в ведическом исчислении. Первым считается Sagittarius (Стрелец), второй месяц — Dhanus (Дхану) и т. д. Разработанный календарь получил название дариского (в английском языке — Darian), его автором был американский инженер Т. Гангале, который дал ему имя в честь своего сына Дариуса.

Продолжительность местных месяцев — 27 или 28 дней.

По 27 дней содержат месяцы № 6, 12, 18 и 24. Это правило меняется в високосные годы, когда 24-й месяц тоже является длинным. В каждом марсианском десятилетии 6 високосных лет, количество солов в которых равно 669, и 4 года простых, длящихся по 668 суток. До сих пор ученые не пришли к единому мнению, в какой последовательности должны сменять друг друга високосные и простые годы.

С течением времени в календаре будут накапливаться «лишние» минуты. Эта ошибка приведет к тому, что каждые 100 местных лет летоисчисление будет отставать от действительного времени на 1 неполный сол, ошибка в 13 полных марсианских дней наступит здесь через 1400 местных лет.

Сейчас дариский календарь не имеет никакого практического значения. Летоисчисление на Марсе ведется только в солах. Например, марсоход «Кьюриосити» в марте 2018 г. праздновал юбилей своего присутствия на Красной планете — 2000 солов.

Что такое сол на Марсе

Хотя день на Марсе длится не намного дольше, эта разница создает неудобства при управлении космической техникой. Каждый марсианский день приносит 40 дополнительных минут, и расхождение с земным календарем быстро увеличивается. Для удобства работы операторов, управляющих марсоходами и другим оборудованием, была введена уникальная единица измерения – сол. Сразу возникает вопрос, чему равен 1 сол на Марсе и сколько это дней.

Это значение – результат детальных астрономических наблюдений. Марсианский сол дольше одного дня на Земле в 1,026 раза.Ученые постарались сделать управление космическими аппаратами максимально удобным. Для этого каждый сол разбили на двадцать четыре часа, подобно привычным нам суткам. Такое деление уже заложено в человеческом подсознании, и менять его было бы неразумно. Хотя предлагались и альтернативные версии. В одном из них к 24 стандартным часам добавлялся еще один урезанный промежуток в размере 39 мин 35 сек. В другом использовалась десятичная система: день хотели разделить на 10 частей по 100 минут.

Из-за того что сол дольше наземных суток, эталонная длина секунды на красной планете увеличена на 2,7%. Соответственно изменяются и остальные единицы: длительность минуты больше на 1,62 секунды, часа – на 1 минуту 30 секунд. Постепенно из-за округления накапливается календарная ошибка, и некоторые года объявляют високосными – количество солов в них на один больше.

В марсианских солах будут измерять свое время переселенцы в отдаленном будущем. Трудно сказать, почему уже сейчас понятие сол прочно вошло в обиход. Возможно, чтобы избежать путаницы между земными и инопланетными определениями. По устоявшейся терминологии день – это солнечные сутки на Земле, а сол на Марсе.

На Марсе есть вода

Марс может скрывать на себе воду.

В 2008 году космический аппарат NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) обнаружил признаки наличия потоков жидкой воды. Это открытие означало, что вода на Красном плане приобретает жидкую форму в летний сезон и замерзает в зимний. Как уже говорилось выше, марсианское лето гораздо холоднее земного. Однако дорожки, по которым могла течь вода, были обнаружены в месте, где температура не поднимается выше -23 градусов Цельсия. И если наличие водного льда здесь еще можно было бы объяснить, то наличие жидкой воды при минусовой температуре ученые объяснить пока затрудняются.

Согласно одному из предположений, вода здесь не замерзает из-за большого содержания соли (у соленой воды точка замерзания ниже). Согласно другой гипотезе, жидкая вода могла образоваться на поверхности вследствие контакта соли и льда (соль растопила лед). В любом случае более убедительное объяснение увиденному ученые планируют получить после определения источника этой воды. В настоящий момент выдвигаются несколько предположений: результат таяния льда, подземный источник, а также водный пар из атмосферы.

На Марсе есть полярные сияния

Фантастической красоты красочные полярные сияния – не эксклюзивная земная особенность нашей атмосферы. Полярные сияния могут появляться на любой планете, если тому способствуют правильные условия. Марс также не является исключением. Хотя, мы прекрасно видим полярные сияния на Земле, на Марсе мы их увидеть не сможем. Дело в том, что марсианские полярные сияния светятся в ультрафиолетовом диапазоне волн, невидимом человеческому глазу.

Ученые могут наблюдать за полярными марсианскими сияниями, например, благодаря специальному инструменту, находящемуся на борту космического зонда MAVEN (Atmosphere and Volatile EvolutioN — «Эволюция атмосферы и летучих веществ на Марсе»). В отличии от земных, марсианские полярные сияния — это очень редкое и кратковременное явление: они продолжаются всего в течение нескольких секунд.

На Земле полярные сияния возникает вследствие взаимодействия верхних слоев атмосферы с заряженными частицами солнечного ветра. На Марсе глобального магнитного поля нет, однако учеными наблюдалась остаточная намагниченность коры, особенно, в горной местности южного полушария. Такие слабые магнитные поля могут стать причиной полярного сияния. Свечение в атмосфере возникает из-за того, что «влетающие» электроны солнечного ветра ускоряются вдоль линий магнитного поля, взаимодействуют с молекулами углекислого газа, являющегося основой тонкой атмосферы планеты.

Ученые предполагают, что на Венере и Титане (один из спутников Сатурна) бывают аналогичные марсианским полярные сияния, поскольку оба тела не имеют собственного магнитного поля.

Марсианское время

Сутками в астрономии и других науках называют период, нужный небесному телу для совершения полного оборота вокруг своей оси. Существует две разновидности этой единицы:

  • синодические сутки, когда тело полностью оборачивается вокруг своей оси относительно Солнца;
  • сидерические — то же относительно какой-либо выбранной звезды.

Первые сутки также называются солнечными, вторые — звездными.

Знать марсианское время нужно не только ради интереса. Им оперируют, например, инженеры, дистанционно управляющие марсоходами. Эта техника питается энергией от солнечных батарей и может функционировать только в светлый период, чтобы уловить достаточное количество света.

Потому всю аппаратуру на Марсе настраивают на местное время, чтобы можно было корректировать ее графики работы вне зависимости от Земли.

Марсианский календарь

На Земле есть два календаря: григорианский и юлианский. Нам удобнее применять именно григорианское исчисление времени: он более удобен в быту. На основе этого ученые пришли к выводу, что марсианским колониям будущего будет удобнее жить именно по циклическому (григорианскому) календарю. Однако у данного календаря есть одна небольшая проблема — високосный год. В нашем исчислении лет поправка происходит раз в четыре года. Если бы ее не было, то тропический год и наш календарь имели бы сильное расхождение. То же самое происходит на Марсе.

Один из вариантов марсианских календарей был предложен Т. Гангале. Он разработал календарь, состоящий из двадцати четырех месяцев, разбитых на 27 и 28 дней. Календарь основан на десятилетнем цикле с шестью високосными годами, длящимися по 669 дней, и четырьмя – по 668. По оценкам ученых, этот календарь способен давать ошибку в 1 сол за сто лет. Такое исчисление времени вполне подходит для Марса, но его не используют. Астрономы и другие ученые считают только солы.

Сейчас астрономы, картографы и другие ученые знают о Марсе много. Используя все данные, они вполне могут разработать календарь или применить разработанный Гангале. Ведь у ученых есть даже отправная точка отсчета дат по стандарту АМТ: на Земле на нулевой день принято считать юлианскую дату 1 января 4712 года до нашей эры или с 24 ноября 4714 года григорианского календаря. Первый день имел нулевой отсчет, а сами даты сменялись в полдень. Аналогичная дата для Марса определена в сол, который совпал с нашим 29 декабрем 1873 года. Были и другие варианты отсчета: 1608 год и день весеннего равноденствия 11 апреля 1955 года.

Сидерический и солнечный день на Марсе

Сидерический день – время, за которое планета выполняет одно вращение вокруг оси. На Земле – 23 часа, 56 минут и 4.1 секунд. У Марса – 24 часа, 37 минут и 22 секунды. Солнечный – период, за который Солнце полностью проходит путь по небу и возвращается в изначальную точку. На Марсе – 24 часа, 39 минут и 35 секунд.

Но это не все сходства с нашей планетой.

Смена сезонов

Красная планета также обладает сезонной цикличностью. К этому приводит наклон оси в 25.19°. Эксцентричность орбитального пути колеблется от 206.7 млн км до 249.2 млн. км. Все это влияет на температурные показатели. Средняя опускается до -46°C, но может снизиться к -143°C и прогреться до 35°C.

В 2008 году обнаружили залежи водяного льда на полярных территориях. Это предсказывали, но никто не ожидал увидеть, как с облаков выпадает снег. Это намекает на влажность климата в прошлом.

Эксцентриситет марсианской орбиты приводит к значительным температурным колебаниям

В 2012 году MRO отследил снегопады из двуокиси углерода в южной полярной шапке. Кроме того, за годы изучения зондами и роверами удалось зафиксировать много интересного о марсианском прошлом. Образцы почвы показали, что 3.7 млрд. лет назад на поверхности планеты было больше воды, чем в Атлантическом океане сейчас. Также можно рассчитывать на плотный атмосферный слой, который снесло солнечными ветрами.

Погодный шаблон

Марс располагает системой погодных условий. Это отмечается в виде опасных пылевых бурь, которые периодически охватывают всю поверхность. Способны простираться на тысячи километров и окружают планету густым слоем. Когда они разрастаются, то могут перекрыть обзор поверхности.

Таким образом не повезло Маринеру-9 в 1971 году. Когда он послал свои первые фото Марса, то поверхность планеты полностью укрылась бурей. Она была настолько массивной, что отыскать можно было лишь наивысшую гору Олимп.

Синяя область справа внизу — бассейн Эллады

В 2001 году за пылевой бурей следил телескоп Хаббл на территории бассейна Эллады. Она стала крупнейшей за 25 лет. Причем за ней могли наблюдать даже астрономы-любители.

Еще одна общая черта – глобальное потепление. В марсианском воздухе присутствуют частички, которые впитывают солнечную энергию и отправляют ее в атмосферный слой, что приводит к повышению температурной отметки.

Бури появляются чаще всего, когда планета приближается к звезде. Почва высыхает и пыль легче поднять. Мы видим, что Марс – не самое гостеприимное место. Но человечество все же настроено на колонизацию.

На Марсе есть свои «водопады»

Неужели это водопады на Марсе?

Изучив изображения, полученные с помощью орбитального зонда Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), ученые обнаружили наличие геологического «марсианского чуда света», похожего на наши земные водопады. Правда в случае Марса речь идет не об отвесных стоках больших объемов воды, а о потоках расплавленной лавы.

Исследователи выяснили, что лава извергалась в четырех различных точках вдоль 30-километрового кратера Тарсис, расположенного в регионе Марса, представляющего собой огромное вулканическое нагорье к западу от долин Маринера в районе экватора. Судя по фотографиям, как утверждают специалисты, можно сказать, что лава на Марсе была жидкой и по своему поведению была схожа с водой: после того, как лава заполняла кратер, она изливалась на поверхность четырьмя потоками. Потоки лавы не могли перекрыть старые отложения на одном уровне с кратером, о чем говорят различные цветовые оттенки на фото. Наиболее свежие же отложения — тёмного цвета, а старые — светлого.

Как формировался ландшафт на Марсе?

Поверхности марса образовались аналогично земным.

Несмотря на редкость явления, на Земле по-прежнему продолжают возникать совершенно новые участки суши. После извержения подводных вулканов появляются небольшие острова. За последние 150 лет история стала свидетелем как минимум трех таких событий. При этом последнее случилось совсем недавно. В 2015 году в результате извержения вулкана в Тихом океане появился остров Хунга Тонга-Хунга Хаапай.

Событие, разумеется, привлекло внимание ученых из NASA. Поначалу ученые опасались, что остров может рассыпаться, но теперь говорят, что Хунга Тонга-Хунга Хаапай может просуществовать по меньшей мере 30 лет

Интерес NASA к острову вызван тем, что он позволяет представить картину того, как вода могла формировать ландшафт древнего Марса. Появившийся Хунга Тонга-Хунга Хаапай изначально был нестабилен и постоянно терял свои части, которые падали обратно в океан. Разрушение острова прекратилось, как только его основа (вулканический пепел) вошла в реакцию с соленой водой и затвердела. По мнению ученых из NASA, аналогичным образом могли появиться некоторые ландшафтные особенности Марса.

Могут ли на Марсе расти растения?

Можно постараться что-то вырастить на Марсе.

Ученые из NASA уверены – в перспективе на Марсе будет возможно сельское хозяйство. Мы сможем выращивать там овощи и фрукты, деревья и многое другое. В ходе эксперимента, проведенного совместно с Международным центром по картофелю в Перу, ученые из NASA смогли вырастить картофель в специальном боксе, внутри которого имитировались суровые условия климата Марса.

К сожалению, данный эксперимент нельзя считать показательным, поскольку ученые использовали почву, взятую из перуанской пустыни Пампа-де-Ла-Хойя. Несмотря на то, что почва прошла стерилизационную обработку для чистоты эксперимента, в ней по-прежнему могли остаться микробы, которые могли способствовать росту растений. Кроме того, картофель выращивался из частей картошки, а не из семян, а это в свою очередь может оказаться большой проблемой, поскольку таким образом картофель транспортировать на Марс невозможно – радиация повредит его клетки, что сделает ее непригодной для выращивания.

В ходе аналогичного эксперимента студенты Университета Вилланова (штат Пенсильвания, США) вырастили салат, капусту, чеснок и хмель. Картошку вырастить не удалось. Клубни погибли из-за слишком плотной почвы. В ходе своего эксперимента студенты в качестве почвы для посадки использовались вулканический базальт, вместо богатого железом аналога марсианского грунта (реголита). Несмотря на то, что базальт вполне неплохо имитирует среду реголита, это все-таки другое соединение.

Реголит непригоден для посадки, поскольку в нем содержится большое число перхлоратов, крайне токсичных для человеческого организма. Однако, отмечают ученые, не все потеряно. От перхлоратов почву можно избавить путем фильтрации (водой) или заселением в нее бактерий, которые питаются этими соединениями. Использование бактерии выглядит даже более предпочтительным, поскольку они смогут производить кислород в ходе этого процесса.

Другой проблемой является солнечный свет, а точнее его нехватка. Как известно, Красная планета получает лишь половину от того объема света, который получает Земля. Более того, добрая часть этого света блокируется «пылевым фильтром» марсианской атмосферы. Даже если ученые решат эту проблему, придется как-то решать еще и вопрос ультрафиолетового излучения, которое практически в полном объеме бомбардирует Марс с Солнца.

Экипаж

Внезапно происходит разгерметизация его оранжереи, и весь урожай гибнет. У астронавта остаётся еды на 912 солов, и грузовик с продовольствием с Земли прибудет к 868-му солу при условии, что всё получится. Что такое «сол» в фильме «Марсианин», большинству зрителей по-прежнему доподлинно неизвестно. Но при запуске ракета терпит крушение. Время на сборку нового зонда уйдет столько, что Марк попросту не доживёт до его прибытия.

На помощь приходит китайское космическое агентство. Оно готово доставить на орбиту свой готовый зонд со всем необходимым. Останется только доставить его на Марс.

Экипаж «Гермеса» предъявляет НАСА ультиматум: они подбирают на орбите китайский зонд, огибают Землю и устремляются назад к Марсу. Плюс семь месяцев к и без того сверхдлительной космической командировке. Но они готовы пожертвовать всем ради своего друга.

Его коллеги, оставившие его на Марсе, становятся его спасителями.

Марсианское время

Станции, которые работают в космосе, питаются с помощью солнечной энергии, которая копится в батареях при свете Солнца. Управление аппаратами требует точно знать — сколько излучения получила поверхность за какой-либо отрезок дня. Ученые знают сколько длятся марсианские сутки, поэтому они смогут подсчитать сколько энергии было получено. Но день на этой планете длится дольше земного, поэтому для работы требуется особые системы измерения времени.

Люди стремятся изучить Вселенную и адаптировать ее объекты для своей жизни. Чтобы соединить график деятельности марсоходов, специалистов, которые их обслуживают, требуется знать долготу дня небесного тела. У планеты нет часовых поясов, спускаемые аппараты ориентируются по местному времени, отличному от земного.

Орбитальная скорость Марса

Орбитальная скорость – величина, показывающая скорость оборота вокруг солнца. Орбитальная скорость Марса в среднем составляет 24 кс/с.

Космическая скорость объекта является характеристикой движения объектов в гравитационном поле космического тела. Космическая скорость – наименьшая скорость, которой должен достигнуть аппарат в отсутствии атмосферы, чтобы объект смог выполнить поставленные цели.

Космическая скорость может быть использована при расчётах при удалении на любое расстояние от Земли.

Первая космическая скорость: минимальное значение, которое должен достичь объект, для начала кругового движения по орбите небесного тела. Первая космическая скорость для Марса равняется 12727,91 км/ч

Вторая космическая скорость: минимальное значение, необходимое объекту. Аппарат настолько мал в массе относительно массы планеты, что его массой, как правило, пренебрегают. Скорость требуется для прохождения гравитационного поля. Вторая космическая скорость Марса равна 5км/с.

Какова продолжительность года на Марсе?

На Земле год, также как и сутки бывает:• Звездный.• Солнечный.

Солнечный год – полный оборот Земли вокруг Солнца.Звездный – движение по орбите относительно не движущихся звездных тел.

Различие между двумя измерениями: около 20 минут.Продолжительность марсианского года также бывает двух видов.

Скорость вращения Марса меньше земной, поэтому марсианский год длится дольше, чем на Земле:• Год земной: 686 суток.• Год марсианский: 668 солов.• Времена года на Красной планете – это промежутки между равноденствием и солнцестоянием.• Дольше всего длится марсианская весна – 193 сола.• Осень длится 142 сола.

За начало солнечного года принимается день равноденствия. Это связанно с тем, что марсианская орбита имеет вытянутую, эллиптическую форму и показатели других дней дают разные данные. Планета совершает оборот вокруг своей оси под наклоном в 25 градусов.

Угол наклона оси вращения планеты является причиной смены времен года. Разница в длительности каждого из них связана с эксцентриситичностью орбиты. По законам Кеплера Красная планета движется по орбите медленнее вдали от Солнца.Северные весна и лето на Марсе длятся дольше, чем в южном полушарии. Времена года примерно длятся:

• 7-6 месяцев – весна.• 5 месяцев – лето и осень.• Зима на Марсе длится около 4 месяцев.

Появление сола

С момента изучения Красной планеты люди столкнулись с проблемой времяисчисления. В тот момент была разработана уникальная система измерения времени, названная сол. Так что такое сол на Марсе и зачем оно нужно? Сол – это марсианский день. Он отличается от нашего, земного.

При автоматическом изучении Марса ученые столкнулись с проблемой незнания о потоках солнечной энергии, от которой питаются марсоходы. И тогда остро возникла необходимость создания марсианского календаря и особых часов. Они синхронизированы с Марсом.

Так как наклон вращения Красной планеты к орбитальной плоскости несколько отличается от земного, то на планете возникают схожие сезонные периоды. Однако эксцентриситет орбиты Марса больше, из-за чего длительность периодов сильно отличается. Марсианские сутки близки к земным, а вот длительность года различна, что сильно рассинхронизирует марсианский и земной календари. Из-за этого пришлось разрабатывать определенный календарь и новое времяисчисление, работающее синхронно с нашими часами и календарями. Зная сол-день на Марсе, операторы, работающие с марсианскими машинами, знают время потоков солнечной энергии.

Ссылка на основную публикацию