В nasa взялись раскрыть тайну «скиапарелли» — европейского зонда, разбившегося об марс в 2016 году

Марсианские сутки не многим длиннее земных

Продолжительность суток говорит о том, сколько времени требуется планете для совершения полного оборота вокруг своей оси. На планетах, которым требуется больше времени для совершения полного оборота, дни длятся дольше. Продолжительность дня на каждой планете Солнечной системы своя, поскольку всем требуется свое время для совершения полного оборота.

На Земле сутки длятся 24 часа (если округлить). На Юпитере – 9 часов 55 минут. На Венере — 116 дней и 18 часов. Марсианские сутки длятся 24 часа и 40 минут. Учитывая такое большое разброс продолжительности суток между другими планетами, как так получилось, что продолжительность земных и марсианских суток разделяют всего 40 минут? Чистое совпадение, говорят ученые.

Согласно общепринятой модели формирования планет, они образуются из крупных сгущений в газопылевом диске, оставшегося после формирования звезды. Вследствие столкновения с другими объектами внутри газопылевого диска эти сгустки начинают вращаться. При этом скорость их вращения может варьироваться и изменяться множество раз. В конце концов, когда формирование планеты практически завершено, объект больше ни с чем не сталкивается. У появившейся планеты сохраняется момент вращения, возникший в результате последнего столкновения.

Четкая метка

Обнаружив новый загадочный отпечаток на снимке Марса, ученые немедленно начинают строить догадки о его происхождении. Выдвигаются десятки гипотез — от самых банальных, вроде следа от потока воды, до пугающих и запутанных — о жизни и смерти древней цивилизации. Чтобы избежать такой неопределенности, исследователи из Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН начали работать над системой, по которой можно будет точно сказать, что это за отпечаток и как он появился.

Долины Маринер — гигантская система каньонов на Марсе

Источник изображения: Фото: Global Look Press

Чтобы распутать историю происхождения той или иной метки, ученые предложили фотографировать и изучать различные объекты на Земле, а затем сравнивать их с марсианскими. На данный момент группа исследователей планирует составить картотеку древнейших загадочных отметин на Земле, чтобы воспользоваться ею при обнаружении какой-либо аномалии на поверхности другой планеты.

— Все, что потребуется при обнаружении того или иного следа, скажем, на Марсе, — сделать максимально качественную фотографию, — рассказывает старший научный сотрудник лаборатории палеонтологии и стратиграфии докембрия ИНГГ СО РАН Антон Колесников. — На снимке обязательно должен быть отчетливо виден рельеф и как можно больше различных деталей метки. Мы уже хорошо отработали методику, позволяющую делать высококлассные и четко распознаваемые снимки различными фотокамерами. В ближайшее время планируется открытие фотографической лаборатории, занимающейся предметной съемкой палеонтологических остатков. Предполагается, что эти методы лягут в основу принципа работы прибора с камерами и системами освещения для автоматизированного фотографирования на других планетах.

Некоторые особенности ландшафта Марса могли образоваться 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.

Исследование планеты Марс

Марс находится не на соседней улице, не в соседнем городе или стране это совсем другая планета со своими законами и условиями. Человеку эта планета особенно интересна и поэтому с появлением телескопов человек начал её исследование не с догадок, а с фактами увиденного на планете. После изучения Красной планеты учеными и публикации своих исследований на которых говорилось, что на Марсе может существовать разумная цивилизация, начался настоящий “взрыв” в сознании человека. Самоуверенный человек всегда считал, что он единственное разумное существо во Вселенной, но тут ученые говорят о том, что найдена жизнь не только где-то во Вселенной, а даже на нашей соседней планете.

В первой половине XX века людям стало это безумно интересно и спустя небольшое количество времени начали даже появляться всем известные научно-фантастические романы такие как: “Война миров” в котором автор Герберт Уэллс описывает вторжение марсиан на нашу планету и проведение войны между захватчиками марсианами и о том, что марсиане не смогли жить на нашей планете и были уничтожены земными бактериями. Роман “Аэлита”, в котором автор Алексей Толстой наоборот, рассказывает о том, как земляне начали покорять планету Марс и почти устроили там социальный переворот. Это лишь немногие книги, которые были написаны в то время.
Аппарат на поверхности планеты Марс

Исследование Марса стало более возможным с началом космической эры в мире. Люди теперь могли не только изучать Марс смотря в телескоп из обсерваторий, но и даже высадиться на поверхности Марса. Сейчас на Марсе находятся множество космических исследовательских объектов, которые каждый день блуждают по поверхности Марса в поисках все более новой информации об этой планете. Марс так же исследуется с его орбитальных спутников. Карта Марса была создана как раз одним из орбитальных спутников планеты Марс, сделав большое количество фотографий, карту Марса собирали ученые из сделанных снимков планеты.

Все большее и большее значение задается исследованию поверхности планеты Марс. Поверхность Марса, а в частности грунта, исследовалась с помощью французского аппарата ИСМ(ISM). Он проводит исследование поверхности планеты в инфракрасном диапазоне с помощью которого можно узнать состав грунта на отдельном участке планеты.

На Марсе есть свои «водопады»

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.

Марс. Гора Олимп

Особенности Марса – Гора Олимп, пожалуй, самое удивительное место на Марсе. Эта гора самая большая в Солнечной системе. Эта гора когда-то была мощнейшим вулканом, но сейчас она не активна. Гора Олимп была названа в честь греческой горы Олимп, на которой, согласно мифологии Греции, обитали боги-олимпийцы. Высота Олимпа равна 21,2 км от основания, что является показателем вдвое больше, чем самый высокий вулкан на Земле – Мауна-Кеа. Диаметр Олимпа – 540 км. Если стоять перед ней лицом, то края её будет уходить за горизонт и будет казаться, что эта гора бесконечна.

В конце статьи увлекательное видео, с трехмерным представлением поверхности Красной планеты. Смотрите в HD.

Неудачных попытки полета на Марс

25 сентября 1992 года американцы запустили аппарат Mars Observer со стоимостью почти в $1 млрд. Почти через год, за несколько дней до вхождения аппарата на орбиту планеты, с ним была потеряна связь из-за отказа бортовой двигательной установки.

Русские так же не отставали от гонки за изучением планеты Марс и они так же имели неудачные запуски. “Марс-96” который стартовал 16 ноября 1996 года, из-за отказа разгонного блока так и не покинул атмосферу Земли и на следующий день сгорел над Южной Америкой.

Неудачей завершился и полет американского аппарата Mars Climate Orbiter. Который стартовал 11 декабря 1998 года, он, в отличии от остальных неудач, добрался до Красной планеты, но 23 сентября 1999 года сгорел при вхождении в атмосферу планеты из-за неправильных навигационных расчетах.

Американская станция Mars Polar Lander (РН Delta-2) которая стартовала 3 января 1999 года с двумя пенетраторами Deep Space 2 была разрушена при посадке на планету, из-за недостатка посадочных конструкций аппарата.

Люди будущего исследуют Марс

Исследование красной планеты занимает одно из первых мест в приоритетах у ученых. Эта планета важна нам, а точнее её история. Красная планета была когда-то такой же как и Земля: имела атмосферу, воду и воздух; однако, что-то с ней произошло в процессе её развития и она это все потеряла. Эти особенности Марса и делают её столь привлекательной для изучения учеными. Если мы не хотим, чтобы с Землей случилось тоже самое, нам необходимо узнать историю Марса, а может и когда-нибудь человек все же сможет назвать Марс вторым домом.

Когда планета была обитаема

— Думаю, группа сибирских ученых имеет возможность получить вполне достоверные результаты, не в последнюю очередь благодаря совместной работе геологов и биологов, — рассказывает заведующий отделом Солнечной системы Института астрономии РАН Валерий Шематович

— Конечно, очень важно учитывать условия, сложившиеся на планете в тот период времени, которому предположительно принадлежат следы. Известно, что сначала на Марсе и Земле были схожие условия, но затем эволюционные пути планет разошлись

Марс, расположенный на внешней границе обитаемой зоны, потерял атмосферу и практически замерз, а Земля осталась в обитаемой зоне. Таким образом, следы жизни нужно искать именно в том времени, когда Марс еще, возможно, был обитаем.

Часть западного края кратера Endeavour планеты Марс

Источник изображения: Фото: Global Look Press/World History Archive

Сейчас следящие за результатами освоения Марса геологи и палеонтологи со всего мира полностью уверены, что жизни там нет. Но с помощью картотеки и фотоаппарата для запечатления загадочных следов, вероятно, можно будет выяснить, была ли она там когда-нибудь.

Правда, одних фотографий с другой планеты может быть недостаточно для точного определения происхождения метки, считает профессор Геологического института РАН Андрей Дронов. По его словам, необходимы дополнительные методы, например, химический анализ, исследование с помощью сканирующего электронного микроскопа. Тогда вероятность ошибиться и создать неверную теорию о внеземной жизни значительно снижается.

Ольга Коленцова, Анна Урманцева

На Марсе есть вода

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.

Марс способен поддерживать жизнь

На Марсе жизнь пока не нашли, но ученые твердо уверены в том, что Красная планета способна поддерживать и когда-то поддерживала существование жизни. «Кьюриосити», один из роверов, бороздящих поверхность Марса, обнаружил следы органических молекул в породе кратера Гейла, который около 3,5 миллиарда лет назад являлся озером.

Для жизни необходимо наличие комбинации из четырех органических молекул: белков, нуклеиновых кислот, жиров, а также углеводов. Без этих компонентов организм не сможет существовать как живой. Наличие этих молекул на Марсе будет означать, что там есть жизнь. Но не все так просто. Дело в том, что данные молекулы могут производиться некоторыми видами неживых веществ, что делает такой вывод неокончательным. Поэтому у ученых имеется другой индикатор, который мог бы указывать на наличие жизни на Марсе – метан.

Живые существа производят метан. На самом деле основная часть этого вещества на Земле произведена живыми существами. В атмосфере Марса тоже обнаружен метан. Там он задерживается всего на сто лет, после чего исчезает, а затем вновь появляется. То есть, получается, что на планете имеется некий источник метана, пополняющий его концентрацию в атмосфере. Что это за источник – ученым пока неизвестно, но они продолжают активно дискутировать на эту тему. Одни говорят, что метан является результатом неких химических реакций, происходящих на планете, другие уверены – метан производится микробами. Более того, ученые даже обнаружили выбросы метана, выяснив, что они происходят сезонно. Как оказалось, чаще всего они происходят в летний период и прекращаются в зимний. На Земле такая особенность не наблюдается.

Для чего нужно исследовать Марс?

Все мы привыкли к силе притяжения Земли и мы живем с ней с рождения. Мы знаем с какой скоростью падает какой-либо предмет на поверхность планеты, на Марсе же это совсем по другому. Сила тяжести этой планеты значительно уступает Земной и то, что на Земле кажется привычным на Марсе существовать не может. Помимо этого на Марсе очень разряженная атмосфера, в ходе своей жизни Марс растерял всю свою атмосферу, это произошло все из-за той же силы тяжести. Поверхность Марса так же не имеет воду, так необходимую для нашей жизни. Может быть Марс когда-то имел все условия для существования жизни, но это было очень давно, были даже найдены некоторые следы существования жизни, но она исчезала из-за недостатка условий проживания.

Если человек и хочет все-таки стать жителем Марса, то исследование планеты Марс встает должно стать первой целью человека в покорении Красной планеты. Марс очень необычная планета, хотя она и похожа на Землю и находится относительно близко к ней, но на ней есть безжалостные силы, которые требуют чтобы человек к ним был готов. Атмосфера Марса не такая как на Земле и чтобы человек мог находиться на поверхности долгое время, нужно придумать как человек будет дышать.

Загадки происхождения

Над созданием картотеки земных меток коллектив сибирских палеонтологов при поддержке Российского научного фонда работает уже несколько лет. Их исследования позволили вычеркнуть несколько строчек из списка загадочных следов объектов.

Например, несколько десятков лет назад в Австралии были обнаружены окаменелости Arumberia banksi с длинными продольными полосками. Научный мир сначала объявил об их органическом происхождении, затем сообщил, что такие текстуры образовались просто из-за потоков мутной воды. Однако последние исследования коллектива из ИНГГ СО РАН показали, что эти следы — результат особой группировки колонии микробов в глинистом осадке без какого-либо участия водяных потоков. Он появляется вследствие резких колебаний содержания кислорода в атмосфере.

Образец голотипа Arumberia banksi из песчаника Ediacaran Arumbera. Алис-Спрингс, Австралия

Источник изображения: Фото: commons.wikimedia.org/Retallack

В 1965 году немалую шумиху подняли советские геологи. На Удоканском хребте ученые обнаружили, как они считали, палеонтологические остатки многоклеточных животных возрастом 2 млрд лет — Udokania problematica. Находка была похожа на остатки тел червеобразных организмов, и это привело к возникновению гипотезы, что многоклеточная жизнь появилась на Земле 2 млрд лет назад, а не полмиллиарда, как считали раньше. Несколько лет назад туда была отправлена экспедиция, и коллектив сибирских ученых начал подробно изучать находки. Ответ на загадку оказался простым — это были кристаллы, которые росли в твердой породе, поэтому приобретали различные изгибы, напоминающие тела червеобразных организмов.

Магнитное поле Марса

В то время, когда Марс был очень похож на Землю на нём, так же как и на Земле, существовало магнитное поле. Глобальным оно существовало относительно недолго и со временем исчезло совсем по ряду причин. Сейчас оно обширно, но не глобально. Удивительно, но на Марсе есть локализованные районы где магнитное поле проявляется сильней чем на других районах. Магнитное поле Марса изучается учеными с Земли и космическими зондами на орбите и классифицируется как особенности Марса. В этих районах оно составляет 0.2 – 0.3 Гаусса, эти поля приблизительно равны земного магнитному полю. Карта Марса отображает поверхность Марса и районы магнитных полей планеты.

На этом изображении показаны места с сильными и слабыми районами марсианского магнитного поля

Строение Марса и магнитное поле связаны. Магнитное поле слабое из-за нестабильной работы механизма планетарного динамо, который и является ответственным за работоспособность планетарного магнитного поля. Планетарное динамо на Марсе, в отличии от Земли, не работает. Железное ядро этой планеты сейчас неподвижно относительно марсианской коры, что и ослабляет действие защитного поля. Есть 2 теории об появлении и исчезновении магнитного поля Марса:

Первая теория исчезновения.

Согласно этой теории, Красная планета имела стабильное глобальное магнитное поле, схожее с земным. Но все это было разрушено столкновением Марса с каким-то космическим телом больших размеров. Это столкновение послужило началу остановки ядра планеты и, следовательно, поле начало ослабевать и, со временем, утратило своё глобальное действие на планете. Но оно совсем никуда не пропало, а лишь утратило свой глобальный масштаб. Теперь же поле можно найти не на всех районах планеты. В каких-то районах оно намного сильней, чем в других. Это очень удивительно, ядро на Марсе каким-то образом делает одни участки планеты более защищенными чем другие. Это необходимо знать, если в будущем человечество захочет покорить Красную планету и организовать на ней колонию, которой можно будет относительно безопасно проживать на поверхности Красной планеты.

Вторая теория исчезновения.

Эта теория совершенно противоположна первой. Согласно ей, Марс не имел магнитного поля. Эта теория говорит о том, что Марс как планета начала существование без одной из главных защит. Получается, что после зарождения планеты и длительное время после этого железное ядро в центре планеты было неподвижным и не создавало никаких магнитных импульсов, защищающих планету. Но ученые так же говорят о том, что оно в один прекрасный момент чудом появилось. Все это благодаря всем известному газовому гиганту солнечной системы – Юпитеру. Магнитное поле у этого гиганта настолько сильное, что может отталкивать со своих первоначальных направлений не только какие-нибудь электрические заряды, но даже и космические объекты внушительных размеров. Так и случилось много лет назад, поле Юпитера оттолкнуло астероид и направило его прямиком на Марс. Но этот астероид не упал на Марс, а был чудом захвачен его орбитой.

В результате приливной силы астероида, всего за несколько десятков тысяч лет в ядре Марса начались конвективные потоки, которые и пробудили ядро планеты и, следовательно, послужили созданию магнитного поля. Со временем астероид все ближе и ближе приближался к поверхности Марса, усиливая его действие. Но после истечения нескольких миллионов лет, астероид разрушился и Марсианское магнитное поле начало постепенно исчезать, что сейчас и наблюдается учеными. Полет человека на Марс поможет в изучении Марса и его магнитного поля.

На видео под этой статьей можно увидеть сравнение магнитных полей Земли и Марса.

На Марсе могут расти растения (в теории)

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.

Ссылка на основную публикацию