Планета марс

Почему Марс интересен для землян?

С точки зрения астрофизики, Марс очень похож на наш земной мир. Несмотря на то, что по своим размерам планета меньше Земли и расположена значительно дальше нас от Солнца, многие параметры нашего соседа идентичны земным. Для этих двух планет одинаковыми являются и физические параметры.

Вид Марса в телескоп

Результаты наблюдений за красной планетой в телескопы дали веские основания предполагать существование марсианской жизни. Итогом пристального изучения стала карта Марса, составленная в 1840. Более пристальное исследование поверхности планеты пришлось на вторую половину XIX века. Тайны, которые таил в себе наш сосед по космосу, стали поводом для многочисленных инсинуаций. Богатое воображение ученых и любителей сенсаций заселило Марс разумными существами. Изучение спектра марсианской атмосферы позволило выявить спектральные линии, соответствующие молекулам воды, что только укрепило позиции сторонников теории о существовании марсиан. Еще в 1897 году английский писатель-фантаст Герберт Уэллс создал фантастический роман-бестселлер «Война миров», отведя главное место в книге кровожадным пришельцам с красной планеты.

Роман «Война миров»

В течение XX века тема существования внеземной марсианской цивилизации постоянно подпитывалась новыми научными данными и исследованиями, раскрывающими загадки Марса. Повышение качества оптических телескопов дало очередной толчок к появлению новых идей и теорий в отношении присутствия разумной жизни на Марсе.

Стоит сказать, что многие из фантастических открытий на деле оказались очередными предположениями. Последующие во второй половине XX века космические исследования нашего соседа приоткрыли завесу тайн. Пирамиды и каменная маска оказались всего лишь искаженным изображением особенностей марсианской поверхности. Аналогичная картина и с историей о марсианских каналах. На фотоснимках, полученных с борта космических аппаратов «Викинг», «Маринер» и «Марс» стало видно, что это не каналы, а гигантские разломы марсианской коры, вызванные бурной вулканической молодостью планеты.

Станция «Марс» на Марсе

С точки зрения науки шансы найти и обнаружить на Марсе любые формы жизни выглядят скромнее. Тем не менее, попытки найти на Марсе жизнь или попытаться колонизировать планету имеют под собой веские основания и стали темой для амбициозной космической программы исследований Марса, полета и высадки человека на поверхность красной планеты.

Структура и состав Марса

Марс относится к планетам земной группы, повторяя структуру Земли, поэтому наблюдается дифференциация, то есть наличие слоев, где плотные материалы группируются возле центра. Ядро охватывает примерно 1700-1850 км и представлено серой, железом и никелем. Можете изучить состав и строение Марса на фото.

Внутреннее строение Марса

Вокруг Марса расположена силикатная мантия, которая ранее могла похвастаться тектонической и вулканической подвижностью. В коре присутствует магний, железо, кремний, кислород, кальций, алюминий и калий. Красный оттенок появляется из-за окислительного процесса железной пыли.

Магнетизм и геологическая активность

Марсианское ядро по большей части плотное и лишено движения. Из-за этого планета не обладает сплошным магнитным полем и вынуждена принимать огромное количество космических лучей. Но модели показывают, что древний Марс обладал магнитным полем, так как остались намагниченные территории.

Полеомагнетизм минералов напоминает магнитные поля, замеченные на некоторых океанических земных поверхностях. После этого возникла идея, что у Марса была тектоническая активность, прекратившаяся 4 миллиардов лет назад.

Мантия также лишена тектонической активности, поэтому не может деформироваться или поучаствовать в вырывании углерода из атмосферы. Средняя толщина коры – 50 км, но может достигать и 125 км. Представлена базальтом, выплеснутым при вулканической активности миллиарды лет назад.

Формирование и эволюция

Большая часть состава Марса основывается на расстоянии от Солнца. Элементы с низкими показателями температуры кипения (хлор, сера и фосфор) чаще попадаются на Красной планете, чем у нас. Поэтому считают, что они удалились из ближайших к Солнцу районов ветрами.

После формирования все планеты прошли этап интенсивной бомбардировки, где примерно 60% Марса попало под удар.

Северо-Полярный бассейн – крупная синяя территория в северной части топографической марсианской карты

Кратерным образованиям удалось хорошо сохраниться из-за медленного процесса эрозии. Равнина Эллады считается крупнейшим кратером, простирающимся на 2300 км и на 9 км в глубину.

Считают, что наиболее масштабное событие случилось в северном полушарии. Это Северный Полярный бассейн с параметрами 10600 км на 8500 км. Скорее всего, в эту территорию врезалось тело, которое по размерам походило на Плутон. Ниже расписан состав поверхности Марса по химическим элементам.

Состав поверхности Марса

Также отмечают процесс остывания планеты, что могло произойти из-за остановки конвекции внутри внешнего ядра. Это привело к исчезновению магнитного поля.

Поверхность Марса располагает каналами и оврагами, по которым раньше могла течь вода. По крайней мере, частично сформировались от водной эрозии. Некоторые охватывают 2000 км в длину и 100 км в ширину.

  • Интересные факты о Марсе;
  • Колонизация Марса;
  • Марс и Земля;
  • Есть ли жизнь на Марсе;
  • Терраформирование Марса
  • Когда мы отправим людей на Марс?
  • Сравнение Марса и Земли
  • Как Земля выглядит с Марса?
  • Что такое марсианское проклятие?
  • Когда открыли Марс?

Положение и движение Марса

  • Орбита Марса;
  • Сезоны на Марсе
  • Как далеко Марс от Солнца?
  • Сближение Марса
  • Как далеко находится Марс?
  • Сколько лететь до Марса;
  • День на Марсе;
  • Год на Марсе;

Строение Марса

  • Размеры Марса;
  • Кольца Марса;
  • Состав Марса;
  • Атмосфера Марса;
  • Воздух на Марсе;
  • Масса Марса;

Поверхность Марса

  • Поверхность Марса;
  • Лед на Марсе
  • Радиация на Марсе
  • Вода на Марсе;
  • Температура на Марсе;
  • Гравитация на Марсе;
  • Цвет Марса;
  • Почему Марс красный;
  • Насколько холодный Марс;
  • Вулканы на Марсе;
  • Вулкан Олимп;
  • Долина Маринер;
  • Лицо на Марсе;
  • Пирамида на Марсе;

Другие параметры Земли и Марса

Время, за которое Марс совершает осевой оборот, чуть больше, чем у нашей планеты. Сутки на Марсе длятся на 40 минут дольше. Длительность года равна 687 дням, потому что Марс находится дальше от Солнца и вращается по орбите медленнее.


Марс характеризуется наличием твердой скалистой поверхности. Credit: bitcryptonews.ru

Удаленное расположение от Солнца привело к более холодному климату на Марсе. Температурный режим там составляет от -150°C до +35°C. В среднем — около -50°C. На Марсе есть перемена времен года.

Атмосферный слой Красной планеты намного меньше и тоньше, чем на Земле. В составе атмосферы преимущественно присутствует углекислый газ. Кислород есть в маленькой концентрации — она не превышает 0,1%.

Оба небесных тела имеют похожую внутреннюю структуру. Марс также состоит из ядра, мантии и коры. Все структурные слои у него тоньше и состоят из более легких элементов. Там отсутствует жидкое ядро, которое есть у Земли. Это объясняет отсутствие сильного магнитного поля на Марсе.

Если Землю часто называют голубой планетой из-за наличия большого количества воды на ее поверхности, то, по аналогии, Марс называют красным из-за пыли и ржавчины. Поверхность Марса похожа на пустыню. Ландшафт обеих планет имеет сходства — есть возвышенности, впадины, равнины, вулканы.

Гора Олимп — потухший вулкан на Марсе. Credit: youtube.com

Высота самого большого из вулканов составляет 26 км. Он получил название Олимп. Вулкан почти в 3 раза выше самой высокой горной вершины на Земле — горы Эверест. Также на Марсе существуют каньоны, самый глубокий из которых — 11 км. Он носит название Долина Маринер и почти сопоставим по глубине с Марианской впадиной — самой глубокой точкой на Земле.

На полюсах Марса был обнаружен лед. Химический состав грунтов 2 планет имеет сходства — водородный показатель в некоторых участках Красной планеты может сделать возможным выращивание там нескольких видов растений.

Частым явлением на Марсе являются песчаные бури, скорость ветра может достигать до 700 м/с. Максимальная скорость ветра на Земле составляет 150 м/с. В атмосферном слое Марса постоянно присутствует пыль в больших количествах. В результате самой сильной песчаной бури, которая была зафиксирована в 1971 г., образовался такой слой пыли, что он покрыл даже самую высокую гору Олимп.

Магнитное поле на Марсе практически не функционирует. Это могло произойти вследствие 2 явлений:

  • застывания жидкого ядра внутри планеты;
  • метеоритной атаки.

Разница в показателях гравитации на 2 планетах отличается в 3 раза. Человек весом 90 кг на Марсе будет весить чуть более 30 кг.

У обоих небесных тел есть спутники. У Марса — Фобос и Деймос. Они имеют маленькие размеры — их диаметры чуть больше 20 км и 10 км соответственно. Ученые предполагают, что раньше эти спутники были астероидами. На это указывает неправильная форма и небольшие размеры небесных тел.

Общие сведения о поверхности Марса

При своем небольшом размере площадь Марса составляет 144 798 500 км². Это четвертая по счету планета по удаленности от Солнца. Сверху покрыта мелкодисперсной пылью — оксидом железа, который придает ей красный оттенок. Под этим слоем располагаются базальтовые породы. По размеру эта планета меньше нашей и составляет только 15% от ее объема. Гравитация на Марсе слабее и составляет 37% земной. Согласно расчетам, прыжок здесь будет в 3 раза выше, чем на Земле.

Воды на Марсе нет, однако обнаружены следы ее существования в прошлом. На поверхности прослеживаются геологические образования, которые по очертаниям похожи на высохшие разливы рек. Сколько времени на планете находилась вода в жидком состоянии доподлинно не доказано. Выдвигалось предположение, что вода появилась там как следствие кратковременных катастрофических изменений и так же быстро исчезла.

Но некоторые факты свидетельствуют об обратном. В отдельных местностях прослеживается поднятие русел рек над поверхностью. На Земле такие геологические изменения происходят только после длительного воздействия водной эрозии, что способствует накоплению донных образований, которые затем выветриваются и высыхают. Также наблюдаются смещения русел в дельте рек, что вызвано поднятием поверхностного уровня.

В кратере Эберсвальде, находящемся в Южном полушарии, выявлена дельта пересохшей реки площадью 115 км². По наблюдениям ученых эта река имела длину 60 км.

Также присутствие воды подтверждает наличие на поверхности планеты отложений минералов (в частности гематита), которые могут сформироваться только вследствие длительного воздействия водной стихии.

Кроме того, на полюсах планеты есть ледяные шапки, которые занимают большую площадь. Зимой их объем увеличивается. При наступлении теплого сезона возникает сублимация сухого льда — переход ледяных масс из твердого состояния в углекислый газ. После высвобождения углекислого газа он начинает свое движение к противоположному полюсу.

Причины таких резких изменений не установлены. Но эти процессы приводят к возникновению пыльных бурь, которые не прекращаются длительное время. Несмотря на то, что скорость ветра на Марсе небольшая (3-7 м/с) в связи с разреженной атмосферой, бури здесь вздымаются достаточно сильные.

В периоды пылевых бурь рассмотреть поверхность Марса с Земли невозможно даже с помощью мощных телескопов, т. к. пылевые облака затрудняют видимость.

Особенности поверхности

Марсианский пейзаж пустынный, сухой и пыльный. Поверхность состоит из горных структур (включая вулканы), равнин, глубоких впадин и протяженных песчаных дюн. Здесь также немало древних, но хорошо сохранившихся из-за медленной эрозии, кратеров.

Равнины

Они занимают большую часть планеты, особенно в северном полушарии. Одна из них — Великая Северная — самая крупная космическая равнина Солнечной системы. Ее относительно гладкая поверхность говорит о возможном нахождении здесь в далеком прошлом воды.

Каньоны

Их на Марсе целая сеть, а расположены они преимущественно в экваториальной области. Долина каньонов получила название в честь космической миссии, корабли которой открыли эти образования в 1971 г. Длина «Долины Маринер» равна протяженности австралийского материка. Глубина некоторых каньонов достигает 10 км.

Вулканы

Поверхность Красной планеты содержит множество вулканов, но среди них не обнаружено ни одного действующего. О бывшей вулканической деятельности Марса свидетельствует наличие характерных для нее пород и большого количества пепла.

Марс, его описание и характеристики

Орбита Марса вытянута, поэтому расстояние до Солнца меняется в течение года на 21 млн км. Расстояние до Земли также не постоянно. В Великие противостояния планет, происходящие один раз в 15-17 лет, когда Солнце, Земля и Марс выстраиваются в одну линию, Марс максимально приближается к Земле на 50-60 млн км. Последнее Великое противостояние было в 2003 г. Максимальная удаленность Марса от Земли достигает 400 млн км.

Год на Марсе почти вдвое длиннее земного — 687 земных дней. Ось наклонена к орбите — 65°, что ведет к смене времен года. Период вращения вокруг своей оси равен 24,62 ч, т. е. всего на 41 мин больше периода вращения Земли. Наклон экватора к орбите почти как у Земли. Это значит, что смена дня и ночи и смена времен года на Марсе протекает почти так же, как на Земле.

По расчетам, ядро Марса имеет массу до 9 % массы планеты. Оно состоит из железа и его сплавов и пребывает в жидком состоянии. Марс имеет мощную кору толщиной 100 км. Между ними находится силикатная мантия, обогащенная железом. Красный цвет Марса как раз и объясняется тем, что его грунт наполовину состоит из окислов железа. Планета как бы «проржавела».

Небо над Марсом темно-фиолетовое, и яркие звезды видны даже днем в спокойную тихую погоду. Атмосфера имеет следующий состав (рис. 46): углекислый газ — 95 %, азот — 2,5, атомарный водород, аргон — 1,6 %, остальное — водяные пары, кислород. Зимой углекислота замерзает, превращаясь в сухой лед. В атмосфере встречаются редкие облака, над низинами и на дне кратеров в холодное время суток стоят туманы.

Рис. 46. Состав атмосферы Марса

Среднее давление атмосферы на уровне поверхности около 6,1 мбар. Это в 15 000 раз меньше, чем на Венере, и в 160 раз меньше, чем у поверхности Земли. В самых глубоких впадинах давление достигает 12 мбар. Атмосфера Марса сильно разряжена. Марс — холодная планета. Самая низкая зарегистрированная температура Марса -139 °С. Для планеты характерен резкий перепад температур. Амплитуда температур может составлять 75-60 °С. На Марсе есть климатические пояса, подобные земным. В экваториальном поясе в полдень температура поднимается до +20-25 °С, а ночью падает до -40 °С. В умеренном поясе утром температура составляет 50-80 °С.

Предполагают, что несколько миллиардов лет назад на Марсе была атмосфера плотностью 1-3 бар. При таком давлении вода должна находиться в жидком состоянии, а углекислый газ — испаряться, и мог возникнуть парниковый эффект (как на Венере). Однако Марс постепенно терял атмосферу из-за своей малой массы. Парниковый эффект уменьшался, появились вечная мерзлота и полярные шапки, которые наблюдаются и поныне.

На Марсе находится самый высокий вулкан Солнечной системы — Олимп. Его высота 27 400 м, а диаметр основания вулкана достигает 600 км. Это потухший вулкан, который, вероятнее всего, около 1,5 млрд лет назад извергал лаву.

Общие характеристики планеты Марс

Средняя орбитальная скорость, км/с

24,13

Масса (Земля = 1)

0,1074

Масса, кг

6,4185- К)23

Экваториальный радиус (Земля = 1)

0,532

Экваториальный радиус, км

3396.9

Полярный радиус, км северный южный

3376.2 3382,6

Средняя плотность, г/см3

3,933

Наклонение экватора к орбите, град.

25,19

Число спутников

2

В настоящее время на Марсе не найдено ни одного действующего вулкана. Около Олимпа есть и другие гигантские вулканы: гора Аскрийская, гора Павлина и гора Арсия, высота которых превышает 20 км. Вытекшая из них лава, прежде чем застыть, растеклась во все стороны, поэтому вулканы по форме напоминают скорее лепешки, чем конусы. Есть на Марсе и песчаные дюны, гигантские каньоны и разломы, а также метеоритные кратеры. Наиболее грандиозная система каньонов — долина Маринера длиной 4 тыс. км. В прошлом на Марсе могли протекать реки, которые и оставили русла, наблюдаемые в настоящее время.

В 1965 г. американский зонд «Маринер-4» передал первые изображения Марса. На основании этих, а также снимков с «Маринер-9», советских зондов «Марс-4» и «Марс-5» и американских «Викинг-1» и «Викинг-2», работавших в 1974 г., была составлена первая карта Марса. А в 1997 г. американский космический корабль доставил на Марс робота — шестиколесную тележку длиной 30 см и массой 11 кг. Робот находился на Марсе с 4 июля по 27 сентября 1997 г., изучая эту планету. Передачи о его передвижении транслировались по телевидению и сети Интернет.

У Марса два спутника — Деймос и Фобос.

Предположение о существовании у Марса двух спутников высказал в 1610 г. немецкий математик, астроном, физик и астролог Иоганн Кеплер (1571 — 1630), открывший законы движения планет.

Однако открыты спутники Марса были только в 1877 г. американским астрологом Асафом Холлом (1829-1907).

Естествознание

Жизнь на Марсе

Одним из первых кто выдвинул теорию о существовании жизни на Марсе, был некий астроном Джованни Скиапарелли, живший в 19 веке.

Однажды, изучая поверхность этой планеты, он увидел прямые линии. Астроном ошибочно посчитал, что они могут быть созданы разумными существами.

С каждым годом эта идея приобретала все большую популярность, в результате чего возникла версия, что полосы на Марсе могут являться оросительными каналами.

Однако спустя какое-то время, когда появились более мощные телескопы, ученые увидели, что эти линии являются оптической иллюзией.

И хотя теория о жизни на Марсе не была подтверждена, люди продолжали активно обсуждать красную планету.

Сравнение строения Марса и других планет земной группы

Вскоре начали появляться десятки фантастических книг, в которых авторы описывали всевозможные приключения марсиан и особенности жизни на Марсе. До сих пор о возможных жителях Марса снимается множество художественных фильмов.

В начале 70-х годов 20-го века, на Марс был запущен космический аппарат, который помимо фотосъемки планеты взял с нее пробы грунта.

Участок кратера Гусев (снимок с марсохода «Спирит»)

Многие ученые надеялась обнаружить в марсианской породе какие-либо микроорганизмы, чтобы подтвердить наличие жизни на Марсе, однако ничего подобного им так и не удалось найти.

Интересен факт, что в данный период проводились и другие запуски исследовательских аппаратов на Меркурий и Венеру.

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.

Физические характеристики Марса — объяснение для детей

Родители или учителя в школе могут начать рассказ про планету Марс и объяснение для детей с яркого цвета ржавчины. Она вызвана минералами, богатыми на железо. Это рыхлая пыль и скалы, покрывающие всю поверхность. Земная почва – это тоже реголит, но наполненный органикой. В НАСА говорят, что железные минералы окисляются (ржавеют) и почва выглядит красной.

Дети должны понимать, что из-за холодной и тонкой атмосферы на Марсе сейчас не может быть жидкой воды. И хотя пустынная планета занимает лишь половину земного диаметра, у нее такая же площадь суши.

Снимок сделан 26 августа 2003 года космическим телескопом Хаббл. Тогда Красная планета расположилась в 34.7 миллионах миль от нашей планеты. Фото сделано за 11 часов до того, как Марс приблизился ближе всего за последние 60000 лет.

Чтобы объяснить детям детальнее описание Марса, следует также вспомнить, что здесь присутствуют и самые большие вулканы в Солнечной системе, включая Олимп (600 км). Его ширина позволит охватить штат Нью-Мексико. Это щитовой вулкан с уклонами, поднимающимися постепенно, как у земных гавайских вулканов. На планете также много прочих видов вулканических форм рельефа – от небольших крутых конусов до гигантских равнин, покрытых остывшей лавой. Иногда на планете еще происходят небольшие извержения.

Исследователи думают, что долины Маринера образовались из-за расколов в коре при растягивании. Одинокие каньоны разрастаются в ширину на 100 км. Они сливаются в центральной части долины Маринера в области в 600 км шириной. При изучении было найдено множество каналов. Это говорит о том, что когда-то по ним могла течь жидкая вода.

Описание красной планеты

Из всего списка планет Солнечной системы Марс является едва ли не единственным космическим объектом, до которого сегодня может долететь человек. Это вторая ближайшая к нам планета Солнечной системы. Даже тот уровень развития техники, которого достигла человеческая цивилизация, позволяет строить планы исследования Марса и осуществления полета человека на четвертую планету нашей звездной системы. Ориентировочно для осуществления этой масштабной и грандиозной программы потребуется еще 10-15 лет. Однако если сравнивать подготовительные мероприятия, идущие сейчас в этом направлении, с программой посещения человеком Луны, разница очевидна.

По многим данным, полученным в последнее время с помощью автоматических космических зондов и марсоходов, возможно на красной планете миллионы лет назад могла бы существовать жизнь. Недаром, изучая полученные снимки поверхности планеты Марс, ученые всех мастей единодушны во мнении — наш сосед не безнадежен. Имеются все предпосылки считать, что четвертая планета могла быть еще одним оазисом жизни в нашей Солнечной системе. Этому способствуют астрофизические параметры планеты, данные о марсианской атмосфере, климатическая картина на поверхности нашего соседа.

Уверенности сторонникам полезности Марса для освоения человеком, придает информация о составе марсианского воздуха и схожие с Землей астрофизические параметры. Даже при условии, что атмосфера планеты далека по своему составу от земной воздушной прослойки, можно говорить об относительно приемлемых условиях. Сильно разреженная атмосфера не внушает оптимизма, однако в какой-то мере это лучше, чем та картина, которую мы наблюдаем на Меркурии или на горячей Венере. Ученые считают, что по климатическим параметрам на Марсе вполне сносная погода. Суровые морозы с температурами до -170°С в полярных областях сменяются на тропическую жару в экваториальных районах. В летние дни температура достигает отметки +20°С. Однако в зимнее время и особенно ночью, температура может опускаться до отметки – 125°С.

Другими словами, при соответствующей технической и физической подготовке человека, марсианская среда может быть пригодной для обитания. Не стоит сбрасывать со счетов тот факт, что подобные климатические условия стали результатом космического катаклизма. Не исключено, что в далеком прошлом планеты климат на планете был более теплым и на планете буйствовала марсианская жизнь. Этого нельзя сказать по отношению к другим планетам земной группы, где напрочь отсутствуют малейшие намеки на существование условий для зарождения жизнь.

Сведения, которые сегодня собраны научным сообществом, дают все основания считать Красную планету удобным плацдармом для последующего освоения космоса. Многочисленные работы ученых, полеты автоматических зондов к планете и доставка на Марс марсоходов позволили получить массу полезной информации. Мы теперь знаем практически все о марсианской почве, имеем представлением о жесточайших пылевых бурях. Ученые получили подробные снимки почти всей поверхности планеты, включая северные и южные полярные шапки. Остается только обработать тонны полученной информации и сделать соответствующие выводы.

Исследования и разведка Марса

Красная планета видна с Земли невооруженным глазом и потому с древних времен является объектом изучения. Первые записи о Марсе были сделаны еще древними египтянами за 1,5 тысячелетия до н. э. Они уже тогда знали о ретроградном эффекте этого небесного тела, но считали его звездой.

Первые наблюдения за планетой с помощью телескопа начались в XVII в. В 1672 г. первые измерения основных параметров Марса выполнил Дж. Кассини, его изучали Т. Браге, И. Кеплер, Х. Гюйгенс. Последний составил подробную карту марсианской поверхности, детализирована она была уже в XIX в. астрономом Дж. Скиапарелли.

Успешные миссии по изучению планеты

С полетами космических аппаратов к соседним небесным телам началось активное изучение Красной планеты, но не все миссии закончились успехом. Например, провальными оказались запуски всех 9 советских исследовательских зондов, как и американского корабля «Маринер-3». Но уже «Маринер-4», стартовавший в 1964 г., долетел до Марса. Аппарат выполнил первую масштабную фотосъемку космического тела, измерил атмосферное давление, параметры магнитного поля (которое оказалось отсутствующим) и радиационный фон.

В 1969 г. исследования продолжили станции «Маринер-6» и «Маринер-7». В 1970-х гг. в направлении Марса отправились советские аппараты «Космос-419», «Марс-2», «Марс-3». Долететь до цели и мягко приземлиться удалось только последнему, но он проработал на планете всего 14 секунд. Годом позже к планете приблизилась американская станция «Маринер-9», а еще через год — советский зонд «Марс-5». В 1975 г. стартовала миссия NASA «Викинг». Целью ее было изучение метеорологических, сейсмических, магнитных особенностей планеты.

После этого на планете и около нее побывали:

  • в 2001 г. — зонд «Марс Одиссей», нашедший большие запасы водорода;
  • в 2003 г. — аппарат «Марс-Экспресс», подтвердивший наличие около южного полюса планеты залежей углекислого и водного льда;
  • в том же 2003 г. — марсоходы Opportunity и Spirit, изучавшие грунт и горные породы, искавшие воду и лед, определявшие минералогический состав поверхности;
  • в 2012 г. марсоход Curiosity, до сих пор работающий на планете, собравший килограммы проб минералов и выполнивший большое число других исследований.

В 2014 г. местную атмосферу изучала станция MAVEN, после к ней присоединился индийский зонд «Мангальян».

Исследования Марса. Credit: NASA Solar System Exploration.

Неудачные миссии на Марс за последние 25 лет

Неудачи преследовали исследователей Красной планеты не только в 1960-х гг.:

  • в 1993 г. за несколько дней до выхода на орбиту Марса ученые потеряли связь со станцией НАСА Mars Observer;
  • в 1996 г. завершился неудачей старт российского корабля «Марс-8» (его второе название «Марс-96»);
  • 1999 г. стал провальным для американского исследовательского зонда Climate Orbiter;
  • в 2003 г. не смог закрепиться на орбите японский межпланетный аппарат Nozomi;
  • в том же году попал в аварию зонд Beagle 2, работавший в рамках европейской миссии Mars Express;
  • в 2011 г. на старте погибла российская межпланетная станция «Фобос-Грунт»;
  • в 2016 г. Европейское космическое агентство сообщило о гибели модуля Schiaparelli, действовавшего в рамках совместной российско-европейской программы «ЭкзоМарс-2016».

Планируемые миссии на Красную планету

И официальные космические агентства, и частные компании всерьез рассматривают идею пилотируемого полета на Марс. Возможно, это случится уже в 2030-х гг.

Расстояние от нас до Красной планеты постоянно меняется, поэтому старт межпланетного корабля нужно планировать в тот момент, когда расположение планет наиболее близкое. Полет в этом случае будет продолжаться всего 160 дней. Зато с радиосвязью особых проблем не будет — в среднем всего 13,5 минут идет сигнал до Марса.

Вода

До середины прошлого века учёные считали, что на Марсе можно найти воду в жидком состоянии, и это давало повод говорить, что жизнь на красной планете существует. Эта теория была основана на том факте, что на планете совершенно чётко просматривались светлые и тёмные участки, которые очень напоминали моря и материки, а тёмные длинные линии на карте планеты походили на долины рек.

Но, после первого же полёта к Марсу, стало очевидно, что вода из-за слишком низкого атмосферного давления в жидком состоянии на семидесяти процентах планеты находиться не может. Выдвигается предположение, что она всё же была: об этом факте свидетельствуют найденные микроскопические частички минерала гематита и других минералов, которые обычно формируются лишь в осадочных породах и явно поддавались воздействию воды.

О том, что это вода, свидетельствует тот факт, что полосы не идут поверх препятствия, а как бы обтекают их, иногда при этом расходятся, а затем вновь сливаются (они очень хорошо заметны на карте планеты). Некоторые особенности рельефа говорят о том, что русла рек во время постепенного поднятия поверхности смещались и продолжали течь в удобном для них направлении.

Ещё одним интересным фактом, свидетельствующим о наличии воды в атмосфере, являются густые облака, появление которых связывают с тем, что неровный рельеф планеты направляет воздушные массы вверх, где они остывают, а находящийся в них водяной пар конденсируется в ледяные кристаллы.

Появляются облака над каньонами Маринера на высоте около 50 км, когда Марс находится в точке перигелия. Движущиеся с востока воздушные потоки растягивают облака на несколько сотен километров, в то же время ширина их составляет несколько десятков.

Ссылка на основную публикацию