Ученые рассчитали плотность пород в кратере гейла на марсе

Наикрупнейший каньон

Самым большим каньоном на Марсе, точнее системой каньонов, является Долина Маринеров, названная так в честь американских спутников, исследовавших ее.

Несмотря на название, долиной она на самом деле не является.

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.

Марсианская долина Маринера (фото из открытых источников)

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.

Происхождение этой аномалии на Марсе точно неизвестно. Споры вокруг этого продолжаются с 1970-х годов по сегодняшний день.

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.

Карта долины Маринера (источник фото — Википедия)

Марс – двуликая планета

Двуличным его называют из-за сильных рельефных различий между двумя полушариями.

На южном полушарии расположены многочисленные каньоны, возвышенности, поверхность северного – более равномерная, плоская и представлена в большей степени равнинами. Поверхность южного полушария расположена на 2 км выше среднего уровня.

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.

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.

Поверхность Марса (фото из открытых источников)

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.

Метеорит Шерготти (источник фото — Википедия)

«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.

Метеорит «Черная Красавица» (фото из открытых источников)

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.

Метеорит Нахла (фото из открытых источников)

Удивительна история его обнаружения. Утром 28 июня 1911 года пастух Мохаммуд Али Эффенди Хаким гулял со своей собакой по полю вблизи деревни Деншаль в районе Нахлы. Внезапно он услышал грохот, после чего поле окутал дым. 10-килограммовый камень упал прямо на собаку, о чем потом в красках рассказывал журналистам очевидец. Примечательно, но останки пса так и не нашли.

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.

Состав Лафайетта похож на таковой у Нахла, но первый содержал больше карбоната железа, возникшего при взаимодействии расплавленной породы с водой.

Кто из людей первым увидел Марс

Впервые за Марсом наблюдал в 1610 году Галилео Галилей. Но самые первые наблюдения проводились еще до появления телескопа.

В 1534 году до н.э. астрономы Древнего Египта увидели Марс, назвав его блуждающим объектом. Также они установили ретроградное движение и рассчитали траекторию вращения.

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 Китае первые сведения об «огненной звезде» были получены в 1045 году до н.э. Астрономы, жившие в Древнем Китае, изучали планетарные союзы, включая союзы Марса с другими планетами.

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.

С изобретением в конце 16 века телескопа были раскрыты первые секреты Марса. Первые наблюдения позволили Галилею сделать вывод, что планета вращается вокруг Солнца, как и обнаруженные Меркурий, Венера, а орбита Земли находится внутри ее орбиты.

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.

Посадочный модуль Феникс (фото из открытых источников)

Почему на Марсе по другому

Тяготение Марса относительно Земли выражается в пропорциональной зависимости следующих характеристик:

  • массы;
  • расстояния до центра планеты;
  • размера;
  • плотности.

Земля, имеющая превосходство по всем показателям, оказывает большую силу притяжения, которая ослабляется лишь по мере удаления планет друг от друга. Эти же параметры определяют и воздействие на предметы, находящиеся на поверхности каждой из них.

Несмотря на отдельные совпадения и частичное сходство, проявляющиеся в наличии полярных шапок, примерно одинаковом наклоне оси вращения, климатических изменениях, различия между планетами гораздо существенней.


Сила тяжести Марса относительно Земли. Credit: Theguestion

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.

Советский Союз за 36 лет (с 1960 по 1996 годы) запустил к нему 17 космических аппаратов, и только 3 из них справились с задачами миссии.

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.

Однако уфологи утверждают, что Марс как Бермудский треугольник на Земле, создает помехи для космических аппаратов, приближающихся к ней.

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.

Но впоследствии были собраны и проанализированы данные об уровне метана в разные сезоны года и установлено, что летом концентрации метана увеличивается в три раза.

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.

Выгоды колонизации Марса

Как уже упоминалось, есть много интересных сходств между Землей и Марсом, которые делают последний жизнеспособным вариантом для колонизации. Для начала Марс и Земля обладают похожей длиной дня. Марсианский день (сол) длится 24 часа и 39 минут, а это означает, что растениям и животным, не говоря уж о колонистах со стороны людей, такой суточный цикл придется вполне по душе.

Марс также обладает наклоном оси, который очень похож на земной, что означает практически те же основные перемены времен года, к которым мы привыкли на Земле. В основном когда одно полушарие направлено на Солнце, оно испытывает лето, тогда как на другом царит зима — только температуры выше и дни дольше.

Это будет весьма на руку, когда дело дойдет до выращивания культур и обеспечения колонистов комфортными условиями и способом измерения течения года. Подобно фермерам на Земле, будущие марсиане будут переживать сезон роста урожая и сезон его сбора, а также иметь возможность проводить ежегодные торжества по случаю смены времен года.

Кроме того, как и на Земле, Марс расположен в пределах потенциально обитаемой зоны нашего Солнца (так называемой зоны Златовласки), хотя и смещен к ее внешнему краю. Венера тоже находится в этой зоне, но расположена ближе к внутреннему краю, что в сочетании с ее толстой атмосферой сделало ее самой горячей планетой Солнечной системы. Отсутствие кислотных дождей также делает Марс более привлекательным вариантом.

В дополнение к этому, Марс находится ближе к Земле, чем другие планеты Солнечной системы — кроме Венеры, но мы уже поняли, что она не подходит для первых колонистов. Это упростит процесс колонизации. На самом деле, каждые несколько лет, когда Земля и Марс находятся в оппозиции — то есть на минимальной дистанции, — открываются «окна запуска», идеальные для отправки колонистов.

К примеру, 8 апреля 2014 года Земля и Марс были на 92,4 миллиона километров друг от друга. 22 мая 2016 года они будут на расстоянии 75,3 миллиона километров, а к 27 июля 2018 года сойдутся на 57,6 миллиона километров. Запуск в нужный момент позволит сократить время полета с нескольких лет до месяцев.

Кроме того, Марс обладает изрядными запасами воды в форме льда. Большая его часть расположена в полярных регионах, но изучение марсианских метеоритов показало, что много воды может находиться под поверхностью планеты. Ее можно добывать и очищать в питьевых целях, причем довольно просто.

В своей книге The Case for Mars Роберт Зубрин также отмечает, что будущие колонисты могли бы жить за счет почвы, отправляясь на Марс, и в конечном счете колонизировали бы планеты на все сто. Вместо того чтобы возить все припасы с Земли — подобно жителям Международной космической станции, — будущие колонисты могли бы делать собственный воздух, воду и даже топливо, расщепляя марсианскую воду на кислород и водород.

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.

Марсианское лицо (фото из открытых источников)

Но исследователи-уфологи продолжали долгое время считать, что это мистическое изображение доказывает существование древней марсианской цивилизации.

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.

Фото «лица», сделанное в 2001 году (фото из открытых источников)

Метки

  • 2012DA14
  • автоматическая межпланетная станция(АМС)
  • азот
  • АМС
  • Ангара-5
  • Антарктида
  • Аполлон-11
  • аргиллит
  • астероид
  • блок Stimson
  • бурение
  • буря
  • Валентина Терешкова
  • Венера-13
  • Венера-3
  • вентифакт
  • Веста
  • Викинг
  • внеземное вещество
  • вода на Марсе
  • вулкан
  • гематит
  • Гленелг
  • гора Шарп
  • гора Шарп
  • гора Шарпа
  • ДАН
  • двойной астероид
  • двойной астероид.двойной кратер
  • Деннис Тито
  • Джейн Пойнтер
  • Джон Гленн
  • древнее русло реки
  • дюны
  • дюны Марса
  • Европейское космическое агентство
  • жизнь на Венере
  • жизнь на Марсе
  • Земля
  • изменение климата
  • камнееды
  • камни Марса
  • каньон Гебы
  • Кимберли
  • колонизация Марса
  • комета C/2013 A1
  • конгломерат
  • космическая станция
  • космические аппараты
  • космодром Восточный
  • космос
  • кратер
  • кратер Азимова
  • кратер Арам Хаос
  • кратер Беккерель
  • кратер Гейла
  • кратер Даниэлсон
  • кратер Индевор
  • кратер Калоча
  • кратер Маклафлин
  • Лаборатория реактивного движения
  • Лестница на Марс
  • Луна
  • Луна-10
  • Луна-16
  • Луна-17
  • Луна-2
  • Луна-20
  • Луна-24
  • Луна-9
  • Луна-Глоб
  • Луноход
  • Любопытство
  • Маринер-9
  • Марс
  • Марс марсоход
  • Марс Одиссей
  • Марс-2
  • Марс-3
  • марсоход
  • марсоход ПрОП-М
  • марсоход Curiosity
  • метан
  • метеорит
  • метеорит Тиссинт
  • метеориты
  • микробы
  • микроорганизмы
  • минеральные жилы
  • МКС
  • мыс Канаверал
  • НАСА
  • озеро Восток
  • озеро Уилланс
  • озеро Эллсворт
  • Оппортьюнити
  • останцы
  • пенетратор
  • первый спутник
  • песчаник
  • Пионер-10
  • планета
  • плитняк
  • погода на Марсе
  • полет на Марс
  • посадочная площадка
  • продукты питания в космосе
  • проект LOLA
  • пылевой вихрь
  • Ракета Р-5М
  • Рождество
  • Роскосмос
  • Салют-6
  • Селеноход
  • смерч
  • Солнечная система
  • Союз-2
  • Союз-4
  • Союз-5
  • спутник Европа
  • спутник Юпитера Европа
  • станция Восток
  • станция Мир
  • Стардаст
  • Табер Маккаллум
  • Тарсис Толус
  • транспортный корабль Прогресс-1
  • Фобос
  • хаос
  • Хаябуса
  • Церера
  • Чесапик (Chesapeake)
  • Шеннон Люсид (Shannon Lucid)
  • ЭкзоМарс
  • экзопланета
  • Эолида
  • Юпитер-II
  • AEGIS
  • Aeolis Mons
  • Aeolis Palus
  • Ames Knob
  • Artist’s Drive
  • Ascraeus Mons
  • Atlas-5
  • Autonav
  • Bagnold Dunes
  • Big Sky
  • Bimbe
  • Bonanza King
  • boxwork
  • Brandberg
  • ChemCam
  • CheMin
  • Clay Unit
  • Cooperstown
  • Curiosity
  • Curiosiy
  • Cygnus
  • DAN
  • Dawn
  • Dorr Mountain
  • Dragon
  • Endeavour
  • ESA
  • Exolance
  • ExoMars
  • ExoMars Rover
  • Gale crater
  • Genesis
  • Greenhorn
  • Hebes Chasma
  • Helgas Dune
  • HI-SEAS
  • High Dune
  • Homestake
  • InSight
  • Inspiration Mars
  • Ireson Hill
  • Jocko Chute
  • Juno
  • Kepler-22b
  • Kimberley
  • Kopong
  • Logan Pass
  • LPSC 2012
  • Lubango
  • Lunar Reconnaissance Orbiter
  • MAHLI
  • Marias Pass
  • Marias PassMSL
  • Marimba
  • Mars Express
  • Mars Odyssey Orbiter
  • Mars One
  • Mars Orbiter Mission
  • Mars Reconnaissance Orbiter
  • Mars Science Laboratory
  • Maven
  • MRO
  • MSL
  • Mt. Shields
  • Murray Buttes
  • Murray formation
  • Namib Dune
  • NASA
  • Naukluft Plateau
  • NEOSSat
  • Ogunquit Beach
  • Old Soaker
  • Opportunity
  • Orion
  • Pahrump Hills
  • Phobos Surveyor
  • Pilgrim
  • Precipice
  • Quela
  • RAD
  • Saddle
  • Scarecrow
  • SCIM
  • Sebina
  • Sojourner
  • SpaceX
  • Spirit
  • Stairway to Mars
  • Stimson Unit
  • Tharsis Tholus
  • Vera Rubin Ridge
  • Viking
  • Western Butte
  • Windjana

измерение

Вращение сферической гармоники, с = от 0 до 4 для вертикали, а = от 0 до 4 для горизонтали. Для марсианской C 20 и C 30 , они изменяются с течением времени из-за сезонных колебаний массы полярных льдов через сублимацию годового цикла конденсации диоксида углерода.L{\ Displaystyle л}м{\ Displaystyle м}

Для того, чтобы понять серьезность Марса, его гравитационное поле силы г и гравитационный потенциал U часто измеряются. Проще говоря, если предположить , что Марс быть статическим идеально сферическое тело радиуса R M , при условии , что есть только один спутник вращается вокруг Марса по круговой орбите и такого взаимодействия гравитации является единственной силой , действующей в системе, уравнение будет,

гMмр2знак равномрω2{\ Displaystyle {\ гидроразрыва {GMm} {г ^ {2}}} = Mr \ Omega ^ {2}},

где G представляет собой универсальная константа гравитации (обычно принимаются G = 6.674 х 10 -11 м 3 кг -1 сек -2 ), М массы Марса (наиболее обновленное значение: 6,41693 × 10 23 кг), м является масса спутника, г есть расстояние между Марсом и спутником, и это угловая скорость спутника, которая также эквивалентна (Т орбитальный период спутника).
ω{\ Displaystyle \ Omega}2πT{\ Displaystyle {\ гидроразрыва {2 \ пи} {T}}}

Поэтому , где R М представляет собой радиус Марса. При правильном измерении, R, T и R М легко получаемые параметры от Земли.
гзнак равногMрM2знак равнор3ω2рM2знак равно4р3π2T2рM2{\ Displaystyle г = {\ гидроразрыва {GM} {R_ {М} ^ {2}}} = {\ гидроразрыва {г ^ {3} \ Omega ^ {2}} {R_ {М} ^ {2}}} = {\ гидроразрыва {4r ^ {3} \ пи ^ {2}} {Т ^ {2} R_ {М} ^ {2}}}}

Однако, как Марс является общим, несферическим планетарным телом и под влиянием сложных геологических процессами, более точно, то гравитационный потенциал должен быть описан сферическими гармоническими функциями

Uзнак равногMрΣLзнак равно2Lзнак равноL(рр)LΣмзнак равно+L(СLм соs мλ+SLм sяN мλ)пLм(sяN ψ){\ Displaystyle U = {\ гидроразрыва {GM} {г}} \ TextStyle \ сумма _ {л = 2} ^ {L = L} \ displaystyle \ влево ({\ гидроразрыва {R}, {г}} \ справа) ^ {л} \ сумма _ {т = 0} ^ {+ L} (C_ {лм} \ соз \ т \ Lambda + S_ {лм} \ грех \ т \ лямбда) Р- {лм} (син \ \ фунтов на квадратный дюйм)},

где сферические координаты контрольной точки. и безразмерные коэффициенты гармоник степени и порядка . полином Лежандра степени и порядка , который приходит как решение уравнения Лапласа . радиус планеты.р,ψ,λ{\ Displaystyle г, \ фунтов на квадратный дюйм, \ Lambda}СLм{\ Displaystyle C_ {лм}}SLм{\ Displaystyle S_ {лм}}L{\ Displaystyle л}м{\ Displaystyle м}пLм{\ Displaystyle Р- {лм}}L{\ Displaystyle л}мзнак равно{\ Displaystyle т = 0}р{\ Displaystyle Р}

  1. Ниже степень и порядок , тем больше длина волны аномалии он представляет. В свою очередь, длинноволновые аномалии силы тяжести зависит от глобальных геофизических структур.L{\ Displaystyle л}м{\ Displaystyle м}
  2. Чем выше степень и порядок , тем короче длина волны аномалии он представляет. Для получения степени более 50, было показано , что эти варианты имеют высокую корреляцию с рельефом. Геофизическая интерпретация особенностей поверхности может помочь в дальнейшем получении более полной картины марсианского поля силы тяжести, хотя в заблуждении результатов могут быть получены.L{\ Displaystyle л}м{\ Displaystyle м}

Самый старый метод определения тяжести Марса через Землю на основе наблюдений. Позже с приходом беспилотных космических аппаратов, последующие модели гравитации были разработаны на основе данных слежения за радио.

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%.

Марсианская атмосфера очень разряжена. Ее давление меньше земного в 160 раз и составляет 6,36 мбар (на среднем радиусе).

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.

Зимой давление минимальное, так как почти 30% атмосферного углекислого газа замерзает в виде полярных шапок.

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.

Земля и Марс в сравнении

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.

волна

Два основных приливные силы , действующие на Марсе солнечный прилив и отлив Phobos

Любовь число K 2 является важной пропорционально безразмерной константой , связывающая приливную поля , действующее на тело с многополярным моментом в результате распределения массы тела. Обычно к 2 может сказать квадрупольные деформации

Обнаружение K 2 полезно для понимания внутренней структуры на Марсе. Наиболее обновленные к 2 , полученной команде Genova является 0,1697 + 0,0009. Как если к 2 меньше , чем 0,10 твердое ядро будет указано, это говорит о том, что по крайней мере , внешнее ядро представляет собой жидкость на Марсе, и предсказанное радиус сердцевины 1520-1840 км.

Тем не менее, текущие данные отслеживания радио из MGS, Ody и MRO не допускает эффекта фазовой задержки на приливы быть обнаружены, поскольку он слишком слаб и нуждается в более точных измерений на возмущения космического аппарата в будущем.

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.

На Марсе 4 времени года. Их последовательность не отличается от земной.

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.

Таким образом, марсианский год равен 24 месяцам, то есть двум земным.

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.

Частицы воздуха атмосферы Земли меньше по размеру, чем длина света. Они в большей степени поглощают длинные волны (красный спектр) и отражают короткие синие. Поэтому небо на Земле голубого цвета.

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.

Дело в том, что частицы пыли имеют большой размер, больше чем частицы воздуха. Поэтому они поглощают синие (короткие) волны и отражают красные (длинные). Учитывая то, что бури наблюдаются довольно часто, основной цвет неба на планете желтовато-коричневый.

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.

На снимках, полученных “Spirit” и “Oppotunity”, в атмосферных слоях, лишенных пыли, небо синевато-черного или черного цвета, как на Луне, у которой практически нет атмосферы.

Сравнение с гравитацией Земли

Имея высокие гравитационные показатели, обладая достаточно плотной и высокой атмосферой, защищенная магнитным полем Земля создает для жизни организмов всех уровней оптимальные условия. Тогда как на Марсе недостаточная сила тяготения не в состоянии удержать на поверхности ни одной жидкости. Вода существует там только в твердом или газообразном состоянии.

Разреженная атмосфера, засушливый и холодный климат (средние температуры колеблются от -143ºC зимой до 30ºC летом), низкая гравитация и магнитное поле не допускают возможности присутствия на планете сложных биоструктур.

Исключение могут составлять бактерии и микроорганизмы, приспособляемость которых к самым экстремальным условиям доказана на практике. Они выживают в открытом космосе, при сверхнизких температурах и в радиоактивной воде атомных реакторов. Но для высших форм жизни условия Марса пока неприемлемы.

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.

Фобос и Деймос — спутники Марса (фото из открытых источников)

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.

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.

Образуются пылевые бури, которые могут охватывать в виде желтой пелены всю планету. Их продолжительность может составлять до 100 суток.

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.

Пылевая буря на Марсе (фото из открытых источников)

Ссылка на основную публикацию