Четвертая планета от Солнца это Марс фото и видео материалы

Полезные факты

• У Марса 2 спутника: Фобос и Деймос неправильной формы.
• Радиус планеты Марс составляет 0,53 Земли, или 3390 км.
• Расстояние от Солнца — 228 миллионов километров, от Земли — 56 миллионов километров.
• Его масса составляет 6,423 × 1023 кг, или 10,7% от массы Земли.
• Продолжительность года — 687 наших дней.
• Полет на Марс занимает от семи до восьми месяцев

Несмотря на то, что год на Марсе почти вдвое длиннее, день почти такой же, как у нас: 24 часа 37 минут. Но климат нашего красного соседа в Солнечной системе довольно суров. Самая низкая температура на полюсах минус 153 °, средняя на поверхности -50 ° С. Однако на экваторе может быть довольно жарко, до + 20 ° С.

Четвертая планета от Солнца имеет очень тонкую атмосферу. Он в 160 раз менее плотный, чем наш. Из-за низкого атмосферного давления и отрицательных температур вода не может быть жидкой, поэтому естественных водоемов нет.

Исследование Красной планеты

Активное изучение планеты началось в 1960-х годах. СССР отправил 9 беспилотных зондов, которые так и не добрались до Марса. В 1964 году НАСА запустило Mariner 3 и 4. Первый из них потерпел неудачу, но второй полетел на планету через 7 месяцев.

Mariner 4 смог получить первые масштабные фотографии инопланетного мира и передал информацию об атмосферном давлении, отсутствии магнитного поля и радиационном поясе. В 1969 году на планету прибыли корабли Mariners 6 и 7.

В 1970 году между США и СССР начинается новая гонка: кто первым установит спутник на марсианскую орбиту. В СССР использовались три аппарата: «Космос-419», «Марс-2» и «Марс-3». Первый тоже вышел из строя при запуске. Два других стартовали в 1971 году, и на то, чтобы добраться туда, потребовалось 7 месяцев. Марс 2 разбился, но Марс 3 приземлился мягко и первым это сделал. Но передача заняла всего 14,5 секунды.

В 1971 году США отправили Mariners 8 и 9. Первый упал в воды Атлантического океана, а второй успешно закрепился на марсианской орбите. Вместе с Марсом 2 и 3 они упали в период марсианской бури. По завершении Mariner 9 сделал несколько снимков, на которых можно предположить, что жидкая вода была видна в прошлом.

В 1973 году еще четыре машины были отправлены из СССР, где все, за исключением «Марса-7», давали полезную информацию. Наибольшую пользу принес Марс 5, отправивший 60 изображений. Миссия США «Викинг» началась в 1975 году. Было задействовано две орбитальные станции и два десантных корабля. Им нужно было отслеживать биосигналы и изучать сейсмические, метеорологические и магнитные характеристики.

Исследование Viking показало, что когда-то на Марсе была вода, потому что это были крупномасштабные наводнения, которые могли вырезать глубокие долины и разрушить углубления в скалах. Красная планета оставалась загадкой до 1990-х годов, когда взлетел Mars Pathfinder, представленный космическим кораблем и зондом. Миссия приземлилась в 1987 году и испытала широкий спектр технологий.

В 1999 году прибыл Mars Global Surveyor, преследующий Марс по околополярной орбите. Он изучает поверхность почти два года. Нам удалось запечатлеть завалы оврагов и ручьев. Сенсоры показали, что магнитное поле создается не в ядре, а частично в областях коры. Также удалось создать первые 3D-рельефы полярной шапки. Связь была потеряна в 2006 году.

В 2003 году приземлились знаменитые вездеходы Spirit и Opportunity, изучавшие камни и почву. MRO достиг орбиты в 2006 году. Его инструменты настроены на обнаружение воды, льда и минералов на поверхности и под ней.

Когда на Марсе окажется человек ?

Марс — следующая цель человечества после полета на Луну. В течение нескольких лет они обсуждали будущие миссии и перспективу создания колонии. Но эта задача кажется еще более сложной, поэтому нужен четкий план. Может ли человек быть на Марсе?

Концепция первой пилотируемой миссии была разработана Вернером фон Брауном. Он был бывшим нацистским ученым и руководил проектом НАСА «Меркурий». В 1952 году он предложил создать 10 автомобилей (по 7 человек), способных перевезти 70 человек на Красную планету.

Но важен не сам полет, а организация для людей, живущих на Марсе. В 1990 году Роберт Зубрин, сосредоточившийся на колонизации, предложил свой проект Mars Direct. Первые миссии заключались в создании площадки для будущего поселения. Позже можно было бы спуститься под землю и освоить существующую среду обитания.

В 1993 году было выпущено и 5 раз редактировалось НАСА «Справочник по дизайну Марса» до 2009 года. Но дальше расчетов и разговоров проект так и не пошел.

Современные идеи

С 2004 года американские президенты выражают желание покорить Марс. В 2015 году был сформирован детальный план, в котором доставка была основана на использовании космического корабля Орион и системы запуска SLS. Проект основан на 3 фазах и 32 пусках в 2018-2030 гг. В этот период можно будет перевезти необходимое оборудование и обустроить подготовительную площадку. Орион и SLS должны быть протестированы к 2024 году.

НАСА также планирует захватить ближайший астероид и вывести его на орбиту Луны для тестирования нового оборудования. Это важная миссия, которая поможет не только спасти Землю от падения опасного космического камня, но и использовать их для преобразования планет (создания благоприятной среды для человека — терраформирования Марса).

Первый пилотируемый полет на Орионе состоится в 2021-2023 годах. На втором этапе будет запущена серия поставок оборудования на Красную планету. Третий этап включает создание необходимой защитной среды и проверку всех необходимых устройств.

Но не только у НАСА есть виды на Марс. ЕКА также заинтересовано в исследовании и колонизации чужого мира. Программа «Аврора» рассчитывает в 2030-х годах отправить людей на ракету «Ариан-М». В 2040–2060 годах Роскосмос может посетить красную планету. В 2011 году Россия провела успешное моделирование миссий. Китай установил такие же сроки. Однажды мы можем прийти к выводу, что люди живут на Марсе.

В 2012 году голландские предприниматели объявили, что в 2023 году создадут на Марсе человеческую базу, которая позже превратится в колонию.

Миссия MarsOne планирует развернуть телекоммуникационный орбитальный аппарат в 2018 году, марсоход в 2020 году и базу поселенцев в 2023 году. Он будет питаться от солнечных батарей длиной 3000 м2. 4 космонавта будут доставлены на ракете Falcon-9 в 2025 году, где проведут 2 года.

Генеральный директор SpaceX Илон Маск не скрывает своего рвения к Марсу. Будет создана колония на 80 000 человек. И это лишь малая часть того, сколько людей могут поселиться на Марсе. Для этого ему нужна специальная транспортная система, работающая в конвейерном режиме. Уже удалось создать систему повторного использования ракет.

В 2016 году Маск объявил, что первый беспилотный полет состоится в 2022 году, а полет экипажа — в 2024 году. Он считает, что на все потребуется 10 миллиардов долларов, и можно будет запустить 100 пассажиров. Это будут туристические поездки, отправляемые каждые 26 месяцев (окно, в котором Земля и Марс находятся ближе всего).

Ранние миссии могут потребовать жертв. Но многие уже выразили желание пойти в одном направлении. Когда мы увидим первых людей на Марсе? Точной даты нет, но данные свидетельствуют о том, что это произойдет в ближайшие десятилетия.

Олимп и другие достопримечательности

На Красной планете находится самая высокая в солнечной системе гора Олимп и самая длинная долина, называемая Маринер-Вэлли. Высота Олимпа достигает 27 километров, что более чем в три раза превышает высоту Эвереста.

Валлес Маринерис — это система каньонов на Марсе.

Если вы всегда мечтали увидеть Гранд-Каньон, отправляйтесь не в Аризону, а на Марс: огромная система каньонов Маринер-Вэлли покрывает пятую часть Марса и составляет 4000 км в длину. На Марсе также есть самые большие вулканы в Солнечной системе.

Краткая характеристика и особенности планеты

С точки зрения академической науки Марс — ярко выраженная планета земной группы. Слегка вытянутая орбита планеты находится в 1,5 раза дальше от Солнца, чем орбита Земли. В перигелии Марс удаляется от нашей звезды на расстояние 250 миллионов км, а в афелии планета Марс отделяется от Солнца на расстояние 207 миллионов км. По размерам Красная планета вдвое меньше нашей Земли. Диаметр четвертой планеты составляет 6 779 км по сравнению с диаметром Земли 12 742 км.

Если Марс всего в два раза больше Земли, то Красная планета имеет массу в десять раз легче, чем наша голубая красавица, 6,39E23 кг против 5,972E24 кг. В результате ускорение свободного падения у нашего соседа составляет всего 3,72 м / с2 против 9,807 м / с2. Несмотря на все миниатюрные размеры, рельеф планеты довольно разнообразен. На Красной планете есть горы и долины, есть обширные впадины, глубокие каньоны и даже метеоритные кратеры, напоминающие лунные образования. На поверхности нашего соседа были обнаружены потухшие вулканы, свидетельствующие о бурной молодости Марса. Здесь находится самый высокий вулкан Солнечной системы: гора Олимп. Его вершина выделяется на фоне марсианского неба, достигая 26 километров в высоту. Этот потухший вулкан является рекордсменом, его высота в 2,5 раза превышает относительную высоту наземного вулкана Мауна-Кеа.

Однако, несмотря на разнообразный рельеф, ландшафт на Марсе довольно унылый и однообразный. Горные хребты сменяются бескрайними каменистыми пустынями. Светлые участки на поверхности планеты принято называть континентами, а темные — морями Марса. Эти элементы марсианского рельефа занимают более 70% площади южного полушария Марса.

Несмотря на всю монотонность марсианской поверхности, планета имеет свой состав. Оба полушария Марса существенно различаются как по своим морфологическим характеристикам, так и по интенсивности внешних воздействий. В Северном полушарии в рельефе преобладают ровные долины и равнины, хотя поверхность самой планеты в этой части ниже среднего. В южном полушарии преобладают метеоритные кратеры, а сама поверхность возвышается. Этот факт в какой-то мере объясняет наличие движущихся в древности тектонических плит. Скучный марсианский пейзаж освещают только полярные шапки, расположенные на северном и южном полюсах планеты.

Как и все планеты земной группы, Марс имеет классическое строение:

• земная кора мощностью 100 км на полюсах и 8 км в экваториальной области в районе Элладской котловины;
• промежуточный слой, состоящий из полужидких пород;
• силикатная мантия мощностью 1300-1500 км;
• железное ядро ​​диаметром 2960 км, наполовину жидкое.

У красной планеты своя атмосфера. В его составе главное место занимает углекислый газ. В меньшей степени воздушная масса планеты содержит азот, водород и кислород. Наличие водяного пара очень ограничено. Из-за сильного истончения атмосферное давление на Марсе в 150 раз ниже земного, всего 6,1 мбар. В этом случае толщина газовой оболочки вокруг планеты составляет 110 км.

При оценке физической информации о планете стоит обратить внимание на астрофизические параметры Марса, которые во многом аналогичны параметрам Земли. Четвертая планета совершает полный оборот вокруг нашей звезды за 687 земных дней. При этом скорость вращения красной планеты вокруг своей оси практически равна скорости вращения Земли — 24 часа 37 минут. Другими словами, погода на планете выглядит так же, как на Земле. Из-за угла наклона и скорости вращения Марс имеет смену сезона, что довольно редко для других планет Солнечной системы. Продолжительность сезонов на поверхности нашего соседа разная. Лето составляет 177 марсианских дней в Северном полушарии, а лето на 21 день короче в Южном полушарии.

Марс и космический туризм

Вы уже ждете своего самого потустороннего путешествия? Так что собирайте деньги и не торопитесь, чтобы зарезервировать место на космическом корабле!

Самый известный в мире предприниматель Илон Маск обещает отправить первых людей на Марс в 2024 году на разрабатываемом им космическом корабле (BFR) — буквально чертовски большой ракете, сопоставимой по размеру с Сатурном V.

SpaceX Starship

Помимо SpaceX, Lockheed Martin работает над пилотируемым полетом, который поставил перед собой цель создать к концу следующего десятилетия орбитальную станцию ​​с пилотируемым базовым лагерем на Марсе, и NASA, которое планирует выполнить пилотируемую миссию на низкую орбиту Красной планеты в начале 1930-х гг. Но само путешествие не обещает быть легким, так как его реализация зависит от решения некоторых инженерных задач.

Главная из них — сложность полета: Марс слишком далеко от Земли: от 55 до 400 миллионов км, что потребует значительных затрат на топливо и время.

Наиболее оптимальным вариантом полета является использование траектории Хомана: космический аппарат запускается с Земли, когда он находится в ближайшей точке к Солнцу (так называемый перигелий), а Марс — в самой дальней точке от него (афелий).

После запуска космический корабль выходит на эллиптическую орбиту, а оттуда выходит на орбиту Марса, через которую проходит. Окно запуска для такого полета открывается каждые 25 месяцев, но он также требует большого количества топлива и его продолжительность составит от 120 до 260 дней.

Проект межпланетной транспортной системы SpaceX предлагает решение: заправка космического корабля жидким кислородом и метановым топливом на орбите Земли позволит сократить расходы и время в пути до 3 месяцев.

Но на этом трудности не заканчиваются. Во-первых, нужно будет пережить сам запуск, а во-вторых, не пострадать от радиации в течение всего пребывания в космическом корабле (но есть и варианты решения этой проблемы, один из них — создать в космическом корабле защитный слой воды космический корабль) и, в-третьих, не разбиться при посадке и, наконец, не погибнуть на Красной планете.

Из предыдущих разделов становится понятно, что без специального оборудования там работать не получится, поэтому для обеспечения комфортных условий необходимо будет предварительно загрузить планету системами жизнеобеспечения и, в идеале, терраформировать Марс.

Не забывайте о финансовой стороне проблемы. В лучшем случае билет будет стоить 200 тысяч долларов, что намного меньше 10 миллиардов долларов на человека (теперь цена учитывает уже имеющиеся технологии), но все же не бюджет. Так что лучше начните откладывать поездку прямо сейчас, чтобы увидеть марсианские пейзажи вживую с плакатов SpaceX и НАСА.

Мир снежных дюн на Марсе Эта фотография была сделана весной 2017 года с орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter в северном полушарии планеты. Зимой песчаные дюны постоянно покрывают снег и лед. В отличие от земли, этот снег и этот лед состоят из твердого углекислого газа, также известного как сухой лед».

Атмосфера и температура планеты Марс

Красная планета имеет тонкий атмосферный слой, который представлен с водой примесями углекислого газа (96%), аргона (1,93%), азота (1,89%) и кислорода. В нем много пыли, размер которой достигает 1,5 микрометра. Давление — 0,4-0,87 кПа.

Большое расстояние от Солнца до планеты и тонкая атмосфера привели к тому, что температура Марса низкая. Температура воздуха колеблется между -46 ° C и -143 ° C зимой и может нагреваться до 35 ° C летом на полюсах и в полдень на экваториальной линии.

Тонкая марсианская атмосфера и пыльная красная поверхность на снимке Viking-1 в 1976 году

Марс примечателен активностью пыльных бурь, которые могут имитировать мини-торнадо. Они образуются за счет солнечного нагрева, когда более теплые воздушные потоки поднимаются и образуют штормы, которые простираются на тысячи километров.

Анализы в атмосфере также обнаружили следы метана с концентрацией 30 частей на миллион. Это означает, что он освобожден от определенных территорий.

Исследования показывают, что планета способна производить до 270 тонн метана в год. Достигает атмосферного слоя и сохраняется 0,6-4 года до полного разрушения. Даже небольшое присутствие предполагает, что на планете скрывается источник газа. На рисунке ниже показана концентрация метана на Марсе.

Распространение метана в атмосфере Марса

Среди гипотез упоминается вулканическая активность, падение комет или наличие микроорганизмов под поверхностью. Метан также может быть создан небиологическим процессом: серпентинизацией. Содержит воду, углекислый газ и минеральный оливин.

В 2012 году с помощью марсохода Curiosity было выполнено несколько расчетов метана. Если первый анализ показал определенное количество метана в атмосфере, то второй показал 0. Но в 2014 году марсоход обнаружил 10-кратный взрыв, что указывало на локализованный выброс.

Спутники также зафиксировали присутствие аммиака, но время его разложения намного короче. Один из возможных источников — вулканическая активность.

Планеты Солнечной системы – газовые гиганты

Планеты солнечной системы — газовые гиганты

Планеты внешней группы: Нептун, Сатурн, Уран, Юпитер имеют довольно большой объем. Но плотность незначительна, так как они содержат: аммиак, водород, гелий, метан и ряд легких газов. Два крайних небесных тела из четырех содержат больше льда, чем их соседи.

Это предполагает последовательность происхождения Солнечной системы:

• Первым было солнце.
• Вторые — планеты земной группы.
• Третья — первая пара планет-гигантов.
• Четвертый — Уран и Нептун.

Из-за низкого удельного веса газовые гиганты сжимаются на полюсах и имеют высокую суточную скорость вращения. Они излучают в космос значительное количество собственной тепловой энергии, хорошо отражая космические лучи.

Огромные небесные тела имеют атмосферу, в которой ураганные ветры дуют со скоростью до тысячи метров в секунду (Сатурн — 500 м / с). Образуются гигантские газовые вихри: Большое красное пятно на Юпитере, Большое темное пятно на Нептуне и небольшие пятна на Сатурне.

Структура газовых планет слоистая. Вполне возможно, что внутри он содержит ядро ​​из камня или металла, а водород присутствует в виде металла.

Возможна ли жизнь на Марсе?

На протяжении многих десятилетий у большинства людей в этом не возникало никаких сомнений. В литературе и кино изображены сцены нашествия существ, населяющих четвертую планету солнечной системы. Наука же хранила неопределенное молчание.

Только с развитием космической техники стало возможным проводить исследования. Более сорока зондов и других космических аппаратов, запущенных для выяснения этого вопроса, дали отрицательные результаты. В отличие от множества форм жизни, населяющих планету Земля, Марс — безжизненная пустыня. Но в последние годы были открыты сложные органические молекулы, поэтому эта проблема еще не решена.

Несмотря на разногласия, ученые пришли к выводу, что реки и моря существовали здесь в далеком прошлом. Атмосфера была более плотной и могла содержать тепловую энергию. Возможно, дальнейшие исследования дадут более полные ответы.

Марс можно заселить микроорганизмами

На Земле есть микроорганизмы, которые могут вполне комфортно себя чувствовать на Марсе. К ним относятся цианобактерии сине-зеленых водорослей. Кстати, ученые предполагают, что они помогут создать систему жизнеобеспечения людей в будущем.

Между тем, Марс — единственная планета Солнечной системы, населенная роботами. Причем теперь их количество будет только увеличиваться. Китайцы уже присоединились к марсоходам НАСА. Помимо «живых» машин здесь хоронят тех, кому не повезло с высадкой.

Краткое описание и характер исследований Марса

С момента первых полетов в космос человек не оставлял попыток приступить к изучению соседних планет. Первым к Красной планете отправился американский космический зонд «Маринер-4», который впервые сфотографировал Марс с близкого расстояния, летящего над планетой. Последующие миссии были уже более содержательными и носили практический характер. Американский зонд «Маринер-9», достигнув четвертой планеты, стал ее первым искусственным спутником. В 1971 году первую посадку на Марс совершил советский космический корабль «Марс-3». Несмотря на успешную посадку, советская машина прожила всего 14 секунд. Последующие попытки приземлиться на Марс закончились неудачей.

Только американскому космическому кораблю «Викинг-1» в очередной раз удалось совершить мягкую посадку на планету и предоставить человеку первые снимки поверхности Марса. Во время той же экспедиции аппарат впервые взял пробы марсианского грунта и получил данные о составе грунта. Затем с завидной регулярностью на четвертую планету отправлялись советские и американские космические аппараты, автоматические зонды космических агентств разных стран, в том числе Китая, Японии и Евросоюза. За следующие 45 лет с момента первого полета «Маринера-4» на Марс было организовано 48 экспедиций с Земли на Красную планету. Из этого числа почти половина миссий закончилась неудачей.

На сегодняшний день продолжают исследовать планету следующие устройства:

• орбитальный спутник Марса — американский космический корабль «Марс-Одиссей»;
• автоматический зонд Европейского космического агентства «Марс-Экспресс» с орбиты планеты»;
• американский орбитальный аппарат «Мавен» и спутник военного ведомства;
• индийская орбитальная станция «Мангальян» и космическая станция Trace Gas Orbiter ЕКА и Роскосмоса.

Непосредственно на планете продолжают работать два американских марсохода Opportunity и Curiosity, которые уже стали легендарными творениями человеческой мысли. Многочисленные космические зонды, марсианские роботизированные станции и вездеходы: все эти технологии представляют собой арсенал, запущенный научным сообществом для изучения Красной планеты.

Размер, масса и орбита планеты Марс

Экваториальный радиус планеты Марс составляет 3396 км, а полярный радиус — 3376 км (0,53 на Земле). Перед нами он буквально вдвое меньше Земли, но его масса составляет 6,4185 x 1023 кг (0,151 массы Земли). Планета похожа на нашу по наклону оси — 25,19 °, а значит, можно отметить и сезонность.

Краткая история изучения

Впервые человечество начало наблюдать Марс не в телескопы. Еще древние египтяне отмечали Красную планету как странствующий объект, что подтверждается древними письменными источниками. Египтяне первыми вычислили траекторию Марса относительно Земли.

Затем эстафету приняли астрономы Вавилонского царства. Ученые из Вавилона смогли более точно определить положение планеты и измерить время ее движения. Следующими были греки. Им удалось создать точную геоцентрическую модель и с ее помощью понять движение планет. Таким образом, ученые из Персии и Индии смогли оценить размер Красной планеты и ее расстояние от Земли.

Европейские астрономы сделали огромный шаг вперед. Иоганн Кеплер, взяв за основу модель Николая Каперника, смог вычислить эллиптическую орбиту Марса, а Кристиан Гюйгенс создал первую карту его поверхности и заметил ледяную шапку на северном полюсе планеты.

Появление телескопов привело к исследованию Марса. Слайфер, Барнард, Вокулёр и многие другие астрономы стали величайшими исследователями Марса еще до того, как человек вышел в космос.

Выход человека в открытый космос позволил более точно и детально изучить Красную планету. В середине 20 века с помощью межпланетных станций были получены точные изображения поверхности, а сверхмощные инфракрасные и ультрафиолетовые телескопы позволили измерить состав атмосферы планеты и скорость ветра на ней.

В будущем за более точными исследованиями Марса последуют СССР, США, а затем и другие государства.

Изучение Марса продолжается и по сей день, и полученные данные только подогревают интерес к его изучению.

Особенности поверхности и гравитации

Радиус планеты Земля составляет 6371 км, поэтому наша гравитация намного выше. Человек или объект на этом красном шаре будет весить всего 38% от своего нормального веса. Например, взрослый мужчина весом 80 кг там не будет тяжелее тридцати килограммов.
Гравитация также влияет на плотность почвы. Поскольку радиус Земли намного больше, а сила тяжести больше, это привело к образованию плотной почвы и горных пород. Однако химический состав почвы нашего соседа удивительно похож на его родную почву. Большое количество оксида железа придает характерный красный цвет «огненной звезде», как ее называли в древности китайские астрономы.