Красная планета Марс: характеристики и состав, климат, атмосфера и орбита вращения, исследования

Общие сведения о Марсе

Четвертая планета имеет следующие характеристики:

• экваториальный радиус — 3 396 тыс км;
• полярно-аналоговый параметр — 3 376 тыс км;
• масса — 642 центнера т (квинтиллион — число с 18 нулями);
• площадь — 144 млн кв км;
• средняя плотность марсианского твердого вещества составляет 3,93 г / см³;
• примерный возраст — 4,5 миллиарда лет (как и у других планет в нашей системе).

Сравнительные размеры Марса и Земли

Марс примерно в 2 раза меньше в диаметре, чем наша планета, но его масса составляет всего около 15% от того же параметра Земли.

Орбита и вращение

Наклоном оси (25,19 °) Марс напоминает Землю, также для него характерна смена времен года. Планета совершает полный оборот вокруг своей оси за 24 часа 37 минут на Земле. Этот временной промежуток называется соломкой.

Среднее расстояние отсюда до центра нашей системы составляет 228 миллионов км, орбитальная скорость — около 24 км / с, весь путь Марс проходит за 1,88 земных года. Направление движения вокруг Солнца соответствует вращению всех планет: если посмотреть на галактику сверху с условного северного полюса мира, тело будет двигаться против часовой стрелки.

Строение и геологические данные

Из-за присутствия в марсианских породах оксида железа поверхность планеты имеет характерный красный цвет. Некоторые его участки имеют другой оттенок (коричневый, зеленоватый, золотистый). Их тон зависит от химического состава местных почв.

Марс — планета земного типа, в его твердом теле находится большое количество минералов, содержащих кремний, атомарный кислород и некоторые металлы. Почвы в основном слабощелочные, содержат много магния, натрия, калия, хлора.

Внутреннее устройство Красной планеты напоминает Землю:

• плотный металлический сердечник (железо-никель) диаметром 1700-1800 км;
• внешняя кора простирается на глубину от 50 до 125 км;
• между ними силикатная мантия, представленная сульфидом железа и некоторыми другими веществами.

Планета Марс в Солнечной системе

Планета Марс — четвертая часть Солнечной системы, ее орбита следует за Землей. Оно не строго круглое, а слегка вытянутое, имеет эксцентриситет 0,0934, поэтому расстояние от Солнца варьируется от 206,6 до 249,2 миллиона километров. В среднем это 228 миллионов километров.

Марсианский год равен 687 нашим дням, а марсианский день равен 24 часам 39 минутам земного времени. То есть марсианский день имеет почти такую ​​же продолжительность, как и земной. Их называют сол. 1 сол — 1 марсианский день.

При движении вокруг Солнца планета Марс иногда совпадает с Землей. Если они находятся по одну сторону от Солнца, это называется противостоянием: расстояние между планетами минимально. Это хорошее время, чтобы исследовать планету и пролететь над ней. Это происходит каждые 26 месяцев.

Иногда так совпадает, что противостояние возникает, когда Марс находится в точке своей орбиты, наиболее близкой к Солнцу — такое совпадение происходит раз в 15-17 лет, и поэтому расстояние от него становится минимально возможным — менее 60 миллионов километров. Это называется Великим конфликтом, последний датируется 27 июля 2018 года. Следующий будет только 15 сентября 2035 года.

Положение Земли и Марса в Великом противостоянии.

Когда Земля и Марс находятся по разные стороны от Солнца, расстояние между ними достигает 401 миллиона километров.

У Марса есть пара маленьких спутников Фобос и Деймос.

Кроме того, за орбитой Марса находится пояс астероидов, а еще дальше — орбита Юпитера.

Вода

До середины прошлого века ученые считали, что воду можно найти на Марсе в жидком состоянии, и это дало основание утверждать, что на красной планете существует жизнь. Эта теория была основана на том факте, что на планете были четко видны светлые и темные области, которые очень напоминали моря и континенты, а длинные темные линии на карте планеты напоминали долины рек. Но после самого первого полета на Марс стало очевидно, что вода из-за слишком низкого атмосферного давления не может быть жидкой на семидесяти процентах поверхности планеты.

Предполагается, что он существовал: об этом свидетельствуют обнаруженные микроскопические частицы минерала гематита и других минералов, которые обычно образуются только в осадочных породах и явно поддаются действию воды.

Кроме того, многие ученые убеждены, что темные полосы на высотах гор — это следы присутствия жидкой соленой воды в это время: потоки воды появляются в конце лета и исчезают в начале зимы. О том, что это вода, свидетельствует тот факт, что полосы не преодолевают препятствие, а наоборот, обтекают его, иногда расходятся, а затем снова сливаются (они очень хорошо видны на карте планеты). Некоторые особенности рельефа указывают на то, что русла рек при постепенном подъеме поверхности сместились и продолжили течь в удобном для них направлении.

Еще один интересный факт, свидетельствующий о наличии воды в атмосфере, — это толстые облака, появление которых связано с тем, что неравномерный рельеф планеты направляет воздушные массы вверх, где они охлаждаются и водяной пар в их содержимом конденсируется в кристаллы льда.

Особенности поверхности

Марсианский пейзаж пустынный, сухой и пыльный. Поверхность состоит из горных построек (включая вулканы), равнин, глубоких впадин и обширных песчаных дюн. Есть также много древних кратеров, но они хорошо сохранились из-за медленной эрозии.

Равнины

Они занимают большую часть планеты, особенно в Северном полушарии. Одна из них — Великий Север — самая большая космическая равнина в Солнечной системе. Его относительно гладкая поверхность указывает на возможное присутствие здесь воды в далеком прошлом.

Каньоны

На Марсе их целая сеть, и в основном они встречаются в экваториальной области. Долина Каньона получила свое название от космической миссии, корабли которой обнаружили эти образования в 1971 году. Длина «Маринер-Вэлли» равна длине материковой части Австралии. Некоторые каньоны имеют глубину до 10 км.

Вулканы

На поверхности Красной планеты находится множество вулканов, но ни один из них не был обнаружен активным. О древней вулканической активности Марса свидетельствует наличие характерных горных пород и большого количества пепла.

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.

Магнитное поле

Существование магнитного поля на Марсе было подтверждено сравнительно недавно. Магнитное поле довольно слабое. Планета постоянно подвергается воздействию солнечной радиации и ветра. Этот фактор стал причиной отсутствия жизни на Марсе. Современное магнитное поле — это остаток древних магнитных полей. Но полосы поля могут преодолевать большие расстояния. Солнечное излучение поражает Марс с силой, в 2,5 раза превышающей земную. Воды в жидком виде на планете не может быть.
Около 4 миллиардов лет назад Марс обладал магнитным полем, аналогичным магнитному полю Земли. Он просуществовал довольно недолго, а затем исчез.

Существует несколько теорий, объясняющих причины исчезновения магнитного поля:
• Охлаждение активной зоны, из-за которого перестала работать динамо-машина планеты.
• Большой астероид, который первоначально вращался по орбите. Он сохранял магнитное поле планеты, пока не упал на нее. Исчезновение астероида привело к потере магнитного поля.
• Магнитное поле является результатом обогащения корки железом. Итак, в настоящее время мы изучаем эффект остаточного магнетизма. Или магнитное поле пересекает ноль.

День длится 24 часа 37 минут. Ось вращения имеет угол наклона, почти равный углу наклона Земли. Сезоны сменяют друг друга почти так же, как на Земле. Климатические пояса также схожи с земными. Марс находится на большем расстоянии от Солнца, чем Земля. Следовательно, год длится 687 дней. В южном полушарии лето проходит быстро, а зима длится долго. На севере картина иная: быстрое лето и короткая зима.

Сколько лететь до Марса?

Расстояние от Земли до Марса все время меняется, поэтому время зависит от того, когда начать полет. С ближайшими планетами и самым быстрым космическим кораблем до Марса можно добраться за 160 дней. Для сравнения: современный космический корабль может достичь Луны за 70 часов.

Атмосфера и климат Марса

Планета имеет тонкий атмосферный слой, состоящий из:

• 96% углекислый газ;
• 1,93% аргона;
• 1,89% азота;
• 0,18% других примесей, включая молекулярный кислород и водяной пар.

Местный воздух отличается высокой концентрацией пыли, размер пылевых частиц достигает 1,5 мкм. Он разрежен: давление у самой поверхности соответствует своему земному значению на высоте 35 км.

Большое расстояние от Солнца и незначительная толщина атмосферы объясняют холодный климат на Марсе. В зимние месяцы температура достигает 46… 143 ° C ниже нуля, летом поднимается только до + 35 ° C.

Пылевые бури на Марсе

Хотя атмосфера планеты Марс несравнима по плотности с атмосферой Земли, там дует ветер и случаются пыльные бури, но не такие, как у нас. Они могут захватить большую часть планеты. Например, последняя пыльная буря произошла летом 2018 года, длилась несколько месяцев и помешала наблюдению подробностей о планете во время Великого противостояния 27 июля.

Ветер на Марсе может достигать скорости до 100 м / с. Он поднимает огромное количество пыли и песка и разносит их на большие расстояния. Из-за таких штормов весь диск планеты становится размытым и на нем не видно деталей. Они могут длиться месяцами.

Пылевые турбины на Марсе. Вдали видна Маринер-Вэлли.

На Марсе также встречаются пыльные вихри земного типа. Но они намного больше и выше, в десятки раз.

Физические характеристики Марса

Марс — седьмая по величине планета Солнечной системы.

Температура на поверхности Марса колеблется от -153 до + 35 ° C.

Радиус Марса составляет 3389 километров (53% радиуса Земли).

Поверхность Марса составляет 144,37 миллиона квадратных километров (28,3% поверхности Земли).

Средняя плотность Марса составляет 3930 килограммов на кубический метр (71,3% плотности Земли).

Ускорение свободного падения на Марсе составляет 3,711 метра в секунду в квадрате (0,378 г).

Масса Марса составляет 6,4171 x 1023 килограмма, что составляет около 10,7% массы Земли.

Масса и гравитация на Марсе

Небольшие размеры планеты объясняют слабую марсианскую гравитацию: она составляет всего 37-38% от стоимости Земли. Здесь предметы будут падать на землю с ускорением 3,7 м / с². Вес 100-килограммового объекта на Марсе составит всего 37 килограммов. Человеку здесь будет комфортнее, чем на Земле. А пыль, поднятая штормом, остается в марсианском воздухе намного дольше, чем мы привыкли.

Полярные шапки Марса

Если вы регулярно наблюдаете за Марсом, вы можете увидеть, как меняются его полярные шапки. Иногда они становятся больше, потом практически исчезают. Там тоже бывают сезоны, а когда в каком-то полушарии лето, там шляпа тает. Ледяная шапка северного полюса имеет постоянную часть в 1000 км, которая всегда одинакова. Их толщина может достигать от 1 до 3,7 км, но чаще всего несколько метров.

Полярные ледяные шапки состоят из водяного льда и углекислого газа, который испаряется. Гейзеры были обнаружены на большой высоте на южной полярной ледяной шапке. Они возникают в результате таяния и высвобождения льда из углекислого газа.

Северная полярная шапка Марса. Спиральная структура.

Когда полярная ледяная шапка начинает таять, детали на поверхности планеты становятся темнее. Когда-то считалось, что эта вода распространяется, и растительность начала быстро расти. На самом деле растительности там нет, как и реки в разливе. Запасы водяного льда в полярных шапках не тают, они остаются там миллионы лет, и их изучение позволит нам понять, каким был климат на Марсе в прошлом.

Кстати, в течение года давление марсианской атмосферы меняется, так как полярная ледяная шапка состоит в основном из замороженного углекислого газа. Когда крышка плавится, газ улетучивается в атмосферу, повышая его давление. Когда температура резко падает и шляпа начинает формироваться, в ней откладывается большая часть углекислого газа из атмосферы. Полярная ледяная шапка может содержать до 40% всего атмосферного углекислого газа.

Карта и рекорды планеты Марс

Поверхность Марса похожа на песчаную пустыню без воды и жизни, по крайней мере, до тех пор, пока ничего не было обнаружено. Однако рельеф планеты довольно разнообразен и даже интересен. Каньоны, вулканы, расселины, равнины, следы возможно высохших рек, кратеры метеоритов и астероидов, ледяные шапки — вот чем богата планета Марс.

Самый интересный объект — гигантский вулкан Олимп. Его называют самым большим вулканом во Вселенной. Он достигает высоты 27 км, что составляет 3 Эвереста, а по ширине не имеет себе равных.
Планета Марс может похвастаться еще одним рекордом: на ней находится самая низкая равнина Солнечной системы. Его исключительная мягкость предполагает, что на его месте мог быть океан.

Марс и Земля: сходства и различия

Эти две планеты совершают оборот вокруг своей оси почти одновременно: Земля — ​​за 23 часа 56 минут, а Марс — за 24 часа 37 минут, но марсианский год почти вдвое больше нашего и составляет 668 марсианских суток.

И Марс, и Земля вращаются вокруг Солнца по эллиптической орбите, но форма орбиты Марса гораздо более удлиненная, поэтому марсианский год такой длинный.

И у Марса, и у Земли есть спутники, но у Земли только один спутник: у Луны и Марса их два: Фобос и Деймос.

Ученые предполагают, что Марс имеет ту же структуру, что и Земля, то есть имеет ядро, мантию и кору. Однако ядро ​​Марса, скорее всего, твердое, в отличие от жидкого ядра Земли.

Гравитация на Марсе примерно в 2,5 раза мягче, чем на Земле. По этой причине, например, пыль, поднятая грозой, будет оставаться в воздухе намного дольше, чем мы привыкли.

Подробный доклад про Марс

Планета получила свое название от древнеримского бога войны, поскольку наблюдателям она казалась красной, что означало кровь.

Среди планет солнечной системы Марс находится на 4-й орбите вокруг Солнца, между Землей и Юпитером. По массе занимает 7-е место (10,7% Земли).

Ученые отнесли планету к списку «земной группы», так как там высокая плотность. В состав входят следующие элементы из таблицы Менделеева: Fe (железо), Si (кремний), Mg (магний), O2 (кислород), Al (алюминий).

Состав:

1 ядро: жидкое и твердое (железо) с небольшим количеством S (серы).

2 покрытие: силикаты.

3 кора: преобладают базальтовые породы.

Облегчение.

Поверхность Марса усеяна многочисленными плато. На юге преобладают рельефы и кратеры, а на севере — обширная равнина.

Долина моряков — самый большой каньон во всей солнечной системе, глубина до 7 км, длина 3,8 км. Объект простирается почти вдоль экватора планеты.

Среди горных хребтов высшей точкой является гора Олимп (вулкан) высотой 27 км, что сопоставимо с высотой Эвереста на Земле — 8848 м.

Атмосфера: 110 км на поверхности, в основном CO2 (углекислый газ) — 96%, другие газы: O2 — 0,13%, N (азот) — 2,7%. Сильно выпущенный воздух. Атмосферное давление в 160 раз ниже земного.

В зимние месяцы 20-30% атмосферы сосредоточено на полюсах в виде ледяной воды и углекислого газа. Обратный переход происходит в обход жидкой фазы.

По мнению ученых, в результате катастрофы Марс потерял значительную часть атмосферы и магнитного поля, что позволяет различным видам излучения космического происхождения проникать на поверхность.

Желто-оранжевый цвет неба обусловлен красноватой пылью, покрывающей земную кору.

Климат.

Вращение Марса вокруг своей оси происходит за 24 часа 39 минут 35 секунд. Планета вращается вокруг 686,9 дней в году. Средняя температура воздуха -500 ° C, а зимой на полюсе -1530 ° C.

Когда лед начинает таять, в воздухе появляется пыль с поверхности. Атмосферное давление начинает резко повышаться, порождая сильные ветры до 100 м / с в направлении северного полушария.

Наука.

Популярность красной планеты возросла после публикации валлийского романа «Война миров». Именно на Марсе происходят ужасные события многих фантастических фильмов и компьютерных игр.

Несмотря на ужасающий вид планеты, ученые пытаются найти доказательства существования жизни и, возможно, колонизировать Марс в будущем. Предполагается, что после того, как весь лед растаял, образовался огромный океан глубиной 100 метров. Однако в обозримом будущем это все еще непростая задача.

Сила тяжести

Этот физический параметр показывает, с какой силой звезда (в нашем случае Марс) притягивает тела на своей поверхности. Сила тяжести направлена ​​к центру Марса. Гравитация на красной планете составляет всего 38% от земной. В результате человек весом 70 кг будет весить 26 кг.

Рельеф

Наибольшее разнообразие ландшафтов наблюдается в южном полушарии Марса. На краю полушарий есть череда хаоса — области неправильного сочетания трещин, плато, гребней и холмов. Самый крупный из них — хаос Авроры — простирается более чем на 700 км. Остальная часть южной части Марса усеяна большими кратерами.

В Северном полушарии наибольший интерес для изучения представляют вулканические регионы. Гора Олимп, расположенная на краю равнины Тарсис, является самой большой из планет нашей системы. Он занимает площадь более 500 км и достигает высоты 27 км. Здесь находится долина Маринер, самый большой каньон в нашей звездной системе.

Спутники Марса

На планете 2 естественных луны. Фобос и Деймос были открыты в 1877 году американским астрономом А. Холлом. Он дал своим спутникам имена в честь героев древнегреческой мифологии — божеств страха и ужаса.

Краткое описание марсианских спутников:

• Фобос имеет диаметр 22 км, расстояние от планеты 9,2-9,5 тыс. Км, скорость его вращения вокруг Марса 7 часов, и этот период постепенно уменьшается, как и радиус его орбиты, который уменьшается на несколько метров каждый тысячелетие;
• Деймос имеет диаметр 12 км, расстояние от Марса 23,45-23,47 км, орбитальный оборот длится 1,26 земных суток.

Происхождение спутников точно не известно. Возможно, когда-то они были обычными астероидами, которые прилетели из космоса в зону влияния гравитации планеты и поддались планетарным гравитационным силам. Форма лунных орбит — почти правильный круг — противоречит этой теории. Это не характерно для «захваченных» небесных тел.

Вторая версия объясняет рождение Деймоса и Фобоса от удара какого-то объекта о Марс, в результате чего с его небосвода было извлечено определенное количество планетарного материала. Противники этой гипотезы утверждают, что состав планеты и ее спутников разный.

Ядро и строение (структура)

По строению Марс похож на Землю. Он состоит из ядра, мантии и коры. Чем плотнее слой, тем он ниже. Внутренняя структура планеты Марс относительно однородна. Ядро не имеет большой массы — на него приходится до 9% всей планеты (для ядра Земли этот показатель составляет 32%). На поверхности встречаются слабо окисленные породы. Они сформировались внутри планеты, а затем возникли в ходе процессов слияния и дифференциации внутреннего пространства. Основным элементом мантии является оливин, горная порода, содержащая ортисиликаты магния и железа.

Ядро состоит из железа, никеля, серы и кремния. Радиус ядра — 1800 км. Поверхность ядра состоит из силикатной мантии. Основными элементами коры являются кремний, кислород, ядро, железо, кальций и алюминий. Окисление железа окрасило планету в красный цвет. Мантия лишена тектонической активности. Толщина коры достигает 125 км, средний размер — 50 км. Кора содержит базальт. На Марсе широко распространены хлор, фосфор и сера.

Значительная часть поверхности покрыта кратерами. Это результат прошлых метеоритов. Самый крупный кратер находится в северной полярной котловине. Геологически Марс занимает нишу между Землей и Луной: на Марсе кора поднимается, но тектонические плиты не сталкиваются.

В полярных регионах есть белые шапки. Возможно, они содержат воду в виде снега или льда. Зимой они занимают довольно большую территорию, но к лету их размер уменьшается. Потом они отрастают снова. Ранней весной вокруг них образуется бордюр. Это может указывать на то, что на Марсе происходит процесс таяния и образования снега. 75% планеты состоит из легких облаков, которые безлюдны.

Атмосфера красной планеты включает:
Углекислый газ — 95%
Азот и аргон — 4%
Кислород и водяной пар — 1%

Атмосферное давление на поверхности 6,1 мбар. Марс не может долго сохранять тепло, поэтому климат на нем намного холоднее Земли. Средняя температура достигает -40% С. Летом она поднимается до -20 С, зимой может опускаться до -125. Перепады температур привели к сильным ветрам.

Среда содержит следующие элементы: кремнезем со смесями железа, серы, натрия, алюминия и кальция. Почва также содержит водяной лед.

Современная оболочка и особенности строения Марса сформировались в результате долгой эволюции. В геологической истории планеты есть несколько эпох:

• Эпоха Ноя (3,8-4,1 миллиарда лет назад) — в этот период образовались большие и малые кратеры, долины и вулканы. Климат планеты еще не был таким суровым, как сегодня, поэтому ученые предполагают наличие рек и озер на красной планете. Период характеризовался высокой активностью вулканов, выбрасывающих в атмосферу различные химические соединения. Планета активно подвергалась метеоритным бомбардировкам.

• Эсперианская эра (3,7 — 3 миллиарда лет назад) — образование долин сокращается, космические тела падают все меньше и меньше на планету. С такой же интенсивностью проявилась вулканическая активность. Это привело к кратковременному потеплению. Потом стало похолодало. Типичны редкие наводнения. Океан занимал северную равнину Марса. На планете были реки и озера.

• Эра Амазонки — отмечена исчезновением кратеров и уменьшением вулканической активности. Климат быстро менялся. Марс потерял воду в жидкой форме. В этот период сформировался современный рельеф планеты: появились крупнейшие вулканы и великие каньоны. Относительно небольшая масса планеты привела к снижению тектонической активности, исчезновению магнитного поля и атмосферы.

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.

Исследования и разведка Марса

Красная планета видна с Земли невооруженным глазом и поэтому является предметом изучения с древних времен. Самые ранние записи о Марсе были сделаны древними египтянами за 1,5 тысячелетия до нашей эры. NS. Они уже знали о ретроградном эффекте этой звезды, но считали ее звездой.

Первые наблюдения планеты с помощью телескопа начались в 17 веке. В 1672 г первые измерения основных параметров Марса были выполнены Дж. Кассини, их исследовали Т. Браге, И. Кеплер, Х. Гюйгенс. Последний составил подробную карту марсианской поверхности, составленную еще в XIX веке астрономом Дж. Скиапарелли.

Успешные миссии по изучению планеты

С полетов космического корабля к ближайшим небесным телам началось активное изучение Красной планеты, но не все миссии завершились успешно. К примеру, запуски всех 9 советских исследовательских станций, а также американского корабля «Маринер-3» оказались неудачными. Но уже «Маринер-4», спущенный на воду в 1964 году, улетел на Марс. Аппарат сделал первую крупномасштабную фотографию космического тела, измерил атмосферное давление, параметры магнитного поля (которые оказались отсутствующими) и фоновое излучение.

В 1969 году поиски были продолжены со станций Маринер-6 и Маринер-7. В 70-х годах в направлении Марса они были запущены с советских космических кораблей «Космос-419», «Марс-2», «Марс-3». Только последний успел долететь до цели и плавно приземлиться, но проработал на планете всего 14 секунд. Через год к планете приблизилась американская станция «Маринер-9», а через год — советская станция «Марс-5». В 1975 году была запущена миссия НАСА «Викинг». Его целью было изучение метеорологических, сейсмических и магнитных характеристик планеты.

В 1987 году была совершена посадка станции Mars Pathfinder, в последующее десятилетие объект изучался по программе Global Surveyor. С его помощью получено множество фотографий поверхности, в том числе неизвестных ранее мусорных ям и оврагов. На этот раз наконец было продемонстрировано отсутствие магнитного поля, но были обнаружены намагниченные участки марсианской коры, что указывало на возможное существование здесь магнитосферы 3-4 миллиарда лет назад.

Впоследствии планету и ее окрестности посетили следующие люди:

• в 2001 г. — зонд Mars Odyssey, обнаруживший большие запасы водорода;
• в 2003 г. — космический корабль «Марс-Экспресс», подтвердивший наличие отложений углекислого газа и ледяной воды у южного полюса планеты;
• в 2003 г. — марсоходы Opportunity и Spirit, которые исследовали почву и скалы в поисках воды и льда, определив минералогический состав поверхности;
• в 2012 году марсоход Curiosity, все еще работающий на планете, собрал килограммы образцов минералов и провел большое количество других исследований.

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

Неудачные миссии на Марс за последние 25 лет

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

• в 1993 году, за несколько дней до выхода на орбиту Марса, ученые потеряли связь со станцией NASA Mars Observer;
• в 1996 г провалился запуск российского космического корабля «Марс-8» (его второе название — «Марс-96″);
• 1999 год стал катастрофой для американского исследовательского зонда Climate Orbiter;
• в 2003 году японский межпланетный аппарат Нозоми не смог закрепиться на орбите;
• в том же году зонд Beagle 2, работавший в рамках миссии European Mars Express, попал в аварию;
• в 2011 году российская межпланетная станция «Фобос-Грунт» сначала умерла»;
• в 2016 году Европейское космическое агентство объявило о гибели модуля Скиапарелли, работавшего в рамках совместной российско-европейской программы «ExoMars-2016″.

Планируемые миссии на Красную планету

И официальные космические агентства, и частные компании всерьез рассматривают идею пилотируемого полета на Марс. Возможно, это произойдет уже в 1930-е годы.

Расстояние от нас до Красной планеты постоянно меняется, поэтому запуск межпланетного космического корабля нужно планировать на тот момент, когда положение планет наиболее близко. Полет в этом случае продлится всего 160 дней. А вот с радиосвязью особых проблем не возникнет: в среднем сигнал приходит на Марс всего за 13,5 минут.

История изучения планеты Марс

Земляне давно наблюдают за красным соседом, ведь планету Марс можно найти без использования инструментов. Первые документы были зафиксированы в Древнем Египте в 1534 г до н.э. В то время они уже знали о ретроградном эффекте. Правда, для них Марс был причудливой звездой, движение которой отличалось от остальных.

Даже до Нововавилонской Империи (539 г до н.э.) положение планет регулярно регистрировалось. Люди замечали изменения в движении, уровне яркости и даже пытались предсказать, куда они пойдут.

В 4 веке до нашей эры Аристотель заметил, что Марс прятался за спутником Земли в период окклюзии, что указывало на то, что планета находилась дальше, чем Луна.

Геоцентрическая концепция Птолемея, изображенная в 1568 году Бартоломеу Велью

Птолемей намеревался создать модель всей вселенной, чтобы понять движение планет. Он предположил, что внутри планет есть сферы, которые гарантируют ретроградность. Известно, что древние китайцы знали планету еще в 4 веке до н.э. Диаметр был оценен индийскими исследователями в 5 веке до н.э.

Модель Птолемея (геоцентрическая система) вызвала множество проблем, но оставалась главной до 16 века, когда Коперник прибыл со своей диаграммой, где Солнце было в центре (гелиоцентрическая система). Его идеи были подтверждены наблюдениями Галилео Галилея на новом телескопе. Все это помогло рассчитать суточный параллакс Марса и расстояние до него.

В 1672 году Джованни Кассини провел первые измерения, но его оборудование было слабым. В 17 веке Тихо Браге использовал параллакс, после чего его исправил Иоганн Кеплер. Первую карту Марса представил Кристиан Гюйгенс.

Карта Марса Скиапарелли с указанием каналов (1877 г)

В 19 веке появилась возможность увеличить разрешение инструментов и учесть характеристики поверхности Марса. Благодаря этому в 1877 году Джованни Скиапарелли создал первую подробную карту Красной планеты. На ней также отображаются каналы: длинные прямые линии. Позже они поняли, что это была просто оптическая иллюзия.

Карта вдохновила Персиваля Лоуэлла на создание обсерватории с двумя мощными телескопами (30 и 45 см). Он написал много статей и книг по Марсу. Каналы и сезонные изменения (сокращение полярных ледяных шапок) заставили задуматься о марсианах. Более того, даже в шестидесятые годы он продолжал писать исследования на эту тему.

Интересные факты

• Масса Марса в 10 раз меньше массы Земли.
• Первым, кто увидел Марс в телескоп, был Галилео Галилей.
• Ученые обнаружили на Земле частицы марсианского грунта, что позволило им исследовать Красную планету еще до начала космических полетов. Эти частицы были буквально «выброшены» с Марса метеоритами, которые врезались в планету. Затем, миллионы лет спустя, они упали на Землю.
• Жители Вавилона назвали планету «Нергал» (в честь своего божества зла).
• В древней Индии Марс носил имя «Мангала» (индийский бог войны).
• В культуре Марс стал самой популярной планетой Солнечной системы.
• Суточная доза радиации на Марсе равна годовой дозе на Земле.
• В 1997 году трое йеменцев подали в суд за вторжение НАСА на Марс. Они утверждали, что унаследовали эту планету от своих предков тысячи лет назад.
• Более 100000 человек запросили поездку в один конец и хотят стать первыми колонизаторами Красной планеты в 2022 году (экспедиция Mars One). В настоящее время население Марса составляет семь роботов.

Физико-химические параметры

• Масса — 6,42 * 1023 кг (примерно 1/10 массы Земли).
• Средняя плотность 3,93 г / см см.
• Это предпоследняя планета в нашей системе. Только Меркьюри уступает ей.

Структура Марса аналогична структуре других твердых объектов Солнечной системы: кора, силикатная мантия, железное ядро. По химическому составу поверхностный грунт Марса представляет собой смесь оксидов кремния и железа с различными металлическими примесями.

Невероятным открытием, обнаруженным марсоходом, стало присутствие водяного льда в слоях у поверхности марсианской почвы. Откуда на Марсе вода?

Считается, что 2,5–3,5 миллиарда лет назад условия на Красной планете были намного лучше, чем сегодня. У него была постоянная гидросфера: два гигантских океана, многочисленные моря, реки и озера, ледники на полюсах. Марсианская атмосфера была похожа на сегодняшнюю Землю.

Катастрофические изменения климата произошли здесь около миллиарда лет назад. Причиной для них стала нестабильность оси вращения соседки Земли и большой эксцентриситет ее орбитальной траектории. Более сильные тектонические процессы привели к необратимым изменениям в воде и атмосфере. После прекращения активных процессов в литосфере Марс превратился в гигантскую красную пустошь с разреженной атмосферой, где вода хранилась только в виде льда в приповерхностном слое.