Марс — планета Солнечной системы, радиус и масса, скорость и орбита, характеристики поверхности и расстояние до Земли, факты и тайны

Описание красной планеты

Из всего списка планет Солнечной системы Марс — едва ли не единственный космический объект, над которым сегодня может летать человек. Это вторая ближайшая к нам планета в Солнечной системе. Уровень технологического развития, достигнутый человеческой цивилизацией, также позволяет нам строить планы по исследованию Марса и осуществлению полета человека на четвертую планету нашей звездной системы. Ориентировочно на реализацию этой масштабной и амбициозной программы уйдет еще 10-15 лет. Однако если сравнить подготовительные меры, которые сейчас идут в этом направлении, с программой посещения Луны человеком, разница очевидна.

Акцент делается не на шумихе вокруг результатов человека. Программа подготовки к полету на Марс носит научный и прикладной характер. К тому же лететь на красную планету совершенно не на чем. Несмотря на то, что Марс является лишь второй ближайшей планетой к Земле, при определенных условиях расстояние между нашими мирами может быть уменьшено до 34 миллионов км. При малейшем приближении планет полет человека на Марс может занять чуть меньше года.

Согласно многим недавним данным, полученным с помощью автоматических космических зондов и марсоходов, возможно, что жизнь на красной планете могла существовать миллионы лет назад. Не зря, изучая изображения поверхности планеты Марс, ученые всех мастей единодушны во мнении, что наш сосед не безнадежен. Есть все основания полагать, что четвертая планета может стать еще одним оазисом жизни в нашей Солнечной системе. Этому способствуют астрофизические параметры планеты, данные об атмосфере Марса и изображение климата на поверхности нашего соседа.

Более того, если марсианские полюса покрыты ледяными шапками, версия о наличии жидкой воды в недрах планеты имеет право на жизнь. Если будет доказано, что жидкая вода имеет все шансы оказаться в природе красной планеты, то вопрос о том, чтобы найти жизнь в этом суровом месте, является лишь вопросом времени.

Уверенность сторонников полезности Марса для исследования человеком дает информация о составе марсианского воздуха и астрофизические параметры, аналогичные земным. Даже при условии, что атмосфера планеты далека от состава воздушного слоя Земли, можно говорить об относительно приемлемых условиях. Очень приглушенная атмосфера не внушает оптимизма, но в чем-то лучше, чем изображение, которое мы видим на Меркурии или горячей Венере. Ученые считают, что климатические параметры на Марсе вполне сносные. Сильные морозы с температурами до -170 ° C в полярных регионах сменяются тропической жарой в экваториальных регионах. В летние дни температура достигает + 20 ° C. Однако зимой и особенно ночью температура может опускаться до -125 ° C.

Другими словами, при соответствующей технической и физической подготовке человека марсианская среда может быть обитаемой. Не стоит недооценивать тот факт, что эти климатические условия были результатом космического катаклизма. Не исключено, что в далеком прошлом климат планеты был более теплым и марсианская жизнь процветала на планете. Этого нельзя сказать в отношении других планет земной группы, где полностью отсутствуют малейшие намеки на существование условий зарождения жизни.

Информация, собранная сегодня научным сообществом, дает все основания рассматривать Красную планету как удобный плацдарм для последующего освоения космоса. Многочисленные работы ученых, полеты автоматических зондов над планетой и доставка марсоходов на Марс позволили получить много полезной информации. К настоящему времени мы знаем почти все о марсианской почве, у нас есть представление о самых сильных песчаных бурях. Ученые получили подробные изображения почти всей поверхности планеты, включая северную и южную полярные ледяные шапки. Осталось только обработать тонны полученной информации и сделать соответствующие выводы.

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.

Недостоверная информация

С 2003 года утки активно распространяют в Интернете информацию о видимости Марса при его ближайшем приближении. Ложные сообщения сводятся к тому, что Марс на ночном небе будет выглядеть таким же или даже больше, чем Луна. Если бы это было так, то его привлекательность не могла остаться незамеченной. Как известно, притяжение Луны вызывает на Земле приливные явления, но Марс никогда не вызывает таких явлений, так как находится далеко от Земли. Точнее они есть, но их масштаб не сравним с лунным.

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.

Интересные факты о Марсе

Объект, который на Земле весит 100 кг, на Марсе будет весить 37,8 кг.

Потухший вулкан Марса, гора Олимп, является самой высокой из известных гор на планетах Солнечной системы.

Из-за низкого давления вода не может существовать в жидком состоянии на большей части (около 70%) поверхности Марса.

Идея о том, что Марс населен разумными существами, распространилась в конце 19 века.

Марс иногда называют «Красной планетой» из-за красноватого оттенка его поверхности, придаваемого оксидом железа.

Принцип работы ядерного двигателя

Название ракеты «Васимр» связано с аббревиатурой, которую можно перевести как «Электромагнитный ускоритель с изменяемым удельным импульсом». Короче говоря, используемый в нем двигатель использует ядерные реакторы для нагрева плазмы (получаемой из газа под воздействием радиоволновых антенн) до двух миллионов градусов. Затем реактивный самолет выходит из задней части двигателя, разгоняя ракету со скоростью до 197 950 километров в час (54 километра в секунду).

Когда состоится следующее сближение

Те, кто не успел понаблюдать за красотами Марса, теперь смогут это сделать 8 декабря 2022 года. Таким образом, в этом году он будет на таком же минимальном расстоянии от Земли: 62,07 миллиона км. А затем НАСА запустит космический корабль, цель которого будет заключаться в доставке образцов почвы и горных пород с поверхности этой планеты.

Тёмные и светлые участки

Несмотря на отсутствие морей и океанов, названия светлых и темных областей остались. Если вы посмотрите на карту, то заметите, что моря в основном расположены в южном полушарии, они хорошо видны и хорошо изучены.

Но каковы затемненные участки на карте Марса: эта загадка до сих пор не разгадана. До появления космических кораблей считалось, что темные области заросли растительностью. Теперь стало очевидно, что в местах, где есть темные полосы и пятна, поверхность состоит из холмов, гор, кратеров, при столкновении которых воздушные массы выбрасывают пыль. Следовательно, изменение размера и формы пятен связано с движением пыли, которая имеет светлый или темный свет.

Грунт

Еще одним доказательством того, что в прежние времена на Марсе существовала жизнь, по мнению многих ученых, является почва планеты, большая часть которой состоит из кремнезема (25%), который из-за содержания в нем железа дает почве красноватый оттенок. Почва планеты содержит много кальция, магния, серы, натрия, алюминия. Коэффициент кислотности почвы и некоторые другие ее характеристики настолько близки к земным, что растения могут легко прижиться на них, поэтому теоретически в такой почве может существовать жизнь.

В грунте было обнаружено наличие водяного льда (эти факты впоследствии не раз подтверждались). Тайна была окончательно раскрыта в 2008 году, когда одному из зондов, размещенных на Северном полюсе, удалось извлечь воду из земли. Спустя пять лет была опубликована информация, что количество воды в поверхностных слоях почвы Марса составляет около 2%.

Планеты земного типа

Меркурий

Самая маленькая планета Солнечной системы имеет радиус всего 2440 км. Период обращения вокруг Солнца, для простоты понимания, приравниваемый к земному году, составляет 88 дней, в то время как Меркурий способен совершить оборот вокруг своей оси всего полтора раза. Таким образом, его день длится около 59 земных суток. Долгое время считалось, что эта планета всегда обращена к Солнцу с одной стороны, так как периоды ее видимости с Земли повторялись с периодичностью, примерно равной четырем дням Меркурия. Это заблуждение развеялось с появлением возможности использования радиолокационного поиска и ведения постоянных наблюдений с помощью космических станций. Орбита Меркурия — одна из самых нестабильных, меняет не только скорость движения и расстояние от Солнца, но и само положение. Любой желающий может наблюдать этот эффект.

Цветной Меркурий, изображение с космического корабля MESSENGER

Близость к Солнцу означала, что Меркурий испытывал самые большие колебания температуры между планетами в нашей системе. Средняя дневная температура составляет около 350 градусов по Цельсию, а ночная — -170 ° C. В атмосфере обнаружены натрий, кислород, гелий, калий, водород и аргон. Есть теория, что ранее это был спутник Венеры, но пока это не доказано. Собственных спутников у него нет.

Венера

Вторая планета от Солнца, атмосфера которой почти полностью состоит из углекислого газа. Ее часто называют Утренней звездой и Вечерней звездой, потому что это первая из звезд, которая становится видимой после захода солнца, а также перед рассветом, она продолжает быть видимой, даже когда все другие звезды исчезли из поля зрения. Процент углекислого газа в атмосфере составляет 96%, содержащегося в нем азота относительно мало — почти 4%, а водяной пар и кислород присутствуют в очень небольших количествах.

Венера в УФ-спектре

Эта атмосфера создает парниковый эффект, поэтому температура поверхности даже выше, чем у Меркурия, и достигает 475 ° C. Считается самым приятным, венерианский день длится 243 земных дня, что почти равно одному году на Венере — 225 земных дней. Многие называют его сестрой Земли из-за ее массы и радиуса, значения которых очень близки к земным. Радиус Венеры составляет 6052 км (0,85% Земли). Нет спутников, как у Меркурия.

Земля

Третья планета от Солнца и единственная в нашей системе, где есть жидкая вода на поверхности, без которой жизнь на планете не могла бы развиваться. По крайней мере, жизнь, какой мы ее знаем. Радиус Земли составляет 6371 км и, в отличие от остальных небесных тел в нашей системе, более 70% ее поверхности покрыто водой. Остальное пространство занимают континенты. Еще одна особенность Земли — тектонические плиты, скрытые под мантией планеты. В то же время они могут двигаться, хотя и с очень низкой скоростью, что со временем вызывает изменение ландшафта. Скорость движущейся по нему планеты 29-30 км / сек.

Наша планета из космоса

Оборот вокруг своей оси занимает почти 24 часа, а полный орбитальный проход занимает 365 дней, что намного дольше, чем у ближайших соседних планет. Земные день и год также приняты за эталонные, но это сделано только для удобства восприятия временных интервалов на других планетах. У Земли есть естественный спутник: Луна.

Марс

Марс, изображение с космического телескопа Хаббл в 2003 году

Четвертая планета от Солнца, известная своей разреженной атмосферой. С 1960 года Марс активно исследуют ученые нескольких стран, в том числе СССР и США. Не все исследовательские программы были успешными, но вода, обнаруженная в некоторых областях, предполагает, что примитивная жизнь на Марсе существовала или существовала в прошлом.

Яркость этой планеты позволяет увидеть ее с Земли без каких-либо инструментов. Также раз в 15-17 лет во время противостояния он становится самым ярким объектом на небе, затмевая также Юпитер и Венеру.

Радиус почти вдвое меньше земного и составляет 3390 км, но год намного длиннее — 687 дней. Имеет 2 спутника: Фобос и Деймос.

Солнце

Солнце — это звезда, которая представляет собой горячий шар светящегося газа в центре нашей солнечной системы. Его влияние простирается далеко за пределы орбит Нептуна и Плутона. Без Солнца и его интенсивной энергии и тепла на Земле не было бы жизни. Миллиарды звезд, подобных нашему Солнцу, разбросаны по Млечному Пути.

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.

Есть предположения, что в прошлом атмосфера могла быть более плотной, а климат жарким и влажным, а на поверхности Марса существовала жидкая вода и шел дождь. Доказательством этой гипотезы является анализ метеорита ALH 84001, который показал, что около 4 миллиардов лет назад температура Марса составляла 18 ± 4 ° C.

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.

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.

Основные марсианские миссии

Миссия НАСА на Марс 2020 по-прежнему остается одной из последних миссий на этой планете. Устройство сейчас в дороге. Посадка состоится 18 февраля будущего года.

Всего с 2000 года на Марс было совершено несколько полетов: Mars Odyssey в 2001 году, марсоход в 2003 году, разведка Марса в 2005 году, Sars Phoenix в 2007 году, не построен, но полет запланирован в 2009 году, «Марсианская научная лаборатория» в 2011 году, MAVEN в 2013 году, незавершенная миссия в 2016 году, «В поле зрения» в 2018 году и «Марс 2020» в 2020 году… В 2022 году запланирована миссия на Красную планету под названием «Возвращение образцов с Марса».

До сих пор не совсем ясно, существовала ли жизнь на Марсе и есть ли она там сейчас. Возможно, это удастся выяснить после организации пилотируемой экспедиции на эту планету. Однако, независимо от того, есть ли там жизнь или нет, эта планета может быть заселена в будущем. Благодаря искусственному парниковому эффекту можно создать комфортный температурный режим.

Колонизация Марса отражена в некоторых художественных фильмах.

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.

Когда самая близкая планета – Меркурий

Когда Венера удаляется от Земли и идет «за Солнцем», расстояние от нее до Земли может достигать 261 миллиона километров. И тогда ближайшей планетой мог бы стать Меркурий: расстояние варьируется от 82 до 217 миллионов километров.

В этом положении ближайшая к Земле планета — Меркурий. Расстояние сокращено до 82 миллионов километров.

Как видите, не все в этом вопросе настолько однозначно, чтобы с уверенностью утверждать, что Венера — ближайшая к Земле планета. Иногда это может быть Меркурий. Но это еще не все.

Возможна ли жизнь на Марсе и Венере?

Одной из характеристик Венеры и Марса является то, что эти планеты довольно медленно вращаются. Венера действительно очень медленно движется вокруг своей оси. Дней на нем столько же, сколько у нас за целый год.

Хотя Марс и Венера значительно отличаются друг от друга и являются ближайшими соседями Земли, жизнь на них в настоящее время практически невозможна. Потому что на Венере средняя температура превышает 400 градусов, а на Марсе -80. Самое интересное, что на воинственной планете, как и на Земле, на Северном полюсе наблюдается понижение температуры до -150 градусов, а на экваторе до -50.

Несмотря на огромную толщину льда, здесь возможна своеобразная жизнь. Потому что на Земле, даже на Северном полюсе, в огромной вечной мерзлоте из толстого льда, есть микроорганизмы, которые могут существовать в условиях столь низких отрицательных температур.

Земля и Венера

На данный момент Венера и Марс вряд ли подходят для обычной жизни, как на Земле. Потому что атмосфера этих планет довольно агрессивная. Особенно это касается Венеры. Температура здесь высокая, а воздух насыщен различными агрессивными веществами, которые невозможно вдохнуть. На Марсе не хватает кислорода и низкие температуры.

Венера

Сейчас ученые достаточно изучили планеты земной группы и те, что расположены в Солнечной системе. Поэтому, поскольку жизнь на ближайших планетах маловероятна, начали искать экзопланеты, на которых вполне можно жить. Но они довольно далеки от Солнечной системы, поэтому добраться туда практически невозможно. Возможно, через несколько тысяч лет наши потомки смогут добраться до одной из экзопланет и подружиться с ее обитателями.

Поверхность Марса и немного геологии

На Марсе находится большое количество химических элементов с очень низкими температурами кипения: хлор, фосфор, магний, натрий, калий, сера. Некоторые из этих веществ могут быть полезны, например, при выращивании растений.

Минерал гематит на Марсе, также известный как красная железная руда

Марсианский грунт содержит примеси соединений кремния, железа, магния, алюминия, кальция и калия, а также значительное количество примесей гидрата оксида железа, которые придают марсианской почве красноватый цвет. Поэтому Марс называют Красной планетой.

Данные космического корабля InSight показывают, что кора Марса состоит из двух слоев и намного толще земной коры. Толщина от 24 до 72 км, на Земле от 5 до 30 км (на континентах).

На Марсе наблюдается интересный геологический феномен: дихотомия полушарий: южное и северное полушария Красной планеты различаются по ряду физических и топографических характеристик. Например, средняя толщина коры северного полушария составляет 32 км, а южного полушария — 58 км. Поверхность северного полушария относительно плоская и гладкая, а поверхность южного полушария изрезана древними кратерами.

Стратифицированные осадочные породы, образующие гору Шарп. Фотография сделана марсоходом Curiosity

В 1980 году ученые предложили гипотезу, объясняющую гладкость и однородность Северного полушария. Согласно этой гипотезе, в далеком прошлом, когда Красная планета была тектонически активной, в Северном полушарии упал объект диаметром с нашу Луну. В результате потоки лавы вылились на поверхность и заполнили впадины, постепенно поверхность стала сглаживаться.

Многие специалисты считают, что сегодня Марс не является геологически активным телом, последнее излияние лавы здесь произошло 20 миллионов лет назад, но аппарат InSigh зафиксировал более 170 маршевых землетрясений, что говорит о том, что некоторые сейсмические процессы в недрах там все еще продолжаются.

Климат

Красная планета вращается вокруг своей оси на угол 25,29 градуса. Благодаря этому солнечный день здесь составляет 24 часа 39 минут. 35 секунд, при этом год на планете бога Марса из-за удлинения орбиты длится 686,9 дня.
Четвертая по величине планета Солнечной системы имеет сезоны. Правда, летний климат в Северном полушарии холодный — лето начинается, когда планета находится как можно дальше от звезды. Но на юге жарко и не очень жарко: в этот момент Марс максимально приближается к звезде.

Марс характеризуется холодом. Средняя температура планеты составляет -50 ° C: зимой температура на полюсе -153 ° C, а летом на экваторе чуть больше + 22 ° C.

Важную роль в распределении температуры на Марсе играют многочисленные пылевые бури, начинающиеся после таяния льда. В это время быстро увеличивается атмосферное давление, в результате чего большие массы газов начинают перемещаться в ближнее полушарие со скоростью от 10 до 100 м / с. При этом с поверхности поднимается огромное количество пыли, полностью скрывающей рельеф (вулкан Олимп тоже не виден).

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.

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.

Русла на Марсе

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.

Кратеры, горы, каньоны

У Марса достаточно «враждебных соседей», например, пояс астероидов — область скопления множества тел разной формы, расположенная между орбитами Красной планеты и Юпитера. Иногда объекты из этой области попадают на Марс и оставляют на его поверхности «вмятины» разного размера. Более того, орбита Красной планеты иногда пересекает своего рода «кометную линию огня»: ее большой сосед Юпитер захватывает некоторые кометы своей силой тяжести и направляет их к Марсу, некоторые достигают цели.

В прошлом неприятные встречи Марса с «незваными гостями из космоса» происходили довольно часто, в основном во время поздней тяжелой бомбардировки 4,1–3,8 миллиарда лет назад. Ученые-планетологи предполагают, что так называемый Северный полярный бассейн (Borealis Basin) — самый большой ударный бассейн в северной части Красной планеты — появился в результате одной из этих атак.

Бассейн образовался около 4 миллиардов лет назад в результате падения тела размером с Плутон или почти около того (диаметр карликовой планеты составляет 2736 км). Ученые считают, что именно из-за этого ударного события возникла дихотомия, поверхность Северного полушария заполнилась вышедшей лавой и сделало рельеф относительно гладким и плоским.

Бореальный бассейн занимает около 40% поверхности всей планеты, его размеры составляют 10 600 на 8 500 км.

На фото ниже гора Олимп (Olympus Mons) — огромный вулкан, который сейчас считается потухшим. Относительная высота этого образования 26 км.

Гора Олимп, снимок «Викинга-1»

Как родился такой великан? Исследователи считают, что причиной этого является низкая гравитация и относительно статическая корка, которая позволяет формировать структуры такого размера.

А это система каньонов, которая называется Валлес Маринерис; Протяженность — 4500 км, глубина — 10 км, ширина — 600 км. Эта система превосходит самый большой каньон на Земле — Гранд-Каньон (расположенный в Гренландии) — по длине и глубине почти в 10 раз и является самым большим известным каньоном в Солнечной системе.

Моряк долин

Считается, что Валли-дель-Маринайо образовалась в результате извержения гигантских вулканов или падения большого метеорита.