Pozorný pozorovatel, dívající se do hvězdné oblohy, vidí malé načervenalé zaoblené místo. Tento objekt přitahuje pozornost záhadou a neúnavnou nadějí - aby našel samé „vlákno“, které odhalí velká tajemství vesmíru.
Parametry planety
První známá pozorování nebeského souseda byla provedena za doby faraonů v Egyptě, jeden a půl tisíce let před naším letopočtem. Starověcí astronomové dokázali odhalit „zpětný“ pohyb planety a určit své místo v horizontu mezi Zemí, asteroidním pásem a Jupiterem.
Mars je jednou z planet sluneční soustavy, která se nachází na čtvrté oběžné dráze bezprostředně po Zemi. Jeho velikosti:
- poloměr - 3396 kilometrů (53% poloměru naší planety);
- délka rovníku je 21344 km;
- povrchová plocha 144,37 milionu km2 (28,3% zemského povrchu).
Hmotnost Rudé planety je 6,4171 × 1020 tun, což je 10,7% z množství pozemské substance. Svým rozměrem je na sedmém místě mezi satelity našeho svítidla.
Mars se točí kolem Slunce na eliptické oběžné dráze s velmi výraznou excentricitou 0,0934. Proto se vzdálenost mezi nimi během oběhu liší o 42,6 milionu kilometrů. Tato nebeská těla se nyní blíží a pak se od sebe vzdálí.
Množství fyzických parametrů
- Průměrná hustota marťanské půdy je 3930 kg na metr krychlový. To je méně než podíl toho, co je pod našimi nohama, o 28,7%.
- Rozsah teplotních výkyvů v atmosféře Marsu dosahuje 188 ° C. Zimní zima dosahuje -153 ° C; v létě se může povrch zahřát a dosáhnout +35 ° C.
- Tělo ve stavu volného pádu zažije zrychlení 3,711 m / s za sekundu, což se rovná 0,378 g.
- Atmosféra planety je velmi tenká, magnetické pole je slabé.
- Osa Marsu je nakloněna pod úhlem 25,2 stupně. Proto jaro nahrazuje zimu, léto - podzim.
Struktura
Struktura Marsu je klasická planeta.
Struktura Marsu je taková, že střed je mnohem hustší než okolní vrstvy. Pokud jde o kůru a plášť, pak, jak je vidět z tabulky, jsou dvakrát lehčí. Průměrná hustota planety naznačuje její skalní strukturu.
Chemické složení
- Kůra: 21% křemíku, 12,7% železa, 3,1% síry.
- Plášť je nasycen sirným železem. Obsah kovového železa je nízký.
- Jádro se skládá hlavně ze železa a síry.
Orbita a rotace
Planeta se točí kolem Slunce na podlouhlé eliptické oběžné dráze rychlostí 24 km / s. Vzdálenost mezi nimi se proto pohybuje od 206,6 do 249,2 milionu kilometrů. Oběhové období je 687 Země nebo 1,88 roku. Marťanský den - „soli“ jsou o 37,5–40 minut delší než naše.
Planeta dluží takové orbitální parametry gravitačním silám svých kosmických sousedů. Podle vědců měl Mars dříve zaoblenou oběžnou dráhu. Možná dokonce s menší výstředností než orbita Země.
Osa Marsu je nakloněna o 25,9-25,19 stupňů, takže roční období se vzájemně mění. Jejich trvání je sice jiné. Například na severní polokouli trvá teplé období (jaro a léto) 371 sol.
Zajímavý fakt: v noci na vavřínech zlobí Mars. Nárazy větru zachycují padající sněhové vločky a vytvářejí skutečné bouře.
Teplota na Marsu
Vzhledem k nepřítomnosti slušné vrstvy atmosféry je povrch planety sledující Zemi při výstupu ze sluneční soustavy, a proto méně zahřátý, velmi ochlazený. Průměrné roční teploty se pohybují: - 50 °; - 60 ° C Existují fakta o zahřátí pólů a rovníku na +35 ° C. To ale nemění celkový meteorologický obraz.
Atmosféra
Vzhledem k tomu, že náš vesmírný soused je potenciálním vlastníkem životních podmínek, vědci pečlivě studovali jeho atmosféru. Ukázalo se to mnoho zajímavých věcí.Ale, jak je tomu často ve vědě, muselo být několik optimistických předpovědí opuštěno. A proto.
Atmosféra planety je extrémně vzácná - 1% atmosférického tlaku Země. Na naší planetě, abyste získali podmínky na Marsu (z hlediska síly sloupce plyn-vzduch), musíte vyšplhat 35 kilometrů.
Plynná skořápka na Marsu je 95% kysličníku uhličitého, ale díky své jemnosti není na planetě pozorován skleníkový efekt. Existuje však voda. Ačkoli ne v tekutém stavu. Obrovské polární „čepice“ H2O nasycují vzduch vodní párou. Vědci věří, že najdou „moře“ uvnitř planety. Možná i v mělkých hloubkách.
Je zajímavé, že tenká vrstva atmosféry Marsu určuje docela suchozemské klimatické podmínky. Také fouká vítr, zametá prachová bouře; jsou tam mlhy a příšerné mrazy (někdy až jeden a půl sta stupňů Celsia).
Únik atmosféry
V poslední době byla hlavní hypotézou o atmosférickém úniku z povrchu Rudé planety neprokázaná skutečnost kolize s kosmickým tělem. Čas provedl vlastní úpravy. V roce 2013 provedla meziplanetární stanice MAVEN sondu Marsu. V důsledku výzkumu bylo odhaleno mnoho.
Před miliardami let byla planeta teplá a vlhká. Existovaly nádrže, které se mohly velmi dobře stát místem živých bytostí. Před 4,2 miliardami let Mars z neznámých důvodů ztratil magnetické pole. Do vesmíru unikla atmosféra. Pokračuje to i dnes. Pravda, při mnohem nižší rychlosti - 100 gramů za sekundu.
Během slunečních bouří se vlivem slunečních proudů větru proces ztráty plynné vrstvy výrazně zvyšuje.
Pokud nedojde ke změnám, pak za pár miliard let atmosféra našeho souseda ve vesmíru zmizí.
Mars povrch
Po celou dobu pozorování a praktického výzkumu povrchu Rudé planety se nahromadila bohatá historie. Stojí za to zastavit se v jeho fázích.
Historie pozorování Marsu a optické iluze
Kanály na Marsu
XIX století. Začátek rozsáhlých astronomických pozorování. Italský vědec Giovanni Schiaparelli tvrdí, že existují kanály obklopující planetu. Teorie je široce podporována akademickou obcí. Mapa Marsu byla posetá stovkami tenkých čar se zvukovými jmény.
Nejzajímavější je, že vzhled takových geometrických struktur byl vysvětlen inteligentní inženýrskou činností cizinců. "Aktivní Marťané využívají k své hospodářské činnosti tající vodu polárních ledovců." Dnes toto prohlášení způsobuje jen úsměv a pak i ctihodní vědci sdíleli podobný názor.
Ve skutečnosti jsou na našem nebeském sousedovi objekty podobné přímým čarám, ale s malým optickým rozlišením dalekohledů. V letech 1971–1972 tato kosmická loď Mariner-9 s jasnými obrázky pokrývajícími 85% povrchu rozptýlila tuto zajímavou optickou iluzi.
Sfinga na Marsu
Ale pak přišla nová zpráva. Šokování je ještě silnější. „Lidská tvář“, „Sfinga“ - která nevyužila jen milovníky sci-fi a „smažených“ faktů.
Běžná hromada kamenů fotografovaná stanicí Viking-1 v roce 1976. Opět s nízkým optickým rozlišením, doplněným hrou světelného gamutu a imaginativními osobami, které chtějí všude vidět stopy cizí mysli.
Ledové polární čepice
Jednou z podobností fyzikálních a klimatických procesů probíhajících na Zemi a na Marsu je existence ledových „kontinentů“ v polárních oblastech.
Polar čepice zažít sezónní změny. Pokud se sever zvýší, pak jih klesá a naopak. Průměr stabilní části „pokrývky hlavy“ severního pólu dosahuje 1 000 km. Tloušťka ledové kůry dosahuje 3,7 km. Maximální „rozběh pole“ dosahuje 50 stupňů jižní nebo severní šířky Marsu.
Zajímavé je, že jižní polární čepice začíná při zahřívání „kouřit“. V souvislosti s táním jara existují zvláštní gejzíry, které do atmosféry planety emitují proudy oxidu uhličitého spolu s pískem, prachem a nečistotami.
„Moře“ a „kontinenty“
Červená planeta má zvláštní rys: významný rozdíl v geologické struktuře oblastí, které se rozprostírají na jih a sever od rovníku. V jižní části kopce dominuje mnoho kráterů. Je tmavší - „moře“. Naopak severní část: hladké světlo a nízké - „kontinenty“.
Jaký je důvod tohoto pozoruhodného rozdílu není znám. Odborníci se domnívají, že k tomu může dojít v důsledku přemístění litosférických desek nebo v důsledku vesmírné katastrofy.
Suché „řeky“ a hluboké studny
Díky vybavení výzkumného procesu na povrchu Marsu speciálním zařízením se objevují následující důkazy o činnosti jeho vodních zdrojů:
- Suché koryta řek.
- Říční kanály vyčnívající nad zemí.
- Říční delta v oblasti kráteru Eberswalde o rozloze 115 km2. Délka kanálu přesahuje 60 km.
- Minerály tvořené vodou.
- Vklady ledu.
- Čerstvé stopy slané vody.
- Zbytky vyschlého proudu vody.
- Kameny ošetřené vodou.
- Jezero pod ledem ležící pod vrstvou ledu o hloubce 1,5 km.
Zajímavý fakt: Na Marsu byly nalezeny široké a hluboké studny. S průměrem a délkou více než 100 metrů.
Půda
Aniž bychom šli do geologických a chemických podrobností, můžeme s jistotou říci, že „marťanská půda je vhodná pro zemědělské použití“. Toto je názor, který vyjádřil americký specialista S. Cunaves po sérii laboratorních studií. K dispozici jsou všechny nezbytné složky pro život pěstovaných rostlin v půdě.
Zajímavý fakt: Asi nejvýznamnější, nejvýznamnější událostí v kosmickém výzkumu bylo přijetí vody z marťanské půdy od Phoenixe v roce 2008.
Proč se Mars nazývá?
Mars dostal jméno na počest římského boha války, kvůli červené barvě. Tento stín opravdu způsobuje asociace tvrdých bitev a nemilosrdných bitev.
Je zajímavé sledovat, jak a na čest, kterou nazývali planetu ve starověku:
- Egypt - „Dashrské hory“ (Červené hory).
- Židé - „Maadim“ (červenající se).
- Babylon - „Nergal“ (bůh zla a podsvětí, hvězda smrti).
- Indie - „Mangala“ (bůh války).
- Řecko - „Ares“ (bůh války) nebo „Pyrois“ (ohnivý).
Později obě satelity planety přijaly jména synů Ares: „Phobos“ (strach) a „Deimos“ (hrůza). Nejen to: nejúspěšnějším obdobím pro zahájení války podle starověkých římských kánonů je březen. Je jasné, odkud pocházel název prvního jarního měsíce.
Proč je Mars červený?
Důvodem načervenalého odstínu planety je oxid železa. Jednoduše: rez, který tvoří většinu prachu. Pokrývá Mars vrstvou od několika milimetrů do dvou metrů (Tharsis Highlands). Do atmosféry stoupá oxid železa pomocí větru vytvářející vzestupné proudy vzduchu. Je viditelný z vesmíru.
Ve skutečnosti má povrch Marsu celé spektrum barev: žlutá, hnědá, zlatá, hnědá, červená, zelená. Vše záleží na chemickém složení půdy.
Spektrální analýza prováděná zařízením instalovaným na meziplanetární vesmírné stanici Mars Express poskytla vyčerpávající odpověď na hádanku, která po tisíce let pronásledovala nejlepší mysl lidstva.
Bouře na Marsu
Malá velikost Marsu, tenká vrstva atmosféry, velmi slabý tlak - to vše dohromady vede ke stálému vzhledu větru. Planeta je neustále foukána silnými proudy létající rychlostí dosahující - 100 m / s. Dosahují maxima na začátku léta kvůli obrovskému teplotnímu rozdílu mezi severní a jižní polokouli.
Do procesu objevování marťanských bouří se podílí obrovské proudy prachu, slabě držené gravitací.Síla vzduchových vírů kroužících po povrchu astronomického souseda přesahuje všechny známé limity. Při pohledu z vesmíru jsou vidět pouze žluté mraky, které obklopují celou planetu.
Podmínky „života“ prachových bouří se liší od 50 do 100 dnů. Někdy, během průchodu perihelionu (bod orbity nejblíže ke Slunci), jev získává globální charakter. K tomu dochází mnohem častěji, než se očekávalo. Jednou během 1,88 pozemských let.
Prachová tornáda
Existuje další zajímavý jev, který se podobá zemskému tornádu. Prachová tornáda, jinak nazývaná „prachoví ďáblové“. Jsou to věže prachu, které foukají atmosféru svými vírovými proudy a plyny a vodou z povrchu Marsu. Počet těchto vertikálně zběsilých rotujících proudů činí miliony: jeden kilometr čtvereční v této oblasti dává tornádo každých pár sekund.
Vše by bylo v pořádku, ale bouře a tornáda v důsledku tření prachu vytvářejí statické výboje, které nepříznivě ovlivňují technická zařízení. Během přírodních katastrof mohou do zařízení vstoupit malá zrnka písku. Zakrývají také „lepí“ pracovní plochy solárních panelů a optických zařízení, čímž blokují provoz výzkumného zařízení.
Zajímavý fakt: Selhání rovníku příležitosti, jehož hledání bylo definitivně zastaveno 13. února 2019, bylo ztrátou pro celé lidstvo. Zájem byl podporován nejnovější „dramatickou zprávou ze zařízení“ na sociálních sítích, ve které informuje o poklesu kapacity baterií a nastávající temnotě. Po dobu 15 let pracoval rover na povrchu Marsu, ale bouře a zima ho připravily o možnost kontaktovat se.
Martian Zajímavosti
Mars je bohatý na jedinečné objekty. Některé z nich jsou jedinečné v celé sluneční soustavě. Budoucí cestovatelé najdou něco, co uvidí na sousední planetě. I jednoduchý výpis zanechává trvalý dojem.
Mount Olympus na Marsu
Nejznámější atrakcí je samozřejmě Mount Olympus s vyhynulou sopkou. 26,2 km vysoká, až 85 km široká. Kráter je prohlouben na 3 km.
Kaňony údolí Mariner
Kaňony údolí Mariner, až 3 tisíce kilometrů dlouhé. Jeho perla je nejhlubší - až 8 km, rokle zvaná kaňon Geba. Proces jeho utváření zůstává záhadou.
Labyrint noci, tak pojmenovaný kvůli své vlastní formě, představující systém kaňonů.
Sada dlouho neaktivní sopky Elysium. Efektní morfologické struktury: Medusa Fossa, Pavouk, Krajka, Vzory kanálů. „Zmrazené stopy dopadů kapiček“ - krátery s průměrem až 16 km. Zvláštní tajemství jsou vklady v rovníku. Z nějakého důvodu neodrážejí rádiové vlny ?! Prakticky absolutně vertikální ledové skály v blízkosti pólů.
Nekonečné bohatství forem a krajin jedinečné planety může uspokojit vkus nejsložitějšího futuristického umělce. A existující „bílé skvrny“ Marsu čekají na své objevitele.
Je na Marsu život?
Rétorická otázka, která dosud nebyla zodpovězena. Existuje celá řada příznivých okolností. Mezi nimi:
- Přítomnost vody.
- Přítomnost metanu a oxidu uhličitého v atmosféře.
- Nasycení půdy minerály a stopovými prvky.
- Periodický výskyt pozitivních teplot.
- Elektrické výboje.
Na druhé straně existuje mnoho nepříznivých okolností:
- Vysoký stupeň ozařování povrchu planety „slunečním větrem“ a „kosmickými paprsky“. Úroveň záření na Marsu je stokrát vyšší než na Zemi.
- Neustálý únik vody.
- Nízká průměrná teplota.
- Obtížné klimatické podmínky: bouře, hurikány, tornáda.
- Přítomnost chemikálií neslučitelných s biologickými strukturami.
K dnešnímu dni nebyly nalezeny žádné známky existence mikroorganismů na Marsu. Na Rudé planetě nejsou žádné organické látky.
Zajímavý fakt: Byla provedena řada pokusů o kultivaci bakterií, řas, lišejníků v podmínkách Marsu (uměle se reprodukovaných v laboratořích). Výsledky jsou pozitivní. Jeden z mikroorganismů se dokázal lépe přizpůsobit novému klimatu než zemi.
Možná někde v jeskyních a štěrbinách na Marsu byly nebo nadále existovaly podmínky pro vznik života. Otázka zůstává otevřená.
Satelity mars
Nejbližší soused vesmíru má dva satelity: Phobos a Deimos.
Fyzikální a orbitální parametry satelitů Mars
Minulost a budoucnost marťanských satelitů
Názory vesmírných vědců na původ satelitů jsou protichůdné. Možná v minulosti to byly asteroidy přitahované planetou; verze jejich výskytu během srážky není vyloučena.
Pokud jde o budoucnost, pak jsou vědci jednomyslní: Phobos čelí destrukci, která by mohla vést k vytvoření planetárního prstence kolem Marsu. Jeho komponenty se na planetě postupně zhroutí. Deimos má různé perspektivy, protože se postupně vzdaluje od Marsu.
Zajímavý fakt: dlouho před objevením Phobos a Deimos americkou A. Hall v srpnu 1877, jejich existenci předpovídal: D. Swift, F. Voltaire. Anglo-irský spisovatel, který vytvořil slavný „Gulliver's Travels“, ve své knize naznačil oběžné dráhy a revoluční období satelitů. Pravda, ne úplně přesná. Vděční potomci zvěčnili jména věštců a přiřadili je dvěma kráterům na povrchu Deimosu.
Historie studia Marsu
Pozorování našeho nejbližšího kosmického souseda začaly Egypťané ve starověku. Později se připojili: Babyloňané, Řekové, Indové, Číňané. Také přispěli arabští astronomové. Astronomická pojednání a zprávy té doby se zabývala jednoduchými měřeními a pravidelným sledováním pohybu planet.
Štíhlost v geometrii sluneční soustavy byla vytvořena středověkými vědci. Heliocentrický systém Copernicus umístil Slunce a planety na jejich místo.
S příchodem dalekohledů začala nová fáze studia Marsu. První zvládnout techniku instrumentálního výzkumu Galileo Galilei. Jeho práce pokračovala: Giovanni Cassini, Tycho Brahe, Johannes Kepler. Objevily se mapy marťanského povrchu Huygens a Schiaparelli. Byly objeveny satelity Rudé planety, byly provedeny přesné výpočty. Práce astronomických observatoří pokračuje dodnes.
Nové kolo výzkumu začalo zahájením kosmických raket a vozidel. Začala éra soupeření mezi SSSR a USA. Devětkrát byly meziplanetární vesmírné stanice otráveny na Mars za účelem obíhajícího výzkumu, odlévání sond a přistávacích rover. Osm misí nyní aktivně pracuje a v blízké budoucnosti plány pošlou dalších sedm.
- 1960 rok. SSSR. Program Marsnik selhal. „Mars 1960A“ a „Mars 1960B“ byly ztraceny v důsledku nehody na raketě „Lightning“.
- 1962-63 rok. Mars 1962A a Mars 1962B. Posilovací stupeň se nezapnul. „Mars-1“ letí po planetě. Ale ještě dříve byla komunikace se zařízením ztracena.
- 1964 rok. "Probe-2" letí kolem planety (Zmeškal .. Myslel jsem, že je to možné teprve nyní.).
- USA. Havárie Mariner-3: solární panely nebyly otevřeny, kapota hlavy se neoddělila. Mariner-4 pořizuje první fotografie.
- 1969 rok. „Mars 1969A“ a „Mars 1969B“ nesplnily svou misi kvůli nehodě, ke které došlo u pomocné rakety.
- USA. Mariner-6 a Mariner-7 prozkoumaly marťanskou atmosféru a fotografovaly.
- 1971 rok. Cosmos-419 havaruje při startu startovacího vozidla. Když se blížil k povrchu planety, havaroval „Mars-2“. „Mars-3“ provedl své první měkké přistání, ale okamžitě ztratil dotek. USA. „Mariner-8“ je další nehoda startovacího vozidla. „Mariner-9“ je první umělý satelit Marsu, který provedl mapování svého povrchu.
- 1973 rok. „Mars-4“ nevstoupí na danou orbitu. Mars 7 letí kolem. „Mars-5“ fotografuje povrch z oběžné dráhy. Brzy došlo k odtlakování prostoru pro přístroje.„Mars-6“ přistane na povrchu, ale nekomunikuje.
- 1976 rok. Viking-1 a Viking-2 úspěšně provádějí výzkum na marťanském povrchu.
- 1988 rok. Phobos-1 a Phobos-2. První zařízení pro studium satelitů Marsu. První ztratil kontakt, druhý pořídil 37 fotografií Phobosu.
- 1992 rok. Mars Observer nekomunikuje.
- 1996 rok. Rusko. "Mars-96" selhání horní fáze rakety.
- USA. Mars Global Surveyor je jedním z nejúspěšnějších nájezdů na Mars, během něhož byly získány fotografie stop vozu Mars a umělého kosmického satelitu. Mars Passfinder a Sojornerův rover provedli řadu studií, aby otestovali sestup na povrch Marsu, a také zahájili první úspěšný rover.
- 1998 rok. Japonsko. Nozomi nedokáže vstoupit na marťanskou orbitu.
- 1999 rok. Tři neúspěšné pokusy o provoz jedné funkce tří kosmických lodí: dvě nehody plus ztráta komunikace. Komplex klimatických studií nesplnil úkol, který mu byl přidělen.
- rok 2001. „Mars Odyssey“ je funkční umělý satelit.
- 2003 rok. Spirit je rover, který fungoval do roku 2010. Příležitost je šampionem mezi vozidly Mars. 15 let práce. Evropská unie. Po přistání ztratil Beagle 2 kontakt. Mars Express je aktivní umělý satelit.
- 2005 rok. Marťanský průzkumný satelit nadále plní své přidělené funkce.
- 2007 rok Phoenix přistál v blízkosti pólu a našel vodu na Marsu.
- 2011. Rusko - Čína. Phobos-Grunt a Inho-1 havarovali při východu z oběžné dráhy Země. "Zvědavost" je pracovní rover.
- rok 2013. „Vývoj atmosféry a těkavých látek na Marsu“ je aktivní umělý satelit.
- Indie. Mangalyan je v současné době umělý satelit.
- 2016 rok. Evropská unie. Schiaparelli při přistání havaroval.
- Evropská unie a Rusko. Trace Gus Orbiter je funkční výzkumný satelit Marsu.
- 2018 rok. Široká obrazovka NASA se skládá ze tří objektů: aparátu se seismometrem a dvou „cubsat“ (mini-satelitů). Účel: vytvoření udržitelné komunikace ve vesmíru a implementace monitorovacích a kontrolních funkcí. Projekt byl úspěšně dokončen na začátku roku 2019.
Marťanská studia zažívají skutečný „boom“. V roce 2020 se plánuje 7 misí. Zúčastnit se jich může řada zemí: USA, Rusko, Čína, Indie, Japonsko, Spojené arabské emiráty, Finsko, Španělsko. Evropská unie má také záměry.
Kolonizace Marsu
V letech 2030 - 2033 zvažují hlavní hráči jako NASA USA, Roscosmos Russia a Evropská kosmická agentura spuštění kosmické lodi s posádkou na palubě. Spojené arabské emiráty vyvíjejí projekt „Mars-2117“ - druh budoucí kolonie pozemských mimozemšťanů.
Má v této oblasti zájmy řadu soukromých organizací. Obzvláště aktivní je Ilon Musk, zakladatel vesmírné společnosti SpaceX. Agresivně propaguje své komerční projekty, doprovázené slibnými finančními úvahami.
Existuje mnoho problémů a obtíží, ale cíle jsou neuvěřitelně lákavé. Kdo nechce být první, kdo na Mars vstoupil! Již je přijímán do vesmírných posádek. Je možné, že někteří z budoucích astronautů budou schopni opakovat „malý krok“ slavného Neila Armstronga.