Solsystemet mars. Mars är en mystisk röd planet. Rotationsaxel och årstider

Mars är den fjärde planeten i vårt solsystem och den näst minsta efter Merkurius. Uppkallad efter den antika romerska krigsguden. Dess smeknamn "Red Planet" kommer från den rödaktiga nyansen på ytan, vilket beror på övervikten av järnoxid. Med några års mellanrum, när Mars är i opposition till jorden, är den mest synlig på natthimlen. Av denna anledning har människor observerat planeten i många årtusenden, och dess utseende på himlen har spelat en stor roll i många kulturers mytologi och astrologiska system. I den moderna eran har det blivit en skattkammare av vetenskapliga upptäckter som har utökat vår förståelse av solsystemet och dess historia.

Mars storlek, bana och massa

Radien för den fjärde planeten från solen är cirka 3396 km vid ekvatorn och 3376 km i polarområdena, vilket motsvarar 53% Och även om den är ungefär hälften så stor är Mars massa 6,4185 x 10²³ kg, eller 15,1 % av vår planets massa. Axellutningen liknar jordens och är lika med 25,19° mot omloppsplanet. Det betyder att den fjärde planeten från solen också upplever årstidernas växling.

På dess största avstånd från solen kretsar Mars på ett avstånd av 1,666 AU. e. eller 249,2 miljoner km. Vid perihelion, när den är närmast vår stjärna, är den 1,3814 AU bort från den. e. eller 206,7 miljoner km. Den röda planeten tar 686 971 jorddagar, motsvarande 1,88 jordår, att kretsa runt solen. I Mars dagar, som på jorden är lika med en dag och 40 minuter, varar ett år 668,5991 dagar.

Jordens sammansättning

Med en medeldensitet på 3,93 g/cm³ gör denna egenskap hos Mars den mindre tät än jorden. Dess volym är cirka 15% av volymen på vår planet, och dess massa är 11%. Röd Mars är en följd av närvaron av järnoxid på ytan, mer känd som rost. Närvaron av andra mineraler i dammet säkerställer närvaron av andra nyanser - guld, brunt, grönt, etc.

Denna markplanet är rik på mineraler som innehåller kisel och syre, metaller och andra ämnen som vanligtvis finns i steniga planeter. Jorden är lätt alkalisk och innehåller magnesium, natrium, kalium och klor. Experiment gjorda på jordprover visar också att dess pH är 7,7.

Även om flytande vatten inte kan finnas på den på grund av dess tunna atmosfär, är stora koncentrationer av is koncentrerade i polarisarna. Dessutom sträcker sig permafrostbältet från polen till 60° latitud. Detta innebär att vatten finns under större delen av ytan som en blandning av dess fasta och flytande tillstånd. Radardata och jordprover bekräftade förekomsten även på medelbreddgrader.

Inre struktur

Den 4,5 miljarder år gamla planeten Mars består av en tät metallisk kärna omgiven av en kiselmantel. Kärnan är gjord av järnsulfid och innehåller dubbelt så många lätta element som jordens kärna. Den genomsnittliga tjockleken på skorpan är cirka 50 km, den maximala är 125 km. Om vi ​​tar hänsyn till att jordskorpan, vars medeltjocklek är 40 km, är 3 gånger tunnare än Marsskorpan.

Nuvarande modeller av dess inre struktur tyder på att kärnan har en radiestorlek på 1700-1850 km och består huvudsakligen av järn och nickel med cirka 16-17% svavel. På grund av dess mindre storlek och massa är gravitationen på Mars yta endast 37,6 % av jordens. här är det 3,711 m/s², jämfört med 9,8 m/s² på vår planet.

Ytegenskaper

Röda Mars är dammigt och torrt från ovan, och geologiskt liknar det mycket jorden. Den har slätter och bergskedjor, och till och med de största sanddynerna i solsystemet. Det högsta berget, Olympus shield-vulkanen och den längsta och djupaste kanjonen, Valles Marineris, ligger också här.

Nedslagskratrar är typiska delar av landskapet som prickar planeten Mars. Deras ålder uppskattas till miljarder år. På grund av den långsamma erosionshastigheten är de välbevarade. Den största av dem är Hellasdalen. Kraterns omkrets är cirka 2300 km, och dess djup når 9 km.

Gullar och kanaler kan också skönjas på Mars yta, och många forskare tror att vatten en gång strömmade genom dem. Om man jämför dem med liknande formationer på jorden, kan man anta att de åtminstone delvis bildades av vattenerosion. Dessa kanaler är ganska stora - 100 km breda och 2 tusen km långa.

Månar på Mars

Mars har två små månar, Phobos och Deimos. De upptäcktes 1877 av astronomen Asaph Hall och bär namnen på mytiska karaktärer. Efter traditionen att hämta sina namn från den klassiska mytologin är Phobos och Deimos söner till Ares, den grekiska krigsguden som var prototypen på den romerska Mars. Den första av dem personifierar rädsla, och den andra - förvirring och skräck.

Phobos är cirka 22 km i diameter, och avståndet till Mars därifrån är 9234,42 km vid perigeum och 9517,58 km vid apogeum. Detta är under synkron höjd, och satelliten tar bara 7 timmar att kretsa runt planeten. Forskare uppskattar att Phobos om 10-50 miljoner år kan falla till ytan av Mars eller sönderfalla i en ringstruktur runt den.

Deimos har en diameter på cirka 12 km, och dess avstånd till Mars är 23455,5 km vid perigeum och 23470,9 km vid apogeum. Satelliten gör ett helt varv på 1,26 dagar. Mars kan också ha ytterligare satelliter, vars storlekar är mindre än 50-100 m i diameter, och det finns en ring av damm mellan Phobos och Deimos.

Enligt forskare var dessa månar en gång asteroider, men sedan fångades de av planetens gravitation. Den låga albedo och sammansättningen av båda månarna (kolhaltig kondrit), som liknar asteroidmaterial, stödjer denna teori, och Phobos instabila omloppsbana verkar tyda på en ny infångning. Båda månarnas banor är dock cirkulära och i ekvatorns plan, vilket är ovanligt för fångade kroppar.

Atmosfär och klimat

Vädret på Mars beror på närvaron av en mycket tunn atmosfär, som består av 96 % koldioxid, 1,93 % argon och 1,89 % kväve, samt spår av syre och vatten. Den är mycket dammig och innehåller partiklar som mäter 1,5 mikron i diameter, vilket gör Marshimlen mörkgul när den ses från ytan. Atmosfärstrycket varierar mellan 0,4-0,87 kPa. Detta motsvarar cirka 1 % av jordens vid havsnivån.

På grund av det tunna lagret av gasformigt skal och större avstånd från solen värms Mars yta upp mycket värre än jordens yta. I genomsnitt är det -46 °C. På vintern sjunker den till -143 °C vid polerna, och på sommaren vid middagstid vid ekvatorn når den 35 °C.

Dammstormar rasar på planeten, som förvandlas till små tornados. Kraftfullare orkaner uppstår när damm stiger upp och värms upp av solen. Vindarna intensifieras och skapar stormar vars skalor mäts i tusentals kilometer och deras varaktighet är flera månader. De döljer effektivt nästan hela Mars yta från synen.

Spår av metan och ammoniak

Spår av metan hittades också i planetens atmosfär, vars koncentration är 30 delar per miljard. Man beräknar att Mars ska producera 270 ton metan per år. När den väl har släppts ut i atmosfären kan denna gas endast existera under en begränsad tidsperiod (0,6-4 år). Dess närvaro, trots sin korta livslängd, indikerar att en aktiv källa måste finnas.

Möjliga möjligheter inkluderar vulkanisk aktivitet, kometer och närvaron av metanogena mikrobiella livsformer under planetens yta. Metan kan produceras genom icke-biologiska processer som kallas serpentinisering, som involverar vatten, koldioxid och olivin, vilket är vanligt på Mars.

Express detekterade även ammoniak, men med relativt kort livslängd. Det är inte klart vad som producerar det, men vulkanisk aktivitet har föreslagits som en möjlig källa.

Planetutforskning

Försöken att ta reda på vad Mars är började på 1960-talet. Mellan 1960 och 1969 lanserade Sovjetunionen 9 obemannade rymdfarkoster till den röda planeten, men alla lyckades inte nå sitt mål. 1964 började NASA lansera Mariner-sonder. De första var Mariner 3 och Mariner 4. Det första uppdraget misslyckades under utplaceringen, men det andra, som lanserades 3 veckor senare, slutförde framgångsrikt den 7,5 månader långa resan.

Mariner 4 tog de första närbilderna av Mars (som visar nedslagskratrar) och gav exakta data om atmosfärstrycket vid ytan och noterade frånvaron av ett magnetfält och strålningsbälte. NASA fortsatte programmet med ytterligare ett par förbiflygande sonder, Mariner 6 och 7, som nådde planeten 1969.

På 1970-talet tävlade Sovjetunionen och USA om vem som skulle vara den första att skjuta upp en konstgjord satellit i omloppsbana runt Mars. Det sovjetiska M-71-programmet inkluderade tre rymdfarkoster - Kosmos-419 (Mars-1971C), Mars-2 och Mars-3. Den första tunga sonden kraschade under uppskjutningen. De efterföljande uppdragen, Mars 2 och Mars 3, var en kombination av en orbiter och en landare och blev de första utomjordiska landningarna (förutom månen).

De lanserades framgångsrikt i mitten av maj 1971 och flög från jorden till Mars i sju månader. Den 27 november gjorde Mars-2-landaren en nödlandning på grund av ett fel på datorn ombord och blev det första konstgjorda föremålet att nå ytan på den röda planeten. Den 2 december gjorde Mars 3 en rutinlandning, men dess sändning avbröts efter 14,5 sekunders sändning.

Under tiden fortsatte NASA Mariner-programmet, och sonderna 8 och 9 lanserades 1971. Mariner 8 kraschade i Atlanten under uppskjutningen. Men den andra rymdfarkosten nådde inte bara Mars, utan blev också den första som framgångsrikt lanserades i sin omloppsbana. Medan dammstormen på planeten varade, lyckades satelliten ta flera fotografier av Phobos. När stormen avtog tog sonden bilder som gav mer detaljerade bevis för att vatten en gång strömmade på Mars yta. En funktion som kallas Olympus snö (ett av de få föremål som förblev synliga under den planetariska dammstormen) var fast besluten att också vara den högsta delen i solsystemet, vilket ledde till att det döptes om till Mount Olympus.

År 1973 skickade Sovjetunionen ytterligare fyra sonder: den 4:e och 5:e Mars-omloppsbanan, och omlopps- och landningsflygplanen Mars 6 och 7. Alla interplanetära stationer utom Mars 7 överförde data, och Mars-5-expeditionen visade sig vara den mest framgångsrika . Innan sändarhuset gjordes trycklöst lyckades stationen sända 60 bilder.

År 1975 hade NASA lanserat Viking 1 och 2, bestående av två orbiters och två landare. Uppdraget till Mars syftade till att söka efter spår av liv och observera dess meteorologiska, seismiska och magnetiska egenskaper. Resultaten från biologiska experiment ombord på vikingalandarna var osäkra, men en omanalys av data som publicerades 2012 antydde bevis på mikrobiellt liv på planeten.

Orbiters har tillhandahållit ytterligare bevis för att vatten en gång fanns på Mars - stora översvämningar skapade djupa kanjoner tusentals kilometer långa. Dessutom antyder områden med flätade bäckar på södra halvklotet att nederbörd en gång förekom där.

Återupptagande av flygningar

Den fjärde planeten från solen utforskades inte förrän på 1990-talet, när NASA skickade Mars Pathfinder-uppdraget, som bestod av en rymdfarkost som landade en station med den resande Sojourner-sonden. Enheten landade på Mars den 4 juli 1987 och blev ett bevis på lönsamheten hos teknologier som skulle användas i framtida expeditioner, såsom luftkuddelandning och automatisk undvikande av hinder.

Nästa uppdrag till Mars, kartläggningssatelliten MGS, nådde planeten den 12 september 1997 och började sin verksamhet i mars 1999. Under loppet av ett helt Marsår, från låg höjd i nästan polär omloppsbana, studerade den hela ytan och atmosfär och skickade tillbaka mer data om planeten än alla tidigare uppdrag tillsammans.

Den 5 november 2006 förlorade MGS kontakten med jorden och NASA:s försök att återställa den avslutades den 28 januari 2007.

2001 skickades Mars Odyssey Orbiter för att ta reda på vad Mars är. Dess mål var att söka efter bevis på vatten och vulkanisk aktivitet på planeten med hjälp av spektrometrar och värmekamera. År 2002 tillkännagavs det att sonden hade upptäckt stora mängder väte - bevis på förekomsten av enorma avlagringar av is i de tre översta metrarna av jord inom 60° från sydpolen.

Den 2 juni 2003 sköts upp Mars Express, en rymdfarkost som består av en satellit och landaren Beagle 2. Den gick in i omloppsbana den 25 december 2003, och sonden gick in i planetens atmosfär samma dag. Innan ESA tappade kontakten med landaren bekräftade Mars Express Orbiter närvaron av is och koldioxid på sydpolen.

2003 började NASA utforska planeten under MER-programmet. Den använde två rovers, Spirit och Opportunity. Uppdraget till Mars hade till uppgift att undersöka olika stenar och jordar för att hitta bevis på förekomsten av vatten.

Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) lanserades den 08/12/05 och nådde planetens omloppsbana den 03/10/06. Rymdfarkosten bär vetenskapliga instrument utformade för att upptäcka vatten, is och mineraler på och under ytan. Dessutom kommer MRO att stödja framtida generationer av rymdsonder genom att dagligen övervaka Mars väder- och ytförhållanden, söka efter framtida landningsplatser och testa ett nytt telekommunikationssystem som kommer att påskynda kommunikationen med jorden.

Den 6 augusti 2012 landade NASA:s Mars Science Laboratory MSL och Curiosity-rovern i Gale Crater. Med deras hjälp gjordes många upptäckter angående lokala atmosfäriska och ytförhållanden och även organiska partiklar upptäcktes.

Den 18 november 2013, i ett annat försök att ta reda på vad Mars är, lanserades MAVEN-satelliten, vars syfte är att studera atmosfären och vidarebefordra signaler från robotar.

Forskningen fortsätter

Den fjärde planeten från solen är den mest studerade i solsystemet efter jorden. För närvarande opererar Opportunity- och Curiosity-stationerna på dess yta, och 5 rymdfarkoster verkar i omloppsbana - Mars Odyssey, Mars Express, MRO, MOM och Maven.

Dessa sonder kunde överföra otroligt detaljerade bilder av den röda planeten. De hjälpte till att upptäcka att det en gång fanns vatten där, och bekräftade att Mars och jorden är väldigt lika - de har polarlock, årstider, en atmosfär och närvaron av vatten. De visade också att organiskt liv kan existera idag och med största sannolikhet funnits förr.

Mänsklighetens besatthet av att upptäcka vad Mars är fortsätter med oförminskad styrka, och våra ansträngningar att studera dess yta och reda ut dess historia är långt ifrån över. Under de kommande decennierna kommer vi sannolikt att fortsätta att skicka rovers dit och kommer att skicka en man dit för första gången. Och med tiden, med tanke på tillgången på nödvändiga resurser, kommer den fjärde planeten från solen en dag att bli beboelig.

Och den sjunde största:

Orbital avstånd från solen: 227 940 000 km (1,52 AU)

Diameter: 6794 km

Mars har varit känd sedan förhistorisk tid. Planeten har noggrant studerats med markbaserade observatorier.

Den första rymdfarkosten som besökte Mars var Mariner 4 (USA) 1965. Andra följde, som Mars 2 (USSR), den första rymdfarkost som landade på Mars, följt av två Viking-rymdfarkoster (USA) med landare 1976.

Detta följdes av en 20-årig paus i uppskjutningar av rymdfarkoster till Mars, och den 4 juli 1997 landade Mars Pathfinder framgångsrikt

2004 landade Opportunity-rovern på Mars, utförde geologisk forskning och skickade många bilder tillbaka till jorden.

2008 landade rymdfarkosten Phoenix på Mars norra slätter för att söka efter vatten.

Sedan skickades tre omloppsstationer in i Mars-bananMars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey och Mars Express, som för närvarande är i drift.

Rymdfarkosten MSL Curiosity (CIF) landade framgångsrikt på Mars den 6 augusti 2012. Landningen sändes live på NASA:s hemsida. Enheten landade i ett givet område - i Gale-kratern.
Marsrovern "Curiosity" (från engelskan "curiosity", "curiosity") lanserades den 26 november 2011. Det är det största robotfordonet i hela Mars-utforskningens historia - dess massa är mer än 900 kilo.
En av Curiositys huvuduppgifter är att analysera jordens kemiska sammansättning på ytan och på grunda djup. Dess analytiska instrument inkluderar en kvadrupol masspektrometer, gaskromatograf och röntgenspektrometrar. Dessutom är den utrustad med den rysktillverkade DAN-neutrondetektorn, designad för att söka efter is under planetens yta.

Mars bana är elliptisk. Detta påverkar temperaturen avsevärt med en skillnad på 30 C , från solens sida, mätt vid aphelium av omloppsbana och perihelium. Detta har en stor inverkan på klimatet på Mars. Medan medeltemperaturen på Mars är cirka -55 C, varierar Mars yttemperatur från -133 C vid vinterpolen till nästan 27 C på dagsidan under sommaren.

Även om Mars är mycket mindre än jorden, är dess yta ungefär densamma som jordens landyta.

Mars har en av de mest varierande och intressanta terrängerna på någon planet:

Berget Olympen : Det största berget i solsystemet, dess höjd är 24 km över den omgivande slätten. Foten av berget är 500 km i diameter och ramas in av 6 km höga klippor.

Tarsis: En enorm utbuktning på Mars yta, som mäter cirka 4000 km i diameter och 10 km hög.

Valles Marineris: ett system av kanjoner 4000 km långa och från 2 till 7 km djupa;

Hellas slätt: en meteoritkrater på södra halvklotet mer än 6 km djup och 2000 km i diameter.

En stor del av Mars yta är täckt av mycket gamla kratrar, men det finns också mycket yngre sprickdalar, åsar, kullar och slätter.

Det södra halvklotet är täckt av kratrar, ungefär som månen. Det norra halvklotet består av slätter som är mycket yngre, mindre på höjden och har en mycket mer komplex historia. En kraftig höjdförändring på flera kilometer inträffar vid gränsen till halvklotet. Orsakerna till denna globala dikotomi och förekomsten av skarpa gränser är okända.

Ett tvärsnitt av planeten ser ut ungefär så här: skorpan på södra halvklotet är cirka 80 km och cirka 30 km på norra halvklotet, kärnan är mycket tät, cirka 1700 km i radie.

Mars relativt låga densitet jämfört med andra jordiska planeter indikerar att dess kärna kan innehålla en relativt stor andel svavel och järn (järn och järnsulfid).

Mars, liksom Merkurius och Månen, har inga för närvarande aktiva tektoniska skikt och inga tecken på nyligen horisontella ytrörelser. På jorden är bevis på denna rörelse vikta berg.

Det finns för närvarande inga tecken på pågående vulkanisk aktivitet. Data från rymdfarkosten Mars Global Surveyor indikerar dock att Mars mycket sannolikt hade tektonisk aktivitet någon gång i det förflutna.

Det finns mycket tydliga bevis på erosion på många platser på Mars, inklusive stora översvämningar och små flodsystem. Förr fanns det någon form av vätska på planetens yta.

Det kan ha funnits hav och till och med hav på Mars; Mars Global Surveyor har gett mycket tydliga bilder av ett skiktat jordsystem. Det är snarare orsakat av förekomsten av vätska i det förflutna. Åldern för kanalerosion beräknas vara cirka 4 miljarder år.

Mars Express skickade i början av 2005 tillbaka bilder av ett torrt hav som hade fyllts med vätska så sent som för kanske 5 miljoner år sedan.

Tidigt i sin historia var Mars mycket mer lik jorden. Precis som på jorden användes nästan all koldioxid för att bilda karbonatstenar.

Mars har en mycket tunn atmosfär, huvudsakligen bestående av små mängder kvarvarande koldioxid (95,3%), kväve (2,7%), argon (1,6%), spår av syre (0,15%), vatten (0,03%).

Det genomsnittliga yttrycket på Mars är bara cirka 7 millibar (mindre än 1% av trycket på jorden), men det varierar mycket med höjden. Alltså 9 millibar i de djupaste sänkorna och 1 millibar på toppen av berget Olympen.

Mars upplever dock mycket starka vindar och enorma dammstormar som ibland täcker hela planeten i månader åt gången.

Teleskopiska observationer har visat att Mars har permanenta lock vid båda polerna, synliga även med ett litet teleskop. De består av vattenis och fast koldioxid ("torris"). Inlandsisar har en skiktad struktur med omväxlande islager och varierande koncentrationer av mörkt damm.

Rymdfarkosten Viking (USA) genomförde studier från landare för att fastställa existensen av liv på Mars. Resultaten har varit något blandade, men de flesta forskare tror nu att de inte har några bevis för liv på Mars. Optimister påpekar att endast två små jordprover har analyserats, och inte från de mest gynnsamma platserna.

Stora, men inte globala, svaga magnetfält finns i olika regioner på Mars. Denna oväntade upptäckt gjordes av Mars Global Surveyor några dagar efter att den gick in i Mars omloppsbana. Dessa kan vara rester av ett tidigare globalt magnetfält.

Om det fanns ett magnetfält på Mars, blir det mer sannolikt att det finns liv på det.

Mars egenskaper:

Vikt (10 24 kg): 0,64185

Volym (10 10 km kubik): 16 318

Ekvatorialradie: 3397 km

Polarradie: 3375 km

Volumetrisk medelradie: 3390 km

Medeldensitet: 3933 kg/m 3

Radie: 1700 km

Tyngdkraft (red.) (m/s): 3,71

Tyngdacceleration (red.) (m/s): 3,69

Andra utrymningshastighet (km/s): 5,03

Albedo: 0,250

Visuellt albedo: 0,150

Solenergi (W/m 2 ): 589,2

Svart kroppstemperatur (k): 210,1

Antal naturliga satelliter: 2

Mars orbital parametrar

Halvstor axel (avstånd från solen) (106 km): 227,92

Siderisk omloppsperiod (dagar): 686,98

Tropisk omloppsperiod (dagar): 686.973

Perihel (106 km): 206,62

Aphelion (106 km): 249,23

Synodisk period (dagar): 779,94

Maximal omloppshastighet (km/s): 26,5

Minsta omloppshastighet (km/s): 21,97

Orbital lutning (grader): 1 850

Rotationsperiod runt sin axel (timmar): 24,6229

Dagsljus (timmar): 24.6597

Axellutning (grader): 25,19

Minsta avstånd till jorden (106 km): 55,7

Maximalt avstånd till jorden (106 km): 401,3

Atmosfäriska parametrar

Yttryck (bar): 6,36 mb (varierar från 4 till 8,7 mb beroende på meson)

Atmosfärens täthet nära ytan (kg/m3): 0,020

Atmosfärshöjd (km): 11,1

Medeltemperatur (k): -55 C

Temperaturområde: -133°C - +27°C

Grundläggande parametrar för Mars-satelliter

Mars- den fjärde mest avlägsna planeten från solen och den sjunde största planeten i solsystemet. Denna planet är uppkallad efter Mars, den antika romerska krigsguden, motsvarande den antika grekiska Ares. Mars kallas ibland den "röda planeten" på grund av den rödaktiga nyansen på dess yta som ges av järn(III)oxid.

Grundläggande information

På grund av lågt tryck kan vatten inte existera i flytande tillstånd på Mars yta, men det är troligt att förhållandena var annorlunda tidigare, och därför kan närvaron av primitivt liv på planeten inte uteslutas. Den 31 juli 2008 upptäcktes isvatten på Mars av NASA:s rymdfarkost Phoenix. "Fågel Fenix") .

För närvarande (februari 2009) har ori omloppsbana runt Mars tre rymdfarkoster i drift: Mars Odyssey, Mars Express och Mars Reconnaissance Orbiter, och detta är mer än runt någon annan planet utom jorden. Mars yta utforskas för närvarande av två rovers: Anda Och Möjlighet. Det finns också flera inaktiva landare och rovers på Mars yta som har slutfört sina uppdrag. Geologiska data som samlats in av alla dessa uppdrag tyder på att mycket av Mars yta tidigare var täckt av vatten. Observationer under det senaste decenniet har avslöjat svag gejseraktivitet på vissa ställen på Mars yta. Baserat på observationer från NASAs rymdfarkost "Mars Global Surveyor", vissa delar av Mars södra polarmössa drar sig gradvis tillbaka.

Mars har två naturliga satelliter, Phobos och Deimos (översatt från antikens grekiska som "rädsla" och "terror" - namnen på de två sönerna till Ares som följde honom i strid), som är relativt små och oregelbundna till formen. De kan vara asteroider som fångats av gravitationsfältet på Mars, liknande asteroiden 5261 Eureka från den trojanska gruppen.

Mars kan ses från jorden med blotta ögat. Dess skenbara magnitud når -2,91 m (när den närmar sig jorden närmast), näst i ljusstyrka efter Jupiter, Venus, månen och solen.

Orbitala egenskaper

Det minsta avståndet från Mars till jorden är 55,75 miljoner km, det maximala är cirka 401 miljoner km. Det genomsnittliga avståndet från Mars till solen är 228 miljoner. km (1,52 AU), rotationsperioden runt solen är 687 jorddagar. Mars omloppsbana har en ganska märkbar excentricitet (0,0934), så avståndet till solen varierar från 206,6 till 249,2 miljoner km. Lutningen för Mars bana är 1,85°.

Atmosfären består till 95 % av koldioxid; den innehåller också 2,7 % kväve, 1,6 % argon, 0,13 % syre, 0,1 % vattenånga, 0,07 % kolmonoxid. Mars jonosfär sträcker sig från 110 till 130 km över planetens yta.

Baserat på observationer från jorden och data från rymdfarkosten Mars Express upptäcktes metan i Mars atmosfär. Under Mars förhållanden sönderfaller denna gas ganska snabbt, så det måste finnas en konstant källa för påfyllning. En sådan källa kan antingen vara geologisk aktivitet (men inga aktiva vulkaner har hittats på Mars) eller bakteriers aktivitet.

Klimatet är, precis som på jorden, säsongsbetonat. Under den kalla årstiden, även utanför polarlocken, kan lätt frost bildas på ytan. Phoenix-apparaten registrerade snöfall, men snöflingorna avdunstade innan de nådde ytan.

Enligt forskare från Carl Sagan Center genomgår Mars just nu en uppvärmningsprocess. Andra experter anser att det är för tidigt att dra sådana slutsatser.

Yta

Beskrivning av huvudregionerna

Topografisk karta över Mars

Två tredjedelar av Mars yta upptas av ljusa områden som kallas kontinenter, ungefär en tredjedel är mörka områden som kallas hav. Haven är huvudsakligen koncentrerade till planetens södra halvklot, mellan 10 och 40° latitud. Det finns bara två stora hav på norra halvklotet - Acidalia och Greater Syrtis.

De mörka områdenas karaktär är fortfarande en fråga om debatt. De består trots dammstormar som rasar på Mars. Detta fungerade på sin tid som ett argument för att de mörka områdena är täckta av vegetation. Nu tror man att detta helt enkelt är områden från vilka, på grund av sin topografi, damm lätt blåser bort. Storskaliga bilder visar att de mörka områdena faktiskt består av grupper av mörka ränder och fläckar förknippade med kratrar, kullar och andra hinder i vindarnas väg. Säsongsmässiga och långvariga förändringar i deras storlek och form är tydligen förknippade med en förändring i förhållandet mellan ytområden täckta med ljus och mörk materia.

Mars halvklot skiljer sig ganska mycket åt vad gäller deras yta. På södra halvklotet ligger ytan 1-2 km över genomsnittet och är tätt prickad med kratrar. Denna del av Mars liknar månkontinenterna. I norr är ytan mestadels under genomsnittet, det finns få kratrar, och huvuddelen upptas av relativt släta slätter, troligen bildade av lavaöversvämningar och erosion. Denna hemisfäriska skillnad är fortfarande en fråga om debatt. Gränsen mellan hemisfärerna följer ungefär en storcirkel som lutar 30° mot ekvatorn. Gränsen är bred och oregelbunden och bildar en sluttning mot norr. Längs den finns de mest eroderade områdena på Mars yta.

Två alternativa hypoteser har lagts fram för att förklara hemisfärisk asymmetri. Enligt en av dem, i ett tidigt geologiskt skede, "flyttade litosfäriska plattor ihop" (kanske av misstag) till en halvklot (som kontinenten Pangea på jorden) och sedan "frös" i denna position. En annan hypotes antyder en kollision mellan Mars och en kosmisk kropp lika stor som Pluto.

Det stora antalet kratrar på södra halvklotet tyder på att ytan här är gammal - för 3-4 miljarder år sedan. år. Flera typer av kratrar kan urskiljas: stora kratrar med platt botten, mindre och yngre skålformade kratrar som liknar Månen, kratrar omgivna av åsar och upphöjda kratrar. De två sista typerna är unika för Mars - kantade kratrar bildades där flytande utstötningar strömmade över ytan, och upphöjda kratrar bildades där ett täcke av kraterutkast skyddade ytan från vinderosion. Det största kännetecknet för nedslagsursprunget är Hellas Basin (cirka 2100 km tvärs över).

I området med kaotiskt landskap nära halvklotsgränsen upplevde ytan stora områden av sprickor och kompression, ibland följt av erosion (på grund av jordskred eller katastrofala utsläpp av grundvatten), såväl som översvämningar av flytande lava. Kaotiska landskap ligger ofta i spetsen för stora kanaler som skärs av vatten. Den mest acceptabla hypotesen för deras ledbildning är den plötsliga smältningen av is under ytan.

På norra halvklotet finns, förutom vidsträckta vulkaniska slätter, två områden med stora vulkaner - Tharsis och Elysium. Tharsis är en vidsträckt vulkanisk slätt som är 2000 km lång och når en höjd av 10 km över genomsnittet. Den innehåller tre stora sköldvulkaner - Arsia, Pavonis (Påfågel) och Askreus. På kanten av Tharsis ligger Olympen, det högsta på Mars och i solsystemet. Olympus når 27 km i höjd, och täcker ett område på 550 km i diameter, omgivet av klippor som på vissa ställen når 7 km i höjd. Volymen av Olympus är 10 gånger större än volymen av den största vulkanen på jorden, Mauna Kea. Här finns också flera mindre vulkaner. Elysium är en höjd upp till sex kilometer över medelnivån, med tre vulkaner - Hecate, Elysium och Albor.

"River" sängar och andra funktioner

Det finns också en betydande mängd vattenis i marken vid landningsplatsen.

Geologi och inre struktur

Till skillnad från jorden finns det ingen rörelse av litosfäriska plattor på Mars. Som ett resultat kan vulkaner existera under mycket längre tid och nå gigantiska storlekar.

Phobos (överst) och Deimos (nederst)

Nuvarande modeller av Mars interna struktur tyder på att Mars består av en skorpa med en genomsnittlig tjocklek på 50 km (och en maximal tjocklek på upp till 130 km), en silikatmantel med en tjocklek på 1800 km och en kärna med en radie på 1480 km. Densiteten i mitten av planeten bör nå 8,5 /cm³. Kärnan är delvis flytande och består huvudsakligen av järn med en inblandning av 14-17 viktprocent svavel, och innehållet av lätta element är dubbelt så högt som i jordens kärna.

Månar på Mars

Mars naturliga satelliter är Phobos och Deimos. Båda upptäcktes av den amerikanske astronomen Asaph Hall 1877. Phobos och Deimos är oregelbundna i form och mycket små i storlek. Enligt en hypotes kan de representera asteroider som 5261 Eureka från den trojanska gruppen av asteroider som fångats av Mars gravitationsfält.

Astronomi på Mars

Detta avsnitt är en översättning av den engelska Wikipedia-artikeln

Efter landningen av automatiska fordon på Mars yta blev det möjligt att utföra astronomiska observationer direkt från planetens yta. På grund av Mars astronomiska position i solsystemet, atmosfärens egenskaper, Mars omloppsperiod och dess satelliter, skiljer sig bilden av Mars natthimlen (och astronomiska fenomen observerade från planeten) från den på jorden och på många sätt framstår som ovanligt och intressant.

Middag på Mars. Foto av Pathfinder

Solnedgång på Mars. Foto av Pathfinder

På en yta Det finns två rovers som verkar på planeten:

Planerade uppdrag

I kulturen

• A. Bogdanov "Röda stjärnan"
• A. Kazantsev "phaetians"
• A. Shalimov "Odödlighetens pris"
• V. Mikhailov "Särskilt behov"
• V. Shitik "The Last Orbit"
• B. Lyapunov "Vi är på Mars"
• G. Martynov "Starfarers"-trilogi
• G. Wells "War of the Worlds", en film med samma namn i två filmatiseringar
• Simmons, Dan "Hyperion", tetralogi
• Stanislav Lem "Ananke"

• "Resan till Mars" USA, 1903
• "Resan till Mars" USA, 1910
• "Sky Ship" Danmark, 1917
• "Resan till Mars" Danmark, 1920
• "Resan till Mars" Italien, 1920
• "The Ship Send to Mars" USA, 1921
• "Aelita" regisserad av Yakov Protazanov, Sovjetunionen, 1924.
• "Resan till Mars" USA, 1924
• "To Mars" USA, 1930
• "Flash Gordon: Mars Attacks Earth" USA, 1938
• "Scrappy's Journey to Mars" USA, 1938
• "Rocket X-M" USA, 1950
• "Flight to Mars" USA, 1951
• "The Sky is Calling" regisserad av A. Kozyr och M. Karyukov, USSR, 1959.
• "Mars" dokumentär, regissör Pavel Klushantsev, USSR, 1968.
• "Först på Mars. The unsung song of Sergei Korolev” dokumentär, 2007
• "Martian Odyssey"

• I det fiktiva universum Warhammer 40 000 är Mars huvudstadsvärlden för organisationen Adeptus Mechanicus, som stödjer den vetenskapliga och tekniska tanken i Imperium of Man.
• I tv-spelet DOOM 3 är inställningen den röda planeten.
• I tv-spelet Red Faction 1.3 är inställningen också Red Planet.
• I Mass Effect-universumet hittades en databas med sedan länge försvunna utomjordingar på Mars sydpol, vars dekryptering tillät människor att komma in i galaxen.

Mars uppträdde relativt samtidigt med resten av solsystemets planeter. Den röda planetens karakteristiska egenskaper och särdrag förklaras av historien om dess ursprung och bildning. Mars historia är ett mysterium, och många hypoteser har lagts fram i försök att reda ut den.

Hur Mars bildades

Mars historia har blivit föremål för debatt bland forskare runt om i världen. Enligt officiella data inträffade bildandet av den röda planeten samtidigt med andra planeter i solsystemet för cirka 4,6 miljarder år sedan.

Marskrönikorna tyder på att bildandet av Mars i asteroidbältet skedde långt innan jordskorpan stabiliserades och atmosfären skapades.

Mars ursprung förklaras av den ledande teorin om ackretionsmodellen, som hävdar att alla planeter i solsystemet en gång var ett stort, kallt moln av gas och damm som kallas en nebulosa. Som ett resultat av sin egen gravitation plattades nebulosan till och bildade en roterande skiva. Som ett resultat av rotationsrörelser flyttades skivans materia till mitten och bildade stjärnan Solen.

De återstående partiklarna höll ihop för att bilda planetesimaler. Planetesimaler är en samling himlakroppar som ligger i en stjärnas omloppsbana, som har egenskapen att öka massan på grund av vidhäftningen av små partiklar. En sådan formation är Mars.

Enligt denna teori borde planeten Mars ha dimensioner nära jordens. Men eftersom gas och stoft är ojämnt fördelade i universum, bildades Mars i en region med låga nivåer av planetariska byggstenar. Som ett resultat är planeten mycket mindre i storlek än jorden.

Som alla planeter var Mars varm när den bildades. Planetens inre smälte och tätare element, som järn, sjönk mot mitten för att bilda kärnan. Lätta silikater bildade manteln, mindre täta silikater bildade skorpan.

Bildandet av Mars som en fast himlakropp skedde för cirka 4,1 miljarder år sedan. Vid denna tidpunkt föll partiklar av rymdskräp på planeten: meteoroider och kometer, vilket provocerade tektonisk aktivitet på Mars.

Men eftersom Mars var långt från solen och hade en relativt liten storlek, svalnade Mars snabbt, och dess kärna frös för cirka 4,2 miljarder år sedan.

Och frågan om hur gammal Mars kan besvaras genom att beräkna dess historia från början av uppkomsten av dess planetariska egenskaper. Enligt dessa beräkningar är Mars ålder 4,6 miljarder år.

Mars geologiska historia

Som ett resultat av studier av tätheten av nedslagskratrar på den röda planeten delades den geologiska historien om Mars struktur in i fyra perioder. Dessa historiska epoker av planeten har namnen på platser som har sina egna karakteristiska drag av strukturen på planetens yta: stora kratrar, breda utsläpp av lavaflöden på Mars.

Martian Chronicles särskiljer fyra perioder i Mars historia, från de tidigaste till nutid.

• Den prenoiska perioden representerar perioden från början av ackretionen och bildandet av de första planetariska dragen, till bildandet av den tredje största kratern i solsystemet - Hellas-bassängen. Det går tillbaka till 4,6-4,5 miljarder år sedan. Det geologiska rekordet från denna tid har raderats av erosion och den större inverkan av Mars halvklots dikotomi. Det är känt att den dikotoma reliefkontrasten som bildas under denna geologiska period sträcker sig från 1 till 3 km.
• Den noachiska perioden går tillbaka till tidsramen för 4,1 -3,7 miljarder år sedan. Det kännetecknas av den storskaliga inverkan av meteoriter och asteroider på planeten. Det antas att Mars yta var täckt med en stor mängd vatten. Vid denna tidpunkt var Mars atmosfär tät. Floder och sjöar ockuperade den södra delen, och den norra delen var täckt av havet. På grund av vittring täcktes ytan med lermineral. Detta är en era av stor vulkanisk aktivitet. Den noachiska perioden krediteras med bildandet av Tharsis-regionen, en koncentration av de största vulkanerna i solsystemet, 5 000 km bred.
• Hesperiaperioden varade från 3,7 till 3 miljarder år sedan och kännetecknades av bildandet av vidsträckta lavaslätter. Det var vid denna tidpunkt som en stor utsläpp av vatten inträffade på planetens yta med bildandet av vattenkanaler, som nu är torkade och synliga från bilder av planetariska fordon. Denna period präglades av bildandet av den största vulkanen i solsystemet - Olympus.
• Amazonasperioden börjar för 3 miljarder år sedan och fortsätter till idag. Vid denna tidpunkt minskar aktiviteten hos vulkaner och erosionsprocesser. Isbildning börjar och inlandsisar bildas.

Upptäckten av planeten och studiet av bildandet av Mars gör det möjligt för oss att rimligen dela upp dess historia i perioder och därigenom förklara alla processer som ägde rum och deras konsekvenser, som ett resultat av vilka vi observerar planeten i form av som det nu finns.

Hur forntida Mars såg ut förr i tiden

Marskrönikorna säger att Mars tidigare var täckt av ett stort antal hav. Den vulkaniska aktiviteten på planeten bidrog till att vatten släpptes ut till planetens yta. Densiteten i Mars atmosfär var tillräcklig för att stanna kvar inom planeten, vilket bidrog till skapandet av växthuseffekten.

Forntida Mars hade reliefskillnader mellan två halvklot, olika i höjd upp till tre kilometer. Förr i tiden bildades några av de största vulkanerna i hela solsystemet och var aktiva på Mars.

Förekomsten av lerig jord och vatten tyder på att Mars var bebodd av levande organismer, men vilka specifikt kan man bara gissa sig till. Eftersom inga direkta bevis för populationen av organismer på planeten har hittats.

Mars omloppsbana är långsträckt, så avståndet till solen förändras med 21 miljoner km under hela året. Avståndet till jorden är inte heller konstant. Under planeternas stora oppositioner, som inträffar en gång vart 15-17:e år, när solen, jorden och Mars radas upp, närmar sig Mars jorden på maximalt 50-60 miljoner km. Den sista stora konfrontationen ägde rum 2003. Det maximala avståndet för Mars från jorden når 400 miljoner km.

Ett år på Mars är nästan dubbelt så långt som på jorden - 687 jorddagar. Axeln lutar mot omloppsbanan - 65 °, vilket leder till årstidernas förändring. Rotationsperioden runt sin axel är 24,62 timmar, det vill säga bara 41 minuter längre än jordens rotationsperiod. Ekvatorns lutning mot omloppsbanan är nästan som jordens. Det betyder att växlingen av dag och natt och växlingen av årstid på Mars fortskrider nästan likadant som på jorden.

Enligt beräkningar har Mars kärna en massa på upp till 9% av planetens massa. Den består av järn och dess legeringar och är i flytande tillstånd. Mars har en tjock skorpa som är 100 km tjock. Mellan dem finns en silikatmantel berikad med järn. Mars röda färg förklaras exakt av det faktum att dess jord till hälften består av järnoxider. Planeten verkade ha "rostat".

Himlen ovanför Mars är mörklila, och ljusa stjärnor är synliga även under dagen i lugnt, lugnt väder. Atmosfären har följande sammansättning (Fig. 46): koldioxid - 95%, kväve - 2,5%, atomärt väte, argon - 1,6%, resten är vattenånga, syre. På vintern fryser koldioxid och förvandlas till torris. Det finns sällsynta moln i atmosfären, det är dimma över låglandet och på botten av kratrar under den kalla årstiden.

Ris. 46. ​​Sammansättning av Mars atmosfär

Det genomsnittliga atmosfärstrycket vid ytnivå är cirka 6,1 mbar. Detta är 15 000 gånger mindre än , och 160 gånger mindre än jordens yta. I de djupaste sänkorna når trycket 12 mbar. Atmosfären på Mars är mycket tunn. Mars är en kall planet. Den lägsta registrerade temperaturen på Mars är -139°C. Planeten kännetecknas av kraftiga temperaturförändringar. Temperaturamplituden kan vara 75-60 °C. Mars har klimatzoner som liknar dem på jorden. I ekvatorialzonen stiger temperaturen vid middagstid till +20-25 °C och på natten sjunker till -40 °C. I den tempererade zonen är temperaturen på morgonen 50-80 °C.

Man tror att Mars för flera miljarder år sedan hade en atmosfär med en densitet på 1-3 bar. Vid detta tryck bör vattnet vara i flytande tillstånd, och koldioxid bör avdunsta, och en växthuseffekt kan uppstå (som på Venus). Mars förlorade dock gradvis sin atmosfär på grund av sin låga massa. Växthuseffekten minskade, permafrost och polarlock dök upp, vilket observeras än idag.

Den högsta vulkanen i solsystemet, Olympus Mons, ligger på Mars. Dess höjd är 27 400 m, och diametern på vulkanens bas når 600 km. Detta är en utdöd vulkan som troligen bröt ut lava för cirka 1,5 miljarder år sedan.

Allmänna egenskaper hos planeten Mars

För närvarande har inte en enda aktiv vulkan hittats på Mars. Det finns andra jättevulkaner nära Olympen: Mount Askrian, Mount Pavolina och Mount Arsia, vars höjd överstiger 20 km. Lavan som rann ut ur dem, innan den stelnade, spred sig åt alla håll, så vulkanerna är mer formade som kakor än kottar. Det finns också sanddyner, gigantiska kanjoner och förkastningar, samt meteoritkratrar på Mars. Det mest ambitiösa kanjonsystemet är Valles Marineris, 4 tusen km lång. Tidigare kan floder ha flutit på Mars, vilket lämnade de kanaler som observerats idag.

1965 sände den amerikanska Mariner 4-sonden de första bilderna av Mars. Baserat på dessa, samt fotografier från Mariner 9, de sovjetiska sonderna Mars 4 och Mars 5, och amerikanska Viking 1 och Viking 2, som opererade 1974, den första kartan över Mars. Och 1997 levererade en amerikansk rymdfarkost en robot till Mars - en sexhjulig vagn som var 30 cm lång och vägde 11 kg. Roboten var på Mars från 4 juli till 27 september 1997 och studerade denna planet. Program om hans rörelser sändes på TV och Internet.

Mars har två satelliter - Deimos och Phobos.

Antagandet om existensen av två satelliter på Mars gjordes 1610 av en tysk matematiker, astronom, fysiker och astrolog Johannes Kepler (1571 — 1630), som upptäckte lagarna för planetarisk rörelse.

Mars satelliter upptäcktes dock först 1877 av en amerikansk astrolog Asaph Hall (1829-1907).