Марс

 ·

Flyer

Горд собственик на сайта © Логиката ще те отведе от точка А до точка В. Въображението ще те отведе навсякъде.

razdelitel

bgtop-vote-new

В момента има доста статии, които са копирани от сайта СВЕЖА НАУКА. Докато се заемем с въпросните статии, моля не се колебайте да посетите СВЕЖА НАУКА за повече информация.

razdelitel

FavoriteLoadingДобави в любими

razdelitel

240px-Mars_Valles_MarinerisМарс е четвъртата планета от Слънчевата система. Тя носи името на бога на войната от римската митология Марс поради факта, че изглежда червена на нощното небе. По тази причина е наричана още „Червената планета“. Марс има два естествени спътника: Фобос и Деймос, които са малки по размери, с неправилна форма и за които се счита, че са прихванати от гравитацията на планетата астероиди. Символът на планетата е стилизирано изображение на щита и копието на Марс (♂).

Марс е земеподобна планета с рядка атмосфера и повърхност, едновременно напомняща за ударните кратери на Луната и за вулканите, пустините, долините и полярните шапки на Земята. На Марс се намира най-високият връх в Слънчевата система – Олимп. В допълнение към географските му особености е и периодът на завъртане и сезонните цикли, които са много подобни на Земните.

След първото прелитане край планетата, направено от Маринър 4 през 1965 г., се предполага, че на повърхността на Марс има вода, а през септември 2015 НАСА обявява, че разполага с доказателства за това. От всички земеподобни планети, Марс е най-вероятното място, където може да се открие вода или дори живот.

В момента около планетата обикалят три космически апарата: Марс Одисей, Марс експрес и Марс Риконисънс Орбитър. Това е повече от всяка друга планета в Слънчевата система, с изключение на Земята. Повърхността на планетата приютява два марсохода от програмата Марс експлорейшън ровър (Спирит и Опъртюнити), както и по-новия апарат Кюриосити. Откритията направени от тези апарати и от изпратените преди говорят, че на планетата някога е имало водна покривка. Наблюденията сочат, че има малки гейзероподобни потоци, които нарязват повърхността. Наблюдения, направени от апарата на НАСА Марс глобъл сървейър, дават доказателства, че части от южната полярна шапка са намалели.

Физически характеристики

Диаметърът на Марс е почти двойно по-малък от този на Земята. Той е по-малко плътен от нея, притежава едва 15% от обема на Земята и само около 11% от нейната маса. Общата му повърхност е почти толкова голяма, колкото общата площ на земните континенти, а масата му е 10 пъти по-малка от земната. Докато Марс е по-голям и масивен от Меркурий, Меркурий е по-плътен. В резултат на това двете планети имат почти еднакво гравитационно притегляне на повърхността си – това на Марс е по-силно с малко под 1%. Червеникаво-кафявият цвят на планетата се дължи на наличието на железен оксид (III) или по-познат като хематит или ръжда. Също така може да изглежда карамелен, както и други подобни цветове като златист, оранжев, светлокафяв, заленикав, според зависимост от състава на минералите по повърхността на планетата. Денят на Марс е с продължителност, близка до тази на земния – 24 часа, 39 минути и 35,244 секунди.

Атмосфера

 
Марс с видими полярни шапки

Атмосферата на Марс е изключително рядка: повърхностното ѝ налягане е едва 750 Pa (0,75% или 133 пъти по-малко от това на земното морско равнище). Тя се състои от 95% въглероден диоксид, 3% азот, 1,6% аргон и следи от кислород и вода. През 2003 г. по време на наблюдения от Земята е открит и метан – потвърдено през март 2004 г. от апарата Марс Експрес.

Метанът е нестабилен газ. Разгражда се под действието на слънчевото лъчение и някои химически вещества. Поради това наличието му сочи, че съществува или в недалечното минало е имало механизъм за неговото отделяне, вероятно намиращ се на повърхността на планетата. Засега се счита, че газът е с вулканичен произход или е попаднал на повърхността вследствие от сблъсъци с комети. Учените не изключват възможността той да е продукт на жизнената дейност на метаногенни организми, но за това няма достатъчно доказателства. Метанът е разпределен неравномерно в атмосферата под формата на облаци, което показва, че бива сравнително бързо разграждан и отделян. Планират се допълнителни изследвания с цел доказване произхода на метана чрез „съпътстващи газове“: етан в случай на биологични дейности и серен диоксид, сочещ вулканизъм.

За атмосферата на Марс е характерна циркулация на водните пари от единия полюс до другия в зависимост от сезоните на планетата. Тя поражда типично земни атмосферни явления като скреж и переста облачност (вижте тук за снимки на скреж направени от марсохода Опъртюнити през 2004 г.)

Геология

 
Микроскопични скални форми, показващи предишно наличие на вода, снимани от марсохода Опъртюнити

Наблюдения на магнитното поле на Марс, извършени от апарата Марс глобъл сървейър, сочат, че част от кората на планетата е магнетизирана на ивици с променлива полярност, широки около 150 km и дълги около 1000 km по начин, подобен на земните океански дъна. Според теория, публикувана през 1999 г., тези ивици показват наличието на активна геология в миналото на Марс. Ако тя е правилна, това би направило възможно съществуването на атмосфера от земен тип чрез осъществяване на въглеродния кръговрат и би потвърдило наличието на силно магнитно поле, защитаващо атмосферата от космическите и слънчевите лъчения. Дебелината на кората на Марс е около 50 km, а на места достига до 125 km. За сравнение дебелината на кората на Земята е 40 km.

Сред най-интересните находки на марсохода Опъртюнити са хематитите на повърхността на планетата: сферични тела с размери от няколко милиметра, намиращи се в областта Меридианната равнина. За тях се счита, че са се формирали на дъното на древните океани преди милиарди години. Открити са и минерали, съдържащи съединения на сяра, желязо и бром. Все по-широко прието в научните среди е схващането, че в миналото в областта Меридианната равнина е имало вода, която се е просмуквала в повърхностните слоеве на кората. Следователно на Марс е имало благоприятни условия поне за известно време за появата и развитието на живот. Марсоходът Спирит от друга страна също открива наличие на минерали, чието формиране може да се обясни само с наличието на течна вода.

 
Район на северния полюс със снежна шапка. (НАСА/JPL – Калифорнийски технологичен институт)

През 1996 г. група изследователи на метеорита ALH84001, за който се счита, че произхожда от повърхността на Марс, изнесоха доклад, в който се описват приличащи на микровкаменелости структури, образувани вследствие на жизнена дейност. Оценките на доклада обаче са противоречиви и сред научните среди липсва консенсус относно интерпретацията на резултатите.

Топография

Топографията на северното и южното полукълбо на Марс се различава значително. В северното полукълбо преобладават равнини, оформени под въздействието на потоци от лава, а в южното – високи плата, покрити с астероидни кратери. Гледани от Земята, северните равнини на планетата са покрити с марсиански прах и изглеждат бледи. За разлика от тях червените планини и плата на юг са наситени с железен оксид, придаващ характерния им цвят. В миналото за тях се е смятало, че са континенти и са им дадени подходящи за целта имена, като Арабия Тера („Арабска Земя“) и Амазонис Планиция („Амазонска равнина“). За тъмните райони от повърхността като Маре Еритреум, Маре Сиренум и Ауроре Синус се е смятало, че са морета. Най-тъмната част от повърхността на планетата, гледана от Земята, е Сиртис Майор.

 
Топографска карта на повърхността на Марс (НАСА/JPL – Калифорнийски технологичен институт). Виждат се вулканите на платото Тарсис на запад от планината Олимп, „Долината на Маринър“ на изток от „платото Тарсис“ и „Гръцкия басейн“ в южното покукълбо.

Полярните шапки на Марс съдържат замръзнала вода и въглероден диоксид. Диоксидът е под формата на сух лед и се топи през марсианското лято, разкривайки повърхността на планетата. Замръзва отново през марсианската зима. На Марс е разположен най-високият вулкан в Слънчевата система – щитовидният Олимп , висок 27  km. Вулканът е неактивен, намира се в обширната равнина Тарсис, която съдържа няколко други вулкана (виж списък на вулкани на Марс). На Марс се намира и най-големият каньон в Слънчевата система – Валес Маринерис („Долината на Маринър“). Той е дълъг около 4 000 km и дълбок 7 km. Повърхността на планетата е осеяна с множество метеоритни кратери, най-големият от които е Хелас Планиция с покривка от светлочервен пясък (виж списък на кратери на Марс).

Работната група по планетарна номенклатура към Международния астрономически съюз определя именуването на обектите по повърхността на Марс.

Тъй като Марс няма морета и океани, дефиниращи морското равнище, както на Земята, за височина 0 m се приема равнището, отговарящо на налягане от 610,5 Pa (6,105 mbar) (0,6% от налягането на земното морско равнище) при температура от 273,16 K (температура на тройната точка на водата). За нулев меридиан на Марс е избран меридианът, преминаващ през малкия кратер Аири-0, намиращ се в Меридианния залив.

Панорамна гледка в почти реални цветове към повърхността на Марс. Заснета е от марсохода Спирит.
Панорамна гледка в почти реални цветове към повърхността на Марс. Заснета е от марсохода Спирит.

Канали

В миналото, поради убедеността си, че на Марс има живот, някои астрономи създават карти на повърхността му, на които отбелязват множество „канали“ – линейни структури, за които се е смятало, че са плод на марсианска цивилизация. За картографирането на каналите допринася американският астроном Пърсивал Ловел, който също предполага, че промяната в облика на дадени части от повърхността на планетата е следствие от наличието на растения – източник на вдъхновение за поколения писатели-фантасти. За линейните структури е установено, че са плод на въображението на наблюдателите, или в най-добрия случай – пресъхнали корита на древни марсиански реки. Променящите се цветове на повърхността са следствие на бушуващи обширни пясъчни бури.

Спътниците на Марс

Допълнително оцветено изображание на Фобос, което показва почти изцяло паралелни канали и кратерни вериги, заедно с кратера Стикни в дясно
Допълнително оцветено изображание на Деймос (мащабът е нереален), което показва неговата гладка покривка от реголит.

 
Орбитите на Фобос и Деймос (със запазен мащаб)

Марс има два естествени спътника Фобос и Деймос, чиято орбита е много близко до планетата, затова се смята, че са прихванати астероиди. И двата спътника се въртят синхронно с планетата вследствие на нейните приливни сили. Тъй като Фобос извършва едно пълно завъртане около Марс по-бързо от собственото въртене на планетата (намира се на под-стационарна орбита), приливните сили на Марс водят до бавно намаляване на орбиталния радиус на спътника. След около 50 милиона години Фобос ще премине границата на Рош и ще бъде разрушен от гравитацията на Марс. Деймос от друга страна се намира на над-стационарна орбита и под въздействието на приливните сили на планетата бавно се отдалечава.

Спътниците са открити през август 1877 г. от Асаф Хол и носят имената на героите от древногръцката митология Фобос и Деймос, синове на бога на войната Арес. Арес е бил наричан Марс от римляните.

Двата спътника на Марс са с малки размери и светимост. Виждат се само с по-мощни телескопи. Въпреки това странно е, че са споменавани преди откритието на Хол. Може би съвпадение, но е факт, че 270 години преди откриването на телескопите великият Йохан Кеплер изказал предположението, че Марс би могъл да има два спътника. Също така удивително е, че 150 години преди откриването им известният писател Джонатан Суифт е посочил достатъчно точно разстоянията на двата спътника до планетата им в своя фантастичен роман, излязъл през 1727 г.

Те не са много големи и по тази причина на Марс не могат да се наблюдават пълни слънчеви затъмнения.

Естествени спътници на Марс
Име Диаметър (km) Маса (kg) Среден орбитален
радиус (km)
Орбитален
период
Фобос 22,2 (27 × 21,6 × 18,8) 1,08×1016 9378 7,66 часа
Деймос 12,6 (10 × 12 × 16) 2×1015 23 400 30,35 часа

Гледан от Марс, Фобос има ъглов диаметър приблизително равен на 12′, Деймос – 2′ а Слънцето – 21′.

Изследване

 
Снимка на повърхността на Марс, направена от спускаемия модул на Викинг 1

 
Изглед към роботизираната ръка на Финикс

Марс е изследван от автоматични апарати, между които орбитални модули, спускателни модули и марсоходи, изпратени от космическите програми на СССР, САЩ, Европа и Япония с цел изучаване повърхността, климата и географията на планетата.

Приблизително 2/3 от всички мисии обаче завършват с повреда преди да приключат (а някои дори преди да започнат) планираните задачи. За някои от мисиите са известни точните технически проблеми, довели до неизправностите, но за останалата част те остават загадка. В научно-техническите среди шеговито се говори за Бермудски триъгълник, намиращ се между орбитите на Земята и Марс.

Предишни мисии

Първата успешна мисия до Марс е тази на Маринър 4, изстрелян през 1964 г. На 14 ноември 1971 г. Маринър 9 става първата космическа сонда, която успешно навлиза в орбита около друга планета, когато влиза в орбита на Марс. Първите обекти, успешно приземили се на повърхността на планетата, са съветските сонди Марс 2 и Марс 3 от програма Марс. Изстреляни са през 1971 г., като връзката с двата апарата се губи секунди след приземяването на Марс. През 1975 г. НАСА изстрелва две сонди по програма Викинг. Програмата включва два летателни апарата и две спускаеми сонди, които се приземяват на планетата през 1976 г. Сондите правят първите цветни снимки на Марс и картографират повърхността на планетата толкова добре, че тези снимки се използват и сега.

Съветските сонди Фобос 1 и 2 са изстреляни през 1988 г., за да изучават Марс и неговите естествени спътници. Фобос 1 изгубва връзка със Земята още по пътя към червената планета, а Фобос 2 успешно фотографира Марс и Фобос, но се поврежда малко преди да изпрати двата спускаеми апарата към повърхността на Фобос.

След провала на Марс Обзървър през 1992 г., НАСА изпраща Марс глобъл сървейър, който влиза в орбита около Марс през 1997 г. Мисията му е пълен успех, като мисията по картографирането на планетата е завършена през 2001 г. Сондата предоставя снимки от повърхността на планетата, показващи наличието на пресъхнали речни корита, които сочат наличието в миналото на водни източници близко до повърхността. Контактът с апарата е загубен през 2006 г. по време на третата му удължителна мисия, като до този момент сондата е функционирала 10 години. Друг апарат на НАСА – Марс Патфайндър, носи на борда си марсоход, който успешно се приземява в „Долината на Марс“ през лятото на 1997 г. и успява да изпрати множество снимки на планетата.

Космическият апарат Финикс се спуска на северния полярен регион на Марс на 25 май 2008 г. Роботизираната му ръка копае в марсианската почва и потвърждава наличието на вода на 20 юни същата година. Мисията приключва на 10 ноември 2008 г. след загуба на връзка с апарата.

Сегашни мисии

 
Марс експлорейшън ровър на повърхността на Марс.

През 2001 г. НАСА успешно изстрелва Марс Одисей, който все още е в орбита към началото на 2008 г. Спектрометърът за гама-лъчи е засекъл значителни количества от водород и на реголит. Водородът се съдържа основно в ледовете по повърхността на планетата.

През 2003 г. ЕКА изстрелва Марс експрес, състоящ се от орбитален (Марс експрес орбитър) и спускаем модул (Бийгъл 2). Орбиталният модул потвърждава наличието на запаси от замръзнала вода на южния полюс на планетата. За съжаление контактът със спускаемия модул е загубен малко преди кацането му на повърхността през декември 2003 г. Счита се, че той се е разбил поради техническа неизправност. В началото на 2004 г. работещият по мисията екип съобщава, че в атмосферата на Марс е открит метан, а ЕКА оповестява, че е открила полярно сияние на Марс през юни 2006 г.

През 2003 г. НАСА изстрелва марсоходите близнаци Спирит (Дух), носещ означението MER-A и Опъртюнити (Възможност), носещ означението MER-B по програмата Марс експлорейшън ровър. Двата марсохода достигат успешно до повърхността на планетата през януари 2004 г. и към март 2005 г. запазват почти пълната си функционалност, надхвърлили многократно очакванията на НАСА за надеждност от порядъка на 3 месеца. Двата марсохода откриват ценни доказателства за наличието на вода на повърхността на Марс в миналото.

На 10 март 2006 г. апаратът Марс Риконъсънс Орбитър (МРО) на НАСА влиза в орбита на Марс, за да проведе двегодишно научно наблюдение. Орбиталният апарат картографира марсиански терени, за да търси подходящи места за бъдещо кацане на сонди на повърхността. Според научния екип, МРО е заснел за първи път активни лавини по повърхността на Червената планета.

През февруари 2009 г. космическият кораб Дон прелита покрай Марс, за да използва гравитацията му и да се отправи към астероидите 4 Веста и 1 Церера, за да ги изследва.

Космическият апарат на НАСА Марс Сайънс Лаборътори, включващ марсохода Кюриосити, е изстрелян на 26 ноември 2011 г. и достига планетата на 6 август 2012 г. Кюриосити е по-голям и по-съвършен от предшестващите го марсоходи. Той има възможността да се предвижва със скорост 90 m/h.

Бъдещи мисии

Руско-китайската сонда Фобос-грунт беше насрочена за октомври 2009 г., но след забавяне се очаква да бъде изстреляна през 2011 г. Мисията планира да се вземе материал от марсианският спътник Фобос. През 2018 г. ЕКА планира да изстреля първият си марсоход ЕкзоМарс, който ще може да сондира 2 m надълбоко в почвата и да изследва за органични молекули.

Руско-финландската мисия МетНет, планира да бъдат изстреляни десетки малки сонди до Марс, които да изградят широкоразпространена наблюдателна мрежа, за да се изследва структурата на атмосферата и метеорологичните особености на Марс. Пробна мисия за изпращане на 1 – 2 сонди е насрочена за 2009 или 2011 г. Възможно е МетНет да бъде изстрелян с Фобос-грунт или сондите да бъдат изстреляни отделно на интервали до 2019 г.

Пилотирани полети до Марс са планирани от САЩ като дългосрочна цел на „Вижданията за космическото изследване“ през 2004 г. според президента Джордж Буш. НАСА и Локхийд Мартин разработват космически кораб Орион, с който се планира да бъдат изстреляни пилотирани мисии до Луната някъде към 2020 г. Те ще бъдат като отправна точка за следващи мисии до Марс.

Европейската космическа агенция се надява да прати хора на червената планета до 2030, най-късно 2035 г. Това ще бъде предшествано от пращането на големи сонди, като ЕкзоМарс през 2013 г.

На 28 септември 2007 г. директорът на НАСА Майкъл Грифин заявява, че смятат да пратят човек на Марс до 2037 г.: „през 2057 ще празнуваме 20 години от изпращането на човек на Марс.“



Видяно 243 пъти



  • 

    Подобни материали

    

    Вашият коментар

    Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *