Marse atmosfera yra taip arba ne. NASA siūlo atkurti Marso atmosferą naudojant magnetinį skydą. Iš ko sudaryta Marso atmosfera?

Marsas yra ketvirtoji planeta nuo Saulės ir paskutinė iš antžeminių planetų. Kaip ir visos kitos Saulės sistemos planetos (neskaičiuojant Žemės), ji pavadinta mitologinės figūros – romėnų karo dievo – vardu. Be oficialaus pavadinimo, Marsas kartais vadinamas Raudonąja planeta dėl rusvai raudonos paviršiaus spalvos. Visa tai Marsas yra antra mažiausia planeta Saulės sistemoje po to.

Beveik visą XIX amžių buvo manoma, kad Marse egzistuoja gyvybė. Šio įsitikinimo priežastis iš dalies yra klaida, o iš dalies žmogaus vaizduotė. 1877 m. astronomas Giovanni Schiaparelli sugebėjo stebėti, jo manymu, tiesias linijas Marso paviršiuje. Kaip ir kiti astronomai, pastebėjęs šias juosteles, jis manė, kad toks tiesmukiškumas yra susijęs su protingos gyvybės egzistavimu planetoje. Tuo metu populiari teorija apie šių linijų prigimtį buvo ta, kad tai buvo drėkinimo kanalai. Tačiau dvidešimtojo amžiaus pradžioje sukūrus galingesnius teleskopus, astronomai galėjo aiškiau pamatyti Marso paviršių ir nustatyti, kad šios tiesios linijos tebuvo optinė apgaulė. Dėl to visos ankstesnės prielaidos apie gyvybę Marse liko be įrodymų.

Didžioji dalis mokslinės fantastikos, parašytos XX amžiuje, buvo tiesioginė tikėjimo, kad Marse egzistuoja gyvybė, pasekmė. Nuo mažų žalių žmogeliukų iki aukštų įsibrovėlių su lazeriniais ginklais – marsiečiai buvo daugelio televizijos ir radijo programų, komiksų, filmų ir romanų dėmesio centre.

Nepaisant to, kad Marso gyvybės atradimas XVIII amžiuje galiausiai pasirodė esąs klaidingas, Marsas mokslininkams liko gyvybei palankiausia planeta (neskaičiuojant Žemės) Saulės sistemoje. Vėlesnės planetinės misijos neabejotinai buvo skirtos bent kokios nors gyvybės formos Marse paieškoms. Taigi aštuntajame dešimtmetyje vykdyta misija, pavadinta Vikingu, atliko eksperimentus Marso dirvožemyje, tikėdamasi rasti jame mikroorganizmų. Tuo metu buvo manoma, kad junginių susidarymas eksperimentų metu gali būti biologinių veiksnių rezultatas, tačiau vėliau buvo atrasta, kad cheminių elementų junginiai gali susidaryti ir be biologinių procesų.

Tačiau ir šie duomenys neatėmė iš mokslininkų vilties. Neradę jokių gyvybės ženklų Marso paviršiuje, jie pasiūlė, kad po planetos paviršiumi galėtų egzistuoti visos būtinos sąlygos. Ši versija aktuali ir šiandien. Bent jau dabartinės planetinės misijos, tokios kaip „ExoMars“ ir „Mars Science“, apima visų galimų galimybių egzistavimą Marse praeityje ar dabartyje, paviršiuje ir po juo.

Marso atmosfera

Marso atmosferos sudėtis labai panaši į Marso – vienos iš mažiausiai svetingų atmosferų visoje Saulės sistemoje. Abiejose aplinkose pagrindinis komponentas yra anglies dioksidas (Marse 95%, Venerai 97%), tačiau yra didelis skirtumas – Marse nėra šiltnamio efekto, todėl temperatūra planetoje neviršija 20°C, m. priešingai nei 480°C Veneros paviršiuje. Šis didžiulis skirtumas atsiranda dėl skirtingo šių planetų atmosferų tankio. Panašaus tankio Veneros atmosfera yra labai stora, o Marso atmosfera yra gana plona. Paprasčiau tariant, jei Marso atmosfera būtų storesnė, ji būtų panaši į Venerą.

Be to, Marse yra labai reta atmosfera – atmosferos slėgis tesudaro apie 1% slėgio Žemėje. Tai prilygsta slėgiui 35 kilometrų aukštyje virš Žemės paviršiaus.

Viena iš ankstyviausių Marso atmosferos tyrimo krypčių yra jos įtaka vandens buvimui paviršiuje. Nepaisant to, kad poliarinėse kepurėse yra kieto vandens, o ore – vandens garų, susidarančių dėl šalčio ir žemo slėgio, visi šiandieniniai tyrimai rodo, kad „silpna“ Marso atmosfera nepalaiko skysto vandens egzistavimo paviršinėse planetose.

Tačiau, remdamiesi naujausiais Marso misijų duomenimis, mokslininkai įsitikinę, kad skystas vanduo Marse egzistuoja ir yra vienu metru žemiau planetos paviršiaus.

Vanduo Marse: spėlionės / wikipedia.org

Tačiau nepaisant plono atmosferos sluoksnio, Marse oro sąlygos yra gana priimtinos pagal antžeminius standartus. Ekstremaliausios šio oro formos yra vėjai, dulkių audros, šaltis ir rūkas. Dėl tokio oro aktyvumo kai kuriose Raudonosios planetos vietose buvo pastebėti reikšmingi erozijos požymiai.

Kitas įdomus Marso atmosferos aspektas yra tas, kad, remiantis keletu šiuolaikinių mokslinių tyrimų, tolimoje praeityje ji buvo pakankamai tanki, kad planetos paviršiuje egzistuotų skysto vandens vandenynai. Tačiau, remiantis tais pačiais tyrimais, Marso atmosfera smarkiai pasikeitė. Pagrindinė tokio pokyčio versija šiuo metu yra hipotezė apie planetos susidūrimą su kitu gana tūriniu kosminiu kūnu, dėl kurio Marsas prarado didžiąją dalį savo atmosferos.

Marso paviršius turi dvi reikšmingas ypatybes, kurios dėl įdomaus sutapimo yra susijusios su planetos pusrutulių skirtumais. Faktas yra tas, kad šiaurinis pusrutulis turi gana lygią topografiją ir tik keletą kraterių, o pietinis pusrutulis tiesiog nusėtas įvairaus dydžio kalvomis ir krateriais. Be topografinių skirtumų, kurie rodo pusrutulių reljefo skirtumus, yra ir geologinių – tyrimai rodo, kad šiaurinio pusrutulio teritorijos yra daug aktyvesnės nei pietiniame.

Marso paviršiuje yra didžiausias žinomas ugnikalnis Olimpas Monsas ir didžiausias žinomas kanjonas Mariner. Nieko didingesnio Saulės sistemoje dar nerasta. Olimpo kalno aukštis yra 25 kilometrai (tai yra tris kartus didesnis už Everestą, aukščiausią kalną Žemėje), o pagrindo skersmuo – 600 kilometrų. Valles Marineris ilgis – 4000 kilometrų, plotis – 200 kilometrų, gylis – beveik 7 kilometrai.

Iki šiol reikšmingiausias Marso paviršiaus atradimas buvo kanalų atradimas. Šių kanalų ypatumas yra tas, kad, NASA ekspertų teigimu, jie buvo sukurti tekančio vandens, todėl yra patikimiausias teorijos, kad tolimoje praeityje Marso paviršius buvo gerokai panašus į žemės, įrodymas.

Garsiausias peridolis, susijęs su Raudonosios planetos paviršiumi, yra vadinamasis „veidas Marse“. Vietovė iš tikrųjų buvo labai panaši į žmogaus veidą, kai 1976 m. erdvėlaivis Viking I padarė pirmąjį šios srities vaizdą. Daugelis žmonių tuo metu laikė šį vaizdą tikru įrodymu, kad Marse egzistuoja protinga gyvybė. Vėlesnės nuotraukos parodė, kad tai tik apšvietimo ir žmogaus vaizduotės triukas.

Kaip ir kitų antžeminių planetų, Marso viduje yra trys sluoksniai: pluta, mantija ir šerdis.
Nors tikslūs matavimai dar nebuvo atlikti, mokslininkai, remdamiesi duomenimis apie Valles Marineris gylį, padarė tam tikras Marso plutos storio prognozes. Gili, plati slėnių sistema, esanti pietiniame pusrutulyje, negalėtų egzistuoti, nebent Marso pluta būtų žymiai storesnė nei Žemės. Preliminariais skaičiavimais, Marso plutos storis šiauriniame pusrutulyje siekia apie 35 kilometrus, o pietiniame pusrutulyje – apie 80 kilometrų.

Gana daug tyrimų buvo skirta Marso branduoliui, ypač siekiant nustatyti, ar jis kietas, ar skystas. Kai kurios teorijos nurodė, kad pakankamai stipraus magnetinio lauko nėra, kaip tvirtos šerdies požymį. Tačiau pastarąjį dešimtmetį vis labiau populiarėja hipotezė, kad Marso branduolys bent iš dalies yra skystas. Tai parodė planetos paviršiuje aptiktos įmagnetintos uolienos, kurios gali būti ženklas, kad Marsas turi arba turėjo skystą šerdį.

Orbita ir sukimasis

Marso orbita yra nuostabi dėl trijų priežasčių. Pirma, jo ekscentriškumas yra antras pagal dydį tarp visų planetų, tik Merkurijus turi mažiau. Esant tokiai elipsinei orbitai, Marso perihelis yra 2,07 x 108 kilometrai, o tai yra daug daugiau nei jo afelis, kurio dydis yra 2,49 x 108 kilometrai.

Antra, moksliniai įrodymai rodo, kad toks didelis ekscentriškumo laipsnis ne visada buvo ir galėjo būti mažesnis nei Žemės tam tikru Marso istorijos momentu. Mokslininkai teigia, kad šio pokyčio priežastis – Marse veikiančios kaimyninių planetų gravitacinės jėgos.

Trečia, iš visų antžeminių planetų Marsas yra vienintelė, kurioje metai trunka ilgiau nei Žemėje. Tai natūraliai susiję su jo orbitos atstumu nuo Saulės. Vieni Marso metai prilygsta beveik 686 Žemės dienoms. Marso para trunka maždaug 24 valandas ir 40 minučių, tiek laiko reikia, kad planeta apsisuktų aplink savo ašį.

Kitas pastebimas planetos ir Žemės panašumas yra jos ašinis posvyris, kuris yra maždaug 25°. Ši savybė rodo, kad metų laikai Raudonojoje planetoje seka vienas kitą lygiai taip pat, kaip ir Žemėje. Tačiau Marso pusrutuliai kiekvienam sezonui patiria visiškai skirtingus temperatūros režimus, kitokius nei Žemėje. Tai vėlgi dėl daug didesnio planetos orbitos ekscentriškumo.

„SpaceX“ ir planuoja kolonizuoti Marsą

Taigi žinome, kad „SpaceX“ nori nusiųsti žmones į Marsą 2024 m., tačiau pirmoji jų Marso misija bus „Red Dragon“ kapsulė 2018 m. Kokių žingsnių įmonė ketina imtis, kad pasiektų šį tikslą?

• 2018 m Raudonojo drakono kosminio zondo paleidimas technologijai demonstruoti. Misijos tikslas yra pasiekti Marsą ir nedideliu mastu atlikti kai kuriuos tyrimo darbus nusileidimo vietoje. Galbūt papildomos informacijos teikimas NASA ar kitų šalių kosmoso agentūroms.
• 2020 m Erdvėlaivio Mars Colonial Transporter MCT1 paleidimas (nepilotuojamas). Misijos tikslas – siųsti krovinius ir grąžinti pavyzdžius. Didelio masto buveinių, gyvybės palaikymo ir energijos technologijų demonstravimas.
• 2022 m Erdvėlaivio Mars Colonial Transporter MCT2 paleidimas (nepilotuojamas). Antroji MCT iteracija. Šiuo metu MCT1 grįš į Žemę, gabendamas Marso pavyzdžius. MCT2 tiekia įrangą pirmajam pilotuojamam skrydžiui. MCT2 bus paruoštas paleidimui, kai įgula atvyks į Raudonąją planetą po 2 metų. Ištikus bėdai (kaip filme „Marsietis“) komanda galės ją panaudoti išvykstant iš planetos.
• 2024 m Trečias Mars Colonial Transporter MCT3 pakartojimas ir pirmasis pilotuojamas skrydis. Tuo metu visos technologijos bus įrodytos savo funkcionalumu, MCT1 nukeliaus į Marsą ir atgal, o MCT2 bus paruoštas ir išbandytas Marse.

Marsas yra ketvirtoji planeta nuo Saulės ir paskutinė iš antžeminių planetų. Atstumas nuo Saulės yra apie 227940000 kilometrų.

Planeta pavadinta Marso, romėnų karo dievo, vardu. Senovės graikams jis buvo žinomas kaip Aresas. Manoma, kad Marsas šią asociaciją gavo dėl kraujo raudonumo planetos spalvos. Dėl savo spalvos planeta buvo žinoma ir kitoms senovės kultūroms. Ankstyvieji Kinijos astronomai Marsą vadino „Ugnies žvaigžde“, o senovės Egipto žyniai vadino jį „Ee Desher“, reiškiančiu „raudoną“.

Marso ir Žemės sausumos masės yra labai panašios. Nepaisant to, kad Marsas užima tik 15% Žemės tūrio ir 10% masės, jo sausumos masė yra panaši į mūsų planetą, nes vanduo dengia apie 70% Žemės paviršiaus. Tuo pačiu metu Marso paviršiaus gravitacija sudaro apie 37% Žemės gravitacijos. Tai reiškia, kad Marse teoriškai galėtumėte šokti tris kartus aukščiau nei Žemėje.

Tik 16 iš 39 misijų į Marsą buvo sėkmingos. Nuo 1960 m., SSRS pradėtos misijos „Mars 1960A“, iš viso į Marsą buvo išsiųsti 39 desantai ir marsaeigiai, tačiau tik 16 iš šių misijų buvo sėkmingos. 2016 metais buvo paleistas zondas vykdant Rusijos ir Europos misiją „ExoMars“, kurios pagrindiniai tikslai bus ieškoti gyvybės ženklų Marse, tirti planetos paviršių ir topografiją bei nustatyti galimus pavojus aplinkai būsimiems pilotuojamiems. misijos į Marsą.

Žemėje rasta Marso šiukšlių. Manoma, kad kai kurių Marso atmosferos pėdsakų buvo rasta meteorituose, kurie atšoko nuo planetos. Palikę Marsą, šie meteoritai ilgą laiką, milijonus metų, skraidė aplink Saulės sistemą tarp kitų objektų ir kosminių šiukšlių, tačiau buvo užfiksuoti mūsų planetos gravitacijos, nukrito į jos atmosferą ir trenkėsi į paviršių. Šių medžiagų tyrimas leido mokslininkams daug sužinoti apie Marsą dar prieš prasidedant skrydžiams į kosmosą.

Neseniai žmonės buvo tikri, kad Marse gyvena protinga gyvybė. Tam daugiausia įtakos turėjo italų astronomas Giovanni Schiaparelli atrastos tiesios linijos ir grioveliai Raudonosios planetos paviršiuje. Jis tikėjo, kad tokių tiesių linijų gamta sukurti negali ir yra protingos veiklos rezultatas. Tačiau vėliau buvo įrodyta, kad tai buvo ne kas kita, kaip optinė apgaulė.

Aukščiausias žinomas planetos kalnas Saulės sistemoje yra Marse. Jis vadinamas Olympus Mons (Mount Olympus) ir kyla 21 kilometro aukštyje. Manoma, kad tai ugnikalnis, susiformavęs prieš milijardus metų. Mokslininkai rado nemažai įrodymų, kad objekto vulkaninės lavos amžius yra gana jaunas, o tai gali būti įrodymas, kad Olimpas vis dar gali būti aktyvus. Tačiau Saulės sistemoje yra kalnas, už kurį Olimpas yra prastesnis – tai centrinė Rheasilvia viršukalnė, esanti ant asteroido Vesta, kurio aukštis siekia 22 kilometrus.

Marse kyla dulkių audros – didžiausios Saulės sistemoje. Taip yra dėl elipsės formos planetos orbitos aplink Saulę. Orbitos kelias yra pailgesnis nei daugelio kitų planetų, o dėl šios ovalios orbitos formos kyla žiaurios dulkių audros, apimančios visą planetą ir galinčios trukti daugelį mėnesių.

Žiūrint iš Marso, Saulė atrodo maždaug perpus mažesnė už savo vizualinį Žemės dydį. Kai Marsas savo orbitoje yra arčiausiai Saulės, o jo pietinis pusrutulis atsuktas į Saulę, planeta išgyvena labai trumpą, bet neįtikėtinai karštą vasarą. Tuo pačiu metu šiauriniame pusrutulyje įsivyrauja trumpa, bet šalta žiema. Kai planeta yra toliau nuo Saulės, o šiaurinis pusrutulis nukreiptas į ją, Marsas išgyvena ilgą ir švelnią vasarą. Pietiniame pusrutulyje prasideda ilga žiema.

Išskyrus Žemę, Marsą mokslininkai laiko tinkamiausia planeta gyvybei. Pirmaujančios kosmoso agentūros per ateinantį dešimtmetį planuoja eilę kosminių misijų, siekdamos išsiaiškinti, ar Marse yra gyvybės potencialo ir ar įmanoma jame sukurti koloniją.

Marsiečiai ir ateiviai iš Marso gana ilgą laiką buvo pagrindiniai kandidatai į nežemiškas būtybes, todėl Marsas yra viena populiariausių Saulės sistemos planetų.

Marsas yra vienintelė planeta sistemoje, išskyrus Žemę, kurioje yra poliarinio ledo. Po Marso poliarinėmis kepurėmis buvo aptiktas kietas vanduo.

Kaip ir Žemėje, Marse yra metų laikai, tačiau jie trunka dvigubai ilgiau. Taip yra todėl, kad Marsas yra pasviręs apie savo ašį maždaug 25,19 laipsnio, o tai artima Žemės ašies pokrypiui (22,5 laipsnio).

Marse nėra magnetinio lauko. Kai kurie mokslininkai mano, kad jis planetoje egzistavo maždaug prieš 4 milijardus metų.

Du Marso palydovai Fobas ir Deimos buvo aprašyti Jonathano Swifto knygoje „Guliverio kelionės“. Tai buvo 151 metai iki jų atradimo.

Marso atmosfera- Marso planetą supantis dujų apvalkalas. Jis labai skiriasi nuo žemės atmosferos tiek chemine sudėtimi, tiek fiziniais parametrais. Slėgis paviršiuje yra 0,7–1,155 kPa (1/110 Žemės arba lygus Žemės slėgiui daugiau nei trisdešimties kilometrų aukštyje nuo Žemės paviršiaus). Apytikslis atmosferos storis yra 110 km. Apytikslė atmosferos masė yra 2,5 10 16 kg. Marsas turi labai silpną magnetinį lauką (palyginti su Žemės), todėl saulės vėjas sukelia atmosferos dujų išsklaidymą į kosmosą 300±200 tonų per dieną greičiu (priklausomai nuo dabartinio saulės aktyvumo ir atstumo nuo Saulės). ).

Cheminė sudėtis

Prieš 4 milijardus metų Marso atmosferoje buvo deguonies kiekis, panašus į jaunos Žemės kiekį.

Temperatūros svyravimai

Kadangi Marso atmosfera yra labai reta, ji neišlygina kasdienių paviršiaus temperatūros svyravimų. Temperatūra ties pusiauju svyruoja nuo +30°C dieną iki –80°C naktį. Ties ašigaliais temperatūra gali nukristi iki –143°C. Tačiau paros temperatūros svyravimai nėra tokie dideli kaip beatmosferiniame Mėnulyje ir Merkurijuje. Mažas tankis netrukdo atmosferoje susidaryti didelio masto dulkių audroms ir tornadams, vėjams, rūkams, debesims ir daryti įtaką klimatui bei planetos paviršiui.

Pirmieji Marso temperatūros matavimai, naudojant termometrą, įdėtą į atspindinčio teleskopo židinį, buvo atlikti XX amžiaus 20-ųjų pradžioje. 1922 m. W. Lamplando matavimai parodė, kad vidutinė Marso paviršiaus temperatūra buvo 245 (–28 °C), E. Pettit ir S. Nicholson 1924 m. – 260 K (–13 °C). Mažesnę vertę 1960 metais gavo W. Sinton ir J. Strong: 230 K (−43°C).

Metinis ciklas

Atmosferos masė per metus labai kinta dėl didelio anglies dioksido kiekio kondensacijos poliarinėse dangtelių žiemą ir garavimo vasarą.

Kiekviena planeta nuo kitų skiriasi daugybe savybių. Žmonės lygina kitas rastas planetas su ta, kurią gerai pažįsta, bet ne tobulai – tai planeta Žemė. Juk tai logiška, mūsų planetoje galėtų atsirasti gyvybė, o tai reiškia, kad jei ieškosite panašios į mūsiškę planetos, tai ten irgi bus galima rasti gyvybės. Dėl šių palyginimų planetos turi savo išskirtinių bruožų. Pavyzdžiui, Saturnas turi gražius žiedus, todėl Saturnas vadinamas gražiausia Saulės sistemos planeta. Jupiteris yra didžiausia Saulės sistemos planeta ir tai yra Jupiterio ypatybė. Taigi, kokios yra Marso savybės? Apie tai šis straipsnis.

Marsas, kaip ir daugelis Saulės sistemos planetų, turi palydovus. Iš viso Marse yra du palydovai: Fobosas ir Deimosas. Palydovai gavo savo pavadinimus iš graikų. Fobas ir Deimos buvo Areso (Marso) sūnūs ir visada buvo artimi savo tėvui, kaip ir šie du palydovai visada buvo arti Marso. Išvertus „Phobos“ reiškia „baimė“, o „Deimos“ reiškia „siaubas“.

Fobas yra palydovas, kurio orbita yra labai arti planetos. Tai arčiausiai planetos esantis palydovas visoje Saulės sistemoje. Atstumas nuo Marso paviršiaus iki Fobo yra 9380 kilometrų. Palydovas aplink Marsą skrieja 7 valandų 40 minučių dažniu. Pasirodo, Phobosas sugeba padaryti šiek tiek daugiau nei tris apsisukimus aplink Marsą, o pats Marsas – vieną apsisukimą aplink savo ašį.

Deimos yra mažiausias Saulės sistemos mėnulis. Palydovo matmenys yra 15x12,4x10,8 km. O atstumas nuo palydovo iki planetos paviršiaus yra 23 450 tūkst. Deimos orbitos laikotarpis aplink Marsą yra 30 valandų ir 20 minučių, o tai yra šiek tiek ilgiau nei laikas, per kurį planeta apsisuka apie savo ašį. Jei esate Marse, Fobas pakils vakaruose ir nusileis rytuose, padarydamas tris apsisukimus per dieną, o Deimos, priešingai, kyla rytuose ir leidžiasi vakaruose, o aplink planetą padarys tik vieną apsisukimą. .

Marso ir jo atmosferos ypatybės

Viena iš pagrindinių Marso savybių yra ta, kad jis buvo sukurtas. Atmosfera Marse yra gana įdomi. Dabar atmosfera Marse labai plona, ​​gali būti, kad ateityje Marsas visiškai praras savo atmosferą. Marso atmosferos ypatumai yra tai, kad kažkada Marse buvo tokia pati atmosfera ir oras kaip ir mūsų gimtojoje planetoje. Tačiau per savo evoliuciją Raudonoji planeta prarado beveik visą savo atmosferą. Dabar Raudonosios planetos atmosferos slėgis yra tik 1% mūsų planetos slėgio. Marso atmosferos ypatumas yra ir tai, kad net turėdamas trečdalį planetos gravitacijos Žemės atžvilgiu, Marsas gali kelti didžiules dulkių audras, pakeldamas į orą tonas smėlio ir dirvožemio. Dulkių audros jau ne kartą gadino mūsų astronomų nervus, nes dulkių audros gali būti labai didelės, todėl Marso stebėjimas iš Žemės tampa neįmanomas. Kartais tokios audros gali trukti net mėnesius, o tai labai sugadina planetos tyrinėjimo procesą. Tačiau Marso planetos tyrinėjimas tuo nesibaigia. Marso paviršiuje yra robotų, kurie nenustoja tyrinėti planetos.

Marso planetos atmosferos ypatybės taip pat reiškia, kad mokslininkų spėjimai apie Marso dangaus spalvą buvo paneigti. Mokslininkai manė, kad dangus Marse turėtų būti juodas, tačiau kosminės stoties iš planetos padaryti vaizdai paneigė šią teoriją. Dangus Marse visai nejuodas, jis yra rausvas dėl smėlio ir dulkių dalelių, kurios yra ore ir sugeria 40% saulės šviesos, o tai Marse sukuria rožinio dangaus efektą.

Marso temperatūros ypatybės

Marso temperatūra pradėta matuoti palyginti seniai. Viskas prasidėjo nuo Lamplando matavimų 1922 m. Tada matavimai parodė, kad vidutinė temperatūra Marse buvo -28º C. Vėliau, 50-60-aisiais, buvo sukaupta šiek tiek žinių apie planetos temperatūros režimą, kuris buvo atliktas nuo 20-ųjų iki 60-ųjų. Iš šių matavimų aiškėja, kad dieną prie planetos pusiaujo temperatūra gali siekti +27º C, o vakare nukris iki nulio, o ryte taps -50º C. Temperatūra ties ašigaliais svyruoja nuo +10ºC poliarinės dienos metu ir iki labai žemos temperatūros poliarinės nakties metu.

Marso reljefo bruožai

Marso, kaip ir kitų planetų, neturinčių atmosferos, paviršių randuoja įvairūs kosminių objektų kritimo krateriai. Krateriai gali būti maži (5 km skersmens) arba dideli (nuo 50 iki 70 km skersmens). Dėl atmosferos trūkumo Marsas buvo veikiamas meteorų lietų. Tačiau planetos paviršiuje yra ne tik krateriai. Anksčiau žmonės tikėjo, kad Marse niekada nebuvo vandens, tačiau planetos paviršiaus stebėjimai byloja kitokią istoriją. Marso paviršiuje yra kanalų ir net nedidelių įdubimų, kurie primena vandens telkinius. Tai rodo, kad Marse buvo vandens, tačiau dėl daugelio priežasčių jis išnyko. Dabar sunku pasakyti, ką reikia daryti, kad Marse vėl atsirastų vanduo ir galėtume stebėti planetos prisikėlimą.

Raudonojoje planetoje taip pat yra ugnikalnių. Garsiausias ugnikalnis yra Olimpas. Šis ugnikalnis žinomas visiems besidomintiems Marsu. Šis ugnikalnis yra didžiausia kalva ne tik Marse, bet ir Saulės sistemoje, tai dar vienas šios planetos bruožas. Jei stovėsite Olimpo ugnikalnio papėdėje, šio ugnikalnio krašto bus neįmanoma pamatyti. Šis ugnikalnis yra toks didelis, kad jo kraštai išeina už horizonto ir atrodo, kad Olimpas yra begalinis.

Marso magnetinio lauko ypatybės

Tai turbūt paskutinė įdomi šios planetos savybė. Magnetinis laukas yra planetos gynėjas, kuris atstumia visus planetos link judančius elektros krūvius ir nustumia juos nuo pradinės trajektorijos. Magnetinis laukas visiškai priklauso nuo planetos šerdies. Marso šerdis beveik nejuda, todėl planetos magnetinis laukas yra labai silpnas. Magnetinio lauko veikimas yra labai įdomus, jis nėra globalus, kaip mūsų planetoje, bet turi zonas, kuriose jis aktyvesnis, o kitose zonose jo gali ir nebūti.

Taigi planeta, kuri mums atrodo tokia įprasta, turi daugybę savų bruožų, kai kurie iš jų pirmauja mūsų Saulės sistemoje. Marsas nėra tokia paprasta planeta, kaip galite pamanyti iš pirmo žvilgsnio.

Šiandien apie skrydžius į Marsą ir galimą jo kolonizaciją kalba ne tik mokslinės fantastikos rašytojai, bet ir realūs mokslininkai, verslininkai, politikai. Zondai ir roveriai pateikė atsakymus apie geologines ypatybes. Tačiau pilotuojamoms misijoms būtina suprasti, ar Marse yra atmosfera ir kokia jos struktūra.

Bendra informacija

Marsas turi savo atmosferą, tačiau ji sudaro tik 1% Žemės. Kaip ir Venera, ji daugiausia susideda iš anglies dioksido, bet vėlgi, daug plonesnė. Palyginti tankus sluoksnis yra 100 km (palyginimui, Žemėje, įvairiais skaičiavimais, yra 500 - 1000 km). Dėl šios priežasties nėra apsaugos nuo saulės spindulių, o temperatūros režimas praktiškai nereguliuojamas. Mes žinome, kad Marse nėra oro.

Mokslininkai nustatė tikslią sudėtį:

• Anglies dioksidas – 96%.
• Argonas – 2,1 %.
• Azotas – 1,9 %.

Metanas buvo atrastas 2003 m. Šis atradimas paskatino susidomėjimą Raudonąja planeta, kai daugelis šalių pradėjo tyrinėjimo programas, kurios paskatino kalbėti apie skrydį ir kolonizaciją.

Dėl mažo tankio temperatūros režimas nereguliuojamas, todėl skirtumai vidutiniškai siekia 100 0 C. Dieną susidaro gana komfortiškos +30 0 C sąlygos, o naktį paviršiaus temperatūra nukrenta iki -80 0 C. slėgis yra 0,6 kPa (1 /110 nuo žemės indikatoriaus). Mūsų planetoje panašios sąlygos būna 35 km aukštyje. Tai ir yra pagrindinis pavojus žmogui be apsaugos – jį pražudys ne temperatūra ar dujos, o slėgis.

Prie paviršiaus visada yra dulkių. Dėl mažos gravitacijos debesys pakyla iki 50 km. Dėl stiprių temperatūros pokyčių kyla vėjai, kurių gūsiai siekia iki 100 m/s, todėl dulkių audros Marse yra dažnos. Jie nekelia rimtos grėsmės dėl mažos dalelių koncentracijos oro masėse.

Iš kokių sluoksnių sudaro Marso atmosfera?

Gravitacijos jėga mažesnė nei Žemės, todėl Marso atmosfera nėra taip aiškiai suskirstyta į sluoksnius pagal tankį ir slėgį. Vienalytė kompozicija išlieka iki 11 km žymos, tada atmosfera pradeda skirstytis į sluoksnius. Virš 100 km tankis sumažėja iki minimalių verčių.

• Troposfera – iki 20 km.
• Stratomesosfera – iki 100 km.
• Termosfera - iki 200 km.
• Jonosfera – iki 500 km.

Viršutiniuose atmosferos sluoksniuose yra lengvųjų dujų – vandenilio, anglies. Šiuose sluoksniuose kaupiasi deguonis. Atskiros atominio vandenilio dalelės pasklinda iki 20 000 km atstumu, sudarydamos vandenilio vainiką. Nėra aiškaus atskyrimo tarp kraštutinių regionų ir kosmoso.

Viršutinė atmosfera

Daugiau nei 20–30 km aukštyje yra termosfera - viršutiniai regionai. Sudėtis išlieka stabili iki 200 km aukščio. Čia yra didelis atominio deguonies kiekis. Temperatūra gana žema - iki 200-300 K (nuo -70 iki -200 0 C). Toliau ateina jonosfera, kurioje jonai reaguoja su neutraliais elementais.

Žemesnė atmosfera

Priklausomai nuo metų laiko, šio sluoksnio riba kinta, ir ši zona vadinama tropopauze. Toliau plečiasi stratomesosfera, kurios vidutinė temperatūra –133 0 C. Žemėje joje yra ozono, kuris saugo nuo kosminės spinduliuotės. Marse jis kaupiasi 50–60 km aukštyje, o vėliau jo praktiškai nėra.

Atmosferos kompozicija

Žemės atmosfera susideda iš azoto (78%) ir deguonies (20%), nedideliais kiekiais yra argono, anglies dioksido, metano ir kt. Tokios sąlygos laikomos optimaliomis gyvybei atsirasti. Oro sudėtis Marse labai skiriasi. Pagrindinis Marso atmosferos elementas yra anglies dioksidas – apie 95 proc. Azotas sudaro 3%, o argonas - 1,6%. Bendras deguonies kiekis yra ne didesnis kaip 0,14%.

Ši kompozicija susidarė dėl silpnos Raudonosios planetos gravitacijos. Stabiliausias buvo sunkusis anglies dioksidas, kuris nuolat pasipildo dėl ugnikalnio veiklos. Lengvosios dujos yra išsklaidytos erdvėje dėl mažos gravitacijos ir magnetinio lauko nebuvimo. Azotas sulaikomas gravitacijos dviatomės molekulės pavidalu, tačiau veikiamas spinduliuotės suskaidomas ir į kosmosą skrenda pavienių atomų pavidalu.

Panaši situacija ir su deguonimi, tačiau viršutiniuose sluoksniuose jis reaguoja su anglimi ir vandeniliu. Tačiau mokslininkai iki galo nesuvokia reakcijų specifikos. Remiantis skaičiavimais, anglies monoksido CO kiekis turėtų būti didesnis, tačiau galiausiai jis oksiduojasi iki anglies dioksido CO2 ir nusėda į paviršių. Atskirai molekulinis deguonis O2 atsiranda tik po anglies dioksido ir vandens cheminio skaidymo viršutiniuose sluoksniuose, veikiant fotonams. Tai reiškia medžiagas, kurios Marse nesikondensuoja.

Mokslininkai mano, kad prieš milijonus metų deguonies kiekis buvo panašus į Žemėje – 15-20%. Kol kas tiksliai nežinoma, kodėl pasikeitė sąlygos. Tačiau atskiri atomai ne taip aktyviai pabėga, o dėl didesnio svorio net kaupiasi. Tam tikru mastu stebimas atvirkštinis procesas.

Kiti svarbūs elementai:

• Ozono praktiškai nėra, 30-60 km atstumu nuo paviršiaus yra viena kaupimosi sritis.
• Vandens kiekis yra 100-200 kartų mažesnis nei sausiausiame Žemės regione.
• Metanas – stebimos nežinomos prigimties emisijos, o iki šiol labiausiai aptarinėjama Marso medžiaga.

Metanas Žemėje priskiriamas maistinėms medžiagoms, todėl gali būti siejamas su organinėmis medžiagomis. Išvaizdos ir greito sunaikinimo pobūdis dar nepaaiškintas, todėl mokslininkai ieško atsakymų į šiuos klausimus.

Kas nutiko Marso atmosferai praeityje?

Per milijonus planetos gyvavimo metų keičiasi atmosferos sudėtis ir struktūra. Atlikus tyrimus paaiškėjo, kad praeityje paviršiuje egzistavo skysti vandenynai. Tačiau dabar vandens lieka nedideli kiekiai garų ar ledo pavidalu.

Skysčio dingimo priežastys:

• Žemas atmosferos slėgis nesugeba ilgą laiką išlaikyti vandens skystoje būsenoje, kaip tai daroma Žemėje.
• Gravitacija nėra pakankamai stipri, kad išlaikytų garų debesis.
• Kadangi nėra magnetinio lauko, saulės vėjo dalelės materiją išneša į kosmosą.
• Esant dideliems temperatūros pokyčiams, vanduo gali būti išsaugotas tik kietas.

Kitaip tariant, Marso atmosfera nėra pakankamai tanki, kad sulaikytų vandenį kaip skystį, o nedidelė gravitacijos jėga nesugeba sulaikyti vandenilio ir deguonies.
Pasak ekspertų, palankios sąlygos gyvybei Raudonojoje planetoje galėjo susidaryti maždaug prieš 4 mlrd. Galbūt tuo metu buvo gyvenimas.

Nurodomos šios sunaikinimo priežastys:

• Apsaugos nuo saulės spinduliuotės trūkumas ir laipsniškas atmosferos nykimas per milijonus metų.
• Susidūrimas su meteoritu ar kitu kosminiu kūnu, kuris akimirksniu sunaikino atmosferą.

Pirmoji priežastis šiuo metu labiau tikėtina, nes pasaulinės katastrofos pėdsakų dar nerasta. Panašios išvados padarytos ir atlikus autonominės stoties Curiosity tyrimą. Marsaeigis nustatė tikslią oro sudėtį.

Senovės Marso atmosferoje buvo daug deguonies

Šiandien mokslininkai beveik neabejoja, kad Raudonojoje planetoje anksčiau buvo vandens. Ant daugybės vaizdų į vandenynų kontūrus. Vizualinius stebėjimus patvirtina specifiniai tyrimai. Roveriai atliko dirvožemio tyrimus buvusių jūrų ir upių slėniuose, o cheminė sudėtis patvirtino pradines prielaidas.

Dabartinėmis sąlygomis bet koks skystas vanduo planetos paviršiuje akimirksniu išgaruos, nes slėgis yra per žemas. Tačiau jei vandenynai ir ežerai egzistavo senovėje, sąlygos buvo kitokios. Viena iš prielaidų yra kitokia sudėtis, kurioje deguonies frakcija yra apie 15–20%, taip pat padidinta azoto ir argono dalis. Tokia forma Marsas tampa beveik identiškas mūsų gimtajai planetai – su skystu vandeniu, deguonimi ir azotu.

Kiti mokslininkai teigė, kad egzistuoja visavertis magnetinis laukas, galintis apsaugoti nuo saulės vėjo. Jo galia yra panaši į Žemės galią, ir tai yra dar vienas veiksnys, pasisakantis už sąlygų gyvybės atsiradimui ir vystymuisi buvimą.

Atmosferos nykimo priežastys

Plėtros pikas įvyko Hesperijos eroje (prieš 3,5–2,5 mlrd. metų). Lygumoje buvo sūrus vandenynas, savo dydžiu prilygsta Arkties vandenynui. Paviršiuje temperatūra siekė 40-50 0 C, o slėgis apie 1 atm. Didelė tikimybė, kad tuo laikotarpiu egzistuotų gyvi organizmai. Tačiau „klestėjimo“ laikotarpis nebuvo pakankamai ilgas sudėtingam, daug mažiau protingam gyvenimui atsirasti.

Viena iš pagrindinių priežasčių yra mažas planetos dydis. Marsas yra mažesnis už Žemę, todėl gravitacija ir magnetinis laukas yra silpnesni. Dėl to saulės vėjas aktyviai išmušė daleles ir tiesiogine prasme sluoksnis po sluoksnio nukirto apvalkalą. Atmosferos sudėtis pradėjo keistis per 1 milijardą metų, o po to klimato kaita tapo katastrofiška. Slėgio sumažėjimas lėmė skysčio išgaravimą ir temperatūros pokyčius.

Kadangi Marsas yra toliau nuo Saulės nei Žemė, jis gali užimti danguje priešingą Saulei vietą, tada matomas visą naktį. Tokia planetos padėtis vadinama konfrontacija. Marse tai kartojasi kas dvejus metus ir du mėnesius. Kadangi Marso orbita yra pailgesnė nei Žemės, opozicijų metu atstumai tarp Marso ir Žemės gali skirtis. Kartą per 15 ar 17 metų įvyksta Didžioji konfrontacija, kai atstumas tarp Žemės ir Marso yra minimalus ir siekia 55 mln.

Kanalai Marse

Iš Hablo kosminio teleskopo paimta Marso nuotrauka aiškiai parodo planetai būdingus bruožus. Raudoname Marso dykumų fone aiškiai matomos melsvai žalios jūros ir ryškiai balta poliarinė kepurė. Įžymūs kanalai nuotraukoje nesimato. Šiuo padidinimu jie tikrai nematomi. Gavus didelio masto Marso nuotraukas, pagaliau buvo išspręsta Marso kanalų paslaptis: kanalai yra optinė iliuzija.

Labai domino egzistavimo galimybės klausimas gyvybė Marse. 1976 m. atlikti Amerikos vikingų MS tyrimai, matyt, davė galutinį neigiamą rezultatą. Marse gyvybės pėdsakų nerasta.

Tačiau šiuo metu šiuo metu vyksta gyva diskusija. Abi pusės – tiek gyvybės Marse šalininkai, tiek priešininkai – pateikia argumentus, kurių jų oponentai negali paneigti. Tiesiog nėra pakankamai eksperimentinių duomenų šiai problemai išspręsti. Belieka laukti, kol vykstantys ir planuojami skrydžiai į Marsą pateiks medžiagos, patvirtinančios ar paneigiančios gyvybės Marse egzistavimą mūsų laikais ar tolimoje praeityje. Medžiaga iš svetainės

Marse yra du maži palydovas— Fobos (51 pav.) ir Deimos (52 pav.). Jų matmenys – atitinkamai 18×22 ir 10×16 km. Fobosas yra tik 6000 km atstumu nuo planetos paviršiaus ir aplink jį apskrieja maždaug per 7 valandas, tai yra 3 kartus mažiau nei Marso para. Deimos yra 20 000 km atstumu.

Yra daugybė paslapčių, susijusių su palydovais. Taigi, jų kilmė neaiški. Dauguma mokslininkų mano, kad tai palyginti neseniai užfiksuoti asteroidai. Sunku įsivaizduoti, kaip Fobas išgyveno po meteorito smūgio, palikusio 8 km skersmens kraterį. Neaišku, kodėl Fobosas yra juodiausias mums žinomas kūnas. Jo atspindžio koeficientas yra 3 kartus mažesnis nei suodžių. Deja, keli erdvėlaivių skrydžiai į Fobą baigėsi nesėkmingai. Galutinis daugelio Fobo ir Marso problemų sprendimas atidedamas iki ekspedicijos į Marsą, planuojamą XXI amžiaus 30-aisiais.