Атмосфера марса ее общие свойства и состав

Общие сведения

Атмосфера Марса открыта была еще до полета автоматических межпланетных станции к планете. Благодаря противостояниям планеты, которые случаются раз в три года и спектральному анализу, астрономы уже в 19 веке знали, что она имеет весьма однородный состав, более 95% которого составляет CO2.

Цвет марсианского неба с посадочного модуля Viking Lander 1. На 1742 сол (марсианский день) видна пылевая буря.

В 20 веке, благодаря межпланетным зондам мы узнали, что атмосфера Марса и его температура сильно взаимосвязаны, ведь благодаря переносу мельчайших частичек оксида железа возникают огромные пылевые бури, которые могут охватить половину планеты, попутно подняв ее температуру.

Примерный состав

Газовая оболочка планеты состоит из состоит из 95% углекислого газа, 3% азота, 1,6% аргона, и следовых количеств кислорода, водяного пара и других газов. Кроме того, она очень сильно наполнена мелкими частицами пыли (в основном из оксида железа), которые придают ей красноватый оттенок. Благодаря сведениям о частичках оксида железа, ответить на вопрос какого цвета атмосфера, совсем не трудно.

Углекислый газ

Темные дюны — результат сублимации замерзшей углекислоты, которая весной растаяла и вырвалась в разряженную атмосферу, оставив после себя вот такие следы.

Почему атмосфера красной планеты состоит из углекислого газа? На планете нет тектоники плит вот уже в течение миллиардов лет. Отсутствие движения плит позволило вулканическим точкам извергать магму на поверхность миллионы лет подряд. Углекислый газ также является продуктом извержения и это единственный газ, которым постоянно пополняется атмосфера, собственно это фактически единственная причина, почему она существует. К тому же планета лишилась своего магнитного поля, что способствовало тому, что более легкие газы уносились солнечным ветром. Из-за непрерывных извержений, появилось множество больших вулканических гор. Гора Олимп, является крупнейшей горой в Солнечной системе.

Заход Солнца, снято марсоходом Curiosity

Ученые считают, что Марс растерял всю свою атмосферу, из-за того, что потерял свою магнитосферу около 4 миллиардов лет назад. Когда-то газовая оболочка планеты была плотнее и магнитосфера защищала от солнечного ветра планету. Солнечный ветер, атмосфера и магнитосфера сильно взаимосвязаны. Солнечные частицы взаимодействует с ионосферой и уносит из нее молекулы, снижая плотность. Это и является разгадкой на вопрос куда делась атмосфера. Эти ионизированные частицы были обнаружены космическими аппаратами, в пространстве позади Марса. Это приводит к тому, что на поверхности давление в среднем 600 Па, по сравнению со средним давлением на Земле 101300 Па.

Метан

Относительно большое количество метана было обнаружено сравнительно недавно. Эта неожиданная находка показала, что атмосфера содержит метан в пропорции 30 частей на миллиард. Этот газ появляется из разных районов планеты. Данные позволяют предположить, что существует два основных источника метана.

Закат Солнца, голубой цвет неба обусловлен, отчасти, наличием метана

Считается, что Марс производит около 270 тонн метана в год. В соответствии с условиями на планете метан разрушается быстро, примерно за 6 месяцев. Для того, чтобы метан существовал в обнаруженных количествах, должны быть активные источники под поверхностью. Вулканическая активность и серпентинизация являются наиболее вероятными причинами образования метана.

Кстати, метан это одна из причин почему атмосфера планеты голубая на закате. Метан лучше рассеивает голубой цвет, нежели другие цвета.

Метан является побочным продуктом жизни, а также является результатом вулканизма, геотермальных процессов, и гидротермальной деятельности. Метан является неустойчивым газом, поэтому на планете должен быть источник, который постоянно пополняет его. Он должен быть очень активным, потому что исследования показали, что метан разрушается меньше чем за год.

Есть ли вода на Марсе?

Когда в одном из полушарий наступает лето, соответствующая полярная шапка начинает уменьшаться в размерах. Из-за ориентации оси планеты во время ее приближения к точке перигелия к Солнцу обращается южная половина. В результате лето здесь несколько жарче, и полярная шапка исчезает практически полностью. На севере такого эффекта не наблюдается.

Изменения размеров полярных шапок натолкнули ученых на мысль, что они состоят из не совсем обычного льда. Собранные на сегодняшний момент данные позволяют сделать предположение, что немалую роль в их образовании играет углекислый газ, который в большом количестве содержит атмосфера Марса. В холодное время года температура здесь достигает отметки, при которой обычно он превращается в так называемый сухой лед. Именно он начинает таять с приходом лета. Вода же, по мнению ученых, также присутствует на планете и составляет ту часть полярных шапок, которая остается неизменной и с повышением температуры (нагрев недостаточен для ее исчезновения).

Планета Марс при этом не может похвастаться наличием главного источника жизни в жидком состоянии. Надежду на его обнаружение долгое время вселяли участки рельефа, очень напоминающие русла рек. До сих пор до конца не понятно, что могло привести к их формированию, если на Красной планете никогда не было жидкой воды. В пользу «сухого» прошлого свидетельствует атмосфера Марса. Ее давление столь незначительно, что точка кипения воды приходится на непривычно низкие для Земли температуры, то есть она может существовать здесь только в газообразном состоянии. Теоретически в прошлом у Марса могла бы быть более плотная атмосфера, но тогда от нее остались бы следы в виде тяжелых инертных газов. Однако до сих пор они обнаружены не были.

Характеристика Марса

Некоторые порой интересуются, Марс больше Земли или нет? Ответ знают даже дети: Марс одна их самых маленьких планет Солнечной системы по размеру.

Ее масса меньше земной в десять раз и составляет 6,417 * 1023 кг. Диаметр тоже сравнительно мал с диаметром Земли, он на половину меньше и составляет 6800 километров.

Сила тяжести здесь тоже невелика всего лишь треть от знакомой людям. Средняя плотность близка к земной 5,427 г/см³.

Перепады температур здесь огромные, поскольку днем на экваторе может потеплеть до +20 градусов по Цельсию, а ночью из-за сногсшибательных ветров опустится до -80.

Орбита имеет овальную форму, и в своей самой дальней точке планета отходит от планеты на 250 миллионов километров, а в самой ближней на 206 миллионов.

Примерно раз в 15 лет Земля и Марс находятся очень близко друг к другу, и тогда на ночном небе «красная» планета видна не хуже Венеры или даже Луны.

Внутри четвертой планеты есть полужидкое железное ядро, радиусом до 1700 километров.

Физические характеристики Марса

Температура на поверхности зависит от сезона и составляет от +35 до -150°C;
Радиус Марса — по сравнению с земным меньше. Он всего 3.3 тыс. км. Это 53% сравнивая с нашей планетой;
Размер Марса — 6.7 тыс. км, а его масса 6,4171⋅1023 килограмма;
Площадь планеты 144,3 млн. километров квадратных;
Плотность — 3.9 кг на метр кубический;
Расстояние, в земных величинах, от Марса до солнца составляет 227,9 млн км.

Орбита и вращение Марса

Четвертая планета солнечной системы по расположению от Звезды. Имеет орбиту в виде вытянутого эллипса. Считается, что на нее повлияла гравитация соседних планет: нашей Земли и газового гиганта Юпитера. От Марса его отделяет астероидный пояс. По гипотезе, Юпитеру не хватило немного массы для сжатия и формирования новой звезды — коричневого карлика. Если бы это произошло — Солнечная система имела бы 2 светила.
По орбите Марс движется со скоростью 24.1 км/с. А полный цикл оборота проходит за 687 дней (по земным меркам).
Вокруг оси он вращается в обычном направлении — против часовой стрелки.
Перигелия орбиты по отношению к светилу составляет 206,7, а афелии — 249,2 млн км.
Как и на Земле на ней существуют смена сезонов — переход от лета к зиме.
Ось вращения Марса меньше земной на 806 км/с, однако сутки почти равны. Отличаются всего на 37 минут и 27 секунд в большую сторону.

Афелий	2,49232⋅10*8 км 1,666 а.e.
Перигелий	2,06655⋅10*8 км 1,381 а.e.
Большая полуось	2,2794382⋅10*8 км 1,523662 а.e. 1,524 земной
Сидерический период обращения	686,98 земных суток 1,8808476 земного года
Синодический период обращения	779,94 земных суток
Эксцентриситет орбиты	0,0933941
Орбитальная скорость	24,13 км/с (средн.) 24,077 км/с
Наклонение	1,85061° (относительно плоскости эклиптики) 5,65° (относительно солнечного экватора)
Спутники	2 (Фобос, Деймос)

День и ночь

Сутки на «красной» планете длиннее земных. Их называют — солом. Их продолжительность 24 часа и 37 минут.
Год на планете составляет 668,6 солов.

Атмосфера Марса

Марс меньше по размерам и менее массивен, чем планета Земля. Следовательно, он имеет меньшую гравитационную силу, чтобы удерживать атмосферу. Марс остывал гораздо быстрее, чем наша планета. Поэтому его ядро быстро затвердело. А без движения жидкометаллического ядра не может возникнуть никакое магнитное поле. Атмосфера Марса, которая, по всей видимости, в прошлом была гораздо более плотной и пригодной для жизни, постоянно подвергалась воздействию солнечного ветра после того, как Марс остыл. И почти исчезла в течение миллионов лет. Сегодня от нее почти ничего не осталось. И Марс превратился в холодную и негостеприимную ледяную пустыню.

Однако несмотря на это, Марс по-прежнему остается планетой, на которой условия наиболее близки к земным. Время от времени здесь бывает достаточно комфортная температура выше нуля. Но обычно она примерно такая же, как в Антарктиде. Только без атмосферы…

Терраформирование Марса – популярная тема в научной фантастике. Многие энтузиасты просто горят идеей снова сделать Марс планетой с благоприятными для жизни условиями. И создать на планете плотную и пригодную для дыхания атмосферу. Это увеличит ее температуру. И вода снова может существовать в жидкой форме на поверхности Красной планеты. Водяной пар сможет накапливаться в атмосфере, создавая парниковый эффект. Который еще больше повысит температуру. И так далее.

Но возможно ли это в реальности? Что же, в жизни многое возможно. Но не все это обязательно реалистично. Чисто теоретически есть несколько способов изменить атмосферу Марса. Сухой лед (углекислый газ) можно заставить сублимировать на полюсах и улетучиваться в атмосферу. Можно было бы бомбардировать планету астероидами из космоса. И тем самым не только растопить лед, но и разогреть Марс. Можно было бы экспериментировать с микроорганизмами, способными справиться с экстремальными условиями на Марсе. И способными изменить атмосферу своим метаболизмом. Можно разместить на орбите большие зеркала и таким образом нагреть поверхность. И т.д. и т.п. Но помимо того что такие крупные технические проекты, вероятно, не осуществимы даже на Земле, не говоря уже о другой планете, нет никаких серьезных причин, по которым мы не могли бы изменить атмосферу Марса.

Орбита и вращение

Орбита Марса примечательна по трем причинам. Во-первых, ее эксцентриситет является вторым по величине среди всех планет, меньше только у Меркурия. При такой эллиптической орбите перигелий Марса составляет 2.07 х 108 километров, что гораздо дальше, чем его афелий — 2,49 х 108 километров.

Во-вторых, научные данные свидетельствуют о том, что столь высокая степень эксцентричности присутствовала далеко не всегда, и, возможно, была меньше Земной в какой-то момент истории существования Марса. Причиной такого изменения ученые называют гравитационные силы соседних планет, воздействующие на Марс.

В-третьих, из всех планет земной группы Марс является единственной, на которой год длится дольше, чем на Земле. Естественным образом это связано с его орбитальным расстоянием от Солнца. Один марсианский год равен почти 686 земным дням. Марсианский день длится примерно 24 часа 40 минут, — именно такое время требуется планете, чтобы завершить один полный оборот вокруг своей оси.

Еще одним примечательным сходством планеты с Землей является ее наклон оси, который составляет примерно 25°. Такая особенность указывает на то, что сезоны на Красной планете сменяют друг друга точно таким же образом как и на Земле. Тем не менее, полушария Марса переживают абсолютно другие, отличные от земных, температурные режимы для каждого сезона. Это связано опять же с гораздо большим эксцентриситетом орбиты планеты.

Состав и поверхность планеты Марс

Характеристика поверхности Марса обусловлена его «земным» типом. В составе планеты преобладают минералы с повышенным содержанием кислорода и кремния. Много железа. Грунт планеты имеет мягкощелочной состав: это магний, калий и хлор. Недостаток воды компенсируется реликтовыми льдами на шапках планеты. На планете Марс основная масса залежей льда скрыта в ее недрах, под почвой.
Плотность Марса — 3.9 тыс. кг/м³.
Ядро планеты покрыто мантией из радиоактивных силикатов и состоит из сульфида железа. Поэтому легче земного. Кора имеет разную толщину и колеблется от 50 до 125 км.
На поверхности преобладает пустынный пейзаж с иссушенной и покрытой пылью поверхностью. Есть горы и огромные дюны песка. На планете расположена гора, самая большая в солнечной системе — Олимп.
Пропасти, огромные овраги, высохшие речные русла — такой рельеф этой загадочной планеты.

Самая высокая гора в солнечной системе

Планета Марс может похвастаться горой, которая признана гигантом всей Солнечной системы. Это вулкан. Его высота 27 км, площадь 0.5 тыс. км.
Вулканический кратер, по космический меркам, образовался недавно, всего 2 млн. лет назад. Из-за отсутствия тектонической активности, магма застывала. Придавая ему огромные размеры.
Его вершину нельзя увидеть с поверхности планеты. Для сравнения, Эверест меньше его втрое.

Внутреннее строение

О том, как выглядит Марс внутри — ученые могут только предполагать. То, что он относится к планетам, входящим в группу «земных» позволяет рассуждать о его внутреннем строении. За основу взята трехслойная структура:
Ядро — состоит из железа с небольшими добавками серы и никеля. Сила магнитного полюса указывает на его твердую структуру и меньшие, по сравнению с земными, размеры. В объеме его диаметр составляет 2 тыс. километров.
Мантия — состоит из радиоактивных элементов. Распадаясь, уран и торий выделяют тепло и разогревают ее. Температура здесь достигает 1.5 тыс. °С.
Кора — имеет неравномерную структуру с перепадами. На северном полушарии она истончена, на южном — слой коры утолщается.

Магнитное поле

Марс — это планета лишенная магнитосферы, но имеющая магнитные полюса. Они реликтовые, оставшиеся от существовавшего ранее планетарного поля.
Раньше, планета жила. На ней присутствовали тектонические процессы и движение литосферных плит. Но 4 млрд. лет назад все прекратилось. Это повлияло на исчезновение магнитных полей, превративших планету в пустыню.

Из каких слоев состоит атмосфера Марса

Местный воздух до высоты примерно 11 км является однородным, а затем показатели его давления и плотности начинают меняться.

Ученые предлагают несколько классификаций атмосферы по ее слоям:

тропосфера, стратомезосфера, термосфера и экзосфера, верхние границы которых располагаются соответственно на высоте 20-30, 100, 200, 500 км;
гомосфера и гетеросфера, граница между которыми называется турбопаузой и проходит на высоте 120-140 км;
верхняя и нижняя атмосфера с границей на высоте около 80 км.

Верхняя атмосфера

Циркуляция газов в атмосфере Марса. Credit: JPL — Nasa

Эта область начинается на нижней границе термосферы.

Здесь достаточно холодно (до -200°С), а затем с ростом высоты температура начинает повышаться, достигая своих максимальных значений (до +75°С) на высоте примерно 200 км от поверхности, по линии контакта термосферы и экзосферы.

Выше простирается экзосфера, не имеющая четкой верхней границы — она постепенно сливается с окружающим космическим пространством.

Нижняя атмосфера

Непосредственно около поверхности планеты расположена тропосфера, характеризующаяся линейной зависимостью температуры от высоты: чем выше, тем холоднее. Ее верхняя граница называется тропопаузой и проходит на расстоянии 20-30 км от Марса — на это значение влияет сезон года.

Выше расположилась стратомезосфера, это «холодная» область, средняя температура здесь составляет — 133°С.

Структура Марса

Подобно другим планетам земной группы, в интерьере Марса выделяют три слоя: кора, мантия и ядро.Не смотря на то, что точные измерения еще не сделаны, ученые сделали определенные прогнозы о толщине коры Марса на основании данных о глубине долины Маринер. Глубокая, обширная система долины, расположенной в южном полушарии, не могла бы существовать если бы кора Марса не была значительно толще земной. Предварительные оценки указывают на то, что толщина коры Марса в северном полушарии составляет порядка 35 километров и около 80 километров в южном.

Достаточно много исследований было посвящено ядру Марса, в частности выяснению того, является ли оно твердым или жидким. Некоторые теории указали на отсутствие достаточно мощного магнитного поля как признака твердого ядра. Тем не менее, в последнее десятилетие все большую популярность набирает гипотеза о том, что ядро Марса жидкое, по крайней мере, частично. На это указало открытие намагниченных пород на поверхности планеты, что может быть признаком того, что Марс обладает или обладал жидкой сердцевиной.

Структура атмосферы

Даже будучи тонкой, марсианская атмосфера неоднородна и имеет слоистую структуру. Ее строение выглядит так:

● Ниже всех слоев находится тропосфера. Она занимает все пространство от поверхности до 20-30 км. Температура здесь равномерно уменьшается по мере подъема. Верхняя граница тропосферы не фиксирована, и изменяет свое положение на протяжении года.

● Выше находится стратомезосфера. Температура в этой части примерно одинакова и равна –133 °C. Она продолжается вплоть до высоты в 100 км над поверхностью, где вместе с ней заканчивается вся нижняя атмосфера.

● Все, что расположено выше (до границы, где начинается космос) называется верхней атмосферой. Другое название этого слоя – термосфера, а его средняя температура – от 200 до 350 К.

● Внутри нее выделяется ионосфера, для которой, как видно из названия, характерен высокий уровень ионизации, возникающий из-за солнечного излучения. Она начинается примерно там же, где и вся верхняя часть и имеет протяженность примерно в 400 км.

● На высоте около 230 км термосфера заканчивается. Ее последний слой называется экобаза.

● Далее начинается экзосфера.

● Не принадлежащей ни к нижней, ни к верхней атмосфере определяют хемосферу, в которой происходят химические реакции, инициируемые светом. Из-за отсутствия у Марса какого-либо аналога земного Озонового слоя, этот слой начинается на уровне поверхности. А заканчивается он на высоте в 120 км.

Итак, поверхность Марса покрыта достаточно тонкой и разреженной атмосферой, которая, впрочем, имеет относительно сложную структуру. Всего атмосфера Марса состоит из семи слоев, однако это число в разных источниках может меняться, так как ученые еще не пришли к согласию относительно природы некоторых слоев.

Не стоит думать, что слоистая структура указывает на статичность. Атмосфера Марса также склонна к изменениям, как и земная: в ней присутствует и общая циркуляция, и частные перемещения потоков воздуха.

Что случилось с атмосферой Марса в прошлом

Климат Марса менялся в течение 4 млрд. лет. Предполагается, что условия были приближены к земным. На планете были реки и океаны. Это означало, что существовала атмосфера, способная удерживать тепло и поглощать космическое излучение.

Но случилось то, что случилось. И мы видим Марс пустынным и замерзшим. Незначительный пояс облаков говорит о низком проценте содержания воды в твердом состоянии.

Древняя атмосфера Марса

С высокой долей вероятности можно утверждать, что в древности атмосфера планеты насыщалась кислородом. Концентрация была достаточной для образования жидкой воды.

Гипотезу подтверждают многочисленные фотографии с орбит исследовательских станций. Видимые запасы льда на полюсах, характерные очертания каналов и океанских впадин, не могли стать следствием современных атмосферных процессов. Расчеты показали, что подобные условия могли существовать при доле кислорода в воздухе не менее 15-20%.

Причины истощения атмосферы

Смоделированные варианты эволюции планеты предполагают, что 2,5-3 млрд. лет назад, Марс «процветал».

Площадь жидкого океана была сравнима с нашим Северным Ледовитым. Температурные показатели находились в пределах: 35-50°С.

Возможные причины исчезновения воздуха.

Марс по диаметру меньше Земли почти в 2 раза, поэтому обладает меньшей силой притяжения.
Слабая гравитация не смогла развить собственное магнитное поле.
Ослаблению магнитных полюсов способствовал солнечный ветер, и ничем не удерживаемая атмосфера постепенно улетучивалась в космическое пространство.

Наглядное сравнение того как более сильное магнитное поле Земли защищает её атмосферу, магнитное поле Марса в свою очередь более слабое, поэтому атмосфера была постепенно уничтожена солнечным ветром

По расчетам ученых, Марс потерял 66% общих запасов воздуха.

Интересно, что существует версия глобальной внешней катастрофы – столкновения с огромным метеоритом, который значительно повлиял на исчезновение атмосферы. Но направленные на подтверждение гипотезы исследования, не обнаружили следов вселенского катаклизма.

Что случилось с атмосферой Марса в прошлом?

На протяжении миллионов лет существования планеты атмосфера меняется по составу и структуре. В результате исследований появились доказательства того, что в прошлом на поверхности существовали жидкие океаны. Однако сейчас вода осталась в небольших количествах в виде пара или льда.

Причины исчезновения жидкости:

Низкое атмосферное давление не способно сохранять воду в жидком состоянии длительное время, как это происходит на Земле.
Гравитация не достаточна сильная, чтобы удерживать облака пара.
Из-за отсутствия магнитного поля вещество уносится частицами солнечного ветра в космос.
При значительных перепадах температуры вода может сохраняться только в твёрдом состоянии.

Иными словами, атмосфера Марса не достаточно плотная, чтобы сохранять воду в виде жидкости, а маленькая сила притяжения не способна удержать водород и кислород. По оценкам специалистов благоприятные условия для жизни на Красной планете могли сформироваться около 4 млрд. лет назад. Возможно, в то время существовала жизнь.

Называют следующие причины разрушения:

Отсутствие защиты от излучения солнца и постепенно истощение атмосферы на протяжении миллионов лет.
Столкновение с метеоритом или иным космическим телом, моментально уничтожившим атмосферу.

Первая причина на данный момент пока более вероятна, так как следов глобальной катастрофы пока не обнаружено. Подобные выводы удалось сделать благодаря исследованием автономной станции Curiosity. Марсоход установил точный состав воздуха.

Древняя атмосфера Марса содержала много кислорода

Сегодня у учёных практически нет сомнений, что раньше на Красной планете была вода. На многочисленных фотографиях с орбиты виды очертания океанов. Визуальные наблюдения подтверждаются конкретными исследованиями. Марсоходы брали анализы грунта в долинах бывших морей и рек, и химический состав подтвердил первоначальные предположения.

В нынешних условиях любая жидкая вода на поверхности планеты моментально испарится, потому что давление слишком низкое. Однако если в древности существовали океаны и озёра, то условия были иными. Одно из предположений – иной состав с долей кислорода порядка 15-20%, а также увеличенной долей азота и аргона. В таком виде Марс становится практически идентичным нашей родной планете – с жидкой водой, кислородом и азотом.

Другие учёные высказывают предположении о существовании полноценного магнитного поля, способного защитить от солнечного ветра. Его мощность сопоставима с земным, а это ещё один фактор, говорящий в пользу наличия условия для зарождения и развития жизни.

Причины истощения атмосфера

Вершина развития приходится на Гесперийскую эру (3,5-2,5 млрд. лет назад). На равнине находился солёный океан, сопоставимый по размерам с Северным Ледовитым океаном. Температура у поверхности достигала 40-50С, а давление было около 1 атм. Высока вероятность существования живых организмов в тот период. Однако период “процветания” был недостаточно долгим, чтобы возникла сложная и тем более разумная жизнь.

Одна из основных причин – маленькие размеры планеты. Марс меньше Земли, поэтому гравитация и магнитное поле слабее. В результате солнечный ветер активно выбивал частицы и буквально срезал оболочку слой за слоем. Состав атмосферы начал меняться на протяжении 1 млрд лет, после чего климатические изменения стали катастрофическими. Уменьшение давления приводило к испарению жидкости и перепадам температуры.

Постепенно у поверхности накапливался тяжёлый углекислый газ, а остальные элементы улетучивались в космос или в верхние слои атмосферы. Марс превратился в безжизненную пустыню. Однако исследования планеты продолжаются, а учёные получают больше информации о процессах, происходящих на поверхности

Особое внимание уделяется метану в газообразной и жидкой форме, химическим процессам, протекающим в различных слоях атмосферы и другим аспектам

Пригодилась информация? Плюсани в социалки!

Марс в разрезе: внутреннее строение, геологическая эволюция и состав
Как долго длится год на Марсе
Жизнь на Марсе: поиск и доказательство

Пылевые смерчи

Пылевой смерч высотой 12 километров и 200 метров в диаметре

Если вы когда-либо были в пустынной местности, то видели крошечные пылевые смерчи, которые, как будто возникают из ниоткуда. Пылевые смерчи на Марсе немного более зловещи, чем на Земле. В сравнении с нашей, атмосфера краснйо планеты имеет плотность в 100 раз меньшую. Поэтому, смерчи больше похожи на торнадо, возвышающиеся на несколько километров в воздухе и имеющие сотни метров в поперечнике. Это отчасти объясняет то, что в сравнении с нашей планетой, атмосфера красная – пылевые бури и мелкодисперсная пыль из оксида железа. Также цвет газовой оболочки планеты может менять и на закате, когда садится Солнце, метан рассеивает голубую часть света сильнее чем остальные, поэтому закат на планете голубой.

Поскольку Марс находится дальше от Солнца, чем Земля, он может занимать на небе положение, противоположное Солн-цу, тогда он виден всю ночь. Такое положение планеты назы-вается противостоянием
. У Марса оно повторяется каждые два года и два месяца. Так как орбита Марса вытянута больше земной, то во время противостояний расстояния между Мар-сом и Землёй могут быть различными. Раз в 15 или 17 лет происходит Великое противостояние, когда расстояние между Землёй и Марсом минимально и составляет 55 млн км.

Каналы на Марсе

На фотографии Марса, сделанной с космического телеско-па Хаббла, хорошо видны характерные особенности планеты. На красном фоне марсианских пустынь отчётливо видны го-лубовато-зелёные моря и ярко-белая полярная шапка. Знаменитых каналов
на снимке не видно. При та-ком увеличении они действительно не видны. После того как были получены крупномасштабные снимки Марса, загадка мар-сианских каналов была окончательно разрешена: каналы пред-ставляют собой оптическую иллюзию.

Большой интерес вызывал вопрос о возможности сущест-вования жизни на Марсе
. Проведённые в 1976 г. на амери-канских АМС «Викинг» исследования дали, по-видимому, окон-чательный отрицательный результат. Никаких следов жизни на Марсе не обнаружено.

Однако и в настоящее время идёт ожив-лённая дискуссия по этому поводу. Обе стороны, как сторон-ники, так и противники жизни на Марсе, приводят аргумен-ты, которые их оппоненты опровергнуть не могут. Для реше-ния этого вопроса просто не хватает экспериментальных дан-ных. Остаётся только ожидать, когда осуществляемые и пла-нируемые полёты к Марсу дадут материал, подтверждающий или опровергающий существование жизни на Марсе в наше время или в далёком прошлом. Материал с сайта

У Марса есть два небольших спутника
— Фобос (рис. 51) и Деймос (рис. 52). Их размеры 18×22 и 10×16 км соответ-ственно. Фобос расположен от поверхности планеты на рас-стоянии всего 6000 км и обращается вокруг неё примерно за 7 ч, что в 3 раза меньше марсианских суток. Деймос нахо-дится на расстоянии 20 000 км.

Со спутниками связан ряд загадок. Так, неясно их проис-хождение. Большинство учёных считают, что это сравнительно недавно захваченные астероиды . Трудно представить себе, как уцелел Фобос после удара метеорита , оставившего на нем кратер диаметром 8 км. Непонятно, почему Фобос является самым черным из известных нам тел. Его отражательная спо-собность в 3 раза меньше, чем сажи. К сожалению, несколь-ко полётов КА к Фобосу закончилось неудачей. Окончатель-ное решение многих вопросов как Фобоса, так и Марса откла-дывается до экспедиции на Марс, планируемой на 30-е годы XXI в.

Когда мы говорим об изменениях климата, то грустно качаем головами — ах, как же сильно изменилась наша планета за последнее время, как загрязнена её атмосфера… Однако если мы хотим увидеть подлинный пример того, какими фатальными могут быть изменения климата, то искать его придется не на Земле, а за её пределами. Марс весьма подойдет для этой роли.

То что было здесь миллионы лет назад, не идет ни в какое сравнение с картиной сегодняшнего дня. В наши дни, Марс — это лютый холод на поверхности, низкое давление, очень тонкая и разреженная атмосфера. Перед нами лежит лишь бледная тень былого мира, температура поверхности которого была не намного ниже нынешней температуры на земле, а по равнинам и ущельям неслись полноводные реки. Возможно здесь даже была органическая жизнь, кто знает? Все это осталось в прошлом.

Основные характеристики Марса. Атмосфера. Движение планеты

Владимир Каланов,сайт “Знания-сила”.

Атмосфера Марса

Состав и другие параметры атмосферы Марса к настоящему времени определены достаточно точно. Атмосфера Марса состоит из углекислого газа (96%), азота (2,7%) и аргона (1,6%). Кислород присутствует в ничтожном количестве (0,13%).

Водяные пары́ представлены в виде следов (0,03%). Давление на поверхности составляет всего 0,006 (шесть тысячных) от давления на поверхности Земли.

Марсианские облака́ состоят из паро́в воды и углекислого газа и выглядят примерно как перистые облака́ над Землёй.

Несмотря на разреженность атмосферы, нижние её слои представляют достаточно серьёзную преграду для космических аппаратов. Так, конусные защитные оболочки спускаемых аппаратов «Маринер-9» (1971 г.

) при прохождении марсианской атмосферы от самых верхних её слоёв до расстояния 5 км от поверхности планеты нагревались до температуры 1500°C.

Марсианская ионосфера простирается в пределах от 110 до 130 км над поверхностью планеты.

Движение Марса по небу

Марс можно увидеть с Земли невооружённым глазом.

Его видимая звёздная величина достигает −2,9m (при максимальном сближении с Землёй), уступая по яркости лишь Венере, Луне и Солнцу, но бо́льшую часть времени Юпитер для земного наблюдателя является более ярким, чем Марс. Марс движется вокруг Солнца по эллиптической орбите, то удаляясь от светила на 249,1 млн. км, то приближаясь к нему до расстояния 206,7 млн. км.

Но это движение лишь кажущееся с Земли. Никакого обратного движения по своей орбите Марс, естественно, совершать не может.

А видимость обратного движения создается потому, что орбита Марса по отношению к орбите Земли внешняя, а средняя скорость движения по орбите вокруг Солнца у Земли выше (29,79 км/с), чем у Марса (24,1 км/с).

В момент, когда Земля начинает обгонять Марс в своём движении вокруг Солнца, и создаётся впечатление, что Марс начал обратное или, как называют астрономы, ретроградное движение. Схема обратного (ретроградного) движения хорошо иллюстрирует это явление.

Наименование параметровКоличественные показатели

Среднее расстояние до Солнца227,9 млн. км

Минимальное расстояние до Солнца206,7 млн. км

Максимальное расстояние до Солнца249,1 млн. км

Диаметр экватора6786 км (Марс почти вдвое меньше Земли по размерам — его экваториальный диаметр составляет ~53 % земного)

Средняя орбитальная скорость вращения вокруг Солнца24,1 км/с

Период вращения вокруг собственной оси (Сидерический экваториальный период вращения)24ч 37 мин 22,6 с

Период обращения вокруг Солнца687 сут

Известные естественные спутники2

Масса (Земля = 1)0,108 (6,418×1023 кг )

Объём (Земля = 1)0,15

Средняя плотность3,9 г/см³

Средняя температура поверхностиминус 50°С (перепад температур составляетот −153 °C на полюсе зимой и до +20 °C на экваторе в полдень)

Наклон оси25°11′

Наклон орбиты по отношению к эклиптике1°9′

Давление на поверхности (Земля = 1)0,006

Состав атмосферыСО2 – 96%, N – 2,7%, Ar – 1,6%, O2 – 0,13%, H2O (пары) – 0,03%

Ускорение свободного падения на экваторе3,711 м/с² (0,378 земного)

Параболическая скорость5,0 км/с (для Земли 11,2 км/с)

Из таблицы видно, с какой высокой точностью определены основные параметры планеты Марс. Это не вызывает удивления, если иметь ввиду, что для астрономических наблюдений и исследований теперь используются самые современные научные методы и высокоточная аппаратура.

Но совсем с другим чувством мы относимся к таким фактам из истории науки, когда учёные прошлых веков, часто не имевшие в своём распоряжении никаких астрономических приборов, кроме самых простых телескопов с небольшим увеличением (максимум в 15-20 раз), производили точные астрономические вычисления и даже открывали законы движения небесных тел.

https://youtube.com/watch?v=UD36DaNkEcY

Для примера вспомним, что итальянский астроном Джандоменико Кассини уже в 1666 году (!) определил время вращения планеты Марс вокруг своей оси. Его вычисления дали результат 24 часа 40 минут. Сравните этот результат с периодом вращения Марса вокруг своей оси, определённым с помощью современных технических средств (24 часа 37 мин. 23 секунды). Нужны ли тут наши комментарии?

Или такой пример. Иоганн Кеплер в самом начале XVII века открыл законы движения планет, не располагая ни точными астрономическими приборами, ни математическим аппаратом для вычисления площадей таких геометрических фигур как эллипс и овал. Страдая от дефекта зрения, он проводил точнейшие астрономические измерения.

Подобные примеры показывают большое значение активности и воодушевления в науке, а также преданности делу, которому человек служит.

Владимир Каланов,“Знания-сила”

Спутники Марса

Марс имеет спутники. Ночью на марсианском небе отображаются 2 светила — луны. Это они. Впервые их увидел и описал Acaф Xoлл, который дал им названия. Выбор пал на греческую мифологию. По аналогии с богом войны Аресом, спутники получили имена его сыновей. Первый Фoбoc — олицетворяющий страх, второй Дeймoc — несущий ужас.
Считается, что они — нерегулярны и были притянуты гравитацией из астероидного пояса. Но эту теорию опровергает траектория их орбиты. Она отличается от «пойманных» объектов.

Фобос

Диаметр этого тела всего 22 км. Его орбита отдалена от планеты на 9517.58 км. Полный круг по ней Фoбoc делает за 7 часов. Каждый виток сокращает это время. Исследователи считают, что через несколько миллионов десятилетий произойдет его столкновение с планетой. Закончив историю Марса. По другой версии гравитация разрушит спутник, но создаст вокруг планеты кольцо.