Содержание

Основные характеристики Марса. Атмосфера. Движение планеты.

Подробно:


© 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.

Цвет марсианского неба красноватый из-за присутствия в воздухе пы́ли. Крайне разреженный воздух слабо переносит тепло, поэтому в разных районах планеты велика́ разница температур.

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.

О движении Марса

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.

При внимательном наблюдении за движением Марса можно заметить, что в течение года направление его движения по небосклону меняется. Кстати, это заметили ещё древние наблюдатели. В определённый момент кажется, что Марс движется в обратном направлении. 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.

Основные характеристики Марса

Наименование параметровКоличественные показатели
Среднее расстояние до Солнца
227,9 млн. км
Минимальное расстояние до Солнца 206,7 млн. км
Максимальное расстояние до Солнца 249,1 млн. км
Диаметр экватора 6786 км (Марс почти вдвое меньше Земли по размерам — его экваториальный диаметр составляет ~53 % земного)
Средняя орбитальная скорость вращения вокруг Солнца 24,1 км/с
Период вращения вокруг собственной оси (Сидерический экваториальный период вращения) 24ч 37 мин 22,6 с
Период обращения вокруг Солнца 687 сут
Известные естественные спутники 2
Масса (Земля = 1) 0,108 (6,418×1023 кг )
Объём (Земля = 1) 0,15
Средняя плотность 3,9 г/см³
Средняя температура поверхности минус 50°С (перепад температур составляетот −153 °C на полюсе зимой и до +20 °C на экваторе в полдень)
Наклон оси 25°11′
Наклон орбиты по отношению к эклиптике 1°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 экваторе 3,711 м/с² (0,378 земного)
Параболическая скорость 5,0 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.

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»

Уважаемые посетители!

У вас отключена работа JavaScript. Включите пожалуйста скрипты в браузере, и вам откроется полный функционал сайта!

Характеристика Марса — Исследования космических объектов Солнечной системы

Четвертая от Солнца планета, названная по имени бога войны — Марса, расположена в 1,5 раза дальше, чем Земля. Она движется по более вытянутой орбите, совершая полный оборот за 687 земных суток. Через каждые 780 дней Земля и Марс оказываются на минимальном расстоянии друг от друга, которое меняется от 56 до 101 млн. км. Такие сближения планет называют противостояниями. Если же расстояние менее 60 млн. км, то их называют великими. Великие противостояния наблюдаются через каждые 15-17 лет.

Эксцентриситет орбиты Марса составляет 0,09, поэтому расстояние от Марса до Солнца меняется от 207 млн. км в перигелии до 250 млн. км в афелии.

Экваториальный радиус Марса — 3394 км на 20 км больше полярного. По массе Марс в десять раз меньше, а по площади поверхности в 3,5 раза меньше Земли. Орбиты Марса и Земли практически лежат в одной плоскости (угол между ними составляет 2 градуса). Период вращения Марса, определенный наземными телескопическими наблюдениями за яркими деталями поверхности, составляет 24 часа 39 минут и 36 секунд. Ось вращения Марса наклонена на угол 25,2 градуса от перпендикуляра к плоскости орбиты и направлена в Созвездие Лебедя.

                    

На Марсе также наблюдается смена времен года, длительность которых почти вдвое больше. Из-за эллиптической орбиты сезоны в северном и южном полушария имеют разную продолжительность: лето в северном полушарии продолжается 177 марсианских суток, а в южном оно на 21 день короче и теплее на 20 градусов, чем лето в северном полушарии.

Из-за большей отдаленности от Солнца Марс получает лишь 43% той энергии, которую получает Земля. Среднегодовая температура там -60° С. В течение суток температура поверхности изменяется существенно. Например, в южном полушарии на широте 50 градусов температура в середине осени меняется от -18 градусов (в полдень) до -63 градусов (вечером). Однако, на глубине 25 см под поверхностью температура практически постоянная -60° С. в течение суток и не зависит от сезона. Максимальные значения температуры поверхности не превышают нескольких градусов выше 0, а минимальные значения зарегистрированы на северной полярной шапке -138°С.

                      

Такие изменения температуры объясняются тем, что атмосфера Марса, состоящая на 95% из углекислого газа, очень разрежена и парниковый эффект отсутствует. Другие составляющие атмосферы: 2,5% азота, 1,6% аргона, менее 0,4 кислорода. Среднее давление атмосферы у поверхности (6,1 мбар) в 160 раз меньше, чем давление на уровне моря нашей планеты (1 бар). В самых глубоких впадинах оно может достигать 12 мбар. Атмосфера планеты сухая.

В хороший телескоп на поверхности Марса можно различить лишь крупные темные и светлые области поперечником в сотни и тысячи километров. Хорошо видны белые полярные шапки Марса. Еще в конце XVIII века выдающийся английский астроном В.Гершель заметил, что размеры белых полярных шапок периодически изменяются со сменой сезона. Летом шапки испаряются и уменьшаются в размерах, причем одновременно из полярных областей в умеренные широты распространяется «волна потемнения» участков поверхности.

В конце XIX века итальянские астрономы А.Секки и Дж.Скиапарелли сообщили, что неоднократно видели тонкие длинные темные линии, напоминающие сеть каналов, как бы связывающих полярные и умеренные зоны планеты. Американский астроном П.Ловелл предположил, что каналы имеют искусственное происхождение. Однако не все астрономы разделяли это мнение. Дело в том, что эти линии находились на пределе разрешения. В таких случаях отдельные пятна зрительно объединяются в линии. На фотографиях поверхности Марса, полученных с помощью космических станций, видно множество долин и трещин, однако совместить их с каналами, показанными на картах Скиапарелли, не удалось.

                  

                                            Карты Марса П.Ловелла и  Скиапарелли

 

Полярные шапки Марса многослойны. Нижний, основной слой толщиной в несколько километров образован обычным водяным льдом, смешанным с пылью, который сохраняется и в летний период. Это постоянные шапки. Наблюдаемые сезонные изменения полярных шапок происходят за счет верхнего слоя толщиной менее 1 метра, состоящего из твердой углекислоты, так называемого «сухого льда».

Покрываемая этим слоем площадь быстро растет в зимний период, достигая параллели 50 градусов, а иногда и переходя этот рубеж. Весной с повышением температуры этот слой испаряется и остается лишь постоянная шапка.

                

«Волна потемнения» участков поверхности, наблюдаемая со сменой сезонов, объясняется изменением направления ветров, постоянно дующих в направлении от одного полюса к другому. Ветер уносит верхний слой сыпучего материала — светлую пыль, обнажая участки более темных пород. В периоды, когда Марс проходит перигелий, нагрев поверхности и атмосферы усиливается и нарушается равновесие марсианской среды. Скорость ветра усиливается до 69 км в час, начинаются вихри и бури. Более миллиарда тонн пыли поднимается и удерживается во взвешенном состоянии, при этом резко меняется климатическая обстановка на всем марсианском шаре. Продолжительность пылевых бурь иногда достигает 50 — 100 суток.

             

Первый запуск в сторону Марса осуществлен в начале ноября 1962г. КА «Марс 1» прошел на расстоянии 197000 км от планеты и передал данные о физических свойствах космического пространства. С целью отработки бортовых систем и проведения научных исследований два года спустя к Марсу направилась станция «Зонд 2». Однако первые фотографии поверхности Марса были получены КА «Маринер 4», запущенном одновременно с зондом и прошедшем на расстоянии 10000 км от его поверхности 15 июля 1965г. Оказалось, что Марс тоже покрыт кратерами. По данным КА были уточнены масса Марса и состав его атмосферы. С пролетной траектории исследовалась планета в 1969 году КА «Маринер 6, 7». Станции прошли на расстоянии 3400 км от Марса, передали несколько десятков снимков с разрешением до 300 м., а также была измерена температура южной полярной шапки, которая оказалась очень низкой -125° С.

В следующее окно запуска в мае 1971г. были запущены сразу несколько КА «Марс 2, 3» и «Маринер 9». КА «Марс 2, 3» вели исследования с орбит искусственных спутников, передавая данные о свойствах атмосферы и поверхности Марса по характеру излучения в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах спектра, а также в диапазоне радиоволн. Была измерена температура северной полярной шапки (ниже -110° С), определены протяженность, состав, температура атмосферы, температура поверхности планеты, получены данные о высоте пылевых облаков, слабом магнитном поле, а также цветные изображения Марса. СА «Марс 3» осуществил мягкую посадку на поверхность. Во время этих исследований (в декабре 1971г.) пылевая буря подняла в атмосферу столько пыли, что планета выглядела мутным красноватым диском. Во время пылевых бурь на Марсе возникает так называемый «антипарниковый эффект», когда облака пыли не пропускают приходящее солнечное излучение к поверхности, но пропускают уходящее от нее излучение и поэтому поверхность сильно охлаждается, а атмосфера разогревается.

КА «Маринер 9» тоже был переведен на орбиту искусственного спутника Марса с периодом около 12 часов. Когда следы пылевой бури исчезли в конце января 1972г. началось фотографирование поверхности, которое продолжалось десять месяцев. На Землю были переданы 7329 снимков Марса с разрешением до 100 м, а также фотографии его спутников Фобоса и Деймоса. На снимках марсианской поверхности хорошо видны гигантские потухшие вулканы, множество крупных и мелких каньонов и долин, похожих на высохшие русла, кратеры в общем похожие на лунные и отличающиеся от них своими выбросами, свидетельствующими о наличии подповерхностного льда, следами водной эрозии и ветровой активности. Уточнение состава атмосферы позволило выявить роль полярных шапок, при таянии которых образуются огромные массы углекислого газа и увеличивается давление над полярной шапкой, в результате чего образуются сильные ветры, поднимающие с поверхности мелкие частицы рыхлого грунта.

фото, описание и физические характеристики

Орбита Марса находится сразу же за земной. Это четвёртая планеты системы по удалённости от центральной звезды — Солнца. Зачастую именуют её красной планетой (такой цвет она принимает из-за оксида железа).

Своё название планета получила в честь древнеримского бога войны, а оба его спутника — в честь сыновей того бога — Фобос и Деймос (переводится как «страх» и «ужас»).

Физические характеристики планеты Марс

Марс — почти самая маленькая планета Солнечной системы (меньше её лишь Меркурий). Масса его — 6,4·1023 кг (почти в 10 раз меньше массы Земли).

Поверхность Марса.
Поверхность сей планеты изукрашена ударными кратерами, долинами, пустынями и вулканами. На полюсах находятся ледниковые шапки. Самая высокая гора — потухший вулкан Олимп (она же является и самой высокой среди гор всех планет системы). Но это не единственная особенность планеты. Также на ней находится самый крупный ударный кратер (в длину более 10 тысяч километров). Огромная система каньонов на Марсе носит название Долины Маринера (крупнейший из всех известных).

Две трети поверхности принадлежат светлым областям, а оставшаяся треть — тёмным (полагают, что с этих областей, благодаря особенностям рельефа, легко выдувается пыль, потому и тёмные). Почва состоит из кремнезёма (бесцветные кристаллы), с примесями оксидов железа (что даёт красный цвет), а также примесями алюминия, серы, магния, кальция, натрия.

Атмосфера и климат.
Перепады температур на планете довольно внушительны — от -153°C до +20°C (но это граничные значения, на деле, средняя температура составляет -50°C). Для Марса характерны смены времён года, как и для нашей планеты, Земли. Также здесь иногда наблюдается снегопад, только вот снежинки испаряются намного раньше, чем достигают поверхности планеты.

Атмосфера практически целиком состоит из углекислого газа (кислорода лишь около 0,13%) и при этом сильно разрежена, из-за чего уровень радиации на поверхности весьма высок.

Исследования показывают, что раньше на поверхности Марса существовала вода в жидком виде, и иногда шли дожди. Но сейчас воду там можно встретить лишь в твёрдом и газообразном состояниях.
Временами на планете свирепствуют пылевые бури, покрывающие собой практически всю поверхность Марса. Скорость ветра достигает 100 м/с.

Интересные факты о планете Марс

— В конце 19-го века умы людей будоражила мысль о существовании жизни на Марсе.

— Один из спутников планеты, Фобос, постепенно замедляется и в итоге, скорее всего, упадёт на планету. А вот Деймос медленно удаляется от Марса.

-В разное время дня цвет неба на планете различается. Так, в полдень небо окрашено в жёлто-оранжевый, а во время восхода Солнца и его захода в зените небо приобретает красноватый цвет.

описание, виды, интересные факты (фото, видео)

Вопрос о том, есть ли жизнь на Марсе, не даёт покоя людям вот уже на протяжении многих десятилетий. Загадка стала ещё более актуальной после того, как возникли подозрения о наличии на планете речных долин: если по ним когда-то текли водные потоки, то присутствие жизни на находящейся по соседству с Землёй планете отрицать нельзя.

Характеристика

Марс расположен между Землёй и Юпитером, является седьмой по величине планетой в Солнечной системе и четвёртой по счёту от Солнца. Красная планета меньше нашей Земли в два раза: её радиус на экваторе составляет почти 3,4 тыс. км (экваториальный радиус Марса на двадцать километров больше полярного).

От Юпитера, который является пятой по счёту планетой от Солнца, Марс расположен на расстоянии от 486 до 612 млн. км. Земля находится значительно ближе: наименьшее расстояние между планетами – 56 млн. км, наибольшее расстояние – около 400 млн. км.
Не удивительно, что Марс на земном небосводе очень хорошо различим. Ярче его лишь Юпитер и Венера, и то не всегда: раз в пятнадцать-семнадцать лет, когда красная планета приближается к Земле на минимальное расстояние, на протяжении полумесяца Марс – самый яркий объект на небосводе.

Назвали четвёртую по порядку планету Солнечной системы в честь бога войны древнего Рима, поэтому графическим символом Марса является круг со стрелой, что направлена вправо и вверх (круг символизирует жизненную силу, стрела – щит и копьё).

Круговорот воды в природе100564.671

Планеты земной группы

Марс, вместе с ещё тремя планетами, что расположены ближе всех к Солнцу, а именно Меркурием, Землёй и Венерой, входит в состав планет земной группы.

Для всех четырех планет этой группы характерны высокая плотность. В отличие от газовых планет (Юпитера, Урана), они состоят из железа, кремния, кислорода, алюминия, магния и других тяжёлых элементов (например, красный оттенок поверхности Марса придаёт оксид железа). При этом планеты земной группы по массе намного уступают газовым: самая крупная планета земной группы, Земля, в четырнадцать раз легче самой лёгкой газовой планеты нашей системы – Урана.

Как и для остальных планет земной группы, Земли, Венеры, Меркурия, для Марса характерна следующая структура:

  • Внутри планеты – частично жидкое железное ядро радиусом от 1480 до 1800 км, с незначительной примесью серы;
  • Мантия из силикатов;
  • Кора, состоящая из различных горных пород, в основном – из базальта (средняя толщина марсианской коры составляет 50 км, максимальная – 125).

Стоит заметить, что третья и четвёртая по счёту от Солнца планеты земной группы имеют естественные спутники. У Земли он один – Луна, а вот у Марса два – Фобос и Деймос, что были названы в честь сыновей бога Марса, но в греческой интерпретации, которые всегда сопровождали его в бою.

Согласно одной из гипотез, спутники являются оказавшимися в гравитационном поле Марса астероидами, поэтому отличаются спутники небольшими размерами и обладают неправильной формой. При этом Фобос понемногу замедляет своё движение, в результате чего в будущем или распадётся, или упадёт на Марс, а вот второй спутник, Деймос, наоборот, от красной планеты постепенно удаляется.

Ещё одним интересным фактом о Фобосе является то, что в отличие от Деймоса и других спутников планет Солнечной системы, восходит с западной сторону и уходит за горизонт на востоке.

Рельеф

В прежние времена на Марсе происходило движение литосферных плит, что вызвало поднятие и падение марсианской коры (тектонические плиты движутся и сейчас, но уже не так активно). Рельеф примечателен тем, что несмотря на то, что Марс является одной из самых малых планет, здесь расположено немало крупнейших объектов Солнечной системы:

Здесь находится самая высокая гора из обнаруженных на планетах Солнечной системы – недействующий вулкан Олимп: его высота от основания составляет 21,2 км. Если посмотреть на карту, можно увидеть, что гору окружает огромное количество небольших возвышенностей и хребтов.

На красной планете расположена крупнейшая система каньонов, известная под названием долина Маринер: на карте Марса их протяжённость составляет около 4,5 тыс. км, ширина – 200 км, глубина –11 км.

В северном полушарии планеты находится наибольший ударный кратер: его диаметр около 10,5 тыс. км, ширина – 8,5 тыс. км.

Интересный факт: поверхность южного и северного полушарий сильно отличаются. С южной стороны рельеф планеты немного приподнят и сильно усеян кратерами.

Поверхность северного полушария, наоборот, находится ниже среднего уровня. Кратеров на ней практически нет, а потому она являет собой гладкие равнины, что были сформированы растёкшейся лавой и эрозийными процессами. Также в северном полушарии находятся районы вулканических возвышенностей, Элизий и Фарсида. Протяжённость Фарсиды на карте составляет около двух тысяч километров, а средняя высота горной системы – около десяти километров (здесь же находится вулкан Олимп).

Разница в рельефе между полушариями являет неплавный переход, а представляет собой широкую границу вдоль всей окружности планеты, что расположена не по экватору, а в тридцати градусах от него, формируя склон в северном направлении (вдоль этой границы находится больше всего подвергнувшихся эрозии участков). В настоящий момент учёные объясняют этот феномен двумя причинами:

  1. На раннем этапе формирования планеты тектонические плиты, оказавшись рядом друг с другом, сошлись в одном полушарии и застыли;
  2. Граница появилась после столкновения планеты с космическим объектом размером с Плутон.

Полюса красной планеты

Если внимательно посмотреть на карту планеты бога Марса, можно увидеть, что на обоих полюсах находятся ледники площадью в несколько тысяч километров, состоящие из водяного льда и замёрзшей углекислоты, а толщина их колеблется от одного метра до четырех километров.

Интересным фактом является то, что на южном полюсе аппараты обнаружили действующие гейзеры: весной, когда температура воздуха поднимается, фонтаны из углекислого газа взлетают над поверхностью, поднимая песок и пыль

.

В зависимости от сезона, полярные шапки ежегодно меняют свои очертания: весной сухой лёд, минуя фазу жидкости, переходит в пар, а обнажившаяся поверхность начинает темнеть. Зимой ледяные шапки увеличиваются. При этом часть территории, площадь которой на карте составляет около тысячи километров, постоянно покрыта льдами.

Вода

До середины прошлого века учёные считали, что на Марсе можно найти воду в жидком состоянии, и это давало повод говорить, что жизнь на красной планете существует. Эта теория была основана на том факте, что на планете совершенно чётко просматривались светлые и тёмные участки, которые очень напоминали моря и материки, а тёмные длинные линии на карте планеты походили на долины рек.

Но, после первого же полёта к Марсу, стало очевидно, что вода из-за слишком низкого атмосферного давления в жидком состоянии на семидесяти процентах планеты находиться не может. Выдвигается предположение, что она всё же была: об этом факте свидетельствуют найденные микроскопические частички минерала гематита и других минералов, которые обычно формируются лишь в осадочных породах и явно поддавались воздействию воды.

Также многие учёные убеждены, что тёмные полосы на горных возвышенностях являются следами наличия жидкой солёной воды в настоящее время: водные потоки проступают в конце лета и исчезают в начале зимы.

О том, что это вода, свидетельствует тот факт, что полосы не идут поверх препятствия, а как бы обтекают их, иногда при этом расходятся, а затем вновь сливаются (они очень хорошо заметны на карте планеты). Некоторые особенности рельефа говорят о том, что русла рек во время постепенного поднятия поверхности смещались и продолжали течь в удобном для них направлении.

Ещё одним интересным фактом, свидетельствующим о наличии воды в атмосфере, являются густые облака, появление которых связывают с тем, что неровный рельеф планеты направляет воздушные массы вверх, где они остывают, а находящийся в них водяной пар конденсируется в ледяные кристаллы.

Появляются облака над каньонами Маринера на высоте около 50 км, когда Марс находится в точке перигелия. Движущиеся с востока воздушные потоки растягивают облака на несколько сотен километров, в то же время ширина их составляет несколько десятков.

Тёмные и светлые участки

Несмотря на отсутствие морей и океанов, закреплённые за светлыми и темными участками названия остались. Если посмотреть на карту, можно заметить, что моря по большей части находятся в южном полушарии, они хорошо просматриваются и неплохо изучены.

А вот что являют собой затемнённые участки на карте Марса – эта загадка не разгадана до сих пор. До появления космических аппаратов, считалось, что темные участки покрывает растительность. Сейчас стало очевидно, что в местах, где находятся тёмные полосы и пятна, поверхность состоит из холмов, гор, кратеров, со столкновениями которых воздушные массы, выдувают пыль. Поэтому изменение размеров и форм пятен связано с движением пыли, обладающей светлым или тёмным светом.

Грунт

Ещё одним свидетельством того, что в прежние времена жизнь на Марсе существовала, по мнению многих учёных, является грунт планеты, большая часть которого состоит из кремнезёма (25%), который благодаря содержанию находящимся в нём железа придает грунту красноватый оттенок. В почве планеты содержится немало кальция, магния, серы, натрия, алюминия. Соотношение кислотности почвы и некоторые другие её характеристики настолько близки к земным, что на них вполне могли бы прижиться растения, следовательно, теоретически жизнь в таком грунте вполне может существовать.

В почве было обнаружено наличие водяного льда (факты эти впоследствии были подтверждены не раз). Окончательно загадка была разгадана в 2008, когда один из зондов, пребывая на северном полюсе, смог извлечь из почвы воду. Через пять лет была обнародована информация о том, что количество воды в поверхностных слоях грунта Марса составляет около 2%.

Климат

Красная планета вращается вокруг своей оси под углом 25,29 градуса. Благодаря этому солнечные сутки здесь составляют 24 ч. 39 мин. 35 сек., тогда как год на планете бога Марса из-за вытянутости орбиты длится 686,9 дней.
Четвёртая по порядку планета Солнечной системы имеет времена года. Правда, летняя погода в северном полушарии холодная: лето начинается тогда, когда планета максимально удалена от звезды. Зато на юге оно жаркое и короткое: в это время Марс максимально близко приближается к звезде.

Для Марса характерно наличие холодной погоды. Средние температурные показатели планеты составляют −50 °C: зимой температура на полюсе составляет −153°C, тогда как на экваторе летом – немногим более +22 °C.

Немаловажную роль в распределении температуры на Марсе играют многочисленные пылевые бури, начинающиеся после таяния льдов. В это время атмосферное давление быстро повышается, в результате чего большие массы газа начинают двигаться к соседнему полушарию на скорости от 10 до 100 м/с. При этом с поверхности поднимается огромное количество пыли, что полностью скрывает рельеф (не просматривается даже вулкан Олимп).

Атмосфера

Толщина атмосферного слоя планеты составляет 110 км, и почти на 96% он состоит из углекислого газа (кислорода лишь 0,13%, азота – несколько больше: 2,7%) и очень разряжена: давление атмосферы красной планеты в 160 раз меньше, чем у Земли, при этом из-за большого перепада высот оно сильно колеблется.

Интересно, что зимой около 20-30% всей атмосферы планеты сосредотачивается и примерзает к полюсам, а во время таяния льда возвращается в атмосферу, минуя жидкое состояние.

Поверхность Марса очень плохо защищена от вторжения извне небесных объектов и волн. По одной из гипотез, после столкновения на раннем этапе своего существования с крупным объектом удар был такой силы, что вращение ядра приостановилось, а планета потеряла большую часть атмосферы и магнитного поля, которые являлись щитом, защищая её от вторжения небесных тел и солнечного ветра, что несёт с собой радиацию.

Поэтому, когда Солнце показывается или уходит за горизонт, небо Марса красновато-розового цвета, а возле солнечного диска заметен переход от голубого к фиолетовому. Днём небосвод окрашивается в желто-оранжевый цвет, который придаёт ему летающая в разряженной атмосфере красноватая пыль планеты.

В ночную пору самым ярким объектом на небосводе Марса является Венера, за ней – Юпитер со спутниками, на третьем месте – Земля (поскольку наша планета расположена ближе к Солнцу, для Марса она является внутренней, поэтому видна только утром или вечером).

Почему дует ветер?100564.362

Существует ли жизнь на Марсе

Вопрос о существовании жизни на красной планете стал особо популярен после публикации романа Уэльса «Война миров», по сюжету которого наша планета оказалась захвачена гуманоидами, и землянам лишь чудом удалось выжить. С тех пор тайны планеты, расположенной между Землёй и Юпитером, интригуют вот уже не одно поколение, а описанием Марса и его спутниками интересуется всё больше людей.

Если смотреть на карту Солнечной системы, становится очевидно, что Марс находится от нас на небольшом расстоянии, следовательно, если жизнь могла возникнуть на Земле, то она вполне могла бы появиться и на Марсе.

Интригу подогревают и учёные, которые сообщают о наличии воды на планете земной группы, а также подходящих для развития жизни условий в составе грунта. Кроме того, в интернете и специализированных журналах нередко публикуют снимки, на которых камни, тени и другие изображённые на них предметы сравнивают со зданиями, памятниками и даже остатками хорошо сохранившихся представителей местной флоры и фауны, стремясь доказать существование жизни на этой планеты и разгадать все тайны Марса.

12 интересных фактов о Марсе

Подборка из 12 интересных фактов о самой загадочной планете Солнечной системы.

1. Диаметр Марса равен 6800 км. Он меньше Венеры и Земли, но больше Меркурия. Сила тяжести на поверхности Красной планеты составляет 37% от земной.

2. Продолжительность средних солнечных суток на Марсе (называемых солами) составляет 24 часа 39 минут 35 секунд. Это всего на 2,7% длиннее земных суток. Марсианский год состоит из 668,6 солов.

3. Сейчас у Марса нет глобального магнитного поля. Однако в его коре имеются намагниченные участки, свидетельствующие о том, что в далеком прошлом планета им обладала.

4. Температура на Марсе колеблется от −153°C на полюсах зимой до +25°C на экваторе летом, в умеренных широтах — от −50°C зимней ночью до 0°C летним днем. Средняя температура Красной планеты составляет −55°C.

5. Марсианские рассветы и закаты представляют собой полную противоположность земным. Из-за рассеянной в атмосфере планеты пыли они окрашены в голубые тона.

Марсианский закат глазами Марсохода Spirit. Источник: NASA/JPL/Texas A&M/Cornell

6. Полярные шапки Марса состоят из двух слоев. Нижний представляет смесь водяного льда и пыли — это т.н. постоянная шапка. Наблюдаемые сезонные изменения происходят за счет верхнего слоя, состоящего из твердой углекислоты, известной под названием «сухого льда». Весной с повышением температуры он сублимирует (переходит из твердого состояния в газообразное без плавления), в результате чего видимый размер шапки уменьшается. Зимой углекислый газ начинает вымерзать из атмосферы и шапка снова увеличивается.

7. Атмосфера Марса на 95% состоит из углекислого газа. Она характеризуется заметными сезонными перепадами давления, связанными с испарением и намерзанием полярных шапок. В среднем атмосферное давление у марсианской поверхности в 160 раз меньше, чем у поверхности Земли на уровне моря.

8. Марс — наиболее изученная планета Солнечной системы (конечно, не считая Земли). В настоящее время на его поверхности работают два марсохода (Opportunity и Curiosity), а на орбите находятся пять космических аппаратов (MRO, Mars Express, MAVEN, «Мангальян», TGO).

9. На Красной планете находятся крупнейшие вулканы Солнечной системы. Они расположены в провинции Фарсида — огромном вулканическом нагорье, общая площадь которого составляет 30 млн км2 (это сравнимо с площадью Африки). Масса вулканических отложений Фарсиды настолько велика, что, по расчетам ученых, она могла вызвать сдвиг оси вращения планеты.

Марсианский супервулкан. Источник: ESA

10. Марс обладает ярко выраженной асимметрией. Его южное полушарие и экваториальные регионы представляют собой древнюю, густо усыпанную кратерами поверхность. Северное полушарие в основном занято гигантской низменностью (Великая северная равнина) длиной около 10 600 и шириной 8 500 км. Ее средняя высота на 6 км ниже остальной поверхности. Не исключено, что асимметрия марсианских полушарий вызвана последствиями гигантского столкновения, пережитого планетой на заре Солнечной системы.

11. Марс обладает одной из крупнейших систем каньонов в Солнечной системе, известной как долина Маринера. Ее длина составляет 4500 км (четверть окружности планеты), ширина — 200 км, глубина — до 11 км. По длине она в 10 раз превышает знаменитый Большой каньон реки Колорадо (США), а также в раз 7 больше его по ширине и во столько же раз — по глубине.

12. Данные космических аппаратов говорят о том, что в далеком прошлом Марс обладал полноценной гидросферой. По его поверхности текли потоки воды, там существовали озера и моря. Но по мере изменения климата практически вся гидросфера была потеряна. Остатки марсианской воды сейчас сосредоточены в полярных шапках, а также в подповерхностном слое вечной мерзлоты толщиной в десятки и сотни метров. По современным оценкам, если растопить этот лед, поверхность Марса покрылась бы слоем воды толщиной в несколько десятков метров.

Марс — наша надежда на новое место жительства

29.04.2019

Сколько существует человечество, столько и ведутся разговоры о том, есть ли жизнь на Марсе. Четвертая планета Солнечной системы, сияющая слабым красноватым светом на нашем небе, на сегодняшний день остается едва ли не последней надеждой человеческой цивилизации в поисках места пригодного для жизни в досягаемых пределах космоса. Эта маленькая красная точка на ночном небосводе могла бы стать запасным аэродромом для человечества.

Так это или нет на самом деле, покажут продолжающиеся космические исследования красной планеты, которые в последние годы заметно активизировались. Если будет доказано существование марсианской жизни, то это открытие можно будет считать самым знаковым в современной человеческой истории.

Марс

Какой Марс мы знаем: краткое описание планеты

Среди планет земной группы Марс представляет для научного сообщества огромный интерес. Ученые всего мира потратили колоссальные силы и средства на изучение ближайших к нам небесных светил, но только Марс предоставил нам шанс надеяться, что Земля не такая уж одинокая в космосе. Научные факты о планете Марс свидетельствуют, что этот космический объект обладает весьма интересными астрофизическими и физическими условиями.

Положение Марса на небе

Красную планету заметили еще древние астрономы, оракулы и астрологи, они приписывали этому небесному светилу самые необычные качества и свойства, оказывающие влияние на судьбы людей. Как правило, появление кровавой звезды связывали с началом военных действий, с наступлением больших и серьезных испытаний. В связи с этим наши предки дали этой небольшой планете грозное имя в честь бога войны — Марса. На самом деле, красный цвет спектра света далекой звезды объясняется большим количеством оксида железа, содержащегося в поверхностном слое марсианской коры. Это стало известно уже в современную эпоху, когда телескопы позволили заглянуть в лицо космическому богу.

Впервые научные наблюдения Марса проводил Галилео Галилей еще в 1610 году. Уже в XVII веке астрономы добавили сведения о поверхности планеты. На Марсе выявили темные участки и светлые области, которые соответствовали особенностям рельефа. Светлые полярные области вызывали наибольший интерес, однако истинная причина такого цвета поверхности планеты на полюсах была обнаружена только в XX веке.

Наблюдения итальянским астрономом Джованни Скиапарелли, сделанные в телескоп в 1877 году, позволили предполагать наличие разумной жизни на просторах Марса. Увиденные в объектив телескопа разломы марсианской коры ученый принял за искусственно созданную систему оросительных каналов.

Размеры планет

Несмотря на то, что грозный Марс соседствует с Землей, по яркости света он уступает Венере и Юпитеру. Видимая звездная величина Марса равняется −2,91m. Среди планет земной группы красная планета является последней. Далее, за орбитой Марса начинается пояс астероидов и холодный мир газовых гигантов. Хорошо видно в небе красную звездочку раз в два года, во время большого противостояния. В эти периоды четвертая по счету планета находится на минимальном от нашего мира удалении. Расстояние до Земли составляет всего 77 млн. км.

Рассматривая Марс в телескопы, ученые-астрофизики получили следующие данные об этом космическом объекте:

  • диаметр космического объекта;
  • состояние и форма орбиты планеты;
  • расстояние до нашего главного светила и до Земли;
  • время оборота Марса вокруг Солнца и вокруг собственной оси;
  • что из себя представляют спутники Марса.

Уже в наше время стала известна информация о марсианской атмосфере и о реальном рельефе маленькой красной планеты. Подробно изучена поверхность планеты Марс, состав марсианской коры и состояние полярных областей.

Спутники Марса

Размеры Марса вдвое меньше земных параметров. Диаметр грозного космического бога составляет всего 6779 км, а ее средний радиус составляет 0,53 радиуса планеты Земля. Вес планеты составляет 6,4169 х 1023 кг. Это является основной причиной того, что у Марса меньшая, в сравнении с Землей, плотность — 3,94 г/см3, против 5,52 г/см3 у Земли. В этом аспекте любопытно значение силы тяжести на марсианской поверхности, которое составляет 38% от земной силы тяжести. Другими словами, человек, весящий на Земле 80 кг, будет весить на Марсе всего 25 кг.

Строение Марса

Как и другие планеты земной группы, Марс является плотным, массивным каменным телом. При таких физических параметрах соседняя с нами планета имеет и схожую структуру. В центре марсианского шара имеется достаточно крупное ядро диаметром почти в 3000 км. Ядро планеты окутывает слой мантии толщиной 1800-2000 км. Марсианская кора гораздо толще земной и составляет около 50 км. Такая толщина коры говорит о бурном тектоническом прошлом планеты — тектонические процессы на Марсе закончились значительно раньше, чем на Земле.

Орбита Марса достаточно интересна с точки зрения астрофизики. У нее большой эксцентриситет, обеспечивающий неравномерное движение планеты вокруг Солнца. В перигелии планета Марс пролетает на расстояние от Солнца в 209 млн. км. В афелии это расстояние увеличивается до 249 млн. км. Такое необычное положение орбиты объясняется влиянием Земли и Юпитера — ближайших к Марсу планет. Период обращения вокруг нашей звезды превышает земные параметры. При том, что скорость движения Марса по орбите составляет чуть более 24 км/с, марсианский год длиннее земного почти в два раза и составляет 686 земных дня. А вот время на планете течет так же, как и на земле и марсианский день практически такой же, как и на нашей планете — 24 часа и 37 минут. Маленькая планета достаточно вальяжно вращается вокруг собственной оси, которая имеет угол наклона 25° — практически такой же, как и у нашей голубой планеты. Это обеспечивает такую же смену сезонов, как и на Земле. Однако при этом, температурные режимы на обоих марсианских полушариях существенно отличаются от земных параметров.

Положение Марса в Солнечной системе

Почему Марс интересен для землян?

С точки зрения астрофизики, Марс очень похож на наш земной мир. Несмотря на то, что по своим размерам планета меньше Земли и расположена значительно дальше нас от Солнца, многие параметры нашего соседа идентичны земным. Для этих двух планет одинаковыми являются и физические параметры.

Вид Марса в телескоп

Результаты наблюдений за красной планетой в телескопы дали веские основания предполагать существование марсианской жизни. Итогом пристального изучения стала карта Марса, составленная в 1840. Более пристальное исследование поверхности планеты пришлось на вторую половину XIX века. Тайны, которые таил в себе наш сосед по космосу, стали поводом для многочисленных инсинуаций. Богатое воображение ученых и любителей сенсаций заселило Марс разумными существами. Изучение спектра марсианской атмосферы позволило выявить спектральные линии, соответствующие молекулам воды, что только укрепило позиции сторонников теории о существовании марсиан. Еще в 1897 году английский писатель-фантаст Герберт Уэллс создал фантастический роман-бестселлер «Война миров», отведя главное место в книге кровожадным пришельцам с красной планеты.

Роман «Война миров»

В течение XX века тема существования внеземной марсианской цивилизации постоянно подпитывалась новыми научными данными и исследованиями, раскрывающими загадки Марса. Повышение качества оптических телескопов дало очередной толчок к появлению новых идей и теорий в отношении присутствия разумной жизни на Марсе.

Особенности рельефа поверхности натолкнули ученого Персиваля Лоуэлла на существование марсианских каналов, которые действительно напоминали собой искусственно созданные сооружения. Здесь уместно будет вспомнить о каменном лице, обнаруженным на поверхности красной планеты и об объектах, напоминающих пирамиды и другие культовые сооружения землян.

Стоит сказать, что многие из фантастических открытий на деле оказались очередными предположениями. Последующие во второй половине XX века космические исследования нашего соседа приоткрыли завесу тайн. Пирамиды и каменная маска оказались всего лишь искаженным изображением особенностей марсианской поверхности. Аналогичная картина и с историей о марсианских каналах. На фотоснимках, полученных с борта космических аппаратов «Викинг», «Маринер» и «Марс» стало видно, что это не каналы, а гигантские разломы марсианской коры, вызванные бурной вулканической молодостью планеты.

Станция «Марс» на Марсе

С точки зрения науки шансы найти и обнаружить на Марсе любые формы жизни выглядят скромнее. Тем не менее, попытки найти на Марсе жизнь или попытаться колонизировать планету имеют под собой веские основания и стали темой для амбициозной космической программы исследований Марса, полета и высадки человека на поверхность красной планеты.

Интересные детали и характеристики Марса

В 20-е годы XX века были впервые получены данные о температурном режиме красной планеты. Температура на поверхности Марса соответствует земным параметрам в самых экстремальных областях нашей планеты. Усилиями астрофизика Койпера удалось получить информацию о том, из чего на самом деле состоит атмосфера красной планеты. Ранее предполагалось, что газовая оболочка вокруг планеты в основном насыщенна углекислым газом. Койпер сумел точно определить это. Основным компонентом «марсианского воздуха» является двуокись углерода. Количество CO2 в марсианской атмосфере в 12 раз превышает количество земного углекислого газа.

Сравнение атмосферы Марса и Земли

Это открытие дало повод считать, что такое количество двуокиси углерода создает на Марсе парниковый эффект, результатом которого может стать улучшение марсианского климата. В настоящий момент установлено, что средняя температура газовой оболочки вблизи поверхности планеты варьируется в пределах 13-45° С ниже нуля. Несмотря на то, что марсианская атмосфера сильно разрежена, на этой планете существуют определенные метеорологические явления, формирующие ее климат.

Даже крайне малое наличие водяного пара в составе атмосферы Марса позволяет водяным облакам формироваться на высотах 15-30 км. Выше уже царствуют облака, сформированные из углекислого газа. Перепады температур на границе полярных областей с экваториальными районами создают метеорологические условия для рождения вихрей. В последние годы, благодаря снимкам, сделанным с космическим аппаратов, обнаружены циклонические вихри на марсианской поверхности. Обнаружены на Марсе и осадки. Это погодное явление не характерно для космического объекта со столь разреженной атмосферой. Еще в 1979 году в районе посадки космического аппарата «Викинг-2» был обнаружен выпавший снег. Позже, уже в 2008 году марсоходом «Феникс» был зафиксирован факт выпадения осадков в верхних частях приземного слоя марсианской атмосферы.

Омрачают картину марсианской безоблачности пылевые бури, хозяйничающие на поверхности Марса длительное время.

Пылевые бури на Марсе

Обнаруженные полярные льды на южном полюсе планеты дают основания считать, что наш космический сосед не является безжизненной каменной пустыней. Полюса на Марсе являются самой малоизученной областью, ледяные шапки в этих районах позволяют допускать существование жидкой воды в глубинных слоях марсианской коры.

Марс интересен не только для климатологов, сумевших разобрать атмосферу планеты по полочкам. Геологическое строение планеты и ее рельеф также вызывают большой интерес. На Марсе имеются следы космического катаклизма вселенского масштаба. Свидетельством столкновения планеты с огромным космическим объектом на ранних стадиях формирования является огромный кратер, обнаруженный в Северном бассейне. Этот самый крупный в Солнечной системе кратер имеет диаметр 8,5 тыс. км. Поражает своими размерами и самый крупный вулкан Солнечной системы. Потухший вулкан Олимп имеет диаметр вулканического кратера в 85 км, достигая высоты 21 километров.

Вулкан Олимп

Эти и многие другие факты из истории красной планеты представляют немалый интерес для научного сообщества. Доступность Марса для изучения делает его самым привлекательным и интересным космическим объектом в нашем ближайшем окружении.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Автор статьи:

Метальников Александр

Военный историк. Люблю писать на военные темы, описывать исторические события, известные сражения.

Свежие публикации автора:

С друзьями поделились:

Характеристики Марса — Ведическая астрология = Jyotisha

стотра Марсу:

Dharani garbha sambhootam vidyut-kaanti sama-prabham |

Kumaram Shakti Hastam tam Mangalam pran-maamya-ham ||3||

Почтительно склоняюсь пред Тобою, о Мангала, Бог планеты Марс, рожденный Богиней Земли, сверкающий подобно молнии, предстающий в образе юноши с копьем в руке.

 

Марс – воин, в планетном кабинете Он – командующий армией. Обладает он природой Кшатрия. Он – защитник закона и справедливости. Марс может создать Ничабхангу — отмену падения Солнца и таким образом поддержать человека в недостающих мужских качествах. Хотя под влиянием неблагоприятного знака и планет может стать и беспощадным убийцей.

Во многом его настрой зависит от знака зодиака, в котором он расположен и от того – какой знак восходит на момент вашего рождения.

Управляет Марс знаками – Овен и Скорпион, и в них хорошо себя чувствует. Экзальтирует в знаке Козерога, а в Раке – падает. Хорошо чувствует себя в знаках друзей – Солнца (в знаке Льва) и Юпитера (в знаках — Стрелец и Рыбы). Сердится в знаках врага Меркурия – Близнецах и Деве. И нейтрально настроен в знаках Венеры (Телец, Весы) и Сатурна (Водолей).

Считается благоприятной планетой для восходящих знаков – Рака, Льва, Стрельца, Рыб, и для своих знаков – Овна и Скорпиона (хотя тут есть и свои нюансы).

Является каракой (показателем):

Марс

3 дом: храбрость, младшие братья и сёстры, энергичность ;

4 дом: недвижимость ;

5 дом: острота мышления;

6 дом: враги, болезни, несчастные случаи, долги

Без хороших отношений с Марсом не может быть храбрости, достаточно энергичности, гармоничных отношений с братьями, успеха с недвижимостью,острого интеллекта и победы над врагами.

В  Шримад Бхагаватам 5.2., 21,ТЕКСТ 14, Марс описывается как:

ата урдхвам ангарако ‘пи йоджана-лакша-двитайа упалабхйаманас трибхис трибхих пакшаир экаикашо рашин двадашанубхункте йади на вакренабхивартате прайенашубха-грахо ‘гха-шамсах.

Перевод: На 200 000 йоджан выше Меркурия [и на 1 100 000 йоджан выше Земли] расположен Марс. Когда он движется не вспять, то проходит через каждый знак зодиака за три половины лунного месяца. Так, один за другим, Марс проходит через все двенадцать знаков зодиака. Влияние этой планеты почти всегда неблагоприятно: он вызывает засухи и прочие беды.

Марс, называемый Мангала и Куджа считается условным вредителем среди грах. Это из-за Его способа нести уроки – резко, больно, конфликтно.

Энергия Марса – мужская, воинственная, смелая, огненная, целеустремлённая, тамасичная.

Чем глубже в тамасе (невежестве), тем дальше от света и тем больнее и извращённее уроки.

Методы отработки кармы при рассерженном Марсе, это: пожары, аварии, драки, ругань, резня, война.

Некоторые истории влияния Марса когда-то рассмотрела в статье: http://www.vedicastrolog.com/stati—raksti/kudza-gnevaetsa .

Качества сильного Марса плохого качества в человеке:

Желание победить всеми способами, хождение по головам. Самоутверждение за счёт других. Целенаправленность, но раджастичная – не для исполнения долга, а как сильное стремление к славе, высокому положению. Диктат, агрессивность, гневливость, нетерпение, импульсивность. Неумение контролировать свои желания, сильное вожделение, тяга к азарту, экстриму, вкус к мясу, алкоголю. Независимость. Нежелание соблюдать субординацию и выполнять приказы. Конфликтность. Острый смекалистый ум, нацеленный на свою выгоду.

Но это и планета хирургов, спортсменов, спасателей, пожарников, полицейских, детективов.

Без крепкого Марса и мужчину не  всегда почувствуешь, как обладателя истинно мужских качеств. Впрочем, мужские качества представляют и другие планеты – Юпитер(разум), Меркурий (интеллект), Солнце (ответственность).

Отвечает Марс за первую чакру и привлекательность мужчины с сильным Марсом  — на уровне инстинктов, — он крепкий, мускулистый, сильный, волевой, конкурентно-способный, лидер, могущий и защитить и «мамонта добыть».

Качества сильного и хорошо расположенного Марса:

Целенаправленность. Смелость, активность, решительность, организаторские способности, дисциплина, сила воли,  умение доводить начатое до конца. Здоровая конкуренция, уверенность в себе. Хороший исполнитель приказов. Сила, используемая на благо, для защиты и выполнения долга. Ответственное отношение к сексуальной энергии, умение её накапливать и долго не тратить (брахмачари). Острое, чёткое, логическое мышление, прозорливость. Практичность.

Марс дарует уму – остроту и способность проникать в суть.

Марс  — сын Земли, и обладает практичностью.

Неспроста, Марс является бодхаком сразу для троих планет  — Луны, Юпитера и Солнца.

( Бодхак – тот, кто даёт советы, как обрести плоды деятельности).

На пару с Луной, Марс создаёт комбинации материального благосостояния, с Юпитером – даёт стремление защищать правду (праведность) и энергичность, с Солнцем – это энергия в квадрате, которую можно использовать во благо.

Связывается с элементом огня. Марс управляет местами, где есть огонь. В доме это – кухня, котельня. Это так же гончарная мастерская, сварочный цех и.т.п..

 И отвечает за самый жаркий сезон  — Гришму (лето).

А в нашем теле — за Пита дошу, которая есть связь огня и воды (желчь).

Марс  связывается в теле с костным мозгом, мышцами, кровью (Манса Дхату – мышцы, Рикта – кровь, красные кровяные тельца). А также с  кровеносными сосудами, женскими органами и менструальным циклом, лбом, носом, выживаемостью, артериальным давлением, тонкой кишкой, угрями, нарывами, геморроем, горячими эмоциями (гнев, агрессия).

Как Атма карака Марс показывает на необходимость проработки гнева и культивирования Ахимсы (принципа непричинения вреда).

Если у вас плохие отношения с Марсом, вам нужно быть осторожными с красным цветом, огнём, оружием.

Методы гармонизации Марса собраны тут: http://www.vedicastrolog.com/cto-takoe-dzjotis/upaji/uraji-mangalu-marsu

Самым благостным из которых является поклонение воплощению Бога — Нрисимха дэве.

Илона Карливане

2016 январь

 

Марс, красная планета: факты и информация

Красная планета Марс, названная в честь римского бога войны, долгое время была предзнаменованием в ночном небе. Ржаво-красная поверхность планеты по-своему рассказывает историю разрушения. Миллиарды лет назад четвертую планету от Солнца можно было принять за меньшего двойника Земли с жидкой водой на ее поверхности — а может быть, даже с жизнью.

Сейчас мир представляет собой холодную бесплодную пустыню с небольшими признаками жидкой воды. Но после десятилетий исследований с использованием орбитальных аппаратов, спускаемых аппаратов и марсоходов ученые обнаружили Марс как динамичный, продуваемый ветрами ландшафт, который может — только возможно — укрывать микробную жизнь под своей ржавой поверхностью даже сегодня.

Более длинный год и сменные сезоны

Марс с радиусом 2106 миль является седьмой по величине планетой в нашей солнечной системе и составляет примерно половину диаметра Земли. Его сила тяжести на поверхности составляет 37,5% земной.

Недавние исследовательские экспедиции НАСА раскрыли некоторые из самых больших загадок красной планеты. Это видео объясняет, что отличает его от Земли и что произошло бы, если бы там жили люди.

Марс вращается вокруг своей оси каждые 24 раза.6 земных часов, определяющие продолжительность марсианского дня, который называется сол (сокращение от «солнечный день»). Ось вращения Марса наклонена на 25,2 градуса по отношению к плоскости орбиты планеты вокруг Солнца, что дает Марсу времена года, похожие на те, что на Земле. Какое бы полушарие ни было наклонено ближе к солнцу, оно испытывает весну и лето, а отклоненное полушарие — осень и зима. Каждый год в два определенных момента, называемых равноденствиями, оба полушария получают одинаковое освещение.

Но по нескольким причинам сезоны на Марсе отличаются от сезонов на Земле.Во-первых, Марс в среднем примерно на 50 процентов дальше от Солнца, чем Земля, со средним орбитальным расстоянием 142 миллиона миль. Это означает, что Марсу требуется больше времени, чтобы совершить один оборот по орбите, растягивая свой год и продолжительность его сезонов. На Марсе год длится 669,6 солей, или 687 земных дней, а отдельный сезон может длиться до 194 солей, или чуть более 199 земных дней.

Угол оси вращения Марса также меняется намного чаще, чем угол вращения Земли, что приводит к колебаниям марсианского климата во временных масштабах от тысяч до миллионов лет.Кроме того, орбита Марса менее круговая, чем орбита Земли, а это означает, что его орбитальная скорость меняется в большей степени в течение марсианского года. Это годовое изменение влияет на время солнцестояний и равноденствий на красной планете. На Марсе весна и лето в северном полушарии длиннее осени и зимы.

Есть еще один усложняющий фактор: Марс имеет гораздо более тонкую атмосферу, чем Земля, что резко снижает количество тепла, которое планета может удерживать у своей поверхности. Температура поверхности на Марсе может достигать 70 градусов по Фаренгейту и всего -225 градусов по Фаренгейту, но в среднем его поверхность составляет -81 градус по Фаренгейту, что на целых 138 градусов ниже средней температуры Земли.

Ветреный и водянистый, когда-то

Основной движущей силой современной марсианской геологии является его атмосфера, которая в основном состоит из углекислого газа, азота и аргона. По земным стандартам воздух невероятно разрежен; давление воздуха на вершине Эвереста примерно в 50 раз выше, чем на поверхности Марса. Несмотря на разреженный воздух, марсианский бриз может дуть со скоростью до 60 миль в час, поднимая пыль, которая вызывает огромные пыльные бури и массивные поля инопланетных песчаных дюн.

Но давным-давно ветер и вода текли по красной планете.Роботы-вездеходы обнаружили явные доказательства того, что миллиарды лет назад озера и реки с жидкой водой текли по поверхности красной планеты. Это означает, что в какой-то момент в далеком прошлом атмосфера Марса была достаточно плотной и сохраняла достаточно тепла, чтобы вода оставалась жидкой на поверхности красной планеты. Не так сегодня: хотя водяной лед изобилует под поверхностью Марса и в его полярных ледяных шапках, сегодня на поверхности нет крупных водоемов с жидкой водой.

На Марсе также отсутствует активная тектоническая система плит, геологический двигатель, который приводит в движение нашу активную Землю, а также отсутствует планетное магнитное поле.Отсутствие этого защитного барьера позволяет солнечным частицам с высокой энергией отделять атмосферу красной планеты, что может помочь объяснить, почему атмосфера Марса теперь такая тонкая. Но в древнем прошлом — примерно 4,12–4,14 миллиарда лет назад — Марс, похоже, имел внутреннюю динамо-машину, приводившую в действие магнитное поле всей планеты. Что остановило марсианскую динамо-машину? Ученые все еще пытаются разобраться.

Высокие максимумы и минимумы

Подобно Земле и Венере, на Марсе есть горы, долины и вулканы, но на красной планете они, безусловно, самые большие и впечатляющие.Олимп-Монс, крупнейший вулкан Солнечной системы, возвышается примерно на 16 миль над поверхностью Марса, что делает его в три раза выше Эвереста. Но основание Олимпа Монс настолько широкое — около 374 миль в поперечнике, — что средний склон вулкана лишь немного круче пандуса для инвалидных колясок. Пик такой массивный, что изгибается вместе с поверхностью Марса. Если бы вы стояли на внешнем краю Olympus Mons, его вершина была бы за горизонтом.

Марс имеет не только самые высокие максимумы, но и некоторые из самых низких минимумов Солнечной системы.К юго-востоку от Олимпа Монс находится Валлес Маринеррис, знаменитая система каньонов красной планеты. Ущелья простираются примерно на 2500 миль и врезаются в поверхность красной планеты до 4,3 мили. Сеть пропастей в четыре раза глубже и в пять раз длиннее, чем Гранд-Каньон Земли, а в самом широком месте она достигает ошеломляющих 200 миль в поперечнике. Долины получили свое название от Mariner 9, который стал первым космическим кораблем, вышедшим на орбиту другой планеты, когда он прибыл на Марс в 1971 году.

История двух полушарий

Около 4.5 миллиардов лет назад Марс образовался из газообразного пыльного диска, окружавшего наше молодое Солнце. Со временем внутренности красной планеты разделились на ядро, мантию и внешнюю кору, толщина которой в среднем составляет 40 миль.

Его ядро, вероятно, сделано из железа и никеля, как и у Земли, но, вероятно, содержит больше серы, чем наше. Наилучшие доступные оценки предполагают, что ядро ​​составляет около 2120 миль в поперечнике, плюс-минус 370 миль, но мы не знаем конкретных деталей. Посадочный модуль НАСА InSight призван разгадывать тайны недр Марса, отслеживая, как сейсмические волны проходят через красную планету.

Северное и южное полушария Марса сильно отличаются друг от друга, в отличие от любой другой планеты Солнечной системы. Северное полушарие планеты состоит в основном из низменных равнин, а толщина земной коры может составлять всего 19 миль. Однако высокогорья южного полушария усеяны множеством потухших вулканов, а толщина коры там может достигать 62 миль.

Что случилось? Возможно, что характер внутреннего потока магмы вызвали разницу, но некоторые ученые считают, что это результат одного или нескольких серьезных ударов по Марсу.Одна из недавних моделей предполагает, что у Марса есть два лица, потому что объект размером с Землю врезался в Марс около его южного полюса.

У обоих полушарий есть одна общая черта: они покрыты фирменной пылью планеты, которая приобретает множество оттенков оранжевого, красного и коричневого из-за железной ржавчины.

Космические спутники

В какой-то момент в далеком прошлом на красной планете появились два маленьких спутника неправильной формы — Фобос и Деймос. Два неровных мира, обнаруженные в 1877 году, названы в честь сыновей и колесниц бога Марса в римской мифологии.Как образовались луны, остается нерешенным. Возможно, они образовались в поясе астероидов и были захвачены гравитацией Марса. Но недавние модели вместо этого предполагают, что они могли образоваться из обломков, выброшенных с Марса после сильного удара давным-давно.

Деймос, меньшая из двух лун, обращается вокруг Марса каждые 30 часов и имеет диаметр менее 10 миль. Его более крупный брат Фобос имеет множество шрамов, включая кратеры и глубокие борозды, пересекающие его поверхность. Ученые давно спорят, что вызвало бороздки на Фобосе.Это следы, оставленные валунами, катящимися по поверхности после древнего столкновения, или признаки того, что гравитация Марса разрывает Луну?

В любом случае будущее Луны будет менее радужным. Каждое столетие Фобос приближается к Марсу примерно на шесть футов; Согласно прогнозам, через 50 миллионов лет Луна либо врежется в поверхность красной планеты, либо разлетится вдребезги.

Миссии на Марс

С 1960-х годов люди исследовали Марс с помощью роботов больше, чем любую другую планету за пределами Земли.В настоящее время восемь миссий из США, Европейского Союза, России и Индии активно вращаются вокруг Марса или перемещаются по его поверхности. Но благополучно добраться до красной планеты — нелегкий подвиг. Из 45 миссий на Марс, запущенных с 1960 года, в 26 некоторые компоненты не покидали Землю, замолкали в пути, уходили с орбиты вокруг Марса, сгорали в атмосфере, разбивались о поверхность или преждевременно умирали.

На горизонте еще больше миссий, в том числе некоторые, предназначенные для помощи в поисках марсианской жизни. НАСА строит свой марсоход Mars 2020 для хранения многообещающих образцов марсианской породы, которые в ходе будущей миссии вернутся на Землю.В 2020 году Европейское космическое агентство и Роскосмос планируют запустить марсоход, названный в честь химика Розалинды Франклин, работа которой имела решающее значение для расшифровки структуры ДНК. Марсоход будет пробуривать марсианскую почву в поисках признаков прошлой и настоящей жизни. Другие страны присоединяются к драке, делая освоение космоса более глобальным. В июле 2020 года Объединенные Арабские Эмираты планируют запустить свой орбитальный аппарат Hope, который будет изучать марсианскую атмосферу.

Возможно, однажды люди присоединятся к роботам на красной планете.НАСА заявило о своей цели — отправить людей обратно на Луну в качестве трамплина к Марсу. Илон Маск, основатель и генеральный директор SpaceX, строит массивный корабль под названием Starship отчасти для отправки людей на Марс. Смогут ли люди в конечном итоге построить научную базу на поверхности Марса, как те, что усеивают Антарктиду? Как человеческая деятельность повлияет на красную планету или наши поиски жизни там?

Время покажет. Но несмотря ни на что, Марс продолжит занимать человеческое воображение, мерцающий красный маяк в наших небесах и в наших историях.

Марс | Факты, поверхность, температура и атмосфера

Марс , четвертая планета в Солнечной системе в порядке удаления от Солнца и седьмая по размеру и массе. Это периодически заметный красноватый объект на ночном небе. Марс обозначен символом.

Марс

Особенно безмятежный вид на Марс (сторона Фарсиды), составленный из изображений, сделанных космическим кораблем Mars Global Surveyor в апреле 1999 года. В верхней части земного шара видны северная полярная шапка и окружающее темное поле дюн Ваститас Бореалис. .Белые водно-ледяные облака окружают самые выдающиеся вулканические вершины, в том числе Олимп Монс у западного лимба, Альба Патера на северо-востоке и линию вулканов Фарсис на юго-востоке. К востоку от поднятия Фарсиды можно увидеть огромную приэкваториальную пропасть, которая отмечает систему каньонов Valles Marineris.

НАСА / Лаборатория реактивного движения / Малинские космические научные системы

Британская викторина

Можете ли вы сопоставить Луну с ее планетой? Викторина

Вы можете быть экспертом по Луне Земли.Но что вы знаете о лунах других планет? Проверьте свои знания, сопоставив луну с ее планетой в этой викторине.

Марс, который иногда называют Красной планетой, издавна ассоциировался с войнами и резней. Он назван в честь римского бога войны. Еще 3000 лет назад вавилонские астрономы-астрологи называли планету Нергал своим богом смерти и эпидемий. Две луны планеты, Фобос (греч .: «Страх») и Деймос («Ужас»), были названы в честь двух сыновей Ареса и Афродиты (аналоги Марса и Венеры, соответственно, в греческой мифологии).

Планетарные данные для Марса
* Время, необходимое планете, чтобы вернуться в то же положение на небе относительно Солнца, как если бы она была видна с Земли.
среднее расстояние от Солнца 227,943,824 км (1,5 AU)
эксцентриситет орбиты 0,093
наклон орбиты к эклиптике 1.85 °
Марсианский год (сидерический период революции) 686,98 земных суток
визуальная величина при среднем противодействии −2,01
средний синодический период * 779,94 земных суток
средняя орбитальная скорость 24.1 км / сек
экваториальный радиус 3396,2 км
северный полярный радиус 3376,2 км
южный полярный радиус 3382,6 км
площадь поверхности 1,44 × 10 8 км 2
масса 6.417 × 10 23 кг
средняя плотность 3,93 г / см 3
средняя поверхностная сила тяжести 371 см / сек 2
скорость убегания 5.03 км / сек
период вращения (марсианские сидерические сутки) 24 ч. 37 мин. 22.663 с
Марсианские средние солнечные сутки (солнечные) 24 ч 39 мин 36 сек
наклон экватора к орбите 25,2 °
средняя температура поверхности 210 К (-82 ° F, -63 ° С)
типичное поверхностное давление 0.006 бар
количество известных лун 2

В последнее время Марс заинтриговал людей по более важным причинам, чем его зловещий вид. Планета является второй ближайшей к Земле после Венеры, и ее обычно легко наблюдать в ночном небе, потому что ее орбита находится за пределами Земли. Это также единственная планета, твердую поверхность которой и атмосферные явления можно увидеть в телескопы с Земли.Века кропотливых исследований земных наблюдателей, дополненных наблюдениями с космических аппаратов с 1960-х годов, показали, что Марс во многом похож на Землю. Как и на Земле, на Марсе есть облака, ветры, примерно 24-часовой рабочий день, сезонные погодные условия, полярные ледяные шапки, вулканы, каньоны и другие знакомые особенности. Есть интригующие ключи к разгадке того, что миллиарды лет назад Марс был даже больше похож на Землю, чем сегодня, с более плотной, теплой атмосферой и гораздо большим количеством воды — рек, озер, паводковых каналов и, возможно, океанов.Судя по всему, Марс превратился в стерильную замороженную пустыню. Однако изображения крупным планом темных полос на склонах некоторых кратеров весной и летом на Марсе предполагают, что по крайней мере небольшое количество воды может сезонно течь по поверхности планеты, а радарные отражения от возможного озера под южной полярной шапкой предполагают, что вода может по-прежнему существовать в виде жидкости на защищенных участках под поверхностью. Присутствие воды на Марсе считается критически важным вопросом, поскольку жизнь в современном понимании не может существовать без воды.Если микроскопические формы жизни когда-либо возникли на Марсе, остается шанс, хотя и весьма отдаленный, что они все же могут выжить в этих скрытых водяных нишах. В 1996 году группа ученых сообщила, что они пришли к выводу, что это свидетельство существования древней микробной жизни в куске метеорита, пришедшем с Марса, но большинство ученых оспаривают их интерпретацию.

По крайней мере, с конца 19 века Марс считался самым гостеприимным местом в солнечной системе за пределами Земли как для жизни коренных жителей, так и для исследования и проживания человека.В то время было распространено предположение, что так называемые каналы Марса — сложные системы длинных прямых линий поверхности, которые, по утверждениям очень немногих астрономов, видят в телескопических наблюдениях, — были творениями разумных существ. Сезонные изменения внешнего вида планеты, приписываемые распространению и отступлению растительности, добавили к предполагаемым свидетельствам биологической активности. Хотя каналы позже оказались иллюзорными, а сезонные изменения геологические, а не биологические, научный и общественный интерес к возможности марсианской жизни и к исследованию планеты не угас.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

В прошлом веке Марс занял особое место в массовой культуре. Он послужил источником вдохновения для поколений писателей, от Герберта Уэллса и Эдгара Райса Берроуза в период расцвета марсианских каналов до Рэя Брэдбери в 1950-х и Кима Стэнли Робинсона в 90-х. Марс также был центральной темой на радио, телевидении и в кино, пожалуй, самым известным случаем является постановка Орсона Уэллса радиоспектакля Х.Роман Дж. Уэллса « Война миров », который вечером 30 октября 1938 года убедил тысячи ничего не подозревающих слушателей в том, что существа с Марса вторгаются на Землю. Загадочность планеты и множество настоящих загадок до сих пор остаются стимулом как для научных исследований, так и для человеческого воображения.

Марс — Физические свойства Марса — Земля, планета, поверхность и марсианин

«Красная планета» названа так из-за цвета ее поверхности, которая действительно поразительно красная.Проще говоря, Марс заржавел — оксиды железа ответственны за его оранжевый оттенок.

Марс меньше Земли. Его диаметр составляет около 3397 км (2111 миль), что немногим больше половины диаметра Земли, и всего на 10% массивнее нашей планеты. Марс имеет сезона , потому что наклон его оси относительно плоскости его орбиты почти такой же, как у Земли. Он вращается вокруг своей оси каждые 24 часа 40 минут, поэтому марсианские сутки немного длиннее наших.Солнце могло бы казаться больше на марсианском небе, потому что Марс находится вдвое дальше от Солнца, чем Земля, а его год длится 687 (земных) дней.

Марс обладает более слабой гравитацией, чем Земля, и планета не может удерживать большую часть атмосферы. Марсианская атмосфера менее чем на 1% плотнее атмосферы Земли и состоит в основном из диоксида углерода и следовых количеств азота, и аргона.

Углекислый газ в атмосфере является источником полярных ледяных шапок Марса.Атмосферы действуют как гигантские изоляторы для планет, предотвращая излучение тепла в пространство . Тонкая атмосфера Марса удерживает очень мало тепла — в жаркий летний день на Марсе может достигать точки замерзания воды 32 ° F (0 ° C), но ночью температура резко падает ниже 0 ° F (-18 °). C). На полюсах температура опускается значительно ниже -100 ° F (-73 ° C), что достаточно холодно, чтобы углекислый газ в атмосфере замерз. Полярные ледяные шапки Марса состоят из замороженного углекислого газа с прослойкой льда.

Хотя на Марсе не было обнаружено жизни, поверхность планеты имеет некоторые черты, очень похожие на земные. Здесь находятся огромные вулканы, самый большой из которых, Олимп Монс, размером почти со весь штат Аризона. В другом месте есть длинные эродированные каналы, говорящие нам о том, что когда-то в прошлом вода свободно текла по поверхности Марса.

Рельеф поверхности Марса можно разделить на две основные области: южное нагорье (более старая часть Марса) и северные равнины, более низкий молодой регион.Эти области разделяет окружающая планета особенность, называемая глобальным откосом. Южное нагорье густо покрыто кратерами, и здесь есть два очень больших бассейна с ударным кратером , которые называются Эллада и Аргир. Существует множество свидетельств того, что речные системы истощают южные высокогорья, а сток идет в основном к северным равнинам (или низинам) через глобальный откос. Одна из самых больших долин в солнечной системе, Валлес Маринарис, пересекает этот откос, показывая, где вода стекала с юга на север в период истории Марса, когда было много воды.Северные низменности находятся примерно на 2,5 км ниже среднего радиуса Марса и содержат свидетельства обширных вулканических потоков паводкового типа, а также речных систем и переносимых ветром слоев пыли. На северных равнинах встречаются две изогнутые области размером с континент (Фарсида и Элизиум). Это вулканические районы, дом Фотография поверхности Марса, сделанная одним из спускаемых аппаратов «Викинг». Слой утреннего инея, который можно увидеть на фотографии, имеет толщину менее одной тысячной дюйма. Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА). гигантские щитовые вулканы, в том числе самый большой вулкан в Солнечной системе, Олимп Монс.


Факты о Марсе для детей | Температура, поверхность и информация

Марс назван в честь римского бога войны. Для греков Марс был известен как Арес. Он был назван в честь бога войны из-за его красного цвета.

Основные факты и резюме
  • Марс — четвертая планета от Солнца и вторая по величине планета Солнечной системы.
  • Марс — самая популярная планета, на которой ищут жизнь, и вдохновляет на создание многих художественных произведений.
  • Первым, кто наблюдал за Марсом в телескоп, был Галилео Галилей. Он наблюдал Красную планету в 1610 году.
  • Марс находится на расстоянии 227,9 миллиона километров / 141,6 миллиона миль от Солнца.
  • Свет от Солнца достигает Марса примерно за 13 минут.
  • Марс примерно в два раза меньше Земли. Его диаметр составляет 6,779 км / 4,212 миль.
  • Марс примерно в 10 раз меньше Земли.
  • Марс — самая удаленная планета земного типа за пределами орбиты Земли. Он на 50% дальше от Солнца, чем Земля.
  • Марс имеет два известных естественных спутника, Фобос и Деймос.
  • Согласно прогнозам, в далеком будущем Фобос столкнется с Марсом.
  • Атмосфера на Марсе тонкая, в основном состоит из углекислого газа, азота и аргона.
  • Самый высокий вулкан / гора в Солнечной системе находится на Марсе. Он называется Olympus Mons и, кажется, имеет высоту 21 км / 13 миль.
  • Марс также имеет самый большой каньон в Солнечной системе. Он называется Valles Marines. Его длина составляет 4.000 км / 2.500 миль, а глубина достигает 7 км / 4 миль. Гранд-Каньон на Земле составляет всего 446 км / 226 миль в длину и всего 1,6 км / 1 милю в глубину.
  • Марс не имеет магнитного поля, однако некоторые области сильно намагничены.
  • Средняя температура на Марсе составляет -80 градусов по Фаренгейту / -60 градусов по Цельсию.
  • Марс олицетворяет мужественность, а символ планеты используется для обозначения мужского пола.

Марс широко известен как Красная планета. Его красноватый вид вызван наличием в земле ржавого железа. Название месяца март происходит от Марса.

Марс виден невооруженным глазом, поэтому вы можете видеть его без использования телескопа или бинокля. Красная планета очень похожа на Землю, и ученые пытаются выяснить, была ли там жизнь.

Поверхность и структура

Во многих отношениях Марс можно считать братом Земли.Здесь есть времена года, полярные ледяные шапки, вулканы, каньоны и погода. На Красной планете есть много признаков древних наводнений, но сейчас вода в основном существует в виде ледяной грязи и тонких облаков.

Есть свидетельства наличия жидкой соленой воды в земле, особенно на склонах холмов. Это может быть здорово, если люди поедут туда в будущем, но наблюдения продолжаются.

Марс — седьмая по величине планета Солнечной системы и четвертая планета от Солнца. Он имеет самый разнообразный и сложный рельеф, чем любая из планет земной группы, за исключением Земли.

На поверхности Марса мы обнаружили самую большую гору в Солнечной системе. Ее называют Олимп-Монс, и она в три раза больше, чем самая большая гора на Земле, Эверест.

Еще одна замечательная особенность Марса — Валлес Маринеррис, сеть каньонов, протяженность которых составляет 4.000 км / 2.485 миль, а высота — от 2 до 7 км / от 1 до 4 миль.

Эллада Планиция — огромный кратер на Марсе, образовавшийся в результате древнего удара. Он расположен в южном полушарии Красной планеты на площади более 6 км / 3.7 миль в глубину и 2,000 км / 1,242 мили в поперечнике.

Океаны и озера могли существовать на Марсе давным-давно, но похоже, что вода была здесь лишь на короткое время. Некоторые считают, что вода существует под поверхностью Марса.

Южное и северное полушария Марса сильно различаются. Например, в южном полушарии есть много древних покрытых кратерами возвышенностей, подобных тем, что есть на Луне.

В северном полушарии равнины претерпели изменения с тех пор, как планета сформировалась давно, и это полушарие также ниже по высоте.

Время на Марсе

День на Марсе немного длиннее дня на Земле. Длится примерно 24,6 часа. Однако год на Марсе или время, которое требуется Красной планете, чтобы облететь наше Солнце, длится около 687 земных дней, что почти вдвое больше, чем год на Земле.

Интересные факты
  1. На Марсе есть времена года, такие же, как и на Земле, но они длятся дольше. Это потому, что ему требуется больше времени для обращения по орбите вокруг Солнца. Сезоны различаются по продолжительности, так как Марс имеет яйцевидную орбиту вокруг Солнца.
  2. Самый продолжительный сезон на Марсе — весна, которая длится 194 дня. Осень самая короткая, длится всего 142 дня.
  3. Иногда ветры на Марсе достаточно сильны, чтобы создавать пыльные бури. Чтобы осесть вся пыль, требуются месяцы, и это серьезное препятствие для посланных туда космических аппаратов.
  4. У Марса нет такой кольцевой системы, как у Сатурна. Однако один из его спутников, Фобос, в отдаленном будущем потерпит крушение на Марсе, и это может создать кольцевую систему вокруг Красной планеты.
  5. Многие наблюдения и анализы показывают, что Марс когда-то был очень похож на Землю, имея воду или даже целые океаны.
  6. Если вы встанете на Марс и посмотрите на Солнце, оно будет примерно вдвое меньше, чем мы видим на Земле.
  7. Кусочки Марса упали на Землю. Ученые по сей день изучают эти материалы.
  8. Если бы вы весили 100 кг на Земле, на Марсе вы бы весили 38 кг, потому что гравитация Марса составляет всего 38% гравитации Земли.
  9. Около шести планет размером с Марс поместились бы в объем Земли.Однако, чтобы заполнить объем Солнца, потребуется 7 миллионов планет размером с Марс.
  10. В книге, написанной Джонатаном Свифтом, упоминаются два спутника Марса за 151 год до их открытия.
  11. Некоторые считают, что морские пехотинцы Валлеса на Марсе являются результатом огромного столкновения.

Размер и сравнение

Марс является второй по величине планетой Солнечной системы после Меркурия, имея диаметр 6,779 км / 4,212 миль. Он на 30% больше Меркурия и почти в два раза меньше Земли и Венеры.

Диаметр Нептуна и Урана примерно в 7,2 раза больше диаметра Марса. Сатурн же в 17,1 раза больше диаметра. Но самая большая планета в Солнечной системе — Юпитер, и его диаметр более чем в 20 раз превышает диаметр Марса.

Общая информация

Жизнь на Марсе

На протяжении большей части 19 -го века считалось, что жизнь на Марсе существовала отчасти из-за ошибки. Один астроном полагал, что он наблюдал прямые линии на поверхности Марса.

Многие полагали, что это могло быть делом только разумной жизни, поскольку прямые линии напоминали каналы для орошения. Однако по мере того, как были построены более совершенные телескопы и наблюдения за поверхностью Марса стали более точными, выяснилось, что прямые линии были оптической иллюзией.

Сходство атмосферы Марса и Венеры

Если Марс — одна из самых гостеприимных планет, то Венера — одна из самых негостеприимных. Однако их атмосфера похожа по одному компоненту — углекислому газу — 95% для Марса, 97% для Венеры.

Однако главное отличие состоит в том, что парниковый эффект Венеры удерживает температуру около 480 градусов по Цельсию, в то время как Марс не превышает 20 градусов по Цельсию.

Другие характеристики

Марс имеет тонкую, но активную атмосферу. Поверхность Красной планеты неактивна, однако ее вулканы мертвы. Атмосфера Марса состоит из углекислого газа, азота и аргона.

Ближайшие к Марсу планеты — это Земля и Юпитер.У Марса также есть две луны, Фобос и Деймос. Они меньше, чем Луна Земли.

Фобос медленно спускается на Марс, и ученые считают, что однажды он потерпит крушение на Красной планете. Марс — самая удаленная планета земного типа, почти на 50% дальше от Солнца, чем Земля.

На Марс было отправлено много миссий, настолько много, что Красная планета теоретически заселена роботами. Некоторые проекты здесь, на Земле, хотят колонизировать Красную планету, начиная с 2022 года.

Марс Примечания
  • Марс — маленькая планета, холодная и, насколько нам известно, безжизненная.Однако это самая гостеприимная планета Солнечной системы, уступающая только Земле.
  • Первым космическим кораблем, посетившим Марс, был «Маринер-4», это произошло в 1965 году.
  • У Марса ледяные шапки на обоих полюсах состоят из твердого углекислого газа или сухого льда.
  • Сильные пыльные бури и ветры месяцами дуют по всей планете.
  • Есть большие шансы, что однажды люди колонизируют Красную планету.
  • Хотя Марс может стать нашей второй Землей, одной из самых больших проблем является гравитация.Гравитация на Марсе может вызвать повреждение костей.

[1.] NASA

[2.] Википедия

Источники изображений:

Марс по сравнению с Землей

Когда-то астрономы полагали, что поверхность Марса пересекается системами каналов. Это, в свою очередь, породило предположения о том, что Марс очень похож на Землю, способен поддерживать жизнь и является домом для местной цивилизации. Но когда человеческие спутники и марсоходы начали проводить облеты и исследования планеты, это видение Марса быстро растворилось, его сменило видение, в котором Красная планета была холодным, иссушенным и безжизненным миром.

Однако за последние несколько десятилетий ученые узнали много нового об истории Марса, что также изменило это представление. Теперь мы знаем, что, хотя Марс в настоящее время может быть очень холодным, очень сухим и негостеприимным, это не всегда так. Более того, мы пришли к выводу, что даже в нынешнем виде Марс и Земля имеют много общего.

Между двумя планетами есть сходство по размеру, наклону, структуре, составу и даже наличию воды на их поверхности.При этом у них также есть много ключевых различий, которые сделают жизнь на Марсе, растущую озабоченность многих людей (глядя на вас, Илон Маск и Бас Лансдорп!), Серьезной проблемой. Давайте рассмотрим эти сходства и различия по порядку, не так ли?

Размеры, массы и орбиты:

По своим размерам и массе Земля и Марс совершенно разные. Со средним радиусом 6371 км и массой 5,97 × 10 24 кг Земля является пятой по величине и пятой по величине планетой в Солнечной системе и самой большой из планет земной группы.Между тем, Марс имеет радиус примерно 3396 км на экваторе (3376 км в полярных регионах), что эквивалентно примерно 0,53 земной поверхности. Однако его масса составляет всего 6,4185 x 10 23 кг, что составляет около 15% массы Земли.

Точно так же объем Земли составляет огромные 1,08321 x 10 12 км 3 , что составляет 1,083 миллиарда кубических километров. Для сравнения, Марс имеет объем 1,6318 x 10 11 км 3 (163 миллиарда кубических километров), что эквивалентно 0.151 Земля. Между этой разницей в размере, массе и объеме сила тяжести на поверхности Марса составляет 3,711 м / с 2 , что соответствует 37,6% Земли (0,376 г).

По своим орбитам Земля и Марс также сильно различаются. Например, Земля вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии (также известной как большая полуось) 149 598 261 км — или одна астрономическая единица (AU). Эта орбита имеет очень незначительный эксцентриситет (приблизительно 0,0167), что означает, что ее орбита находится в диапазоне от 147,095,000 км (0,983 а.е.) в перигелии до 151,930,000 км (1.015 AU) в афелии.

На своем наибольшем расстоянии от Солнца (афелий) Марс вращается на расстоянии примерно 249 200 000 миллионов км (1,666 а.е.). В перигелии, когда он находится ближе всего к Солнцу, он вращается на расстоянии примерно 206 700 000 миллионов км (1,3814 а. Е.). На этих расстояниях орбитальный период Земли составляет 365,25 дня (1,000017 юлианских лет), а у Марса — период обращения 686,971 дня (1,88 земных года).

Однако, с точки зрения их звездного вращения (времени, которое требуется планете, чтобы совершить один оборот вокруг своей оси), Земля и Марс снова находятся в одной лодке.В то время как Земле требуется ровно 23 часа 56 минут и 4 секунды, чтобы совершить одно звездное вращение (0,997 земных суток), Марс делает то же самое примерно за 24 часа 40 минут. Это означает, что один марсианский день (он же Солнце) очень близок к одному дню на Земле.

Наклон оси Марса очень похож на угол наклона оси Земли: он наклонен на 25,19 ° к плоскости его орбиты (тогда как наклон оси Земли составляет чуть более 23 °). Это означает, что Марс также испытывает сезонные колебания и колебания температуры, аналогичные земным (см. Ниже).

Состав и состав:

Земля и Марс похожи, когда дело доходит до их основного состава, учитывая, что они оба являются планетами земной группы.Это означает, что оба различаются между плотным металлическим ядром и вышележащей мантией и корой, состоящими из менее плотных материалов (например, силикатных пород). Однако плотность Земли выше, чем у Марса — 5,514 г / см 3 по сравнению с 3,93 г / см 3 (или 0,71 Земли), что указывает на то, что ядро ​​Марса содержит больше легких элементов, чем Земля.

Область ядра Земли состоит из твердого внутреннего ядра с радиусом около 1220 км и жидкого внешнего ядра с радиусом около 3400 км.И внутреннее, и внешнее ядра состоят из железа и никеля с небольшими количествами более легких элементов, и вместе они увеличивают радиус, равный самому Марсу. Современные модели внутренней части Марса предполагают, что его ядро ​​имеет радиус примерно 1794 ± 65 километров (1115 ± 40 миль) и состоит в основном из железа и никеля с содержанием серы около 16-17%.

Обе планеты имеют силикатную мантию, окружающую их ядра, и поверхностную кору из твердого материала. Мантия Земли, состоящая из верхней мантии из слегка вязкого материала и более твердой нижней мантии, имеет толщину примерно 2890 км (1790 миль) и состоит из силикатных пород, богатых железом и магнием.Земная кора в среднем имеет толщину 40 км (25 миль) и состоит из горных пород, богатых железом и магнием (т.е. изверженных пород) и гранита (богатых натрием, калием и алюминием).

Для сравнения, мантия Марса довольно тонкая, ее толщина составляет от 1300 до 1800 километров (800 — 1100 миль). Как и Земля, эта мантия, как полагают, состоит из силикатной породы, которая богата минералами по сравнению с земной корой и является частично вязкой (что приводит к конвекционным потокам, которые формируют поверхность).Между тем толщина земной коры в среднем составляет около 50 км (31 миль), а максимальная — 125 км (78 миль). Это делает ее примерно в три раза толще земной коры по сравнению с размерами двух планет.

Итак, две планеты похожи по составу из-за их общего статуса планет земной группы. И хотя они оба различаются между металлической сердцевиной и слоями менее плотного материала, есть некоторые различия в том, насколько пропорционально толщина их соответствующих слоев.

Характеристики поверхности:

Когда дело доходит до поверхностей Земли и Марса, все снова становится контрастом. Естественно, это различия, которые наиболее очевидны при сравнении Синей Земли с Красной планетой — как следует из прозвищ. В отличие от других планет в нашей Солнечной системе, большая часть Земли покрыта жидкой водой, около 70% поверхности — или, если быть точным, 361,132 миллиона км² (139,43 миллиона квадратных миль).

Поверхность Марса сухая, пыльная и покрыта грязью, богатой оксидом железа (он же.ржавчина, что приводит к его красноватому виду). Однако известно, что большие скопления ледяной воды существуют в полярных ледяных шапках — Planum Boreum и Planum Australe. Кроме того, мантия вечной мерзлоты простирается от полюса до широты примерно 60 °, а это означает, что ледяная вода существует под большей частью поверхности Марса. Радиолокационные данные и образцы почвы подтвердили наличие неглубоких подземных вод и в средних широтах.

Художественное изображение орбит Земли и Марса.Предоставлено: НАСА.

Что касается сходства, у Земли и Марса есть ландшафты, которые значительно различаются от места к месту. На Земле, как выше, так и ниже уровня моря, есть горы, вулканы, уступы (траншеи), каньоны, плато и абиссальные равнины. Остальные части поверхности покрыты горами, пустынями, равнинами, плато и другими формами рельефа.

Марс очень похож, его поверхность покрыта горными хребтами, песчаными равнинами и даже некоторыми из самых больших песчаных дюн в Солнечной системе.Здесь также находится самая большая гора в Солнечной системе, щитовой вулкан Олимп-Монс и самая длинная и глубокая пропасть в Солнечной системе: Валлес Маринер.

Земля и Марс за прошедшие годы также испытали множество ударов астероидов и метеоров. Однако собственные ударные кратеры Марса сохранились намного лучше, многие из них возникли миллиарды лет. Причина этого — низкое атмосферное давление и отсутствие осадков на Марсе, что приводит к очень медленной скорости эрозии. Однако так было не всегда.

Марс имеет на поверхности заметные овраги и каналы, и многие ученые считают, что раньше через них текла жидкая вода. Сравнивая их с аналогичными объектами на Земле, можно сделать вывод, что они были, по крайней мере, частично сформированы водной эрозией. Некоторые из этих каналов довольно большие, достигая 2 000 километров в длину и 100 километров в ширину.

Итак, хотя сегодня они выглядят по-разному, Земля и Марс когда-то были очень похожи. И аналогичные геологические процессы произошли на обеих планетах, что придало им разнообразный рельеф, который есть у них обоих в настоящее время.

Атмосфера и температура:

Атмосферное давление и температура — еще одно отличие Земли от Марса. Земля имеет плотную атмосферу, состоящую из пяти основных слоев — тропосферы, стратосферы, мезосферы, термосферы и экзосферы. Для сравнения, Марс очень тонкий, его давление колеблется в пределах 0,4–0,87 кПа, что эквивалентно примерно 1% от давления Земли на уровне моря.

Атмосфера Земли также в основном состоит из азота (78%) и кислорода (21%) со следовыми концентрациями водяного пара, диоксида углерода и других газообразных молекул.Марс состоит из 96% углекислого газа, 1,93% аргона и 1,89% азота, а также следов кислорода и воды. Недавние исследования также отметили следовые количества метана с расчетной концентрацией около 30 частей на миллиард (ppb).

Из-за этого существует значительная разница между средней температурой поверхности Земли и Марса. На Земле она составляет примерно 14 ° C, с большим количеством вариаций из-за географического региона, высоты над уровнем моря и времени года. Самая высокая температура, когда-либо зарегистрированная на Земле, была 70.7 ° C (159 ° F) в пустыне Лут в Иране, а самая низкая температура была -89,2 ° C (-129 ° F) на советской станции Восток на Антарктическом плато.

Из-за тонкой атмосферы и большего расстояния от Солнца температура поверхности Марса намного ниже, в среднем -46 ° C (-51 ° F). Однако из-за наклона оси и эксцентриситета орбиты Марс также испытывает значительные колебания температуры. Это можно увидеть в виде низкой температуры -143 ° C (-225,4 ° F) зимой на полюсах и высокой 35 ° C (95 ° F) летом и в полдень на экваторе.

Атмосфера Марса также довольно пыльная и содержит частицы диаметром 1,5 микрометра, что придает марсианскому небу желтовато-коричневый цвет, если смотреть с поверхности. На планете также происходят пыльные бури, которые могут превращаться в то, что напоминает небольшие торнадо. Более крупные пыльные бури случаются, когда пыль уносится в атмосферу и нагревается от Солнца.

Итак, Земля имеет плотную атмосферу, богатую кислородом и водяным паром, которая обычно теплая и способствует жизни.Между тем, Марс обычно очень холодный, но временами может становиться довольно теплым. К тому же там довольно сухо и очень пыльно.

Магнитные поля:

Когда дело доходит до магнитных полей, Земля и Марс резко контрастируют друг с другом. На Земле динамо-эффект, создаваемый вращением внутреннего ядра Земли относительно вращения планеты, генерирует токи, которые считаются источником ее магнитного поля. Присутствие этого поля чрезвычайно важно как для атмосферы Земли, так и для жизни на Земле, какой мы ее знаем.

По сути, магнитосфера Земли служит для отклонения большей части заряженных частиц солнечного ветра, которые в противном случае разрушили бы озоновый слой и подвергали бы Землю вредному излучению. Поле находится в диапазоне от 25 000 до 65 000 нанотесла (нТл), или 0,25–0,65 единиц Гаусса (Гс).

Наклон (или наклон) оси Земли и его отношение к оси вращения и плоскости орбиты. Предоставлено: Wikipedia Commons.

Сегодня Марс имеет слабые магнитные поля в различных регионах планеты, которые кажутся остатками магнитосферы.Эти поля были впервые измерены Mars Global Surveyor, который показал поля несовместимой силы величиной не более 1500 нТл (в ~ 16-40 раз меньше, чем у Земли). В северных низинах, глубоких ударных бассейнах и вулканической провинции Фарсида напряженность поля очень мала. Но в древней южной коре, не затронутой гигантскими ударами и вулканизмом, напряженность поля выше.

Казалось бы, это указывает на то, что у Марса в прошлом была магнитосфера, и объяснения того, как он ее потерял, разнятся.Некоторые предполагают, что он был унесен вместе с большей частью атмосферы Марса сильным ударом во время поздней тяжелой бомбардировки. Предполагается, что это столкновение также нарушило бы тепловой поток в железном ядре Марса, остановив динамо-эффект, который произвел бы магнитное поле.

Другая теория, основанная на миссии НАСА MAVEN по изучению марсианской атмосферы, гласит, что Марс потерял свою магнитосферу, когда меньшая планета остыла, в результате чего его динамо-эффект прекратился примерно на 4.2 миллиарда лет назад. В течение следующих нескольких сотен миллионов лет мощный солнечный ветер Солнца уносил частицы из незащищенной марсианской атмосферы со скоростью от 100 до 1000 раз больше, чем сегодня. Это, в свою очередь, привело к тому, что Марс потерял жидкую воду, существовавшую на его поверхности, поскольку окружающая среда стала все более холодной, иссушенной и негостеприимной.

Спутников:

Земля и Марс также похожи тем, что у них есть спутники, вращающиеся вокруг них.В случае с Землей это не что иное, как Луна, наш единственный естественный спутник и источник земных приливов. О его существовании известно с доисторических времен, и он сыграл важную роль в мифологических и астрономических традициях всех человеческих культур. Кроме того, его размер, масса и другие характеристики используются как ориентир при оценке других спутников.

Луна — один из крупнейших естественных спутников Солнечной системы и второй по плотности спутник среди тех, чьи плотности спутников известны (после спутника Юпитера Ио).Его диаметр составляет 3 474,8 км, что составляет четверть диаметра Земли; а при 7,3477 × 10 22 кг его масса составляет 1,2% от массы Земли. Его средняя плотность составляет 3,3464 г / см 3 , что примерно равно 0,6 плотности Земли. Все это приводит к тому, что наша Луна обладает силой тяжести, которая составляет примерно 16,54% силы земной (также известна как 1,62 м / с 2 ).

Луна вращается по орбите вокруг Земли от 362 600 км в перигее до 405 400 км в апогее. И, как и у большинства известных спутников в нашей Солнечной системе, звездный период вращения Луны (27.32 дня) совпадает с его орбитальным периодом. Это означает, что Луна приливно связана с Землей, причем одна сторона постоянно обращена к нам, а другая — в противоположную сторону.

Благодаря исследованиям лунных камней, которые были доставлены на Землю, преобладающая теория утверждает, что Луна была создана примерно 4,5 миллиарда лет назад в результате столкновения между Землей и объектом размером с Марс (известным как Тейя). Это столкновение создало массивное облако обломков, которое начало кружить над нашей планетой, которое в конечном итоге слилось, образуя Луну, которую мы видим сегодня.

Впечатление художника от интерьера Марса. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения.

Марс имеет два небольших спутника, Фобос и Деймос. Эти спутники были обнаружены в 1877 году астрономом Асафом Холлом и названы в честь мифологических персонажей. В соответствии с традицией получения имен из классической мифологии, Фобос и Деймос — сыновья Ареса — греческого бога войны, вдохновившего римского бога Марса. Фобос олицетворяет страх, а Деймос — ужас или ужас.

Фобос имеет диаметр около 22 км (14 миль) и вращается вокруг Марса на расстоянии 9 234,42 км, когда он находится в перицентре (ближайшем к Марсу), и 9 517,58 км, когда он находится в апоапсисе (самом дальнем). На этом расстоянии Фобос находится ниже синхронной высоты, а это означает, что ему требуется всего 7 часов, чтобы облететь Марс, и он постепенно приближается к планете. По оценкам ученых, через 10-50 миллионов лет Фобос может врезаться в поверхность Марса или превратиться в кольцевую структуру вокруг планеты.

Между тем, Деймос измеряет около 12 км (7.5 миль) и вращается вокруг планеты на расстоянии 23 455,5 км (перицентр) и 23 470,9 км (апоапсис). У него более длительный орбитальный период: полный оборот вокруг планеты занимает 1,26 дня. У Марса могут быть дополнительные луны диаметром менее 50-100 метров (от 160 до 330 футов), и предсказывается пылевое кольцо между Фобосом и Деймосом.

Ученые считают, что эти два спутника когда-то были астероидами, захваченными гравитацией планеты. Низкое альбедо и углеродисто-хондритовый состав обоих спутников, который подобен астероидам, подтверждают эту теорию, а нестабильная орбита Фобоса, по-видимому, предполагает недавний захват.Однако обе луны имеют круговые орбиты около экватора, что необычно для захваченных тел.

Итак, в то время как у Земли есть один спутник, довольно большой и плотный, у Марса есть два небольших спутника, которые вращаются вокруг него на сравнительно близком расстоянии. И в то время как Луна образовалась из собственных обломков Земли после довольно серьезного столкновения, спутники Марса, вероятно, были захваченными астероидами.

Короче говоря, по сравнению с Землей Марс — довольно маленькая, сухая, холодная и пыльная планета.У него сравнительно низкая гравитация, очень мало атмосферы и нет пригодного для дыхания воздуха. И годы также очень длинные, фактически почти вдвое больше земных. Тем не менее, на планете действительно есть изрядная доля воды (хотя в основном в форме льда), есть сезонные циклы, аналогичные земным, такие же колебания температуры и почти такой же длинный день.

Все эти факторы должны быть рассмотрены, если когда-либо люди захотят там жить. И хотя с некоторыми можно работать, с другими придется преодолевать или адаптироваться.И для этого нам придется в значительной степени полагаться на наши технологии (например, терраформирование и геоинженерию). Удачи тем, кто хотел бы когда-нибудь там побывать, и кто не планирует возвращаться домой!

Цветная мозаика самой большой горы Марса, Олимпа, вид с орбиты. Кредит НАСА / Лаборатория реактивного движения

Ссылка : Марс по сравнению с Землей (2015, 7 декабря) получено 9 июня 2021 г. с https: // физ.org / news / 2015-12-mars-earth.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Феникс Миссия на Марс — Образование — Марс 101


Марс составляет лишь половину диаметра Земли, но обе планеты имеют примерно одинаковую площадь поверхности суши.Это связано с тем, что более двух третей поверхности Земли покрыто океанами, тогда как на нынешней поверхности Марса нет жидкой воды.

Марс и Земля — ​​очень разные планеты, когда дело доходит до температуры, размера и атмосферы, но геологические процессы на этих двух планетах удивительно похожи. На Марсе мы видим вулканы, каньоны и ударные бассейны, очень похожие на те, что мы видим на Земле.

Многие из тех же физических объектов суши, которые мы видим на Земле, существуют и на Марсе. Но огромные размеры некоторых форм рельефа на Марсе затмевают аналогичные особенности на Земле.В приведенной ниже таблице сравниваются многие условия, характеристики и характеристики Марса с земными.

Двуокись углерода (95,32%)
Азот (2,7%)
Аргон (1,6%)
Кислород (0,13%)
Водяной пар (0,03%)
Оксид азота (0,01%)

Азот (77%)
Кислород (21%)
Аргон (1%)
Углекислый газ (0.038%)

1013 миллибар (на уровне моря)

Валлес Маринер
Глубина 7 км (4,35 миль)
Ширина 4000 км (2485 миль)

Гранд-Каньон
На глубине 1,8 км (1,1 мили)
Длина 400 км (248,5 миль)

Расстояние от Солнца
(среднее)

227 936 637 км
(142 633 260 миль)

149 597 891 км
(92 955 820 миль)

3397 км
(2111 миль)

6 378 км
(3963 мили)

Olympus Mons
26 км (16 миль) в высоту
602 километра (374 мили) в диаметре

Мауна-Лоа (Гавайи)
6.Высота 3 мили
121 км (75 миль) в диаметре

Продолжительность дня
(время, необходимое для полного вращения вокруг своей оси)

Немного меньше 24 часов

Продолжительность года
(время, необходимое для полного оборота вокруг Солнца)

Покрыт смесью льда из углекислого газа и водяного льда

Постоянно покрытые водяным льдом

Температура поверхности
(средняя)

-81 градус F (-63 градуса C)

57 градусов F (14 градусов C)

границ | Протеомные и метаболические характеристики экстремофильных грибов в смоделированных условиях Марса

Введение

Экстремофилы представляют интерес для Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) из-за их способности выживать во враждебных и внеземных условиях (Rummel et al., 2002). Было показано, что бактерии, грибы и археи процветают в местообитаниях, характеризующихся низкой доступностью питательных веществ (Onofri et al., 2004), высыханием (Barnard et al., 2013), высокими и низкими температурами (McKay et al., 2003; Onofri). et al., 2007), кислым и щелочным pH (Gonzalez-Toril et al., 2003; Gonsalves, 2012) или радиационным (Zhdanova et al., 2004; Dadachova, Casadevall, 2008; Fendrihan et al., 2009; Stan -Лоттер и Фендрихан, 2013). Существует потребность в исследованиях, направленных на выяснение механизмов выживания микробов в экстремальных средах обитания, поскольку основная цель политики планетарной защиты — предотвратить прямое и обратное загрязнение любых небесных тел и Земли (Rummel et al., 2002). До сих пор большинство таких исследований было сосредоточено на изучении экстремофильных бактерий, в основном спорообразующих (Nicholson et al., 2012; Tirumalai et al., 2013), и горных пород, содержащих грибы (Onofri et al., 2012; Zakharova et al. ., 2014), однако монослои грибных конидий не изучены.

Одно исследование показало, что выживаемость бактерий, связанных с космическими кораблями, при имитируемом УФ-облучении Марса зависит от штамма и места изоляции (Newcombe et al., 2005). Бактерии, связанные с космическими кораблями, были более устойчивыми, чем бактерии Bacillus subtillis 168, используемые в качестве дозиметрического контроля (Newcombe et al., 2005). Кроме того, воздействие спор B. subtilis 168 в условиях темного космоса (без УФ) за пределами Международной космической станции (МКС) и SMC в течение 559 дней вызывало экспрессию генов, участвующих в ответах на повреждение ДНК и белков, а также окислительный стресс и стресс оболочки. (Николсон и др., 2012). Кроме того, первое поколение спор другой бактерии, Bacillus pumillus SAFR-032, выделенных из сборочного цеха космических аппаратов Лаборатории реактивного движения (JPL), было более устойчивым к УФ-С, чем их аналоги из наземного контроля после воздействия на космос. УФ-условия в течение 18 месяцев.Обширные исследования всего генома SAFR-032 показали наличие нескольких генов, связанных с репарацией ДНК, которые, возможно, облегчили его выживание и адаптацию к суровым условиям окружающей среды. Кроме того, протеомный анализ показал, что количество белков стрессовой реакции, таких как супероксиддисмутаза, было увеличено по сравнению с контролем (Vaishampayan et al., 2012).

В процессе жизненного цикла грибов образуются конидии или споры. Некоторые из этих структур могут быть более устойчивыми к воздействию окружающей среды, чем типичные грибковые ценоцитарные клетки.Поэтому молекулярная характеристика и дальнейшее понимание устойчивости грибов к УФ-C и SMC имеют большое значение. Кроме того, грибы обладают широким спектром механизмов защиты от солнечного излучения, включая ферменты, удаляющие активные формы кислорода (ROS), механизмы репарации ДНК, включая эксцизионную репарацию нуклеотидов (NER) и фотореактивацию (PR), а также производство пигментов, таких как меланины и меланин-подобные соединения, а также метаболиты, поглощающие УФ-излучение, которые действуют как солнцезащитные фильтры (Braga et al., 2015). Выносливость, приспособляемость и пластичность грибов делают их устойчивыми в экстремальных условиях, что делает их потенциальными загрязнителями чистых помещений и, следовательно, прямым источником заражения.

25 апреля 1986 года произошла одна из самых значительных ядерных аварий в истории. Реактор 4 Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС) взорвался, и высокий уровень выброса радиоактивности превратил окружающую территорию во враждебную среду. В течение следующих 18 лет на АЭС, в 30-километровой зоне отчуждения и за ее пределами было собрано более 2000 грибковых изолятов, представляющих около 200 видов более чем 90 родов (Жданова и др., 2004). Наблюдаемые грибные сообщества были невысокой сложности и в них преобладали меланин-содержащие штаммы. Примерно у 20% изолятов обнаружен ранее неизвестный феномен роста к источнику излучения, называемый положительным радиотропизмом (Жданова и др., 2004; Дайтон и др., 2008). Таким образом, эта уникальная характеристика чернобыльских грибов делает их идеальной моделью гриба для изучения адаптации к SMC. Кроме того, виды грибов, выделенные из Чернобыля, также были обнаружены в застроенной среде, в том числе в чистых помещениях JPL (La Duc et al., 2012; Weinmaier et al., 2015), смоделировали замкнутые среды обитания (Blachowicz et al., 2017) и на борту МКС (Checinska et al., 2015), что еще раз подчеркивает необходимость изучения их потенциала для прямого заражения.

МКС — это еще один тип среды, которая может считаться враждебной для микроорганизмов, с постоянной температурой и влажностью, контролируемым потоком воздуха, усиленным облучением и микрогравитацией (Mora et al., 2016). Несколько отчетов об изучении микробной нагрузки на борту МКС показали, что популяции грибов процветают в этой среде (Checinska et al., 2015; Be et al., 2017). В других исследованиях изучалась молекулярная адаптация отдельных видов к условиям космоса, выявлялись изменения в метаболоме и протеоме штаммов, выделенных на МКС (Knox et al., 2016; Romsdahl et al., 2018; Blachowicz et al., 2019). В других исследованиях несколько многослойных или встроенных криптоэндолитических грибных сообществ подверглись воздействию космических условий (Billi et al., 2011; Onofri et al., 2012, 2015; Scalzi et al., 2012; Pacelli et al., 2018). Протестированные изоляты, адаптированные к экстремальным условиям среды их обитания, выживали при SMC в течение длительных периодов времени и показали высокую стабильность ДНК в выживших клетках (Billi et al., 2011; Онофри и др., 2015; Pacelli et al., 2018). Несмотря на эти исследования, существуют значительные пробелы в нашем понимании молекулярных механизмов, которые способствуют выживанию нитчатых грибов в условиях SMC и их способности адаптироваться и выживать в космическом пространстве.

Это первый отчет, в котором оценивалась выживаемость конидий грибов, связанных с Чернобыльской АЭС и изолированных от ISS, подвергшихся воздействию SMC в монослоях. Высушенные монослои конидий четырех мицелиальных грибов подвергали воздействию SMC, а два штамма, Aspergillus fumigatus и Cladosporium cladosporoides , которые пережили воздействие SMC в течение 30 минут, дополнительно анализировали на фенотипические, протеомные и метаболические изменения.

Результаты

Идентификация штаммов грибов

В это исследование были включены двенадцать штаммов грибов, выделенных из мест аварии на Чернобыльской АЭС, принадлежащих к девяти родам, и один штамм, выделенный ISS. Восемь чернобыльских изолятов были собраны с поверхности стены взорванного блока-4 ЧАЭС. Остальные четыре гриба, выделенные из почвы в пределах зоны отчуждения, были включены для сравнения. Штаммы, использованные в исследовании, были отобраны на основе их экологической и биологической значимости из коллекции более 2000 изолятов.Видообразование определяли с помощью классических методов идентификации на основе морфологии клеток и колоний. Меньший набор грибов подвергся полному секвенированию генома. Имена, инвентарные номера GenBank и их значение представлены в таблице 1.

Таблица 1. Изоляты грибов, использованные в исследовании, и их значение.

Выживание высушенных конидиальных спор при облучении УФ-С

Влияние УФ-излучения на выживаемость высушенных грибковых конидий представлено в дополнительной таблице 1.Из 13 облученных штаммов все, кроме трех ( Beauveria bassiana, IMV 00265, Fusarium oxysporum, IMV 00293 и Aureobasidium pullulans, IMV 00882), пережили воздействие дозы 2000 Дж / м 2 . Два радиотропных штамма, Cladosporium sphaerospermum IMV 00045 и Cladosporium cladosporioides IMV 00236 и нерадиотропный Penicillium citreonigrum IMV 00738, показали выживаемость на уровне 3,48, 3,60 и 2.18%, соответственно, что было выше, чем выживаемость ~ 0,1%, наблюдаемая для других штаммов (рисунок 1 и дополнительная таблица 1). Быстрое снижение выживаемости конидий наблюдалось при дозе 500 Дж / м 2 (∼2–3 log уменьшения). С этого момента до доз 1000 или 2000 Дж / м 2 снижение выживаемости было менее выраженным.

Рис. 1. Устойчивость к УФ-C чернобыльских и выделенных ISS штаммов грибов. Очищенные конидии 13 штаммов подвергались воздействию различных доз УФ-С.Выживаемость УФ-С рассчитывалась по формуле: N / N 0 , количество выживших конидий при любой данной дозе / количество конидий, экспонированных в момент времени 0.

Выживание иссушенных конидий в условиях моделирования Марса (SMC)

На основании первоначального анализа выживаемости при SMC (не показан) четыре штамма грибов подвергались воздействию SMC в течение 5 и 30 минут в Лейденском институте химии, Нидерланды. Все подвергнутые воздействию штаммы, C. cladosporioides IMV 00236, Apiospora montagnei IMV 01851, C.herbarum IMV 00034 и A. fumigatus ISSFT-021, выдержали воздействие SMC в течение 5 минут, тогда как только два штамма: C. cladosporioides IMV 00236 и A. fumigatus ISSFT-021 выдержали воздействие в течение 30 минут (Таблица 2). Вероятно, наиболее поразительным наблюдением была самая высокая выживаемость IMV 00034 после 5-минутного воздействия SMC с последующим полным исчезновением после 30-минутного воздействия SMC. Однако, поскольку основное внимание в рукописи уделялось обсуждению способности грибов выжить при длительном воздействии SMC, мы не исследовали далее, почему IMV 00034 может быть очень устойчивым к воздействию SMC в течение короткого времени, но не выживает. при более длительной выдержке.Тем не менее, это остается интересным вопросом и предметом дальнейших исследований.

Таблица 2. Количественный анализ устойчивости к смоделированным условиям Марса (SMC) выбранных экстремотолерантных чернобыльских и изолированных грибов.

Профилирование вторичных метаболитов (SM)

Aspergillus fumigatus и Cladosporium cladosporioides , подвергшихся воздействию SMC

Органические экстракты неэкспонированных штаммов ISSFT-021 и IMV 00236, а также штаммов ISSFT-021-30 и IMV 00236-30, подвергнутых воздействию SMC в течение 30 минут, были исследованы, чтобы проверить, влияет ли воздействие SMC на продукцию SM.При сравнении образцов до и после воздействия SMC не наблюдалось значительных различий в продукции SM, включая выход или тип продуцируемого соединения, в любом из штаммов (рис. 2). Однако, по-видимому, наблюдается тенденция к увеличению выхода продукции SM в обоих штаммах после воздействия SMC по сравнению с необработанными аналогами (Рисунки 2B, D).

Рис. 2. Производство вторичных метаболитов подвергшихся воздействию SMC ISSFT-021-30 и IMV 00236-30 по сравнению с неэкспонированными ISSFT-021 и IMV 00236. (A) Профили вторичных метаболитов ISSFT-021-30 и ISSFT-021 при выращивании на GMM. (B) Профили вторичных метаболитов IMV 00236-30 и IMV 00236 при выращивании на MEA. (C) Количественная оценка метаболитов, показывающая процентное изменение для каждого метаболита по отношению к неэкспонированному ISSFT-021; значимость была определена с использованием теста Велча t . (D) Количественная оценка метаболитов, показывающая процентное изменение для каждого метаболита по отношению к неэкспонированному IMV 00236; значимость была определена с использованием теста Велча t ., радиотропизм.

Профилирование протеома

Aspergillus fumigatus , подвергнутого воздействию SMC

Протеомная характеристика ISSFT-021-30, подвергнутого воздействию SMC, выявила 51-активную и 24 отрицательно регулируемых белков по сравнению с неэкспонированным ISSFT-021 (кратное изменение (FC)> | 2 |, P <0,05) (дополнительная информация Таблица 2). Анализ распределения дифференциально экспрессируемых белков среди биологических процессов показал, что 27 белков участвуют в трансляции и биогенезе рибосом, 11 - в метаболизме углеводов и 10 - в ответе на стресс (рис. 3).Кроме того, в значительно большей степени представлены активированные биологические процессы, включая трансляцию (50% всех белков с повышенной регуляцией) и углеводные метаболические процессы (15%), тогда как значительно более представленные процессы с пониженной регуляцией включали метаболические процессы, производные углеводов (12%). ) (Дополнительная таблица 3).

Рисунок 3. AspGD GO Тонкие термины дифференциально экспрессируемых белков в ISSFT-021-30. Дифференциально экспрессируемые белки в (FC> | 2 |, P <0.05) были сопоставлены с терминами, представляющими различные биологические процессы, с использованием онтологии гена AspGD (GO) Slim Mapper.

Примерно 50% всех активированных белков в ISSFT-021-30 участвуют в трансляции и биогенезе рибосом, включая белки, которые составляют малую и большую субъединицу рибосомы (Таблица 3). Сообщалось, что большинство этих белков дифференциально экспрессируется во время раннего развития A. fumigatus (Cagas et al., 2011). Как Rpl3 (AFUA_2G11850), так и рибосомный белок P0 (AFUA_1G05080), экспрессия которых во время конидиации регулируется BrlAp, регулировались более чем в два раза (Twumasi-Boateng et al., 2009). Ряд дифференциально экспрессируемых белков участвует в углеводном обмене (Таблица 4), включая изоцитратлиазу AcuD (AFUA_4G13510), один из ключевых ферментов глиоксилатного цикла (Olivas et al., 2008). Целлобиогидролазы CbhB (AFUA_6G11610) и AFUA_8G01490, обе участвующие в деградации целлюлозы, и гидролаза AFUA_5G07080 были более чем в два раза активированы в ISSFT-021-30, подвергнутом воздействию SMC (Adav et al., 2013). Двукратное увеличение содержания белка наблюдалось для глицериндегидрогеназы GldB (AFUA_4G11730) (Teutschbein et al., 2010), фосфоглицераткиназа (AFUA_1G10350) и гексокиназа HxkA (AFUA_2G05910) (Albrecht et al., 2010). Среди белков, участвующих в углеводном обмене, количество которых снижено, были малат и алкогольдегидрогеназы [AFUA_6G05210 (Teutschbein et al., 2010), AFUA_5G06240 (Cagas et al., 2011), соответственно] и маннозо-6-фосфат-изомераза (AFUA_4G08410) ( Gautam et al., 2011). Несколько белков с повышенным содержанием были задействованы в ответ на стресс (таблица 5). Дегидриноподобный белок DprC (AFUA_7G04520), который, как известно, играет роль в защите клеток от замораживания (Hoi et al., 2011) и AFUA_1G14090, который, как предполагается, участвует в биосинтезе гистидина (Nierman et al., 2005), были активированы в два раза. Белки с пониженной регуляцией стрессовой реакции включали ядерный антиген пролиферирующих клеток (PCNA) (AFUA_1G04900), формальдегиддегидрогеназу (AFUA_2G01040) и AFUA_8G04890 с предполагаемой ролью в ответ на солевой стресс (Nierman et al., 2005).

Таблица 3. Дифференциально экспрессируемые белки, участвующие в трансляции и биогенезе рибосом в ISSFT-021-30, подвергнутых SMC.

Таблица 4. Дифференциально экспрессируемые белки, участвующие в углеводном обмене в ISSFT-021-30, подвергнутые SMC.

Таблица 5. Дифференциально экспрессируемые белки, участвующие в ответе на стресс в ISSFT-021-30, подвергнутые SMC.

Профилирование протеома

Cladosporium cladosporioides , подвергнутого воздействию SMC

Протеомная характеристика C. cladosporioides при воздействии SMC в течение 30 минут показала, что 51 белок подвергался повышенной регуляции, а 218 белков подавлялись по сравнению с неэкспонированным IMV 00236 (кратность изменения (FC)> 2∣ , P <0.05) в ответ на SMC (дополнительная таблица 4). Распределение дифференциально экспрессируемых белков в IMV 00236-30, подвергнутых воздействию SMC, среди биологических процессов показано на фиг.4. Среди дифференциально экспрессируемых белков 22 участвовали в посттрансляционной модификации, обмене белков и шаперонов, 21 - в транспорте и метаболизме углеводов, 20 в производстве и преобразовании энергии и 17 в трансляции, структуре и биогенезе рибосом. Интересно, что большинство белков, участвующих в трансляции и рибосомной структуре и биогенезе в IMV 00236-30, подвергнутых воздействию SMC, демонстрируют понижающую регуляцию (таблица 6), что является паттерном экспрессии, противоположным ISSFT-021-30.Кроме того, ряд белков, участвующих в посттрансляционной модификации, и шаперонов (таблица 7) продемонстрировали пониженное содержание, в том числе аспарагиновая эндопептидаза (BS090_008183 / ENOG410PH8I), которая является ортологом A. fumigatus AFUA_5G13300 (Nierman et al., 2005 ). BS090_010805 / ENOG410PMR5, ортолог кокаперона митохондриального матрикса Mge1p (YOR232W) в Saccharomyces cerevisiae (Costanzo et al., 2010) подавлялся в четыре раза по сравнению с SMC-неэкспонированным IMV 00236.Белки, участвующие в углеводном обмене, демонстрировали различное количество (таблица 8), включая четырехкратную активацию экзополигалактуроназы, участвующей в деградации пектина BS090_001871 / ENOG410PG7M, которая является ортологом An12g07500 в Aspergillus niger (Martens-Uzunova et al., ). Хитиндеацетилазы BS090_000013 и BS090_000044 / ENOG410PMJX, а также белок узнавания хитина BS090_010953 / ENOG410PMF7 были по крайней мере троекратными. Белки с пониженной регуляцией углеводного обмена включают фосфоглицератмутазу BS090_004087 / ENOG410QEDC, которая является ортологом Aspergillus nidulans AN8720 с предполагаемой ролью в глюконеогенезе и гликолизе (Masuo et al., 2010), глюканаза BS090_003291 / ENOG410PM6H и альфа-амилаза BS090_011829 / ENOG410PMDW. Дифференциально экспрессируемые белки, участвующие в выработке и преобразовании энергии (Таблица 9), включали активированный BS090_001715 / ENOG410PGTG, ортолог НАДФН-дегидрогеназы A. niger (An11g08510), а также изоцитратлиазу и дегидрогеназу BS090_001881 / BS090_001881 / ENOG410PGND_000, соответственно . Белки с пониженным содержанием включали нитратредуктазу BS090_004112 / ENOG410PUCE и АТФ-синтазу BS090_005644 / ENOG41KOG1758.

Рисунок 4. Биологический процесс Категории COG дифференциально экспрессируемых белков в IMV 00236-30. Дифференциально распространенные белки (FC> | 2 |, P <0,05) были сопоставлены с терминами, представляющими различные биологические процессы, с использованием базы данных кластера ортологичных генов (COG) в CloVR.

Таблица 6. Дифференциально экспрессируемые белки, участвующие в трансляции, структуре рибосом и биогенезе в IMV 00236-30, подвергнутых SMC.

Таблица 7. Дифференциально экспрессируемые белки, участвующие в посттрансляционной модификации, обмене белков и шапероны в IMV 00236-30, подвергнутых SMC.

Таблица 8. Дифференциально экспрессируемые белки, участвующие в транспорте и метаболизме углеводов в IMV 00236-30, подвергнутых SMC.

Таблица 9. Дифференциально экспрессируемые белки, участвующие в производстве и преобразовании энергии в IMV 00236-30, подвергнутых SMC.

Повышенная устойчивость к ультрафиолетовому излучению SMC

Aspergillus fumigatus Конидии

Показатели выживаемости нескольких выделенных ISS и клинических изолятов A. fumigatus после воздействия УФ-С представлены на рисунке 5. ISSFT-021-30, подвергнутый воздействию SMC, продемонстрировал повышенную устойчивость к УФ-С (~ 20% конидий выжили после воздействия УФ-излучения. Доза УФ-С 4000 Дж / м ( 2 ) по сравнению с неэкспонированным ISSFT-021 и другим изолятом A. fumigatus ISS IF1SW-F4. Кроме того, IF1SW-F4 был более устойчивым к воздействию УФ-C, чем ISSFT-021 и клинический штамм CEA10, которые демонстрировали аналогичные образцы устойчивости.Клинический изолят Af293 оказался наиболее чувствительным, показав снижение на 2 log при воздействии наивысшей испытанной дозы УФ-С. Эксперименты с экспозицией повторяли 3 раза и показали те же тенденции.

Рис. 5. Устойчивость к УФ-С у A. fumigatus ISS-изолированных и клинических штаммов. Очищенные конидии ISS-изолированных (ISSFT-021 и IF1SW-F4), подвергнутых воздействию SMC (ISSFT-021-30), и клинических изолятов (Af293 и CEA10) подвергались воздействию различных доз УФ-C. Выживаемость при УФ-С рассчитывалась по формуле: N / N 0 , количество выживших конидий при любой данной дозе / количество конидий, экспонированных в момент времени 0.На графике нанесены средние показатели выживаемости грибковых конидий из трех различных экспериментов.

Обсуждение

Хотя хорошо известно, что бактерии связаны с окружающей средой космического корабля (La Duc et al., 2003, 2004; Newcombe et al., 2005), немногие исследования посвящены устойчивости грибов в этой среде (La Duc et al. , 2012; Weinmaier et al., 2015). Было показано, что полученные в виде монослоев спорообразующие бактерии, связанные с космическими кораблями, выживают при воздействии УФ-С и SMC (Newcombe et al., 2005; Osman et al., 2008), но аналогичные исследования для грибковых конидий не проводились. Микроорганизмы, экспонируемые как многослойные, защищены от проникновения УФ-излучения (субмикронный уровень), и последующее УФ-повреждение предотвращается, поэтому образование монослоев тестируемых клеток / спор / конидий имеет решающее значение для характеристики микробной летальности, вызванной облучением. Наблюдаемая штамм-зависимая чувствительность грибковых конидий к УФ-С не удивительна, поскольку аналогичные выводы были сделаны для видов бактерий, подвергшихся воздействию УФ-излучения (Osman et al., 2008). Интересно, что десять из тринадцати выбранных видов грибов выжили при дозе УФ-С 2000 Дж / м 2 , в то время как виды бактерий в аналогичном исследовании пережили воздействие 1000 Дж / м 2 (Osman et al., 2008), предполагая, что некоторые экстремофильные грибы столь же выносливы, если не больше, чем исследованные бактерии. Следует отметить, что проведение экспериментов, изучающих защитную природу грибов или бактерий, может помочь понять выживаемость микробов в экстремальных нишах, поскольку бактерии и грибы сосуществуют в окружающей среде и образуют сообщества, чтобы выжить в суровых условиях.

Космическая среда значительно отличается от Земли. Для него характерны повышенное облучение и отчетливые атмосферные условия. Следовательно, было необходимо оценить выживаемость грибов в условиях SMC, поскольку грибы, как известно, присутствуют во время пилотируемых космических полетов. Среди четырех штаммов, которые пережили 5-минутное воздействие SMC, два, ISSFT-021 и IMV 00236, пережили воздействие SMC в течение 30 минут. Большинство исследований, проверяющих выживаемость микроорганизмов в условиях SMC, проводилось с использованием спор бактерий или грибковых сообществ.В одном из таких исследований несколько Bacillus spp. были протестированы на симулированную устойчивость к УФ-облучению Марса, что привело к отсутствию выживания после 30-минутного воздействия для всех штаммов, кроме B. pumilus SAFR-032, который был инактивирован после 180-минутного воздействия (Schuerger et al., 2006). Однако, когда споры B. subtilis были подвергнуты воздействию SMC, включая облучение и атмосферные условия, 99,9% спор были уничтожены в течение 30 с, а 15-минутное воздействие не привело к извлечению жизнеспособных спор из алюминиевых купонов (Schuerger et al., 2003). Интересно, что когда более экстремотолерантный B. pumilus SAFR-032 был протестирован в условиях SMC, споры не были восстановлены с алюминиевого купона после 30-минутного воздействия, но рост бактерий наблюдался после того, как купоны были помещены в триптический соевый бульон (TSB) (Osman и др., 2008). В этом исследовании восстановление грибковых конидий, экспонированных в монослоях из алюминиевых купонов, было возможным как для ISSFT-021, так и для IMV 00236 даже после 30-минутного воздействия, что предполагает повышенную способность грибковых конидий противостоять такой среде.Результаты этого исследования в сочетании с теми, которые показывают, что сообщества криптоэндолитических грибов, внедренные в горные породы, могут противостоять SMC в течение длительного периода времени (Onofri et al., 2012, 2015; Pacelli et al., 2018), подразумевают, что грибы следует рассматривать как возможный прямой источник загрязнения. Это также подтверждается тем фактом, что повсеместное присутствие нитчатых грибов было задокументировано на объектах сборки космических аппаратов (La Duc et al., 2012; Weinmaier et al., 2015).

Сообщалось, что при воздействии космических условий бактерии становятся более устойчивыми к ультрафиолетовому излучению (Vaishampayan et al., 2012). Точно так же это исследование показало, что ISSFT-021-30, подвергшийся воздействию SMC, имел более высокую устойчивость к УФ-облучению, чем его необработанный аналог ISSFT-021. Кроме того, он оказался более устойчивым к УФ-облучению, чем любой из дополнительно протестированных штаммов A. fumigaus , включая другой штамм, выделенный ISS, IF1SW-F4 и два клинических изолята Af293 и CEA10. Эти результаты предполагают, что воздействие окружающей среды с усиленным облучением может привести к адаптивным изменениям, которые дают грибам повышенное экологическое преимущество при воздействии уникальных космических условий.

Одним из важных способов реакции мицелиальных грибов на внешние раздражители является изменение продукции SM. Хотя эти биоактивные молекулы не являются непосредственно необходимыми для выживания, они часто дают экологические преимущества (Keller et al., 2005). Оба вида грибов, подвергнутые SMC, ISSFT-021-30 и IMV 00236-30, показали немного повышенный выход продуцируемых SM. Такая тенденция согласуется с ранее наблюдаемыми повышенными выходами SM в изолированном от МКС АО-093350089 A.niger по сравнению со штаммом коллекции культур ATCC 1015 (Romsdahl et al., неопубликовано). Кроме того, когда метаболом ISSFT-021 был охарактеризован и сравнен с хорошо изученным Af293, выход продукции пирипиропена А и фумихиназолинов увеличился (Knox et al., 2016). Таким образом, наблюдаемая тенденция к увеличению продукции SM в штаммах после воздействия SMC подтверждает гипотезу о том, что космические условия могли изменить выход продукции вторичных метаболитов.

Это исследование показало, что воздействие SMC изменяет протеом как ISSFT-021-30, так и IMV 00236-30 по сравнению с необработанными аналогами.Интересно, что у обоих видов наибольшее количество дифференциально экспрессируемых белков было связанными с трансляцией рибосомными компонентами. Интересно, что подвергшиеся воздействию ионизирующего излучения C. sphaerospermum, Wangiella dermatitidis и Cryptococcus neoformans показали повышенный рост по сравнению с не подвергавшимися контролю из-за электронных изменений в меланине (Dadachova et al., 2007), однако в нашем исследовании только ISSFT -021-30, по-видимому, следует этой схеме, обнаруживая активацию белков, связанных с трансляцией.Наблюдаемые противоположные паттерны экспрессии белков, связанных с трансляцией, которые лежат в основе уникальной системы защиты видов, возможно, были сформированы различным экологическим происхождением каждого изолята (Gasch, 2007; Heitman et al., 2017). Это несоответствие предполагает, что разные виды мицелиальных грибов изменяют свой рост и развитие в ответ на неблагоприятные условия окружающей среды в зависимости от вида / штамма. Кроме того, разница в уровнях экспрессии связанного с трансляцией рибосомального белка может приводить к общей повышающей и понижающей регуляции других белков в ISSFT-021-30 и IMV 00236-30 соответственно.Интересно, что рибосомный белок Rpl17 был обозначен как решающий для выживания A. fumigatus (Firon et al., 2003), C. neoformans (Ianiri et al., 2017) и S. cerevisiae (Gamalinda et al., 2013), особенно после выращивания на глюкозе. Индуцированное изобилие Rpl17 при воздействии SMC может указывать на то, что он модулирует реакцию A. fumigatus на суровые условия в зависимости от источника углерода. Несколько дифференциально экспрессируемых белков участвовали в углеводном обмене и преобразовании энергии, включая изоцитратлиазу AcuD (AFUA_4G13510) в протеоме ISSFT-021-30.AcuD является одним из ключевых ферментов в глиоксилатном цикле, который способствует росту грибов на альтернативных источниках углерода C 2 (De Lucas et al., 1999). Кроме того, AcuE, другой фермент в глиоксилатном цикле, показал повышенное содержание в ISS-изолированных ISSFT-021 и IF1SW-F4 по сравнению с клиническими изолятами Af293 и CEA10 (Blachowicz et al., 2019). Кроме того, повышенное количество белков, участвующих в реакции на голодание, наблюдалось в изолированном ISS JSC-093350089 A. niger по сравнению с хорошо изученным штаммом для сбора культур ATCC 1015 (Romsdahl et al., 2018). Эти данные свидетельствуют о том, что повышенная выработка ферментов реакции голодания играет роль в адаптации к космическим условиям. Некоторые ферменты, участвующие в распознавании и деградации хитина, были активированы в IMV 00236-30. Эти ферменты позволяют использовать хитиновый мусор в качестве альтернативного источника углерода и позволяют морфогенетические изменения во время роста и дифференцировки (Gooday et al., 1986), что также предполагает, что изменения в углеводном обмене являются адаптивной реакцией на SMC.Интересно, что при анализе белковых паттернов Cryomyces antarcticus , Knufia perforans и Exophiala jeanselmei , подвергнутых многослойному воздействию SMC, с помощью 2D-гель-электрофореза не было обнаружено дополнительных белков, индуцированных стрессом (Захарова и др., 2014).

Это исследование подтверждает огромную способность нитчатых грибов адаптироваться к экстремальным условиям окружающей среды и процветать в самых разных экологических нишах. Насколько нам известно, это первый отчет о протеомном и метаболомном анализе мицелиальных грибов в ответ на SMC.Такой сложный современный анализ адаптивных реакций грибов к условиям космоса необходим для обеспечения безопасности в эпоху будущих исследований космического пространства, поскольку грибы, несомненно, будут сопровождать людей во время космических путешествий. Тщательное понимание того, как мицелиальные грибы адаптируются к космическим условиям, важно как для поддержания здоровья экипажа, так и для предотвращения биокоррозии космического корабля, поскольку сообщалось о патогенных грибах (Knox et al., 2016) и технофилах (Alekhova et al., 2005). на борту космических станций МКС и «Мир».

Материалы и методы

Пункты сбора проб

Субкультуры выделенных штаммов были получены из Института микробиологии и вирусологии АН УССР в рамках многолетней программы совместных исследований в Центр экологической биотехнологии Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (LBNL). Для этого исследования были отобраны 12 изолятов, связанных с аварией на Чернобыльской АЭС (Таблица 1).

Приготовление алюминиевых купонов с монослоями сушеных конидий грибов

Купоны из высококачественного алюминия (Al 6061-T6) прошли прецизионную очистку для обеспечения стерильности, как описано ранее (Osman et al., 2008). В каждый купон засевали 100 мкл суспензии конидий для содержания ~ 10 5 конидий на купон. Конидии подсчитывали с помощью гемоцитометра (Double Neubauer Counting Chamber, Hausser Scientific, Horsham, PA, USA) после сбора культур, выращенных в течение 5 дней при 26 ° C на картофельном агаре с декстрозой (PDA). Суспензии конидий разбавляли водой, пригодной для молекулярной биологии (Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США), и к каждому купону добавляли ∼10 5 конидий с последующей сушкой в ​​течение ночи при комнатной температуре в вытяжном шкафу.Монослои конидий подтверждали с помощью сканирующей электронной микроскопии (данные не показаны).

UV-C Воздействие и восстановление

Алюминиевые купоны с высушенными грибковыми конидиями помещали в пластиковую чашку Петри без крышки и подвергали воздействию УФ-С с использованием ручной ртутной УФ-лампы низкого давления (модель UVG-11; UVP Inc., Апланд, Калифорния, США). Состояния). Лампу помещали над образцом, и УФ-поток на поверхности экспонированного образца измеряли с помощью цифрового радиометра UVX (UVP Inc.). Время воздействия, необходимое для получения доз: 0, 50, 100, 500, 1000 и 2000 Дж / м 2 было рассчитано при 100 мкВт / см -2 . После воздействия УФ-С на каждый купон наносили 100 мкл 10% поливинилового спирта (ПВС) и сушили при 37 ° С в течение 50 мин. Высушенный ПВС вместе с грибковыми конидиями очищали с помощью стерильных пинцетов и добавляли к 1 мл воды, пригодной для молекулярной биологии (Fisher Scientific). Стадия экстракции ПВС была повторена. Когда PVA был растворен, готовили серийные разведения и наносили на PDA в двух экземплярах.Колониеобразующие единицы (КОЕ) подсчитывали после 7 дней инкубации при 26 ° C.

Моделируемые марсианские условия (SMC)

Выживание и реакция грибковых штаммов в условиях SMC были протестированы в камере моделирования Марса, оснащенной УФ-прозрачным окном из плавленого кварца в соответствии с ранее описанной установкой (Garry et al., 2006; Osman et al., 2008; Peeters et al. , 2010). Купоны, приготовленные в соответствии с описанным выше протоколом, помещали в стерильные пробирки Falcon и отправляли в Нидерланды.После прибытия (~ 1,5 недели) образцы, нанесенные на алюминиевые купоны, были помещены внутрь камеры для моделирования, а затем камера была откачана с помощью безмасляного спирального насоса (XDS5, Edwards Vacuum, Кроули, Великобритания) для достижения базового давления 20 Па. При непрерывной перекачке камеру пять раз продували CO высокой чистоты 2 (99,995%, H 2 0 <5 частей на миллион, O 2 <5 частей на миллион, Praxair, Данбери, Коннектикут, США ) перед установкой непрерывного потока газа CO 2 для поддержания стабильного давления в камере примерно 600 Па.Образцы подвергали воздействию искусственного солнечного света при комнатной температуре (SF150 с ксеноновой дуговой лампой, 150 Вт, Sciencetech Inc., Лондон, Канада) через окно из плавленого кварца камеры для моделирования. Интегральная освещенность с длиной волны 200–400 нм на расстоянии образца составляла 58,7 Вт / м 2 (рис. 6). Образцы подвергались кумулятивным дозам 2670 и 16110 Дж / м 2 в течение 5 и 30 минут соответственно, после чего их извлекали из камеры и помещали в стерильные пробирки Falcon для отправки обратно в JPL (Пасадена, Калифорния, США) для дальнейший анализ.По возвращении в JPL образцы, подвергшиеся воздействию SMC, были обработаны в соответствии с вышеупомянутым протоколом PVA для оценки выживаемости.

Рис. 6. УФ-спектр (200–400 нм) имитатора Солнца, использованного в данном исследовании. Другие спектры освещения моделей Марса представлены вместе с интегральной энергетической освещенностью в диапазоне длин волн от 200 до 400 нм.

Экстракция и анализ вторичных метаболитов

Штаммы Aspergillus fumigatus культивировали при 30 ° C на чашках с агаром GMM при C.cladosporioides выращивали при 26 ° C на чашках с агаром MEA, начиная с 10 7 конидий на чашку Петри ( D = 10 см). Через 5 дней агар измельчали, экстрагировали 25 мл метанола и 25 мл смеси 1: 1 метанол / дихлорметан каждый с последующей обработкой ультразвуком и фильтрацией в течение 1 часа. После второй фильтрации объединенные неочищенные экстракты из каждого изолята упаривали в вакууме , суспендировали в 20 мл воды и разделяли с этилацетатом (20 мл). Слой этилацетата упаривали в вакууме , повторно растворяли в 1 мл 20% диметилсульфоксида / метанола и 10 мкл исследовали методом детектирующей масс-спектрометрии с высокоэффективной жидкостной хроматографией и фотодиодной матрицей (HPLC-DAD-MS).ВЭЖХ-МС выполняли с использованием масс-спектрометра с ионной ловушкой ThermoFinnigan LCQ Advantage с колонкой RP C 18 (Alltech Prevail C 18 3 мм 2,1 × 100 мм) при скорости потока 125 мкл / мин. Градиент растворителя для ЖХ / МС составлял 95% ацетонитрил / H 2 O (растворитель B) в 5% ацетонитриле / H 2 O (растворитель A), оба содержали 0,05% муравьиной кислоты, а именно: 0% растворитель B из От 0 до 5 минут, от 0 до 100% растворителя B от 5 до 35 минут, 100% растворителя B от 35 до 40 минут, от 100 до 0% растворителя B от 40 до 45 минут и повторное уравновешивание с 0% растворителем B от 45 до 50 мин.

Экстракция и обработка образцов протеома

Воздействие SMC на грибковые конидии требовало использования ∼10 6 конидий на купон, чтобы избежать эффекта затенения (Osman et al., 2008), однако такого количества биомассы было недостаточно для проведения подробных протеомных анализов. Таким образом, для наблюдения за постоянными изменениями протеомов штаммов, подвергшихся воздействию SMC, по сравнению с неэкспонированными штаммами штаммов A. fumigatus повторно выращивали при 30 ° C на GMM и штаммов C. cladosporioides при 26 ° C на MEA, начиная с 10 7 конидий / на чашку Петри ( D, = 10 см).Через 5 дней мицелий и споры с чашек с агаром собирали и хранили при -80 ° C до экстракции белка в City of Hope (Дуарте, Калифорния, США). Белок экстрагировали, как описано ранее (Romsdahl et al., 2018). Вкратце, мицелий и споры лизировали и гомогенизировали с использованием миксера. Концентрации белка измеряли методом Брэдфорда с использованием стандартной кривой бычьего сывороточного альбумина (Bio-Rad Laboratories, Inc., Геркулес, Калифорния, США).

Образцы были обработаны для маркировки тандемной массой (TMT), как описано Romsdahl et al.(2018) с модификацией. Протеомное профилирование штаммов A. fumigatus и C. cladosporioides проводили в двух отдельных экспериментах TMT LC / MS. A. fumigatus штаммов ISSFT-021 и ISSFT-021-30 были помечены TMT 6 -128 и TMT 6 -129 соответственно. Два биологических образца штаммов C. cladosporioides IMV00 236 и IMV00 236-30 были помечены TMT 6 -128/130 и TMT 6 -129/131 соответственно.

Образцы анализировали на масс-спектрометре Orbitrap Fusion Tribrid с жидкостным хроматографом EASY-nLC 1000, ловушкой Acclaim PepMap100 C 18 размером 75 мкм × 2 см и аналитической колонкой PepMap RSLC C 18 75 мкм × 25 см. колонку и ионный источник Easy-Spray (Thermo Fisher Scientific), как описано ранее (Romsdahl et al., 2018).

Количественный протеомный анализ

Все спектры МС анализировали с помощью Proteome Discoverer (версия 2.2.0.388, Thermo Fisher Scientific) с поисковыми системами Sequest-HT. Базы данных белков представляли собой либо базу данных A. fumigatus, Af293 из NCBI, содержащую 9845 неизбыточных последовательностей, либо собственный аннотированный проект последовательности генома C. cladosporioides (MSJH00000000). Параметры поиска были описаны Romsdahl et al. (2018).

Было усреднено

технических измерений в трех повторностях для каждого белка. Для анализа учитывались только белки, которые были идентифицированы по крайней мере с одним пептидом, обнаруженным в каждой технической повторности и количественно определенным во всех технических и биологических повторностях.Затем идентифицированные белки усредняли и трансформировали Log2. Тест Стьюдента t проводили для идентификации белков, которые по-разному экспрессируются в каждой группе, подвергавшейся воздействию SMC, и группе, не подвергавшейся воздействию. Белки со значением p ≤ 0,05 дополнительно оценивали на повышающую и понижающую регуляцию с использованием порогового значения ≥ ± 2-кратного изменения. Онтология гена AspGD (GO) Тонкие термины (Cerqueira et al., 2014) были использованы для изучения распределения дифференциально экспрессируемых белков среди биологических процессов в ISSFT-021-30, подвергнутых воздействию SMC, в то время как база данных кластера ортологичных генов (COG) (Татусов и другие., 2000), используемый в CloVR (Angiuoli et al., 2011), был использован для изучения распределения дифференциально экспрессируемых белков в IMV 00236-30, подвергнутых воздействию SMC.

Аннотации генома

Аннотацию генома C. cladosporioides IMV 00236 выполняли на депонированной сборке (MSJH00000000) с помощью Funannotate (v1.5.1) (Love et al., 2018). Белки грибов Capnodiales ( Dothideomycetes ), база данных Swissprot (члены Швейцарского института биоинформатики [SIB], 2016) и транскрипты Cladosporium sphaerospermum UM 843 (Ng et al., 2012) использовались в качестве информативных последовательностей. Консервативные гены были идентифицированы из базового набора BUSCO «ascomycota_odb9» и использовались для создания обучающего набора для предсказания гена ab initio Августом (Stanke et al., 2006; Simão et al., 2015). Первоначально предиктор GenemarkHMM-ES был обучен с использованием его процедур самообучения (Ter-Hovhannisyan et al., 2008). Эти прогнозы вместе с выровненными белками с учетом сплайсинга с использованием DIAMOND (Buchfink et al., 2015) с последующим уточнением с помощью exonerate для повышения точности выравнивания сплайсинга (Slater and Birney, 2005).Консенсусные генные модели были созданы на основе объединенных доказательств с помощью Evidence Modeler (Haas et al., 2008). Предсказанная функция генов на основе консервативных белковых доменов (El-Gebali et al., 2018), Swissprot (Swiss Institute of Bioinformatics members [SIB], 2016) и предполагаемая гомология консервативных белковых кластеров в eggNOGdb (Huerta-Cepas et al., 2018) и прогнозирование кластеров вторичных метаболитов (Blin et al., 2017).

Авторские взносы

AB разработала рукопись, провела эксперименты по воздействию УФ-С, а также внесла свой вклад в анализ и интерпретацию данных, а также идентификацию штаммов.AC и MK провели обработку образцов белка, анализ LC / MS и обработку протеомных данных. AE и PE позволили моделировать марсианскую камеру в Лейденском институте химии, провели эксперименты SMC и составили черновики рукописи. JS аннотировал геном IMV 00236 для протеомного анализа. Компания TT ​​предоставила штаммы, выделенные из Чернобыля, и провела морфологическую характеристику и идентификацию. CW подготовил рукопись и интерпретировал данные метаболомики. KV разработал исследование, интерпретировал данные, подготовил и критически рассмотрел рукопись.Все авторы прочитали и одобрили окончательную рукопись.

Финансирование

Это исследование финансировалось Программой внутреннего развития JPL, присужденной KV, а также грантом NNh22ZTT001N 2012 года по космической биологии. 19-12829-26 в соответствии с приказом NNN13D111T присуждена KV и студенческая стипендия AB. AC и MK получили поддержку в рамках субподряда JPL 1574847. Использование основного объекта масс-спектрометрии и протеомики City of Hope было частично поддержано NIH, Национальным институтом рака, грантом P30 CA33572.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Часть исследований, описанных в этой публикации, была проведена в Лаборатории реактивного движения Калифорнийского технологического института по контракту с НАСА. Благодарим Институт микробиологии и вирусологии АН УССР за сбор образцов.Мы благодарим Джиллиан Ромсдал за вычитку рукописи. Александра Checinska-Sielaff признана за идентификацию изолированных штаммов ISS. Мы благодарим Лейденский институт химии за разрешение использовать смоделированную камеру Марса и членов группы защиты планет в Лаборатории реактивного движения за их техническую помощь. Мы также благодарим программу «Космическая биология» за финансирование и спонсирование студенческой стипендии AB. © 2019 Калифорнийский технологический институт. Признана государственная спонсорская поддержка.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2019.01013/full#supplementary-material

Список литературы

Адав, С.С., Равиндран, А., и Сзе, С.К. (2013). Протеомный анализ зависимых от температуры внеклеточных белков из Aspergillus fumigatus , выращенных в условиях твердотельного культивирования. J. Proteome Res. 12, 2715–2731. DOI: 10.1021 / pr4000762

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Альбрехт Д., Гутке Р., Брахаге А. А. и Книмейер О. (2010). Интегральный анализ реакции на тепловой шок у Aspergillus fumigatus . BMC Genomics 11:32. DOI: 10.1186 / 1471-2164-11-32

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Алехова Т.А., Александрова А.А., Новожилова Т.И., Лысак Л.В., Загустина Н.А., Безбородов А.М. (2005). Мониторинг микробных деструкторов на пилотируемых космических станциях. Прикл. Биохим. Микробиол. 41, 435–443.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Ангиуоли, С. В., Маталка, М., Гассман, А., Галенс, К., Вангала, М., Райли, Д. Р. и др. (2011). CloVR: виртуальная машина для автоматизированного и портативного анализа последовательностей с настольного компьютера с использованием облачных вычислений. BMC Bioinformatics 12: 356. DOI: 10.1186 / 1471-2105-12-356

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Барнард, Р.Л., Осборн, К. А., и Файерстоун, М. К. (2013). Реакция почвенных бактериальных и грибных сообществ на сильное высыхание и повторное заболачивание. ISME J. 7, 2229–2241. DOI: 10.1038 / ismej.2013.104

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бе Н. А., Авила-Эррера А., Аллен Дж. Э., Сингх Н., Чечинска Силафф А., Джайнг К. и др. (2017). Полные метагеномные профили частиц, собранных с международной космической станции. Микробиом 5:81.DOI: 10.1186 / s40168-017-0292-4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Билли Д., Виаджиу Э., Кокелл С. С., Рэббоу Э., Хорнек Г. и Онофри С. (2011). Избавление от повреждений и восстановление в высушенных Chroococcidiopsis spp. из жарких и холодных пустынь, подвергшихся воздействию смоделированного космоса и марсианских условий. Астробиология 11, 65–73. DOI: 10.1089 / ast.2009.0430

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Блахович, А., Чанг, А.Дж., Ромсдал, Дж., Калкум, М., Ван, К.С.С., и Венкатесваран, К. (2019). Протеомная характеристика Aspergillus fumigatus , изолированного от воздуха и поверхностей международной космической станции. Fungal Genet. Биол. 124, 39–46. DOI: 10.1016 / j.fgb.2019.01.001

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Блахович А., Майер Т., Башир М., Пибер Т. Р., Де Леон П. и Венкатесваран К. (2017). Присутствие человека влияет на грибковое разнообразие надутой среды обитания Луны / Марса. Микробиом 5:62. DOI: 10.1186 / s40168-017-0280-8

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Блин К., Вольф Т., Шевретт М. Г., Лу X., Швален К. Дж., Каутсар С. А. и др. (2017). antiSMASH 4.0-улучшения в предсказании химии и идентификации границ кластера генов. Nucleic Acids Res. 45, W36 – W41. DOI: 10.1093 / nar / gkx319

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Брага, Г. У. Л., Rangel, D. E. N., Fernandes, ÉK. К., Флинт, С. Д., Робертс, Д. В. (2015). Молекулярные и физиологические эффекты УФ-излучения окружающей среды на грибковые конидии. Curr. Genet. 61, 405–425. DOI: 10.1007 / s00294-015-0483-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кагас, С. Э., Джайн, М. Р., Ли, Х. и Перлин, Д. С. (2011). Протеомная подпись Aspergillus fumigatus на ранней стадии развития. Мол. Клетка. Протеомика 10: M111.010108. DOI: 10.1074 / mcp.M111.010108

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Cerqueira, G. C., Arnaud, M. B., Inglis, D. O., Skrzypek, M. S., Binkley, G., Simison, M., et al. (2014). База данных генома Aspergillus : мультивидовое курирование и включение данных РНК-Seq для улучшения структурных аннотаций генов. Nucleic Acids Res. 42, D705 – D710. DOI: 10.1093 / nar / gkt1029

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Checinska, A., Пробст, А.Дж., Вайшампаян, П., Уайт, Дж. Р., Кумар, Д., Степанов, В. Г. и др. (2015). Микробиомы пылевых частиц, собранных с международных космических станций и сборочных объектов космических аппаратов. Микробиом 3:50. DOI: 10.1186 / s40168-015-0116-3

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Костанцо, М., Барышникова, А., Беллай, Дж., Ким, Ю., Спир, Э. Д., Севье, К. С. и др. (2010). Генетический ландшафт клетки. Наука 327, 425–431.DOI: 10.1126 / science.1180823

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дадачева Е., Брайан Р. А., Хуанг X., Моадель Т., Швейцер А. Д., Айсен П. и др. (2007). Ионизирующее излучение изменяет электронные свойства меланина и усиливает рост меланизированных грибов. PLoS One 2: e457. DOI: 10.1371 / journal.pone.0000457

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дадачева Э., Касадеваль А.(2008). Ионизирующее излучение: как грибы справляются, адаптируются и эксплуатируются с помощью меланина. Curr. Opin. Microbiol. 11, 525–531. DOI: 10.1016 / j.mib.2008.09.013

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Де Лукас, Дж. Р., Домингес, А. И., Валенсиано, С., Тернер, Г., и Лаборда, Ф. (1999). Ген acuH Aspergillus nidulans , необходимый для роста на ацетате и длинноцепочечных жирных кислотах, кодирует предполагаемый гомолог карнитинового / ацилкарнитинового носителя млекопитающих. Arch. Microbiol. 171, 386–396. DOI: 10.1007 / s002030050725

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эль-Гебали С., Мистри Дж., Бейтман А., Эдди С. Р., Лучани А., Поттер С. С. и др. (2018). База данных семейств белков Pfam в 2019 году. Nucleic Acids Res. 47, D427 – D432. DOI: 10.1093 / nar / gky995

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фендрихан, С., Берсес, А., Ламмер, Х., Муссо, М., Rontó, G., Polacsek, T. K., et al. (2009). Исследование воздействия смоделированного марсианского ультрафиолетового излучения на Halococcus dombrowskii и другие чрезвычайно галофильные архебактерии. Астробиология 9, 104–112. DOI: 10.1089 / ast.2007.0234

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фирон А., Вильяльба Ф., Беффа Р. и д’Энфер К. (2003). Идентификация основных генов грибкового патогена человека Aspergillus fumigatus с помощью транспозонного мутагенеза. Эукариот. Cell 2, 247–255. DOI: 10.1128 / EC.2.2.247-255.2003

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гамалинда, М., Яковлевич, Дж., Бабиано, Р., Талкиш, Дж., Де ла Крус, Дж., И Вулфорд, Дж. Л. (2013). Рибосомные белки L17, L35 и L37 выходного туннельного туннеля дрожжевого полипептида необходимы для рекрутирования факторов поздней сборки, необходимых для процессинга 27SB пре-рРНК. Nucleic Acids Res. 41, 1965–1983. DOI: 10.1093 / nar / gks1272

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гарри, Дж.Р. К., тен Кейт, И. Л., Мартинс, З., Нёрнберг, П., и Эренфройнд, П. (2006). Анализ и выживаемость аминокислот в аналогах марсианского реголита. Метеорит. Планета. Sci. 41, 391–405. DOI: 10.1111 / j.1945-5100.2006.tb00470.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гаутам П., Упадхьяй С. К., Хассан В., Мадан Т., Сирдешмук Р., Сундарам С. С. и др. (2011). Транскриптомный и протеомный профиль Aspergillus fumigatus при воздействии артемизинина. Mycopathologia 172, 331–346. DOI: 10.1007 / s11046-011-9445-3

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гонсалвес В. (2012). Галофильные грибы в полигалинной эстуарной среде обитания. J. Yeast Fungal Res. 3, 30–36. DOI: 10.5897 / JYFR12.007

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гонсалес-Торил, Э., Льобет-Бросса, Э., Касамайор, Э. О., Аманн, Р., и Амилс, Р. (2003). Микробная экология экстремально кислой среды реки Тинто. Заявл. Environ. Microbiol. 69, 4853–4865. DOI: 10.1128 / AEM.69.8.4853-4865.2003

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гудей, Г. В., Хамфрис, А. М., и Макинтош, В. Х. (1986). «Роль хитиназ в росте грибов», в Chitin in Nature and Technology , ред. Р. Муццарелли, К. Жено и Г. В. Гудей (Бостон, Массачусетс, Springer), 83–91. DOI: 10.1007 / 978-1-4613-2167-5_12

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хаас, Б.J., Salzberg, S.L., Zhu, W., Pertea, M., Allen, J.E., Orvis, J., et al. (2008). Автоматическая аннотация структуры гена эукариот с помощью EVidenceModeler и программы для сборки сплайсированных выравниваний. Genome Biol. 9: R7. DOI: 10.1186 / GB-2008-9-1-r7

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Heitman, J., Howlett, B., Crous, P., Stukenbrock, E., James, T., et al. (ред.). (2017). «Адаптация к стрессу», в The Fungal Kingdom (Вашингтон, округ Колумбия: Американское общество микробиологии), 463–485.DOI: 10.1128 / microbiolspec.FUNK-0048-2016

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

Hoi, J. W. S., Lamarre, C., Beau, R., Meneau, I., Berepiki, A., Barre, A., et al. (2011). Новое семейство дегидриноподобных белков участвует в стрессовой реакции у человека, вызывающего грибковый патоген Aspergillus fumigatus . Мол. Биол. Cell 22, 1896–1906. DOI: 10.1091 / mbc.E10-11-0914

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Уэрта-Сепас, J., Szklarczyk, D., Heller, D., Hernández-Plaza, A., Forslund, S.K, Cook, H., et al. (2018). eggNOG 5.0: иерархический, функционально и филогенетически аннотированный ресурс по ортологии, основанный на 5090 организмах и 2502 вирусах. Nucleic Acids Res. 47, D309 – D314. DOI: 10.1093 / nar / gky1085

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Янири, Г., Бойс, К. Дж., И Иднурм, А. (2017). Выделение условных мутаций в генах, необходимых для жизнеспособности Cryptococcus neoformans . Curr. Genet. 63, 519–530. DOI: 10.1007 / s00294-016-0659-2

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нокс, Б. П., Блахович, А., Палмер, Дж. М., Ромсдал, Дж., Хаттенлохер, А., Ван, К. С. С., et al. (2016). Характеристика изолята Aspergillus fumigatus из воздуха и поверхностей международной космической станции. мСфера 1: e00227-16. DOI: 10.1128 / mSphere.00227-16

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ла Дюк, М.Т., Николсон, В., Керн, Р., Венкатесваран, К. (2003). Микробная характеристика космического корабля Mars Odyssey и его установки для герметизации. Environ. Microbiol. 5, 977–985. DOI: 10.1046 / j.1462-2920.2003.00496.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ла Дук, М. Т., Вайшампаян, П., Нильссон, Х. Р., Торок, Т., и Венкатесваран, К. (2012). Разнообразие бактерий, архей и грибов, полученное с помощью пиросеквенирования, в аппаратном обеспечении космических кораблей, предназначенных для Марса Заявл. Environ. Microbiol. 78, 5912–5922. DOI: 10.1128 / AEM.01435-12

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лав, Дж., Палмер, Дж., Стаджич, Дж., Эссер, Т., Кастман, Э. и Винтер, Д. (2018). Nextgenusfs / Funannotate: Funannotate v1.5.1 . Зенодо. DOI: 10.5281 / zenodo.1471785

CrossRef Полный текст

Мартенс-Узунова, Э.С., Зандлевен, Дж. С., Бенен, Дж. А. Э., Авад, Х., Коулс, Х. Дж., Бельдман, Г. и др.(2006). Новая группа экзо-действующих гликозидгидролаз семейства 28 Aspergillus niger, которые участвуют в деградации пектина. Biochem. J. 400, 43–52. DOI: 10.1042 / BJ20060703

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Масуо, С., Терабаяси, Ю., Симидзу, М., Фуджи, Т., Китадзуме, Т., и Такая, Н. (2010). Анализ глобальной экспрессии генов Aspergillus nidulans показывает метаболический сдвиг и подавление транскрипции в условиях гипоксии. Мол. Genet. Геномика 284, 415–424. DOI: 10.1007 / s00438-010-0576-x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Маккей, К. П., Фридман, Э. И., Гомес-Сильва, Б., Касерес-Вильянуэва, Л., Андерсен, Д. Т., и Ландхейм, Р. (2003). Температурные и влажностные условия жизни в чрезвычайно засушливом районе пустыни Атакама: четыре года наблюдений, включая Эль-Ниньо 1997–1998 годов. Астробиология 3, 393–406. DOI: 10.1089 / 1531107037660

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мора, М., Mahnert, A., Koskinen, K., Pausan, M. R., Oberauner-Wappis, L., Krause, R., et al. (2016). Микроорганизмы в замкнутой среде обитания: микробиологический мониторинг и контроль в отделениях интенсивной терапии, операционных, чистых помещениях и на международной космической станции. Фронт. Microbiol. 7: 1573. DOI: 10.3389 / fmicb.2016.01573

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ньюкомб Д. ​​А., Шуэргер А. К., Бенардини Дж. Н., Дикинсон Д., Таннер Р. и Венкатесваран К.(2005). Выживание микроорганизмов, связанных с космическими кораблями, при моделировании марсианского УФ-излучения. Заявл. Environ. Microbiol. 71, 8147–8156. DOI: 10.1128 / AEM.71.12.8147-8156.2005

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ng, K. P., Yew, S. M., Chan, C. L., Soo-Hoo, T. S., Na, S. L., Hassan, H., et al. (2012). Секвенирование Cladosporium sphaerospermum , гнилостного гриба, выделенного из посевов крови. Эукариот. Ячейка 11, 705–706.DOI: 10.1128 / EC.00081-12

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Николсон, В. Л., Мёллер, Р., Protect Team, and Horneck, G. (2012). Транскриптомные ответы прорастающих спор Bacillus subtilis, подвергшихся 1,5-летнему пребыванию в космосе и смоделированных марсианских условиях в эксперименте EXPOSE-E PROTECT. Астробиология 12, 469–486. DOI: 10.1089 / ast.2011.0748

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Nierman, W.К., Пейн, А., Андерсон, М. Дж., Вортман, Дж. Р., Ким, Х. С., Арройо, Дж. И др. (2005). Геномная последовательность патогенного и аллергенного мицелиальных грибов Aspergillus fumigatus . Природа 438, 1151–1156. DOI: 10.1038 / nature04332

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Olivas, I., Royuela, M., Romero, B., Monteiro, M.C., Mínguez, J.M., Laborda, F., et al. (2008). Способность расти на липидах объясняет полностью вирулентный фенотип у мышей с нейтропенией нуль-мутантов Aspergillus fumigatus по ключевым ферментам глиоксилатного цикла. Fungal Genet. Биол. 45, 45–60. DOI: 10.1016 / j.fgb.2007.05.002

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Онофри, С., де ла Торре, Р., де Вера, Дж. П., Отт, С., Цуккони, Л., Селбманн, Л., и др. (2012). Выживание организмов, колонизирующих породы, через 1,5 года пребывания в открытом космосе. Астробиология 12, 508–516. DOI: 10.1089 / ast.2011.0736

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Онофри, С., де Вера, Дж.-П., Цуккони, Л., Селбманн, Л., Скальци, Г., Венкатесваран, К. Дж. И др. (2015). Выживание антарктических криптоэндолитических грибов в смоделированных марсианских условиях на борту международной космической станции. Астробиология 15, 1052–1059. DOI: 10.1089 / ast.2015.1324

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Онофри, С., Селбманн, Л., де Хуг, Г. С., Грубе, М., Баррека, Д., Руизи, С., и др. (2007). Эволюция и адаптация грибов на границах жизни. Adv. Space Res. 40, 1657–1664. DOI: 10.1016 / j.asr.2007.06.004

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Онофри, С., Селбманн, Л., Цуккони, Л., и Пагано, С. (2004). Антарктические микрогрибы как модели для экзобиологии. Планета. Космические науки. 52, 229–237. DOI: 10.1016 / j.pss.2003.08.019

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Осман С., Петерс З., Ла Дюк М. Т., Мансинелли Р., Эренфройнд П. и Венкатесваран К. (2008). Влияние затенения на выживаемость бактерий в условиях, имитирующих марсианскую атмосферу и УФ-излучение. Заявл. Environ. Microbiol. 74, 959–970. DOI: 10.1128 / AEM.01973-07

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Pacelli, C., Selbmann, L., Zucconi, L., Coleine, C., de Vera, J.-P., Rabbow, E., et al. (2018). Реакция черного гриба Cryomyces antarcticus на моделирование Марса и космических условий на аналогах горных пород. Астробиология 19, 209–220. DOI: 10.1089 / ast.2016.1631

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

Петерс, З., Вос Д., тен Кейт И. Л., Селч Ф., ван Слуис К. А., Сорокин Д. Ю. и др. (2010). Выживание и смерть галоархея Natronorubrum штамма HG-1 в смоделированной марсианской среде. Adv. Space Res. 46, 1149–1155. DOI: 10.1016 / j.asr.2010.05.025

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Romsdahl, J., Blachowicz, A., Chiang, A.J., Singh, N., Stajich, J.E., Kalkum, M., et al. (2018). Характеристика Aspergillus niger , выделенного с международной космической станции. мСистемы 3: e00112-18. DOI: 10.1128 / mSystems.00112-18

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Раммель, Дж. Д., Стабекис, П. Д., Девинченци, Д. Л., и Баренгольц, Дж. Б. (2002). Политика COSPAR по планетарной защите: сводный проект. Adv. Space Res. 30, 1567–1571. DOI: 10.1016 / S0273-1177 (02) 00479-9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Скальци Г., Зельбманн Л., Цуккони Л., Рэббоу Э., Хорнек Г., Альбертано П. и др. (2012). Эксперимент LIFE: изоляция криптоэндолитических организмов из колонизированного Антарктикой песчаника, открытого в космосе и смоделированных на Марсе на международной космической станции. Orig. Life Evol. Biosph. 42, 253–262. DOI: 10.1007 / s11084-012-9282-5

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Schuerger, A.C., Mancinelli, R.L., Kern, R.G., Rothschild, L.J., and McKay, C.P. (2003). Выживание эндоспор Bacillus subtilis на поверхностях космических кораблей в смоделированных марсианских условиях: последствия для прямого загрязнения Марса. Икар 165, 253–276. DOI: 10.1016 / S0019-1035 (03) 00200-8

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шуэргер А. К., Ричардс Дж. Т., Ньюкомб Д. ​​А. и Венкатесваран К. (2006). Быстрая инактивация семи Bacillus spp. при моделированном УФ-облучении Марса. Икар 181, 52–62. DOI: 10.1016 / j.icarus.2005.10.008

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Симау, Ф. А., Уотерхаус, Р. М., Иоаннидис, П., Кривенцева Е.В., Здобнов Е.М. (2015). BUSCO: оценка сборки генома и полноты аннотации с помощью ортологов с единственной копией. Биоинформатика 31, 3210–3212. DOI: 10.1093 / биоинформатика / btv351

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Станке М., Шёффманн О., Моргенштерн Б. и Ваак С. (2006). Прогнозирование генов у эукариот с помощью обобщенной скрытой марковской модели, использующей подсказки из внешних источников. BMC Bioinformatics 7:62.DOI: 10.1186 / 1471-2105-7-62

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стэн-Лоттер, Х., Фендрихан, С. (2013). «Стратегии выживания галофильных олиготрофных и устойчивых к высыханию прокариот», в Polyextremophiles , ред. J. Seckbach, A. Oren и H. Stan-Lotter (Dordrecht: Springer), 233–248. DOI: 10.1007 / 978-94-007-6488-0_9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Швейцарский институт биоинформатики — члены [SIB] (2016).Ресурсы Швейцарского института биоинформатики SIB: фокус на кураторских базах данных. Nucleic Acids Res. 44, D27 – D37. DOI: 10.1093 / nar / gkv1310

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Татусов, Р. Л., Гальперин, М. Ю., Натале, Д. А., Кунин, Е. В. (2000). База данных COG: инструмент для анализа функций и эволюции белков в масштабе генома. Nucleic Acids Res. 28, 33–36. DOI: 10.1093 / nar / 28.1.33

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тер-Оганесян, В., Ломсадзе, А., Чернов, Ю.О., Бородовский, М. (2008). Прогнозирование генов в новых геномах грибов с использованием алгоритма ab initio с неконтролируемым обучением. Genome Res. 18, 1979–1990. DOI: 10.1101 / gr.081612.108

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Teutschbein, J., Albrecht, D., Pötsch, M., Guthke, R., Aimanianda, V., Clavaud, C., et al. (2010). Профилирование протеома и функциональная классификация внутриклеточных белков конидий патогенной плесени человека Aspergillus fumigatus . J. Proteome Res. 9, 3427–3442. DOI: 10.1021 / pr84

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тирумалай, М. Р., Растоги, Р., Замани, Н., О’Брайант Уильямс, Э., Аллен, С., Диуф, Ф. и др. (2013). Гены-кандидаты, которые могут быть ответственны за необычную устойчивость, проявляемую Bacillus pumilus SAFR-032 Spores. PLoS One 8: e66012. DOI: 10.1371 / journal.pone.0066012

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Твумази-Боатенг, К., Ю., Ю., Чен, Д., Гравелат, Ф. Н., Нирман, В. К., и Шеппард, Д. К. (2009). Транскрипционное профилирование определяет роль BrlA в ответе на истощение азота и StuA в регуляции кластеров вторичных метаболитов у Aspergillus fumigatus . Эукариот. Cell 8, 104–115. DOI: 10.1128 / EC.00265-08

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вайшампаян, П. А., Раббоу, Э., Хорнек, Г., и Венкатесваран, К. Дж. (2012).Выживание спор Bacillus pumilus в течение длительного периода времени в реальных космических условиях. Астробиология 12, 487–497. DOI: 10.1089 / ast.2011.0738

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Weinmaier, T., Probst, A.J., La Duc, M. T., Ciobanu, D., Cheng, J.-F., Ivanova, N., et al. (2015). Связанный с жизнеспособностью метагеномный анализ среды чистых помещений: эукарий, прокариот и вирусов. Микробиом 3:62. DOI: 10.1186 / s40168-015-0129-y

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Захарова, К., Марцбан, Г., де Вера, Ж.-П., Лорек, А., Стерфлингер, К. (2014). Белковые структуры черных грибов в смоделированных марсианских условиях. Sci. Отчет 4: 5114. DOI: 10.1038 / srep05114

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Жданова Н. Н., Тугай Т., Дайтон Дж., Желтоножский В., Макдермотт П. (2004). Ионизирующее излучение привлекает почвенные грибы. Mycol. Res. 108, 1089–1096. DOI: 10.1017 / S0953756204000966

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

.