Планета Марс
Не секрет, что на Марсе посадочным модулем Феникс был обнаружен водяной лёд. Исследования показали, что обнаруженный лёд испаряется в атмосферу, минуя жидкую стадию. Марсианская атмосфера создает отличные условия для такого испарения, она очень тонкая, сухая и холодная. Насколько холодная? Вы можете узнать точно! Посадочный модуль Феникс передавал вживую. Например, 27 октября 2008 года от -45 до -89 по Цельсию.
Что мы знаем об атмосфере Марса? Она в сотни раз тоньше, чем атмосфера Земли, состоит из 95% углекислого газа, 3% азота, 1.6 % аргона, и содержит следы кислорода, воды и метана. По наблюдениям известно, что на Марсе бывают долгие песчаные бури, пылевые смерчи, облачность и порывистые ветры. В настоящее время шесть станций исследуют Марс (два марсохода, посадочный модуль и три орбитальных аппарата) и уже получены тысячи изображений. Но только некоторые из них показывают атмосферные явления. Представленная фотоподборка содержит одни из лучших изображений Марсианской атмосферы.
Высокие тонкие облака покрывают большую часть Марса. Кстати, это первое истинно-цветное изображение Марса, полученное 24 февраля 2007 с расстояния приблизительно 240 000 километров. Разрешение изображения составляет приблизительно 5 км/пиксел. (Credits: ESA © 2007 MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/RSSD/INTA/UPM/DASP/IDA)
Северное оранжевое небо Марса, горизонт и ландшафт, сфотографированный НАСА-вским Фениксом. Солнечная батарея посадочного модуля и манипулятор также в кадре. Изображение получено непосредственно перед тем, как образец был доставлен манипулятором под микроскоп, системой Surface Stereo Imager Феникса на 16-й Марсианский день после приземления. (NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University)
Коричневатое серое небо на закате. Изображение в реальных цветах получено модулем Pathfinder на Марсе на 24-й марсианский день пребывания на поверхности(22 июня 1996). Обратите внимание, что небо около Солнца светло-голубого цвета. (NASA/JPL)
Высокое ледяное облако клубится над Марсом. Изображение получено камерой с орбитальной станции над Марсом 6 июля 2005. Облако распространилось больше чем на 30 километров над Марсианской поверхностью. Такие явления распространены в конце весны на юго-западе от вулкана Arsia Mons. (NASA/JPL/Malin Space Science Systems)
Облака над кратером в самый разгар сезона пылевых бурь в южном полушарии Марса. Это изображение безымянного кратера к юго-востоку от бассейна Hellas показывает, как шторм накрывает этот регион. 2001 год. Также с орбиты. 17 метров/пиксел. (NASA/JPL/ASU)
Пылевой смерч, вид сверху. Обычно они формируются после полудня, потому что нужно достаточное количество времени, чтобы солнечный свет как следует нагрел поверхность. Изображение было получено около 15:08 по местному времени. Диаметр этого пылевого смерча составляет приблизительно 200 метров. Судя по длине тени на этом изображении, его высота составляет около 500 метров. (NASA/JPL/University of Arizona)
Марсианское небо и ландшафт. Пустыня. Завораживающая картинка. Когда-нибудь сюда ступит и нога человека. Это часть большого изображения, называемого «МакМурдо» («McMurdo»), полученного марсианской зимой 2006 года марсоходом Спирит. Приглядитесь, на поверхности видны его следы. (NASA/JPL/Cornell)
На фото облака над оправой кратера Endurance. Изображение передал марсоход Опотьюнити(Opportunity) на 269-й марсианский день пребывания на поверхности (26 октября 2004). В общем то, если фотографию не подписывать, то картинку можно принять за типично земную.(NASA/JPL)
Пылевая буря ранней весной на северном полюсе Марса. В это время марсианского года это типично для полярных областей. Поскольку северная полярная шапка, представляющая собой замороженный углекислый газ, начинает таять, разница температур между подтаявшими областями и все еще замороженными порождает сильные циркулирующие ветра. На фото 2002 год и можно увидеть несколько пылевых штормов. (NASA/JPL/Malin Space Science Systems)
Ещё один вид марсианский пейзаж переданный нам марсоходом Опотьюнити. Облака состоят из льдинок углекислого газа или льдинок воды и могут стремительно перемещаться по небу. (NASA/JPL/Cornell)
Воздух на Марсе достаточно плотен для того, чтобы заполнить парашют. 25 мая 2008 была сделана эта интересная фотография, показывающая спуск посадочного модуля Феникс на парашюте на поверхность Марса. Феникс виден в 10 километровом кратере с неофициальным названием «Heimdall». Хотя кажется, что Феникс почти приземлился на склон кратера, но это не так. Угол съемки дает такой обманчивый результат. На самом деле спускаемый аппарат приблизительно в 13 километрах над поверхностью. (NASA/JPL/University of Arizona)
19 мая 2005 марсоход НАСА Спирит сделал этот великолепный снимок. Солнце село ниже оправы кратера Гусева. Эта панорама была сфотографирована около 6:07 вечера 489-ого марсианского дня пребывания марсохода на планете. Изображение ложно-цветное. Оно похоже на то, как это увидел бы человек, но с немного более яркими цветами. (NASA/JPL/Texas A&M/Cornell)
Это одна из двух лун Марса. Фобос (Phobos) по состоянию на 23 марта 2008 с расстояния в 6800 километров. В переводе с древнегреческого – страх. Выглядит зловеще, не правда ли? Фобос вращается вокруг своей оси с тем же периодом, что и вокруг Марса, поэтому всегда повернут к планете одной и той же стороной. Его орбита находится внутри предела Роша, и спутник не разрывается только за счёт своей внутренней прочности. Такое расположение орбиты приводит к тому, что с Фобоса срываются камни, часто оставляющие заметные борозды на поверхности спутника. Видно, что его поверхность усеяна кратерами, самый крупный из которых — Стикни — сверху на фото — имеет диаметр 9 км. Такой удар должен был просто разнести маленький спутник в куски, но этого не произошло. Прочный камень. Кстати, он не большой — освещенная часть, которую мы видим всего около 21 километра в диаметре. (NASA/JPL/University of Arizona)
Очередная экспедиция к Фобосу намечена на 2011 год в рамках программы «Фобос-грунт» Российского космического агентства.
Хотите узнать больше? Вот куча ссылок!
Погода на Марсе — отчеты Феникса
On Mars No One Can Hear You Scream
MER Spirit dust devils
Орбитальная станция
Еще одна орбитальная станция
Посадочный модуль Феникс
Марсоходы Спирит и Опотьюнити
И третья орбитальная станция
Новый марсоход
Панорама Макмурдо
Еще записи по теме
otherland.ru
Строение планеты Марс
Вследствие малой массы сила тяжести на Марсе почти в три раза ниже, чем на Земле. В настоящее время структура гравитационного поля Марса детально изучена. Она указывает на небольшое отклонение от однородного распределения плотности в планете. Ядро может иметь радиус до половины радиуса планеты. По-видимому, оно состоит из чистого железа или из сплава Fe-FeS (железо-сульфид железа) и, возможно, растворенного в них водорода. По-видимому, ядро Марса частично или полностью пребывает в жидком состоянии.
Марс должен иметь мощную кору толщиной 70-100 км. Между ядром и корой находится силикатная мантия, обогащенная железом . Красные окислы железа, присутствующие в поверхностных породах, определяют цвет планеты . Сейчас Марс продолжает остывать. Сейсмическая активность
Поверхность Марса, на первый взгляд, напоминает лунную. Однако на самом деле его рельеф отличается большим разнообразием. На протяжении долгой геологической истории Марса его поверхность изменяли извержения вулканов и марсотрясения. Глубокие шрамы на лице бога войны оставили метеориты, ветер, вода и льды.
Поверхность планеты состоит как бы из двух контрастных частей: древних высокогорий, покрывающих южное полушарие, и более молодых равнин, сосредоточенных в северных широтах. Кроме того, выделяются два крупных вулканических района — Элизиум и Фарсида. Разница высот между горными и равнинными областями достигает 6 км. Почему разные районы так сильно отличаются друг от друга до сих пор неясно. Возможно, такое деление связано с очень давней катастрофой — падением на Марс крупного астероида.
Высокогорная часть сохранила следы активной метеоритной бомбардировки, происходившей около 4 млрд. лет назад. Метеоритные кратеры покрывают 2/3 поверхности планеты. На старых высокогорьях их почти столько же, сколько на Луне. Но многие марсианские кратеры из-за выветривания успели «потерять форму». Некоторые из них, по всей видимости, когда-то были размыты потоками воды. Северные равнины выглядят совершенно иначе. 4 млрд. лет назад на них было множество метеоритных кратеров, но потом катастрофическое событие, о котором уже упоминалось, стерло их с 1/3 поверхности планеты и ее рельеф в этой области начал формироваться заново. Отдельные метеориты падали туда и позже, но в целом ударных кратеров на севере мало.
Облик этого полушария определила вулканическая деятельность. Некоторые из равнин сплошь покрыты древними изверженными породами. Потоками жидкой лавы растекались по поверхности, застывали, по ним текли новые потоки. Эти окаменевшие «реки» сосредоточены вокруг крупных вулканов. На окончаниях лавовых языков наблюдаются структуры, похожие на земные осадочные породы. Вероятно, когда раскаленные изверженные массы растапливали слои подземного льда, на поверхности Марса образовывались достаточно обширные водоемы, которые постепенно высыхали. Взаимодействие лавы и подземного льда привело также к появлению многочисленных борозд и трещин. На далеких от вулканов низменных областях северного полушария простираются песчаные дюны. Особенно много их у северной полярной шапки.
Обилие вулканических пейзажей свидетельствует о том, что в далеком прошлом Марс пережил достаточно бурную геологическую эпоху, скорее всего она закончилась около миллиарда лет тому назад. Наиболее активные процессы происходили в областях Элизиум и Фарсида. В свое время они буквально были выдавлены из недр Марса и сейчас возвышаются над его поверхностью в виде грандиозных вздутий: Элизиум высотой 5 км, Фарсида — 10 км. Вокруг этих вздутий сосредоточены многочисленные разломы, трещины, гребни — следы давних процессов в марсианской коре. Наиболее грандиозная система каньонов глубиной несколько километров — долина Маринера — начинается у вершины гор Фарсида и тянется 4 тыс. километров к востоку. В центральной части долины ее ширина достигает нескольких сот километров. В прошлом, когда атмосфера Марса была более плотной, в каньоны могла стекать вода, создавая в них глубокие озера.
Вулканы Марса — по земным меркам явления исключительные. Но даже среди них выделяется вулкан Олимп , расположенный на северо-западе гор Фарсида. Диаметр основания этой горы достигает 550 км, а высота — 27 км, т.е. она в три раза превосходит Эверест, высочайшую вершину Земли. Олимп увенчан огромным 60-километровым кратером. К востоку от самой высокой части гор Фарсида обнаружен другой вулкан — Альба. Хотя он не может соперничать с Олимпом по высоте, диаметр его основания почти в три раза больше.
Эти вулканические конусы возникли в результате спокойных излияний очень жидкой лавы, похожей по составу на лаву земных вулканов Гавайских островов. Следы вулканического пепла на склонах других гор позволяют предположить, что иногда на Марсе происходили и катастрофические извержения.
В прошлом огромную роль в формировании марсианского рельефа играла проточная вода. На первых этапах исследования Марс представлялся астрономам пустынной и безводной планетой, но когда поверхность Марса удалось сфотографировать с близкого расстояния, оказалось, что на старых высокогорьях часто встречаются словно бы оставленные текущей водой промоины. Некоторые из них выглядят так, будто много лет назад их пробили бурные, стремительные потоки. Тянутся они иногда на многие сотни километров. Часть этих «ручьев» обладает довольно почтительным возрастом. Другие долины очень похожи на русла спокойных земных рек. Своим появлением они, вероятно, обязаны таянию подземного льда.
Некоторые дополнительные сведения о Марсе удается получить косвенными методами на основе исследований его природных спутников — Фобоса и Деймоса.
Состав и внутреннее строение
Химический состав Марса типичен для планет Земной группы, хотя, конечно, существуют и специфические отличия. Здесь также происходило раннее перераспределение вещества под воздействием гравитации, на что указывают сохранившиеся следы первичной магматической деятельности. По-видимому, имеющее относительно низкую температуру (около 1300 К) и низкую плотность, ядро Марса богато железом и серой и невелико по размерам (его радиус порядка 800-1000 км), а масса — около одной десятой всей массы планеты. Формирование ядра, согласно современным теоретическим оценкам, продолжалось около миллиарда лет и совпало с периодом раннего вулканизма. Еще такой же по длительности период заняло частичное плавление мантийных силикатов, сопровождавшееся интенсивными вулканическими и тектоническими явлениями. Около 3 млрд. лет назад завершился и этот период, и хотя еще по крайней мере в течение миллиарда лет продолжались глобальные тектонические процессы (в частности, возникали огромные вулканы), уже началось постепенное охлаждение планеты, продолжающееся и поныне.
Мантия Марса обогащена сернистым железом, заметные количества которого обнаружены и в исследованных поверхностных породах, тогда как содержание металлического железа заметно меньше, чем на других планетах Земной группы. Толщина литосферы Марса — несколько сотен км, включая примерно 100 км ее коры. Комментарии к Строение планеты
Читайте также:
planetologia.ru
 Марс — четвертая планета Солнечной системы по отношению к Солнцу. Принадлежит к планетам земного типа и прекрасно видна в небе невооруженным глазом. При наблюдении имеет красноватый оттенок, что связано с богатым оксидами железа составом поверхностной почвы.Красная планета Марс была известна еще в доисторические времена. На основе наблюдений Тихо Браге за движением Марса по небу Кеплер сформулировал законы движения планет. Время вращения Марса вокруг своей оси было определено в 1666 году Джандоменико Кассини: 24 ч 40 мин (очень близко к точному значению — 24 ч 37 мин 23 с). В конце XIX века Марс был частой причиной полемики ученых. Джованни Скиапарелли, тогдашний директор астрономической обсерватории в Брере, воспользовавшись имевшимися в его распоряжении возможностями, провел в 1877 году серию наблюдений планеты. Он сделал набросок нескольких карт, на которых были показаны моря и континенты; кроме того, было высказано предположение о существовании каналов на поверхности Марса. Поначалу каналы считали естественными водоемами, затем была высказана гипотеза об искусственном происхождении этих ‘навигационных водоемов’. Об этом разгорелись жаркие дебаты, естественно, переходившие в споры о том, нет ли на планете развитой цивилизации. Они стали затухать после исследований другого итальянского ученого, Винченцо Черулли, которой доказал, что на самом деле каналы — результат оптического обмана и самообмана, возникающего при наблюдении на пределах возможности человеческого глаза. В 1907 году Скиапарелли признал свою ошибку и, как истинный ученый, признал гипотезу Черулли, положив, таким образом, конец всякой полемике. Недавно благодаря зондам стало достоверно известно, что на Марсе отсутствуют какие-либо следы цивилизации. Более того, там даже нет примитивных форм жизни, хотя последние из полученных данных могут трактоваться двояко, и поэтому их нельзя считать окончательными. В последние годы на Земле было найдено несколько метеоритов, возможно, марсианского происхождения. Похоже, что внутри них есть следы жизни в форме микроскопических ископаемых структур, могущие являться следствием биологической активности. Спор по этому вопросу, похоже, затянется надолго, и, несмотря на то, что в ближайшие годы намечается большое количество полетов к Марсу, маловероятно, что они дадут окончательный ответ, есть ли жизнь на Марсе и существовала ли она когда-либо в прошлом. Марс был и остается конечным пунктом полетов многочисленных автоматических зондов, и, возможно, в ближайшие десятилетия на планету ступит нога человека. Первым зондом, приблизившимся к красной планете, стал американский ‘Маринер-4’, который в июле 1965 года сделал 22 фотографии, облетев планету на высоте около 10 000 км. В 1969 году ‘Маринер-6’, впервые оснащенный перепрограммируемым с Земли компьютером, сделал с высоты 3429 км 75 фотографий, запечатлевших южную полярную шапку планеты. СССР в те же годы посылал серию зондов, которые с переменным успехом собрали большое количество данных. Среди этих зондов упомянем ‘Марс-2’ (1971) и серию ‘Марс-4, 5, 6’ (1973-1974). С помощью американского зонда ‘Маринер-9’ была открыта самая высокая гора во всей Солнечной системе, гора Олимп, потухший вулкан, достигающий в высоту 25 км. Большой успех принес полет зондов ‘Викинг’ под номерами 1 и 2, совершивших посадку на разные зоны Марса в августе и сентябре 1976 года. Были выбраны для изучения различных сред планеты две противоположные точки назначения, отстоящие одна от другой более чем на 6000 км. Каждый ‘Викинг’ был оборудован телескопической подвижной ‘рукой’, предназначенной для сбора образцов с поверхности и отправки их на борт, где они анализировались в лаборатории. Оба модуля были оснащены (кроме биохимической лаборатории) метеорологической аппаратурой, цифровой телекамерой и сейсмографом. Зонды были спроектированы для передачи данных в течение трех месяцев, но оба проработали гораздо дольше — ‘Викинг-2’ отключился в 1980 году, а ‘Викинг-1’ перестал функционировать в 1982 году. 4 июля 1997 года поверхности Марса достиг ‘Марс Патфиндер’. В течение 2,5 месяца зонд, снабженный маленьким роботом под названием ‘Соджорнер’, передал почти 16 000 изображений и провел 15 детальных химических анализов проб марсианской почвы и горных пород. Кроме того, он изучал атмосферу, метеорологические условия и ветра красной планеты. Через короткое время следом за ‘Патфиндером’ отправился зонд ‘Марс Глобал Сервейер’, вышедший на околомарсианскую орбиту в сентябре 1997 года; сегодня он проводит сканирование поверхности планеты, собирая подробнейшие топографические данные. Кроме того, он собирает данные о магнитном и гравитационном полях, проводит метеорологические исследования и анализ состава атмосферы. Поверхность МарсаПоверхность Марса похожа на поверхность нашей Луны. Однако ее морфология гораздо сложнее из-за наличия кратеров, равнин, каньонов и вулканов.На Марсе есть вода, ее особенно много в полярных районах, в вечной мерзлоте верхнего каменистого слоя. Марсианские геологические образования не связаны с тектоникой литосферных плит, поскольку, в отличие от земной, кора планеты не делится на платформы. Процесс остывания поверхности Марса после его образования привел к утолщению его коры, и тектоническое развитие шло эволюционно. Так что Марс развивался как планета, поверхность которой представляет собой единую литосферную плиту и имеет иные характеристики, как эндогенные (лавообразные, вышедшие из мантии и вулканов), так и экзогенные, например падение метеорита, которое иногда расплавляет кору. Между полушариями Марса существует различие. Северное представляет собой гладкую однородную равнину, тогда как в южном полушарии наличествуют кратеры, что указывает на более древний возраст. Поверхность южного полушария сформировалась приблизительно 3,6 млрд. лет назад, в эпоху большой метеоритной бомбардировки, которой тогда оказалась подвергнута вся Солнечная система. На границе двух полушарий существует район с особой морфологией, Тарсис, где доминируют выстроившиеся в ряд большие вулканические вершины: Арсия, Павонис, Аскреос, Олимп и каньон под названием Валис Маринерис. Вода на МарсеНа поверхности Марса много каналовидных образований, напоминающих ложа земных рек. Это гигантские каналы, некоторые из них в ширину достигают 200 км. Различают два типа каналов. Первый разрезан небольшими извилистыми ответвлениями, напоминающими притоки. Каналы второго типа отличаются большей глубиной, характеризуются одинаковой шириной на всей их протяженности и называются ‘стоковые’. Это различие объясняется неодинаковым происхождением. Каналы первого типа остались от ‘традиционных’ рек, существовавших довольно долго, когда климат был мягким. А вот более глубокие, видимо, образовались в результате внезапного мощного потока, возникшего из-за растопления слоя вечной мерзлоты. Каньон Валис Маринерис, например, длиной более 5000 км, хранит следы эрозии, которые можно объяснить только падением неожиданно высвободившейся большой водной массы.Атмосфера МарсаВероятно, на Марсе также были большие океаны, пересохшие при смене климата, когда атмосфера наполнилась водяными парами и углекислым газом. В результате возник парниковый эффект, приведший к повышению температуры, которое вызвало таяние полярных шапок. Затем вода медленно, но неуклонно стала уходить в почву. Впоследствии увеличение способности поверхности Марса к отражению солнечного света (из-за образования льдов) привело к глобальному снижению температуры.Благодаря сделанным зондами анализам выяснилось, что тонкая атмосфера Марса состоит на сегодняшний день из более чем 95% углекислого газа, 2,7% азота и 1,6% аргона. Содержание кислорода составляет только 0,13%, а водяных паров — 0,03%. Давление на поверхности очень низкое, составляет приблизительно 0,006 часть от давления на поверхности Земли. Небо Марса не голубое, как земное, но и не черное как в отсутствие атмосферы. Космонавт, оказавшийся на его поверхности, увидел бы красноватое из-за присутствия в воздухе пыли небо. Низкая плотность приводит к тому, что степень переноса тепла ветром низка, и из-за этого в разных районах сильно отличается температура. Марсианские облака состоят из воды и углекислого газа и похожи на земные перистые облака. Но вблизи от возвышенных мест возникают циклоны, которые в зависимости от высоты меняют метеорологические условия окружающей среды. Спутники МарсаУ Марса два маленьких спутника: Фобос и Деймос, открытые относительно недавно, в 1877 году. Они неправильной формы и очень похожи на астероиды. Диаметры их соответственно 22 и 14 км. Орбиты обоих спутников отклонены приблизительно на 2o по отношению к плоскости марсианского экватора и очень малы. Более близкий Фобос проходит свою орбиту за 7 ч 39 мин, обращаясь 3 раза вокруг планеты за марсианские сутки. Деймосу же требуется для этого 30 ч 17 мин. Как и наша Луна, эти два спутника повернуты к планете всегда одной и той же стороной, вращаясь вокруг собственной оси по ходу своего прохождения околомарсианской орбиты.Поверхность обоих спутников испещрено неглубокими кратерами и усыпана пылью. На Фобосе, к примеру, есть кратер диаметром 10 км, что составляет почти половину диаметра спутника. Происхождение Фобоса и Деймоса пока неясно. Некоторые ученые считают, что это астероиды, пойманные гравитационным полем Марса, Другие же, отталкиваясь от того факта, что орбиты обоих спутников находятся в плоскости марсианского экватора, полагают, что у них все же одно происхождение с планетой. Характеристики МарсаСредняя удаленность Марса от Солнца — 227,9 млн. км (минимальная — 206,7; максимальная — 249,1)Экваториальный диаметр Марса — 6786 км Средняя скорость обращения Марса вокруг Солнца — 24,13 км/с Период вращения — 24 ч 37 мин 23 с Период обращения — 687 сут Известные спутники Марса — 2 (Фобос, Деймос) Масса Марса (Земля = 1) — 0,108 Объем (Земля = 1) — 0,150 Средняя плотность — 3,9 г/см3 Средняя температура на поверхности Марса -50 oC Отклонение оси — 25o 11′ Отклонение орбиты по отношению к эклиптике — 1,9o Давление на поверхности Марса (Земля = 1) — 0,006 Атмосфера Марса — углекислый газ (95%), азот (2,7%), аргон (1,6%), следы кислорода (0,13%), водяные пары (0,03%) и т.д. |
tayny-zemli.ru