Состав планеты марс – Химический состав поверхности планеты Марса

Химический состав поверхности планеты Марса

Марс – планета земной группы, его состав включает в себя силикаты, металлы и другие элементы, обычно составляющие горные породы. Химический состав Марса разнообразный, но до полного изучения нужны образцы, которые станут доступны в ближайшее десятилетие.

Источники данных о химическом составе Марса

Значительная часть информации о химическом составе Марса известна благодаря орбитальным станциям и наземным аппаратам. Большинство космических аппаратов оснащено спектрометрами, прочими приборами для измерения состава поверхности путём дистанционного зондирования с орбиты либо анализа на месте.

Другой источник информации о химических элементах это реальные образцы марсианской почвы в форме метеоритов, пробившихся на Землю. Марсианские метеориты предоставляют данные о химических элементах находящихся в коре, которые иначе были бы недоступны.

В общих чертах

Химический состав Марса не похож на земной в нескольких существенных аспектах:

• Анализ марсианских метеоритов показывает, что мантия примерно в два раза богаче на железо, чем мантия Земли.
• Ядро обогащено серой.
• Марсианская мантия содержит больше калия и фосфора, чем Земля.
• Кора содержит более высокий процент летучих элементов, таких как сера и хлор.
• В атмосфере большое количество содержание углекислого газа.

Химический состав поверхности Марса

Марсианская почва реголит – сформировалась в результате физического и химического выветривания, контакта со льдом и водой, температурными колебаниями.

В разных областях планеты состав грунта неодинаков. Основополагающим составом почвы является диоксид кремния, около 25%, и оксид железа 15%, из-за которого планеты и имеет оранжевый цвет.

Слабощелочная почва или пыль, что покрывает весь Марс небольшим слоем, не крупнее талька. Значительную часть химического состава почвы планеты составляют биогенные вещества:

• натрий;
• калий;
• хлорид;
• магний.

В почве отмечено высоко содержание серы и хлора. PH (кислотность) почвы составляет 7,7%, а перхлората соли около 0,6%. Можно сделать выводы о токсичности почвы верхнего слоя поверхности планеты. Под тонким слоем пыли располагаются породы из базальта как свидетельство о вулканической активности. Это обнажившиеся слои, состоящие их оливина, пироксенов-силикатов и других минеральных силикатов.

Эти элементы составляют основу минералов, входящих в магматические породы:

• кремний;
• кислород;
• алюминий;
• кальций.

Ниже перечисленные элементы встречаются реже:

• титан;
• хром;
• марганец;
• сера;
• водород;
• фосфор.

Это важные компоненты многих вспомогательных минералов и продуктов выветривания в пыли и почве. Многие из этих выводов подтверждаются анализом почв и в местах горных пород на поверхности Марса.

Водород на планете присутствует в воде в виде льда и в гидратированных минералах. Температурные и атмосферные условия Марса не позволяют воде, находится в жидком состоянии. Заледеневшие частицы почвы и воды составляют основу марсианских дюн. На полюсах диоксид углерода хранится в виде сухого льда.

Химический состав поверхности планеты Марс содержит минерал магнетит или магнитный железняк. Результаты исследований позволяют полагать, что частицы магнитного компонента, содержащегося в пыли, были титаномагнетитом, а не просто магнетитом, как считалось раньше.

Были также обнаружены в почве планеты:

• ярозит;
• гипс;
• кремнезем;
• гематит.

Кроме прочего, марсоход Curiosity несколько лет назад обнаружил там бор, участвующий в стабилизации сахара, незаменимого при создании РНК. Учёные-планетологи полагают, что наличие бора свидетельствует о возможности существования жизни на древнем Марсе.

Химический состав внутри планеты

Под пылью большая часть марсианской коры состоит из базальтовых вулканических пород. НАСА предполагает, что толщина коры в разных местах колеблется от 6 до 30 миль или от 10 до 50 километров. Кора, в отличие от Земной, цельная. Там отсутствуют тектонические плиты, они не передвигаются, не изменяют поверхность. Поскольку кора практически неподвижна, расплавленная магма вытекает на поверхность в одном и том же месте для последовательных извержений. Таким образом, она накапливается, и возникают огромные вулканы, рассредоточенные по всей планете.

Однако данные космических аппаратов и исследований свидетельствуют об отсутствии извержений уже миллионы лет. Мантия, находящаяся сразу под корой, обычно спит. Мантию толщиной в 770-1170 миль или 1240-1880 км. большей частью составляют:

• кремний;
• кислород;
• железо;
• магний.

Скорее всего, у неё мягкая пастообразная консистенция.

Ядро в центре твердое, составлено:

• серой;
• железом;
• никелем.

В диаметре достигает от 930 до 1300 миль или 1500 — 2100 км. Оно неподвижное, поэтому на Марсе нет магнитного поля. Вместо него есть отдельные магнитные линии. Без цельного магнитного поля Марс постоянно подвержен радиации, которая делает его достаточно негостеприимным по сравнению с Землёй.

Химический состав атмосферы

Марсианская воздушная среда подобна земной, но объемом менее 1%. Атмосфера там чересчур тонкая, она простирается на высоту 11 км. поэтому неспособна поддерживать жизнь, привычную для нашего понимания.

Газовая оболочка планеты состоит из:

• углекислого газа на 95 процентов;
• углерода, который встречается в виде диоксида углерода;
• молекулярного азота, он составляет 2,7 процента атмосферы планеты;
• следов кислорода и воды;
• аргона менее 2-х процентов;
• аммиака — предположительно появляется из-за вулканической активности и существует пару часов;
• следов метана.

Насколько известно науке, за исключением следов метана, обнаруженных в атмосфере, органические соединения на Марсе отсутствуют.

Вдобавок, чрезмерно разреженный марсианский воздух систематически становится очень пыльным. Пыль с поверхности грунта обычно поднимают гигантские пылевые дьяволы, отличные от земных торнадо. Иногда поверхность Марса частично или полностью поглощают пылевые бури. Иногда там идет снег. Считается, что марсианские снежинки созданы из углекислого газа, а не воды, и имеют размеры красных кровяных клеток.

Узнать точнее, из каких именно химических элементов состоит Марс, наука пока что не в состоянии, как не может утверждать наличие на планете жизни в прошлом. Тем не менее, темпы научного развития позволяют надеяться на получение ответов в будущем.

Пригодилась информация? Плюсани в социалки!

marsplaneta.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 планеты слабая.

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

planetologia.ru

Химический состав Марса, состав планеты Марс. Строение Марса.

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 (сейчас имеется слабое магнитное поле, сила которого составляет около 2% от поля Земли с противоположной земному полярностью и совпадением северных полюсов.

Из-за намагниченности пород в некоторых областях локальные магнитные поля выше основного поля). По-видимому, имеющее относительно низкую температуру (около 1300 К) и низкую плотность, ядро Марса богато железом и серой (т.е. жидкое и электропроводимое) 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. На Марсе зарегистрированы марсотрясения.

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.

Кора богата оливином и железистыми окислами, которые и придают планете ржавый цвет. Химический состав поверхностного слоя: кремния 21%, железа 12,7%, серы 3,1%.

xmars.ru

Интересные факты о Марсе

Солнечная система > Система Марс > Планета Марс > Интересные факты о Марсе

Планета Марс – самые интересные факты о Красной планете. Список 10 фактов, которых вы могли не знать о четвертой планете Солнечной системы с фото поверхности.

Марс сейчас находится у всех на слуху, потому что именно эта планета может стать нашим вторым домом. Если это так, то не будет лишним познакомиться с 10 интересными фактами о Марсе.

Интересные факты о Марсе

1. Раньше обладал водой

Споры о жизни на Марсе ведутся уже несколько веков. Все началось с путаницы Персиваля Лоуэлла, который рассмотрел каналы и считал, что это свидетельство цивилизации. На самом деле, это всего лишь иллюзия, вызванная недостатками его оптического прибора. Но вода на Марсе все же была. Это доказывают следы эрозии и некоторые вырезанные углубления.

2. Вода в виде льда

Вода важна при создании колонии на любой планете. Несмотря на свой пустынный вид, Марс прячет воду в замерзшем состоянии. Она скрывается на территории полюсов. Возможно, небольшая часть также расположена под поверхностью.

3. Была плотная атмосфера

Факты о Марсе указывают на наличие жидкой воды в прошлом, что возможно лишь в присутствии плотного атмосферного слоя. Но несколько миллиардов лет назад что-то пошло не так. Что же? Возможно, солнечная энергия уничтожила атмосферу, вырывая более легкие формы водорода. При длительном воздействии это могло погубить атмосферный слой.

4. Бьет рекорды

Показатель марсианской гравитации составляет всего 37% от земной, что позволило сформироваться таким высоким вулканам. Более того, здесь находится самый высокий в нашей системе – Олимп, простирающийся на 25 км, а в диаметре охватывает штат Аризона. Есть и глубочайший каньон – Долина Маринер, который уходит вниз на 7 км.

5. Два спутника, где один – приговорен

Спутники Марса наименовали Фобосом и Деймосом. По композициям сильно напоминают астероидные формирования, поэтому думают, что были притянуты планетой. Но Фобос не продержится на своем месте вечность. Примерно через 50 миллионов лет он врежется в планету или же его разорвет гравитация Марса.

6. Марсианские части на Земле

В прошлом Марс был атакован крупными астероидами, которые вырывали куски планеты. Многие из них попали на нашу. Технически их именуют SNC. Позже сравнили с добытыми Викингом образцами и подтвердили состав.

7. Марс мечтает нас убить!

Если вы астронавт, то приготовьтесь, что радушного приема ждать не стоит. Все факты о планете Марс указывают на то, что холодный мир, где градус опускается к -45^оС в средних широтах. К тому же нет атмосферы, а давление составляет лишь 1% от земного. Да и состав из углекислого газа в 95% просто не даст вам вздохнуть.

8. Ранее думали, что Марс похож на Луну

Первые пролеты зондов показывали кратерные пятна на планете. Поэтому многие подумали, что по среде марсианская совпадет с лунной. Но все мифы развеял Маринер-9 в 1971 году. Он показал, что вся планета была охвачена масштабной пыльной бурей, под которой просматривались вулканы, а также Долина Маринер.

9. В атмосфере есть метан

Метан – важная находка на Марсе, которая может намекать на присутствие жизни или геологическую активность. Причем пока никто не может определить точный его источник, из-за чего продолжаются вестись споры. Самое любопытное, что зонды могут улавливать внезапные всплески, а потом не находят ничего.

10. Это популярная космическая цель

К Красной планете направлялось огромное количество человеческих миссий. Это Викинги в 1976 году, Pathfinder-Sojourner в 1997 году, роверы Spirit и Opportunity – 2004, а также Curiosity в 2012-м. Интересно, что посадить на поверхность аппараты удалось только НАСА. Не будем также забывать о множестве попыток СССР, Индийском Мангальяне и ЕКА.

Надеемся, что вам понравились интересные факты про Марс. Чтобы узнать больше информации о планете, перейдите по ссылкам и не забудьте рассмотреть особенности поверхности на фото Марса в высоком качестве.

Читайте также:

---

Положение и движение Марса

Строение Марса

Поверхность Марса

v-kosmose.com