Сравнение земля и марс: сравнение размеров, атмосфер, сходства и отличия

сравнение размеров, атмосфер, сходства и отличия

В пределах нашей родной Солнечной системы находятся самые разнообразные космические тела. Мы их именуем планетами, но свойства у каждой из них свои, уникальные. Так, первые четыре, расположенные наиболее близко к звезде, входят в категорию «земных планет». Они имеют ядро, мантию, твердую поверхность и атмосферу. Следующие четыре — газовые гиганты, имеющие лишь ядро, облаченное самыми разнообразными газами. Но на повестке дня у нас Марс и Земля. Сравнение этих двух планет будет увлекательным и захватывающим, особенно учитывая тот факт, что обе они являются представительницами «земной категории».

Вступление

Астрономы прошлого, после того как открыли Марс, полагали, что эта планета является ближайшим родственником Земли. Первые сравнения Марса и Земли связаны с увиденной в телескоп системой каналов, которой была опоясана красная планета. Многие были уверены в том, что там имеется вода и, как следствие, органическая жизнь. Вполне вероятно, что миллионы лет назад этот объект в пределах Солнечной системы располагал условиями, схожими на сегодняшние земные. Однако ныне более чем точно удалось установить: Марс — красная пустыня. Тем не менее сравнения Земли и Марса — любимая тема астрономов и по сей день. Изучая особенности строения и вращения нашего ближайшего соседа, они полагают, что вскоре эту планету удастся колонизировать. Но имеются нюансы, которые пока что мешают человечеству сделать этот шаг. О том, какие они и что собой представляют, мы узнаем, проводя аналогию по всем пунктам между нашей родной Землей и загадочным соседним Марсом.

Масса, размер

Эти показатели самые важные, поэтому начнем мы со сравнения размеров Марса и Земли. Даже в детских книгах по астрономии мы все замечали, что красная планета немного меньше нашей, приблизительно в полтора раза. Давайте рассмотрим эту разницу на конкретных цифрах.

• Средний радиус Земли — 6371 км, а у Марса данный показатель равен 3396 км.
• Объем нашей родной планеты равен 1.08321 x 10¹²км³ при это марсианский приравнивается к 1.6318 × 10¹¹ км³, то есть это 0,151 от земного объема.

Масса Марса по сравнению с Землей также меньшая, причем данный показатель отличается кардинально, в отличие от предыдущего. Земля весит 5.97 × 10²⁴кг, а красная планета довольствуется лишь 15-ю процентами от данного показателя, а именно — 6.4185 х 10²³кг.

Орбитальные особенности

Из тех же детских астрономических учебников мы знаем, что Марс, в силу того что более удален от Солнца, нежели Земля, вынужден ходить по большей орбите. Она больше земной примерно в два раза, собственно, и год на красной планете длиннее вдвое. Из этого можно сделать вывод, что данное космическое тело вращается со скоростью, сравнимой с Землей. Но важно знать эти данные в точных цифрах. Удаленность Земли от Солнца составляет 149 598 261 км, но при этом Марс находится от нашей звезды на расстоянии 249 200 000 000 км, что больше почти в два раза. Орбитальный год в царстве пыльной и красной пустыни составляет 687 дней (мы помним, что на земле год длится 365 дней).

Важно отметить, что сидерический оборот двух планет практически одинаковый. Сутки на Земле составляют 23 часа и 56 минут, а на Марсе — 24 часа и 40 минут. Нельзя оставить без внимания осевой наклон. Для Земли характерным показателем является 23 градуса, а для Марса — 25,19 градуса. Вполне вероятно, что на планете может быть сезонность.

Состав и структура

Сравнение Марса и Земли будет неполным, если оставить без внимания структуру и плотность этих двух планет. Структура у них идентичная, так как обе принадлежат к земной группе. В самом центре находится ядро. В Земле оно состоит из никеля и металла, а радиус его сферы составляет 3500 км. Марсианское ядро имеет такой же состав, но сферический радиус его равен 1800 км. Затем у обеих планет располагается силикатная мантия, а следом за ней — плотная кора. Но земная кора отличается от марсианской наличием уникального элемента — гранита, который более нигде в космосе не присутствует. При этом важно отметить, что глубина земной коры составляет в среднем 40 км, в то время как марсианская кора в глубину достигает до 125 км. Средняя же плотность Земли — 5,514 грамма на метр кубический, а Марса — 3,93 грамма на метр кубический.

Температура и атмосфера

В этом пункте мы сталкиваемся с принципиальными отличиями между двумя соседствующими планетами. А все дело в том, что в Солнечной системе только одна Земля оснащена очень плотной воздушной оболочкой, которая поддерживает на планете уникальный микроклимат. Итак, сравнение атмосферы Земли и Марса стоит начать с того, что на первой воздушный слой имеет сложную, пятиступенчатую структуру. Все мы учили в школе такие термины, как стратосфера, экзосфера и т. д. Земная атмосфера состоит на 78 процентов из азота и на 21 процент из кислорода. На Марсе же слой один, весьма тонкий, который состоит из 96 процентов углекислого газа, 1,93 % аргона и 1,89 % азота.

Это стало также причиной разницы в температуре. На Земле средний показатель равен +14 градусам. Максимально поднимается он до +70 градусов, а опускается до -89,2. На Марсе же куда прохладнее. Средняя температура равна -46 градусам, при этом минимальная — 146 ниже нуля, а максимальная — 35 с отметкой +.

Гравитация

В этом слове вся суть нашего бытия на голубой планете. Именно она является единственной в Солнечной системе, которая может обеспечить силу тяжести, приемлемую для жизни людей, животных и растений. Ошибочно мы полагали, что на других планетах гравитация отсутствует, но стоит сказать, что там она есть, просто не такая сильная, как у нас. Притяжение на Марсе в сравнении с Землей практически в три раза меньше. Если у нас такой показатель, как G — то есть ускорение свободного падения равен 9,8 м/с в квадрате, то на красной пустынной планете он приравнивается к 3,711 м/с в квадрате. Да, ходить по Марсу можно, но без специального костюма с грузами, увы, не получится.

Спутники

Единственным спутником Земли является Луна. Она не просто сопровождает нашу планету на ее загадочном космическом пути, но и отвечает за многие природные процессы в жизни, например, приливы. Луна также является наиболее изученным космическим телом на данный момент, так как находится к нам ближе всего. Эскорт Марса — Деймос и Фобос. Спутники были открыты в 1877 году и названы в честь сыновей бога войны Ареса (в переводе звучат как «страх» и «ужас»). Наиболее вероятно, что они были притянуты гравитацией красной планеты из астероидного кольца, так как их состав идентичен всем остальным камням, вращающимся между Марсом и Юпитером.

Марс и Земля: сравнение размеров, атмосфер, сходства и различия. Что больше

> Сравнение Марса и Земли

Сравним Марс и планету Земля . Чем отличаются и похожи: размеры, атмосфера, гравитация, расстояние к Солнцу, условия жизни, характеристика в цифрах с фото.

Ранее ученые думали, что марсианская поверхность усеяна системой каналов. Из-за этого стали полагать, что планета смахивает на нашу и способна располагать жизнью. Но по мере детального изучения мы поняли, что между объектами есть много отличий.

Сейчас Красная планета представляет собою морозную пустыню, но когда-то этот мир был похожим на наш. Они сходятся по размеру, осевому наклону, структуре, составу и присутствию воды. Но отличия мешают нам быстро колонизировать планету. Давайте посмотрим, чем отличаются Марс и планета Земля.

Сравнение размера, массы, орбиты Земли и Марса

Средний земной радиус – 6371 км, а масса – 5.97 × 10 24 кг, из-за чего мы стоим на 5-м месте по величине и массивности. Радиус Марса – 3396 км на своем экваторе (0.53 земного), а масса – 6.4185 х 10 23 кг (15% земной). На верхнем фото можно заметить, насколько Марс меньше Земли.

Земной объем – 1.08321 x 10 12 км 3 , а марсианский – 1.6318 × 10¹¹ км³ (0.151 земного). Поверхностная плотность Марса – 3.711 м/с², что составляет 37.6% от Земли.

Их орбитальные пути полностью отличаются. Средняя удаленность Земли от Солнца – 149 598 261 км, а колебания от 147 095 000 км до 151 930 000 км. Максимальная удаленность Марса – 249 200 000 000 км, а приближенность – 206 700 000 000 км. При этом его орбитальный период достигает 686. 971 дней.

Но их сидерический оборот практически одинаковый. Если у нас – 23 часа, 56 минут и 4 секунды, то у Марса – 24 часа и 40 минут. На фото показан уровень наклона оси Марса и Земли.

Также есть схожесть в наклоне оси: марсианские 25.19° против земных 23°. А значит, от Красной планеты можно ожидать сезонности.

Структура и состав Земли и Марса

Земля и Марс — представители планет земной группы, а значит обладают схожей структурой. Это металлическое ядро с мантией и корой. Но земная плотность (5.514 г/см 3) выше марсианской (3.93 г/см 3), то есть, Марс вмещает более легкие элементы. На нижнем рисунке сравнивается строение Марса и планеты Земля.

Марсианское ядро простирается на 1795 +/-65 км и представлено железом и никелем, а также 16-17% серы. Обе планеты владеют силикатной мантией вокруг ядра и твердой поверхностной корой. Земная мантия простирается на 2890 км и состоит из силикатных пород с железом и магнием, а кора охватывает 40 км, где помимо железа и магния есть гранит.

Марсианская мантия составляет всего 1300-1800 км и также представлена силикатной породой. Но она частично вязкая. Кора – 50-125 км. Получается, что при практически одинаковой структуре, они отличаются по толщине слоев.

Поверхностные особенности Земли и Марса

Именно здесь отмечают наибольший контраст. Не зря нас именуют голубой планетой, которая переполнена водой. А вот Красная планета – холодное и пустынное место. Там много грязи и оксида железа, из-за которого появился красный окрас. Вода присутствует в виде льда на полярных территориях. Также небольшое количество сохраняется под поверхностью.

Есть сходство по ландшафту. На обоих планетах встречаются вулканы, горы, хребты, ущелья, плато, каньоны и равнины. Марс также способен похвастаться самой большой горой в Солнечной системе – Олимп и глубокой пропастью – Долина Маринер.

Обе планеты пострадали от астероидных и метеоритных атак. Но на Марсе эти следы сохранились лучше, а возраст некоторых насчитывает миллиарды лет.

Все дело в давлении воздуха и отсутствии осадков, которые на нашей планете разрушают формирования.

Привлекают внимание марсианские каналы и овраги, по которым в прошлом могла протекать вода. Полагают, что причиной создания могла быть водная эрозия. Простираются на 2000 км в длину и на 100 км в ширину.

Атмосфера и температура Земли и Марса

Здесь планеты кардинально отличаются. У Земли есть плотный атмосферный слой, разделенный на 5 шаров. У Марса атмосфера тонкая, а давление – 0.4-0.87 кПа. Земная атмосфера представлена азотом (78%) и кислородом (21%), а у Марса атмосферный состав – углекислый газ (96%), аргон (1.93%) и азот (1.89%).

Это повлияло и на отличие в показателях температуры. Средний земной – 14°C, максимум – 70.7°C, а минимум опускается к -89.2°C.

Из-за тонкости атмосферного слоя и дистанции к Солнцу, Марс намного прохладнее. Средняя опускается к -46°C, минимальная достигает -143°C, а прогреться может до 35°C. В марсианской атмосфере также содержится огромное количество пыли (размер частички – 1.

5 микрометра), из-за чего планета кажется красной.

Магнитные поля Земли и Марса

Земное динамо обеспечивается вращением ядра, что вырабатывает токи и магнитное поле. Этот процесс крайне важен, ведь защищает земную жизнь. Полюбуйтесь на магнитные поля Марса и Земли на схеме НАСА.

Земная магнитосфера функционирует в качестве щита, который не позволяет пробиваться к поверхности опасным комическим лучам. Но у Марса она слабая и лишена целостности. Полагают, что это лишь остатки от изначальной магнитосферы, которая сейчас рассредоточена на различных территориях планеты. Наибольшая напряженность ближе к южной стороне.

Возможно, магнитосфера пропала из-за интенсивной метеоритной атаки. Или же все дело в процессе остывания, что привело к остановке динамо 4.2 млрд. лет назад. Дальше за дело принялся солнечный ветер, который снес остатки вместе с атмосферой и водой.

Спутники Земли и Марса

У планет есть спутники. Наша Луна выступает единственным соседом, отвечающим за приливы. Она присутствует с нами давно и запечатлелась во многих культурах. Это не просто один из крупнейших спутников в системе, но наиболее изученный.

Вокруг Марса совершают обороты две луны: Фобос и Деймос. Их нашли в 1877 году. Их имена даны в честь сыновей бога войны Ареса: страх и ужас. Фобос простирается на 22 км, а его отдаленность граничит между 9234.42 км и 9517.58 км. На один проход тратит 7 часов. Полагают, что через 10-50 млн. лет спутник врежется в планету.

Диаметр Деймоса – 12 км, а орбитальный путь составляет 23455.5 км – 23470.9 км. На обход уходит 1.26 дней. Есть также дополнительные спутники, чей диаметр не превышает 100 м. Они могут формировать пылевое кольцо.

Есть мнение, что ранее Фобос и Деймос были астероидами, притянутыми гравитацией. На это намекает их состав и низкий показатель альбедо.

Вывод о Земле и Марсе

Мы рассмотрели две планеты. Давайте сопоставим их главные параметры (Земля – слева, а Марс – справа):

• Средний радиус: 6 371 км / 3 396 км.
• Масса: 59.7 × 10 23 кг / 6.42 х 10 23 кг.
• Объем: 10.8 x 10 11 км 3 / 1.63 × 10¹¹ км³.
• Полуось: 0.983 – 1.015 а.е. / 1.3814 – 1.666 а.е.
• Давление: 101.325 кПа / 0.4 — 0.87 кПа.
• Гравитация: 9.8 м/с² / 3.711 м/с²
• Средний температурный показатель: 14°C / -46°C.
• Температурные колебания: ±160°C / ±178 °C.
• Осевой наклон: 23° / 25.19°.
• Продолжительность дня: 24 часа /24 часа и 40 минут.
• Длина года: 365.25 дней / 686.971 дней.
• Вода: обильная / прерывистая (в виде льда).
• Полярные ледяные шапки: Да / Да.

Мы видим, что Марс по сравнению с нами – маленькая и пустынная планета. Его характеристики показывают, что колонизаторам придется столкнуться с огромным количеством трудностей. И все же мы готовы рискнуть и отправиться в путешествие. Тем более, что расстояние от Земли до Марса относительно небольшое. Возможно, однажды мы сделаем его вторым домом.

В пределах нашей родной Солнечной системы находятся самые разнообразные космические тела. Мы их именуем планетами, но свойства у каждой из них свои, уникальные. Так, первые четыре, расположенные наиболее близко к звезде, входят в категорию «земных планет». Они имеют ядро, мантию, твердую поверхность и атмосферу. Следующие четыре — газовые гиганты, имеющие лишь ядро, облаченное самыми разнообразными газами. Но на повестке дня у нас Марс и Земля. Сравнение этих двух планет будет увлекательным и захватывающим, особенно учитывая тот факт, что обе они являются представительницами «земной категории».

Вступление

Астрономы прошлого, после того как открыли Марс, полагали, что эта планета является ближайшим родственником Земли. Первые сравнения Марса и Земли связаны с увиденной в телескоп системой каналов, которой была опоясана красная планета. Многие были уверены в том, что там имеется вода и, как следствие, органическая жизнь. Вполне вероятно, что миллионы лет назад этот объект в пределах Солнечной системы располагал условиями, схожими на сегодняшние земные. Однако ныне более чем точно удалось установить: Марс — красная пустыня. Тем не менее сравнения Земли и Марса — любимая тема астрономов и по сей день. Изучая особенности строения и вращения нашего ближайшего соседа, они полагают, что вскоре эту планету удастся колонизировать. Но имеются нюансы, которые пока что мешают человечеству сделать этот шаг. О том, какие они и что собой представляют, мы узнаем, проводя аналогию по всем пунктам между нашей родной Землей и загадочным соседним Марсом.

Масса, размер

Эти показатели самые важные, поэтому начнем мы со Марса и Земли. Даже в детских книгах по астрономии мы все замечали, что красная планета немного меньше нашей, приблизительно в полтора раза. Давайте рассмотрим эту разницу на конкретных цифрах.

• Средний радиус Земли — 6371 км, а у Марса данный показатель равен 3396 км.
• Объем нашей родной планеты равен 1.08321 x 10 12 км 3 при это марсианский приравнивается к 1.6318 × 10¹¹ км³, то есть это 0,151 от земного объема.

Масса Марса по сравнению с Землей также меньшая, причем данный показатель отличается кардинально, в отличие от предыдущего. Земля весит 5.97 × 10 24 кг, а красная планета довольствуется лишь 15-ю процентами от данного показателя, а именно — 6.4185 х 10 23 кг.

Орбитальные особенности

Из тех же детских астрономических учебников мы знаем, что Марс, в силу того что более удален от Солнца, нежели Земля, вынужден ходить по большей орбите. Она больше земной примерно в два раза, собственно, и год на красной планете длиннее вдвое. Из этого можно сделать вывод, что данное космическое тело вращается со скоростью, сравнимой с Землей. Но важно знать эти данные в точных цифрах. Удаленность Земли от Солнца составляет 149 598 261 км, но при этом Марс находится от нашей звезды на расстоянии 249 200 000 000 км, что больше почти в два раза. Орбитальный год в царстве пыльной и красной пустыни составляет 687 дней (мы помним, что на земле год длится 365 дней).

Важно отметить, что сидерический оборот двух планет практически одинаковый. Сутки на Земле составляют 23 часа и 56 минут, а на Марсе — 24 часа и 40 минут. Нельзя оставить без внимания осевой наклон. Для Земли характерным показателем является 23 градуса, а для Марса — 25,19 градуса. Вполне вероятно, что на планете может быть сезонность.

Состав и структура

Сравнение Марса и Земли будет неполным, если оставить без внимания структуру и плотность этих двух планет. Структура у них идентичная, так как обе принадлежат к земной группе. В самом центре находится ядро. В Земле оно состоит из никеля и металла, а радиус его сферы составляет 3500 км. Марсианское ядро имеет такой же состав, но сферический радиус его равен 1800 км. Затем у обеих планет располагается силикатная мантия, а следом за ней — плотная кора. Но земная кора отличается от марсианской наличием уникального элемента — гранита, который более нигде в космосе не присутствует. При этом важно отметить, что глубина в среднем 40 км, в то время как марсианская кора в глубину достигает до 125 км. Средняя же — 5,514 грамма на метр кубический, а Марса — 3,93 грамма на метр кубический.

Температура и атмосфера

В этом пункте мы сталкиваемся с принципиальными отличиями между двумя соседствующими планетами. А все дело в том, что в Солнечной системе только одна Земля оснащена очень плотной воздушной оболочкой, которая поддерживает на планете уникальный микроклимат. Итак, сравнение атмосферы Земли и Марса стоит начать с того, что на первой воздушный слой имеет сложную, пятиступенчатую структуру. Все мы учили в школе такие термины, как стратосфера, экзосфера и т. д. Земная атмосфера состоит на 78 процентов из азота и на 21 процент из кислорода. На Марсе же слой один, весьма тонкий, который состоит из 96 процентов углекислого газа, 1,93 % аргона и 1,89 % азота.

Это стало также причиной разницы в температуре. На Земле средний показатель равен +14 градусам. Максимально поднимается он до +70 градусов, а опускается до -89,2. На Марсе же куда прохладнее. Средняя температура равна -46 градусам, при этом минимальная — 146 ниже нуля, а максимальная — 35 с отметкой +.

Гравитация

В этом слове вся суть нашего бытия на голубой планете. Именно она является единственной в Солнечной системе, которая может обеспечить силу тяжести, приемлемую для жизни людей, животных и растений. Ошибочно мы полагали, что на других планетах гравитация отсутствует, но стоит сказать, что там она есть, просто не такая сильная, как у нас. Притяжение на Марсе в сравнении с Землей практически в три раза меньше. Если у нас такой показатель, как G — то есть ускорение свободного падения равен 9,8 м/с в квадрате, то на красной пустынной планете он приравнивается к 3,711 м/с в квадрате. Да, ходить по Марсу можно, но без специального костюма с грузами, увы, не получится.

Спутники

Единственным спутником Земли является Луна. Она не просто сопровождает нашу планету на ее загадочном космическом пути, но и отвечает за многие природные процессы в жизни, например, приливы. Луна также является наиболее изученным космическим телом на данный момент, так как находится к нам ближе всего.

Эскорт Марса — Спутники были открыты в 1877 году и названы в честь сыновей бога войны Ареса (в переводе звучат как «страх» и «ужас»). Наиболее вероятно, что они были притянуты гравитацией красной планеты из астероидного кольца, так как их состав идентичен всем остальным камням, вращающимся между Марсом и Юпитером.

С давних времен человечество обращало свои взгляды к звездам. Но если раньше люди обращались к небесным телам только как к высшим существам, способным повлиять на их жизнь своими чудесными свойствами, то теперь взгляды эти имеют гораздо более прагматичный характер.

Марс в древности

Первое имя, полученное планетой, было Арес. Так в честь бога войны назвали красную, напоминающую людям о войне, планету древние греки. Во времена, когда никого не интересовало, что больше, Марс или Земля, сила решала все. Именно поэтому на смену грекам пришли древние римляне. Они принесли свои представления о мире, жизни, свои названия. Переименовали они и звезду, символизирующую зло, жестокость и горе.

Она была названа в честь римского бога войны Марсом.

Много веков прошло с тех пор, давно уже выяснили, что больше, Марс или Земля, стало понятно, что планета далеко не так жестока и могущественна, как мнилось древним грекам и римлянам, однако интерес к планете не пропал, а с каждым веком все только усиливался.

Жизнь на Марсе

Впервые зарисовка Марса была обнародована в 1659 году в Неаполе. Франческо Фонтана, неаполитанский астроном и юрист положил начало круговерти исследований, обрушившихся на планету через века.

Джованни Скиапарелли в 1877 году обошел достижения Фонтана, сделав не просто рисунок, но составив карту всей планеты. Воспользовавшись проходившим Великим противостоянием, позволившим вблизи взглянуть на Марс, он обнаружил на нашей соседке по Солнечной системе некие каналы и темные области. Не тратя время на размышления о том, какая планета больше: Марс, Земля, человечество решило, что это продукты инопланетной цивилизации. Стало считаться, что каналы — это системы орошения, которые инопланетяне направили для полива зон растительности — тех самых темных областей. Вода в каналы, по мнению большинства, попадала из ледниковых шапок на полюсах планеты.

Ученый, обнаруживший все эти геологические объекты, изначально не имел в виду ничего подобного. Однако с течением времени, под влиянием энтузиазма большинства, он поверил в такую популярную гипотезу. Он даже написал труд «О разумной жизни на Марсе», где объяснял идеальную прямоту каналов именно деятельностью инопланетных земледельцев.

Однако уже в 1907 году географ из Великобритании в своей книге «Обитаем ли Марс?» опроверг данную теорию, используя все исследования, доступные на тот момент. Он окончательно доказал, что на Марсе в принципе невозможна жизнь высокоорганизованных существ, несмотря на то, Марс по размерам больше, чем Земля, или меньше.

Правда о каналах

Подтвердили существование прямых, как стрелы, каналов снимки планеты в 1924 году. Удивительно, но большинство астрономов, наблюдающих за Марсом, никогда не видели этот феномен. Тем не менее, к 1939, к следующему Великому противостоянию, было насчитано порядка 500 каналов на снимках планеты.

Окончательно все разъяснилось только в 1965 году, когда «Маринер-4» пролетал настолько близко от Марса, что смог сфотографировать ее с расстояния всего 10 тысяч километров. Эти снимки показали безжизненную пустыню с кратерами. Все темные зоны и каналы оказались лишь иллюзией, вызванной искажением при наблюдениях в телескоп. Ничего подобного в реальности на планете нет.

Марс

Так все же, что больше: Марс или Земля? Масса Марса составляет всего 10,7% от массы Земли. Его диаметр по экватору почти в два раза меньше земного — 6794 километров против 12 756 км. Год на Марсе длится 687 земных дней, сутки — на 37 минут дольше наших. На планете имеется смена сезонов, однако никто не стал бы радоваться наступлению лета на Марсе — это самый суровой сезон, ветры до 100 м/с гуляют по планете, клубы пыли застилают небо, закрывая солнечный свет. Впрочем, зимние месяцы тоже не могут порадовать погодой — температура не поднимается выше минус ста градусов. Атмосфера состоит из углекислого газа, который в зимние месяцы лежит огромными снежными шапками на полюсах планеты. Эти шапки до конца не тают никогда. Плотность атмосферы всего один процент от земной.

Но не нужно думать, что на планете нет воды — у подножия самой большой вулканической горы в Солнечной системе — Олимпа — найдены огромные ледники обычной воды. Толщина их доходит до ста метров, общая площадь — несколько тысяч километров. Кроме того, на поверхности обнаружены образования, похожие на высохшие русла рек. Результаты исследования доказывают, что некогда по этим рекам текли быстрые потоки воды.

Исследования

В XX веке на Марс были отправлены не только беспилотные космические станции, но и спущены марсоходы, благодаря которым стало возможно получить образцы почвы красной планеты. Теперь мы располагаем точными данными о химическом составе атмосферы и поверхности планеты, о характере ее сезонов, имеем фотографии всех областей Марса. Марсоходы НАСА, разведывательный спутник и орбитальный аппарат имеют плотный рабочий график, в котором нет свободной буквально ни одной минуты до самого 2030 года.

Перспективы

Не секрет, что человечество тратит огромные, просто космические средства на изучение Марса. Давно уже дан ответ на вопрос о том, что больше, Марс или Земля, но интерес к этой планете мы не потеряли. В чем же дело? Что так заинтересовало ученых, что государства тратят такие суммы на изучение бесплодной пустыни?

Несмотря на то, что вполне возможно наличие редкоземельных элементов, их добыча и транспортировка на Землю просто нерентабельна. Наука ради науки? Возможно, но не в той ситуации, которая складывается сейчас на нашей собственной планете, чтобы тратить ресурсы на изучение пустых планет.

Дело в том, что сегодня, когда даже ребенок не задаст вопрос о том, на сколько Марс больше Земли, очень остро стоит проблема перенаселения голубой планеты. Кроме непосредственной нехватки жилых площадей возрастает и потребность в пресной воде, в продовольствии, ухудшается политическое и экономическое положение во всех, особенно экологически благоприятных зонах. И чем активнее живет человек, тем быстрее мы движемся к катастрофе.

Давно уже была выдвинута идея «Золотого миллиарда», согласно которой, на Земле благополучно может жить один миллиард человек. Остальных нужно…

И вот тут на помощь и может прийти Марс. Больше или меньше Земли он — в данном случае не так важно. Его общая площадь примерно равна площади суши нашей планеты. Таким образом, на ней вполне можно поселить пару-тройку миллиардов людей. Расстояние до Марса не критическое, путь до него займет куда меньше времени, чем в древности занимал из Рима до Китая. А ведь его регулярно проделывали торговцы. Таким образом, осталось только лишь создать благоприятные условия для жизни землян на Марсе. А это вполне возможно будет через некоторое время, ведь научный прогресс движется вперед гигантскими шагами.

И неизвестно, кто победит в этом соревновании, Земля и Марс: что больше подойдет для жизни через несколько десятков лет — ответ на этот вопрос ждет нас впереди.

Земля и Марс имеют много общего. Они имеют сходный ландшафт, хотя Марсу не хватает значительного количества воды, кислорода и атмосферного давления, необходимого для поддержания жизни такой, как мы ее знаем. По сравнению с нашей планетой, Марс также имеет меньшую массу и меньший размер — чуть более половины размера Земли или вдвое больше Луны.
Сходства между Марсом и Землей дают ученым возможность утверждать, что мы колонизируем Марс.

У Марса четыре времени года

Как и Земля, Марс имеет четыре времени года. В отличие от Земли, где каждое время года длится три месяца, продолжительность сезонов Марса зависит от полушария.
Марсианский год равен 687 земным дням, почти в два раза длиннее, чем на Земле.
В северном полушарии Красной планеты весна длится семь земных месяцев, лето — шесть месяцев, осень — 5,3 месяца, а зима — чуть более четырех месяцев.
Марсианское лето в северном полушарии очень холодно. Часто температура не превышает -20 градусов по Цельсию.
В южном полушарии температура может быть до +30 градусов по Цельсию летом. Вот такой резкий контраст!

Марсианский день немного больше, чем день земной

День определяется тем, сколько времени требуется, чтобы планета вращалась вокруг своей оси. Чем длиннее оборот, тем длиннее день.
На Земле день длится 24 часа. На Юпитере это 9 часов, 55 минут и 29,69 секунды. На Венере длится 116 дней и 18 часов. На Марсе это 24 часа и 40 минут. Почему Земля и Марс имеют почти одинаковую продолжительность дня? Чистое совпадение.

На Марсе есть вода

В 2008 году NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) обнаружил, что вода течет по некоторым склонам на Марсе. Вода течет только летом, а это означает, что она замерзает в холодную зиму.

У Марса есть полярные полюса, покрытые льдом

Как и на Земле, северные и южные полюса на Марсе покрыты ледяными шапками. Однако такие же ледники имеются в центральных широтах. Раньше ученые не видели ледники, потому что они скрыты под толстым слоем пыли.
Пыль может быть причиной того, что ледники не испарились. Марс имеет очень низкое атмосферное давление, которое приводит к тому, что любая вода или лед сразу испаряются. Лед сублимируется от льда до пара, не становясь жидким.
Ученые определили, что Марс содержит более 150 миллиардов кубических метров льда, этого достаточно, чтобы покрыть всю поверхность планеты на глубину 1 метр. Является ли этот лед сформированным из замороженной воды, грязи или углекислого газа, пока точно неизвестно. Даже, если он состоит из воды, вода такая же, как на Земле? Ученые пока не пришли к единому мнению.

На Марсе есть водопады

Анализируя изображения, сделанные НАСА на орбите Марса (MRO), ученые обнаружили явления, похожие на земные водопады. Однако марсианские водопады — это потоки не воды, а лавы, которая ведет себя, как вода.

Марс — единственная пригодная для жизни планета, кроме Земли

Планеты нашей Солнечной системы, похожие на Землю — это прежде всего: Меркурий, Венера и Марс, они имеют скалистую поверхность и мы могли бы на них приземлится.
Часть планет называют газовыми гигантами, к ним относятся: Юпитер, Сатурн, Нептун, на них мы приземлиться не можем, им не хватает твердой поверхности.
Только Земля имеет жизнь, на Марсе, видимо жизнь была, но чтобы сейчас там жить землянам, нужно специальное оборудование и средства для выживания.
Ученые, рассматривающие колонизацию Марса, предложили создать искусственное магнитное поле, разместив магнитный генератор между Марсом и Солнцем. Это создаст магнитное поле для защиты Марса от солнечного ветра, который истощает атмосферу.С потерей солнечного ветра атмосферное давление на Марсе будет увеличиваться. В свою очередь это приведет к повышению температуры, CO 2 будет выпущен из-за парникового эффекта, который вызовет поток воды. Хотя план звучит амбициозно, у нас нет технологии даже для создания магнитного поля.

Марсианский ландшафт в некоторых местах похож на земной

Ученые предполагают, что рельеф на Марсе формировался так же, как на Земле. В редких случаях новые острова внезапно поднимаются из океана. В течение 150 лет ученые наблюдали за тремя такими островами после подводных извержений вулканов у берегов Тонги в южной части Тихого океана… Ученые сделали вывод, что вот так и на Марсе формировался рельеф.

На Марсе может быть жизнь

Хотя жизнь на Марсе пока не найдена, ученые все таки считают, что она есть или была…
В марсианском Кратере Гейл, который был озером 3,5 миллиарда лет назад ученые обнаружили органические молекулы.
Каждое живое существо содержит четыре органические молекулы: белки, нуклеиновые кислоты, жиры и углеводы. Без них организм не может существовать (по крайней мере, в таком виде, как мы его знаем).
Существование этих молекул может указывать на жизнь на Марсе, но некоторые неживые предметы могут содержать эти молекулы, что делает открытие неокончательным.
Однако ученые нашли кое-что еще, доказывающее существование жизни на Марсе. Метан. Живые существа производят метан. Фактически, большая часть метана на Земле производится живыми существами. И атмосфера Марса содержит метан
Ученые считают, что метан образуется из-за химических реакций или его создают микробы. Причем количество метана увеличивается летом и уменьшается зимой.

На Марсе могут расти растения

Проводились опыты по посадке картофеля в специальных емкостях, воспроизводивших суровый климат Марса. Почву стерилизовали, чтобы там не было никаких микробов, способствующих росту. Но эксперимент не был «чистым», провести на Марс картофель в неповрежденном виде практически невозможно. Но зато можно провезти салат, капусту, чеснок и хмель. Они размножаются семенами, а не клубнями и их легче сохранить.

Образование 6 января 2016

С давних времен человечество обращало свои взгляды к звездам. Но если раньше люди обращались к небесным телам только как к высшим существам, способным повлиять на их жизнь своими чудесными свойствами, то теперь взгляды эти имеют гораздо более прагматичный характер.

Марс в древности

Первое имя, полученное планетой, было Арес. Так в честь бога войны назвали красную, напоминающую людям о войне, планету древние греки. Во времена, когда никого не интересовало, что больше, Марс или Земля, сила решала все. Именно поэтому на смену грекам пришли древние римляне. Они принесли свои представления о мире, жизни, свои названия. Переименовали они и звезду, символизирующую зло, жестокость и горе. Она была названа в честь римского бога войны Марсом.

Много веков прошло с тех пор, давно уже выяснили, что больше, Марс или Земля, стало понятно, что планета далеко не так жестока и могущественна, как мнилось древним грекам и римлянам, однако интерес к планете не пропал, а с каждым веком все только усиливался.

Жизнь на Марсе

Впервые зарисовка Марса была обнародована в 1659 году в Неаполе. Франческо Фонтана, неаполитанский астроном и юрист положил начало круговерти исследований, обрушившихся на планету через века.

Джованни Скиапарелли в 1877 году обошел достижения Фонтана, сделав не просто рисунок, но составив карту всей планеты. Воспользовавшись проходившим Великим противостоянием, позволившим вблизи взглянуть на Марс, он обнаружил на нашей соседке по Солнечной системе некие каналы и темные области. Не тратя время на размышления о том, какая планета больше: Марс, Земля, человечество решило, что это продукты инопланетной цивилизации. Стало считаться, что каналы — это системы орошения, которые инопланетяне направили для полива зон растительности — тех самых темных областей. Вода в каналы, по мнению большинства, попадала из ледниковых шапок на полюсах планеты.

Ученый, обнаруживший все эти геологические объекты, изначально не имел в виду ничего подобного. Однако с течением времени, под влиянием энтузиазма большинства, он поверил в такую популярную гипотезу. Он даже написал труд «О разумной жизни на Марсе», где объяснял идеальную прямоту каналов именно деятельностью инопланетных земледельцев.

Однако уже в 1907 году географ из Великобритании в своей книге «Обитаем ли Марс?» опроверг данную теорию, используя все исследования, доступные на тот момент. Он окончательно доказал, что на Марсе в принципе невозможна жизнь высокоорганизованных существ, несмотря на то, Марс по размерам больше, чем Земля, или меньше.

Видео по теме

Правда о каналах

Подтвердили существование прямых, как стрелы, каналов снимки планеты в 1924 году. Удивительно, но большинство астрономов, наблюдающих за Марсом, никогда не видели этот феномен. Тем не менее, к 1939, к следующему Великому противостоянию, было насчитано порядка 500 каналов на снимках планеты.

Окончательно все разъяснилось только в 1965 году, когда «Маринер-4» пролетал настолько близко от Марса, что смог сфотографировать ее с расстояния всего 10 тысяч километров. Эти снимки показали безжизненную пустыню с кратерами. Все темные зоны и каналы оказались лишь иллюзией, вызванной искажением при наблюдениях в телескоп. Ничего подобного в реальности на планете нет.

Марс

Так все же, что больше: Марс или Земля? Масса Марса составляет всего 10,7% от массы Земли. Его диаметр по экватору почти в два раза меньше земного — 6794 километров против 12 756 км. Год на Марсе длится 687 земных дней, сутки — на 37 минут дольше наших. На планете имеется смена сезонов, однако никто не стал бы радоваться наступлению лета на Марсе — это самый суровой сезон, ветры до 100 м/с гуляют по планете, клубы пыли застилают небо, закрывая солнечный свет. Впрочем, зимние месяцы тоже не могут порадовать погодой — температура не поднимается выше минус ста градусов. Атмосфера состоит из углекислого газа, который в зимние месяцы лежит огромными снежными шапками на полюсах планеты. Эти шапки до конца не тают никогда. Плотность атмосферы всего один процент от земной.

Но не нужно думать, что на планете нет воды — у подножия самой большой вулканической горы в Солнечной системе — Олимпа — найдены огромные ледники обычной воды. Толщина их доходит до ста метров, общая площадь — несколько тысяч километров. Кроме того, на поверхности обнаружены образования, похожие на высохшие русла рек. Результаты исследования доказывают, что некогда по этим рекам текли быстрые потоки воды.

Исследования

В XX веке на Марс были отправлены не только беспилотные космические станции, но и спущены марсоходы, благодаря которым стало возможно получить образцы почвы красной планеты. Теперь мы располагаем точными данными о химическом составе атмосферы и поверхности планеты, о характере ее сезонов, имеем фотографии всех областей Марса. Марсоходы НАСА, разведывательный спутник и орбитальный аппарат имеют плотный рабочий график, в котором нет свободной буквально ни одной минуты до самого 2030 года.

Перспективы

Не секрет, что человечество тратит огромные, просто космические средства на изучение Марса. Давно уже дан ответ на вопрос о том, что больше, Марс или Земля, но интерес к этой планете мы не потеряли. В чем же дело? Что так заинтересовало ученых, что государства тратят такие суммы на изучение бесплодной пустыни?

Несмотря на то, что вполне возможно наличие редкоземельных элементов, их добыча и транспортировка на Землю просто нерентабельна. Наука ради науки? Возможно, но не в той ситуации, которая складывается сейчас на нашей собственной планете, чтобы тратить ресурсы на изучение пустых планет.

Дело в том, что сегодня, когда даже ребенок не задаст вопрос о том, на сколько Марс больше Земли, очень остро стоит проблема перенаселения голубой планеты. Кроме непосредственной нехватки жилых площадей возрастает и потребность в пресной воде, в продовольствии, ухудшается политическое и экономическое положение во всех, особенно экологически благоприятных зонах. И чем активнее живет человек, тем быстрее мы движемся к катастрофе.

Давно уже была выдвинута идея «Золотого миллиарда», согласно которой, на Земле благополучно может жить один миллиард человек. Остальных нужно…

И вот тут на помощь и может прийти Марс. Больше или меньше Земли он — в данном случае не так важно. Его общая площадь примерно равна площади суши нашей планеты. Таким образом, на ней вполне можно поселить пару-тройку миллиардов людей. Расстояние до Марса не критическое, путь до него займет куда меньше времени, чем в древности занимал из Рима до Китая. А ведь его регулярно проделывали торговцы. Таким образом, осталось только лишь создать благоприятные условия для жизни землян на Марсе. А это вполне возможно будет через некоторое время, ведь научный прогресс движется вперед гигантскими шагами.

И неизвестно, кто победит в этом соревновании, Земля и Марс: что больше подойдет для жизни через несколько десятков лет — ответ на этот вопрос ждет нас впереди.

Что больше — Марс или Земля? Сравнение размеров Марса и Земли. Марс и Земля: сравнение размеров, атмосфер, сходства и различия

Если наблюдать Землю и Марс с некоторого расстояния, становиться очевидно, что они демонстрируют некоторые поразительные различия. В первом случае преобладающие цвета — это белые и синие, соответствующие облакам и океанам, с коричневыми оттенками континентов. Таким образом, существование воды на в ее различных состояниях (твердом в полярных ледниках, жидком в океанах и морях и в газообразном состоянии в атмосфере) очевидно. А присутствие воды предполагает существование жизни.

Фактически даже с орбитальных спутников можно заметить интенсивную биологическую активность планеты. Это видно по антарктическому морскому льду или сезонным изменениям цветов лесных массивов.

Земля (первая полная фотография планеты, полученная от Аполлона 17, с Антарктидой наверху) и Марс (изображение, сделанное HST). Обратите внимание, изображения приведены не в реальном масштабе, поскольку Марс значительно меньше нашей планеты (экваториальные диаметры 12 756,28 и 6 794,4 километра соответственно).

Красная планета

Марс совсем другой. На его поверхности преобладают различные оттенки оранжевого цвета, вызванные высоким содержанием оксида железа. В зависимости от сезона и положения Красной Планеты относительно Земли, один из полюсов Марса может быть виден астрономам, и в этом случае белый цвет ему придает сухой лед (твердый углекислый газ). Однако несколько исследований, проведенных в последние годы, дали ученым понять, что на есть вода и что динамика жизненного цикла этого соединения на планете довольно сложна.

Марс имеет тонкую атмосферу, состоящую в основном из двуокиси углерода (95,32%), азота (2,7%), аргона (1,4%) и следов кислорода (0,13%). Атмосфера Земли же состоит в основном из азота (78,1%), кислорода (20,94%), аргона (0,93%) и переменного количества двуокиси углерода (составляет около 0,035% и быстро растет). Средние температуры на планетах сильно различаются: -55 градусов по Цельсию (ºC) в случае с Марсом с минимумами около -133 ºC и максимумами около +27 ºC; и в среднем около +15 ºC в случае Земли с минимумами -89,4 ºC (отмечена в Антарктиде, хотя недавно была зарегистрирована температура -93,2 ºC при проведении измерений, сделанных спутником) и максимумы +58 ºC, измеренная в Эль-Азизе, Ливия.

Средняя температура Земли зависит от парникового эффекта, вызванного газами, находящимися в атмосфере, главным образом двуокисью углерода, водяным паром, озоном (молекулами кислорода с тремя атомами кислорода вместо двух, которым мы дышим) и метаном. В противном случае средняя температура на Земле была бы примерно на 33 ºC ниже, около -18 ºC, и поэтому вода находилась бы в твердом состоянии на большей территории планеты.

Внутренне строение

В случае Марса и Земли их внутренняя структура делится на три хорошо дифференцированные области: кору, мантию и ядро. Однако, в отличие от Земли, ядро Марса сплошное и не создает свое собственное магнитное поле. При этом Марс обладает локальными магнитными полями, которые являются реликтовыми остатками глобального поля, существовавшего, возможно, когда Марс обладал частично жидким ядром. Фактическое отсутствие на Красной планете тектоники плит, какой мы ее знаем на Земле, вызывающей сильную вулканическую активность и орогенез (горообразование), означает, что марсианская почва намного старше, чем океанское дно и континенты Земли. Например, великая равнинная низменность южного полушария, Равнина Эллада, была образована воздействием большого небесного тела около 3900 миллионов лет назад. В случае Земли свидетельства о событии такого возраста давно бы исчезли в ее лица.

Сравнение профилей высот обеих планет показывает, что они очень разные: в то время как большая часть континентальной сухопутной массы Земли сосредоточена в северном полушарии, где к тому же отсутствует полярный континент, в северном полушарии на Марсе доминируют великая северная равнинная низменность, находящаяся на уровне тысячи метров ниже нулевой отметки высот Марса. Она расположена на высоте, где давление атмосферы составляет 6,1 миллибар и находится тройная точка воды, при которой вещество сосуществует в твердом, жидком и газообразном одновременно. В случае воды точное значение составляет 273,16 К (0,01 °С) при давлении 6,1173 миллибар. Следовательно, ниже точки отсчета высот Марса (например, на уровне Hellas Planitia), можно было бы найти жидкую воду, если бы температура там была бы достаточно высокой.

В отличие от того, как это выглядит на Марсе, в южном полушарии Земли преобладают океаны и моря, хотя в топографическом профиле нашей планеты выделяются несколько континентальных массивов, которые поднимаются на значительные высоты над уровнем моря (например, Антарктическое плато). Ситуация на Марсе более однородная. Наибольшее различие между планетами состоит в том, что большое количество воды в твердом состоянии сосредоточено на Южном полюсе Земли. Она занимает площадь около 14 миллионов квадратных километров летом, но, включая морской лед, может увеличиться до 30 миллионов. Размер же, достигнутый марсианской Антарктидой, намного меньше — около 140 000 квадратных километров, и ее состав сильно отличается от земного. Как упоминалось ранее, в ней преобладает сухой лед.

Любопытно, что в нашей Антарктиде мы находим некоторые близкие сходства с Марсом, а именно наличие низких температур и пониженную влажность. Это относится к системе долины Мак-Мердо, расположенной очень близко к побережью, которая геологически может иметь эквиваленты на Марсе.

Есть ли жизнь на Марсе?

Существует ли жизнь на Марсе или нет, или там когда-либо была какая-либо биологическая деятельность, остается открытым вопросом. Некоторые исследования показывают, что марсианская земля слишком соленая для жизни, чтобы она могла там развиваться. Однако на нашей планете существует множество примеров живых существ, которые развиваются в явно враждебных условиях. Они известны как .

Долины Мак-Мердо в Антарктиде, недалеко от побережья. Эта система, как правило, не содержит снега и необычайно сухая. Поэтому она может быть похожа на некоторые марсианские районы.

Земля и Марс имеют много общего. Они имеют сходный ландшафт, хотя Марсу не хватает значительного количества воды, кислорода и атмосферного давления, необходимого для поддержания жизни такой, как мы ее знаем. По сравнению с нашей планетой, Марс также имеет меньшую массу и меньший размер — чуть более половины размера Земли или вдвое больше Луны.
Сходства между Марсом и Землей дают ученым возможность утверждать, что мы колонизируем Марс.

У Марса четыре времени года

Как и Земля, Марс имеет четыре времени года. В отличие от Земли, где каждое время года длится три месяца, продолжительность сезонов Марса зависит от полушария.
Марсианский год равен 687 земным дням, почти в два раза длиннее, чем на Земле.
В северном полушарии Красной планеты весна длится семь земных месяцев, лето — шесть месяцев, осень — 5,3 месяца, а зима — чуть более четырех месяцев.
Марсианское лето в северном полушарии очень холодно. Часто температура не превышает -20 градусов по Цельсию.
В южном полушарии температура может быть до +30 градусов по Цельсию летом. Вот такой резкий контраст!

Марсианский день немного больше, чем день земной

День определяется тем, сколько времени требуется, чтобы планета вращалась вокруг своей оси. Чем длиннее оборот, тем длиннее день.
На Земле день длится 24 часа. На Юпитере это 9 часов, 55 минут и 29,69 секунды. На Венере длится 116 дней и 18 часов. На Марсе это 24 часа и 40 минут. Почему Земля и Марс имеют почти одинаковую продолжительность дня? Чистое совпадение.

На Марсе есть вода

В 2008 году NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) обнаружил, что вода течет по некоторым склонам на Марсе. Вода течет только летом, а это означает, что она замерзает в холодную зиму.

У Марса есть полярные полюса, покрытые льдом

Как и на Земле, северные и южные полюса на Марсе покрыты ледяными шапками. Однако такие же ледники имеются в центральных широтах. Раньше ученые не видели ледники, потому что они скрыты под толстым слоем пыли.
Пыль может быть причиной того, что ледники не испарились. Марс имеет очень низкое атмосферное давление, которое приводит к тому, что любая вода или лед сразу испаряются. Лед сублимируется от льда до пара, не становясь жидким.
Ученые определили, что Марс содержит более 150 миллиардов кубических метров льда, этого достаточно, чтобы покрыть всю поверхность планеты на глубину 1 метр. Является ли этот лед сформированным из замороженной воды, грязи или углекислого газа, пока точно неизвестно. Даже, если он состоит из воды, вода такая же, как на Земле? Ученые пока не пришли к единому мнению.

На Марсе есть водопады

Анализируя изображения, сделанные НАСА на орбите Марса (MRO), ученые обнаружили явления, похожие на земные водопады. Однако марсианские водопады — это потоки не воды, а лавы, которая ведет себя, как вода.

Марс — единственная пригодная для жизни планета, кроме Земли

Планеты нашей Солнечной системы, похожие на Землю — это прежде всего: Меркурий, Венера и Марс, они имеют скалистую поверхность и мы могли бы на них приземлится.
Часть планет называют газовыми гигантами, к ним относятся: Юпитер, Сатурн, Нептун, на них мы приземлиться не можем, им не хватает твердой поверхности.
Только Земля имеет жизнь, на Марсе, видимо жизнь была, но чтобы сейчас там жить землянам, нужно специальное оборудование и средства для выживания.
Ученые, рассматривающие колонизацию Марса, предложили создать искусственное магнитное поле, разместив магнитный генератор между Марсом и Солнцем. Это создаст магнитное поле для защиты Марса от солнечного ветра, который истощает атмосферу.С потерей солнечного ветра атмосферное давление на Марсе будет увеличиваться. В свою очередь это приведет к повышению температуры, CO 2 будет выпущен из-за парникового эффекта, который вызовет поток воды. Хотя план звучит амбициозно, у нас нет технологии даже для создания магнитного поля.

Марсианский ландшафт в некоторых местах похож на земной

Ученые предполагают, что рельеф на Марсе формировался так же, как на Земле. В редких случаях новые острова внезапно поднимаются из океана. В течение 150 лет ученые наблюдали за тремя такими островами после подводных извержений вулканов у берегов Тонги в южной части Тихого океана… Ученые сделали вывод, что вот так и на Марсе формировался рельеф.

На Марсе может быть жизнь

Хотя жизнь на Марсе пока не найдена, ученые все таки считают, что она есть или была…
В марсианском Кратере Гейл, который был озером 3,5 миллиарда лет назад ученые обнаружили органические молекулы.
Каждое живое существо содержит четыре органические молекулы: белки, нуклеиновые кислоты, жиры и углеводы. Без них организм не может существовать (по крайней мере, в таком виде, как мы его знаем).
Существование этих молекул может указывать на жизнь на Марсе, но некоторые неживые предметы могут содержать эти молекулы, что делает открытие неокончательным.
Однако ученые нашли кое-что еще, доказывающее существование жизни на Марсе. Метан. Живые существа производят метан. Фактически, большая часть метана на Земле производится живыми существами. И атмосфера Марса содержит метан
Ученые считают, что метан образуется из-за химических реакций или его создают микробы. Причем количество метана увеличивается летом и уменьшается зимой.

На Марсе могут расти растения

Проводились опыты по посадке картофеля в специальных емкостях, воспроизводивших суровый климат Марса. Почву стерилизовали, чтобы там не было никаких микробов, способствующих росту. Но эксперимент не был «чистым», провести на Марс картофель в неповрежденном виде практически невозможно. Но зато можно провезти салат, капусту, чеснок и хмель. Они размножаются семенами, а не клубнями и их легче сохранить.

Марс , четвертая планета от солнца, является одной из самых маленьких планет в Солнечной системе — ему уступает в этом отношении только совсем уж крошечный Меркурий. Если сравнивать Марс с Землей, то сравнение на первый взгляд явно будет не в пользу первого:

• диаметр Марса составляет 53% от диаметра Земли (6739,8 км против 12742 км).
• масса Марса составляет всего 10,7% от земной.
• площадь всей поверхности Марса лишь немногим меньше, чем площадь поверхности суши Земли (144 371 391 км² против 148 940 000 км²).

Впрочем, ответ на простой вопрос — насколько велик Марс, не так уж и прост, ведь речь идет о целой планете, пусть и не слишком впечатляющего размера. Всё зависит от того, с чем вы сравниваете и как считаете!

Диаметр и окружность Марса

Несмотря на кажущуюся правильность формы, Марс это не сфера, а сферойд сплюснутый с полюсов (впрочем, как и Земля). Что это значит? Всё просто — любая планета вращается вокруг своей оси, причем, хотя мы этого не замечаем с поверхности, для стороннего наблюдателя это вращение чрезвычайно быстрое. Марс, например, делает полный оборот вокруг оси за 24,6 часов (соответственно это число является продолжительностью марсианских суток). Планета вращается и под действием центробежных сил её масса распределяется неравномерно, в результате чего у полюсов планета «сжимается», а на экваторе её «распирает».

За счет этого, диаметр Марса по экватору равен 6 794 км, а вот диаметр от полюса до полюса — 6 752 км. Таким образом, окружность Марса по экватору будет равна 21343 км, а по полюсам — 21244 км.

Масса и гравитация на Марсе

Масса Марса составляет 6.42 х 10 23 кг, то есть примерно в 10 раз меньше, чем у Земли. Конечно же это влияет и на силу гравитации. Сила тяжести на Марсе составляет 38% от земной гравитации, поэтому 100-килограммовый человек на Земле будет весить на Марсе 38 килограммов.

Этим, кстати, объясняется и природа «марсианских метеоритов», которые обнаруживаются и на Земле — покинуть планету с низкой гравитацией, камню выбитому мощным ударом с поверхности планеты, здесь намного проще.

Рекорды Марса

Несмотря на свои скромные размеры, есть на Марсе и кое что, способное удивить своими параметрами любого. Как минимум, таких вещей здесь две: долина Маринер и гора Олимп.

Долина Маринер открытая в 1971 году зондом Маринер-9, это гигантская система каньонов, которая простирается с востока на запад на 4000 километров и имеет глубину до 10 километров. Если бы эта громадина находилась на Земле, то пересекла бы всю Австралию с севера на юг, или, скажем, территорию США с запада на восток! Что и говорить про Марс — здесь долина Маринер тянется на 1/5 поверхности планеты и выглядит как чудовищный шрам, оставленный в незапамятные времена громадным космическим телом, задевшим Марс по касательной.

Гора Олимп действительно достойна своего названия — гигантский потухший вулкан возвышается над поверхностью Марса на 27 километров — только подумайте, это три горы Эверест поставленные одна на другую! Гора Олимп настолько велика, что в Солнечной системе у неё нет аналогов — такой громадный вулкан есть только на Марсе. Диаметр Олимпа — 600 километров. Для того, чтобы преодолеть такое расстояние по прямой, двигаясь на автомобиле со скоростью 90 км/ч, вам понадобилось бы ехать 7 часов.

Людей всегда интересовали неизведанные просторы космоса. Исследования других планет привлекали многих научных деятелей, да и простому человеку интересен вопрос о том, что же там в космосе? В первую очередь учёными обращается внимание на планеты Солнечной системы. Так как они ближе всего к Земле и их легче изучать. Особенно активно изучается загадочная красная планета — Марс. Давайте узнаем, какая планета больше — Марс или Земля, и попробуем понять, чем красное небесное тело так нас привлекает.

Краткая характеристика планет Солнечной системы. Их размеры

С Земли все планеты нашей системы кажутся нам мелкими светящимися точками, которые тяжело увидеть невооружённым глазом. Отличается от всех Марс — он кажется нам крупнее, чем остальные и иногда даже без телескопического оборудования можно увидеть его оранжевый свет.

Какая планета больше: Марс или Земля? Мы видим Марс так хорошо, потому что его размеры огромны, или он просто находится ближе к нам? Давайте разберёмся в этом вопросе. Для этого последовательно рассмотрим размеры всех планет, относящихся к Солнечной системе. Их разделили на две группы.

Земная группа планет

Меркурий — это самая маленькая планета. К тому же она находится ближе всех остальных к Солнцу. Её диаметр 4878 км.

Венера — планета, следующая по отдалённости от Солнца и самая близкая к Земле. Температура её поверхности достигает +5000 градусов по Цельсию. Диаметр Венеры — 12103 км.

Земля отличается тем, что имеет атмосферу и запасы воды, которые и дали возможность зародиться жизни. Размер её чуть больше Венеры и составляет 12 765 км.

Марс — четвёртая по счёту планета от Солнца. Земли и имеет диаметр по экватору 6786 км. Его атмосфера почти на 96 % состоит из Марс имеет более вытянутую орбиту вращения, чем Земля.

Планеты-гиганты

Юпитер — самая большая из планет Солнечной системы. Его диаметр 143000 км. Состоит он из газа, который находится в вихревом движении. Юпитер вертится вокруг своей оси очень быстро, приблизительно за 10 земных часов он делает полный оборот. Его окружают 16 спутников.

Сатурн — планета, которую оправданно можно назвать уникальной. Его структура имеет самую маленькую плотность. Ещё Сатурн известен своими кольцами, ширина которых 115000 км, а толщина 5 км. Он является второй по величине планетой Солнечной системы. Его размер 120000 км.

Уран необычен тем, что с помощью телескопа его можно увидеть в сине-зелёном цвете. Эта планета также состоит из газов, которые движутся со скоростью 600 км/ч. Диаметр составляет чуть больше 51 000 км.

Нептун состоит из смеси газов, большая часть которых — метан. Именно из-за этого планета приобрела синий цвет. Поверхность Нептуна окутана облаками из аммиака и воды. Размер планеты 49 528 км.

Самая удалённая планета от Солнца — Плутон, она не относится ни к одной из групп планет Солнечной системы. Его диаметр вдвое меньше чем у Меркурия и составляет 2320 км.

Характеристика планеты Марс. Особенности Красной планеты и сравнение ее размера с размером Земли

Вот мы и рассмотрели размеры всех планет Солнечной системы. Теперь можно ответить на вопрос о том, какая планета больше — Марс или Земля. В этом может помочь простое сравнение показателей диаметра планет. Размеры Марса и Земли отличаются вдвое. Красная планета почти вполовину меньше, чем наша Земля.

Марс является очень интересным космическим объектом для изучения. Масса планеты составляет 11 % от Температура на её поверхности меняется на протяжении суток от +270 до -700 градусов С. Резкий перепад связан с тем, что атмосфера Марса не такая плотная и состоит преимущественно из углекислого газа.

Описание Марса начинается с акцента на его насыщенном красном цвете. Интересно, что послужило причиной этому? Ответ прост — состав почвы, богатый на оксиды железа, и повышенная концентрация углекислого газа в его атмосфере. За такой специфический цвет древние люди называли планету кровавой и дали ей имя в честь римского бога войны — Ареса.

Поверхность планеты в основном пустынная, но имеются и тёмные области, природа которых ещё не изучена. Марса — равнина, а южное чуть поднятое от среднего уровня и усеяно кратерами.

Многие не знают, но на Марсе находится самая высокая гора во всей Солнечной системе — Олимп. Её высота от основания до вершины равна 21 км. Ширина этой возвышенности — 500 км.

Возможна ли

Все труды учёных-астрономов направлены на то, чтобы найти в космических просторах признаки жизни. Для того чтобы изучить Марс на присутствие живых клеток и организмов на его поверхности, неоднократно эту планету посещали марсоходы.

Многочисленные экспедиции уже доказали, что ранее на Красной планете присутствовала вода. Она и сейчас там есть, только в виде льда, и скрыта она под тонким слоем каменной почвы. Присутствие воды подтверждают также и снимки, на которых отчётливо видны русла марсианских рек.

Многие учёных хотят доказать, что человек может адаптироваться к жизни на Марсе. В доказательство такой теории приводятся следующие факты:

1. Почти одинаковая скорость движения Марса и Земли.
2. Сходство гравитационных полей.
3. Углекислый газ можно использовать для получения жизненно необходимого кислорода.

Возможно, в дальнейшем развитие технологий позволит нам с лёгкостью совершать межпланетные путешествия и даже селиться на Марсе. Но в первую очередь человечество должно сохранять и оберегать свою родную планету — Землю, чтобы никогда не пришлось задумываться, какая планета больше — Марс или Земля, и сможет ли красная планета принять всех желающих переселенцев.

Вес Марса – около 6,4169 х 10 23 кг, что примерно в 10 раз меньше земной массы.

Планета Марс носит имя древнеримского бога войны Марса – согласно легендам, именно по причине своего красновато- «кровавого» цвета. По отношению к Солнцу Марс находится на четвертом месте — между ближайшими соседями Землей и Юпитером. Длина «пути» между Марсом и Солнцем составляет около 228 млн километров. По своим габаритам эта красная планета под седьмым номером среди остальных планет. Сегодня мы узнаем, сколько весит Марс по сравнению с остальными планетами, а также другие интересные факты «из жизни» этого небесного тела.

Немного о Марсе

Издавна Марс вызывает живой интерес у мировых ученых, поскольку его «темперамент» очень похож на земной. Действительно, марсианская поверхность покрыта слоем рыхлых пород (реголиты), в составе которых много железа, минеральной пыли и камней. Состав грунта Земли почти аналогичный, — разве что содержит намного больше органических веществ.

Вес Марса составляет 6,4169 х 1023 кг

Согласно исследованиям, в прошлом на Марсе были реки, озера и даже целые океаны. Однако со временем вода полностью испарилась, и на сегодняшний день жидкость на Красной планете сохраняется лишь под землей и на полярных «шапках» — в виде льда.

Атмосфера Марса содержит 95% углекислого газа и сильно разряжена. Кроме того, марсианский «воздух» наполнен мелкими частицами пыли, придающими ей красноватый оттенок. Для марсианского климата характерны пылевые бури. Существует теория, что эти опасные погодные явления возникают в результате поглощения мелкими частицами пыли солнечного света. Как следствие – атмосфера Марса нагревается и над планетой поднимается глобальный шторм.

Марс и Земля – сравнительные характеристики и параметры

• Размер . Диаметр Красной планеты 6792 км (по экватору), что в два раза меньше земного – этот показатель у Земли равняется 12756 км. Так что, Земля больше Марса примерно в 1,877539 раз. Если же сопоставить всю площадь земной суши и поверхность Марса, то эти цифры окажутся почти равными между собой.
• Масса . Марс обладает сравнительно небольшой массой, составляющей около 10 процентов земной массы. Для сравнения: Марс весит 6,4169 х 10 23 кг, а вес Земли – 5,9722 х 10 24 кг. К тому же, сила тяжести на марсианской поверхности меньше земной примерно на 38%. Поэтому все предметы на Марсе будут весить меньше, чем на Земле. К примеру, если ребенок на «родной» планете весит 32 кг, то на Марсе его вес будет составлять всего 12 кг.
• Объем и плотность . Известно, что средняя плотность Марса равна 3,94 г/см 3 , а Земли – примерно 5,52 г/см 3 . Как видим, по сравнению с Землей, у Красной планеты плотность довольно низкая. Ведь этот показатель напрямую зависит от массы, а масса Марса составляет всего 10% земной. Что касается объема Марса, то он равняется только 15% земного объема. Если представить Землю в виде полого шара, то для его заполнения понадобится шесть таких маленьких «шариков», как Марс.
• Длина орбиты и скорость движения планет по орбите . Земная орбита составляет 939 120 000 км, а Марса – 1 432 461 000 км. Скорость движения Марса по орбите равна 107 218 км/ч, а Земли – 86 676 км/ч. Так что продолжительность одного полного оборота Марса около 687 земных дней.
• Сезоны . Научно доказано, что марсианский день длится на 40 минут больше, чем земной. Количество сезонов на двух планетах одинаково, поскольку наклоны оси почти совпадают (У Земли — 23,5˚, у Марса – 25˚). Однако продолжительность года на Марсе примерно в два раза больше, чем на Земле, так что сезоны также длиннее.

Масса Марса и других планет Солнечной системы – сравнительный анализ

Как видно из таблицы, в Солнечной системе Марс является достаточно маленькой по массе планетой, меньше которой только Меркурий.

Есть ли жизнь на Марсе?

Этот вопрос волновал многие поколения землян. Ведь Марс содержит все необходимые составляющие для зарождения жизни – химические элементы (углерод, водород, кислород, азот), источник энергии и воду.

К тому же, еще в 1996 году ученые нашли доказательства жизни на Марсе на уровне микроорганизмов, включающих в себя разные сложные органические молекулы, зерна минерала магнетита и микроскопические соединения, напоминающие окаменелые микробы. Конечно, мнения ученых в этом вопросе расходятся, однако до сих пор не было найдено доказательств полного отсутствия жизни на Марсе.

Итак, теперь мы знаем, сколько весит Марс, его сравнительные характеристики с остальными небесными «жителями» Солнечной системы, а также другие занимательные факты.

Как будет выглядеть жизнь на Марсе

Жизнь на «красной планете» будет сильно отличаться от земной: там недостаточно кислорода, есть радиация и нет растений. РБК Тренды разбираются, как ученые намерены одомашнивать космос и создавать внеземной комфорт

Основатель космической компании SpaceX Илон Маск считает, что первый человек сможет приземлиться на Марс уже через четыре года. А к 2050 году предприниматель планирует перевести на планету 1 млн человек и организовать колонию. С прогнозами Маска соглашаются и некоторые футурологи, но что ждет людей после того, как они приземлятся на Марс? Как будут выглядеть внеземные дома и чем будут питаться космонавты? Разбираемся по порядку.

Где мы будем жить на Марсе?

Разработчики из NASA одобрили проект архитектурной компании AI SpaceFactory. Архитекторы предлагают строить дома из марсианской земли. Такой подход поможет снизить время и стоимость строительства, поскольку не придется завозить материалы с Земли. Дома при этом будут напоминать огромные вазы или пчелиный улей. Такая форма нужна для смягчения атмосферного давления Марса.

Марсианский дом-«улей»

Инженеры собираются строить здания при помощи 3D-печати. Кроме материалов с Марса они планируют использовать базальт и возобновляемый биопластик. [1] Дома будут состоять из внешней оболочки, которая способна защитить здание от сильных ветров, и внутренней отделки, создающей интерьер.

Предполагается, что каждый дом подходит для комфортного проживания четырех человек, но в то же время в них достаточно пространства для марсианских вечеринок. Дом состоит из четырех этажей: первый для влажной обработки скафандра, второй этаж с кухней и два верхних со спальнями и зоной отдыха. Сами спальни напоминают капсулы полузакрытой формы без дверей.

Жизнь на Марсе может проходить внутри такой «капсулы» (Фото: AI SpaceFactory)

Еще один проект домов разработан архитектурной компанией Zopherus из Арканзаса. Она также предлагает использовать 3D-печать и материалы с Марса. Инженеры собираются выпускать на поверхность робота, похожего на паука. Вначале он автономно перемещается по поверхности и ищет подходящее место для строительство дома, а затем плотно прилегает к земле и начинает строить дом из окружающих материалов.

Робот из проекта Zopherus (Фото: NASA)

Проект, правда, разработан не для постоянного проживания, а для космонавтов, прилетевших на Марс с первой миссией. Предполагается, что они проведут в таком здании около года. Дизайн здания получил первое место на конкурсе NASA по проектированию жилья на Марсе. Теоретически такие здания возможно возвести еще до прибытия человека, и они будут ждать своих жильцов столько, сколько потребуется.

Как может выглядеть жизнь на Марсе

Как мы будем дышать на Марсе?

Привлекательность Марса осложняется тем, что воздух там на 96% состоит из углекислого газа. Если не решить вопрос с выработкой пригодного для жизни кислорода, любые идеи о колонизации зайдут в тупик. Один из возможных выходов — цианобактерии. Они поглощают углекислый газ и превращают его в кислород. Цианобактерии действуют по принципу фотосинтеза, но в отличие от растений им не нужен солнечный свет. Ученые обнаружили, что бактерии справляются со своей задачей даже в самых глубоких впадинах океана. [2]

Если перевести цианобактерии на Марс, есть вероятность, что они смогут там прижиться и космонавтам будет чем дышать. Космические агентства и частные компании уже думают о возможной реализации такого проекта.

Если отойти от этой идеи, можно использовать уже испробованный технический способ добычи кислорода. На МКС давно используют электролиз воды. При таком подходе вода расщепляется на кислород и водород. Кислород оставляют для создания пригодной для жизни атмосферы, а водород выбрасывают в космос. Но при колонизации Марса возникнет проблема с водой: ее будет недостаточно для постоянного обеспечения планеты воздухом.

Ученые нашли возможный выход из ситуации. Они обнаружили, что при столкновении углекислого газа с золотой фольгой на высокой скорости атомы кислорода отделяются от углекислого газа. NASA планирует отправить на планету марсоход MOXIE 2020, который проверит, работает ли там подобная система на и возможен ли подобный подход для успешной колонизации этой планеты. [3]

Во что мы будем одеваться?

Система производства кислорода не избавит людей от необходимости периодически носить скафандры. Даже в случае, если система добычи кислорода окажется удачной, на планете останутся территории, непригодные для дыхания. Плюс к этому на Марсе происходят резкие перепады температур: от -157°С до +121°С. Без специальной одежды человек не сможет выжить в подобных условиях.

Для прогулок по Марсу NASA разработала два скафандра нового поколения, способных работать в автономном режиме до восьми часов. [4] Они помогут защитить космонавтов от непригодных для жизни температур и радиации. Дизайнеры проекта обещают, что новые скафандры не будут сковывать движения: в них будет удобно ходить и даже прыгать. Изначально костюмы создавались для высадки человека на Луну, при добавлении небольшого количества модификаций они подойдут и для будущих жителей Марса.

Презентация марсианских скафандров NASA

Что мы будем пить на Марсе?

Воду на Марсе можно добывать из почвы. Марсоходы еще до прибытия человека будут изучать почву и выбирать места, благоприятные для поселения. Специальная аппаратура будет нагревать землю до высоких температур. Вода начнет испаряться, ее отделят от почвы и поместят в специальное хранилище.

Уже добытая вода будет уходить в переработку, которая занимает гораздо меньше времени, чем добыча воды по новой. Только вода, непригодная для фильтрации, будет возобновляться через испарения из почвы. Если верить прогнозам, каждый житель Марса сможет использовать до 50 л воды в день, что вполне достаточно для комфортной жизни.

Чем мы будем питаться?

Поверхность Марса не подходит для выращивания растений, поэтому будущим колонизаторам придется прибегнуть к инновационным способам добычи продуктов. Планируется, что первые люди привезут с Земли запас продовольствия на несколько лет вперед. [5] Среди возможных продуктов — водоросли и насекомые, поскольку они быстро размножаются и для их возобновления не нужна почва.

В дальнейшем производство продуктов питание переместится в специально оборудованные помещения с искусственным светом. Питательные вещества для растений будут получать из отходов, либо приводить с Земли. Людей, прилетающих на Марс, обучат работе с тепличным оборудованием Марса, и каждый желающий сможет построить свой персональный огород.

Среди других возможных вариантов — 3D-печать пищевых продуктов. На Марс будет сложно завести животных, и колонизаторы рискуют остаться без мясных продуктов. Потенциальное создание искусственного мяса поможет решить эту проблему и одновременно обеспечить более гуманный способ производства продукта.

Колонизация Марса: почему до сих пор ничего не вышло

Земля и Марс образовались из материала внутренней Солнечной системы

Четыре планеты земной группы: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Credit: NASA/Lunar and Planetary Institute

Земля и Марс были сформированы из материала, который в значительной степени возник во внутренней Солнечной системе; только несколько процентов строительных блоков этих двух планет возникли за пределами орбиты Юпитера.

Такие результаты своего исследования сообщила в журнале Science Advances группа ученых, возглавляемая Университетом Мюнстера (Германия), передают OstanniPodii.com.

Эти выводы представляют наиболее полное на сегодняшний день сравнение изотопного состава Земли, Марса и девственного строительного материала внутренней и внешней Солнечной системы. Часть этого материала сейчас все еще находится в основном в неизмененном виде в метеоритах.

Результаты исследования имеют далеко идущие последствия для нашего понимания процесса, образовавшего планеты Меркурий, Венеру, Землю и Марс.

Теория, согласно которой четыре каменистые планеты выросли до своего нынешнего размера путем накопления миллиметровых камешков пыли из внешней солнечной системы, не выдерживает критики.

Две теории

Приблизительно 4,6 миллиарда лет назад, в начале существования нашей Солнечной системы, вокруг молодого Солнца вращался диск из пыли и газа.

Есть две теории, описывающие, как в течение миллионов лет из этого первоначального строительного материала сформировались внутренние каменистые планеты.

Согласно более древней теории, пыль во внутренней Солнечной системе собиралась во все большие куски, постепенно достигая размера примерно нашей Луны. Столкновение этих планетарных эмбрионов наконец-то образовало внутренние планеты Меркурий, Венеру, Землю и Марс.

Более новая теория, однако, предпочитает другой процесс роста: миллиметровые «камешки» пыли мигрировали из внешней части Солнечной системы по направлению к Солнцу. По дороге они наращивались на планетарных зародышах внутренней Солнечной системы, и шаг за шагом увеличивали их до нынешних размеров.

Обе теории основываются на теоретических моделях и компьютерных симуляциях, направленных на реконструкцию условий и динамики в ранней Солнечной системе; обе описывают возможный путь формирования планет. Но какая из них правильна? Какой процесс произошел на самом деле?

Чтобы ответить на эти вопросы, исследователи из Университета Мюнстера (Германия), Обсерватории Лазурного берега (Франция), Калифорнийского технологического института (США), Музея естествознания Берлина (Германия) и Свободного университета Берлина (Германия) в своей работе опредилила точный состав каменистых планет Земля и Марс.

«Мы хотели выяснить, возникли ли строительные блоки Земли и Марса во внешней или внутренней Солнечной системе», – говорит доктор Кристоф Буркхардт из Мюнстерского университета, первый автор исследования.

В этом отношении изотопы редких металлов титана, циркония и молибдена, найденные в мелких следах во внешних, богатых силикатами слоях обеих планет, дают решающие подсказки. (Изотопы – это разные разновидности одного и того же элемента, отличающиеся только весом атомного ядра.)

Метеориты как источник информации

Ученые предполагают, что в ранней солнечной системе эти и другие изотопы металлов были распределены неравномерно. Скорее их количество зависело от расстояния до Солнца. Поэтому они содержат ценную информацию о том, где в ранней Солнечной системе возникли строительные блоки определенного тела.

В качестве источника информации для составления первоначального изотопного описания внешней и внутренней Солнечной системы исследователи использовали два типа метеоритов.

Эти куски породы обычно попадают на Землю из пояса астероидов области между орбитами Марса и Юпитера. Они считаются в значительной степени девственным материалом с момента зарождения Солнечной системы.

Новости по подобной теме:

Так называемые углеродные хондриты, которые могут содержать до нескольких процентов углерода, возникли за пределами орбиты Юпитера и лишь позже переместились в пояс астероидов из-за влияния растущих газовых гигантов. В противоположность, их родственники, более обедневшие на углерод неуглеродные хондриты, являются истинными детьми внутренней Солнечной системы.

Точный изотопный состав доступных внешних слоев пород Земли и обоих типов метеоритов изучался в течение определенного времени; однако сравнительно исчерпывающие анализы марсианских пород не производились.

В текущей работе ученые исследовали образцы из 17 марсианских метеоритов, которые можно отнести к шести типичным типам марсианских пород. Кроме того, ученые впервые исследовали обилие трех разных изотопов металлов.

Образцы марсианских метеоритов вначале были измельчены в порошок и подвергнуты сложной химической предварительной обработке. Используя многоколлекторный плазменный масс-спектрометр Института планетологии Мюнстерского университета, исследователи смогли обнаружить крошечные количества изотопов титана, циркония и молибдена. Затем они запустили компьютерные симуляции для расчета соотношения, в котором строительный материал, найденный сегодня в углеродсодержащих и неуглеродных хондритах, должен был быть включен в Землю и Марс, чтобы воспроизвести их измеренный состав.

При этом исследователи рассмотрели две разные фазы аккреции для объяснения разной истории изотопов титана и циркония, а также изотопов молибдена, соответственно. В отличие от титана и циркония, молибден накапливается преимущественно в металлическом ядре планеты. Поэтому те крохотные количества, которые сегодня встречаются в богатых силикатами внешних слоях, могли быть добавлены только во время последней фазы роста планеты.

Результаты исследователей показывают, что внешние слои пород Земли и Марса имеют мало общего с углеродными хондритами внешней Солнечной системы. На их долю приходится около четырех процентов начальных строительных блоков обеих планет.

«Если ранние Земля и Марс преимущественно наращивали пылевые зерна из внешней Солнечной системы, это значение должно быть почти в десять раз выше», – говорит профессор, доктор Торстен Кляйн из Мюнстерского университета, который также является директором Института Макса Планка по исследованию Солнечной системы в Геттинген. «Таким образом, мы не можем подтвердить эту теорию образования внутренних планет», — добавил он.

Утраченный строительный материал

Но состав Земли и Марса тоже не совсем соответствует материалу неуглеродных хондритов. Компьютерные симуляции позволяют предположить, что должен быть в игре другой, отличный вид строительного материала.

«Изотопный состав этого третьего типа строительного материала, как следует из наших компьютерных симуляций, означает, что он возник в глубочайшей части Солнечной системы», — объясняет Кристоф Буркхардт.

Поскольку тела, находящиеся в такой близости от Солнца, почти никогда не рассеиваются в поясе астероидов, этот материал почти полностью поглощался внутренними планетами и, таким образом, не встречается в метеоритах.

«Это, так сказать, «утраченный строительный материал», к которому сегодня мы больше не имеем прямого доступа», — говорит Торстен Кляйн.

Удивительная находка не изменяет последствий исследования для теории образования планет.

«Тот факт, что Земля и Марс, очевидно, содержат преимущественно материал из внутренней Солнечной системы, хорошо согласуется с формированием планет от столкновений больших тел во внутренней Солнечной системе», — заключает Кристоф Буркхардт.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.

9 опасностей Марса, из-за которых может погибнуть незадачливый космонавт

Илон Маск, любитель порассуждать о колонизации Марса, не сомневается: мероприятие будет непростым. Предприниматель не раз говорил^{, что во время освоения Красной планеты «погибнет куча людей», а первооткрыватели, вероятно, вообще никогда не вернутся на Землю. И, скорее всего, Маск недалёк от истины. Марс — это опасное место.}

1. Неудачная посадка

До Красной планеты сначала нужно долететь. А потом не разбиться при посадке. Последнее не так просто, как может показаться. На Марсе очень тонкая и неплотная атмосфера^{: её высота — всего 11,1 километра (у Земли — 118), а концентрация газа в ней примерно в 100 раз ниже, чем на нашей планете.}

Космическому аппарату будет сложно затормозить при посадке. Корабль первых колонистов не сможет рассчитывать на сопротивление воздуха или парашютную систему. Придётся использовать либо ракетные тормоза (а это дополнительное топливо), либо воздушные «подушки», из‑за которых судно несколько раз подскочит словно мяч.

На примере ровера Perseverance можно оценить, насколько тяжело «примарситься»

И если так сложно посадить однотонный ^{Perseverance, что уж говорить о тяжёлых аппаратах с экипажем и грузом на борту. Колонистам, по словам экспертов из NASA, понадобится примерно 20–40 тонн оборудования и припасов. Представьте, как подобная громадина набирает скорость в несколько тысяч километров в час, а потом разбивается в одном из марсианских кратеров. От космонавтов даже мокрого места не останется.}

Пока инженеры не придумали, как посадить на Красной планете что‑то весом больше тонны. И даже если у них получится, никто не сможет гарантировать, что на практике всё пройдёт гладко.

Есть большая вероятность, что первые колонисты увидят Марс только в иллюминаторе, а затем погибнут. Достаточно сказать, что из 48 уже совершённых на Марс экспедиций только 21 закончилась ^{успешно. И это были небольшие автоматические аппараты, а не пилотируемые корабли.}

2. Низкое атмосферное давление и слабая гравитация

Без специального защитного костюма человек вряд ли сможет сделать больше пары шагов по поверхности Марса. Люди не приспособлены ^{к местным условиям: притяжение и атмосферное давление на планете значительно слабее, чем на Земле. Последнее, например, в 100 раз ниже земного.}

Атмосфера Марса, заснятая космическим аппаратом «Викинг‑1», 1976 год. Фото: NASA / Wikimedia Commons

В условиях низкого давления некоторые вещества будут немедленно переходить из твёрдого состояния в газообразное. Из‑за этого процесса растворённые в нашей крови газы могут превращаться ^{в пузырьки, и та буквально «закипит». А через несколько секунд человек погибнет. Поэтому на Марсе придётся носить скафандр, который будет искусственно поддерживать давление изнутри.}

Паскаль Ли

Планетолог, сотрудник Исследовательского центра Эймса NASA

Представьте, что вы открыли банку кока‑колы. Так же будет шипеть ваше тело, пока вы не умрёте.

Кроме того, никто не знает, как притяжение Красной планеты, которое почти в три раза ^{ниже земного, скажется на здоровье колонистов. Вполне возможно, первые жители Марса будут испытывать те же проблемы со здоровьем, что и космонавты в невесомости.}

Так, вероятно, что у колонистов атрофируются мышцы, снизится плотность костей, а жидкости не будут нормально растекаться по телу. Из‑за последнего, например, ослабнет зрение. Всё это, конечно, не смертельно, но космическим романтикам вряд ли будет приятно узнать, что очки — необходимый атрибут экспедиции на Марс.

3. Сама атмосфера

Она почти целиком (на 95%) состоит из углекислого газа, в ней совсем немного кислорода и водяного пара. Человек, оказавшийся на поверхности Марса без запаса воздуха, задохнётся ^{в течение нескольких минут.}

Так что любая разгерметизация или поломка скафандра будет смертельно опасна.

4. Холод

Марс в два раза ^{дальше от Солнца, чем Земля. Поэтому на Марсе чертовски холодно: средняя температура составляет -63 °С. Даже на полярной станции «Восток» в Антарктиде отметка держится на уровне -55 °С.}

Да, можно высадиться на экваторе Красной планеты, где температура может достигать +21 °С. Однако и эта райская погодка сохранится ненадолго. Из‑за слабой атмосферы поверхность Марса быстро нагревается под солнечными лучами, а потом так же быстро остывает. В итоге ночью температура может упасть ^{аж до -62 °С.}

Кроме того, из‑за атмосферы Марса скафандр будет активнее терять тепло. Даже в защитном костюме марсианские колонисты будут «остывать» быстрее, чем те, кто выходит в открытый космос.

Брет Дрейк

Заместитель главы отдела планирования исследовательских миссий NASA.

В вакууме скафандр напоминает термос. Но на Марсе он больше будет похож на чашку кофе, стоящую на кухонном столе: в ней жидкость остывает намного быстрее, чем в термосе.

Проще говоря, если кто‑то оказался снаружи станции в повреждённом скафандре, то замёрзнет. Если кто‑то не успел вернуться к ночи в жилой модуль, то замёрзнет. Если сломалась система жизнеобеспечения, то замёрзнут все.

5. Пыль

Мелкая (диаметр частичек — до 0,0015 миллиметра) абразивная пыль валяется ^{под ногами и стоит в воздухе, забивается во все места и прилипает к поверхностям. А значит, может запросто попасть в жилой отсек, если кто‑то плохо закрыл шлюз или если последний спроектирован с ошибками.}

Самое неприятное, что марсианская пыль будет откладываться ^{в лёгких, если не защищать от неё органы дыхания с помощью скафандра или систем фильтрации воздуха в помещении. Минералы, содержащиеся в составе пыли, способны поражать лёгкие и провоцировать рак. На Земле нечто подобное происходит у шахтёров, которые не пользуются респираторами.}

Так что если у колонистов не будет нормальной системы защиты от пыли, болезни лёгких прикончат их уже через несколько недель.

6. Пылевые бури

Температура на Марсе скачет очень сильно: как в течение дня, так и года. Из‑за этого на поверхности планеты периодически образуются ^{мощные пылевые бури.}

1 / 0

Пылевая буря на поверхности Марса. Фото: NASA / Mars Reconnaissance Orbiter

2 / 0

Марс до и во время бури. Фото: NASA / Wikimedia Commons

Потоки ветра со скоростью до 100 метров в секунду поднимают ^{огромное количество пыли и так создают завесу, которая на несколько недель скроет солнечный свет. Вязкая пыль заодно налипнет на солнечные батареи.}

В результате колонисты могут надолго остаться без источника энергии, от которого зависят системы жизнеобеспечения. Если те перестанут работать, марсиане умрут от холода или нехватки кислорода.

7. Радиация

У Земли есть магнитное поле и озоновый слой, которые не пропускают большую часть вредных излучений. Мы можем не переживать, что радиация, которой в космосе полным‑полно, поджарит нас. У Марса магнитного поля почти нет, а атмосфера очень тонкая и разреженная, так что защиту от космического излучения не назовёшь выдающейся.

Сравнение уровней радиации на Земле и на Марсе. Изображение: NASA / JPL‑Caltech / SwRI / Wikimedia Commons

Специальный экранированный отсек может спасти от солнечной радиации, возникающей во время вспышек на Солнце. Однако ни один материал не способен полностью остановить космические лучи, которые испустили погибшие звёзды из других галактик. Такие потоки буквально прошивают любой предмет на своём пути. Например, неудачно подвернувшееся тело космического путешественника.

Из‑за радиации космонавты рискуют вообще не добраться до Марса. Полёт займёт от 6 до 10 месяцев — за это время можно как следует облучиться.

Но даже если сами космонавты спрячутся от излучения, его частицы могут повредить ^{оборудование, что тоже равносильно смерти. Современные инженеры и учёные далеко не всегда могут быть уверены, что их приборы выдержат бомбардировку субатомными частицами.}

NASA пытается решить ^{эту проблему, но безопасная жизнь колонистам точно не гарантирована.}

8. Недостаток ресурсов

Поверхность Марса. Фото: NASA / JPL / Cornell / Wikimedia Commons

На Марсе будет сложно найти источник питьевой воды: даже та, что может быть под землёй, скорее всего, очень солёная^{. Кислорода в достаточном количестве на планете тоже нет. Поэтому воздух, питьё и пищу колонистам придётся либо везти с собой, либо добывать на месте.}

Например, установить генератор кислорода ^{и вододобывающую станцию, разбить небольшую ферму. Так, растения дадут не только пищу, но и кислород. В теории они даже будут расти в местной почве. Правда, мы не знаем, как на марсианскую картошку и капусту повлияет низкая гравитация и будут ли овощи съедобными: в марсианской почве и воде содержится много токсичных перхлоратов.}

С большой вероятностью колонистам будет не хватать жизненно необходимых припасов. А любая проблема, поломка или авария, например неурожай или крушение ракеты с генератором кислорода, обречёт покорителей Марса на мучительную смерть.

9. Другие колонисты

Как показывает ^{практика (например, на полярных станциях или в замкнутых комплексах), в тяжёлых условиях нервы могут сдавать даже у хорошо подготовленных людей. Иногда конфликты случаются из‑за дурацких мелочей. Например, из‑за не поставленной на место кружки или книжных спойлеров.}

Марсианские экспедиции будут длиться годами, а первопроходцы и вовсе могут остаться там до конца своих дней. Причём далеко не в райских условиях.

На Марсе не будет государств и законов. По крайней мере, на первых порах. Ведь посылать полицейских или других правоохранителей на далёкую планету будет сложно и экономически невыгодно.

Да, согласно Договору о космосе, каждое государство отвечает ^{за действия своих граждан и компаний на других небесных телах. Но для колонистов их страна будет где‑то далеко — даже Землю не очень‑то видно. Поэтому Марс может стать новым Диким Западом, где колонист колонисту враг, а не товарищ.}

Читайте также 🚀🌠☠️

сравнение размеров, атмосфер, сходства и различия. Сравнительный анализ Марса и других планет земной группы

Рассказ о Марсе для детей содержит информацию о том какая температура на Марсе, о его спутниках и особенностях. Сообщение о Марсе Вы можете дополнить интересными фактами.

Краткое сообщение о Марсе

Марс – чет­вер­тая пла­не­та от Солнца. На­зван в честь бога войны за кро­ва­во-крас­ный цвет.

По­верх­ность пла­не­ты со­дер­жит боль­шое ко­ли­че­ство же­ле­за, ко­то­рое, окис­ля­ясь, дает крас­ный цвет. По при­чине того что Марс на­хо­дит­ся неда­ле­ко от Земли, уче­ные пред­по­ло­жи­ли, что на этой пла­не­те тоже может быть жизнь. Ведь на Марсе также, как и на Земле, есть смена вре­мен года.

Мар­си­ан­ский год в 2 раза боль­ше зем­но­го – 687 суток, а сутки лишь немно­го доль­ше зем­ных – 24 часа 37 минут. После ис­сле­до­ва­ний с по­мо­щью меж­пла­нет­ной стан­ции пред­по­ло­же­ния о жизни на Марсе были опро­верг­ну­ты.

По раз­ме­ру Марс мень­ше Земли почти в 2 раза. Кли­мат Марса – это кли­мат хо­лод­ной обез­во­жен­ной вы­со­ко­гор­ной пу­сты­ни с го­ра­ми, кра­те­ра­ми и вул­ка­на­ми. У Марса есть два спут­ни­ка – Фобос и Дей­мос, что в пе­ре­во­де с ла­ты­ни озна­ча­ет «Страх» и «Ужас». Дей­мос – самый ма­лень­кий спут­ник пла­не­ты в Сол­неч­ной си­сте­ме.

Сообщение о планете Марс

Пятую планету от Солнца называют «красной планетой». Планету назвали в честь древнеримского бога войны — его красноватая поверхность ассоциировалась у людей с кровопролитными боями. Такой цвет создаётся из-за отражения солнечного света от поверхности планеты, которая покрыта металлической пылью кремния, железа и магния. Железо на Марсе окисляется (ржавеет) и приобретает красноватый оттенок.

Марс почти вдвое меньше Земли по размерам – его экваториальный радиус равен 3 396,9 километров (53,2 % земного). Площадь поверхности Марса примерно равна площади суши на Земле.

На Марсе, как и на Земле, происходит смена времён года. Температуры на Марсе наиболее благоприятные из всех планет Солнечной системы, исключая Землю. Днём они достигают в среднем 30ºС, а ночью опускаются до – 80ºС. На полюсах Марса температура более низкая, поэтому они, как и полюса Земли, покрыты льдом и снегом. Таким образом, на Марсе есть два благоприятных условия для возникновения жизни: благоприятная температура и вода, но нет главного – воздуха. Атмосфера Марса состоит в основном из углекислого газа (95 %), а необходимого для жизни кислорода там содержится всего лишь около 0,1%.

Вода на Марсе сосредоточена в основном на полюсах в виде снега и льда. Если растопить все эти льды поверхность Марса покроет мировой океан, подобный земному, глубина которого составит несколько сотен метров. Некоторые учёные даже выдвигают версии о том, что на Марсе можно искусственным путём создать благоприятные условия для жизни людей. Для этого нужно увеличить температуру на поверхности «красной планеты» и высадить там растения, которые будут преобразовывать углекислый газ в кислород. Однако все эти идеи пока далеки от реальности. Марс имеет два естественных спутника: Деймос и Фобос.

Славится Марс наличием многочисленных гор — самых высоких во всей Солнечной системе. Марсианская гора Олимп имеет высоту 21 км!

Среднее расстояние от Марса до Солнца составляет 228 миллионов километров, период обращения вокруг Солнца составляет 687 земных суток. Сутки на Марсе чуть больше земных.

Надеемся, изложенная информация о Марсе помогла Вам. А свой доклад о Марсе Вы можете оставлять через форму комментариев.

Марс — первая после Земли планета Солнечной системы, к которой с некоторых пор люди стали проявлять особый интерес, вызванный надеждой на то, что там существует развитая внеземная жизнь.

Планета названа Марсом в честь древнеримского бога войны (то же самое, что Арес в древнегреческой мифологии) за свой кроваво-красный цвет, обусловленный наличием в составе почвы Марса окиси железа.

Основные характеристики

Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы. Его можно увидеть с Земли невооружённым глазом. Он уступает по яркости лишь Венере, Луне и Солнцу.

Марс почти вдвое меньше Земли по размерам — его экваториальный радиус равен 3 396,9 километров (53,2 % земного). Площадь поверхности Марса примерно равна площади суши на Земле.

Среднее расстояние от Марса до Солнца составляет 228 миллионов километров, период обращения вокруг Солнца составляет 687 земных суток.

Минимальное расстояние от Марса до Земли составляет 55,75 миллионов километров, максимальное — около 401 миллионов километров.

Марс ближе всего к Земле во время противостояния, когда планета находится в направлении, противоположном Солнцу. Расстояния между Землей и Марсом в моменты противостояний изменяются от 55 до 102 миллионов километров. Великим противостояние называется тогда, когда расстояние между двумя планетами становится меньше 60 миллионов километров. Великие противостояния Земли и Марса повторяются каждые 15-17 лет (последнее было в августе 2003 года). А обычные — каждые 26 месяцев в разных точках орбиты Марса и Земли.

Марс имеет период вращения и смену времён года аналогичные земным, но его климат значительно холоднее и суше земного.

Период вращения планеты — 24 часа 37 минут 22,7 секунды.

На Марсе, как и на Земле, есть два полюса, Северный и Южный. Марс вращается достаточно быстро, поэтому он имеет немного приплюснутую форму со стороны обоих полюсов. При этом полярный радиус планеты примерно на 21 километр меньше экваториального.

Марсианский год состоит из 668,6 марсианских солнечных суток, называемых солами.

Масса планеты Марс — 6,418×1023 килограммов (11 % массы Земли).

У Марса есть два естественных спутника — Фобос и Деймос, и три искусственных спутника.

К февралю 2009 года на орбите Марса насчитывается три функционирующих космических аппарата: «Mars Odyssey», «Mars Express» и «Mars Reconnaissance Orbiter», а это больше, чем у любой другой планеты, кроме Земли.

На поверхности Марса находятся несколько неактивных посадочных модулей и марсоходов, завершивших свои миссии.

Климат Марса

Климат на Марсе, как и на Земле, носит сезонный характер. Смена времен года на Марсе происходит примерно так же, как и на Земле, но климат там холоднее и суше, чем у нас. В холодное время года даже вне полярных шапок на поверхности может образовываться светлый иней. Снимок инея был однажды получен летательным аппаратом «Викинг-2» .

Марсоходу «Феникс» в какой-то момент удалось зафиксировать на Марсе падающий снег во время «марсианской зимы». Снегопад на Марсе был зафиксирован с помощью лазера, которым оборудован марсоход. Зафиксировать снег марсоходу удалось с помощью специального лазера, которым он был оборудован. Снег падал с высоты около 4000 метров, однако до поверхности планеты он не долетал, растворяясь в воздухе.

Смену времён года на Марсе обеспечивает наклон его оси вращения . При этом вытянутость орбиты приводит к большим различиям продолжительности сезонов. В отличии от земных, которые имеют одинаковую продолжительность в 3 месяца. На Марсе есть северные весна и лето, которые приходятся на участок орбиты, удаленный от Солнца. Эти сезоны вместе продолжаются 371 сол, то есть заметно больше половины марсианского года. Поэтому на Марсе северное лето долгое и прохладное, а южное — короткое и жаркое.

Для Марса характерен резкий перепад температур. Температура на экваторе планеты колеблется от +30°C в полдень до −80°С в полночь. Вблизи полюсов температура иногда падает до −143°С, при такой температуре конденсируется углекислый газ. Марс — весьма холодный мир, однако климат там ненамного суровее, чем в Антарктиде.

В настоящее время на Марсе нет жидкой воды. Однако, скорее всего, белые полярные шапки, обнаруженные в 1704 году, состоят из водяного льда с примесью твердой углекислоты. Зимой они простираются на треть (южная полярная шапка — на половину) расстояния до экватора. Весной этот лед частично тает, а от полюсов к экватору распространяется волна потемнения, которую раньше принимали за марсианские растения.

Внешний вид Марса сильно изменяется в зависимости от времени года. Прежде всего, бросаются в глаза изменения полярных шапок. Они разрастаются и уменьшаются, создавая сезонные явления в атмосфере и на поверхности Марса. Полярные шапки состоят из двух составляющих: сезонной — углекислого газа и вековой — водяного льда. Толщина шапок может составлять от 1 метра до 3,7 километров.

Раньше многие исследователи всерьёз полагали, что на поверхности Марса и сейчас есть вода в жидком состоянии. Это мнение было основано на наблюдениях за периодическими изменениями в светлых и тёмных участках, особенно в полярных широтах, которые были похожи на континенты и моря.

Тёмные борозды на поверхности Марса объяснялись некоторыми наблюдателями как каналы для жидкой воды.

Позднее было доказано, что эти борозды на самом деле не существовали, а были всего лишь оптической иллюзией.

Исследования, проведенные космическим аппаратом «Маринер-4» в 1965 году, показали, что жидкой воды на Марсе в настоящее время нет.

Из-за низкого давления вода не может существовать в жидком состоянии на поверхности Марса. При таком небольшом давлении, которое действует в настоящее время на планете, она закипает при очень низких температурах, но вполне вероятно, что в прошлом условия были иными, и поэтому наличие примитивной жизни на планете исключать нельзя.

31 июля 2008 года вода в состоянии льда была обнаружена на Марсе в месте посадки космического аппарата НАСА «Феникс». Аппарат обнаружил залежи льда непосредственно в грунте.

Данные марсоходов НАСА «Спирит» и «Оппортьюнити» также свидетельствуют о наличии воды в прошлом (найдены минералы, которые могли образоваться только в результате длительного воздействия воды).

Ледник толщиной в сотни метров занимает площадь в тысячи квадратных километров, и его дальнейшее изучение способно дать информацию об истории марсианского климата.

По современным представлениям, общий объем заключенного в полярной шапке северного полушария льда — примерно 1,5 миллионов километров, следовательно, в талом виде этот лед никак не мог образовывать гигантский океан, который, по мнению многих исследователей, некогда покрывал, чуть ли не все северное полушарие Марса. Таким образом, остается загадочным, куда подевалась вода, которая некогда изобиловала на ныне засушливой планете.

Предположительно в прошлом климат Марса мог быть более тёплым и влажным, а на поверхности присутствовала жидкая вода, и даже шли дожди.

Магнитное поле и атмосфера Марса

У Марса есть магнитное поле, но оно слабое и крайне неустойчивое. В различных точках планеты оно может отличаться от 1,5 до 2 раз. При этом магнитные полюса планеты не совпадают с физическими. Это говорит о том, что железное ядро Марса более-менее неподвижно относительно его коры, то есть механизм, ответственный за магнитное поле Земли, на Марсе не работает.

Современные модели внутреннего строения Марса предполагают, что Марс состоит из коры со средней толщиной 50 километров (и максимальной толщиной до 130 километров), силикатной мантии (мантии, обогащенной железом) толщиной 1800 километров и ядра радиусом 1480 километров.

По расчетам, ядро Марса имеет массу до 9 % массы планеты. Оно состоит из железа и его сплавов, при этом ядро пребывает в жидком состоянии.

Возможно, в далёком прошлом в результате столкновения с крупным небесным телом произошла остановка вращения ядра, а также потеря основного объёма атмосферы. Считается, что потеря магнитного поля произошла около 4 миллиардов лет назад.

Поскольку магнитное поле Марса такое слабое, то солнечный ветер свободно проникает в его атмосферу. Из-за этого многие реакции под влиянием солнечной радиации на Марсе происходят практически у самой его поверхности. На Земле сильное магнитное поле не пропускает солнечную радиацию, поэтому все эти реакции происходят в ионосфере и выше.

Марсианская ионосфера простирается над поверхностью планеты от 110 до 130 километров.

Атмосфера Марса состоит на 95 % из углекислого газа. Также в атмосфере содержится 2,5-2,7 % азота, 1,5-2 % аргона, 0,13 % кислорода, 0,1 % водяного пара, 0,07 % угарного газа.

Кроме того, атмосфера Марса очень разрежена. Давление у поверхности Марса в 160 раз меньше земного на среднем уровне поверхности. Из-за большого перепада высот на Марсе, давление у поверхности сильно изменяется.

В отличие от земной, масса марсианской атмосферы сильно изменяется в течение года в связи с таянием и намерзанием полярных шапок, содержащих углекислый газ.

Существуют свидетельства того, что в прошлом атмосфера могла быть более плотной.

Топография Марса

Исследования показали, что две трети поверхности Марса занимают светлые области, получившие название материков, а оставшуюся треть — тёмные участки, называемые морями. Характер тёмных участков до сих пор остаётся предметом споров. Но на самом деле, воды в марсианских морях обнаружено не было.

Моря сосредоточены в основном в южном полушарии планеты. В северном полушарии только два крупных моря — Ацидалийское и Большой Сырт.

Крупномасштабные снимки показывают, что на самом деле тёмные участки состоят из групп тёмных полос и пятен, связанных с кратерами, холмами и другими препятствиями на пути ветров. Сезонные и долговременные изменения их размера и формы связаны, по-видимому, с изменением соотношения участков поверхности, покрытых светлым и тёмным веществом.

Полушария Марса довольно сильно различаются по характеру поверхности. Поверхность Марса имеет красноватый цвет из-за больших примесей окислов железа.

Повсюду на поверхности Марса лежат каменные глыбы — куски вулканических пород, отколовшиеся во время марсотрясений или падения метеоритов.

Время от времени попадаются кратеры — остатки метеоритных ударов.

В некоторых местах поверхность покрыта многослойными породами, похожими на земные осадочные породы, оставшиеся после отступления моря.

В южном полушарии поверхность находится на 1-2 километра над средним уровнем и густо усеяна кратерами. Эта часть Марса напоминает лунные материки.

Большое количество кратеров в южном полушарии может свидетельствовать о том, что поверхность здесь древняя — 3-4 миллиарда лет .

Марсоходы, исследующие планету, оставляли свои следы на нетронутой поверхности.

На севере поверхность в основном находится ниже среднего уровня, здесь мало кратеров, и основную часть занимают относительно гладкие равнины, вероятно, образовавшиеся в результате затопления лавой и эрозии почвы.

В северном полушарии находятся две области крупных вулканов — Тарсис и Элизий.

Тарсис — обширная вулканическая равнина протяжённостью 2000 километров, достигающая высоты 10 километров над средним уровнем. На ней находятся три крупных вулкана.

На краю Тарсиса находится высочайшая на Марсе и на планетах в Солнечной системе гора — марсианский потухший вулкан Олимп.

Олимп достигает 27 километров высоты и 550 километров в диаметре. Обрывы, которые окружают вулкан, местами достигают 7 километров высоты.

В настоящее время все марсианские вулканы не действуют. Следы вулканического пепла, обнаруженные на склонах других гор, позволяют предположить, что раньше Марс был вулканически активным.

Типичный пейзаж Марса — марсианская пустыня.

На Марсе сфотографированы песчаные дюны, гигантские каньоны и разломы, а также метеоритные кратеры. Наиболее грандиозная система каньонов — Долина Маринера — тянется почти на 4500 километров (четверть окружности планеты), достигая ширины 600 километров в ширину и 7-10 километров в глубину.

Почва Марса

Состав поверхностного слоя марсианской почвы по данным посадочных аппаратов разный в разных местах.

Почва в основном состоит из кремнезёма (20-25 %), содержащего примесь гидратов оксида железа (до 15 %), придающих почве красноватый цвет. В почве имеются значительные примеси соединений серы, кальция, алюминия, магния, натрия. Соотношение кислотности и некоторых других параметров марсианских почв близки земным и на них теоретически можно было бы выращивать растения.

Из сообщений ведущего исследователя-химика Сэма Кунейвса:

«Фактически, мы обнаружили, что почва на Марсе отвечает требованиям, а также содержит необходимые элементы для возникновения и поддержания жизни, как в прошлом, так и в настоящем, и будущем ….. Такой грунт вполне пригоден для выращивания различных растений, например спаржи. Здесь нет ничего, что делало бы жизнь невозможной. Даже, наоборот, с каждым новым исследованием мы находим дополнительные подтверждения в пользу возможности её существования».

Интересные явления на Марсе

Аппарат Mars Odyssey обнаружил на южной полярной шапке Марса действующие гейзеры. Струи углекислого газа с весенним потеплением вырываются вверх на большую высоту, унося с собой пыль и песок. Весеннее таяние полярных шапок приводит к резкому повышению давления атмосферы и перемещению больших масс газа в противоположное полушарие.

Скорость дующих при этом ветров составляет 10-40 м/с, иногда до 100 м/с. Ветер поднимает с поверхности большое количество пыли, что приводит к пылевым бурям. Сильные пылевые бури практически полностью скрывают поверхность планеты. Пылевые бури оказывают заметное воздействие на распределение температуры в атмосфере Марса.

После посадок автоматических аппаратов на поверхность Марса появилась возможность вести астрономические наблюдения непосредственно с поверхности планеты.

Картина ночного неба Марса (и астрономических явлений, наблюдаемых с планеты), отличается от земной и во многом представляется необычной и интересной.

Например, в полдень небо Марса жёлто-оранжевое. Причина таких отличий от цветовой гаммы земного неба — свойства тонкой, разрежённой, содержащей взвешенную пыль атмосферы Марса.

Предположительно, жёлто-оранжевая окраска неба вызывается присутствием 1 % магнетита в частицах пыли, постоянно взвешенной в марсианской атмосфере и поднимаемой сезонными пылевыми бурями. Продолжительность бурь может достигать 50-100 суток.

Вечерняя заря на Марсе окрашивает небо в огненно-красный или насыщенный оранжевый цвет.

Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы . Эта планета названа в честь Марса — древнеримского бога войны, соответствующего древнегреческому Аресу. Иногда Марс называют «Красная планета» из-за красноватого оттенка поверхности, придаваемого ей оксидом железа(III) .

Основные сведения

Из-за низкого давления вода не может существовать в жидком состоянии на поверхности Марса, но вполне вероятно, что в прошлом условия были иными, и поэтому наличие примитивной жизни на планете исключать нельзя. 31 июля 2008 года вода в состоянии льда была обнаружена на Марсе космическим аппаратом НАСА «Феникс » (англ. «Phoenix» ) .

В настоящее время (февраль 2009 г.) орбитальная исследовательская группировка на орбите Марса насчитывает три функционирующих космических аппарата : «Mars Odyssey », «Mars Express » и «Mars Reconnaissance Orbiter », и это больше, чем около любой другой планеты, кроме Земли. Поверхность Марса в настоящий момент исследуют два марсохода : Spirit и Opportunity . На поверхности Марса находятся также несколько неактивных посадочных модулей и марсоходов, завершивших свои миссии. Геологические данные, собранные всеми этими миссиями, позволяют предположить, что немалую часть поверхности Марса ранее покрывала вода. Наблюдения в течение последнего десятилетия позволили обнаружить в некоторых местах на поверхности Марса слабую гейзерную активность . По наблюдениям с космического аппарата НАСА «Mars Global Surveyor » , некоторые части южной полярной шапки Марса постепенно отступают .

У Марса есть два естественных спутника, Фобос и Деймос (в переводе с древнегреческого — «страх» и «ужас» — имена двух сыновей Ареса, сопровождавших его в бою), которые относительно малы и имеют неправильную форму. Они могут быть захваченными гравитационным полем Марса астероидами, подобными астероиду 5261 Эврика из Троянской группы .

Марс можно увидеть с Земли невооружённым глазом. Его видимая звёздная величина достигает −2,91 m (при максимальном сближении с Землёй), уступая по яркости лишь Юпитеру , Венере , Луне и Солнцу .

Орбитальные характеристики

Минимальное расстояние от Марса до Земли составляет 55,75 млн. км, максимальное — около 401 млн. км. Среднее расстояние от Марса до Солнца составляет 228 млн . км (1,52 а. е.), период обращения вокруг Солнца равен 687 земным суткам . Орбита Марса имеет довольно заметный эксцентриситет (0,0934), поэтому расстояние до Солнца меняется от 206,6 до 249,2 млн. км. Наклонение орбиты Марса равно 1,85°.

Атмосфера состоит на 95 % из углекислого газа; также в ней содержится 2,7 % азота , 1,6 % аргона , 0,13 % кислорода , 0,1 % водяного пара, 0,07 % угарного газа . Марсианская ионосфера простирается в пределах от 110 до 130 км над поверхностью планеты.

По результатам наблюдений с Земли и данных космического аппарата «Марс Экспресс» в атмосфере Марса обнаружен метан . В условиях Марса этот газ довольно быстро разлагается, поэтому должен существовать постоянный источник его пополнения. Таким источником может быть либо геологическая активность (но действующие вулканы на Марсе не обнаружены), либо жизнедеятельность бактерий .

Климат, как и на Земле, носит сезонный характер. В холодное время года даже вне полярных шапок на поверхности может образовываться светлый иней. Аппарат Phoenix зафиксировал снегопад, однако снежинки испарялись, не достигая поверхности .

По данным исследователей из Центра имени Карла Сагана, в настоящее время на Марсе идёт процесс потепления. Другие специалисты считают, что такие выводы делать пока рано .

Поверхность

Описание основных регионов

Топографическая карта Марса

Две трети поверхности Марса занимают светлые области, получившие название материков, около трети — тёмные участки, называемые морями. Моря сосредоточены в основном в южном полушарии планеты, между 10 и 40° широты . В северном полушарии только два крупных моря — Ацидалийское и Большой Сырт.

Характер тёмных участков до сих пор остаётся предметом споров. Они сохраняются, несмотря на то, что на Марсе бушуют пылевые бури . Это в своё время служило доводом в пользу того, что тёмные участки покрыты растительностью. Сейчас полагают, что это просто участки, с которых, в силу их рельефа, легко выдувается пыль. Крупномасштабные снимки показывают, что на самом деле тёмные участки состоят из групп тёмных полос и пятен, связанных с кратерами, холмами и другими препятствиями на пути ветров. Сезонные и долговременные изменения их размера и формы связаны, по-видимому, с изменением соотношения участков поверхности, покрытых светлым и тёмным веществом.

Полушария Марса довольно сильно различаются по характеру поверхности. В южном полушарии поверхность находится на 1-2 км над средним уровнем и густо усеяна кратерами . Эта часть Марса напоминает лунные материки. На севере поверхность в основном находится ниже среднего уровня, здесь мало кратеров, и основную часть занимают относительно гладкие равнины, вероятно, образовавшиеся в результате затопления лавой и эрозии . Такое различие полушарий остаётся предметом дискуссий. Граница между полушариями следует примерно по большому кругу, наклонённому на 30° к экватору. Граница широкая и неправильная и образует склон в направлении на север. Вдоль неё встречаются самые эродированные участки марсианской поверхности.

Выдвинуто две альтернативных гипотезы, объясняющих асимметрию полушарий. Согласно одной из них, на раннем геологическом этапе литосферные плиты «съехались» (возможно случайно) в одно полушарие (подобно континенту Пангея на Земле) и затем «застыли» в этом положении. Другая гипотеза предполагает столкновение Марса с космическим телом размером с Плутон .

Большое количество кратеров в южном полушарии предполагает, что поверхность здесь древняя — 3-4 млрд . лет. Можно выделить несколько типов кратеров: большие кратеры с плоским дном, более мелкие и молодые чашеобразные кратеры, похожие на лунные, кратеры, окружённые валом, и возвышенные кратеры. Последние два типа уникальны для Марса — кратеры с валом образовались там, где по поверхности текли жидкие выбросы, а возвышенные кратеры образовались там, где покрывало выбросов кратера защитило поверхность от ветровой эрозии. Самой крупной деталью ударного происхождения является бассейн Эллада (примерно 2100 км в поперечнике).

В области хаотического ландшафта вблизи границы полушарий поверхность испытала разломы и сжатия больших участков, за которыми иногда следовала эрозия (вследствие оползней или катастрофического высвобождения подземных вод), а также затопление жидкой лавой. Хаотические ландшафты часто находятся у истока больших каналов, прорезанных водой. Наиболее приемлемой гипотезой их совместного образования является внезапное таяние подповерхностного льда.

В северном полушарии помимо обширных вулканических равнин находятся две области крупных вулканов — Тарсис и Элизий. Тарсис — обширная вулканическая равнина протяжённостью 2000 км, достигающая высоты 10 км над средним уровнем. На ней находятся три крупных щитовых вулкана — Арсия , Павонис (Павлин) и Аскреус . На краю Тарсиса находится высочайшая на Марсе и в Солнечной системе гора Олимп . Олимп достигает 27 км высоты, и охватывает площадь 550 км диаметром, окружённую обрывами, местами достигающими 7 км высоты. Объём Олимпа в 10 раз превышает объём крупнейшего вулкана Земли Мауна-Кеа . Здесь же расположено несколько менее крупных вулканов. Элизий — возвышенность до шести километров над средним уровнем, с тремя вулканами — Геката, Элизий и Альбор.

Русла «рек» и другие особенности

В месте посадки аппарата в грунте имеется также значительное количество водяного льда .

Геология и внутреннее строение

В отличие от Земли, на Марсе нет движения литосферных плит . В результате вулканы могут существовать гораздо более длительное время и достигать гигантских размеров.

Фобос (сверху) и Деймос (снизу)

Современные модели внутреннего строения Марса предполагают, что Марс состоит из коры со средней толщиной 50 км (и максимальной до 130 км), силикатной мантии толщиной 1800 км и ядра радиусом 1480 км. Плотность в центре планеты должна достигать 8,5 /см ³. Ядро частично жидкое и состоит в основном из железа с примесью 14-17 % (по массе) серы, причём содержание лёгких элементов вдвое выше, чем в ядре Земли.

Спутники Марса

Естественными спутниками Марса являются Фобос и Деймос . Оба они открыты американским астрономом Асафом Холлом в 1877 году . Фобос и Деймос имеют неправильную форму и очень маленькие размеры. По одной из гипотез, они могут представлять собой захваченные гравитационным полем Марса астероиды наподобие 5261 Эврика из Троянской группы астероидов .

Астрономия на Марсе

Данный раздел является переводом англоязычной статьи Википедии

После посадок автоматических аппаратов на поверхность Марса появилась возможность вести астрономические наблюдения непосредственно с поверхности планеты. Вследствие астрономического положения Марса в Солнечной системе , характеристик атмосферы , периода обращения Марса и его спутников , картина ночного неба Марса (и астрономических явлений, наблюдаемых с планеты), отличается от земной и во многом представляется необычной и интересной.

Полдень на Марсе. Снимок аппарата Pathfinder

Закат на Марсе. Снимок аппарата Pathfinder

Цвет неба на Марсе Земля и Луна Спутники — Фобос и Деймос

На поверхности планеты работают два марсохода :

Планируемые миссии

В культуре

Книги

• А. Богданов «Красная звезда »
• А.Казанцев «Фаэты »
• А.Шалимов «Цена бессмертия»
• В.Михайлов «Особая необходимость»
• В.Шитик «Последняя орбита»
• Б.Ляпунов «Мы — на Марсе»
• Г.Мартынов «Звёздоплаватели» трилогия
• Г.Уэллс «Война миров », одноимённый кинофильм в двух экранизациях
• Симмонс, Дэн «Гиперион », тетралогия
• Станислав Лем «Ананке»

Фильмы

• «Путешествие на Марс» США, 1903 г.
• «Путешествие на Марс» США, 1910 г.
• «Небесный корабль» Дания, 1917 г.
• «Путешествие на Марс» Дания, 1920 г.
• «Путешествие на Марс» Италия, 1920 г.
• «Корабль, отправленный к Марсу» США, 1921 г.
• «Аэлита » режиссёр Яков Протазанов, СССР, 1924 г.
• «Путешествие на Марс» США, 1924 г.
• «До Марса» США, 1930 г.
• «Флэш Гордон: Марс атакует Землю» США, 1938 г.
• «Путешествие Скрэппи на Марс» США, 1938 г.
• «Ракета X-M» США, 1950 г.
• «Полёт на Марс» США, 1951 г.
• «Небо зовёт» режиссёры А. Козырь и М. Карюков, СССР, 1959 г.
• «Марс» документальный, режиссёр Павел Клушанцев, СССР, 1968 г.
• «Первые на Марсе. Неспетая песня Сергея Королёва» документальный, 2007 г.
• «Марсианская одиссея»

Другое

• В вымышленной вселенной Warhammer 40,000 Марс — мир-столица организации Адептус Механикус , поддерживающей научную и техническую мысль Империума Человечества .
• В видеоигре DOOM 3 местом действия является «Красная планета».
• В видеоигре Red Faction 1,3 местом действия также является «Красная планета».
• Во вселенной Mass Effect на южном полюсе Марса была найдена база данных давно исчезнувших инопланетян, расшифровка которой позволила людям выйти в Галактику.

Марс , четвертая планета от солнца, является одной из самых маленьких планет в Солнечной системе – ему уступает в этом отношении только совсем уж крошечный Меркурий. Если сравнивать Марс с Землей, то сравнение на первый взгляд явно будет не в пользу первого:

• диаметр Марса составляет 53% от диаметра Земли (6739,8 км против 12742 км).
• масса Марса составляет всего 10,7% от земной.
• площадь всей поверхности Марса лишь немногим меньше, чем площадь поверхности суши Земли (144 371 391 км² против 148 940 000 км²).

Впрочем, ответ на простой вопрос – насколько велик Марс, не так уж и прост, ведь речь идет о целой планете, пусть и не слишком впечатляющего размера. Всё зависит от того, с чем вы сравниваете и как считаете!

Диаметр и окружность Марса

Несмотря на кажущуюся правильность формы, Марс это не сфера, а сферойд сплюснутый с полюсов (впрочем, как и Земля). Что это значит? Всё просто – любая планета вращается вокруг своей оси, причем, хотя мы этого не замечаем с поверхности, для стороннего наблюдателя это вращение чрезвычайно быстрое. Марс, например, делает полный оборот вокруг оси за 24,6 часов (соответственно это число является продолжительностью марсианских суток). Планета вращается и под действием центробежных сил её масса распределяется неравномерно, в результате чего у полюсов планета “сжимается”, а на экваторе её “распирает”.

За счет этого, диаметр Марса по экватору равен 6 794 км, а вот диаметр от полюса до полюса – 6 752 км. Таким образом, окружность Марса по экватору будет равна 21343 км, а по полюсам – 21244 км.

Масса и гравитация на Марсе

Масса Марса составляет 6.42 х 10 23 кг, то есть примерно в 10 раз меньше, чем у Земли. Конечно же это влияет и на силу гравитации. Сила тяжести на Марсе составляет 38% от земной гравитации, поэтому 100-килограммовый человек на Земле будет весить на Марсе 38 килограммов.

Этим, кстати, объясняется и природа “марсианских метеоритов”, которые обнаруживаются и на Земле – покинуть планету с низкой гравитацией, камню выбитому мощным ударом с поверхности планеты, здесь намного проще.

Рекорды Марса

Несмотря на свои скромные размеры, есть на Марсе и кое что, способное удивить своими параметрами любого. Как минимум, таких вещей здесь две: долина Маринер и гора Олимп.

Долина Маринер открытая в 1971 году зондом Маринер-9, это гигантская система каньонов, которая простирается с востока на запад на 4000 километров и имеет глубину до 10 километров. Если бы эта громадина находилась на Земле, то пересекла бы всю Австралию с севера на юг, или, скажем, территорию США с запада на восток! Что и говорить про Марс – здесь долина Маринер тянется на 1/5 поверхности планеты и выглядит как чудовищный шрам, оставленный в незапамятные времена громадным космическим телом, задевшим Марс по касательной.

Гора Олимп действительно достойна своего названия – гигантский потухший вулкан возвышается над поверхностью Марса на 27 километров – только подумайте, это три горы Эверест поставленные одна на другую! Гора Олимп настолько велика, что в Солнечной системе у неё нет аналогов – такой громадный вулкан есть только на Марсе. Диаметр Олимпа – 600 километров. Для того, чтобы преодолеть такое расстояние по прямой, двигаясь на автомобиле со скоростью 90 км/ч, вам понадобилось бы ехать 7 часов.

Марс – одновременно 4-я планета по удаленности от Солнца и 7-я по размерам во всей Солнечной системе. Масса равна 10,7% массы Земли, линейный средний диаметр – 0,53 д. Земли, а объем – 0,15 объема нашей планеты. Свое название получила в честь древнеримского бога Марса. Из-за красного оттенка поверхности (оксид железа) планеты ее иногда называют «красной планетой». Относится к земной группе с разреженной атмосферой. Из поверхностного рельефа особенными являются вулканы, пустыни, долины, ледниковые полярные шапки и похожие на лунные ударные кратеры.

Марс окружен двумя естественными спутниками – Деймосом и Фобосом, они обладают небольшими размерами и имеют неправильную форму.

На планете есть самая высокая гора – потухший вулкан Олимп, самый крупный каньон – долина Маринер. А в 2008 году были опубликованы доказательства наличия самого большого ударного кратера. Его длина составляет 10,6 тыс. км, а ширина превышает размеры предыдущего найденного кратера в 4 раза – 8,5 тыс. км.

Аналогично Земле Марс также вращается и обладает сменой времен года, но климат планеты значительно суше и холоднее. До полета «Маринер-4» (автоматическая межпланетная станция) в 1965 году большая часть исследователей считала, что на поверхности Марса есть вода в жидком виде. Данная мысль основывалась на наблюдениях за периодическими изменениями в темных и светлых участках, в особенности касательно полярных широт, которые имели прямое сходство с континентами и морями. Длинные темные линии обусловливались некоторыми учеными как ирригационные каналы для воды. Немного позже выявили прямые доказательства того, что это оптическая иллюзия.

Вода в жидком виде отсутствует на 70% поверхности планеты из-за низкого давления. Аппарат НАСА «Феникс» нашел воду в состоянии льда в грунте Марса. А собранные геологические данные другими марсоходами позволяют выдвинуть теорию о наличии воды в прошлом планеты. Наблюдения последних годов дали ясно понять, что в некоторых местах есть гейзерная активность.

Начиная с февраля 2009 года на орбите Марса находится 3 функционально-активных космических аппарата: «Марс-экспресс», «Марс Одиссей» и «Mars Reconnaissance Orbiter». А на поверхности планеты находятся два марсохода: «Curiosity» и «Opportunity», активно исследующих геологические особенности. В неактивном стоянии находится несколько марсоходов и посадочных модулей.

Планета отлично видна невооруженным глазом и обладает видимой звездной величиной в 2,91. По яркости Марс уступает Юпитеру и Венере. Довольно интересной особенностью считается противостояние Марса, которое можно видеть каждые два года (последний раз был в 2014 году с 9 по 14 апреля). Один раз в 15 лет оранжевая планета становится самым ярким объектом в звездном ночном небе.

Орбитальные характеристики

Максимальное расстояние между нашей планетой и Марсом – 401 млн км, а минимальное – 55,76 млн км. Среднее расстояние к Солнцу – 228 млн км, а период выражения вокруг него равен 687 суткам Земли. Орбита планеты характеризуется заметным эксцентриситетом, поэтому длина до Солнца постоянно меняется от 206,6 до 249,2 миллиона километров. Наклон орбиты равен 1,85°.

Самое близкое расстояние от Марса до нашей планеты происходит в период противостояния, а именно когда планета расположена на небе в противоположном направлении по отношению к Солнцу.

По линейному размеру Марс в 2 раза меньше, чем Земля. Экваториальный радиус составляет 3396,9 км. А площадь поверхности равна площади суши нашей планеты. Хоть период вращения у Марса и больше, чем у Земли, полярный радиус на 20 км меньше экваториального. По этому поводу выдвинута теория об изменении скорости вращения планеты со временем. Период вращения составляет 24 ч. 37 мин. 22,7 сек. Средние солнечные сутки (солы) составляют 24 ч. 39 мин. 35,24 сек., что на 2,7% длиннее, чем на Земле. Марсианский год – 668,6 суток.

Красная планета вращается вокруг собственной оси под углом 25,19°. Благодаря чему обеспечивается смена времен года. Вытянутость орбиты привела к немалым различиям в их продолжительности. Северное лето на Марсе очень долгое и холодное, а южное – жаркое и короткое.

Климат и атмосфера

Температура не постоянна и обладает большой градацией. На полюсе зимой -153°С, а на экваторе в полдень +20°С. Средняя температура -50°С. Атмосфера на планете очень разрежена поскольку состоит из углекислого газа. При этом давление в 160 раз меньше земного – 6,1 мбар. А из-за большого перепада высот сильно меняется. Примерная толщина – 110 км.

Атмосфера, по данным НАСА, распределена следующим образом: углекислый газ – 95,32%; аргон – 1,6%; азот – 2,7%; аргон – 1,6%; угарный газ – 0,08%; аргон – 1,6%; остальная часть относится к другим газам.

Просвечивая атмосферу на радиоволнах 8 и 32 см АМС «Марс-4», ученые выявили ночную ионосферу с максимумом ионизации на высоте выше 110 км. При этом концентрация электронов 4,6-103 электрон/см3, а вторичный максимум повторялся на высоте 185 км. На среднем радиусе атмосферное давление составляет 636 Па. Плотность у поверхности составляет примерно 0,020 кг/м3, а общая масса ~2,5 1016 кг.

По сравнению с Землей масса атмосферы Марса сильно поднялась в течение года из-за замораживания и таяния полярных шапок (в них присутствует углекислый газ). В зимний период на полярной шапке намораживается 20-30% всей атмосферы.

В районе посадки зонда «Марс-6», Эритрейское море, было зафиксировано давление 6,1 мбар. Именно от этого уровня решено было считать высоту и глубину на планете. Согласно данным этого аппарата, тропопауза расположена примерно на 30-километровой высоте. Очень глубокая область Эллада обладает атмосферным давлением примерно в 12,4 мбар, что превышает в три раза точку воды (около 6,1 мбар), из-за чего при очень высокой температуре вода была бы в жидком состоянии. Но подобное давление приведет к закипанию и превращению воды в пар. На верхушке Олимпа, самый большой вулкан – 27 км, давление достигает отметки от 0,5 до 1 мбар.

Еще до высадки первого посадочного модуля давление измеряли благодаря радиосигналам с АМС «Маринер 4-й, 6-й, 7-й и 9-й серии». При заходе за марсианский диск и при выходе из него давление составляло примерно 6,5 мбар, что в 160 раз меньше, чем на Земле. В расположенных ниже областях показатель менялся до 12 мбар.

Климат сезонный. Угол наклона планеты к плоскости орбиты практически такой же, как и у нас – 25,1919°. На климат также влияют два фактора: больший эксцентриситет орбиты и расстояние до Солнца. Марс проходит перигелий во время середины лета в Южном полушарии и зимы в Северном. Афелий – наоборот. Поэтому климат Северного полушария сильно отличается от Южного. На Севере более мягкая зима и относительно холодное лето, а на Юге зима очень холодная, а лето жаркое. Даже вне полярных шапок в холодный период на поверхности может появляться светлый иней. «Феникс» зафиксировал снегопад, но падающие снежинки, не достигая поверхности, испарялись.

Согласно данным зонда «Марс-6», температура тропосферы в среднем достигает отметки 228 К. Последние исследования из ЦиКС показали, что на Марсе наступил процесс потепления. По некоторым размышлениям ученых выходит, что ранее климат планеты был более влажным и теплым, что сопутствовало наличию дождей и жидкой воды. В подтверждение этой гипотезы выступил результат анализа метеорита ALH 84001, продемонстрировавший температуру Марса 4 млрд года назад – 18°С.

Главная особенность циркуляции атмосферы Марса заключается в фазовых переходах углекислого газа полярных шапок, которые приводят к сильным меридиональным потокам. Моделирование общей циркуляции указывает на значительный годовой ход давления с двумя минимумами незадолго до равноденствий, что подтверждается наблюдениями «Викингом». Анализ данных выявил полугодовой и годовой циклы.

Пылевые вихри и бури

Из-за весеннего таяния полярных шапок повышается давление атмосферы, перемещаются большие массы газа в противоположное полушарие. При этом скорость дующих ветров равна 10-40 м/с. А иногда этот показатель вырастает до 100 м/с. С поверхности поднимается много пыли, провоцируя, таким образом, появление пылевых бурь. Сильные бури полностью скрывают поверхность Марса. Они также оказывают сильное воздействие на распределение атмосферной температуры планеты.

22 сентября 1971 года в светлой области южного полушария началась огромная пылевая буря. Через неделю она охватила примерно 200° по долготе. А на следующий день полностью накрыла южную полярную шапку. Она бушевала до декабря. Советские «Марс-2» и «Марс-3», прибывшие на планету в этот период, пытались заснять ее поверхность, однако из-за пыли сделать это было невозможно. В 70-х годах «Викингом» и «Спиритом» было зафиксировано множество пылевых вихрей. Они очень похожи на земные вихри, но обладают значительно высшим показателем высоты (в 50 раз).

Поверхность

Так называемые материки занимают две трети поверхности планеты, являют собой светлые области. Треть принадлежит темным участкам, именуемым морями. В основном они находятся в южном полушарии, между 10° и 40° широтами. Северное полушарие имеет только два крупных моря – Большой Сирт и Анцидалийское.

Если насчет светлых областей все относительно понятно, то темные до сих пор являются загадкой. На Марсе постоянно происходят пылевые бури, но на темные участки они никакого влияния не оказывают. Ранее считалось, что эта область покрыта растительностью. На данный момент поддерживается теория, что из-за особенности рельефа пыль отсюда легко выдувается сильными ветрами. На крупномасштабных изображениях показано, что в действительности темные области состоят из множества групп темных пятен и полос, имеющих прямое отношение к кратерам, холмам и другим ветровым препятствиям. Скорее всего, долговременные и сезонные изменения связаны с постоянной разницей соотношения покрытых темным и светлым веществом участков поверхности. Полушария планеты имеют сильные отличия по характеру поверхности. Южное полушарие обладает поверхностью на 1-2 км над средним уровнем. Оно очень сильно усеяно кратерами, тем самым напоминая поверхность лунных материков. Северная часть расположена ниже среднего уровня и характеризуется малым количеством кратеров. Большую часть территории занимают гладкие равнины. Подобное различие до сих пор не имеет точного определения. Их граница обусловлена по большому кругу с экваториальным наклоном в 30°. Вдоль нее находятся самые эродированные участки поверхности Марса.

На данный момент установлены две возможные гипотезы возникновения подобной асимметрии. Первая касается раннего геологического этапа, на котором литосферные плиты просто «съехались» в одно полушарие и «застыли». Вторая гипотеза относится к столкновению Марса с другим космическим телом, размер которого равен диаметру планеты Плутон.

Количество кратеров на юге предполагает большую древность поверхности – 3-4 млрд лет. По типу выделяются несколько кратеров: с плоским дном большие кратеры, молодые небольшие чашеобразные кратеры, окруженные валом (чем схожи на лунные) и возвышенные. Два последних типа кратеров довольно-таки уникальны для Марса. С валом образовывались в тех местах, где текли жидкие выбросы, в местах, где покрывало выбросов защищало поверхность от эрозии, образовались возвышенные кратеры. Самым крупным ударным кратером считается равнина Эланда, в поперечине 2100 км.

В тех местах, где присутствует хаотичность ландшафта, поверхность испытала сжатия больших участков и разломы, а иногда и затопление жидкой лавой. В основном такие ландшафты расположены возле истоков прорезанных водой больших каналов. Одна из самых популярных теорий их образования является быстрое таяние подповерхностного льда.

Северное полушарие, помимо больших вулканических равнин, обладает двумя областями крупных вулканов – Элизий и Фарсида. Первая является шестикилометровой возвышенностью над средним уровнем с комплектом из трех вулканов: гора Элизий, купола Гекаты и Альбор. Вторая – это обширная вулканическая равнина (2000 км), достигающая отметки в 10 км над средним уровнем.

Полярные шапки и лед

Изменчивость внешнего вида Марса довольно высока и зависит от времени года. Первое, что меняется – это полярные шапки. Постоянно уменьшаясь и разрастаясь, они создают сезонные атмосферные явления на поверхности планеты. В максимуме расстояние может достигать 50° широты с диаметром в 1000 км. Весной полярная шапка одного из полушарий отступает, тем самым заставляя детали поверхности темнеть.

Южная и Северная полярные шапки состоят из углекислого газа и водяного льда. Спутник «Марс Экспресс» передал данные, согласно которым толщина шапок может достигать отметки в 3,7 км. «Марс Одиссей» на южной полярной шапке обнаружил действующие гейзеры.

На планете находится множество геологических образований, которые сильно напоминают водную эрозию, а именно высохшие русла рек. Одна из гипотез гласит, что эти русла сформировались в результате катастрофических кратковременных событий и не относятся к доказательствам существования речной системы. Но, согласно последним данным, реки текли на протяжении геологически значимых частей времени. Непосредственно найдены инвертированные русла. Помимо этого, присутствуют свидетельства передвижения русел в дельте реки при долгом поднятии поверхности.

В кратере Эберсвальде, юго-западное полушарие, находится самая длинная дельта реки – 115 км. Марсоходы НАСА «Оппортьюнити» и «Спирит» выявили наличие воды в прошлом, а аппарат «Феникс» нашел залежи льда в грунте. Помимо этого, обнаружены темные полосы, свидетельствующие о появлении соленой воды в жидком виде на поверхности. Их появление характеризуется в послелетний период. А к зиме все исчезает. Специалисты НАСА 28 сентября 2012 года заявили о следах пересохшего водного потока. Данное заявление было объявлено после получения фотографий с марсохода «Кьюриосити».

Грунт

Посадочные аппараты определили неодинаковый элементный состав марсианской почвы. Основа – кремнезем, содержащий примеси гидратов оксидов железа, из-за чего у Марса красноватый оттенок. Также обнаружены примеси серы, кальция, натрия, алюминия и магния. Согласно данным зонда «Феникс», соотношение рН марсианской почвы близко к земному, что теоретически позволило бы выращивать растения.

В прошлом на Марсе происходили движения литосферных плит, что подтверждается некоторыми особенностями магнитного поля и расположением вулканов. На данный момент большинство наблюдателей уверены, что такое движение отсутствует из-за большого размера и длительного существования вулканов. Возможно, на Марсе присутствует слабая тектоническая активность, в результате приводящая к появлению пологих каньонов.

Состав грунта

Жизнь на Марсе

Научные гипотезы о жизни на Марсе существуют давно. В атмосфере был найден метан благодаря наблюдениям аппарата «Марс Экспресс». Марсоход «Curiosity» обнаружил всплеск метана в атмосфере планеты и зафиксировал органические молекулы из скалы Камберленд. Условия Марса таковы, что подобный газ быстро разлагается, что свидетельствует о наличии постоянного источника. Их может быть несколько – геологическая активность или жизнедеятельность бактерий. Первый случай маловероятен из-за отсутствия действующих вулканов, а вот второй более интересен. Анализ некоторых метеоритов марсианского происхождения показал образования, похожие на простейшие бактерии. Один из этих метеоритов (ALH 84001) нашли в Антарктиде в 1984 году.

В декабре 2012 года марсоход «Curiosity» передал данные о наличии органических веществ и перхлоратов. Также были выявлены водяные пары. Интересный факт заключается в том, что марсоход опустился на дно высохшего озера.

Определенные анализы и исследования подтверждают, что ранее Марс был лучше приспособлен для жизни. Программа «Викинг» в 70-х годах проводила ряд экспериментов, направленных на обнаружение микроорганизмов. Результат был положительным. До сих пор ведутся ярые споры на этот счет.

Атмосфера
Давление на поверхности	0,6-1,0 кПа (0,006-0,01 атм)
Состав атмосферы	95,72 % Угл. газ 0,01 % Окись азота

Марс по сравнению с Землей

Одно время астрономы полагали, что поверхность Марса изрезана системами каналов. Это, в свою очередь, породило предположение, что Марс очень похож на Землю, способен поддерживать жизнь и является домом для местной цивилизации. Но по мере того, как человеческие спутники и марсоходы начали проводить облеты и исследования планеты, это видение Марса быстро исчезло, сменившись тем, в котором Красная планета представляла собой холодный, высохший и безжизненный мир.

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

Между двумя планетами есть сходство по размеру, наклону, строению, составу и даже по наличию воды на их поверхности.При этом у них также есть много ключевых отличий, которые сделают жизнь на Марсе, растущую озабоченность многих людей (смотря на вас, Элон Маск и Бас Лэнсдорп!), серьезной проблемой. Давайте последовательно пройдемся по этим сходствам и различиям, 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 массе планетой в Солнечной системе и самой большой из планет земной группы.Марс, тем временем, имеет радиус примерно 3396 км на экваторе (3376 км в полярных областях), что эквивалентно примерно 0,53 Земли. Однако его масса составляет всего 6,4185 x 10 ²³ кг, что составляет около 15% массы Земли.

Точно так же объем Земли составляет 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 размерах, массе и объеме гравитация на поверхности Марса составляет 3,711 м/с ² , что соответствует 37,6% земной (0,376 г).

По своим орбитам Земля и Марс также сильно различаются. Например, Земля вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии (также называемом большой полуосью) 149 598 261 км — или одной астрономической единице (а. е.). Эта орбита имеет очень незначительный эксцентриситет (около 0,0167), что означает, что ее орбита колеблется от 147 095 000 км (0,983 а.е.) в перигелии до 151 930 000 км (1.015 а.е.) 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 у Земли период обращения составляет 365,25 дня (1,000017 юлианских лет), а у Марса — 686,971 дня (1,88 земного года).

Однако с точки зрения звездного вращения (время, за которое планета совершает 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 Сол) очень близок к одному земному дню.

Осевой наклон Марса очень похож на земной: он наклонен на 25,19° к плоскости своей орбиты (тогда как осевой наклон Земли составляет чуть более 23°). Это означает, что Марс также испытывает сезоны и колебания температуры, подобные земным (см. ниже).

Структура и состав:

Земля и Марс похожи, когда дело доходит до их основного состава, учитывая, что они обе являются планетами земной группы.Это означает, что оба различаются между плотным металлическим ядром и вышележащей мантией и корой, состоящей из менее плотных материалов (таких как силикатная порода). 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 более легких элементов, чем Земля.

Область ядра Земли состоит из твердого внутреннего ядра радиусом около 1220 км и жидкого внешнего ядра радиусом около 3400 км. И внутреннее, и внешнее ядра состоят из железа и никеля с небольшим количеством более легких элементов, и вместе они составляют радиус, равный самому Марсу. Текущие 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 примерно 16-17% серы.

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 имеет толщину в среднем 40 км (25 миль) и состоит из горных пород, богатых железом и магнием (то есть 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 силикатных пород, богатых минералами по сравнению с корой, и частично вязких (что приводит к конвекционным потокам, формирующим поверхность). Между тем толщина коры составляет в среднем около 50 км (31 милю), а максимальная — 125 км (78 миль). Это делает его примерно в три раза толще земной коры по сравнению с размерами двух планет.

Следовательно, две планеты схожи по составу из-за их общего статуса планет земной группы. И хотя они оба различаются между металлическим ядром и слоями из менее плотного материала, есть некоторая разница в том, насколько пропорционально толсты их соответствующие слои.

Характеристики поверхности:

Когда дело доходит до поверхностей Земли и Марса, все снова становится случаем контрастов. Естественно, именно различия наиболее очевидны при сравнении Голубой Земли с Красной планетой — как следует из прозвищ. В отличие от других планет в нашей Солнечной системе, подавляющая 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. ржавчины, что приводит к ее красноватому виду). Однако известно, что большие концентрации ледяной воды существуют в пределах полярных ледяных шапок – Planum Boreum и Planum Australe. Кроме того, мантия вечной мерзлоты простирается от полюса до 60° широты, а это означает, что под большей частью марсианской поверхности существует ледяная вода. Радиолокационные данные и пробы почвы подтвердили наличие неглубоких подземных вод и в средних широтах.

Художественное изображение орбит Земли и Марса.Кредит: НАСА

Что касается сходства, то рельеф Земли и Марса сильно различается от места к месту. На Земле как выше, так и ниже уровня моря есть горные образования, вулканы, уступы (желоба), 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 одними 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: Долина Маринерис.

На протяжении многих лет Земля и Марс также подвергались множеству столкновений с астероидами и метеорами. Однако собственные ударные кратеры Марса сохранились гораздо лучше, многие из них датируются миллиардами лет. Причиной этого является низкое атмосферное давление и отсутствие осадков на Марсе, что приводит к очень медленной скорости эрозии. Однако так было не всегда.

На поверхности Марса есть различимые овраги и каналы, и многие ученые считают, что раньше по ним текла жидкая вода. Сравнивая их с аналогичными объектами на Земле, можно предположить, что они, по крайней мере, частично образовались в результате водной эрозии. Некоторые из этих каналов довольно велики, достигая 2000 км в длину и 100 км в ширину.

Таким образом, несмотря на то, что сегодня они выглядят совершенно по-разному, Земля и Марс когда-то были очень похожи. И сходные геологические процессы произошли на обеих планетах, что дало им тот разнообразный ландшафт, который у них есть в настоящее время.

Атмосфера и температура:

Атмосферное давление и температура — это еще одно отличие Земли и Марса. Земля имеет плотную атмосферу, состоящую из пяти основных слоев: тропосферы, стратосферы, мезосферы, термосферы и экзосферы. Марс для сравнения очень тонкий, с давлением в диапазоне от 0,4 до 0,87 кПа, что эквивалентно примерно 1% земного на уровне моря.

Атмосфера Земли также в основном состоит из азота (78%) и кислорода (21%) со следовыми концентрациями водяного пара, углекислого газа 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 выявили следовые количества метана с оценочной 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 в зависимости от 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 большей удаленности от Солнца температура поверхности Марса намного ниже и составляет в среднем -46 °C (-51 °F). Однако из-за наклонной оси и эксцентриситета орбиты Марс также испытывает значительные колебания температуры. Их можно увидеть в виде низкой температуры -143 ° C (-225,4 ° F) зимой на полюсах и высокой температуры 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 случаются пыльные бури, которые могут превращаться в то, что напоминает небольшие торнадо. Большие пыльные бури возникают, когда пыль выносится в атмосферу и нагревается от Солнца.

Итак, на Земле плотная атмосфера, богатая кислородом и водяным паром, теплая и благоприятная для жизни.Между тем Марс, как правило, очень холодный, но временами может стать довольно теплым. Кроме того, здесь 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, как предполагается, являются источником ее магнитного поля. Присутствие этого поля чрезвычайно важно как для земной атмосферы, так и для жизни на Земле, какой мы ее знаем.

По сути, магнитосфера Земли служит для отражения большей части заряженных частиц солнечного ветра, которые в противном случае разрушили бы озоновый слой и подвергли бы Землю вредному излучению. Сила поля колеблется примерно от 25 000 до 65 000 нанотеслас (нТл), или 0,25–0,65 единиц Гаусса (G).

Осевой наклон Земли (или наклон) и его отношение к оси вращения и плоскости орбиты. Предоставлено: Википедия.

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

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

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

Спутники:

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

Луна является одним из крупнейших естественных спутников Солнечной системы и вторым по плотности спутником из тех, чьи плотности известны (после спутника Юпитера Ио).Его диаметр 3474,8 км составляет одну четвертую диаметра Земли; и 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 гравитацией, которая составляет около 16,54% от силы земной (она же 1,62 м/с ² ).

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

Благодаря исследованиям лунных камней, доставленных на Землю, господствующая теория утверждает, что Луна была создана примерно 4,5 миллиарда лет назад в результате столкновения Земли с объектом размером с Марс (известным как Тейя). Это столкновение создало массивное облако обломков, которое начало вращаться вокруг нашей планеты и в конечном итоге слилось в форму Луны, 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 открыты 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 представляет страх, а Деймос — ужас или страх.

Фобос имеет диаметр около 22 км (14 миль) и вращается вокруг Марса на расстоянии 9 234,42 км, когда он находится в периапсисе (ближайшем к Марсу), и 9 517,58 км, когда он находится в апоапсисе (самом дальнем). На таком расстоянии Фобос находится ниже синхронной высоты, а это значит, что он совершает оборот вокруг Марса всего за 7 часов и постепенно приближается к планете. По оценкам ученых, через 10-50 миллионов лет Фобос может врезаться в поверхность Марса или распасться на кольцевую структуру вокруг планеты.

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

Ученые считают, что эти два спутника когда-то были астероидами, захваченными гравитацией планеты. Низкое альбедо и состав углеродистых хондритов обеих лун, похожий на астероиды, подтверждают эту теорию, а нестабильная орбита Фобоса, по-видимому, предполагает недавний захват.Однако обе луны имеют круговые орбиты вблизи экватора, что необычно для захваченных тел.

Таким образом, в то время как у Земли есть один довольно большой и плотный спутник, у Марса есть два маленьких спутника, вращающихся вокруг него на сравнительно близком расстоянии. И в то время как Луна образовалась из собственных обломков Земли после довольно сильного 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 воздуха для дыхания. И годы тоже очень длинные, почти в два раза больше, чем на Земле. Тем не менее, на планете действительно есть изрядная доля воды (хотя в основном в форме льда), сезонные циклы, подобные земным, аналогичные колебания температуры и почти такой же длинный день.

Все эти факторы должны быть учтены, если люди когда-либо захотят там жить. И если с некоторыми можно работать, то с другими придется преодолевать или адаптироваться.И для этого нам придется довольно сильно опираться на наши технологии (например, терраформирование и геоинженерию). Желаем удачи тем, кто хотел бы когда-нибудь отправиться туда и не планирует возвращаться домой!

Цветная мозаика величайшей горы Марса, горы Олимп, вид с орбиты. Кредит НАСА/Лаборатория реактивного движения

---

---

Цитата : Марс в сравнении с Землей (2015, 7 декабря) получено 10 марта 2022 г. с https://физ.org/news/2015-12-mars-earth.html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

Марс по сравнению с Землей — Universe Today

Одно время астрономы полагали, что поверхность Марса изрезана системами каналов.Это, в свою очередь, породило предположение, что Марс очень похож на Землю, способен поддерживать жизнь и является домом для местной цивилизации. Но по мере того, как человеческие спутники и марсоходы начали проводить облеты и исследования планеты, это видение Марса быстро исчезло, сменившись тем, в котором Красная планета представляла собой холодный, высохший и безжизненный мир.

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

Между двумя планетами есть сходство по размеру, наклону, строению, составу и даже по наличию воды на их поверхности. При этом у них также есть много ключевых отличий, которые сделают жизнь на Марсе, растущую озабоченность многих людей (смотря на вас, Элон Маск и Бас Лэнсдорп!), серьезной проблемой. Давайте по порядку рассмотрим эти сходства и различия, 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 массе планетой в Солнечной системе и самой большой из планет земной группы. Марс, тем временем, имеет радиус примерно 3396 км на экваторе (3376 км в полярных областях), что эквивалентно примерно 0,53 Земли. Однако его масса составляет всего 6,4185 x 10²³ кг, что составляет около 10,7% массы Земли.

Художественное изображение орбит Земли и Марса.Предоставлено: NASA

Точно так же объем Земли составляет 1,08321 x 10 ¹² км ³ , что составляет 1083 миллиарда кубических километров. Для сравнения, Марс имеет объем 1,6318 x 10¹¹ км³ (163 миллиарда кубических километров), что эквивалентно 0,151 Земли. Между этой разницей в размерах, массе и объеме гравитация на поверхности Марса составляет 3,711 м/с², что составляет 37,6% от земной (0,376 г ).

По своим орбитам Земля и Марс также сильно различаются.Например, Земля вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии (также известном как большая полуось) 149 598 261 км — или одна астрономическая единица (а.е.). Эта орбита имеет очень небольшой эксцентриситет (около 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 а.е.) в афелии.

На самом большом расстоянии от Солнца (афелий) Марс вращается на расстоянии примерно 249 200 000 км (1,666 а.е.). В перигелии, когда он находится ближе всего к Солнцу, он вращается на расстоянии примерно 206 700 000 км (1.3814 а.е.). На этих расстояниях у Земли период обращения составляет 365,25 дня (1,000017 юлианских лет), а у Марса — 686,971 дня (1,88 земного года).

Однако с точки зрения звездного вращения (время, за которое планета совершает 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 Сол) очень близок к одному земному дню.

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

Осевой наклон Марса очень похож на земной: он наклонен к плоскости орбиты на 25,19° (тогда как осевой наклон Земли составляет чуть более 23°). Это означает, что Марс также испытывает сезоны и колебания температуры, подобные земным (см. ниже).

Структура и состав:

E Земля и Марс похожи по своему основному строению, учитывая, что обе они являются планетами земной группы.Это означает, что оба различаются между плотным металлическим ядром и вышележащей мантией и корой, состоящей из менее плотных материалов (таких как силикатная порода). Однако плотность Земли выше, чем у Марса — 5,514 г/см ³ по сравнению с 3,93 г/см³ (или 0,71 Земли), что указывает на то, что ядро ​​Марса содержит больше более 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 небольшим количеством более легких элементов, и вместе они составляют радиус, равный самому Марсу. Текущие 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 примерно 16–17% серы.

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 имеет толщину в среднем 40 км (25 миль) и состоит из горных пород, богатых железом и магнием (то есть изверженных пород) и гранита (богатых натрием, калием и алюминием).

Впечатление художника о интерьере Марса. Предоставлено: NASA/JPL

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 силикатных пород, богатых минералами по сравнению с корой, и частично вязких (что приводит к конвекционным потокам, формирующим поверхность).Между тем толщина коры составляет в среднем около 50 км (31 милю), а максимальная — 125 км (78 миль). Это делает его примерно в три раза толще земной коры по сравнению с размерами двух планет.

Следовательно, две планеты схожи по составу из-за их общего статуса планет земной группы. И хотя они оба различаются между металлическим ядром и слоями из менее плотного материала, есть некоторая разница в том, насколько пропорционально толсты их соответствующие слои.

Характеристики поверхности:

Когда дело доходит до поверхностей Земли и Марса, все снова становится случаем контрастов. Естественно, именно различия наиболее очевидны при сравнении Голубой Земли с Красной планетой — как следует из прозвищ. В отличие от других планет в нашей Солнечной системе, подавляющая 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.ржавчины, что приводит к ее красноватому виду). Однако известно, что большие концентрации ледяной воды существуют в пределах полярных ледяных шапок – Planum Boreum и Planum Australe. Кроме того, мантия вечной мерзлоты простирается от полюса до 60° широты, а это означает, что под большей частью марсианской поверхности существует ледяная вода. Радиолокационные данные и пробы почвы подтвердили наличие неглубоких подземных вод и в средних широтах.

Что касается сходства, то рельеф Земли и Марса сильно различается от места к месту.На Земле как выше, так и ниже уровня моря есть горные образования, вулканы, уступы (желоба), 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 одними 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: Долина Маринерис.

На протяжении многих лет Земля и Марс также подвергались множеству столкновений с астероидами и метеорами. Однако собственные ударные кратеры Марса сохранились гораздо лучше, многие из них датируются миллиардами лет. Причиной этого является низкое атмосферное давление и отсутствие осадков на Марсе, что приводит к очень медленной скорости эрозии. Однако так было не всегда.

На поверхности Марса есть различимые овраги и каналы, и многие ученые считают, что раньше по ним текла жидкая вода.Сравнивая их с аналогичными объектами на Земле, можно предположить, что они, по крайней мере, частично образовались в результате водной эрозии. Некоторые из этих каналов довольно велики, достигая 2000 км в длину и 100 км в ширину.

Цветная мозаика величайшей горы Марса, горы Олимп, вид с орбиты. Кредит NASA/JPL

Таким образом, несмотря на то, что сегодня они выглядят совершенно по-разному, Земля и Марс когда-то были очень похожи. И сходные геологические процессы произошли на обеих планетах, что дало им тот разнообразный ландшафт, который у них есть в настоящее время.

Атмосфера и температура:

Атмосферное давление и температура — это еще одно отличие Земли и Марса. Земля имеет плотную атмосферу, состоящую из пяти основных слоев: тропосферы, стратосферы, мезосферы, термосферы и экзосферы. Марс для сравнения очень тонкий, с давлением в диапазоне от 0,4 до 0,87 кПа, что эквивалентно примерно 1% земного на уровне моря.

Атмосфера Земли также в основном состоит из азота (78%) и кислорода (21%) со следовыми концентрациями водяного пара, углекислого газа 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 выявили следовые количества метана с оценочной 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 в зависимости от 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.

Космический корабль «Индевор» вырисовывается на фоне атмосферы. Оранжевый слой — тропосфера, белый — стратосфера, синий — мезосфера. Предоставлено: NASA Из-за тонкой атмосферы и большей удаленности от Солнца температура поверхности Марса намного ниже и составляет в среднем -46 °C (-51 °F). Однако из-за наклонной оси и эксцентриситета орбиты Марс также испытывает значительные колебания температуры.Их можно увидеть в виде низкой температуры -143 ° C (-225,4 ° F) зимой на полюсах и высокой температуры 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 случаются пыльные бури, которые могут превращаться в то, что напоминает небольшие торнадо. Большие пыльные бури возникают, когда пыль выносится в атмосферу и нагревается от Солнца.

Итак, на Земле плотная атмосфера, богатая кислородом и водяным паром, теплая и благоприятная для жизни. Между тем Марс, как правило, очень холодный, но временами может стать довольно теплым. А еще там очень 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, как предполагается, являются источником ее магнитного поля.Присутствие этого поля чрезвычайно важно как для земной атмосферы, так и для жизни на Земле, какой мы ее знаем.

Карта текущих магнитных полей на Марсе от Mars Global Surveyor. Предоставлено: NASA/JPL

По сути, магнитосфера Земли служит для отклонения большей части заряженных частиц солнечного ветра, которые в противном случае разрушили бы озоновый слой и подвергли бы Землю вредному излучению. Сила поля колеблется от примерно 25 000 до 65 000 нанотесла (нТл), или 0.25–0,65 единиц Гаусса (G).

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

Казалось бы, это указывает на то, что у Марса была магнитосфера в прошлом, и объяснения того, как он ее потерял, различаются. 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 создал бы магнитное поле.

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

Спутники:

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

Луна является одним из крупнейших естественных спутников Солнечной системы и вторым по плотности спутником из тех, чьи плотности спутников известны (после спутника Юпитера Ио).Его диаметр 3474,8 км составляет одну четвертую диаметра Земли; и при 7,3477 × 10 ²² кг его масса составляет 1,2% 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 гравитацией, которая составляет примерно 16,54% от силы земной (она же 1,62 м/с ² ).

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

Благодаря исследованиям лунных камней, доставленных на Землю, господствующая теория утверждает, что Луна была создана примерно 4,5 миллиарда лет назад в результате столкновения Земли с объектом размером с Марс (известным как Тейя). Это столкновение создало массивное облако обломков, которое начало вращаться вокруг нашей планеты и в конечном итоге слилось в форму Луны, которую мы видим сегодня.

Марс имеет два небольших спутника, Фобос и Деймос. Эти спутники были открыты 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 представляет страх, а Деймос — ужас или страх.

Фобос имеет диаметр около 22 км (14 миль) и вращается вокруг Марса на расстоянии 9234.42 км, когда он находится в периапсисе (ближайшем к Марсу), и 9 517,58 км, когда он находится в апоапсисе (самом дальнем). На таком расстоянии Фобос находится ниже синхронной высоты, а это значит, что он совершает оборот вокруг Марса всего за 7 часов и постепенно приближается к планете. По оценкам ученых, через 10-50 миллионов лет Фобос может врезаться в поверхность Марса или распасться на кольцевую структуру вокруг планеты.

Между тем, Деймос имеет размеры около 12 км (7,5 миль) и вращается вокруг планеты на расстоянии 23 455.5 км (периацентр) и 23 470,9 км (апоцентр). У него более длительный период обращения: полный оборот вокруг планеты занимает 1,26 дня. У Марса могут быть дополнительные спутники диаметром менее 50–100 метров (от 160 до 330 футов), а между Фобосом и Деймосом предсказано пылевое кольцо.

Ученые считают, что эти два спутника когда-то были астероидами, захваченными гравитацией планеты. Низкое альбедо и состав углеродистых хондритов обеих лун, похожий на астероиды, подтверждают эту теорию, а нестабильная орбита Фобоса, похоже, предполагает недавний захват.Однако обе луны имеют круговые орбиты вблизи экватора, что необычно для захваченных тел.

Таким образом, в то время как у Земли есть один довольно большой и плотный спутник, у Марса есть два маленьких спутника, вращающихся вокруг него на сравнительно близком расстоянии. И в то время как Луна образовалась из собственных обломков Земли после довольно сильного столкновения, спутники Марса, скорее всего, были захваченными астероидами.

Заключение:

Хорошо, давайте посмотрим. Земля и Марс имеют свою долю сходства, но также и некоторые довольно резкие различия.

Средний радиус:                6 371 км                             3 396 км

Масса:                               59,7×10 ²³ кг                     6,42 x 10²³ кг

Объем:                         10,8 x 10 ¹¹ км ³          1,63 x 10¹¹¹ км³

Большая полуось:         0,983–1,015 а.е.      1,3814–1,666 а.е.

Давление воздуха:                 101.325 кПа               0,4–0,87 кПа

Сила тяжести:                            9,8 м/с²                    3,711 м/с²

Ср. Температура:      14°C (57,2 °F)            -46 °C (-51 °F)

Темп. Варианты:       ± 90 144 160 °C (278 °F)        ±178 °C (320 °F)

Осевой наклон:                          23°                              25,19°

Продолжительность дня:              24 часа                          24 ч. 40 м

Продолжительность года:              365.25 дней               686,971 дней 90 003

Вода:                            Обильная                              Прерывистая (в основном замороженная)

Полярные ледяные шапки:               Да                             Да

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

Все эти факторы должны быть учтены, если люди когда-либо захотят там жить. И если с некоторыми можно работать, то с другими придется преодолевать или адаптироваться. И для этого нам придется довольно сильно опираться на наши технологии (например, терраформирование и геоинженерию). Желаем удачи тем, кто хотел бы когда-нибудь отправиться туда и не планирует возвращаться домой!

Мы написали много статей о Марсе здесь, на Universe Today.Вот статья о том, как сложно будет высадить большие полезные грузы на поверхность Марса, а вот статья о загадке марсианского метана.

А вот кое-что о расстоянии между Землей и Марсом, гравитации Марса и о том, могут ли люди жить на Марсе.

Если вам нужна дополнительная информация о Марсе, ознакомьтесь с новостными релизами о Марсе на сайте Hubblesite, а вот ссылка на домашнюю страницу NASA Mars Exploration.

И обязательно ознакомьтесь с исследованием Солнечной системы НАСА: сравнительная таблица Земли и Марса

Мы записали несколько подкастов только о Марсе.Включая Эпизод 52: Марс и Эпизод 92: Миссии на Марс, часть 1.

Источники:

Нравится:

Нравится Загрузка…

Земля против Марса | Поговорим о науке

Ученые изучали Марс, наблюдая в телескопы, отправляя автоматические космические корабли на орбиту планеты и размещая на ее поверхности посадочные модули и роботизированные вездеходы. Благодаря этому исследованию мы довольно много узнали о том, что общего у Земли и Марса, и о том, что делает каждую планету уникальной.

Планетарные основы

Марс меньше Земли. Диаметр на экваторе-экваторе Марса примерно вдвое меньше, чем у Земли. Окружность Марса также примерно вдвое меньше, чем у Земли. объем Марса составляет 15% от объема Земли. Так что, если бы вы могли разбить Землю, как яйцо, внутри могло бы поместиться около 6,5 планет размером с Марс.

Марс не только меньше Земли, но и менее плотный. Хотя Марс составляет 15 % от объема Земли, его масса составляет всего 11 % от массы Земли.Это означает, что гравитационное притяжение на поверхности Марса всего на 38 % слабее гравитационного притяжения на поверхности Земли.

Марс и Земля. Марс примерно вдвое меньше Земли (Источник: НАСА). Изображение – текстовая версия.

Цветная иллюстрация Земли и Марса в космосе. Фотография Марса была сделана космическим телескопом Хаббла в 2001 году. Изображение Земли было получено из множества различных спутниковых изображений и наблюдений в 2002 году.

Земля слева, синяя и окруженная белыми облаками.Марс меньше справа, в основном красновато-золотой, с некоторыми коричневыми и серыми областями и глыбами белых облаков.

Если бы человек стоял на поверхности Марса, его масса была бы точно такой же, как на Земле, но весил бы он иначе. Это связано с тем, что весовой вес – это измерение силы тяжести, действующей на объект. Хотя человек будет содержать такое же количество материи, его вес будет составлять всего 38% от его веса на Земле. Это потому, что сила гравитации на Марсе ниже.

Попробуйте это!

Вы можете рассчитать свой вес на другой планете. Проверьте «Каков ваш вес на другой планете?» деятельность, чтобы попробовать это для себя.

Две скалистые планеты

Земля и Марс — каменистые планеты. У них обоих есть похожие породы, богатые железом, на их поверхности. Марс иногда называют Красной планетой. Это происходит из-за красных оксидов железа или ржавчины на его поверхности.

На Марсе есть горы и каньоны, как и на Земле, но они могут быть намного больше.Самая высокая марсианская гора называется Olympus Mons . Она в три раза выше горы Эверест. Это самая высокая известная гора во всей нашей Солнечной системе.

3D-изображение Olympus Mons (Источник: общедоступное изображение НАСА через Национальный научный фонд). Изображение — текстовая версия.

Показан 3D-рендеринг Olympus Mons.

Поверхность планеты показана в виде правильного квадрата красновато-коричневого ландшафта на черном фоне. Понятно, что это не фотография, а визуализация, чтобы показать топографические особенности.В центре рендеринга — острая скала, образующая круглую неправильную форму. На вершине утеса на поверхности образовались три трещины. Эта поверхность слегка возвышается до небольшого неглубокого круглого кратера в центре. Стенки кратера неровные. Земля вокруг скал плоская с участками грубой текстуры.

Самый глубокий марсианский каньон называется Valles Marineris . Он в четыре раза глубже Большого каньона в США. Valles Marineris — самый глубокий известный каньон в Солнечной системе.

На Марсе также есть вулканы, но в настоящее время они не активны.

Это селфи было сделано марсоходом НАСА Curiosity 5 августа 2015 года. Для масштаба колеса марсохода имеют диаметр 50 сантиметров и ширину 40 сантиметров. (Источник: НАСА).Изображение — текстовая версия

Показана цветная фотография марсохода Curiosity.

Ровер сидит на вершине холма с красновато-коричневой почвой и острыми серыми камнями. Небо позади голубовато-серое с красными и золотыми тонами.

На шесте над марсоходом установлена ​​камера, объектив направлен вперед. Тело вездехода бледно-серо-коричневого цвета, покрыто кабелями, дверями, выключателями и другими предметами. Ровер имеет шесть колес. Три отходят от правой стороны его тела, а три отходят от левой на длинных механических руках. Каждая рука имеет сустав, который немного похож на человеческий локоть. Колеса темно-серые с острыми протекторами.

дней и лет

Земля вращается вокруг своей оси, как волчок.Время, за которое Земля совершает один полный оборот, мы называем сутками. Сутки на Земле длятся около 24 часов.

Знаете ли вы?

Один день на Земле на самом деле длится 23 часа 56 минут, а не 24 часа.

Марс вращается вокруг своей оси немного медленнее, чем Земля, поэтому каждый день на Марсе немного длиннее. Он длится 24 часа 37 минут. Марсианский день называется сол .

Планеты также движутся по орбите вокруг Солнца. Это было бы похоже на то, как если бы этот волчок рисовал овальную траекторию вокруг точки на полу.Время, за которое Земля совершает один оборот вокруг Солнца, называется  90 143 года 90 144 . Год длится на Земле около 365 дней.

Знаете ли вы?

Год на Земле фактически длится 365 ¼ дней. Вот почему раз в четыре года мы добавляем дополнительный день в конце февраля. Этот год называется високосным. Наличие високосного года обеспечивает синхронизацию календаря с временами года.

Марс имеет большую орбиту, чем Земля. Поскольку Марс находится дальше от Солнца, его орбита проходит полностью вокруг орбиты Земли.Марс также движется через Солнечную систему медленнее, чем Земля. Из-за размера и скорости его орбиты год на Марсе длится 669 солей. Это будет 687 земных дней!

Орбиты Земли и Марса выделяются, когда они находятся в оппозиции и соединении (Давайте поговорим о науке, используя изображение НАСА). Изображение — текстовая версия

Показаны две цветные иллюстрации Солнца, Земли и Марса на двух разных стадиях орбиты.

Обе иллюстрации имеют черный фон с солнцем в виде желтого шара в центре.Красные линии показывают орбиту Марса, а синие линии показывают орбиту Земли. Орбита Земли вокруг Солнца изображается идеальной окружностью. Вне этого круга орбита Марса нарисована в виде большего овала. Земля показана синей сферой, а Марс — красной сферой.

На левом рисунке Земля и Марс расположены близко друг к другу с правой стороны от Солнца. Это помечено как Оппозиция: Марс близок и ярок.

На правом рисунке Земля находится справа от Солнца, а Марс — слева от Солнца.Поскольку орбита Марса имеет овальную форму, Марс находится намного дальше от Солнца, чем Земля. Это называется Соединение: Марс далек и слаб.

Атмосфера

Смесь газов, окружающих планету или луну, называется ее атмосферойатмосферой. Атмосфера Земли, которую мы называем воздухом, состоит из 78% азота и 20% кислорода. Также в небольшом количестве присутствуют другие газы, в том числе углекислый газ (0,04%).

Люди не могли дышать атмосферой Марса. Это 96% углекислого газа и только 0.145% кислорода. Марсианская атмосфера также «разрежена». Это означает, что его плотность в 100 раз меньше, чем у атмосферы Земли.

Климат

И на Земле, и на Марсе четыре сезона. Каждый сезон на Марсе длиннее, чем на Земле, потому что марсианский год длиннее.

 Климатический климат на Марсе холоднее, суше и суровее, чем в любом другом месте на Земле. Средняя температура на Земле составляет 14 °C, а средняя температура на Марсе — минус 63 °C. Марс холоднее Земли, потому что находится дальше от Солнца.Атмосфера Марса также слишком тонкая, чтобы удерживать тепло на его поверхности.

Вода

Обширная океаническая система жидкой воды покрывает 71% поверхности Земли. На Марсе тоже есть вода, но низкие температуры и разреженная атмосфера означают, что жидкая вода не может существовать долго. По крайней мере, не на поверхности планеты.

Есть свидетельства того, что в некоторых местах на поверхности Марса течет соленая вода. Но это происходит только при температуре выше -23 °C. Марс имеет твердую воду в своих полярных ледяных шапках, как и Земля.Также есть лед прямо под поверхностью планеты. В атмосфере Марса содержится небольшое количество водяного пара, а в его облаках есть водяной лед.

Ледяная шапка на Марсе (Источник: НАСА).Изображение — текстовая версия

Цветная фотография поверхности Марса из космоса.

Кривизна планеты показана вверху изображения, а сзади — черное пространство. Марс в основном светло-красновато-коричневый. В центре поверхности густое клубящееся облако скручивается в спираль.Облако в основном белого цвета с серыми полосами вокруг левого края. Облака гораздо меньшего размера разбросаны слева от серой полосы.

Осадки, такие как дождь или снег, часто являются частью погоды на Земле. Иногда на Марсе тоже «снег», но удивительным образом. Единственный вид снега, который попадает на поверхность Марса, состоит из замороженного углекислого газа (CO ₂ ). Это происходит из-за ледяных облаков углекислого газа.

Снег из замороженной воды может выпадать из облаков водяного льда на Марсе, но не достигает поверхности Марса.Прежде чем приземлиться, он превращается в водяной пар в разреженной атмосфере.

Как и на Земле, на Марсе большую часть погоды играет ветер. Поскольку поверхность Марса очень сухая, пыльные бури случаются часто. Сильные ветры, вызванные неравномерным нагревом атмосферы, поднимают пыль с поверхности планеты и вызывают пыльные бури.

Иногда пыльные бури охватывают всю планету. Они даже могут формировать поверхность планеты! Самые сильные бури обычно начинаются летом в южном полушарии Марса.Меньшие пыльные бури вызваны вихревыми ветрами на небольшой территории, как и на Земле.

Пылевая буря на Марсе. Шторм имеет ширину около 70 метров и высоту 20 километров (Источник: НАСА). Изображение – текстовая версия.

Показана цветная фотография шторма на поверхности Марса.

Поверхность Марса выглядит серовато-коричневой с грубой текстурой. В центре изображения столб белого закрученного воздуха поднимается от поверхности. Он становится более прозрачным, когда вытягивается за пределы кадра в правом нижнем углу.

По номерам

Земля против Марса

Собственность	Земля	Марс
Диаметр 1	12 756 км	6 792 км
Окружность 2	40 075 км	21 339 км
Площадь поверхности	5,10 × 108 км 2 (510 064 472 км 2 )	1.44 × 108 км 2 (144 371 391 км 2 )
Том	1,08 × 10 12 км 3 (1 083 206 916 846 км 3 )	1,63 × 10 11 км 3 (163 115 609 799 км 3 )
Масса	5,97 × 10 24 кг	6,42 × 10 23 кг
Средняя плотность	5 514 кг/м 3	3 933 кг/м 3
Сила тяжести на поверхности 3	9.81 м/с 2	3,71 м/с 2
Минимальная температура	-88 °С	-140 °С
Максимальная температура 4	58 °С	30 °С
Ближайшее расстояние к Солнцу (перигелий) 5	1,47 × 10 8 км (147 098 291 км)	2,07 × 10 8 км (206 655 215 км)
Наибольшее расстояние от Солнца (называется афелием) 6	1.52 × 10 8 км (152 098 233 км)	2,49 × 10 8 км (249 232 432 км)
Орбитальное расстояние (общая длина орбиты)	9,40 × 10 8 км (939 887 974 км)	1,43 × 10 9 км (1 429 085 052 км)
Средняя орбитальная скорость	107 218 км/ч	86 677 км/ч
Продолжительность дня	24 часа	24 часа 37 минут
Длина года	365.25 дней	687 земных дней
Осевой наклон 7	23,5°	25,2°
Количество Лун	1	2 (называемый Деймос и Фобос)
Планетарное магнитное поле 8	Да	№
Ближайшее расстояние к Земле	Н/Д	55,6 × 10 6 км
Максимальное расстояние от Земли	Н/Д	401 × 10 6 км
Таблица адаптирована из фактов о Марсе | Все о Марсе — Программа исследования Марса НАСА

Марс и Земля — общее физическое сравнение — объединенные исследовательские институты сейсмологии

Марс против Земли — общее физическое сравнение 90 157

2 мин 49 с Новичок испанский язык

Зачем ставить сейсмостанцию ​​на Марс?

В этой анимации показано базовое физическое сравнение Земли с нашим ближайшим соседом Марсом по размеру, отношению к Солнцу, гравитации, температуре атмосферы и т. д.Причина, по которой мы это сделали, заключается в том, что НАСА собирается разместить сейсмограф на Марсе во время следующей миссии InSight, и мы подумали, что сможем показать то, что мы знаем сейчас о красной планете. Цель InSight — изучить недра этой планеты, отслеживая любые возникающие землетрясения и используя информацию для определения общей картины того, что находится под поверхностью. Бывают ли на Марсе землетрясения? Это многослойная планета, как Земля? Насколько толстые слои?

Миссия InSight на Марс.Теперь на поверхности Марса есть сейсмометр, отслеживающий движение земли. Нажмите здесь, чтобы узнать больше www.iris.edu/insight

СУБТИТРЫ: Файл .srt включен в загрузку. Используйте соответствующий медиаплеер для использования субтитров.

Ключевые точки:

Марс:

• Дальше от Солнца, чем Земля
• Движение быстрее и по более длинному орбитальному пути
• Имеет аналогичный наклон, поэтому похожие времена года
• Имеет более длинный день
• Меньше Земли
• Гравитация ниже
• Поверхность холоднее
• Атмосфера Марса на 96% состоит из CO2

Атмосфера Марса по сравнению с Землей

Кредит: ЕКА;

Чем атмосфера Марса отличается от Земли?

Атмосфера Марса состоит в основном из углекислого газа .Но атмосфера Земли богата азотом и кислородом . Вы можете сравнить их состав атмосферы в таблице ниже:

) 78,1%

доминантных газов	MARS	земля
96%	96%	0.0391%
азот	1,9%	78,1%
Oxygen	0,174%	20,9%
Аргон	1.9%	0,93%

Подобно планете Венера, на Марсе преобладает углекислый газ. К счастью для нас, CO ₂ составляет менее 1% состава атмосферы Земли. Поскольку атмосфера Марса на 96% состоит из углекислого газа, любые растения цвели бы, если бы существовали. Единственное, чего им не хватает, так это источника воды.

В то время как 78,1% атмосферы Земли состоит из азота, Марс состоит только из 1,9% азота. Земля богата кислородом (20,9%). Но мы можем найти только следовые количества кислорода на Марсе.Помимо газовых примесей, аргон составляет 1,9% атмосферы Марса.

Чем отличается объем атмосферы Марса от Земли?

Марс имеет гораздо меньший объем атмосферы по сравнению с Землей. Атмосфера Земли более чем в 100 раз плотнее Марса.

Имейте в виду, что размер Земли на инфографике выше намного больше по сравнению с Марсом. Марс примерно вдвое меньше Земли в диаметре.

Если учесть общую массу, Марс составляет около 10% Земли. Для объема потребуется 6 Марсов, чтобы заполнить Землю.

Какова история атмосферы Марса?

Существует множество свидетельств того, что атмосфера Марса эволюционировала, и когда-то она была намного теплее и влажнее.

Давным-давно вулканизм, вероятно, был заметен на Марсе. Когда у вас так много вулканизма, это означает, что на Марсе, вероятно, была толстая атмосфера и, вероятно, океан толщиной в сотни метров.

Поскольку у Марса нет магнитного поля, солнечные ветры унесли большую часть марсианской атмосферы на холодную и засушливую планету, которой сегодня является Марс.

Кроме того, на Марсе бывают пыльные бури, которые охватывают всю планету и длятся неделями. Эти пыльные бури настолько влиятельны, что могут изменить температуру атмосферы.

Какие следы газов присутствуют на Марсе?

Следовые газы на Марсе составляют менее 1% от объема Марса. Они состоят из следующих газов – это ацетилен, угарный газ, криптон, метан, неон, оксид азота, кислород, озон, пары воды и ксенон.

Несмотря на то, что они составляют небольшой процент от объема, орбитальный аппарат ESA ExoMars Trace Gas Orbiter способен обнаруживать эти типы газовых примесей.В частности, количество метана в атмосфере Марса дает ключ к пониманию прошлой атмосферы Марса.

На Земле метан выбрасывается в атмосферу в основном из-за животноводства и других методов ведения сельского хозяйства. Но также резервуары углеводородного газа и вулканическая активность могут выделять метан. Поскольку биология играет ключевую роль в выбросе метана в атмосферу, его источник стал главным в программе исследования Марса ЕКА

.

Дополнительные ресурсы

Программа НАСА по исследованию Марса

Если вы хотите эффектно увидеть Красную планету, ознакомьтесь с программой НАСА по исследованию Марса.

Он включает в себя все, от текущей погоды на Марсе, последних изображений с марсохода и многого другого.

В частности, нам нравится их инфографика с фактами о Марсе. Если вы спешите узнать краткие факты о Марсе, у него есть все, например, плотность, наклон, времена года, вес и гравитация.

Программа ЕКА «ЭкзоМарс»

Нам также понравился список из 10 вещей, которые вы не знали о Марсе от европейских космических агентств.

Очевидно, вы узнаете некоторые из этих фактов о Марсе.Но некоторых из них ты не узнаешь…

Знаете ли вы, что на Марсе есть 3 озоновых слоя? Но если вам нравится смотреть на потрясающие визуальные эффекты, у ESA есть пара красоток.

Атмосфера Марса по сравнению с Землей

Марс — одна из самых интригующих планет в нашей Солнечной системе. Планета обладает захватывающей атмосферой, которую ученые до сих пор пытаются понять.

В области астрономии много возможностей. Эти онлайн-курсы могут помочь вам начать эту карьеру, а также другие возможности в науке.

Если у вас есть вопросы о науке, пожалуйста, заполните форму комментариев ниже для нас.

Вот почему Марс красный и мертвый, а Земля синяя и живая

Марс и Земля в масштабе показывают, насколько наша планета больше и дружелюбнее для жизни, чем наша красная… [+] соседка. Марс, красная планета, не имеет магнитного поля, защищающего его от солнечного ветра, а это означает, что он может потерять свою атмосферу так, как Земля не может.

НАСА

Представьте себе первые дни нашей Солнечной системы, уходящие в прошлое на миллиарды лет.Солнце было более холодным и менее ярким, но были (по крайней мере) две планеты — Земля и Марс — с жидкой водой, покрывающей большую часть их поверхности. Ни один из миров не был полностью заморожен из-за существенного присутствия парниковых газов, включая углекислый газ. Оба, возможно, даже имели примитивные формы жизни в своих молодых океанах, прокладывая путь к светлому, благоприятному для биологии будущему.

За последние несколько миллиардов лет обе планеты претерпели драматические изменения. Тем не менее, по какой-то причине, в то время как Земля стала богата кислородом, оставалась умеренной и увидела взрыв жизни на своей поверхности, Марс просто умер.Его океаны исчезли; он потерял свою атмосферу; и никаких признаков жизни там пока не обнаружено. Должна быть причина, по которой Марс умер, а Земля выжила. На это ушли десятилетия, но наука, наконец, выяснила это.

трилобитов, окаменевших в известняке, из Полевого музея в Чикаго. Все существующие и окаменевшие… [+] организмы могут иметь свое происхождение от универсального общего предка, который жил примерно 3,5 миллиарда лет назад, и многое из того, что произошло за последние 550 миллионов лет, сохранилось в летописях окаменелостей, найденных в Осадочные породы Земли.

Джеймс Сент-Джон / flickr

Одной из самых впечатляющих особенностей Земли является тот факт, что история жизни в нашем мире записана в летописи окаменелостей. На протяжении сотен миллионов лет отложения откладывались как на суше, так и в океанах, и различные организмы оставляли в них свои контрольные отпечатки.

Из всех осадочных пород на Земле около 10% составляют известняки, которые часто состоят из остатков морских организмов, таких как кораллы, амебы, водоросли, планктон и моллюски.Известняк в основном состоит из карбоната кальция, а в некоторых формах также присутствуют магний и кремний.

Пограничный слой мелового и палеогенового периодов очень четко выражен в осадочных породах, но именно тонкий… [+] слой пепла и его элементный состав говорят нам о внеземном происхождении ударника, вызвавшего массовое вымирание. Земля имеет сотни метров осадочных пород, покрывающих ее поверхность практически повсюду, причем известняк составляет около 10% от общей массы осадочных пород.

Джеймс Ван Ганди

«Карбонатная» часть, однако, универсальна для известняка на Земле, а также для других минералов, отложенных в океане, таких как богатый магнием доломит. Именно углекислый газ в атмосфере приводит к образованию карбонатных пород, как

• газообразный CO ₂  в атмосфере поглощается океаном, пока не будет достигнута точка равновесия,
• , а затем океанический углекислый газ соединяется с минералами (такими как кальций, магний и т.) найдено в воде,
• либо образующие зерна, либо химические осадки,
• , которые затем откладываются на дне океана, что приводит к образованию осадочных пород.

Известняк, который мы находим на Земле, имеет как биологическое, так и геохимическое происхождение, что делает его одним из самых распространенных горных пород на поверхности Земли. Принято считать, что подавляющее большинство ранней атмосферы Земли CO ₂ в конечном итоге оказалось в известняке нашей поверхности.

По всему Марсу появляются сезонные замерзшие озера, демонстрирующие наличие (не жидкой) воды на поверхности…. [+] Это лишь некоторые из множества свидетельств, указывающих на водное прошлое Марса.

ESA/DLR/FU Берлин (Г. Нойкум)

Существует огромное количество свидетельств того, что Марс имел водное прошлое. Сезонные льды можно найти не только на полюсах, но и в различных котловинах и кратерах, усеивающих марсианскую поверхность. Такие особенности, как высохшие русла рек — часто с излучинами стариц, похожими на те, что встречаются на Земле — текут по всему ландшафту. Свидетельств древних потоков, ведущих в великие океанические бассейны, возможно, даже включая приливные ритмиты, предостаточно по всей красной планете.

Возможно, эти особенности были красноречивыми признаками древнего прошлого, когда жидкая вода была в изобилии, но сегодня это уже не так. Вместо этого на Марсе осталось так мало атмосферы, что чистая, незагрязненная жидкая вода фактически невозможна в большинстве мест на Марсе. Давление на поверхности просто недостаточно для существования жидкости H ₂ O.

Изгибы стариц возникают только на заключительных стадиях жизни медленно текущей реки, и эта найдена… [+] на Марсе. Было бы глупо заключить, что подобная особенность могла образоваться в результате ледниковых потоков, эрозии или каких-либо иных причин, кроме свободно текущей жидкой воды.

NASA / Mars Global Surveyor

Еще до того, как у нас появились марсоходы, исследующие поверхность Марса, доказательства водного прошлого были очень убедительны. Однако как только мы начали всерьез исследовать поверхность, доказательства стали слишком сильными, чтобы их можно было игнорировать. Гематитовые сферы, найденные марсоходом Opportunity, почти запечатали его.В частности, с учетом того, как некоторые из сфер были связаны друг с другом, не было никакой разумной возможности сформировать их без жидкой воды.

Поскольку Марс когда-то имел атмосферу, богатую CO ₂ , такую ​​же, как и ранняя Земля, предполагалось, что на его поверхности будут обнаружены известняк и другие карбонатные породы. Но ни посадочные модули викингов, ни Soujourner, Spirit или Opportunity ничего не нашли.

По данным марсохода Opportunity, на Марсе были обнаружены гематитовые сферы и шарики…. [+] Хотя могут быть механизмы их образования, которые не обязательно включают жидкую воду, нет никаких известных механизмов, даже теоретически, которые могут формировать их сплавленными вместе (как было обнаружено) в отсутствие жидкости.

НАСА / Лаборатория реактивного движения / Корнелл / USGS

Только когда прибыл посадочный модуль «Марс Феникс», карбонат кальция вообще не был обнаружен, и даже это было небольшое количество: вероятно, образовавшееся в результате испарения массы воды на последних стадиях. По сравнению с сотнями метров (а местами даже свыше километра) карбонатных пород на Земле, на Марсе не было ничего подобного.

Это чрезвычайно озадачило марсианских ученых. Возможно, 20 лет назад все ожидали, что Марс потеряет углекислый газ так же, как и Земля: в океаны, а затем в карбонатные породы. Но это не то, что нашли марсоходы. На самом деле, вместо карбонатов они обнаружили нечто, возможно, не менее удивительное: минералы, богатые серой. В частности, открытие Opportunity минерала ярозита полностью изменило историю.

Мыс Сент-Винсент, показанный здесь в заданном цвете, является одним из многих таких мысов на краю Виктории… [+] кратер. Слоистые слои земли свидетельствуют об истории осадочных пород на Марсе, что также предполагает наличие в прошлом жидкой воды. Открытие Opportunity минерала ярозита изменило правила игры в марсианской геологии.

НАСА / Лаборатория реактивного движения / Корнелл

Это позволило ученым нарисовать совершенно другую картину Марса с Земли.На Земле наши океаны имеют примерно нейтральный pH, что чрезвычайно способствует выпадению карбонатных пород. Даже в среде, богатой CO ₂ , угольная кислота по-прежнему приводит к достаточно высокому pH, при котором карбонаты выпадают в осадок, что приводит к образованию известняков и доломитов, встречающихся по всей поверхности Земли.

Но сера кардинально меняет дело. Если бы на раннем Марсе была атмосфера, богатая не только углекислым газом, но и двуокисью серы, на воду на его поверхности могла воздействовать не угольная, а серная кислота: одна из самых сильных кислот во всей химии.Если бы океаны были достаточно кислыми, это могло бы вызвать реакцию, обратную тому, что произошло на Земле: высасывание карбонатов с суши в океаны, оставляя на их месте богатые серой отложения.

Payson Ridge, показанный здесь, является особенностью, обнаруженной Opportunity на Марсе, происхождение которой до сих пор… [+] не объяснено даже сегодня. Многие из каменистых отложений, обнаруженных на Марсе, содержат серу, в то время как относительно немногие из них содержат углерод. Это было одной из величайших загадок марсианской поверхности на протяжении многих лет.

НАСА / Лаборатория реактивного движения / Корнелл

Это могло бы объяснить химический состав океана и поверхности Марса, но означало бы, что нам нужен совершенно другой механизм, чтобы объяснить, куда делась марсианская атмосфера. В то время как большая часть земной атмосферы оказалась на самой Земле, это объяснение просто не годилось для Марса.

Вместо «вниз», возможно, атмосфера ушла «вверх» и в глубины космоса.

Возможно, Марс, как и Земля, когда-то имел магнитное поле, защищавшее его от солнечного ветра.Но при диаметре всего лишь в половину земного и с более низкой плотностью и меньшим ядром Марс, возможно, достаточно остыл, чтобы его активное магнитное динамо перестало работать. И, возможно, это был поворотный момент: без защитного магнитного экрана нечем было защитить эту атмосферу от натиска частиц Солнца.

Солнечный ветер излучается сферически наружу от Солнца и подвергает каждый мир в нашей Солнечной… [+] системе риску потери атмосферы.В то время как магнитное поле Земли сегодня активно, защищая нашу планету от этих путешествующих частиц, у Марса его больше нет, и даже сегодня он постоянно теряет атмосферу.

НАСА/GSFC

Это было правильно? Действительно ли Марс потерял свою атмосферу, лишив планету способности иметь жидкую воду на поверхности и сделав ее холодной, разреженной и бесплодной?

Это и было целью миссии NASA MAVEN. Цель MAVEN состояла в том, чтобы измерить скорость, с которой сегодня солнечный ветер уносит атмосферу с Марса, и сделать вывод о скорости на протяжении всей истории красной планеты.Солнечный ветер мощный, но такие молекулы, как углекислый газ, имеют большую молекулярную массу, а это означает, что их трудно разогнать до космической скорости. Может ли потеря магнитного поля в сочетании с солнечным ветром обеспечить жизнеспособный механизм для превращения Марса из богатого атмосферой мира с жидкой водой на поверхности в тот Марс, который мы знаем сегодня?

Без защиты активного магнитного поля солнечный ветер постоянно ударяет в… [+] атмосферу Марса, в результате чего часть частиц, составляющих его атмосферу, уносится прочь.Если бы сегодня мы наполнили Марс земной атмосферой, солнечный ветер уменьшил бы ее до нынешней плотности всего за несколько десятков миллионов лет.

Лундин и др. (2004) Наука, Vol. 305. нет. 5692, стр. 1933–1936

Что MAVEN увидел, так это то, что Марс теряет в среднем около 100 граммов (¼ фунта) атмосферы в космос каждую секунду. Во время вспышек, когда солнечный ветер становится намного сильнее обычного, это значение увеличивается примерно в двадцать раз по сравнению с обычным значением.Однако, когда атмосфера была намного плотнее, тот же самый уровень солнечного ветра уничтожил бы ее гораздо быстрее.

Временных масштабов всего ~100 миллионов лет было бы достаточно, чтобы преобразовать мир размером с Марс, без какой-либо защиты от солнечного ветра, из земной атмосферы в атмосферу, подобную той, что мы находим на современном Марсе. Спустя примерно миллиард лет, когда жидкая вода выпадала в осадки и свободно текла по поверхности Марса, крошечного кусочка космической истории было достаточно, чтобы полностью свести на нет перспективы обитаемости Марса.

И у Марса, и у Земли ранние атмосферы были тяжелыми, массивными и чрезвычайно богатыми CO ₂ . В то время как углекислый газ Земли поглощался океанами и запирался в карбонатных породах, Марс не мог сделать то же самое, так как его океаны были слишком закислены. Присутствие диоксида серы привело к тому, что марсианские океаны были богаты серной кислотой. Это привело к геологии Марса, которую мы открыли с помощью марсоходов и посадочных модулей, и указало на другую причину — солнечный ветер — как на виновника тайны исчезновения марсианской атмосферы.

Благодаря миссии НАСА MAVEN мы подтвердили, что эта история на самом деле такая, какой она была. Около четырех миллиардов лет назад ядро ​​Марса стало неактивным, его магнитное поле исчезло, а солнечный ветер сорвал с него атмосферу. С нашим неповрежденным магнитным полем наша планета останется голубой и живой в обозримом будущем. Но для меньшего мира, такого как Марс, его время давно истекло. Наконец-то мы наконец-то знаем, почему.

Марс в сравнении с Землей

Введение

Марс — самая похожая на Землю планета из когда-либо обнаруженных.Его размеры составляют 4222 мили, что составляет примерно 6794 километра в диаметре, по сравнению с землей, которая составляет 7926 миль, что составляет примерно 12756 километров. Для сравнения, это составляет около 53% от размера Земли.

Мы напишем
эссе на заказ
специально для вас
всего за $16,05 $11/страница

308 сертифицированных авторов онлайн

Подробнее миль (150 миллионов километров) от Солнца по сравнению с Марсом, который колеблется от 128.От 43 миллионов миль до 154,94 миллиона миль от Солнца. Бритт (параграф 1) отмечает, что этот диапазон обусловлен некруговой орбитой.

Известно, что Земля вращается вокруг оси, наклоненной на 23,5 градуса, в отличие от Марса, который наклонен на 25 градусов. Оборот Земли занимает примерно 365 дней, а Марса — 687 земных дней или 670 марсианских дней.

Марсианская атмосфера

Марсианская атмосфера состоит из очень тонкого слоя воздуха, который в основном состоит из углекислого газа на 95,3%, 3% азота, 1.6% аргона и следы кислорода 0,15%. Температура на планетах очень холодная в большинстве мест в течение большей части года, в среднем по планете -81 градус по Фаренгейту (-63 градуса по Цельсию), максимум 20 ° C (68 ° F) и минимум -140. ° С (-220 ° F). Его погода в основном характеризуется песчаными пыльными бурями.

Эти бури иногда покрывают планету почти до безвестности, особенно когда она приближается к Солнцу во время обращения. Эффект Кориолиса, вызванный вращением планет, отклоняет ветры, заставляя их дуть почти параллельно экватору.На северном полюсе планеты преобладает обширная ледяная шапка, состоящая из водяного льда и снега (Майлз, параграф 4).

Однако в южном полушарии есть крошечная шапка, состоящая в основном из сухого льда. Этот лед накапливается зимой и отступает летом. Марсианская плотность составляет 3,94 г/см ³ , что составляет около 1% плотности Земли.

Марсианская геология

На Марсе есть 3 основных потухших вулкана. Из-за своей формы, напоминающей щит, их обычно называют щитовыми вулканами.Самая большая из них называется Olympus mons, длина ее основания составляет 600 км, а над окружающей равниной — около 25 км.

Получите
100% оригинал статьи
по любой теме
всего за
3 часа

Узнать больше

Они имеют длинные потоки лавы из-за большей скорости извержения и меньшей гравитации. Среди его многочисленных систем каньонов есть Долина Маринер, которая простирается примерно на 5000 км, 500 км в ширину и 6 км в глубину.Эти гигантские каньоны образовались в основном в результате тектонической активности, а не эрозии, как это происходит на Земле.

Жидкая вода не может существовать на Марсе из-за низкого давления. Однако, согласно Mars Express (параграф 5), недавние открытия предоставили некоторые доказательства того, что жидкая вода когда-то текла по поверхности Мартина, особенно после обнаружения овражных отложений.

Это говорит о том, что в прошлом атмосфера планеты могла быть более плотной, поэтому появление жидкой воды было возможным.Ученые наблюдали физические особенности, напоминающие русла рек, береговые линии, ущелья и острова, которые предполагают, что когда-то на красной планете текли реки.

Каналы длиной около 1500 км и шириной 200 км, похоже, изогнуты проточной водой. Большинство горных пород на средних широтах Марса состоят из базальта. Их красный цвет обусловлен минералом, называемым магнетитом.

Марсоход «Оппортьюнити» при посадке в кратер Орла и далее в кратер «Эндьюранс» принес доказательства того, что когда-то в Марсе текла вода.Это указывает на предположение ученых о том, что там могут быть и живые организмы.

Однако из-за суровой атмосферы на планете невозможна разумная жизнь. С появлением свидетельств наличия воды под марсианской поверхностью на Марсе могут быть простые живые организмы, например. сульфатредуцирующие бактерии, как предположил Бентон Кларк III, член научной группы Mars Exploration Rover (MER).

Орбитальный аппарат Mars Express также обнаружил остатки водяного льда внутри кратера шириной 35 км и глубиной 2 км (Mars Express para6.). Однако будет полезно отметить, что до тех пор, пока поиски жидкой воды остаются труднодостижимыми, строительные блоки, необходимые для существования жизни, будут невозможны.

Мы напишем заказные
сочинения
специально для вас
!

Получите свою первую статью с номером
СКИДКА 15%

Узнайте больше

Важность изучения других планет, отдаленных систем и космоса

Их исследование даст человечеству возможность проверить возможность существования жизни в других планеты или космическое пространство.На других планетах также существуют соединения, которые могут быть нам полезны. Например, углекислый газ на Марсе в будущем может использоваться для заправки реактивных двигателей на других планетах на обратном пути.

Некоторые планеты богаты различными полезными ископаемыми, которые можно использовать в промышленных целях; производство, а также научные исследования. Кроме того, чтобы понять историю происхождения наших планет, необходимо изучить космическое пространство.

Процитированные работы

Бритт, Роберт Рой, «Две планеты взвешиваются», Земля против Земли.Марс, август 2003 г.

Марс-экспресс, «Покрытый льдом Марсианский Северный полюс», март 2009 г.

Майлз, Кэти, «Марсианская атмосфера», 1995-2008 гг.

.