Планета Марс

Космическая стихия всегда обладала манящей и чарующей силой, привлекающей взоры умов, стремящихся познать её тайны. В списке планет, различимых на небосводе в ночное время, можно встретить Марс, представляющийся внимательному наблюдателю небольшим кругом красного цвета. Он излучает стабильный свет не подверженный временным изменениям, типа искрений и мерцаний.

Вот почему изучением этой планеты за 3,5 тысячи лет до нашей эры занимались астрономы Древнего Египта и Вавилонии, оставившие потомкам весьма достоверную информацию о Марсе.

Общие сведения о Марсе

Если начинать отсчёт от светила, то четвёртая из вращающихся вокруг него планет, – вот какая по счёту планета Марс от Солнца – являющаяся к тому же нашим космическим соседом, завершает собой комплекс планет земной группы. Куда кроме него самого туда входят: Меркурий, Венера и Земля. Эта группа в отличие от планет-гигантов и карликовых планет, характеризуется высокой плотностью и отличается единообразием внутреннего строения.

Среди всех планет Солнечной системы, Марс по своим габаритам занимает лишь седьмое место. Расстояние от Земли до Марса в километрах во время их максимального сближения достигает 55,76 млн км. По этой и целому ряду других причин (в качестве одной из которых возможно выступает будущая потенциальная колонизация), это – самая изученная на сегодня планета в нашей звёздной системе, не считая, разумеется, Земли.

Возникновение, формирование и эволюция

Согласно общепринятой космогонической теории образования планет Солнечной системы (постоянно пополняемой новыми гипотезами и данными научных исследований) возникновение Марса происходило 4,6 млрд лет назад. Первоначальная туманность, представлявшая собой не что иное, как газопылевое облако, находясь под действием внутренних сил гравитации, постепенно преобразовалась в диск, сформировавший внутри себя планетезимали – тела, способные прирастать объёмом и массой. За счёт притягивания к себе более мелких космических формаций.

В отличие от Земли, Марс пребывал в иных – значительно более разреженных – условиях наличия первоначальной материи. Что и определило гораздо меньшие габариты. Предположительно его ядро 4,2 млрд лет назад перешло в твёрдую форму пребывания, а 4,1 млрд лет назад закончился процесс формирования, превративший планету в ту, что мы сегодня можем наблюдать – планету земной группы.

 

Существует гипотеза, что в далёком прошлом на Марсе происходила жизнедеятельность обитавших там организмов, находивших благоприятные условия вследствие наличия воды и глины, но это – всего лишь научное допущение, требующее своего подтверждения и не имеющее под собой никаких прямых свидетельств и доказательств. Также, здесь осуществлялась активная вулканическая деятельность, способствующая выходу на поверхность воды и ряда минералов.

Сегодня это – погибшая холодная планета (покрытая чередой вулканов, завершивших свои процессы много миллионов лет назад и множеством кратеров), со своей геологической историей, подразделяющейся на четыре последовательных эволюционных периода, приведшие к нынешнему состоянию марсианской поверхности (выглядящей следующим образом):

• Преднойский период, проходивший 4,6-4,5 млрд лет назад, сформировавший разброс высот рельефа на уровне трёхкилометрового перепада и завершившийся возникновением бассейна Эллады – третьего в списке самых крупных кратеров в пределах Солнечной системы.
• Нойский период. 4,1-3,7 млрд лет назад. Период значительного развития водных акваторий, воздействия астероидов и метеоритов, сопровождавшийся активной вулканической деятельностью. Наиболее характерным признаком данной геологической эпохи считается Тарсис – место концентрации самых размерных вулканов нашей звёздной системы, достигающий 5 тыс. км в ширину.
• Гесперийский период. 3,7-3 млрд лет назад. Поверхность планеты покрывается лавовыми равнинами и высохшими к настоящему времени следами водных потоков (каналов). Именно в этот период времени возникает самый большой планетарный вулкан Солнечной системы – Олимп.
• Амазонийский период. 3 млрд назад – настоящее время. Завершается функционирование вулканов, прекращаются процессы эрозии. Марс покрывается толщей ледяных шапок.

 

Физико-химические показатели

Седьмая по своим размерам планета Солнечной системы значительно меньше нашей с вами Земли. По своим данным физическим данным – диаметру и массе, он превосходит лишь только Меркурий.

Физические параметры. Сравнительные размеры Марса и Земли

Масса – 6,4171·10²³ кг, что составляет 0,107 земной массы, то есть, – масса Марса в массах Земли составляет чуть более одной сотой последней.

Объём – 1,6318·10¹¹ км³, что соответствует 0,151 земного объёма.

Средняя плотность доходит до 3,933 г/см³, что в 0,714 меньше земного.

Площадь поверхности Марса занимает 1,4437·10⁸ км².

Радиусы:

• Экваториальный – 3396,2 ± 0,1 км.
• Средний – 3389,5 ± 0,2 км.
• Полярный – 3376,2 ± 0,1 км.

Экваториальная скорость вращения составляет 868,22 км/час.

Марсианская хронометрия

Средняя продолжительность звёздных суток на Марсе составляет 24 ч, 37 мин 22,633 сек. В то время как длительность средних солнечных суток, называемых астрономами «солами» равняется 24 ч, 39 мин 35,24409 сек, что на 2,7% превышает земные.

Год на планете длиться 668,9 сола или 686,98 земных солнечных суток. Так как её ось имеет наклон в 25,19°, то присутствует смена времён года, отличающихся значительно большей продолжительностью по сравнению с земными сезонами. Наглядно это демонстрирует следующая диаграмма:

Химический состав

Как и все планеты земной группы, Марс содержит в своём составе: металлы, силикаты и целый ряд химических элементов, входящих в содержание горных пород. Это примерный стандартный набор того, из чего состоит планета Марс. Для более точного заключения требуются образцы материалов, возможность доставки которых планируется в самом ближайшем будущем.

С высокой степенью достоверности можно утверждать лишь то, что в атмосфере планеты наличествует значительное количество углекислого газа, а её кора насыщена летучими элементами в виде серы и хлора в большей степени, чем земная. Мантия располагает вдвое превосходящим содержанием железа, чем мантия Земли, так же в ней значительно больше калия и фосфора. Ядро Марса достаточно богато серой.

В состав мантии, представляющей собой пастообразную массу, толщиной в 1240-1880 км, входят:

• железо,
• кислород,
• кремний,
• магний.

Достаточно твёрдое ядро представлено:

• железом,
• никелем,
• серой.

Атмосфера и климат на Марсе

Атмосфера, толщиной в 110 км, имеет в своём составе:

• углекислый газ – 95,32%,
• азот – 2,7%
• аргон – 1,6%,
• кислород – 0,145%
• и целый ряд других компонентов.

Давление её на среднем уровне поверхности достигает 6,1 мбар. Вследствие чего температура на Марсе доходит до –153° С на полюсах в зимний период и до +20° C на экваторе летом.

На поверхности планеты присутствует очень высокий уровень радиации, обусловленный отсутствием магнитосферы и высокой степенью разреженности атмосферы. Что могло бы привести к облучению присутствующего там пару суток человека, эквивалентной дозе, полученной на Земле за один год.

Происходящие на Марсе смены времён года характеризуются для северного полушария – прохладным летом и мягкой зимой, для южного наоборот – холодной зимой и более тёплым летом.

Поверхностные особенности планеты

Внешне Марс покрыт светлыми и тёмными районами. Первые из них, занимающие две трети его поверхности, названы исследователями материками, а одна вторые, занимающие соответственно одну треть, – морями. Другой особенностью достаточно холодной планеты являются Северная и Южная полярные шапки, достигающие толщины от 1 м до 3,7 км.

Знаменитые марсианские каналы, загадочным образом исчезнувшие к началу III тысячелетия, скорее всего, представляют собой следы тектонической деятельности. Значительно более реальными являются объекты, говорящие о существовании обширной гидросферы, подтверждаемые нахождением речной дельты, залежей льда и минералов, которые своим образованием могут быть обязаны лишь водной стихии.

Внутренняя структура

Осуществлявшееся ранее перемещение на Марсе литосферных плит, на сегодня прекратило свою деятельность. Наблюдается лишь только незначительная тектоническая и сейсмическая активность, последняя из них вызывает лишь марсотрясения небольшого уровня.

Изнутри Марс представляет собой:

• кору, толщиной 50-125 км,
• мантию, достигающую 1500 км толщины,
• ядро, диаметром в 3400 км.

Магнетизм

Говорить о наличии значительного магнитного поля у данной планеты не приходится, что подтверждается целым рядом исследований, проведённых ещё много лет назад советскими автономными межпланетными станциями. По всей видимости, это вызвано отсутствием механизма самогенерации внутри Марса.

Геология

Марсианская геология на сегодняшний день достаточно хорошо изучена, хотя отрицать возможность новых открытий, коренным образом меняющих наше представление об этой планете, не приходится. Из чего состоит планета Марс, выше было указано, а вот что представляла собой его геологическая карта на 14 июля 2014 года:

Откуда планета получила своё название

Будучи знакомым с древнегреческой и древнеримской мифологией, легко догадаться, в честь кого назван Марс. В честь римского бога войны Марса, олицетворявшего собой кровавый цвет планеты. В греческой мифологии ему соответствует Арес – бог войны, один из двенадцати олимпийских богов, имеющий очень большое количество потомков. Среди них были сыновья: Фобос (страх) и Деймос (ужас), чьи имена позже стали присвоены астрономическим спутникам Марса.

Параметры орбиты

Четвёртая планета нашей звёздной системы, вращающаяся вокруг своего светила по сложной эллиптической орбите, это – Марс, период обращения вокруг Солнца, которого составляет:

• в сидерическом периоде обращения (продолжительность процесса, если смотреть из космоса) – 686,98 земных суток,
• в синодическом периоде обращения (если наблюдать с поверхности Земли) – 779,94 земных суток.

Его эксцентриситет («сжатость» орбиты) значительно более параболичен, чем земной и составляет величину, равную 0,933941. Расстояние от Солнца колеблется в пределах от 206,7 до 249,2 млн км. Скорость обращения по околосолнечной орбите в среднем составляет 24,13 км. При этом Марс то приближается к Земле на 55,76 млн км, то удаляется от неё на 401 млн км.

Марсианские фото

Пожалуй, самое интересное, что может выдать любопытствующим исследователям современная наука, освоившая межпланетное пространство своими станциями, – это снимки поверхности других планет и иных небесных тел. Такое действительно вдохновляет на поиски следов внеземных цивилизаций и заставляет задуматься о планах их дальнейших освоений.

Наши не такие уж и далёкие предки постоянно задавались вопросом: как выглядит Марс на самом деле? Да как угодно, если принимать во внимание, что это безжизненная каменистая пустыня, таящая в себе великое множество загадок, покрытая огромным количеством кратеров и вулканов, имеющая значительное количество скал, равнин и низменностей, переливающихся всеми цветами радуги, завораживающих мастерством создавших их стихий.

Астрономия – детям. Пояснения для будущих космических исследователей

Постигая окружающий мир, не стоит забывать и о самых маленьких членах нашего общества, только делающих свои первые шаги на пути к дальнейшим открытиям. Помочь малышам в этом могут родители и педагоги, раскрыв перед изумлёнными глазами красочную карту звёздного неба. Где вниманию юных чад обязательно будет представлено место нашего космического пребывания – Солнечная система.

Конечно же, их следует познакомить с её строением. Рассказать о Солнце и вращающихся вокруг него небесных телах. Не забыв при этом упомянуть и Земле, подробно рассказав об её ближайших соседях и упомянув даже о том, какая планета идёт до Марса, и какая – после него.

Физические характеристики – объяснение для детей

Сообщая свои подопечным о четвёртой планете Солнечной системы, следует подчеркнуть её размеры, продолжительность марсианского года, не забыв сравнить период обращения Марса вокруг своей оси с аналогичным показателем для Земли.

При этом очень важно сделать акцент на присутствующих там вулканах, кратерах, впадинах и иных достопримечательностях, незаметно намекнув о том, что на планете нет воды, и отсутствует растительность, а климат – достаточно суровый и безжизненный. Прививая тем самым любовь к живой природе. Также стимулируя исследовательский интерес ко всему новому, пока ещё не познанному.

Марсианские спутники – объяснение для детей

Во время таких уроков-лекций весьма естественным будет рассказать о спутниках планет нашей звёздной системы, упомянув о Луне. И, не забыв о воплощённых в мифах верованиях далёких предков, сообщить, что Фобос и Деймос – это спутники (дети) бога Марса и планеты Марс. Здесь вполне уместным будет вспомнить Джонатана Свифта – автора знаменитой книги «Путешествия Гулливера», первым предсказавшим наличие у этой планеты двух лун.

Исследования и миссии на Марс

Что может быть увлекательней для подрастающего поколения, чем рассказы о космических путешествиях и покорениях далёких внеземных миров?! Особенно если речь идёт о ближайшей к нам планете, человеческая миссия на которую может состояться в весьма недалёком будущем.

Первые шаги для неё заложил учёный с мировым именем – Галилео Галилей, а первые космические аппараты направили СССР и США. Позднее к этим державам присоединилось Европейское космическое агентство, Индия, Россия (унаследовавшая космические наработки СССР), Объединённые Арабские Эмираты, Китай.

Благодаря чему мы сегодня имеем самые подробнейшие сведения о Марсе, огромное множество снимком планеты и пять работающих на его поверхности устройств: марсоходов, посадочных аппаратов и марсолётов.

Почему Марс обладает красным цветом?

Вопрос, вызывавший в древности мистический ужас, – заставлявший ассоциировать планету с темой войны и соответствующими ей богами, – с течением времени нашёл своё логическое научное объяснение.

Всё дело в том, что поверхность Марса покрыта пылевым слоем толщиной от нескольких миллиметров до 2 метров (нагорье Фарсида), содержащим в себе оксиды железа. Что и придаёт планете красноватый оттенок.

Марсианские достопримечательности. Космический туризм

Не далёк тот день, когда первые космические путешественники воочию могут увидеть всё, что будет доступно их взорам на красной планете. Ведь расстояние от Марса до Земли, будущие космические корабли с экипажем на борту могут преодолевать за 39, 162 или 289 дней в зависимости от траектории полёта. Предполагается, что круиз туда и обратно займёт 450 земных дней или 1,2 года.

Несмотря на множество трудностей, подстерегающих представителей человеческой цивилизации, цель стоит затраченного времени, усилий и средств. Ведь это будет не что иное, как колоссальнейший прорыв в истории освоения ближайших планетарных объектов. Одной из возможных наград за столь почётную и ответственную миссию могут стать виды уникальнейших в своём роде марсианских достопримечательностей:

• Потухшего вулкана Олимп.
• Каньонов долин Маринер.
• Лабиринта Ночи.
• Совокупности Элизиум.
• Причудливых морфологических структур.
• Следов от ударов гигантских «метеоритов-капель».
• Скал в виде вертикальных ледяных столбов.

И многое, многое другое, что, несомненно, привлечёт внимание и интерес межпланетных туристов, к услугам которых будут предоставлены комфортные средства перемещения, оборудованные всеми необходимыми средствами наблюдения и видеосъёмки.

Гора Олимп

Находящийся в окружении целого ряда соседствующих гор, – а фактически, как и он сам, – потухших вулканов, марсианская гора Олимп, расположенная на глубине двухкилометровой впадины провинции Фарсида, представляет собой уникальнейший объект Солнечной системы. Его своеобразие объясняется гигантскими размерами, не имеющими аналогов в пределах нашего звёздно-планетарного образования:

• высотой в 26 км, если брать от основания;
• диаметром, составляющим порядка 540 км;
• горной системой – Ореолом Олимпа, простирающимся в виде своеобразных «лепестков» на 1 тыс. км!

Каньоны долин Маринер

Гигантское скопление длиной – 4500 км; шириной доходящей до 600 км; глубиной, достигающей 11 км, включающее в себя 6 регионов:

• Лабиринт Ночи.
• Каньоны Ганга, Ио, Кандора и Копрата, Меласа, Офира, Титона, Эоса.
• Равнину Христа.

Интересные факты и дальнейшие перспективы

Воистину: Марс – планета Солнечной системы, интересные факты о которой продолжают всё пребывать и пребывать. А всё потому, что он – наиболее пока что перспективен в плане дальнейшего изучения, освоения и, возможно даже, – терраформирования.

Когда-то на нём была в жидком виде вода, происходили активные вулканические процессы. Кроме того, на планете имеются в изобилии строительные материалы, а цикл смены дня и ночи почти не отличается от земного цикла. Не исключается, что под воздействием солнечного света здесь формировались зачатки биологической жизни, в дальнейшем не выдержавших суровых климатических испытаний.

Как бы там ни было, сегодня красная планета представляет собой весьма лакомый кусочек для желающих её колонизировать, в чьём списке можно увидеть:

• НАСА – миссия Орион и SSL. 2030 гг.
• ЕКА + Роскосмос.
• Голландских бизнесменов, планирующих к 2023 году организовать на Марсе базу, со временем превращённую в постоянно действующую колонию.
• Известный своими заявлениями, потугами и достижениями американский предприниматель Илон Макс, планирующий на базе SpaceX осуществить экипажную полётную миссию в 2024 году.

Задача не из простых, требующих для своего осуществления колоссальных средств и усилий, одно из реальных воплощений которых можно увидеть ниже: