Marte è il quarto in termini di distanza dal Sole e il settimo (penultimo) pianeta per dimensioni Sistema solare; la massa del pianeta è il 10,7% della massa della Terra. Prende il nome da Marte - l'antico dio della guerra romano, corrispondente all'antico greco Ares. Marte è a volte indicato come il "pianeta rosso" a causa della sfumatura rossastra della sua superficie data dall'ossido di ferro.
Marte è un pianeta terrestre con un'atmosfera rarefatta (la pressione in superficie è 160 volte inferiore a quella della Terra). Le caratteristiche del rilievo superficiale di Marte possono essere considerate crateri da impatto come quelli lunari, così come vulcani, valli, deserti e calotte polari come quelli terrestri.
Marte ha due satelliti naturali - Phobos e Deimos (tradotto dal greco antico - "paura" e "orrore" - i nomi dei due figli di Ares che lo accompagnarono in battaglia), che sono relativamente piccoli (Phobos - 26x21 km, Deimos - 13 km di diametro) e hanno una forma irregolare.
Grandi opposizioni di Marte, 1830-2035
| Anno | Data | distanza, a. e. |
|---|---|---|
| 1830 | 19 settembre | 0,388 |
| 1845 | 18 agosto | 0,373 |
| 1860 | 17 luglio | 0,393 |
| 1877 | 5 settembre | 0,377 |
| 1892 | 4 agosto | 0,378 |
| 1909 | 24 settembre | 0,392 |
| 1924 | 23 agosto | 0,373 |
| 1939 | 23 luglio | 0,390 |
| 1956 | 10 settembre | 0,379 |
| 1971 | 10 agosto | 0,378 |
| 1988 | 22 settembre | 0,394 |
| 2003 | 28 agosto | 0,373 |
| 2018 | 27 luglio | 0,386 |
| 2035 | 15 settembre | 0,382 |
Marte è il quarto pianeta del Sistema Solare in termini di distanza dal Sole (dopo Mercurio, Venere e Terra) e il settimo per dimensioni (supera solo Mercurio in massa e diametro). La massa di Marte è il 10,7% della massa della Terra (6,423 × 1023 kg contro 5,9736 × 1024 kg per la Terra), il volume è 0,15 del volume della Terra e il diametro lineare medio è 0,53 del diametro della Terra (6800 km).
Il rilievo di Marte ha molte caratteristiche uniche. Il vulcano spento di Marte, il Monte Olimpo, è la montagna più alta del sistema solare e la Mariner Valley è il canyon più grande. Inoltre, nel giugno 2008, tre articoli pubblicati sulla rivista Nature hanno fornito prove del più grande cratere da impatto conosciuto nel sistema solare nell'emisfero settentrionale di Marte. È lungo 10.600 km e largo 8.500 km, circa quattro volte il più grande cratere da impatto precedentemente trovato anche su Marte, vicino al suo polo sud.
Oltre alla somiglianza della topografia della superficie, Marte ha un periodo di rotazione e un cambio di stagione simili a quelli della Terra, ma il suo clima è molto più freddo e secco della Terra.
Fino al primo sorvolo di Marte navicella spaziale Molti ricercatori credevano che Mariner 4 nel 1965 avesse acqua liquida sulla sua superficie. Questa opinione si basava su osservazioni di cambiamenti periodici nelle aree chiare e scure, specialmente alle latitudini polari, che erano simili ai continenti e ai mari. I solchi scuri sulla superficie di Marte sono stati interpretati da alcuni osservatori come canali di irrigazione per l'acqua liquida. In seguito è stato dimostrato che questi solchi erano un'illusione ottica.
A causa della bassa pressione, l'acqua non può esistere allo stato liquido sulla superficie di Marte, ma è probabile che le condizioni fossero diverse in passato, e quindi non si può escludere la presenza di vita primitiva sul pianeta. Il 31 luglio 2008, l'acqua allo stato di ghiaccio è stata scoperta su Marte dalla navicella spaziale Phoenix della NASA.
Nel febbraio 2009, il Mars Orbiting Research Orbiter consisteva in tre veicoli spaziali operativi: Mars Odysseus, Mars Express e Mars Reconnaissance Satellite, più di qualsiasi altro pianeta diverso dalla Terra.
La superficie di Marte è attualmente esplorata da due rover: Spirit e Opportunity. Ci sono anche diversi moduli di atterraggio inattivi e rover sulla superficie di Marte che hanno completato i loro studi.
I dati geologici che hanno raccolto suggeriscono che la maggior parte della superficie di Marte era precedentemente coperta dall'acqua. Le osservazioni dell'ultimo decennio hanno rivelato una debole attività di geyser in alcuni punti della superficie di Marte. Secondo le osservazioni della sonda spaziale Mars Global Surveyor, parti della calotta polare sud di Marte si stanno gradualmente ritirando.
Marte può essere visto dalla Terra ad occhio nudo. La sua magnitudine stellare apparente raggiunge i 2,91 m (al massimo avvicinamento alla Terra), cedendo in luminosità solo a Giove (e anche allora non sempre durante la grande opposizione) e Venere (ma solo al mattino o alla sera). Tipicamente, durante la grande opposizione, Marte arancione è l'oggetto più luminoso nel cielo notturno terrestre, ma ciò accade solo una volta ogni 15-17 anni per una o due settimane.
Caratteristiche orbitali
La distanza minima da Marte alla Terra è di 55,76 milioni di km (quando la Terra è esattamente tra il Sole e Marte), la massima è di circa 401 milioni di km (quando il Sole è esattamente tra la Terra e Marte).
La distanza media da Marte al Sole è di 228 milioni di km (1,52 UA), il periodo di rivoluzione attorno al Sole è di 687 giorni terrestri. L'orbita di Marte ha un'eccentricità piuttosto evidente (0,0934), quindi la distanza dal Sole varia da 206,6 a 249,2 milioni di km. L'inclinazione dell'orbita di Marte è di 1,85°.
Marte è il più vicino alla Terra durante l'opposizione, quando il pianeta è nella direzione opposta al Sole. Gli scontri si ripetono ogni 26 mesi in diversi punti delle orbite di Marte e della Terra. Ma una volta ogni 15-17 anni, l'opposizione cade in un momento in cui Marte è vicino al suo perielio; in queste cosiddette grandi opposizioni (l'ultima è stata nell'agosto 2003), la distanza dal pianeta è minima e Marte raggiunge la sua dimensione angolare massima di 25,1" e una luminosità di 2,88 m.
caratteristiche fisiche
Confronto tra le dimensioni della Terra (raggio medio 6371 km) e Marte (raggio medio 3386,2 km)
In dimensione lineare, Marte è quasi la metà delle dimensioni della Terra: il suo raggio equatoriale è di 3396,9 km (53,2% di quello terrestre). La superficie di Marte è approssimativamente uguale all'area terrestre sulla Terra.
Il raggio polare di Marte è di circa 20 km inferiore a quello equatoriale, sebbene il periodo di rotazione del pianeta sia più lungo di quello della Terra, il che suggerisce una variazione della velocità di rotazione di Marte nel tempo.
La massa del pianeta è 6,418 1023 kg (11% della massa terrestre). Accelerazione caduta libera all'equatore è pari a 3,711 m/s (0,378 terrestre); il primo velocità spazialeè 3,6 km / se il secondo - 5,027 km / s.
Il periodo di rotazione del pianeta è di 24 ore 37 minuti 22,7 secondi. Pertanto, l'anno marziano è composto da 668,6 giorni solari (chiamati sol).
Marte ruota attorno al proprio asse, inclinato rispetto alla perpendicolare al piano orbitale di un angolo di 24°56°. L'inclinazione dell'asse di rotazione di Marte assicura il cambio delle stagioni. Allo stesso tempo, l'allungamento dell'orbita porta a grandi differenze nella loro durata - ad esempio, la primavera e l'estate settentrionali, prese insieme, l'ultimo Sol 371, cioè notevolmente più della metà dell'anno marziano. Allo stesso tempo, cadono dalla parte dell'orbita di Marte, distante dal Sole. Pertanto, su Marte, le estati settentrionali sono lunghe e fresche, mentre le estati meridionali sono brevi e calde.
Atmosfera e clima
Atmosfera di Marte, foto dell'orbita Viking, 1976. Il cratere sorridente di Halle è visibile a sinistra.
La temperatura del pianeta varia da -153 al polo in inverno e fino a oltre + 20 ° C all'equatore a mezzogiorno. La temperatura media è di -50°C.
L'atmosfera di Marte, costituita principalmente da diossido di carbonio, molto scarso. La pressione vicino alla superficie di Marte è 160 volte inferiore a quella della Terra - 6,1 mbar al livello medio della superficie. A causa della grande differenza di altitudine su Marte, la pressione in superficie varia notevolmente. Lo spessore approssimativo dell'atmosfera è di 110 km.
Secondo la NASA (2004), l'atmosfera di Marte è composta per il 95,32% di anidride carbonica; contiene inoltre 2,7% di azoto, 1,6% di argon, 0,13% di ossigeno, 210 ppm di vapore acqueo, 0,08% di monossido di carbonio, ossido di azoto (NO) - 100 ppm, neon (Ne) - 2,5 ppm, acqua leggera idrogeno-deuterio- ossigeno (HDO) 0,85 ppm, cripto (Kr) 0,3 ppm, xeno (Xe) - 0,08 ppm.
Secondo i dati del veicolo di discesa Viking (1976), nell'atmosfera marziana sono stati determinati circa l'1-2% di argon, il 2-3% di azoto e il 95% di anidride carbonica. Secondo i dati dell'AMS Mars-2 e Mars-3, il limite inferiore della ionosfera si trova a un'altitudine di 80 km, la concentrazione massima di elettroni di 1,7 105 elettroni / cm3 si trova a un'altitudine di 138 km, l'altro due massimi sono ad altezze di 85 e 107 km.
La scansione radio dell'atmosfera alle onde radio 8 e 32 cm da parte del Mars-4 AMS il 10 febbraio 1974 ha mostrato la presenza di una ionosfera notturna di Marte con un massimo di ionizzazione principale a un'altitudine di 110 km e una concentrazione di elettroni di 4,6 × 103 elettroni/cm3, nonché massimi secondari a quota 65 e 185 km.
Pressione atmosferica
Secondo i dati della NASA per il 2004, la pressione atmosferica al raggio medio è di 6,36 mb. Densità in superficie ~0.020 kg/m3, peso totale atmosfera ~ 2,5 1016 kg.
La variazione della pressione atmosferica su Marte, a seconda dell'ora del giorno, registrata dal lander Mars Pathfinder nel 1997.
A differenza della Terra, la massa dell'atmosfera marziana varia notevolmente durante l'anno a causa dello scioglimento e del congelamento delle calotte polari contenenti anidride carbonica. Durante l'inverno, il 20-30 percento dell'intera atmosfera è congelato sulla calotta polare, che è costituita da anidride carbonica. Le perdite di carico stagionali, secondo varie fonti, sono le seguenti:
NASA (2004): da 4,0 a 8,7 mbar a medio raggio;
Secondo Encarta (2000): da 6 a 10 mbar;
Secondo Zubrin e Wagner (1996): da 7 a 10 mbar;
Secondo il lander Viking-1: da 6,9 a 9 mbar;
Secondo il lander Mars Pathfinder: da 6,7 mbar.
Hellas Impact Basin - il più luogo profondo Dove trovare la pressione barometrica più alta su Marte?
Nel sito di atterraggio della sonda AMS Mars-6 nell'area del Mare Eritreo, è stata registrata una pressione alla superficie di 6,1 millibar, che a quel tempo era considerata la pressione media sul pianeta, e si è concordato di misurare altezze e profondità su Marte da questo livello. Secondo i dati di questo apparato, ottenuti durante la discesa, la tropopausa si trova ad un'altitudine di circa 30 km, dove la pressione è 5 · 10-7 g/cm3 (come sulla Terra a un'altitudine di 57 km).
La regione dell'Hellas (Marte) è così profonda che la pressione atmosferica raggiunge circa 12,4 millibar, che è al di sopra del punto triplo dell'acqua (~ 6,1 mb) e al di sotto del punto di ebollizione. Con abbastanza alta temperatura vi potrebbe esistere acqua allo stato liquido; a questa pressione però l'acqua bolle e si trasforma in vapore già a +10°C.
Sulla sommità del vulcano più alto di 27 km, l'Olimpo, la pressione può variare da 0,5 a 1 mbar (Zurek 1992).
Prima che i moduli di atterraggio atterrassero sulla superficie di Marte, la pressione è stata misurata a causa dell'indebolimento dei segnali radio dall'AMS Mariner-4, Mariner-6 e Mariner-7 quando sono andati dietro il disco marziano - 6,5 ± 2,0 mb al livello medio della superficie, che è 160 volte inferiore a quello terrestre; lo stesso risultato è stato mostrato dalle osservazioni spettrali del Mars-3 AMS. Inoltre, in aree situate al di sotto del livello medio (ad esempio, nell'Amazzonia marziana), la pressione, secondo queste misurazioni, raggiunge i 12 mb.
Dagli anni '30. Gli astronomi sovietici hanno cercato di determinare la pressione dell'atmosfera usando metodi di fotometria fotografica, dalla distribuzione della luminosità lungo il diametro del disco in diverse gamme di onde luminose. A tal fine, gli scienziati francesi B. Lyot e O. Dolphus hanno osservato la polarizzazione della luce diffusa dall'atmosfera di Marte. Un riassunto delle osservazioni ottiche è stato pubblicato dall'astronomo americano J.-de Vaucouleurs nel 1951 e hanno ottenuto una pressione di 85 mb, sovrastimata di quasi 15 volte a causa dell'interferenza della polvere atmosferica.
Clima
Una foto microscopica di un nodulo di ematite di 1,3 cm scattata dal rover Opportunity il 2 marzo 2004 mostra la presenza di acqua liquida in passato.
Il clima, come sulla Terra, è stagionale. Nella stagione fredda, anche al di fuori delle calotte polari, si può formare una leggera brina in superficie. La navicella spaziale Phoenix ha registrato nevicate, ma i fiocchi di neve sono evaporati prima di raggiungere la superficie.
Secondo la NASA (2004), la temperatura media è di ~ 210 K (-63 ° C). Secondo il lander Viking, l'intervallo di temperatura giornaliero va da 184 K a 242 K (da -89 a -31 ° C) (Viking-1) e la velocità del vento è 2-7 m / s (estate), 5-10 m / s (autunno), 17-30 m / s (tempesta di polvere).
Secondo il lander Mars-6, la temperatura media della troposfera di Marte è di 228 K, la temperatura nella troposfera diminuisce in media di 2,5 gradi per chilometro e la stratosfera, situata al di sopra della tropopausa (30 km), ha una temperatura quasi temperatura costante di 144 K.
Secondo i ricercatori del Carl Sagan Center, negli ultimi decenni Marte si è riscaldato. Altri esperti ritengono che sia troppo presto per trarre tali conclusioni.
Ci sono prove che in passato l'atmosfera avrebbe potuto essere più densa, e il clima caldo e umido, e l'acqua liquida esisteva sulla superficie di Marte e pioveva. La prova di questa ipotesi è l'analisi del meteorite ALH 84001, che ha mostrato che circa 4 miliardi di anni fa, la temperatura di Marte era di 18 ± 4 ° C.
Vortici di polvere
Turbine di polvere fotografate dal rover Opportunity il 15 maggio 2005. I numeri nell'angolo in basso a sinistra mostrano il tempo in secondi dal primo fotogramma.
Dagli anni '70. nell'ambito del programma Viking, oltre al rover Opportunity e ad altri veicoli, sono stati registrati numerosi vortici di polvere. Queste sono turbolenze d'aria che sorgono sulla superficie del pianeta e sollevano grandi quantità di sabbia e polvere nell'aria. I vortici sono spesso osservati sulla Terra (nei paesi di lingua inglese sono chiamati demoni di polvere - diavolo di polvere), ma su Marte possono raggiungere molto grandi formati: 10 volte più alto e 50 volte più largo del terrestre. Nel marzo 2005, un vortice ha cancellato i pannelli solari del rover Spirit.
Superficie
Due terzi della superficie di Marte è occupata da aree chiare, chiamate continenti, circa un terzo da aree scure chiamate mari. I mari sono concentrati principalmente nell'emisfero sud del pianeta, tra i 10 ei 40° di latitudine. Nell'emisfero settentrionale ci sono solo due grandi mari: Acidali e Bolshoi Syrt.
La natura delle aree oscure è ancora oggetto di controversia. Persistono nonostante le tempeste di polvere che infuriano su Marte. Un tempo, questo serviva da argomento a favore dell'ipotesi che le aree scure fossero coperte di vegetazione. Ora si ritiene che queste siano semplicemente aree dalle quali, a causa del loro rilievo, la polvere viene facilmente espulsa. Le immagini su larga scala mostrano che, in effetti, le macchie scure sono costituite da gruppi di strisce scure e macchie associate a crateri, colline e altri ostacoli nel percorso dei venti. I cambiamenti stagionali ea lungo termine nelle loro dimensioni e forma sono apparentemente associati a un cambiamento nel rapporto tra le aree superficiali coperte di materia chiara e oscura.
Gli emisferi di Marte sono molto diversi in termini di natura della superficie. Nell'emisfero australe, la superficie è di 1-2 km sopra la media ed è densamente craterizzata. Questa parte di Marte assomiglia ai continenti lunari. Al Nord la maggior parte La superficie è al di sotto della media, ci sono pochi crateri e la maggior parte è costituita da pianure relativamente lisce, probabilmente dovute a inondazioni di lava ed erosione. Questa differenza emisferica rimane oggetto di dibattito. Il confine tra gli emisferi segue un cerchio approssimativamente ampio, inclinato di 30° rispetto all'equatore. Il confine è ampio e irregolare e digrada verso nord. Lungo di essa si trovano le aree più erose della superficie marziana.
Sono state avanzate due ipotesi alternative per spiegare l'asimmetria degli emisferi. Secondo uno di loro, in una prima fase geologica, le placche litosferiche "collassavano" (forse per caso) in un emisfero, come il continente di Pangea sulla Terra, e poi si "congelavano" in questa posizione. Un'altra ipotesi suggerisce una collisione di Marte con un corpo spaziale delle dimensioni di Plutone.
Mappa topografica di Marte, secondo il Mars Global Surveyor, 1999.
Il gran numero di crateri nell'emisfero meridionale suggerisce che la superficie sia antica - 3-4 miliardi di anni. Esistono diversi tipi di crateri: grandi crateri a fondo piatto, crateri a forma di ciotola lunari più piccoli e più giovani, crateri bastioni e crateri elevati. Gli ultimi due tipi sono unici per Marte: crateri sul bordo formati dove espulsioni di liquidi scorrevano attraverso la superficie e crateri elevati formati dove una coltre di espulsione del cratere proteggeva la superficie dall'erosione del vento. Il più grande dettaglio dell'origine dell'impatto è la pianura dell'Hellas (circa 2.100 km di diametro).
In un'area di paesaggio caotico vicino al confine emisferico, la superficie ha subito ampie aree di frattura e compressione, a volte seguite da erosione (dovuta a frane o rilascio catastrofico di falde acquifere) e inondazioni di lava liquida. I paesaggi caotici si trovano spesso alla sorgente di grandi canali tagliati dall'acqua. L'ipotesi più accettabile per la loro formazione congiunta è l'improvviso scioglimento del ghiaccio sotto la superficie.
Mariner Valley su Marte
Nell'emisfero settentrionale, oltre alle vaste pianure vulcaniche, ci sono due aree di grandi vulcani: Tharsis ed Elysium. Farsis è una vasta pianura vulcanica con una lunghezza di 2000 km, che raggiunge un'altitudine di 10 km sopra la media. Ci sono tre grandi vulcani a scudo su di esso: il Monte Arsia, il Monte Pavone e il Monte Askriyskaya. Ai margini di Tarsis si trova la montagna più alta su Marte e nel sistema solare, il Monte Olimpo. L'Olimpo raggiunge i 27 km di altezza rispetto alla sua base e 25 km rispetto al livello medio della superficie di Marte, e copre un'area di 550 km di diametro, circondata da scogliere, in luoghi che raggiungono i 7 km di altezza. Il volume dell'Olimpo è 10 volte il volume del più grande vulcano della Terra, il Mauna Kea. Qui si trovano anche diversi vulcani più piccoli. Elysium è un'elevazione fino a sei chilometri al di sopra del livello medio, con tre vulcani: la cupola di Ecate, il monte Elysium e la cupola di Albor.
Secondo altre fonti (Faure e Mensing, 2007), l'Olimpo si trova a 21.287 metri sopra il livello del suolo ea 18 chilometri sopra il terreno circostante, e il diametro di base è di circa 600 km. La base copre un'area di 282.600 km2. La caldera (una depressione al centro del vulcano) è larga 70 km e profonda 3 km.
L'altopiano di Tarsis è inoltre attraversato da numerose faglie tettoniche, spesso molto complesse ed estese. La più grande di esse - la Mariner Valley - si estende in direzione latitudinale per quasi 4000 km (un quarto della circonferenza del pianeta), raggiungendo una larghezza di 600 e una profondità di 7-10 km; questa faglia è di dimensioni paragonabili al Rift dell'Africa orientale sulla Terra. Le maggiori frane del sistema solare si verificano sui suoi ripidi pendii. La Mariner Valley è il più grande canyon conosciuto del sistema solare. Il canyon, scoperto dalla navicella spaziale Mariner 9 nel 1971, potrebbe coprire l'intero territorio degli Stati Uniti, da oceano a oceano.
Un panorama del cratere Victoria ripreso dal rover Opportunity. È stato girato in tre settimane, dal 16 ottobre al 6 novembre 2006.
Un panorama della superficie di Marte nella regione di Husband Hill, catturato dal rover Spirit dal 23 al 28 novembre 2005.
Ghiaccio e calotte polari
Calotta polare nord in estate, foto Mars Global Surveyor. Rift lungo e largo che taglia il cappuccio a sinistra - Severny rift
Aspetto esteriore Marte varia notevolmente con le stagioni. Prima di tutto, i cambiamenti nelle calotte polari sono sorprendenti. Crescono e si restringono, creando fenomeni stagionali nell'atmosfera e sulla superficie di Marte. La calotta polare meridionale può raggiungere i 50° di latitudine e quella settentrionale anche i 50°. Il diametro della parte permanente della calotta polare settentrionale è di 1000 km. Quando la calotta polare si ritira in uno degli emisferi in primavera, i dettagli della superficie del pianeta iniziano a scurirsi.
Le calotte polari sono composte da due componenti: stagionale - anidride carbonica e secolare - ghiaccio d'acqua. Secondo i dati del satellite Mars Express, lo spessore dei cappucci può variare da 1 m a 3,7 km. La sonda spaziale Mars Odyssey ha scoperto geyser attivi sulla calotta polare sud di Marte. Secondo gli esperti della NASA, i getti di anidride carbonica con il riscaldamento primaverile esplodono verso l'alto a grandi altezze, portando con sé polvere e sabbia.
Foto di Marte che mostrano una tempesta di polvere. giugno - settembre 2001
Lo scioglimento primaverile delle calotte polari porta ad un forte aumento della pressione atmosferica e al movimento di grandi masse di gas nell'emisfero opposto. La velocità dei venti che soffiano in questo caso è di 10-40 m / s, a volte fino a 100 m / s. Il vento solleva grandi quantità di polvere dalla superficie, provocando tempeste di polvere. Forti tempeste di polvere nascondono quasi completamente la superficie del pianeta. Le tempeste di polvere hanno un effetto notevole sulla distribuzione della temperatura nell'atmosfera di Marte.
Nel 1784 l'astronomo W. Herschel attirò l'attenzione sui cambiamenti stagionali nelle dimensioni delle calotte polari, per analogia con lo scioglimento e il congelamento del ghiaccio nelle regioni polari della terra. Nel 1860. L'astronomo francese E. Lee ha osservato un'ondata di oscuramento intorno alla calotta polare primaverile in fase di fusione, che è stata poi interpretata dall'ipotesi della diffusione dell'acqua di fusione e della crescita della vegetazione. Misure spettrometriche effettuate all'inizio del XX secolo. al Lovell Observatory di Flagstaff di W. Slipher, invece, non hanno mostrato la presenza di una linea di clorofilla, il pigmento verde delle piante terrestri.
Dalle fotografie di Mariner 7, è stato possibile determinare che le calotte polari sono spesse diversi metri e la temperatura misurata di 115 K (-158 ° C) ha confermato la possibilità che sia costituita da anidride carbonica congelata - "ghiaccio secco".
La collina, che si chiama Mitchell Mountains, situata vicino al polo sud di Marte, quando la calotta polare si scioglie, sembra un'isola bianca, poiché i ghiacciai si sciolgono più tardi nelle montagne, anche sulla Terra.
I dati del Mars Reconnaissance Satellite hanno permesso di trovare uno strato significativo di ghiaccio sotto i ghiaioni ai piedi delle montagne. Il ghiacciaio spesso centinaia di metri copre un'area di migliaia di chilometri quadrati e il suo ulteriore studio può fornire informazioni sulla storia del clima marziano.
Canali fluviali e altre caratteristiche
Marte ha molte formazioni geologiche che ricordano l'erosione dell'acqua, in particolare i letti dei fiumi prosciugati. Secondo un'ipotesi, questi canali potrebbero essersi formati a seguito di eventi catastrofici a breve termine e non sono prove dell'esistenza a lungo termine del sistema fluviale. Tuttavia, prove recenti suggeriscono che i fiumi scorrevano per periodi di tempo geologicamente significativi. In particolare sono stati riscontrati canali invertiti (cioè canali rialzati rispetto al terreno circostante). Sulla Terra, tali formazioni si formano a causa dell'accumulo a lungo termine di densi sedimenti sul fondo, seguito dall'essiccamento e dall'erosione delle rocce circostanti. Inoltre, vi è evidenza di uno spostamento dei canali nel delta del fiume con un graduale sollevamento della superficie.
Nell'emisfero sud-occidentale, nel cratere Eberswalde, è stato scoperto un delta fluviale con un'area di circa 115 km2. Il fiume che ha dilavato il delta era lungo più di 60 km.
I dati dei rover marziani Spirit e Opportunity della NASA indicano anche la presenza di acqua in passato (minerali trovati che potrebbero essersi formati solo a seguito di un'esposizione prolungata all'acqua). La sonda Phoenix ha trovato depositi di ghiaccio direttamente nel terreno.
Inoltre, sono state trovate strisce scure sui pendii delle colline, che indicano la comparsa di acqua salata liquida in superficie in epoca moderna. Appaiono poco dopo l'inizio del periodo estivo e scompaiono entro l'inverno, "fluiscono intorno" a vari ostacoli, si fondono e divergono. "È difficile immaginare che tali strutture possano essersi formate non da flussi liquidi, ma da qualcos'altro", ha affermato il dipendente della NASA Richard Zurek.
Diversi insoliti pozzi profondi sono stati scoperti sull'altopiano vulcanico di Tarsis. A giudicare dall'immagine del Mars Reconnaissance Satellite, scattata nel 2007, uno di questi ha un diametro di 150 metri e la parte illuminata del muro raggiunge una profondità di non meno di 178 metri. È stata avanzata un'ipotesi sull'origine vulcanica di queste formazioni.
adescamento
La composizione elementare dello strato superficiale del suolo marziano, secondo i dati del lander, non è la stessa in luoghi diversi. Il costituente principale del terreno è la silice (20-25%), contenente una miscela di idrati di ossido di ferro (fino al 15%), che conferisce al terreno un colore rossastro. Ci sono impurità significative di composti di zolfo, calcio, alluminio, magnesio, sodio (unità di percentuale per ciascuno).
Secondo la sonda Phoenix della NASA (atterrata su Marte il 25 maggio 2008), il rapporto del pH e alcuni altri parametri dei suoli marziani sono vicini a quelli della Terra, e teoricamente sarebbe possibile coltivare piante su di essi. "In effetti, abbiamo scoperto che il suolo su Marte soddisfa i requisiti e contiene gli elementi necessari per l'origine e il mantenimento della vita nel passato, nel presente e nel futuro", ha affermato il chimico capo del progetto Sam Coonaves. Inoltre, secondo lui, molti possono trovare questo tipo di terreno alcalino nel "loro cortile", ed è abbastanza adatto per la coltivazione degli asparagi.
C'è anche una quantità significativa di ghiaccio d'acqua nel terreno nel luogo di atterraggio. La sonda orbitante Mars Odysseus ha anche scoperto che ci sono depositi di ghiaccio d'acqua sotto la superficie del pianeta rosso. Successivamente, questa ipotesi è stata confermata da altri dispositivi, ma la questione della presenza di acqua su Marte è stata finalmente risolta nel 2008, quando la sonda Phoenix, atterrata vicino al polo nord del pianeta, ha ricevuto acqua dal suolo marziano.
Geologia e struttura interna
In passato, c'era movimento su Marte, così come sulla Terra. placche litosferiche... Ciò è confermato dalle caratteristiche campo magnetico Marte, la posizione di alcuni vulcani, ad esempio, nella provincia di Farsis, nonché la forma della Mariner Valley. Lo stato attuale delle cose, quando i vulcani possono esistere per un tempo molto più lungo che sulla Terra e raggiungere proporzioni gigantesche, suggerisce che ora questo movimento è piuttosto assente. Ciò è supportato dal fatto che i vulcani a scudo crescono a seguito di ripetute eruzioni dalla stessa bocca per lungo tempo. Sulla Terra, a causa del movimento delle placche litosferiche, i punti vulcanici hanno cambiato costantemente la loro posizione, il che ha limitato la crescita dei vulcani a scudo e forse non ha permesso loro di raggiungere l'altezza, come su Marte. D'altra parte, la differenza nelle altezze massime dei vulcani può essere spiegata dal fatto che, a causa della gravità inferiore su Marte, è possibile costruire strutture più alte che non crollerebbero sotto il loro stesso peso.
Confronto della struttura di Marte e di altri pianeti terrestri
I moderni modelli della struttura interna di Marte suggeriscono che Marte sia costituito da una crosta con uno spessore medio di 50 km (e massimo fino a 130 km), un mantello di silicato con uno spessore di 1800 km e un nucleo con un raggio di 1480 km. La densità al centro del pianeta dovrebbe raggiungere 8,5 g / cm2. Il nucleo è parzialmente liquido ed è costituito principalmente da ferro con una miscela del 14-17% (in massa) di zolfo e il contenuto di elementi leggeri è il doppio rispetto al nucleo della Terra. Secondo stime moderne, la formazione del nucleo ha coinciso con il periodo del primo vulcanismo ed è durata circa un miliardo di anni. La fusione parziale dei silicati del mantello ha richiesto circa lo stesso tempo. A causa della gravità inferiore su Marte, la gamma di pressioni nel mantello di Marte è molto più piccola che sulla Terra, il che significa che ci sono meno transizioni di fase. Si presume che la transizione di fase dall'olivina alla modifica dello spinello inizi a profondità piuttosto grandi - 800 km (400 km sulla Terra). La natura del rilievo e altri segni suggeriscono la presenza di un'astenosfera, costituita da zone di materia parzialmente fusa. Per alcune regioni di Marte è stata compilata una carta geologica dettagliata.
Secondo le osservazioni dall'orbita e l'analisi della collezione di meteoriti marziani, la superficie di Marte è composta principalmente da basalto. C'è qualche motivo per credere che su una parte della superficie marziana il materiale contenga più quarzo del normale basalto e possa essere simile alle rocce di andesite sulla Terra. Tuttavia, queste stesse osservazioni possono essere interpretate a favore della presenza del vetro al quarzo. Gran parte dello strato più profondo è costituito da polvere granulosa di ossido di ferro.
Campo magnetico di Marte
Marte aveva un debole campo magnetico.
Secondo le letture dei magnetometri delle stazioni Mars-2 e Mars-3, l'intensità del campo magnetico all'equatore è di circa 60 gamma, al polo 120 gamma, che è 500 volte più debole di quella terrestre. Secondo i dati di AMS Mars-5, l'intensità del campo magnetico all'equatore era di 64 gamma e il momento magnetico era di 2,4 · 1022 oersted · cm2.
Il campo magnetico di Marte è estremamente instabile, in diversi punti del pianeta la sua forza può variare da 1,5 a 2 volte e i poli magnetici non coincidono con quelli fisici. Ciò suggerisce che il nucleo di ferro di Marte è in relativa immobilità rispetto alla sua crosta, cioè il meccanismo della dinamo planetaria responsabile del campo magnetico terrestre non funziona su Marte. Sebbene Marte non abbia un campo magnetico planetario stabile, le osservazioni hanno mostrato che parti della crosta del pianeta sono magnetizzate e che in passato c'è stata un'inversione dei poli magnetici di queste parti. La magnetizzazione di queste parti si è rivelata simile alla rimozione delle anomalie magnetiche negli oceani.
Una teoria, pubblicata nel 1999 e riesaminata nel 2005 (usando la stazione senza equipaggio Mars Global Surveyor), mostra che queste strisce mostrano la tettonica delle placche 4 miliardi di anni fa prima che la dinamo del pianeta smettesse di funzionare, causando un forte indebolimento del campo magnetico. Le ragioni di questo forte calo non sono chiare. Si presume che il funzionamento della dinamo sia di 4 mldr. anni fa si spiega con la presenza di un asteroide che orbitava a una distanza di 50-75 mila chilometri intorno a Marte e causava instabilità nel suo nucleo. Quindi l'asteroide è sceso al limite di Roche ed è collassato. Tuttavia, questa stessa spiegazione contiene ambiguità ed è contestata nella comunità scientifica.
Un mosaico globale di 102 immagini dell'orbiter Viking 1 del 22 febbraio 1980.
Forse in un lontano passato a causa di una collisione con un grande corpo celestiale la rotazione del nucleo si fermò, così come la perdita del volume principale dell'atmosfera. Si ritiene che la perdita del campo magnetico sia avvenuta circa 4 miliardi di anni fa. A causa della debolezza del campo magnetico, il vento solare penetra quasi senza ostacoli nell'atmosfera di Marte e molte delle reazioni fotochimiche sotto l'influenza della radiazione solare, che si verificano sulla Terra nella ionosfera e oltre, su Marte possono essere osservate praticamente alla sua stessa superficie.
La storia geologica di Marte comprende le seguenti tre ere:
Era Noachianskaya (dal nome della "terra di Noachi", la regione di Marte): la formazione della più antica superficie di Marte superstite. Continuò nel periodo 4,5 miliardi - 3,5 miliardi di anni fa. Durante questa era, la superficie era segnata da numerosi crateri da impatto. L'altopiano della provincia di Tarsis si formò probabilmente in questo periodo con intensi flussi d'acqua successivi.
L'Era Esperiana: da 3,5 miliardi di anni fa a 2,9 - 3,3 miliardi di anni fa. Questa era è segnata dalla formazione di enormi campi di lava.
Era amazzonica (dal nome della "Pianura amazzonica" su Marte): 2,9-3,3 miliardi di anni fa fino ai giorni nostri. Le regioni formate durante questa era hanno pochissimi crateri di meteoriti, ma per il resto sono completamente diverse. In questo periodo si formò il Monte Olimpo. In questo momento, i flussi di lava sono stati versati in altre parti di Marte.
Satelliti di Marte
I satelliti naturali di Marte sono Phobos e Deimos. Entrambi furono scoperti dall'astronomo americano Asaf Hall nel 1877. Phobos e Deimos sono di forma irregolare e di dimensioni molto piccole. Secondo una delle ipotesi, potrebbero essere asteroidi catturati dal campo gravitazionale di Marte, come (5261) Eureka del gruppo di asteroidi troiani. I compagni prendono il nome dai personaggi che accompagnano il dio Ares (cioè Marte) - Phobos e Deimos, che personificano la paura e l'orrore che hanno aiutato il dio della guerra nelle battaglie.
Entrambi i satelliti ruotano attorno al proprio asse con lo stesso periodo di Marte, quindi sono sempre rivolti verso il pianeta dallo stesso lato. L'effetto marea di Marte rallenta gradualmente il movimento di Phobos, e alla fine porterà alla caduta del satellite su Marte (mantenendo il trend attuale), o alla sua disintegrazione. Al contrario, Deimos si sta allontanando da Marte.
Entrambi i satelliti hanno una forma che si avvicina a un ellissoide triassiale, Phobos (26,6x22,2x18,6 km) è leggermente più grande di Deimos (15x12,2x10,4 km). La superficie di Deimos sembra molto più liscia a causa del fatto che la maggior parte dei crateri è ricoperta di materia a grana fine. Ovviamente su Phobos, che è più vicino al pianeta e più massiccio, la sostanza espulsa dagli impatti di meteoriti o ha inflitto ripetuti colpi sulla superficie o è caduta su Marte, mentre su Deimos è rimasta a lungo in orbita attorno al satellite, precipitando gradualmente e nascondendo l'irregolarità del rilievo.
Vita su Marte
L'idea popolare che Marte sia abitato da marziani intelligenti si diffuse ampiamente alla fine del XIX secolo.
Le osservazioni di Schiaparelli dei cosiddetti canali, unite al libro di Percival Lowell sullo stesso argomento, resero popolare l'idea di un pianeta il cui clima si stava facendo sempre più secco, più freddo, che stava morendo e in cui esisteva. antica civiltà eseguire lavori di irrigazione.
Numerosi altri avvistamenti e annunci di personaggi famosi hanno generato la cosiddetta "Febbre di Marte" attorno a questo argomento. Nel 1899, mentre studiava l'interferenza atmosferica in un segnale radio utilizzando i ricevitori presso l'Osservatorio del Colorado, l'inventore Nikola Tesla osservò un segnale ripetuto. Quindi ha suggerito che potrebbe essere un segnale radio proveniente da altri pianeti, come Marte. In un'intervista del 1901, Tesla disse che aveva l'idea che l'interferenza potesse essere causata artificialmente. Sebbene non fosse in grado di decifrare il loro significato, era impossibile per lui che fossero sorti del tutto per caso. Secondo lui, era un saluto da un pianeta all'altro.
La teoria di Tesla fu caldamente supportata dal famoso fisico britannico William Thomson (Lord Kelvin), il quale, in visita negli Stati Uniti nel 1902, disse che a suo parere Tesla aveva colto un segnale dai marziani inviato negli Stati Uniti. Tuttavia, poi Kelvin ha negato con forza questa affermazione prima di lasciare l'America: "In effetti, ho detto che gli abitanti di Marte, se esistono, possono certamente vedere New York, in particolare la luce dell'elettricità".
Oggi la presenza di acqua liquida sulla sua superficie è considerata una condizione per lo sviluppo e il mantenimento della vita sul pianeta. C'è anche il requisito che l'orbita del pianeta sia nella cosiddetta zona abitabile, che per il sistema solare inizia dietro Venere e termina con il semiasse maggiore dell'orbita di Marte. Durante il perielio, Marte si trova all'interno di questa zona, tuttavia, una sottile atmosfera a bassa pressione impedisce la comparsa di acqua liquida su una vasta area per un lungo periodo. Prove recenti suggeriscono che l'acqua sulla superficie di Marte è troppo salata e acida per sostenere la vita terrestre permanente.
L'assenza di una magnetosfera e l'atmosfera estremamente sottile di Marte sono anche sfide per sostenere la vita. Sulla superficie del pianeta c'è un movimento molto debole di flussi di calore, è scarsamente isolato dal bombardamento di particelle del vento solare, inoltre, quando riscaldato, l'acqua evapora istantaneamente, bypassando lo stato liquido a causa della bassa pressione. Marte è anche alle porte del cosiddetto. "Morte geologica". La fine dell'attività vulcanica sembra aver interrotto la circolazione di minerali ed elementi chimici tra la superficie e l'interno del pianeta.
L'evidenza suggerisce che il pianeta era in precedenza significativamente più predisposto alla presenza della vita di quanto non lo sia ora. Tuttavia, ad oggi, non sono stati trovati organismi su di esso. Nell'ambito del programma Viking a metà degli anni '70, sono stati effettuati una serie di esperimenti per rilevare i microrganismi nel suolo marziano. Ha mostrato risultati positivi, come un aumento temporaneo dell'emissione di CO2 quando le particelle del suolo vengono poste nell'acqua e nei terreni di crescita. Tuttavia, questa prova della vita su Marte è stata contestata da alcuni scienziati [da chi?]. Ciò ha portato alla loro lunga disputa con lo scienziato della NASA Gilbert Levin, che ha affermato che il vichingo aveva scoperto la vita. Dopo aver rivalutato i dati Viking alla luce delle moderne conoscenze scientifiche sugli estremofili, si è scoperto che gli esperimenti effettuati non erano sufficientemente perfetti per rilevare queste forme di vita. Inoltre, questi test potrebbero persino uccidere gli organismi, anche se contenuti nei campioni. I test effettuati nell'ambito del programma Phoenix hanno dimostrato che il terreno ha un pH molto alcalino e contiene magnesio, sodio, potassio e cloruro. I nutrienti del suolo sono sufficienti per sostenere la vita, ma le forme di vita devono essere protette dall'intensa luce ultravioletta.
È interessante notare che in alcuni meteoriti di origine marziana sono state trovate formazioni che assomigliano alla forma dei batteri più semplici, sebbene siano di dimensioni inferiori ai più piccoli organismi terrestri. Uno di questi meteoriti è ALH 84001, trovato in Antartide nel 1984.
Secondo i risultati delle osservazioni dalla Terra e i dati della navicella spaziale Mars Express, il metano è stato trovato nell'atmosfera di Marte. In condizioni di Marte, questo gas si decompone piuttosto rapidamente, quindi deve esserci una fonte costante del suo rifornimento. Tale fonte può essere sia l'attività geologica (ma non sono stati trovati vulcani attivi su Marte), sia l'attività vitale dei batteri.
Osservazioni astronomiche dalla superficie di Marte
Dopo l'atterraggio di veicoli automatici sulla superficie di Marte, è diventato possibile condurre osservazioni astronomiche direttamente dalla superficie del pianeta. A causa della posizione astronomica di Marte nel Sistema Solare, le caratteristiche dell'atmosfera, il periodo orbitale di Marte e dei suoi satelliti, l'immagine del cielo notturno di Marte (e fenomeni astronomici osservato dal pianeta) differisce da quello terrestre e per molti versi sembra insolito e interessante.
Il colore del cielo su Marte
Durante l'alba e il tramonto, il cielo marziano allo zenit ha un colore rosa-rossastro e nelle immediate vicinanze del disco solare - dal blu al viola, che è completamente opposto all'immagine dell'alba terrestre.
A mezzogiorno, il cielo di Marte è giallo-arancio. La ragione di tali differenze dalla scala cromatica del cielo terrestre sono le proprietà della sottile e rarefatta atmosfera di Marte contenente polvere sospesa. Su Marte, la diffusione dei raggi Rayleigh (che sulla Terra è la causa del cielo blu) gioca un ruolo insignificante, il suo effetto è debole. Presumibilmente, il colore giallo-arancio del cielo è dovuto anche alla presenza dell'1% di magnetite nelle particelle di polvere costantemente sospese nell'atmosfera marziana e sollevate da tempeste di polvere stagionali. Il crepuscolo inizia molto prima del sorgere del sole e dura molto dopo il tramonto. A volte il colore del cielo marziano diventa viola a causa della diffusione della luce da parte di microparticelle di ghiaccio d'acqua nelle nuvole (quest'ultimo è un fenomeno piuttosto raro).
Sole e pianeti
La dimensione angolare del Sole, osservata da Marte, è inferiore a quella vista dalla Terra e ammonta a 2/3 di quest'ultima. Mercurio da Marte sarà praticamente inaccessibile per osservazioni ad occhio nudo a causa della sua estrema vicinanza al Sole. Il pianeta più luminoso nel cielo di Marte è Venere, al secondo posto c'è Giove (i suoi quattro satelliti più grandi possono essere osservati senza un telescopio), al terzo - la Terra.
La Terra è un pianeta interno in relazione a Marte, proprio come Venere lo è alla Terra. Di conseguenza, da Marte, la Terra viene osservata come una stella mattutina o serale, che sorge prima dell'alba o è visibile nel cielo serale dopo il tramonto.
L'allungamento massimo della Terra nel cielo di Marte sarà di 38 gradi. Ad occhio nudo, la Terra sarà visibile come una stella verdastra luminosa (massima magnitudine apparente di circa -2,5), accanto alla quale sarà facilmente distinguibile una stella della Luna giallastra e più debole (circa 0,9). Attraverso il telescopio, entrambi gli oggetti mostreranno la stessa fase. La rotazione della Luna attorno alla Terra si osserverà da Marte come segue: alla massima distanza angolare della Luna dalla Terra, l'occhio nudo separerà facilmente la Luna e la Terra: in una settimana, le "stelle" del La Luna e la Terra si fonderanno in un'unica stella inseparabile dall'occhio, e tra una settimana la Luna sarà di nuovo visibile su distanza massima, ma dall'altra parte della Terra. Periodicamente, un osservatore su Marte potrà vedere il passaggio (transito) della Luna sul disco terrestre, o, al contrario, la copertura della Luna da parte del disco terrestre. La massima distanza visibile della Luna dalla Terra (e la loro luminosità apparente) se vista da Marte varierà in modo significativo a seconda della posizione relativa della Terra e di Marte e, di conseguenza, della distanza tra i pianeti. Nell'epoca delle opposizioni, sarà di circa 17 minuti d'arco, alla massima distanza tra Terra e Marte - 3,5 minuti d'arco. La Terra, come altri pianeti, sarà osservata nella fascia della costellazione dello Zodiaco. Un astronomo su Marte potrà anche osservare il passaggio della Terra attraverso il disco del Sole, quello più vicino avverrà il 10 novembre 2084.
Satelliti - Phobos e Deimos
Il passaggio di Phobos attraverso il disco del Sole. Immagini di opportunità
Phobos, visto dalla superficie di Marte, ha un diametro apparente di circa 1/3 del disco lunare nel cielo terrestre e una magnitudine apparente dell'ordine di -9 (approssimativamente come la luna nel primo quarto di fase). Phobos sorge a ovest e tramonta a est, solo per salire 11 ore dopo, attraversando così il cielo di Marte due volte al giorno. Il movimento di questa veloce luna nel cielo sarà facilmente percepibile durante la notte, così come il cambiamento di fase. L'occhio nudo discernerà il più grande dettaglio del rilievo di Phobos: Stickney Crater. Deimos sorge a est e tramonta a ovest, sembra una stella luminosa senza un disco visibile evidente, con una magnitudine di circa -5 (leggermente più luminosa di Venere nel cielo terrestre), attraversando lentamente il cielo per 2,7 giorni marziani. Entrambi i satelliti possono essere osservati contemporaneamente nel cielo notturno, in questo caso Phobos si sposterà verso Deimos.
La luminosità sia di Phobos che di Deimos è sufficiente affinché gli oggetti sulla superficie di Marte proiettino ombre chiare di notte. Entrambi i satelliti hanno un'inclinazione orbitale relativamente piccola rispetto all'equatore di Marte, il che esclude la loro osservazione alle alte latitudini nord e sud del pianeta: ad esempio, Phobos non si eleva mai al di sopra dell'orizzonte a nord di 70,4 ° N. SH. o a sud di 70,4°S. w.; per Deimos, questi valori sono 82,7 ° N. SH. e 82,7°S. SH. Su Marte si può osservare un'eclissi di Phobos e Deimos quando entrano nell'ombra di Marte, così come un'eclissi di Sole, che è solo anulare a causa delle piccole dimensioni angolari di Phobos rispetto al disco solare.
Il Polo Nord su Marte, a causa dell'inclinazione dell'asse del pianeta, si trova nella costellazione del Cigno (coordinate equatoriali: ascensione retta 21h 10m 42s, declinazione + 52° 53.0 le sue designazioni sono HR 8106, HD 201834, SAO 33185) Il Sud Polo del mondo (coordinate 9h 10m 42s e -52 ° 53,0) si trova a un paio di gradi dalla stella Kappa Parusov (magnitudine apparente 2,5) - è, in linea di principio, può essere considerata la stella del Polo Sud di Marte.
Le costellazioni zodiacali dell'eclittica marziana sono simili a quelle osservate dalla Terra, con una differenza: osservando il movimento annuale del Sole tra le costellazioni, esso (come altri pianeti, inclusa la Terra), lascia la parte orientale della costellazione dei Pesci , passerà per 6 giorni attraverso la parte settentrionale della costellazione del Ceto davanti a come rientrare parte occidentale Pesci.
Storia dell'esplorazione di Marte
L'esplorazione di Marte è iniziata molto tempo fa, 3.5 mila anni fa, in Antico Egitto... I primi rapporti dettagliati sulla posizione di Marte furono compilati da astronomi babilonesi, che svilupparono una serie di metodi matematici prevedere la posizione del pianeta. Utilizzando i dati degli egizi e dei babilonesi, gli antichi filosofi e astronomi greci (ellenistici) svilupparono un modello geocentrico dettagliato per spiegare il movimento dei pianeti. Diversi secoli dopo, gli astronomi indiani e islamici stimarono le dimensioni di Marte e la sua distanza dalla Terra. Nel XVI secolo, Niccolò Copernico propose un modello eliocentrico per descrivere il sistema solare con orbite planetarie circolari. I suoi risultati sono stati rivisti da Johannes Kepler, che ha introdotto un'orbita ellittica di Marte più accurata, che coincide con quella osservata.
Nel 1659 Francesco Fontana, esaminando Marte al telescopio, eseguì il primo disegno del pianeta. Ha raffigurato una macchia nera al centro di una sfera ben definita.
Nel 1660 furono aggiunte due calotte polari alla macchia nera, aggiunte da Jean Dominique Cassini.
Nel 1888 Giovanni Schiaparelli, che studiò in Russia, diede i primi nomi a singoli particolari della superficie: i mari di Afrodite, Eritreo, Adriatico, Cimmero; laghi del Sole, Lunnoye e Phoenix.
Il periodo di massimo splendore delle osservazioni telescopiche di Marte arrivò tra la fine del XIX e la metà del XX secolo. Gran parte di ciò è dovuto all'interesse pubblico e alla nota controversia scientifica sui canali marziani osservati. Tra gli astronomi dell'era prespaziale che hanno condotto osservazioni telescopiche di Marte durante questo periodo, i più famosi sono Schiaparelli, Percival Lovell, Slipher, Antoniadi, Barnard, Jarry-Delozh, L. Eddy, Tychov, Vaucouleur. Furono loro a gettare le basi dell'areografia e a compilare il primo mappe dettagliate superfici di Marte - sebbene si siano rivelate quasi completamente errate dopo i voli su Marte di sonde automatiche.
Colonizzazione di Marte
Vista stimata di Marte dopo la terraformazione
Relativamente vicino alle condizioni naturali terrestri in qualche modo facilita l'attuazione di questo compito. In particolare, ci sono luoghi sulla Terra in cui le condizioni naturali sono simili a quelle di Marte. Le temperature estremamente basse nell'Artico e nell'Antartide sono paragonabili anche alle temperature più fredde su Marte, e l'equatore di Marte nei mesi estivi è caldo (+20 ° C) come sulla Terra. Anche sulla Terra ci sono deserti simili nell'aspetto al paesaggio marziano.
Ma ci sono differenze significative tra la Terra e Marte. In particolare, il campo magnetico di Marte è circa 800 volte più debole di quello terrestre. Insieme ad un'atmosfera rarefatta (centinaia di volte rispetto alla Terra), questo aumenta la quantità di radiazioni ionizzanti che raggiungono la sua superficie. Le misurazioni effettuate dal velivolo senza pilota americano The Mars Odyssey hanno dimostrato che sfondo di radiazioni nell'orbita di Marte è 2,2 volte superiore alla radiazione di fondo sull'Internazionale stazione Spaziale... La dose media era di circa 220 milligrammi al giorno (2,2 milligrammi al giorno o 0,8 riscalda all'anno). La quantità di radiazioni ricevuta a seguito di un tale sfondo per tre anni si sta avvicinando ai limiti di sicurezza stabiliti per gli astronauti. Sulla superficie di Marte, la radiazione di fondo è leggermente inferiore e la dose è di 0,2-0,3 Gy all'anno, cambiando significativamente a seconda del terreno, dell'altitudine e dei campi magnetici locali.
Composizione chimica i minerali diffusi su Marte sono più diversi rispetto a quelli di altri corpi celesti vicini alla Terra. Secondo la società 4Frontiers, sono sufficienti per rifornire non solo Marte stesso, ma anche la Luna, la Terra e la cintura di asteroidi.
Il tempo di volo dalla Terra a Marte (con le attuali tecnologie) è di 259 giorni in semiellisse e 70 in parabola. Per comunicare con potenziali colonie si può utilizzare la comunicazione radio, che ha un ritardo di 3-4 minuti in ogni direzione durante il massimo avvicinamento dei pianeti (che si ripete ogni 780 giorni) e di circa 20 minuti. alla massima distanza dei pianeti; vedere Configurazione (astronomia).
Ad oggi, non sono stati presi provvedimenti pratici per colonizzare Marte, ma è in corso lo sviluppo della colonizzazione, ad esempio il progetto Centennial Spacecraft, lo sviluppo di un modulo vivente per la permanenza sul pianeta Deep Space Habitat.
Marte appartiene ai pianeti terrestri (4° in termini di distanza dal Sole). L'atmosfera è sottile e il rilievo è un complesso di crateri da impatto, montagne vulcaniche, deserti, valli, calotte polari. Il colore principale del pianeta è rosso-arancio a causa dell'ossido di ferro, motivo per cui è chiamato pianeta rosso. Si incontrano anche altri colori: dorato, marrone, marrone verdastro. Una tale varietà di sfumature è fornita dai minerali presenti nel terreno.
La densità della copertura del suolo è inferiore a quella della Terra. È pari a 3,933 g/cm³, mentre per la Terra questo indicatore corrisponde a 5,518 g/cm³. La dimensione di Marte rispetto alla Terra non è a favore della prima... Il pianeta rosso ha circa la metà del diametro della Terra, con una superficie leggermente inferiore alla superficie terrestre. In numeri, sembra così:
Raggio equatoriale: 3396.2 km (0,52 Terra)
Raggio polare: 3.376,2 km (0,51 terrestri)
Raggio medio: 3389,5 km (0,53 terrestri);
Superficie: 144.371.391 mq. km (0,25 terrestri).
Per fare un confronto, l'area terrestre del pianeta blu Terra è di 148.939.063 mq. km. Questo è solo il 29,2% della superficie totale della Terra. Il resto è occupato dai mari e dagli oceani.
Dovresti anche sapere che il volume di Marte è il 15% del volume del pianeta blu e la sua massa è fino all'11% di quella terrestre. Di conseguenza, la gravità è solo il 38% di quella terrestre. In numeri, la massa del pianeta rosso è: 6,423 × 10 23 kg, contro i 5,974 × 10 24 kg della terra.
Il rilievo di Marte ha molte caratteristiche uniche. Sul pianeta rosso si trova la montagna più alta del sistema solare: il Monte Olimpo (27 km di altezza). E anche il più grande canyon Mariner. Questo non è più su nessun pianeta del sistema solare. Tuttavia, sulla luna di Plutone Caronte, il canyon è grande.
Gli emisferi sud e destro sono radicalmente diversi nel loro rilievo. C'è un'ipotesi che quasi l'intero emisfero settentrionale sia un cratere da impatto. In termini di superficie, occupa quasi il 40% della superficie del pianeta, e se è davvero un cratere, allora è il più grande del sistema solare.
Questo ipotetico cratere è chiamato Bacino del Polo Nord. Alcuni esperti ritengono che si sia formato 4 miliardi di anni fa dall'impatto di un corpo cosmico con un diametro di 1900 km e una massa pari al 2% della massa di Marte. Ma attualmente questo bacino non è riconosciuto come un cratere da impatto.
Le dimensioni esterne di Marte non sono molto impressionanti. Il pianeta rosso è notevolmente inferiore alla Terra sotto tutti gli aspetti. Inoltre, ha un debole campo magnetico, che è direttamente collegato alle viscere del corpo cosmico. Il nucleo semiliquido ha un raggio di circa 1800 km. È costituito da ferro, nichel e 17% di zolfo. Contiene 2 volte più elementi leggeri della Terra. Un mantello si trova intorno al nucleo. È da esso che dipendono i processi vulcanici e tettonici, ma è attualmente inattivo.
Le viscere del pianeta rosso sono "impacchettate" nella crosta marziana. È dominato da elementi come ferro, potassio, magnesio, calcio, alluminio. Lo spessore medio della crosta è di 50 km e il massimo è di 125 km. Lo spessore della crosta terrestre è in media di 40 km, quindi in questo indicatore Marte supera il pianeta blu. Ma in generale, è un piccolo corpo cosmico, che è il secondo vicino più importante della Terra dopo la Luna.
Vladislav Ivanov
Marte è il pianeta del sistema solare, scoperto dall'umanità uno dei primi. Ad oggi, di tutti gli otto pianeti, è Marte che è stato studiato in modo più dettagliato. Ma questo non ferma i ricercatori, anzi, suscita sempre più interesse per il "Pianeta Rosso" e il suo studio.
Perché si chiama così?
Il pianeta prende il nome da Marte, una delle divinità più venerate dell'antico pantheon romano, che a sua volta è un riferimento a Dio greco Ares, patrono della guerra crudele e infida. Questo nome non è stato scelto per caso: la superficie rossastra di Marte ricorda il colore del sangue e inevitabilmente ti fa ricordare il sovrano delle sanguinose battaglie.
Anche i nomi dei due satelliti del pianeta hanno un significato profondo. Le parole "Phobos" e "Deimos" tradotte dal greco significano "Paura" e "Orrore", questo è il nome dei due figli di Ares, che, secondo la leggenda, accompagnarono sempre il padre in battaglia.
Una breve storia dello studio
Per la prima volta, l'umanità iniziò a osservare Marte non attraverso i telescopi. Anche gli antichi egizi notarono il Pianeta Rosso come un oggetto errante, il che è confermato da antiche fonti scritte. Gli egiziani furono i primi a calcolare la traiettoria di Marte rispetto alla terra.
Poi gli astronomi del regno babilonese presero il testimone. Gli scienziati di Babilonia sono stati in grado di determinare con maggiore precisione la posizione del pianeta e misurare il tempo del suo movimento. I greci furono i successivi. Sono riusciti a creare un modello geocentrico accurato e, con il suo aiuto, a comprendere il movimento dei pianeti. Quindi scienziati della Persia e dell'India sono stati in grado di stimare le dimensioni del Pianeta Rosso e la sua distanza dalla Terra.
Un enorme passo avanti è stato fatto dagli astronomi europei. Johannes Kepler, prendendo come base il modello di Nikolai Kapernik, fu in grado di calcolare l'orbita ellittica di Marte, e Christian Huygens creò la prima mappa della sua superficie e notò una calotta glaciale al polo nord del pianeta.
L'avvento dei telescopi è sbocciato nell'esplorazione di Marte. Slipher, Barnard, Vaucouleur e molti altri astronomi sono diventati i più grandi esploratori di Marte prima che l'uomo entrasse nello spazio.
La passeggiata spaziale umana ha permesso di studiare il Pianeta Rosso in modo più accurato e dettagliato. A metà del 20 ° secolo, con l'aiuto di stazioni interplanetarie, sono state scattate immagini accurate della superficie e telescopi ultra potenti a infrarossi e ultravioletti hanno permesso di misurare la composizione dell'atmosfera del pianeta e la velocità dei venti su di essa .
In futuro, studi sempre più accurati su Marte seguiti dall'URSS, dagli USA e poi da altri stati.
Lo studio di Marte continua fino ad oggi e i dati ottenuti alimentano solo l'interesse per il suo studio.
Caratteristiche di Marte
- Marte è il quarto pianeta dal Sole, adiacente alla Terra da un lato e con Giove dall'altro. Per dimensioni, è uno dei più piccoli e supera solo Mercurio.
- L'equatore di Marte è poco più della metà della lunghezza dell'equatore della Terra e la sua superficie è approssimativamente uguale all'area terrestre della Terra.
- Sul pianeta c'è un cambio di stagione, ma la loro durata è molto diversa. Ad esempio, le estati nella parte settentrionale sono lunghe e fredde, mentre nella parte meridionale sono più brevi e più calde.
- La lunghezza del giorno è abbastanza paragonabile a quella terrestre: 24 ore e 39 minuti, cioè un po' di più.
Superficie del pianeta
Non c'è da stupirsi che il secondo nome di Marte sia "Red Planet". Infatti, da lontano, la sua superficie appare rossastra-rossastra. Questa tonalità della superficie del pianeta è data dalla polvere rossa contenuta nell'atmosfera.
Tuttavia, vicino al pianeta, cambia bruscamente colore e non sembra più rosso, ma giallo-marrone. A volte altre tonalità possono essere mescolate con questi colori: dorato, rossastro, verdastro. Queste tonalità provengono da minerali colorati che si trovano anche su Marte.
La parte principale della superficie del pianeta è costituita da "continenti" - aree chiare chiaramente visibili, e una parte molto piccola - "mari", aree scure e poco visibili. La maggior parte dei "mari" si trova nell'emisfero sud di Marte. La natura dei "mari" è ancora oggetto di controversie tra i ricercatori. Ma ora gli scienziati sono più inclini alla seguente spiegazione: le regioni scure sono semplicemente irregolarità sulla superficie del pianeta, vale a dire crateri, montagne e colline.
Il fatto seguente è estremamente curioso: la superficie dei due emisferi di Marte è molto diversa.
L'emisfero settentrionale è in gran parte composto da pianure lisce, la sua superficie è al di sotto della media.
L'emisfero australe è per lo più craterizzato e al di sopra della media.
Struttura e dati geologici
Lo studio del campo magnetico di Marte e dei vulcani che si trovano sulla sua superficie ha portato gli scienziati a una conclusione interessante: una volta su Marte, come sulla Terra, c'era un movimento delle placche della litosfera, che però ora non si osserva .
I ricercatori moderni tendono a pensare che la struttura interna di Marte sia costituita dai seguenti componenti:
- Corteccia (spessore approssimativo - 50 chilometri)
- mantello di silicato
- Nucleo (raggio approssimativo - 1500 chilometri)
- Il nucleo del pianeta è parzialmente liquido e contiene il doppio degli elementi leggeri del nucleo della Terra.
Tutto sull'atmosfera
L'atmosfera di Marte è molto rarefatta e consiste principalmente di anidride carbonica. Inoltre, include: azoto, vapore acqueo, ossigeno, argon, monossido di carbonio, xeno e molti altri elementi.
Lo spessore dell'atmosfera è di circa 110 chilometri. La pressione atmosferica sulla superficie del pianeta è inferiore a quella della Terra di oltre 150 volte (6,1 millibar).
La temperatura del pianeta oscilla in un intervallo molto ampio: da -153 a +20 gradi Celsius. Le temperature più basse si verificano al polo a orario invernale, il più alto - all'equatore a mezzogiorno. Le temperature medie sono intorno ai -50 gradi Celsius.
È interessante notare che un'attenta analisi del meteorite marziano "ALH 84001" ha portato gli scienziati a credere che molto tempo fa (miliardi di anni fa) l'atmosfera di Marte fosse più densa e umida e il clima fosse più caldo.
C'è vita su Marte?
Non c'è ancora una risposta certa a questa domanda. Ora ci sono prove scientifiche che sostengono entrambe le teorie.
- La presenza di nutrienti sufficienti nel suolo del pianeta.
- Grandi quantità di metano su Marte, la cui fonte è sconosciuta.
- La presenza di vapore acqueo nello strato di terreno.
- Evaporazione istantanea dell'acqua dalla superficie del pianeta.
- Vulnerabile al bombardamento del vento solare.
- L'acqua su Marte è troppo salata, alcalina e inabitabile.
- Intensa radiazione ultravioletta.
Pertanto, gli scienziati non possono dare una risposta esatta, poiché la quantità di dati richiesti è troppo piccola.
- La massa di Marte è 10 volte inferiore alla massa della Terra.
- La prima persona a vedere Marte attraverso un telescopio fu Galileo Galilei.
- Marte era originariamente il dio romano del raccolto, non della guerra.
- Gli abitanti di Babilonia chiamavano il pianeta "Nergal" (in onore della loro divinità del male).
- Nell'antica India, Marte era chiamato "Mangala" (dio indiano della guerra).
- Nella cultura, Marte è diventato il pianeta più popolare del sistema solare.
- La dose giornaliera di radiazioni su Marte è uguale alla dose annuale sulla Terra.
PIANETA ROSSO MARTE
Marte è il primo pianeta del sistema solare dopo la Terra, verso il quale da qualche tempo le persone hanno iniziato a mostrare un interesse speciale, causato dalla speranza che si sviluppi la vita extraterrestre.
Il pianeta è chiamato Marte in onore dell'antico dio della guerra romano (lo stesso di Ares nell'antica mitologia greca) peril suo colore rosso sangue, dovuto alla presenza di ossido di ferro nel suolo di Marte.
Caratteristiche principali
Marte è il quarto pianeta più lontano dal Sole e il settimo più grande del sistema solare.Può essere visto dalla Terra ad occhio nudo. È secondo in luminosità solo a Venere, alla Luna e al Sole.
Marte è grande quasi la metà della Terra - il suo raggio equatoriale è3 396,9 chilometri (53,2% del terrestre). La superficie di Marte è approssimativamente uguale all'area terrestre sulla Terra.
La distanza media da Marte al Sole è di 228 milioni di chilometri, il periodo di rivoluzione attorno al Sole è di 687 giorni terrestri.
La distanza minima da Marte alla Terra è di 55,75 milioni di chilometri, la massima è di circa 401 milioni di chilometri.
Marte è il più vicino alla Terra durante l'opposizione, quando il pianeta è nella direzione opposta al Sole.Le distanze tra la Terra e Marte nei momenti di opposizione variano da 55 a 102 milioni di chilometri. La grande opposizione si chiama quando la distanza tra due pianeti diventa inferiore a 60 milioni di chilometri. Le grandi opposizioni tra la Terra e Marte si ripetono ogni 15-17 anni (l'ultima risale all'agosto 2003).E il solito - ogni 26 mesi in diversi punti dell'orbita di Marte e della Terra.
Marte ha un periodo di rotazione e un cambio di stagione simili a quelli della Terra, ma il suo clima è molto più freddo e secco della Terra.
Il periodo di rotazione del pianeta è di 24 ore 37 minuti 22,7 secondi.
Marte, come la Terra, ha due poli, nord e sud. Marte ruota abbastanza velocemente da avere una forma leggermente appiattita su entrambi i poli. Inoltre, il raggio polare del pianeta è di circa 21 chilometri inferiore a quello equatoriale.
L'anno marziano è composto da 668,6 giorni solari marziani, chiamati sol.
La massa del pianeta Marte è 6,418 × 1023 chilogrammi (11% della massa terrestre).
Marte ha due lune naturali, Phobos e Deimos, e tre lune artificiali.
A febbraio 2009, ci sono tre veicoli spaziali funzionali nell'orbita di Marte: Mars Odyssey, Mars Express e Mars Reconnaissance Orbiter, più di qualsiasi altro pianeta oltre alla Terra.
Sulla superficie di Marte ci sono diversi lander e rover inattivi che hanno completato le loro missioni.
Marte clima
Il clima su Marte, come sulla Terra, è stagionale. Le stagioni su Marte sono più o meno le stesse della Terra, ma il clima è più freddo e secco del nostro. Nella stagione fredda, anche al di fuori delle calotte polari, si può formare una leggera brina in superficie. Una volta una foto del gelo è stata scattata da un aereo Viking-2.
Il rover su Marte "Phoenix" ad un certo punto ha avuto successoripara la neve che cade su Marte durante"Inverno marziano". La nevicata su Marte è stata registrata utilizzando un laser, che è dotato di un rover. Il rover è riuscito a riparare la neve con l'aiuto di uno speciale laser di cui era dotato. La neve è caduta da un'altezza di circa 4000 metri, ma non ha raggiunto la superficie del pianeta, dissolvendosi nell'aria.
Il cambio di stagione su Marte prevedel'inclinazione del suo asse di rotazione... In questo caso, l'allungamento dell'orbita porta a grandi differenze nella lunghezza delle stagioni. A differenza di quelli terrestri, che hanno la stessa durata di 3 mesi. Marte ha la primavera e l'estate settentrionali, che cadono nell'orbita lontano dal Sole. Queste stagioni insieme durano Sol 371, cioè significativamente più della metà dell'anno marziano. Pertanto, su Marte, le estati settentrionali sono lunghe e fresche, mentre le estati meridionali sono brevi e calde.
Marte è caratterizzato da un forte calo della temperatura. La temperatura all'equatore del pianeta varia da + 30 ° C a mezzogiorno a -80 ° C a mezzanotte. Vicino ai poli, la temperatura a volte scende a -143 ° C, a questa temperatura si condensa l'anidride carbonica. Marte è un mondo molto freddo, ma il clima non è molto più rigido che in Antartide.
Al momento non c'è acqua liquida su Marte. Tuttavia, le calotte polari bianche scoperte nel 1704 sono molto probabilmente composte da ghiaccio d'acqua mescolato con anidride carbonica solida. In inverno si estendono per un terzo (la calotta polare sud è la metà) della distanza dall'equatore. In primavera, questo ghiaccio si scioglie parzialmente e un'onda oscura si diffonde dai poli all'equatore, che in precedenza era stata scambiata per piante marziane.
L'aspetto di Marte varia notevolmente con le stagioni. Prima di tutto, i cambiamenti nelle calotte polari sono sorprendenti. Crescono e si restringono, creando fenomeni stagionali nell'atmosfera e sulla superficie di Marte.Le calotte polari sono composte da due componenti: stagionale - anidride carbonica e secolare - ghiaccio d'acqua. Lo spessore dei cappucci può variare da 1 metro a 3,7 chilometri.
In precedenza, molti ricercatori credevano seriamente che sulla superficie di Marte e ora ci fosse acqua allo stato liquido. Questa opinione si basava su osservazioni di cambiamenti periodici nelle aree chiare e scure, specialmente alle latitudini polari, che erano simili ai continenti e ai mari.
I solchi scuri sulla superficie di Marte sono stati spiegati da alcuni osservatori come canali per l'acqua liquida.
In seguito è stato dimostrato che questi solchi in realtà non esistevano, ma erano solo un'illusione ottica.
La ricerca condotta dalla navicella spaziale Mariner 4 nel 1965 ha mostrato che attualmente non c'è acqua liquida su Marte.
A causa della bassa pressione, l'acqua non può esistere allo stato liquido sulla superficie di Marte. Con una pressione così piccola che attualmente agisce sul pianeta, bolle a temperature molto basse, ma è probabile che in passato le condizioni fossero diverse, e quindi non si può escludere la presenza di vita primitiva sul pianeta.
Il 31 luglio 2008 è stata scoperta dell'acqua ghiacciata su Marte nel sito di atterraggio della navicella spaziale Phoenix della NASA. Il dispositivo ha trovato depositi di ghiaccio direttamente nel terreno.
I dati dei rover Spirit e Opportunity della NASA indicano anche la presenza di acqua in passato (minerali trovati che potrebbero essersi formati solo a seguito di un'esposizione prolungata all'acqua).
Il ghiacciaio spesso centinaia di metri copre un'area di migliaia di chilometri quadrati e il suo ulteriore studio può fornire informazioni sulla storia del clima marziano.
Secondo i concetti moderni, il volume totale di ghiaccio racchiuso nella calotta polare dell'emisfero settentrionale è di circa 1,5 milioni di chilometri, quindi, nella sua forma scongelata, questo ghiaccio non potrebbe formare un oceano gigante, che, secondo molti ricercatori, una volta coperto quasi tutto l'emisfero settentrionale di Marte. Pertanto, rimane misterioso dove sia andata a finire l'acqua che un tempo era abbondante sul pianeta ora arido.
presumibilmentein passato il clima di Marte poteva essere più caldo e umido, e c'era acqua liquida in superficie, e pioveva anche.
Il campo magnetico e l'atmosfera di Marte
Marte ha un campo magnetico, ma è debole ed estremamente instabile. In diverse parti del pianeta, può variare da 1,5 a 2 volte. In questo caso i poli magnetici del pianeta non coincidono con quelli fisici. Ciò suggerisce che il nucleo di ferro di Marte è più o meno immobile rispetto alla sua crosta, cioè il meccanismo responsabile del campo magnetico terrestre non funziona su Marte.
I modelli moderni dell'interno di Marte suggeriscono che Marte sia composto da una crosta con uno spessore medio di 50 chilometri (e uno spessore massimo fino a 130 chilometri), un mantello di silicato (un mantello ricco di ferro) spesso 1.800 chilometri e un nucleo con un raggio di 1.480 chilometri.
Secondo i calcoli, il nucleo di Marte ha una massa fino al 9% della massa del pianeta. È costituito da ferro e sue leghe, mentre il nucleo è allo stato liquido.
Forse in un lontano passato, a seguito di una collisione con un grande corpo celeste, la rotazione del nucleo si è fermata, così come la perdita del volume principale dell'atmosfera.Si ritiene che la perdita del campo magnetico sia avvenuta circa 4 miliardi di anni fa.
Poiché il campo magnetico di Marte è così debole, il vento solare penetra liberamente nella sua atmosfera. Per questo motivo, molte reazioni sotto l'influenza della radiazione solare su Marte si verificano quasi alla sua stessa superficie.Sulla Terra, un forte campo magnetico non consente il passaggio della radiazione solare, quindi tutte queste reazioni avvengono nella ionosfera e sopra.
La ionosfera marziana si estende sulla superficie del pianeta da 110 a 130 chilometri.
L'atmosfera di Marte è composta al 95% di anidride carbonica. Inoltre, l'atmosfera contiene 2,5-2,7% di azoto, 1,5-2% di argon, 0,13% di ossigeno, 0,1% di vapore acqueo, 0,07% di monossido di carbonio.
Inoltre, l'atmosfera di Marte è molto rarefatta. La pressione sulla superficie di Marte è 160 volte inferiore a quella della Terra al livello medio della superficie. A causa della grande differenza di altitudine su Marte, la pressione in superficie varia notevolmente.
A differenza della Terra, la massa dell'atmosfera marziana varia notevolmente durante l'anno a causa dello scioglimento e del congelamento delle calotte polari contenenti anidride carbonica.
Ci sono prove che l'atmosfera potrebbe essere stata più densa in passato.
Topografia di Marte
Gli studi hanno dimostrato che i due terzi della superficie di Marte sono occupati da aree chiare chiamate continenti e il restante terzo sono aree scure chiamate mari. La natura delle aree oscure è ancora oggetto di controversia.Ma in realtà, nei mari marziani non è stata trovata acqua.
I mari sono concentrati principalmente nell'emisfero sud del pianeta. Ci sono solo due grandi mari nell'emisfero settentrionale: l'Acidali e il Bolshoi Syrt.
Le immagini su larga scala mostrano che le macchie scure sono in realtà costituite da gruppi di strisce scure e macchie associate a crateri, colline e altri ostacoli lungo il percorso dei venti. I cambiamenti stagionali ea lungo termine nelle loro dimensioni e forma sono apparentemente associati a un cambiamento nel rapporto tra le aree superficiali coperte di materia chiara e oscura.
Gli emisferi di Marte sono molto diversi in termini di natura della superficie. La superficie di Marte ha un colore rossastro a causa delle grandi miscele di ossidi di ferro.
Ovunque sulla superficie di Marte, ci sono massi, pezzi di roccia vulcanica che si sono staccati durante i Marsquakes o la caduta di meteoriti.
Di tanto in tanto imbattersi in crateri - i resti di impatti di meteoriti.
In alcuni punti la superficie è ricoperta da rocce multistrato, simili a rocce sedimentarie terrestri, rimaste dopo il ritiro del mare.
Nell'emisfero australe, la superficie è di 1-2 chilometri sopra la media ed è densamente craterizzata. Questa parte di Marte assomiglia ai continenti lunari.
Il gran numero di crateri nell'emisfero meridionale potrebbe indicare che la superficie qui è antica - 3-4 miliardi di anni.
I rover marziani che esplorano il pianeta hanno lasciato le loro impronte sulla superficie incontaminata.
Nel nord, la superficie è per lo più al di sotto della media, ci sono pochi crateri e la maggior parte è costituita da pianure relativamente lisce, probabilmente a causa di inondazioni di lava e di erosione del suolo.
Nell'emisfero settentrionale ci sono due aree di grandi vulcani: Tarsis ed Elysium.
Tarsis è una vasta pianura vulcanica con una lunghezza di 2000 chilometri, che raggiunge un'altitudine di 10 chilometri sopra la media. Ci sono tre grandi vulcani su di esso.
Ai margini di Tarsis si trova la montagna più alta su Marte e sui pianeti del sistema solare: il vulcano estinto di Marte Olimpo.
L'Olimpo raggiunge i 27 chilometri di altezza e 550 chilometri di diametro. Le scogliere che circondano il vulcano in alcuni punti raggiungono i 7 chilometri di altezza.
Attualmente, tutti i vulcani marziani sono inattivi. Tracce di cenere vulcanica trovate sulle pendici di altre montagne suggeriscono che Marte fosse precedentemente vulcanicamente attivo.
Il paesaggio tipico di Marte è il deserto marziano.
Su Marte, dune di sabbia fotografate, canyon e spaccature giganti e crateri di meteoriti. Il più grandioso sistema di canyon - la Mariner Valley - si estende per quasi 4500 chilometri (un quarto della circonferenza del pianeta), raggiungendo una larghezza di 600 chilometri e una profondità di 7-10 chilometri.
Suolo di Marte
La composizione dello strato superficiale del suolo marziano, secondo i dati del lander, è diversa nei diversi luoghi.
Il terreno è costituito principalmente da silice (20-25%), contenente una miscela di idrati di ossido di ferro (fino al 15%), che conferisce al terreno un colore rossastro. Il terreno contiene significative miscele di zolfo, calcio, alluminio, magnesio, composti di sodio. Il rapporto tra l'acidità e alcuni altri parametri dei suoli marziani è vicino a quello della Terra, e teoricamente sarebbe possibile coltivare piante su di essi.
Dal capo ricerca chimico capo Sam Cooneyves:
“In effetti, abbiamo scoperto che il suolo su Marte soddisfa i requisiti e contiene anche gli elementi necessari per l'emergere e il mantenimento della vita, sia nel passato che nel presente e nel futuro ... .. Tale suolo è abbastanza adatto alla coltivazione di varie piante, come gli asparagi. Non c'è niente qui che renda la vita impossibile. Al contrario, con ogni nuovo studio troviamo ulteriori prove a favore della possibilità della sua esistenza".
Fenomeni interessanti su Marte
Il dispositivo Mars Odyssey ha scoperto geyser attivi sulla calotta polare sud di Marte. Con il riscaldamento primaverile, getti di anidride carbonica esplodono verso l'alto a grandi altezze, portando con sé polvere e sabbia. Lo scioglimento primaverile delle calotte polari porta ad un forte aumento della pressione atmosferica e al movimento di grandi masse di gas nell'emisfero opposto.
La velocità dei venti che soffiano in questo caso è di 10-40 m / s, a volte fino a 100 m / s. Il vento solleva grandi quantità di polvere dalla superficie, provocando tempeste di polvere. Forti tempeste di polvere nascondono quasi completamente la superficie del pianeta. Le tempeste di polvere hanno un effetto notevole sulla distribuzione della temperatura nell'atmosfera di Marte.
Dopo l'atterraggio di veicoli automatici sulla superficie di Marte, è diventato possibile condurre osservazioni astronomiche direttamente dalla superficie del pianeta.
L'immagine del cielo notturno su Marte (e dei fenomeni astronomici osservati dal pianeta) differisce da quella terrestre e per molti versi sembra insolita e interessante.
Ad esempio, a mezzogiorno il cielo di Marte è giallo-arancio. La ragione di tali differenze dalla scala cromatica del cielo terrestre sono le proprietà della sottile e rarefatta atmosfera di Marte contenente polvere sospesa.
Presumibilmente, il colore giallo-arancio del cielo è causato dalla presenza dell'1% di magnetite nelle particelle di polvere costantemente sospese nell'atmosfera marziana e sollevate dalle tempeste di polvere stagionali. La durata delle tempeste può raggiungere i 50-100 giorni.
L'alba su Marte dipinge il cielo di un rosso fuoco o di un arancione intenso.
Il peso di Marte è di circa 6,4169 x 10 23 kg, che è circa 10 volte inferiore alla massa della Terra.
Il pianeta Marte porta il nome dell'antico dio romano della guerra Marte - secondo le leggende, proprio per il suo colore "sanguinante" rossastro. In relazione al Sole, Marte è al quarto posto, tra i suoi vicini più vicini Terra e Giove. La lunghezza del "percorso" tra Marte e il Sole è di circa 228 milioni di chilometri. In termini di dimensioni, questo pianeta rosso è il settimo numero tra gli altri pianeti. Oggi scopriremo quanto pesa Marte rispetto al resto dei pianeti, così come gli altri Fatti interessanti"Dalla vita" di questo corpo celeste.
Un po' di Marte
Fin dall'antichità, Marte è stato di grande interesse per gli scienziati del mondo, poiché il suo "temperamento" è molto simile a quello della terra. Infatti, la superficie marziana è ricoperta da uno strato di rocce sciolte (regoliti), che contengono molto ferro, polvere minerale e pietre. La composizione del suolo terrestre è quasi la stessa, tranne per il fatto che contiene molta più materia organica.
Marte pesa 6,4169 x 1023 kg
Secondo la ricerca, in passato, Marte aveva fiumi, laghi e persino interi oceani. Tuttavia, nel tempo, l'acqua è completamente evaporata e oggi il liquido sul Pianeta Rosso rimane solo nel sottosuolo e sui "cappucci" polari - sotto forma di ghiaccio.
L'atmosfera di Marte contiene il 95% di anidride carbonica ed è altamente scaricata. Inoltre, l'"aria" marziana è piena di particelle di polvere fini che le conferiscono una sfumatura rossastra. Le tempeste di polvere sono caratteristiche del clima marziano. C'è una teoria secondo cui questi eventi meteorologici pericolosi derivano dall'assorbimento di particelle di polvere fine. luce del sole... Di conseguenza, l'atmosfera di Marte si riscalda e una tempesta globale si alza sul pianeta.
Marte e la Terra - caratteristiche comparative e parametri
- La dimensione... Il diametro del Pianeta Rosso è di 6792 km (lungo l'equatore), che è due volte inferiore a quello della Terra - questa cifra per la Terra è di 12756 km. Quindi, la Terra è circa 1,877539 volte più grande di Marte. Se confrontiamo l'intera area della terraferma e la superficie di Marte, queste cifre risulteranno quasi uguali tra loro.
- Peso... Marte ha una massa relativamente bassa, pari a circa il 10% della massa terrestre. Per fare un confronto: Marte pesa 6,4169 x 10 23 kg e il peso della Terra è 5,9722 x 10 24 kg. Inoltre, la forza di gravità sulla superficie marziana è inferiore a quella terrestre di circa il 38%. Pertanto, tutti gli oggetti su Marte peseranno meno che sulla Terra. Ad esempio, se un bambino su un pianeta "nativo" pesa 32 kg, su Marte il suo peso sarà di soli 12 kg.
- Volume e densità... È noto che la densità media di Marte è di 3,94 g/cm 3 e quella della Terra è di circa 5,52 g/cm 3. Come puoi vedere, rispetto alla Terra, il Pianeta Rosso ha una densità piuttosto bassa. Dopotutto, questo indicatore dipende direttamente dalla massa e la massa di Marte è solo il 10% di quella terrestre. Quanto al volume di Marte, è pari solo al 15% del volume terrestre. Se immaginiamo la Terra come una sfera cava, sono necessarie sei "palline" così piccole come Marte per riempirla.
- Lunghezza orbitale e velocità di movimento dei pianeti in orbita... L'orbita della Terra è 939.120.000 km e Marte è 1.432.461.000 km. La velocità orbitale di Marte è di 107.218 km/h e quella della Terra è di 86.676 km/h. Quindi la durata di una rivoluzione completa di Marte è di circa 687 giorni terrestri.
- Le stagioni... È stato scientificamente provato che un giorno marziano dura 40 minuti in più di un giorno terrestre. Il numero di stagioni sui due pianeti è lo stesso, poiché l'inclinazione dell'asse è quasi la stessa (Terra - 23,5˚, Marte - 25˚). Tuttavia, la lunghezza dell'anno su Marte è circa il doppio di quella sulla Terra, quindi anche le stagioni sono più lunghe.
Massa di Marte e di altri pianeti del sistema solare: un'analisi comparativa
Come si può vedere dalla tabella, nel sistema solare, Marte è un pianeta abbastanza piccolo in massa, inferiore solo a Mercurio.
C'è vita su Marte?
Questa domanda ha preoccupato molte generazioni di terrestri. Dopotutto, Marte contiene tutti i componenti necessari per l'origine della vita - elementi chimici(carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto), fonte di energia e acqua.
Inoltre, nel 1996, gli scienziati hanno trovato prove della vita su Marte a livello di microrganismi, inclusi vari complessi molecole organiche, grani del minerale magnetite e composti microscopici che ricordano i microbi fossili. Naturalmente, le opinioni degli scienziati su questo tema differiscono, ma finora non è stata trovata alcuna prova della completa assenza di vita su Marte.
Quindi, ora sappiamo quanto pesa Marte, le sue caratteristiche comparative con il resto degli "abitanti" celesti del sistema solare, nonché altri fatti divertenti.
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