Hvað er Mars, einkenni jarðarinnar. Fjarlægð til Mars

Mars er fjórða plánetan sólkerfisins okkar og seinni er minnsti eftir Merkúr. Nafndagur eftir forna rómverska guð stríðsins. Gælunafn hennar "Red Planet" kemur frá rauðu skugga yfirborðarinnar, sem stafar af yfirburði járnoxíðs. Á nokkurra ára fresti, þegar Mars er í andstöðu við jörðina, er það mest áberandi í næturhimninum. Af þessum sökum hafa fólk verið að fylgjast með plánetunni í þúsundir ára og útlit hans á himninum spilaði stórt hlutverk í goðafræði og stjörnuspeki kerfis margra menningarheima. Í nútímanum hefur það orðið alvöru fjársjóður vísindalegra uppgötvanna sem hafa aukið skilning okkar á sólkerfinu og sögu þess.

Stærð, sporbraut og massa Mars

Radíus fjórða plánetunnar frá sólinni er um 3396 km á miðbaugnum og 3376 km í skautunum, sem samsvarar 53% af radíus jarðarinnar. Og þó að það sé um það bil helmingur stærð, er Mars massa 6,4185 x 10²³ kg eða 15,1% af massa plánetunnar okkar. Halla ásins er svipuð landslaginu og er jafn 25,19 ° að sporbrautinni. Þetta þýðir að fjórða plánetan frá sólinni er einnig að upplifa breytingu á árstíðum ársins.

Á hámarksfjarlægð frá sólinni fer Mars í kringum 1.666 a. E., eða 249,2 milljónir km. Við perihelion, þegar það er næst luminary okkar, það er fjarlægt úr því með 1.3814 a. E., Eða 206,7 milljónir km. Rauða plánetan krefst 686.971 jarðadaga, jafngildir 1,88 jarðarárum til að gera byltingu um sólina. Á Marsdagar, sem eru jafnir einn daginn og 40 mínútur á jörðinni, er árið 668.5991 dagar.

Jarðvegssamsetning

Með meðalþéttni 3,93 g / cm³ gerir þetta einkenni Mars það minna þétt en jörðin. Rúmmál hennar er um 15% af rúmmáli plánetunnar okkar og fjöldinn er 11%. Rauður Mars er afleiðing af nærveru á yfirborði járnoxíðs, betur þekktur sem ryð. Tilvist annarra steinefna í rykinu veitir tilvist annarra tónum - gull, brúnn, grænn osfrv.

Þessi jörð jarðarhópsins er rík af steinefnum sem innihalda sílikon og súrefni, málma og önnur efni, sem venjulega eru hluti af klínískum plánetum. Jarðvegurinn er aðeins basískt og inniheldur magnesíum, natríum, kalíum og klór. Tilraunir sem gerðar voru á sýnum úr jarðvegi sýna einnig að pH er 7,7.

Þó að fljótandi vatn geti ekki verið á yfirborði Mars vegna fínn andrúmslofts þess, eru miklar ísþéttnir einbeittir innan skautanna. Að auki nærst böndin af permafrost frá stönginni til 60 ° breiddar. Þetta þýðir að vatn er til á flestum yfirborðinu sem blanda af föstu og fljótandi ástandi. Radar gögn og jarðveg sýni staðfesti nærveru neðanjarðar lónum einnig í miðju breiddargráðum.

Innri uppbygging

Jörðin Mars, sem er 4,5 milljarðar ára, samanstendur af þéttum málmkjarna umkringd kísilhúfu. Kjarninn samanstendur af járnsúlfíði og inniheldur tvisvar sinnum fleiri ljósþætti sem kjarna jarðarinnar. Meðalþykkt skorpunnar er um 50 km, hámarkið er 125 km. Ef við reiknum með stærð pláneta er jarðskorpan, með meðalþykkt 40 km, 3 sinnum þynnri en Marsskorpan.

Nútíma líkön af innri uppbyggingu hennar gera ráð fyrir að stærð kjarnans í radíusnum sé 1700-1850 km og samanstendur hún aðallega úr járni og nikkeli með um 16-17% brennisteini. Vegna minni stærð og þyngdar er þyngdaraflið á yfirborði Mars aðeins 37,6% af yfirborði jarðar. Hröðun frjálsa haustsins hér er 3.711 m / s², samanborið við 9,8 m / s² á plánetunni okkar.

Yfirborðs einkenni

Rauður Mars ofan frá er rykug og þurr, og jarðfræðilega er það mjög minnir á jörðina. Það hefur sléttur og hryggir, og jafnvel stærstu sandströndin í sólkerfinu. Það er einnig hæsta fjallið - skjöldurinn Eldfjall Olympus, og lengsta og dýpsta gljúfrið - Mariner Valley.

Shock craters eru dæmigerð þættir landslagsins, sem plánetan Mars er flekkótt. Aldur þeirra er áætlaður í milljörðum ára. Vegna hægra hraða erosion eru þau vel varðveitt. Stærsta þeirra er dalurinn í Hellas. Umhverfi gígsins er um 2300 km og dýpt hennar nær 9 km.

Á yfirborði Mars getur einnig aðgreint gil og skurður, og margir vísindamenn telja að þeir flæði einu sinni í gegnum vatnið. Samanburður á þeim með svipuðum myndum á jörðinni má gera ráð fyrir að þeir myndu að minnsta kosti að hluta myndast af vatnsrofi. Þessar rásir eru nokkuð stórir - 100 km breiður og 2 þúsund km löng.

Gervihnettir Mars

Mars hefur tvö lítil tunglur, Phobos og Deimos. Þeir fundust árið 1877 af stjarnfræðingi Asaf Hall og bera nöfn goðsagnakennda stafi. Í samræmi við hefðina um að fá nöfn úr klassískri goðafræði eru Phobos og Deimos synir Ares - gríska stríðsgyðingurinn, sem var frumgerð rómverskrar Mars. Fyrst þeirra felur í sér ótta, og annað er rugl og hryllingi.

Phobos er um 22 km í þvermál og fjarlægðin frá Mars er 9234,42 km á perigee og 9517,58 km á apogee. Þetta er undir samstillt hæð, og gervitunglan tekur aðeins 7 klukkustundir að fljúga um jörðina. Vísindamenn hafa reiknað út að Phobos geti fallið yfir á Mars í 10-50 milljón árum eða sundrað í hringbyggingu í kringum hana.

Deimos er um 12 km í þvermál og fjarlægðin til Mars er 23 455,5 km á perigee og 23,470,9 km við apogee. Gervitunglin nýtur fullrar byltingar í 1,26 daga. Mars kann að hafa fleiri gervitungl, en málið er minna en 50-100 m í þvermál og það er rykhringur milli Phobos og Deimos.

Samkvæmt vísindamönnum voru þessar gervihnöttir einu sinni smástirni, en þá voru þau tekin af þyngdarafl jarðarinnar. Lítið albedo og samsetning beggja tunglanna (kolefnishindandi chondrite), sem er svipað efni smástirni, styður þessa kenningu og óstöðugt sporbraut Phobos virðist benda til nýlegra krampa. Engu að síður eru hringlaga beinin hringlaga og eru í plani miðbaugsins, sem er óvenjulegt fyrir fasta aðila.

Andrúmsloft og loftslag

Veðrið á Mars er vegna þess að mjög þunnt andrúmsloft er til staðar, sem samanstendur af 96% koltvísýringi, 1,93% argon og 1,89% köfnunarefnis og spor af súrefni og vatni. Það er mjög rykugt og inniheldur agnir sem mæla 1,5 μm í þvermál, sem blettir Martian himinninn, þegar litið er frá yfirborði, í dökkgulum lit. Loftþrýstingur breytilegt á bilinu 0,4-0,87 kPa. Þetta jafngildir um 1% af jarðneskum vettvangi á sjávarmáli.

Vegna þunnt lag af gasskelnum og meiri fjarlægð frá sólinni er yfirborð Mars upphitun miklu verra en yfirborð jarðarinnar. Að meðaltali er það -46 ° C. Á veturna fellur það niður í -143 ° C við stengurnar og á sumrin í hádegi nær miðjinn 35 ° C.

Á jörðinni eru ryk stormar ofsafenginn, sem breytast í litla tornadoes. Öflugri fellibylur koma upp þegar ryk rís og hitar upp við sólina. Vindar aukast, skapa stormar, mælikvarði þeirra er mældur í þúsundum kílómetra og lengd þeirra - nokkra mánuði. Þeir fela í raun nánast allt yfirborð Mars í sjónarhóli.

Leifar af metani og ammoníaki

Í andrúmsloftinu á jörðinni, voru einnig leifar af metani, þar sem styrkur er 30 hlutar á milljarða. Áætlað er að Mars ætti að framleiða 270 tonn af metani á ári. Eftir að hafa farið í andrúmsloftið getur þetta gas verið til í takmarkaðan tíma (0,6-4 ár). Tilvist hans, þrátt fyrir stuttan lífstíma, gefur til kynna að virkur uppspretta verður að vera.

Meðal fyrirhugaðs valkosta - eldvirkni, halastjörnur og nærvera metanógen örvera lífverur undir yfirborði plánetunnar. Metan er hægt að fá frá non-líffræðilegum ferlum sem kallast serpentinization, þar með talin vatn, koltvísýringur og olivín, sem oft er að finna á Mars.

Gervitunglinn Mars Express fann einnig ammoníak, en með tiltölulega stuttan líftíma. Ekki er ljóst hvað framleiðir það, en eldvirkni var kynnt sem hugsanleg uppspretta.

Exploring jörðina

Tilraunir til að finna út hvað Mars er, hófst í 1960. Á tímabilinu 1960-1969 setti Sovétríkin 9 ómannalaus geimfar til Rauða plánetunnar, en allir þeirra náðu ekki markmiðinu sínu. Árið 1964 byrjaði NASA að kynna Mariner rannsakendur. Fyrsta varð "Mariner-3" og "Mariner-4". Fyrsta verkefni mistókst við dreifinguna, en annað verkefni, sem hófst 3 vikum síðar, tókst að ljúka 7,5 mánaða ferð.

Mariner 4 tók fyrstu nálægt myndirnar af Mars (sýndu höggkratum) og veitti nákvæmar upplýsingar um loftþrýsting á yfirborðinu og benti á fjarveru segulsviðs og geislunarbeltis. NASA hélt áfram með áætlunina með því að hefja annað par af Mariner 6 og 7 flyby rannsaka sem náði plánetunni árið 1969.

Á áttunda áratugnum kepptu Sovétríkin og Bandaríkin í þeim sem myndu fyrst setja gervi gervihnött í sporbraut Mars. Sovétríkjanna M-71 áætlunin inniheldur þrjú geimfar - Kosmos-419 (Mars-1971C), Mars-2 og Mars-3. Fyrsta mikla rannsökan hrundi meðan á sjósetja stendur. Síðari verkefni, Mars-2 og Mars-3, voru sambland af orbiter og lendingu mát og varð fyrstu stöðvarnar til að búa til geimvera (nema tunglið).

Þau voru tekin af stað í miðjan maí 1971 og fluttu frá Jörðinni til Mars í sjö mánuði. Hinn 27. nóvember gerði afkoman ökutækið "Mars-2" neyðarlanda vegna bilunar á tölvunni um borð og varð fyrsta manneskjahlutinn sem náði yfirborðinu á Rauða plánetunni. 2. desember, "Mars-3" gerði venjulega lendingu en flutningur hans var rofin eftir 14,5 frá útsendingu.

Í millitíðinni hélt NASA áfram Mariner áætluninni og árið 1971 voru 8 og 9 rannsakendur hleypt af stokkunum. Mariner 8 var hleypt af stokkunum og féll í Atlantshafið. En seinni geimfarið náði ekki aðeins Mars, en varð einnig fyrst tekist að setja í sporbraut sína. Þó að rykstormur í plánetu stóð, tókst gervitunglinn að gera nokkrar myndir af Phobos. Þegar stormurinn hætti, tók rannsakað myndirnar, sem gaf nákvæmari vísbendingar um að vatn hafi einu sinni runnið yfir Mars. Það var komið á fót að hæðin sem heitir Snow of Olympus (einn af fáum hlutum sem héldust áfram í plánetustofnuninni) er einnig hæsta menntun í sólkerfinu, sem leiddi til þess að endurnefna hann í Mount Olympus.

Árið 1973 sendi Sovétríkin fjórum fleiri rannsakendum: Mars 4 og 5 brautirnar, auk Mars-6 hringrásar- og niðurstöðuprófana og 7. Allar stöðvar, nema Mars-7, send gögn , Og leiðangurinn "Mars-5" var farsælasta. Áður en sendibúnaðurinn varð að þrýstingi náði stöðin að senda 60 myndir.

Árið 1975 hóf NASA Víking 1 og 2, sem samanstóð af tveimur sporbrautartækjum og tveimur bifreiðum. Verkefnið til Mars var að leita að leifum lífsins og fylgjast með veðurfræðilegum, seismic og segulmagnaðir eiginleikum þess. Niðurstöður líffræðilegra tilrauna um borð í víkjandi "vikum" voru ófullnægjandi en endurreisa gögnin sem voru gefin út árið 2012 lagði til kynna merki um örverufólk á jörðinni.

Orbital tæki veittu viðbótar gögn sem staðfestu að einu sinni á Mars var vatn - stór flóð myndast djúp gljúfur, þúsundir kílómetra löng. Að auki benda til þess að köflum af greinóttum flæði á suðurhveli jarðarinnar hafi komið fram að úrkoman hafi komið fram hér.

Endurupptöku flug

Fjórða plánetan frá sólinni var ekki rannsökuð fyrr en áratugnum þegar NASA sendi sendinefnd til Mars Pathfinder, sem samanstóð af geimfar sem lenti stöð með hreyfingu sem kallast "Játning". Tækið lenti í Mars 4. júlí 1987 og varð vísbending um samræmi tækni sem verður notuð í frekari leiðangri, svo sem lendingu með loftpúðum og sjálfvirka hindrunarkerfi.

Næsta verkefni í Mars er kortlagning gervitungl MGS, það náði plánetunni 12. september 1997 og hóf störf í mars 1999. Á einu fulla Marsmánuði frá lágu hæð næstum í pólsku sporbraut, lærði hann allt yfirborðið og andrúmsloftið og sendi fleiri gögn um jörðina , En öll fyrri verkefni samanlagt.

Hinn 5. nóvember 2006 missti MGS samband við Jörðina og viðleitni NASA til að endurheimta það var hætt 28. janúar 2007.

Árið 2001, til að finna út hvað Mars er, var Mars Odyssey Orbiter sendur. Markmið hans var að finna vísbendingar um tilvist vatns og eldvirkni á jörðinni með því að nota litrófsmæla og hitameðferðarmyndir. Árið 2002 var tilkynnt að rannsakið uppgötvaði mikið magn af vetni - vísbendingar um tilvist mikillar íssins í efri þremur metrum jarðvegsins innan við 60 ° frá suðurpólnum.

Hinn 2. júní 2003 hóf Stofnun ESB (ESA) Mars Express, geimfar sem samanstóð af Beagle-2 gervihnatta og lækkandi rannsakandi. Það fór í sporbraut 25. desember 2003 og rannsakið kom inn í andrúmsloft jarðarinnar á sama degi. Áður en ESA missti samband við uppruna ökutækisins staðfesti Mars Express Orbiter nærveru ís og koldíoxíðs í suðurpólnum.

Árið 2003, NASA byrjaði að kanna plánetuna undir MER forritinu. Það notaði tvær Mars Rover "Spirit" og "Oportyunity." Verkefnið til Mars var að rannsaka ýmsa steina og jarðveg til að finna vísbendingar um nærveru vatns hér.

Á 12.08.05 Mars könnun Orbiter (MRO) var hleypt af stokkunum, sem náði sporbraut jarðarinnar þann 10.03.06. Um borð er tækið vísindaleg tæki sem eru hönnuð til að greina vatn, ís og steinefni á yfirborðinu og undir það. Að auki mun MRO styðja við framtíðar kynslóðir rýmisrannsókna: Veðurið á Mars fylgist daglega og yfirborðsaðstæður þess, leit að komandi lendingarstöðum og prófun á nýju fjarskiptakerfi sem mun hraða samskiptum við jörðina.

Hinn 6. ágúst 2012 lenti NASA MSL Martian Science Laboratory og "Forvitni" roverinn í Gale gígnum. Með hjálp þeirra voru margar uppgötvanir gerðar varðandi staðbundin andrúmsloft og yfirborðsskilyrði og einnig fundust lífrænar agnir.

Hinn 18. nóvember 2013, í annarri tilraun til að komast að því hvað Mars er, var MVL gervitungl hleypt af stokkunum, tilgangurinn með því að læra andrúmsloftið og senda merki frá vélfærafræðingum.

Rannsóknir halda áfram

Fjórða plánetan frá sólinni er mest rannsakað í sólkerfinu eftir jörðina. Á þessari stundu eru tækifæri og forvitni stöðvar starfrækt á yfirborði þess og fimm geimfarar - Mars Odyssey, Mars Express, MRO, MOM og Maven - starfa í sporbraut.

Þessar prófanir náðu að flytja ótrúlega nákvæmar myndir af Rauða plánetunni. Þeir hjálpuðu til að uppgötva að þegar það var vatn, og staðfesti að Mars og Jörðin séu mjög svipuð - þau eru með pólskum húfur, árstíðarbreytingum, andrúmslofti og nærveru vatns. Þeir sýndu einnig að lífrænt líf getur verið til í dag og líklegast var áður.

Þráhyggja mannkyns er að finna út hvað Mars, ekki veikt, og viðleitni okkar til náms yfirborðið og unraveling Saga hans er langt frá yfir. Á næstu áratugum, við erum líklegri til að halda áfram að senda Rovers og fyrstur til að senda mann. Og með tímanum, að teknu tilliti framboð af nauðsynlegum úrræðum, fjórða reikistjarnan frá sólinni mun alltaf vera hentugur fyrir lifandi.