Марс является четвертой планетой от Солнца и замыкает земную группу планет.
Имея красную окраску, планета в сознании древних людей была связана с кровью и войной. Благодаря этому Марс и получил свое имя. Он был назван в честь римского языческого бога войны. Однако такой цвет Марса не имеет никакого отношения к кровопролитию, происходящему на Земле за всю историю человечества. Цвет планеты обусловлен высоким содержанием окисленного железа в составе грунта. Имеющееся на Марсе железо прореагировало с кислородом, а потоки воздуха растащили образовавшиеся частички ржавчины по всей планете.
Если говорить о размере Марса, то он выигрывает в объеме только у одной планеты Солнечной системы — Меркурия.
Характеристики Марса
Масса Марса составляет 6,42*10 в 23 степени кг. В массах Земли — 0,107. Диаметр планеты на экваторе равен 6794 км или 0, 53 от диаметра Земли. Средняя плотность Марса — 3, 93 грамма на кубический сантиметр породы. Температура на поверхности достигает -50 градусов по Цельсию. Сутки на Марсе длятся чуть больше, чем на Земле, а именно 24 часа 39,5 минут. Год на Марсе проходит за 685 дней. За это время планета совершает полный оборот вокруг Солнца.
Средний радиус орбиты Марса — 1,53 астрономических единицы (астрономическая единица равна расстоянию от Солнца до Земли), что составляет 228 млн. км. Марс движется по орбите со скоростью 24 км/с. Ускорение свободного падения на красной планете — 3,7 м/с2. Марс держит около себя два спутника, названных Деймосом и Фобосом.
Строение Марса
До сих пор ученые не знают точно о структуре планеты. Пока в распоряжении научного сообщества есть лишь данные с орбитальных станций и марсоходов, а также метеориты с Марса, упавшие на Землю. Наиболее вероятно, что Марс, как и Земля — трехслойная планета. Возможно, в недрх Марса есть железо-никелевое ядро, которое уже затвердело. Его диаметр составляет примерно 2000 км. Мантия вокруг ядра образована горными породами, как и на Земле. В ней могут содержаться уран, калий и торий. Из-за распада радиоактивных элементов, мантия может нагреваться до 1500 градусов по шкале Цельсия.
Третий слой — кора. Основу ее состава составляет вулканический базальт. Кора более тонкая в северном полушарии планеты, а в южном слой коры толще.
Поверхность Марса
Марсоходы, исследующие поверхность планеты дали ученым исчерпывающую информацию о рельефе Марса. По полученным данным удалось составить подробную карту. Как и на Земле, на поверхности Марса нашли горы, каньоны, равнины, вулканические горы, и даже образования, похожие на русла рек.
Равнины Марса
Равнины преобладаю на Марсе. В северном полушарии их особенно много. Здесь находится самая большая по площади равнина среди всех планет нашей планетарной системы. Предположительно данная равнина когда-то была дном океана, в те времена, когда на Марсе была вода.
Каньоны Марса
Есть на Марсе и каньоны. Они сосредоточены, в основном на экваторе планеты, и представляют из себя разветвленную сеть. Месту, где располагаются каньоны присвоили имя аппарата, открывшего их - «Маринера». Соответственно называется данная структура долиной Маринера. Ее протяженность соразмерна с протяженностью земного материка — Австралии. Каньоны тянутся на 4000 км в длину, а их глубина может доходить до 10 км.
Вулканы Марса
На Марсе много вулканов. Один из них занимает лидерскую позицию по высоте среди всех вулканов Солнечной системы. Его называют «Олимп», и его вершина располагается на высоте 27 километров от подножья. На данный момент все вулканы Марса считаются потухшими, но анализ поверхности говорит о том, что в прошлом на планете регулярно происходили извержения.
Русла марсианских рек
В рельефе Марса есть следы, напоминающие русла рек. Ученые предполагают, что раньше на Марсе была вода, а температура позволяла ей находиться в жидком состоянии. Возможно, когда-то по поверхности красной планеты текли реки, образовавшие углубления в грунте.
Вода на Марсе
До недавнего времени предполагалось, что на красной планете есть вода в жидком агрегатном состоянии. Примерно до середины 20-го века даже предполагалось, что на Марсе может быть обнаружена хотя бы примитивная жизнь. Однако, после первого же запуска аппарата исследующего Марс, стало понятно, что низкое атмосферное давление не позволяет воде существовать на поверхности планеты в жидком состоянии. Но, это не значит, что воды на Марсе никогда не было. Подтверждением ее наличия в прошлом является присутствие некоторых минералов в составе планеты, которые могли образоваться только из взаимодействия горных пород с водой.
Также можно предположить, что вода на Марсе может существовать и в настоящее время. По мнению некоторых ученых, летом с вершин марсианских гор могут течь ручьи из соленой воды.
На Марсе есть облака, которые могут содержать воду в виде кристалликов льда.
Спутники Марса
Марс может похвастаться самым большим количеством спутников среди всех планет Солнечной системы, представляющих, так называемую, земную группу. У красной планеты целых две луны. Они носят имена Фобос, названный в честь древнегреческого бога страха, и Деймос, Деймос, который получил имя от бога ужаса. Такие названия легко объяснить. Дело в том, что римская мифология переняла многое у греческой. Древнегреческие боги перекочевали в римскую мифологию, поменяв свои имена. Например, древнегреческий бог войны Арес стал Марсом, а два его сына Деймос и Фобос не поменяли своих имен.
Оба спутника были открыты в 1877 году американским ученым Асафом Холлом .
Фобос имеет диаметр 22 километра. Он отстоит от Марса на 9,5 тысяч км. Оборот вокруг планеты спутник совершает за 7 земных часов. Время, требующееся на оборот вокруг Марса постепенно сокращается за счет того, что спутник приближается к планете. Через несколько десятков миллионов лет он упадет на Марс, и образует систему колец.
Деймос меньше Фобоса почти в 2 раза. Его диаметр составляет всего 12 километров. Его орбита намного дальше, чем у Фобоса. Расстояние до Марса составляет примерно 235,5 тысячи километров. Продолжительность оборота Деймоса вокруг планеты — 1,26 дней.
У Марса могут быть и более мелкие спутники по 50-100 метров в диаметре.
Существует предположение, что луны Марса изначально не были спутниками. Это были астероиды, которые Марс взял под свое гравитационное влияние. Хотя Деймос и Фобос могут быть фрагментами самой планеты, которые были вырваны в результате ударов крупных тел о поверхность.
Атмосфера и климат Марса
У Марса присутствует атмосфера. По сравнению с земной и венерианской атмосферами, газовая оболочка красной планеты очень разреженная и тонкая. В составе атмосфере Марса доминирует углекислый газ, его 96%, а в качестве примесей выступают аргон, азот, кислород и водяной пор. Над поверхностью Марса присутствует много пыли. Атмосферное давление составляет от 0,4 до 0,87 кПа.
Из-за очень скудной атмосферы и удалению Марса от Солнца, на планете держится очень низкая температура. Зимой температура может прыгать от -46 до -143 градусов, а в летний сезон она поднимается до комфортного показателя в 35 градусов по Цельсию.
Возможно, в былые времена Марс обладал более плотной атмосферой, а погода на его поверхности была более теплой и влажной. Благодаря этому на планете могла существовать вода в жидком состоянии. На такую возможность указывает исследование метеорита с Марса, в результате которого выяснилось, что примерно 4 миллиарда лет назад температура на Марсе могла подниматься до 20 градусов по Цельсию.
На Марсе часто бывают пылевые бури. Они обусловлены тем, что Солнце нагревает атмосферу, и более теплые воздушные массы поднимаются вверх, образуя тысячекилометровые потоки газа, переносящие пыль.
На красной планете обнаружены следы метана. Он содержится в небольших количествах, примерно 30 молекул метана на миллион других молекул. Это значит, что газ формируется не на всей планете, а только в некоторых областях.
Всего в год на Марсе образуется около 270 тонн метана. Скорее всего на Марсе есть источник метана. Присутствие этого газа можно объяснить тремя причинами.
1. Возможно, Марс еще не утратил вулканическую активность
2. Метан заносится на Марс упавшими кометами
3. Метан производят микроорганизмы, скрывающиеся под грунтом планеты или в системе пещер
Возможно создание метана носит неорганический характер. Ученые называют этот процесс серпентинизацией. В результате этого процесса из углекислого газа, воды оливина создается газ метан.
Марсоход Curiosity проводил исследования по наличию метана в атмосфере в 2012-м году. Первый анализ показал, что метан в атмосфере Марса есть, а вторая проба не обнаружила этого газа. За то через два года приборы ровера нашли место на планете, где метана достаточно много.
Помимо метана на Марсе обнаружен аммиак. Это говорит о том, что, возможно, Марс все еще обладает вулканической активностью.
Изучение Марса
Доподлинно не известно, кто первым пронаблюдал Марс. Древнейшие документальные свидетельства о нем содержатся в древнеегипетских источниках. Древние египтяне заметили, что Марс смещается на фоне неподвижных звезд и описали его траекторию движения.
Вавилонские ученые позже тоже наблюдали за Марсом. Они точнее определили положение небесного тела и рассчитали время его движения. Также Марс встречается в письменных источниках древней Греции, Персии и Индии.
Вдохновившись гелиоцентрической моделью Коперника, астроном Кеплер сумел рассчитать орбиту Марса, а Гюйгенс зарисовал Марс, не упустив при этом ледяную шапку в северном полушарии планеты.
С распространением телескопов, многие ученые занялись исследованиями Марса. Вокулёр, Барнард, Слайфер и многие другие исследователи внесли большой вклад в знания человечества о красной планете еще до начала космической эры.
После того, как земляне научились запускать свои аппараты в космос, сведений о Марсе стало намного больше. Ученые в 20-м веке смогли получить фотографии поверхности планеты, узнали состав атмосферы и грунта Марса, а также выяснить, какой климат на его поверхности.
В результате космической гонки США и СССР внесли огромный вклад в изучение красной планеты. Марс изучали как с Земли и ее орбиты, так и с орбиты самого Марса. Время от времени на поверхность Марса приземляются земные аппараты, которые бороздят просторы планеты, собирая важную информацию о рельефе, атмосфере и физико-химическим характеристикам.
Даже сегодня ученые не бросили изучать Марс, открывая все новые удивительные сведения о нем.
Могла ли существовать жизнь на Марсе?
На данный момент этот вопрос остается открытым. Благодаря своему положению в Солнечной системе и необычному рельефу, Марс долго считался планетой способной поддерживать жизнь, а встречей с марсианами грезили многие фантасты. А что говорит сухая наука?
Пока существует три мнения насчет жизни на Марсе:
- Марс — безжизненная планета.
- На Марсе могла существовать жизнь
- Марс и сейчас населен живыми организмами
Чтобы установить истину, необходимо провести детальные исследования красной планеты. При нынешнем развитии технологий и геополитической ситуации такие научные изыскания невозможны. Однако споры насчет наличия жизни на Марсе не утихают и по сей день. Существуют аргументы как «за», так и «против» данной теории. Рассмотрим их по порядку.
Аргументы за:
В грунте Марса присутствует достаточное количество веществ, необходимых для поддержания жизни.
Метан в атмосфере планеты может иметь не вулканическое происхождение, а быть результатом жизнедеятельности каких-то форм жизни.
Присутствие некоторого количества воды в составе планеты тоже можно отнести к факторам, благоприятствующим наличию живых организмов на Марсе.
Аргументы против:
Вода с поверхности Марса испаряется практически мгновенно, из-за чего наличие живых организмов возможно только под поверхностью планеты.
Радиоактивный фон на Марсе намного выше, чем на Земле. Его не способно долго выдерживать ни одно из известных нам существ, включая микроорганизмы. Однако, если спуститься в одну из марсианских пещер, то внутри может быть вполне приемлемый для жизни радиоактивный фон.
Марсианская вода содержит слишком много соли и щелочных примесей. Она не пригодна для живых организмов.
Ультрафиолетовое излучение от Солнца намного интенсивнее, чем на Земле из-за скудной атмосферы Марса. Излучение такой интенсивности очень неблаготворно повлияло бы на возможных обитателей Марса.
В итоге пока не существует единого мнения «мертв» Марс или нет? Большие надежды в поисках марсианской жизни ученые возлагают на пещеры, в которых могут существовать хорошие условия для развития хотя бы примитивной жизни.
Марс в культуре человечества
Ученые 19-го века «заложили бомбу», начав споры о возможности существовании на Марсе продвинутой цивилизации. Особенно на это повлияло обнаружение, так называемых, «каналов» на красной планете. О них заявил итальянский астроном Джованни Скиапарелли. Рельефные образования, в форме сети в объективах телескопов представлялись астрономам как система каналов, по которым талая вода с ледяных шапок Марса стекает к полям, расположенным на поверхности планеты. Исходя из этого предполагалось, что на Марсе обитает разумная жизнь. Позже, когда Марс изучили более детально и получили снимки планеты, оказалось, что большинство каналов является всего лишь оптической иллюзией. Однако это не помешало фантастам продолжать писать свои фантастические произведения и снимать фильмы, в которых Марс был населен живыми существами.
Забавный случай произошел в Америке в 1938-м году. Радиоспектакль по книге Герберта Уэлса «Война миров», который был представлен в виде новостей, очень напугал американцев. Сам фантастический роман был опубликован в 1897-м году. В нем описано нападение марсианских захватчиков на Землю. Услышав по радио, что пришельцы атакуют Землю, многие американцы испугались, и устроили панику.
Советские фантасты — братья Стругацкие тоже не обошли Марс вниманием. Под влиянием книги Уэлса они написали свое сатирическое произведение «Второе нашествие марсиан».
Автор Рэй Брэдбери в 1950-и году представил миру свое произведение «Марсианские хроники». Оно состоит из нескольких новелл, которые практически не связанны друг с другом. В романе рассказывается о марсианской цивилизации, находящейся на грани гибели и контактах человечества с ее представителями.
Еще за 150 лет до открытия Деймоса и Фобоса писатель Джонатан Свифт предсказал существование спутников Марса в «Путешествиях Гулливера».
В кино пришельцы с Марса фигурируют чаще, чем гости с других планет и из других галактик.
Интересные сведения о Марсе
Первым ученым, пронаблюдавшим Марс в телескоп считается Галилео Галилей.
На Земле можно найти горные породы с Марса. Они попадают к нам в виде пыли и метеоров. Это позволило узнать много информации о Марсе, еще до того, как начались космические миссии на красную планету.
Разные древние цивилизации благодаря красному цвету Марса именовали его в честь богов, отвечающих за что-то плохое. Например, вавилоняне называли Марс «Нергалом» в честь бога зла, а древние индийцы дали планете имя бога войны — Мангала.
Марс представлен в культуре землян намного больше, чем любая другая планета.
Доза радиации, получаемая живым существом на Марсе за день эквивалентна дозе получаемой на Земле за год.
Недавно американский предприниматель Илон Маск объявил о планах колонизировать Марс. Для этих целей была создана ракета Falcon-9, а на призыв миллиардера стать первыми колонистами откликнулось более ста тысяч человек. Полет экспедиции был намечен на 2022-й год, но пока такой грандиозный план не осуществим.
В данный момент на Марсе находится 7 роботов с Земли.