Где искать марс. Описание планеты марс

Из-за ярко-красного цвета римляне ещё в древности назвали эту планету в честь бога войны, а древнекитайские астрономы именовали её «Огненной Звездой». Для нас - это «Красная планета» с бескислородной атмосферой и твёрдым грунтом - загадочный и таинственный Марс. Об интересных особенностях которого узнаем из этого доклада.

Марсианские цифры

Марс - планета небольшая, она больше Меркурия, но диаметр её примерно вдвое меньше Земли. Радиус по экватору равняется 3396 км, а средний радиус у полюсов - 3379 км.

Красную планету от Солнца отделяет 228 млн. км. Межпланетный путь «Земля-Марс» непостоянный и составляет от 56 до 101 млн. км.

Масса Марса меньше Земли в 9 раз, а гравитация на поверхности Красной планеты иная. Предметы там весят в 3 раза меньше, чем на Земле.

Сутки на Марсе учёные называют - сол. По продолжительности они чуть больше земных - 24 ч 37 мин 22 сек.

687 земных суток продолжается марсианский год. На Марсе, как и на нашей планете, есть смена времен года. Из-за орбиты, имеющей форму эллипса, и обращения планеты вокруг своей оси под углом немногим больше 25 о, сезоны имеют различную длительность. Лето южного полушария длится 177 сол, а в северном - оно на 21 сол короче и почти на 20 градусов теплее. Температура на Марсе может быть от −140 о С до +20 о С.

Планета имеет 2 естественных спутника (как у нас Луна) - Фобос и Деймос. Таких колец как у или у Красной планеты нет.

Впервые в телескоп Марс наблюдал итальянский астроном Галилео Галилей в 1609 году.

Атмосфера

Атмосфера-по сравнению с Землей - тонкая, толщиной около 110 км. Основные её составляющие - углекислый газ, азот и газ аргон. На Марсе давление атмосферы в 160 раз меньше, чем на Земле, а радиация значительно превышает земную.

Характерной особенностью марсианской атмосферы является перемещение атмосферных масс из одного полушария в другое. При этом образуются сильнейшие ветры, имеющие скорость до 100 м/с. Они поднимают с поверхности много пыли, способствуя возникновению пылевых бурь и пыльных вихрей. Такие бури могут продолжаться несколько недель и даже месяцев, полностью скрывая поверхность.

Рельеф и грунт

Марсианский пейзаж трудно не узнать. Сухая и растрескавшаяся причудливая земля. Светлые и тёмные области. Учёные называют их материками и морями. На Марсе есть кратеры от упавших метеоритов, как на Луне; потухшие вулканы, равнины и пустыни, похожие на земные. Олимп - высочайшая горная вершина, известная в Солнечной системе, высотой в 27 км и диаметром в 550 км. Долина Маринер - это целая система каньонов, протяженностью в 4500 км шириной в 200 км и глубиной до 11 км.

Согласно орбитальным исследованиям марсианский грунт состоит из кремнезема, песчаных, пылевидных и железистых частиц, которые придают почве кроваво-красный и розовый оттенок. Под поверхностным грунтовым слоем находятся пласты водяного льда, обнаруженные при исследованиях космическими аппаратами. Глубинное строение планеты похоже на Земное: кора, мантия, ядро.

Марсианские исследования

С начала 60-х годов ХХ века началась эра исследований загадочной планеты с орбитальных искусственных спутников и АМС (автоматических межпланетных станций). Более 40 космических аппаратов и марсоходов были запущены на Красную планету за этот период.

В 2015 году планету исследуют несколько орбитальных АМС и 2 марсохода, работающие на поверхности.

Загадки планеты и много тайн, связанных с ней становятся стимулом для научных исследований и самых фантастических предположений. Есть ли жизнь на Красной планете? Учёные пока точно не могут ответить. Поиск жизни продолжается.

НАСА и Европейское Космическое агентство работают над подготовкой программ, связанных с высадкой человека на Марс. Это запланировано на 2035 год.

Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя

Краткая справка

Четвертая от Солнца планета, названная в честь бога войны Марса. Марс находится в 1,5 раза дальше от Солнца, чем Земля. Один оборот вокруг Солнца Марс совершает за 687 земных суток. Среднегодовая температура планеты –60°С, а максимальная температура не превышает нескольких градусов выше нуля. Марс имеет два естественных спутника - Фобос и Деймос.

Когда наблюдать Марс?

Наилучшее время для наблюдений Марса - это его противостояния, когда планета оказывается на минимальном расстоянии от Земли. Противостояния Марса повторяются с интервалом в 2 года и 50 дней. В эти дни видимый угловой размер планеты составляет 13""–14"", а звездная величина - примерно –1,3. Ближайшие противостояния Марса произойдут 22 мая 2016 года и 26 июля 2018-го.

Однако настоящий праздник для наблюдателя наступает раз в 15–17 лет, во время так называемого великого противостояния, когда видимый размер планеты достигает 25"". К сожалению, следующего великого противостояния Марса придется ждать достаточно долго, так как произойдет оно только в 2018 году.

Сравнительный размер Марса в период великого противостояния, противостояния и наименьшего видимого размера (соединения с Солнцем).

Марс имеет более вытянутую орбиту, чем Земля. Как видно на рисунке ниже, великие противостояния приходятся на то время, когда Марс проходит свой перигелий, а самые неблагоприятные с точки зрения наблюдений - когда планета находится возле афелия.

Смена сезонов на Марсе

Как и на Земле, на Марсе происходит смена сезонов, и благодаря схожему с нашей планетой наклону экватора к орбите сезоны на Марсе меняются почти так же, как на Земле.

Как и на Земле, на Марсе с наступлением лета в северном полушарии наступает зима в южном, и наоборот. Лето северного полушария продолжительное и холодное, а зима короткая и теплая. В южном полушарии наоборот: лето короткое и теплое, а зима долгая и морозная. Лето в южном полушарии совпадает с прохождением планеты через перигелий, а в северном - через афелий.

Необходимое оборудование

При благоприятных условиях крошечный диск Марса можно заметить уже в 60-миллиметровый телескоп, однако говорить о каких-либо деталях на поверхности планеты при наблюдении в такой инструмент не приходится. Пожалуй, минимальным телескопом, который понадобится для наблюдения Марса, можно считать 150-мм рефлектор или 100-мм рефрактор, а наиболее оптимальным с точки зрения цены, веса, габарита и возможностей - 250–300-миллиметровый рефлектор системы Ньютона.

Большие любительские телескопы (от 350 мм) сильно подвержены влиянию атмосферных потоков и имеют немалое время термостабилизации, поэтому, как правило, их не рекомендуют для планетных наблюдений. Тем не менее, не стоит сбрасывать со счетов и эти гиганты. В редкие моменты, когда удается поймать спокойную атмосферу, хорошо остывший телескоп способен показать поразительное количество деталей на поверхности Красной планеты. Плюс ко всему большие телескопы более явно показывают оттенки цветов на поверхности планеты.

Крайне желательно, чтобы ваш телескоп был снабжен устойчивой монтировкой с часовым механизмом, способным длительное время удерживать планету в поле зрения окуляра.

При наблюдении Марса трудно переоценить важность применения цветных фильтров , которые помогают более детально рассмотреть элементы поверхности, а также увидеть атмосферные явления, которые могут остаться незамеченными без фильтра.

Если вы решили серьезно заняться наблюдениями Марса, то ваша коллекция должна включать следующие цветные фильтры:

Красный - заметно улучшает контраст между темными областями (морями) и светлыми (сушей). Лучше всего эффект от фильтра заметен при спокойной атмосфере и небольшом увеличении.

Желтый и оранжевый - одни из самых полезных, если не самые полезные фильтры для наблюдений Марса. Подчеркивают красные области планеты и выделяют мелкие детали в них. Хорошо работают на темных зонах, а также делают изображение более устойчивым.

Зеленый - применяется при наблюдениях темных зон вокруг полярных шапок, хорошо выделяет пылевые бури, имеющие желтый оттенок. Также фильтр будет полезен при выделении белых зон на красной поверхности.

Синий - подчеркивает участки поверхности, имеющие фиолетовый оттенок. Весьма полезен для обнаружения водяных облаков в верхних слоях атмосферы.

Фиолетовый - выделяет облака и туманы, образующиеся при таянии полярных шапок.

Наблюдения Марса

Что можно увидеть на Марсе в телескоп

Марс - очень интересная, но в то же время сложная для наблюдений планета. Как правило, большую часть времени он представляет собой небольшую «горошину» без каких-либо явных деталей на поверхности. Безусловно, начинающий наблюдатель, направив на Марс свой небольшой телескоп, остается разочарованным, так как ему не удается увидеть легендарные полярные шапки и материки.

Несколько лучше обстоят дела во время противостояний (особенно великих), когда хороший 100-мм рефрактор позволяет проследить за таянием полярных шапок, а также разглядеть на поверхности планеты темные очертания материков. В 150 миллиметров становятся заметны серо-зеленые области на диске Марса, которые еще в прошлом веке астрономы принимали за растительность. Теперь же мы знаем, что это всего-навсего скалы и пыль, таким причудливым образом отражающие свет.

Но всё же стоит помнить, что наблюдения Марса по-настоящему интересны только в средние и большие любительские телескопы, которые при благоприятных условиях позволяют разглядеть все основные детали поверхности планеты, а также наблюдать удивительные изменения в его внешнем облике, вызванные сменами сезонов и погоды.

Общие советы по наблюдению Марса

Как правило, рекомендуемый период для наблюдения Марса начинается за 40 дней до противостояния и заканчивается 40 днями после. Такая рекомендация не лишена смысла. Именно в эти дни угловой размер планеты максимальный. Однако владельцы телескопов с объективом от 250 мм и выше могут вполне успешно начинать наблюдения за 3–4 месяца до противостояния и ещё 3–4 месяца после его окончания. Таким образом, общая продолжительность наблюдения планеты составит более 6 месяцев. За этот срок можно проследить за весьма любопытными изменениями - таянием полярных шапок и метеорологическими явлениями.

Различать детали на диске планеты существенно помогает систематическое зарисовывание ее вида в телескоп. Это объясняется более детальным и вдумчивым рассматриванием планеты, поскольку выполнение эскиза подразумевает максимально точную передачу видимого в окуляре. Но даже схематические наброски полезны. Они тоже стимулируют наблюдателя и помогают позже, уже в комфортных домашних условиях идентифицировать увиденное.

Как только вы начнете наблюдать Марс регулярно, вы поймете, что детали его поверхности едва уловимы, и поэтому особенно важно очень точно сфокусировать телескоп. С Марсом эта, казалось бы, простая задача превращается в настоящее испытание. Запомните простое правило - лучше всего фокусировать телескоп по полярной шапке как наиболее контрастному объекту.

Не рассчитывайте немедленно увидеть Марс во всех деталях. Приступая к наблюдениям, расслабьтесь, дышите равномерно. Дайте своему зрению несколько минут на распознавание увиденного. Первое, что бросится вам в глаза - полярная шапка. Она достаточно легко угадывается, так как контрастирует с окружающим фоном - бело-голубая на относительно равномерном оранжевом диске. Через некоторое время начнут проступать моря, как тусклые серо-зеленые пятна. Старайтесь не пропускать наблюдения и при каждом удобном случае смотрите на Марс. С опытом вы откроете для себя много удивительного на поверхности Красной планеты.

Распознать все основные образования, доступные любительским телескопам, поможет специально подготовленная карта Марса.

Обратите внимание, что для полного оборота вокруг своей оси Марсу требуется на 37 минут больше, чем Земле. Поэтому если вы вновь взглянете на планету в то же самое время спустя сутки, то увиденные вами вчера особенности поверхности появятся на 37 минут позже, чем накануне. Ежедневные наблюдения Марса в фиксированное время позволяют в течение 5–6 недель проследить за полным осевым вращением планеты.

Что наблюдать на Марсе

Полярные шапки

Самые заметные детали марсианской поверхности - это полярные шапки. Их наблюдение по силам каждому астроному-любителю.

Вместе со сменой сезонов происходят изменения и во внешнем виде полярных шапок. Так, с наступлением весенне-летнего периода в соответствующем полушарии происходит таяние шапки. Ее границы медленно отступают к полюсу. Задача наблюдателя - проследить за этим процессом.

Южная полярная шапка довольно велика и видна в скромные любительские телескопы во время противостояний, когда Марс находится в перигелии. За теплое время года южная шапка существенно меняет форму и размер. В период марсианской весны можно заметить, как шапка раскалывается надвое. Это вызвано более медленным таянием снегов на вершине гор Митчелла.

У южной границы шапки нередко можно заметить трещины и прогалины.

Рисунки английского астронома Патрика Мура демонстрируют сезонное уменьшение северной полярной шапки Марса. Слева направо, сверху вниз: 19 ноября 1960 г., 25 декабря 1960 г., 11 января 1961 г., 6 февраля 1961 г.

Северная полярная шапка не подвергается столь резким сезонным изменениям, как южная. Даже в период лета она не исчезает полностью. Предсказать поведение северной шапки заранее невозможно, и это делает ее наблюдения интригующими.

При приближении осени в северном полушарии часто наблюдается появление тумана, который зарождается над полярным районом. Интересно, что с появлением тумана северная шапка зачастую прекращает свое таяние на некоторое время и начинает увеличиваться в размере. Внезапное появление тумана наблюдается и в конце весны.

Марсианские моря и сезонные изменения

Изменения во внешнем виде, связанные со сменой сезонов на Марсе, претерпевают не только полярные шапки, но и темные участки поверхности, которые традиционно называются морями. Как правило, изменения проявляются в потемнении участков поверхности. Начальная фаза этого явления приходится на середину марсианской весны, а длится оно почти до полного исчезновения полярной шапки. Потемнение распространяется от полярной области до экватора и более заметно в периоды тех противостояний, которые приходятся на прохождение планетой перигелия.

Серо-зеленые моря не только темнеют в период весны-лета, но и увеличиваются или уменьшаются в размерах, а также меняют свою форму. Конечно, чтобы зафиксировать такие изменения, вы должны хорошенько выучить марсианскую топографию.

Наиболее подвержены сезонным изменениям следующие участки Марса: Пролив Пандоры (Pandorae Fretum), Большой Сирт (Syrtis Major), Озеро Солнца (Solis Lacus), Жемчужный Залив (Margaritifer Sinus).

Атмосферные явления

С сезонными изменениями на Марсе предположительно связано появление сине-белых и белых облаков , а также белых туманов. Они появляются марсианской весной и исчезают осенью. Вероятно, непосредственное влияние на образование облаков оказывает таяние полярных шапок.

Чтобы отличить облака и туман от других деталей поверхности, нужно отлично разбираться в картографии Марса. Поэтому такого рода наблюдения рекомендуется проводить, имея солидный опыт в созерцании Красной планеты и знание ее внешнего вида. Облака можно зафиксировать по изменению очертаний морей (когда облака проходят над ними) и как светлые пятна над материками.

Существенную помощь в выделении облаков и туманов могут оказать цветные фильтры, которые подчеркнут их форму и увеличат контраст. Для выделения облаков рекомендуется иметь следующие фильтры: №58 (зеленый), №80А, №38 и №38А (голубой).

Облака и туманы могут продержаться над марсианской поверхностью в течение нескольких часов и даже целого дня.

Желтые облака и пылевые бури - еще один вид атмосферных явлений, наблюдение которых возможно с помощью любительских телескопов. Как правило, желтые облака и пылевые бури появляются на Марсе во время прохождения перигелия, когда в южном полушарии происходит летнее солнцестояние.

Их появление вызвано нагревом поверхности Марса солнечными лучами, что приводит к образованию сильных ветров в его атмосфере. Желтые облака и пылевые бури могут зарождаться внезапно и быстро распространяться. Нередки случаи, когда пылевые бури распространяются по всему полушарию и скрывают под собой очертания материков и морей.

Наблюдение Фобоса и Деймоса

Немногие любители астрономии могут похвастаться, что визуально наблюдали спутники Марса. В отличие от четырех самых ярких лун Юпитера, Фобос и Деймос - едва уловимые призраки. Однако воспользовавшись нехитрыми приемами, можно попробовать рассмотреть спутники Марса в скромные любительские телескопы.

Во-первых, наблюдения Фобоса и Деймоса следует проводить в периоды, близкие к противостоянию Марса, и особенно великого. Это логично: чем ближе Марс к Земле, тем ближе и его спутники, а значит, они ярче и их проще разглядеть. В такие дни Фобос и Деймос имеют блеск около 11-й и 12-й звездной величины соответственно. Считается, что объекты с такой яркостью можно без труда увидеть в 4–5-дюймовый телескоп. Однако не всё так просто. Разглядеть две маленькие «звездочки» мешает яркий свет планеты. Кроме того, более яркий Фобос разглядеть труднее, поскольку его орбита располагается ближе к Марсу, чем у Деймоса.

Опытный наблюдатель галактик и двойных звезд знает, что разглядеть тусклый объект, расположенный неподалеку от яркой звезды, гораздо проще, если вывести яркую помеху за пределы поля зрения. Таким же образом следует поступить и при поиске Фобоса и Деймоса.

Для этого воспользуйтесь окуляром с узким полем зрения. Лучше всего для этой цели подойдет ортоскопический окуляр. Затем заранее определите время, когда спутники будут на максимальном удалении от планеты (в восточной или западной элонгации). Такую информацию можно получить с помощью программ, например Guide 9.0 и SkyTools 3.

В нужный час направьте телескоп на Марс и аккуратно выведите его из поля зрения, так чтобы его яркий свет не мешал наблюдению интересующего нас спутника. После того как вам удастся разглядеть Фобос и/или Деймос, попробуйте вернуть планету в поле зрения. Не исключено, что теперь вы сможете увидеть планету и ее спутники без дополнительных ухищрений.

Дополнительная информация

Роман является основателем и шеф-редактором сайта ,
где он пишет о практической любительской астрономии, дает советы новичкам
на и ведет .
Так же, Роман основал компанию R-Sky по производству оборудования необходимого для каждого любителя астрономии.

2 пользователям понравилось это

Характеристики планеты:

• Расстояние от Солнца: 227.9 млн км
• Диаметр планеты: 6786 км *
• Сутки на планете: 24ч 37 мин 23с **
• Год на планете: 687 суток ***
• t° на поверхности: -50°C
• Атмосфера: 96% углекислый газ; 2,7% азот; 1,6% аргон; 0,13% кислород; возможно наличие водяного пара (0,03%)
• Спутники: Фобос и Деймос

* диаметр по экватору планеты
** период вращения вокруг собственной оси (в земных сутках)
*** период обращения по орбите вокруг Солнца (в земных сутках)

Планета марс - четвертая планета солнечной системы, удаленная от солнца в среднем на 227,9 миллионов километров или в 1,5 раз дальше земли. Планета имеет более вытаянную орбиту, чем земля. Эксцентрик вращения Марса вокруг солнца более 40 млн. километров. 206,7 млн. километров в перигелии и 249,2 в афелии.

Презентация: планета Марс

В движение по орбите вокруг солнца марс сопровождают два небольших естественных спутника Фобос и демос. Их размеры 26 и 13 км соответственно.

Средний радиус планеты 3390 километров - примерно половина земного. Масса планеты почти в 10 раз меньше чем у земли. А площадь поверхности всего марса составляет всего 28 % от земной. Это чуть больше чем площадь всех земных материков без океанов. Из-за небольшой массы ускорение свободного падения 3,7 м/с² или 38 % от земной. То есть космонавт вес, которого на земле составляет 80 кг, на марсе будет весить чуть больше 30 кг.

Марсианский год почти вдвое длиннее земного и составляет 780 суток. А вот сутки на красной планете, по продолжительности, почти такие же, как на земле и составляют 24 часа 37 минут.

Средняя плотность марсу также ниже, чем у земли и составляет 3,93 кг/м³. внутреннее строение марса напоминает строение планет земной группы. Кора планеты в среднем составляет 50 километров, что гораздо больше чем на земле. Мантия толщиной 1800 километров состоит преимущественно из кремния, а жидкое ядро планеты диаметром 1400 километров на 85 процентов состоит из железа.

Какой либо геологической активности на марсе обнаружить не удалось. Однако в прошлом марс был очень активен. На марсе происходили геологические события, не виданного на земле масштаба. На красной планете находится самый большая в солнечной системе гора олимп высотой 26,2 километра. А также самый глубокий каньон (долины Маринер) глубиной до 11 километров.

Холодный мир

Температура на поверхности марса колеблется от - 155 °C градусов до +20 °C на экваторе в полдень. Из-за очень разряженной атмосферы и слабого магнитного поля солнечная радиация беспрепятственно облучает поверхность планеты. Поэтому существование даже простейших форм жизни на поверхности марса маловероятно. Плотность атмосферы у поверхности планеты 160 раз ниже, чем у поверхности Земли. Состоит атмосфера на 95 % из углекислого газа 2,7% азот и 1,6 % аргон. Доля остальных газов, включая кислород не значительна.

Единственное явление, которое наблюдается на Марсе это пылевые бури, принимающие иногда глобальный марсианский размах. До недавнего времени природа возникновения этих явлений была непонятна. Однако последним марсоходам отправленным на планету удалось зафиксировать так пылевые вихри, которые возникают на марсе постоянно и могут достигать самых различных размеров. По всей видимости, когда таких вихрей становится слишком много, они перерастают в пылевую бурю

(Поверхность Марса перед началом пылевой бури, пыль только собирается в туман вдалеке, в представлении художника Kees Veenenbos)

Пыль покрывает практически всю поверхность марса. Красный цвет планете придает оксид железа. Кроме этого, на марсе может быть достаточно большое количество воды. На поверхности планеты обнаружены высохшие русла рек и ледники.

Спутники планеты Марс

Марс имеет 2 естественных спутника вращающихся вокруг планеты. Это Фобос и Деймос. Интересно, что на греческом языке их названия переводятся, как "страх" и "ужас". И это не удивительно, ведь внешне оба спутника, действительно, внушают страх и ужас. Их формы настолько неправильны, что скорее похожи на астероиды, при этом диаметры совсем небольшие - Фобос 27 км, Деймос 15 км. Состоят спутники из каменистых пород, поверхность в множестве небольших кратеров, только у Фобоса есть огромный кратер диаметром в 10 км, почти в 1/3 от размера самого спутника. Видимо в далеком прошлом некий астероид едва не уничтожил его. Спутники красной планеты настолько напоминают по форме и строению астероиды, что по одной из версий Марс сам когда-то захватил, подчинив себе и превратив в вечных своих слуг.

КРАСНАЯ ПЛАНЕТА МАРС

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

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

Основные характеристики

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Климат Марса

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Магнитное поле и атмосфера Марса

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Топография Марса

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

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

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

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

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

Время от времени попадаются кратеры - остатки метеоритных ударов.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Типичный пейзаж Марса - марсианская пустыня.

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

Почва Марса

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

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

Из сообщений ведущего исследователя-химика Сэма Кунейвса:

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

Интересные явления на Марсе

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

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

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

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

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

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

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

И седьмой по величине:

Расстояние орбиты от Солнца: 227 940 000 км (1,52 А.Е.)

Диаметр: 6794 км

Марс был известен с доисторических времен. Планета была тщательно изучена с помощью наземных обсерваторий.

Первый космический корабль, который посетил Марс, был Mariner 4 (США) в 1965 году. За ним последовали другие, так Марс-2 (СССР), - это первый космический аппарат, который приземлился на Марсе, за ним последовали два корабля Viking (США) со спускаемыми аппаратами в 1976 году.

Затем последовал 20 летний перерыв в запусках кораблей на Марс и 4 июля 1997 года успешно приземлился аппарат Mars Pathfinder

В 2004 году на марсе приземлился планетоход "Opportunity", который провел геологические исследования и отправил на Землю множество снимков.

В 2008 году космический модуль Phoenix приземлился на северных равнинах Марса, для поиска воды.

Затем на орбиту Марса были отправлены три орбитальные станции Mars Reconnaissance Orbiter , Mars Odyssey и Mars Express, которые в настоящее время находятся в эксплуатации.

Космический аппарат MSL Curiosity (CIF) 6 августа 2012, успешно совершил посадку на Марс. Трансляция посадки велась в прямом эфире на сайте NASA. Аппарат приземлился в заданном районе - в кратере Гейла.
Марсоход "Кьюриосити" (от английского "любопытство", "любознательность") был запущен с 26 ноября 2011 года. Он является крупнейшим роботизированным аппаратом за всю историю исследования Марса - его масса составляет более 900 килограмм.
Одна из главных задач "Кьюриосити" - анализ химического состава грунта на поверхности и на небольшой глубине. Среди его аналитических инструментов имеются квадрупольный масс-спектрометр, газовый хроматограф и рентгеновские спектрометры. Кроме того, он оснащен созданным в России нейтронным детектором DAN, предназначенным для поиска льда под поверхностью планеты.

Орбита Марса эллиптическая. Это значительно влияет на температуру с разницей в 30 C , со стороны Солнца, замеренной в афелии орбиты и перигелии. Это имеет большое влияние на климат Марса. В то время как средняя температура на Марсе составляет около -55 C, температура поверхности Марса колеблется от -133 C на зимнем полюсе почти до 27 C, на дневной стороне в течение лета.

Несмотря на то, что Марс намного меньше, чем Земля, его площадь примерно такая же, как площадь поверхности суши Земли.

Марс имеет один из наиболее разнообразных и интересных ландшафтов местности среди планет:

Гора Олимп : самая большая гора в Солнечной системе, ее высота 24 км над окружающей равниной. Подножие горы имеет 500 км в диаметре и обрамлено скалами высотой 6 км.

Тарсис : огромная выпуклость на поверхности Марса, размером около 4000 км в поперечнике и 10 км высотой.

Долина Маринера : система каньонов длинной в 4000 км и от 2 до 7 км в глубину;

Равнина Эллада : кратер от падения метеорита в южном полушарии более 6 км глубиной и 2000 км в диаметре.

Значительная часть поверхности Марса покрыта очень старыми кратерами, но есть и гораздо молодые рифтовые долины, хребты, холмы и равнины.

Южное полушарие покрыто кратерами, очень похоже на Луну. Северное полушарие состоит из равнин, которые намного моложе, меньше в высоту и имеют гораздо более сложную историю. Резкое изменение высоты в несколько километров, происходит на границе полушарий. Причины этой глобальной дихотомии и наличия резких границ неизвестны.

Разрез планеты выглядит примерно так, кора в южном полушарии около 80 км и около 30 км в северном полушарии, ядро очень плотное около 1700 км в радиусе.

Относительно низкая плотность Марса по сравнению с другими планетами земной группы указывает, на то, что его ядро, возможно, содержит относительно большую долю серы и железа (железо и сульфид железа).

У Марса, так же как и у Меркурия и Луны нет активных тектонических пластов в настоящее время, нет никаких признаков последнего горизонтального движения поверхности. На Земле свидетельством этого движения являются складчатые горы.

В настоящее время нет признаков текущей вулканической активности. Тем не менее, данные космического аппарата Mars Global Surveyor показывают, что Марс очень вероятно имел тектоническую активность когда-то в прошлом.

Существует очень четкое свидетельство эрозии во многих местах на Марсе, в том числе крупных наводнений и небольших речных систем. В прошлом на поверхности планеты была какая-то жидкость.

На Марсе, возможно, были моря, и даже океаны, аппарат Mars Global Surveyor передал очень четкие снимки слоистой системы грунта. Это скорее вызвано наличием жидкости в прошлом. Возраст эрозии каналов оценивается примерно в 4 миллиарда лет.

Mars Express в начале 2005 года прислало изображение высохшего моря, которое было наполнено жидкость совсем недавно, возможно 5 миллионов лет назад.

В начале своей истории, Марс был гораздо больше похож на Землю. Как и на Земле, почти вся двуокись углерода была использована, для формирования карбонатных пород.

Марс имеет очень разряженную атмосферу, состоящую в основном из небольшого количества оставшегося углекислого газа (95,3%), азота (2,7%), аргона (1,6%), следов кислорода (0,15%), воды (0,03%).

Среднее давление на поверхности Марса составляет лишь около 7 миллибар (это менее 1% от давления на Земле), но она сильно меняется в зависимости от высоты. Так, 9 миллибар в самых глубоких впадинах и 1 миллибар на вершине горы Олимп.

Тем не менее, на Марсе дуют очень сильные ветры и огромные пыльные бури, которые иногда охватывают всю планету в течение нескольких месяцев.

Телескопические наблюдения показали, что Марс имеет постоянные шапки на обоих полюсах, они видны даже с помощью небольшого телескопа. Они состоят из водяного льда и твердой углекислоты ("сухого льда"). Ледяные шапки обладают слоистой структурой с чередующимися слоями льда и различной концентрацией темной пыли.

Космическим кораблем Viking (США) со спускаемых аппаратов были проведены исследования для определения существования жизни на Марсе. Результаты были несколько неоднозначные, но большинство ученых в настоящее время считают, что у них нет никаких доказательств существования жизни на Марсе. Оптимисты отмечают, что только два крошечных образца грунта были проанализированы, и не из самых благоприятных мест.

Большие, но не глобальные, слабые магнитные поля существуют в различных регионах Марса. Это неожиданное открытие было сделано Mars Global Surveyor через несколько дней после того, как он вышел на орбиту Марса. Возможно, это остатки ранее глобального магнитного поля.

Если магнитное поле было на Марсе, то становится более вероятным существование жизни на нем.

Характеристики Марса:

Масса(10 24 кг): 0,64185

Объем (10 10 км кубических): 16,318

Экваториальный радиус: 3397 км

Полярный радиус: 3375 км

Объемный средний радиус: 3390 км

Средняя плотность: 3933 кг/м 3

Радиус: 1700 км

Гравитация (ed.) (м/с): 3,71

Ускорение свободного падения (ed.) (м/с): 3,69

Вторая космическая скорость (км/с): 5,03

Альбедо: 0,250

Визуальное альбедо: 0,150

Солнечная энергия (W/m 2 ): 589,2

Температура абсолютно черного тела (k): 210,1

Число естественных спутников: 2

Параметры орбиты Марса

Полуглавная ось (расстояние от Солнца) (106 км): 227,92

Сидерический период орбиты (дней): 686,98

Тропический период орбиты (дней): 686,973

Перигелий (106 км): 206,62

Афелий (106 км): 249,23

Синодический период (дней): 779,94

Максимальная орбитальная скорость (км/с): 26,5

Минимальная орбитальная скорость (км/с): 21,97

Наклон орбиты (градусы): 1,850

Период вращения вокруг своей оси (часы): 24,6229

Продолжительность светового дня (часы): 24,6597

Наклон оси (градусы): 25,19

Минимальное расстояние до Земли (106 км): 55,7

Максимальное расстояние до Земли (106 км): 401,3

Параметры атмосферы

Поверхностное давление (bar): 6.36 mb (варьируется от 4 до 8,7 mb в зависимости от мезона)

Плотность атмосферы около поверхности (кг/м 3): 0,020

Высота атмосферы (км): 11,1

Средняя температура (k): - 55 C

Температурный диапазон: -133С - +27С

Основные параметры спутников Марса