Все о планете марс

Аресография Марса

Две трети поверхности Марса занимают светлые области, получившие название материков, около трети — тёмные участки, называемые морями. Вблизи полюсов осенью образуются белые пятна — полярные шапки, исчезающие в начале лета. Моря сосредоточены в основном в южном полушарии планеты, между 10 и 40° широты. В северном полушарии только два крупных моря — Ацидалиум и Большой Сырт.

Характер тёмных участков до сих пор остаётся предметом споров. Они сохраняются, несмотря на то, что на Марсе бушуют пылевые бури. Это в своё время служило доводом в пользу того, что тёмные участки покрыты растительностью. Сейчас полагают, что это просто участки, с которых, в силу их рельефа, легко выдувается пыль. 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.

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. Южная полярная шапка может достигать широты 50°, северная — 50°. По мере того, как весной полярная шапка в одном из полушарий отступает, детали поверхности планеты начинают темнеть. Для земного наблюдателя кажется, что волна потемнения распространяется от полярной шапки к экватору, хотя орбитальные аппараты не фиксируют каких-либо существенных изменений.

Полушария Марса довольно сильно различаются по характеру поверхности. В южном полушарии поверхность находится на 1—2 км над средним уровнем и густо усеяна кратерами. Эта часть Марса напоминает лунные материки. 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. Такое различие полушарий остаётся необъяснённым. Граница между полушариями следует примерно по большому кругу, наклонённому на 30° к экватору. Граница широкая и неправильная и образует склон в направлении на север. Вдоль неё встречаются самые эрозированные участки марсианской поверхности.

Большое количество кратеров в южном полушарии предполагает, что поверхность здесь древняя — 3—4 млрд. лет. Можно выделить несколько типов кратеров: большие кратеры с плоским дном, более мелкие и молодые чашеобразные кратеры, похожие на лунные, кратеры, окружённые валом, и возвышенные кратеры. Последние два типа уникальны для Марса — кратеры с валом образовались там, где по поверхности текли жидкие выбросы, а возвышенные кратеры образовались там, где покрывало выбросов кратера защитило поверхность от ветровой эрозии. Самой крупной деталью ударного происхождения является бассейн Эллада (примерно 2100 км в поперечнике).

В области хаотического ландшафта вблизи границы полушарий поверхность испытала разломы и сжатия больших участков, за которыми иногда следовала эрозия (вследствие оползней или катастрофического высвобождения подземных вод), а также затопление жидкой лавой. Хаотические ландшафты часто находятся у истока больших каналов, прорезанных водой. Наиболее приемлемой гипотезой их совместного образования является внезапное таяние

В северном полушарии помимо обширных вулканических равнин находятся две области крупных вулканов — Тарсис и Элизиум. Тарсис — обширная вулканическая равнина протяжённостью 2000 км, достигающая высоты 10 км над средним уровнем. На ней находятся три крупных щитовых вулкана — Арсия, Павонис (Павлин) и Аскреус. На краю Тарсиса находится высочайшая на Марсе и в Солнечной системе гора Олимп. Олимп достигает 27 км высоты, и охватывает площадь 550 км диаметром, окружённую обрывами, местами достигающими 7 км высоты. Объём Олимпа в 10 раз превышает объём крупнейшего вулкана Земли Мауна-Кеа. Здесь же расположено несколько менее крупных вулканов. Элизиум — возвышенность до шести километров над средним уровнем, с тремя вулканами — Гекатес, Элизиум и Альбор.

Возвышенность Тарсис также пересечена множеством тектонических разломов, часто очень сложных и протяжённых. Крупнейший из них — долина Маринера — тянется в широтном направлении почти на 4500 км (четверть окружности планеты), достигая ширины 600 км и глубины 7—10 км; по своим размерам этот разлом сравним с Восточноафриканским рифтом на Земле. На его крутых склонах происходят крупнейшие в Солнечной системе оползни.

Предстоящие события

29 октября: Меркурий-Марс

29 октября в 17:22 по московскому времени (14:22 GMT), Меркурий (зв. вел. -1,0) пройдет очень близко к Марсу (зв. вел. 1,5) в созвездии Весов. Планеты будут находиться на расстоянии всего 0°20′ друг от друга. Однако из-за близости к Солнцу их будет тяжело увидеть. В Южном полушарии наблюдать их будет чуть проще, чем в Северном. Помните, что наблюдение за объектами, расположенными близко к Солнцу, может повредить зрение. Вместо того чтобы искать эти объекты на небе, вы можете безопасно наблюдать их в приложении для наблюдения за звездами Sky Tonight.

13 ноября: Луна рядом с Марсом

• Время сближения: 15:18 мск (12:18 GMT)
• Расстояние в момент сближения: 2°21′

13 ноября новая Луна встретится с Марсом (зв. вел. 1,5) в созвездии Весов. Планета останется близко к Солнцу и, следовательно, потеряется в его лучах, поэтому увидеть сближение вряд ли удастся. Никогда не пытайтесь рассматривать в телескоп планету, расположенную близко к Солнцу: это может привести к необратимой потере зрения.

12 декабря: Луна рядом с Марсом

• Время сближения: 13:06 мск (10:06 GMT)
• Расстояние в момент сближения: 3°31′

12 декабря новая Луна встретится с Марсом (зв. вел. 1,4) в созвездии Змееносца. Оба небесных тела будут находиться над горизонтом только днем, поэтому увидеть сближение не получится. Избегайте наблюдения за небесными телами, которые находятся близко к Солнцу: это может привести к необратимой потере зрения.

28 декабря: Меркурий-Марс

28 декабря в 03.31 по московскому времени (00:31 GMT), Меркурий (зв. вел. 2,1) пройдет в 3°34′ от Марса (зв. вел. 1,4) в созвездии Змееносца. Условия для наблюдения будут плохими из обоих полушарий, так как планеты будут находиться близко к Солнцу. Будьте осторожны при наблюдении объектов рядом с Солнцем — его яркий свет может повредить зрение. Вы можете безопасно наблюдать это событие в приложении Sky Tonight.

27 января 2024 года: Меркурий-Марс

В 2024 году соединение с наименьшим угловым расстоянием между планетами (среди видимых невооруженным глазом) произойдет 27 января в 18:48 по московскому времени (15:48 GMT). Меркурий (зв. вел. -0,2) пройдет в 0°12′ от Марса (зв. вел. 1,3). В это время планеты будут находиться почти также близко друг к другу, как Юпитер и Сатурн во время Великого соединения в 2020 году. Обе планеты будут видны невооруженным глазом утром, незадолго до восхода Солнца. В Северном полушарии Марс и Меркурий будут находиться низко над юго-восточным горизонтом в созвездии Стрельца. В Южном полушарии планеты будут находиться немного выше.

Марсианские достопримечательности

На Марсе есть интересные объекты, которые наверняка смогут заинтересовать будущих космических туристов.

Гора Олимп

Это недействующий марсианский вулкан, расположенный вблизи экватора. Является высочайшей горой в Солнечной системе. Ученые знали о ней задолго до космических полетов.

Олимп – самая высокая гора: она имеет высоту 26 километров от основания. Это больше в 2,5 раза, чем такой же показатель земного вулкана Мауна-Кеа. По краям Олимпа находятся очень крутые склоны, имеющие высоту около 7 км. Ученым пока неясно, откуда и как образовались такие крутые обрывы. Вероятно, склоны подмывались некогда существовавшим океаном.

Длина кальдеры этого вулкана – 85 км, а ширина – 60 км. Интересно, что на вершине атмосферное давление в 50 раз меньше, чем на поверхности планеты. Это огромное падение: для сравнения на вершине Эвереста давление атмосферы всего лишь в 4 раза меньше. В абсолютных значениях давление на вершине марсианского Олимпа практически равняется параметрам технического вакуума.

Извержения лавы на Олимпе происходили в течение длительного времени. Об этом говорит внушительная ширина потухшего вулкана: она в 30 раз больше высоты. Наиболее «свежая» лава на склонах Олимпа изливалась примерно 2 миллионов лет. Вероятно, в ближайшее время на Олимпе снова могут быть извержения.

Олимп находится около других вулканов внушительных размеров. Гора входит в целую систему хребтов, которые называются «ореолом Олимпа». Ее происхождение до сих пор неизвестно.

Каньоны долины Маринер

В начале 1970-х гг. аппаратом «Маринер-9» на Марсе была обнаружена огромная сеть каньонов. Длина долин – 4,5 тыс. км, ширина – до 600 км. Глубина этого объекта достигает внушительных 11 км. Это крупнейший каньон в Солнечной системе. Подобная глубина – у каньона Арго на спутнике Плутона Хароне.

Астрономы предполагают, что долина появилась на ранних этапах эволюции Марса в результате процессов эрозии. Первоначально астрономы считали, что каньоны – это часть каналов. Но после того, как была доказана иллюзорность таких каналов, от этой гипотезы отказались. Также признана несостоятельной гипотеза о том, что каньон возник в результате разрушения вечной мерзлоты.

Вероятно, что долины Маринер сформировались в связи с извержением гигантских марсианских вулканов. В результате горообразовательных процессов возник Лабиринт Ночи. После чего удары метеоритов смогли изменить рельеф, растопив залежи замерзлой углекислоты.

В периоды, когда красная планета Марс располагается в ближайшей точке от Солнца, над каньоном формируются и поднимаются облака. Длина облачной зоны может достигать сотен километров. Облака состоят из мельчайших кристаллов замерзшей воды. Они густые и способны давать тень. Утром над Лабиринтом Ночи формируется туман. Он тоже состоит из кристаллов льда. Причина появления тумана неизвестна.

Виды поверхности Марса

Поверхность у Марса весьма разнообразна, от кратеров и расщелин до массивных каньонов и русел рек, которые когда-то давно были на Марсе. Когда Земля только начала формироваться она была похожа не Марс. Марс тоже имел атмосферу и даже моря и реки, но потерял это из-за маленькой величины. Из-за этих мощных рек на Марсе и появились русла, которые остаются по сей день. Помимо всего, присутствуют различные аномалии на Марсе, которые говорят о существовании когда-то марсианской цивилизации. Поверхность планеты может детально рассмотреть любой желающий человек, что для этого нужно? читайте Карта Марса.

Наблюдения за планетой Марс так же затрудняются из-за марсианских пылевых бурь, которые появляются на поверхности очень часто и, бывает, длятся несколько месяцев. Когда это происходит атмосфера насыщается пылью с поверхности планеты и образуются пылевые облака, которые и затрудняют видимость поверхности Марса с Земли. Человек, который в это время смотрит на Марс, может эти облака принять за особенности ландшафта. На Марсе, как и на Земле, тоже имеются полярные шапки на краях полюсов. Зимой полярные шапки становятся светлее и даже увеличиваются в размерах. Этот ледовый покров занимает значительные территории поверхности.

Тёмные и светлые участки

Несмотря на отсутствие морей и океанов, закреплённые за светлыми и темными участками названия остались. Если посмотреть на карту, можно заметить, что моря по большей части находятся в южном полушарии, они хорошо просматриваются и неплохо изучены.

А вот что являют собой затемнённые участки на карте Марса – эта загадка не разгадана до сих пор. До появления космических аппаратов, считалось, что темные участки покрывает растительность. Сейчас стало очевидно, что в местах, где находятся тёмные полосы и пятна, поверхность состоит из холмов, гор, кратеров, со столкновениями которых воздушные массы, выдувают пыль. Поэтому изменение размеров и форм пятен связано с движением пыли, обладающей светлым или тёмным светом.

Грунт

Ещё одним свидетельством того, что в прежние времена жизнь на Марсе существовала, по мнению многих учёных, является грунт планеты, большая часть которого состоит из кремнезёма (25%), который благодаря содержанию находящимся в нём железа придает грунту красноватый оттенок. В почве планеты содержится немало кальция, магния, серы, натрия, алюминия. Соотношение кислотности почвы и некоторые другие её характеристики настолько близки к земным, что на них вполне могли бы прижиться растения, следовательно, теоретически жизнь в таком грунте вполне может существовать.

В почве было обнаружено наличие водяного льда (факты эти впоследствии были подтверждены не раз). Окончательно загадка была разгадана в 2008, когда один из зондов, пребывая на северном полюсе, смог извлечь из почвы воду. Через пять лет была обнародована информация о том, что количество воды в поверхностных слоях грунта Марса составляет около 2%.

Грунтовые воды на Марсе

Некоторая группа учёных предположила, что часть слоёв на Марсе была создана при поднятии грунтовых вод на поверхность в ряд мест, включая внутренние области кратеров. В соответствии с данной теорией грунтовые воды с растворёнными минералами выходили на поверхность внутри и затем вокруг кратеров, способствуя формированию слоёв вещества (особенно сульфатов) и цементированию отложений. Данная гипотеза поддерживается моделью грунтовых вод и наличием сульфатов в ряде областей. Первоначально при исследовании вещества на поверхности Марса с помощью марсохода «Оппортьюнити» учёные обнаружили, что грунтовые воды неоднократно поднимались и способствовали накоплению отложений сульфатов. Позднее исследования с помощью установленных на борту Mars Reconnaissance Orbiter инструментов показали, что те же виды вещества присутствуют в крупной области, включая Аравию.

Атмосфера Марса

Рис. 3. Панорама, полученная марсоходом «Opportunity». Цвета близки к реальным. На поверхности Марса видны дюны, на небе – облака того же типа, что и перистые облака на Земле.

М. име­ет силь­но раз­ре­жен­ную ат­мо­сфе­ру, со­стоя­щую из ди­ок­си­да уг­ле­ро­да (95%), азо­та (3%), ар­го­на (1,6%), ки­сло­ро­да (0,13%), во­дя­но­го па­ра (ок. 0,1%) и ок­си­да уг­ле­ро­да (0,07%). Из-за боль­шо­го пе­ре­па­да вы­сот ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние у по­верх­но­сти пла­не­ты силь­но раз­ли­ча­ет­ся: на ср. уров­не по­верх­но­сти оно со­став­ля­ет 610 Па (при­мер­но в 160 раз мень­ше зем­но­го), макс. зна­че­ние дос­ти­га­ет­ся в бас­сей­не Эл­ла­да (бо­лее 900 Па), ми­ни­маль­ное (ме­нее 50 Па) – на вер­ши­не го­ры Олимп. Ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние на М. под­вер­же­но се­зон­ным ва­риа­ци­ям (осо­бен­но вбли­зи по­лю­сов), что свя­за­но с се­зон­ной кон­ден­са­ци­ей и по­сле­дую­щей суб­ли­ма­ци­ей в по­ляр­ных об­лас­тях при­мер­но чет­вер­ти об­ще­го ко­ли­че­ст­ва ат­мо­сфер­но­го ди­ок­си­да уг­ле­ро­да. Пе­ре­пад дав­ле­ний вы­зы­ва­ет силь­ные вет­ры, воз­ни­каю­щие в пе­ри­од тая­ния по­ляр­ных ша­пок. Се­зон­ным ва­риа­ци­ям под­вер­же­но и со­дер­жа­ние во­дя­но­го па­ра: оно мак­си­маль­но в по­ляр­ных об­лас­тях во вре­мя тая­ния по­ляр­ных ша­пок.

Ат­мо­сфе­ру М. при­ня­то раз­де­лять на сле­дую­щие слои: ниж­няя ат­мо­сфе­ра (тро­по­сфе­ра), сред­няя ат­мо­сфе­ра (ме­зо­сфе­ра), верх­няя ат­мо­сфе­ра (тер­мо­сфе­ра) и эк­зо­сфе­ра. Тро­по­сфе­ра на­гре­ва­ет­ся по­верх­но­стью М. и ат­мо­сфер­ной пы­лью (ко­то­рые, в свою оче­редь, на­гре­ва­ют­ся, по­гло­щая сол­неч­ное из­лу­че­ние); темп-ра здесь по­ни­жа­ет­ся с вы­со­той. В ве­чер­ние ча­сы по­верх­ность ос­ты­ва­ет бы­ст­рее, чем ат­мо­сфе­ра, по­это­му на­блю­да­ют­ся тем­пе­ра­тур­ные ин­вер­сии у по­верх­но­сти. В ме­зо­сфе­ре темп-ра, как пра­ви­ло, так­же по­ни­жа­ет­ся с вы­со­той, хо­тя не­ред­ки и тем­пе­ра­тур­ные ин­вер­сии; здесь пре­об­ла­да­ют круп­но­мас­штаб­ные ат­мо­сфер­ные те­че­ния. В тер­мо­сфе­ре темп-ра по­вы­ша­ет­ся с вы­со­той. Эк­зо­сфе­ра, ле­жа­щая вы­ше 200 км, – наи­бо­лее раз­ре­жен­ная часть ат­мо­сфе­ры, от­ку­да га­зы по­ки­да­ют пла­не­ту. Стра­то­сфе­ра на М. (как и на Ве­не­ре) от­сут­ст­ву­ет.

В ат­мо­сфе­ре М. об­на­ру­жен ме­тан, ко­то­рый в ус­ло­ви­ях М. яв­ля­ет­ся не­ста­биль­ным га­зом (вре­мя жиз­ни – неск. со­тен лет). Сле­до­ва­тель­но, дол­жен су­ще­ст­во­вать по­сто­ян­ный (ли­бо эпи­зо­ди­че­ский) ис­точ­ник его по­пол­не­ния. Пред­по­ло­жи­тель­но в ро­ли та­ко­го ис­точ­ни­ка мо­гут вы­сту­пать вулканич. активность, столк­но­ве­ние с ко­ме­той, жиз­не­дея­тель­ность бак­те­рий, а так­же хи­мич. про­цес­сы небио­ло­гич. ха­рак­те­ра, про­ис­хо­дя­щие в ко­ре.

Аэ­ро­золь в ат­мо­сфе­ре М. пред­став­лен си­ли­кат­ной пы­лью и об­ла­ка­ми из во­дя­но­го и су­хо­го льдов. Ди­ок­сид уг­ле­ро­да мо­жет кон­ден­си­ро­вать­ся в по­ляр­ных рай­онах во вре­мя по­ляр­ной но­чи на вы­со­те ни­же 20 км, гл. обр. в ви­де сне­га. Об­ла­ка из во­дя­но­го льда на­блю­да­ют­ся в по­ляр­ных об­лас­тях от осе­ни до вес­ны; КА «Phoenix» за­фик­си­ро­вал сне­го­пад в сев. по­ляр­ной об­лас­ти осе­нью. В пе­ри­од, ко­гда М. на­хо­дит­ся вбли­зи афе­лия, на нём ви­ден эк­ва­то­ри­аль­ный по­яс об­ла­ков, а так­же оро­гра­фич. об­ла­ка над вул­ка­на­ми (по­след­ние мо­гут на­блю­дать­ся так­же в др. се­зо­ны, но они не та­кие мощ­ные). Ти­пич­ные мар­си­ан­ские об­ла­ка (рис. 3) на­по­ми­на­ют пе­ри­стые об­ла­ка Зем­ли.

В ат­мо­сфе­ре М. все­гда при­сут­ст­ву­ет тон­кая пыль. В пе­ри­од, ко­гда пла­не­та про­хо­дит пе­ри­ге­лий, тая­ние по­ляр­ных ша­пок про­ис­хо­дит наи­бо­лее ин­тен­сив­но и в ат­мо­сфе­ру по­сту­па­ет мно­го пы­ли и па­ров во­ды. В это вре­мя на М. час­то про­ис­хо­дят гло­баль­ные пы­ле­вые бу­ри, ко­то­рые за­хва­ты­ва­ют всю пла­не­ту и де­ла­ют ат­мо­сфе­ру не­про­зрач­ной. В отд. рай­онах воз­ни­ка­ют ло­каль­ные пы­ле­вые бу­ри, а так­же мощ­ные пы­ле­вые смер­чи.

Серии КА

Космические аппараты первого поколения:

М-60 («Марс 1960А», «Марс 1960Б») — пролётные станции проекта 1М. Два запуска в 1960 году были неудачными из-за аварий ракет-носителей.

Космические аппараты второго поколения:

• М-62 («Марс-1», «Марс 1962А», «Марс 1962B» — станции проекта унифицированных марсианско-венерианских АМС 2МВ. Посадочная «Марс-62A» 2МВ-3 и первая пролётная «Марс-62B» 2МВ-4 не были выведены на межпланетные траектории из-за аварий ракет носителей. Вторая пролётная АМС 2МВ-4 «Марс-1» запущена к Марсу 1 ноября 1962 года, но в первые дни полёта космического аппарата по межпланетной траектории отказала система ориентации после утечки газа.
• М-64 («Зонд-2») — пролётная станция проекта унифицированных марсианско-венерианских АМС 3МВ (усовершенствованное второе поколение). АMC запущена к Марсу 30 октября 1964 года. Однако по причине не полного открытия солнечных батарей был зафиксирован пониженный уровень электропитания, приблизительно вдвое меньше ожидаемого. Станция не могла выполнить исследования Марса и получила название «Зонд-2».

Космические аппараты третьего поколения:

М-69 («Марс 1969А», «Марс 1969В») — Серия М-69 состояла из двух тяжёлых АМС. Станции предназначенны для исследования Марса с орбиты искусственного спутника (ИСМ). Первые в СССР и мире многотонные межпланетные станции. Обе АМС не были в 1969 году выведены на межпланетные траектории из-за аварий ракет-носителей Протон.

Космические аппараты четвёртого поколения:

М-71 — Серия М-71 состояла из трёх АМС, предназначенных для изучения Марса как с орбиты ИСМ, так непосредственно на поверхности планеты. Для этого АМС «Марс-2», «Марс-3» имели в своём составе как искусственный спутник — орбитальный аппарат (ОА), так и автоматическую марсианскую станцию мягкая посадка которой на поверхность планеты осуществлялась спускаемым апппаратом (СА). Автоматическая марсианская станция комплектовалась первым в мире марсоходом ПрОП-М. АМС М-71C не имела спускаемого аппарата, должна была стать искусственным спутником Марса. АМС М-71С не была выведена на межпланетную траекторию и была официально именуема как ИСЗ «Космос-419». «Марс-2», «Марс-3» запущены 19 и 28 мая 1971 года. Орбитальные аппараты «Марс-2» и «Марс-3» работали более восьми месяцев и успешно выполнили большую часть программы полёта искусственных спутников Марса (кроме фотосъёмки). Мягкая посадка спускаемого аппарата «Марс-2» закончилась неудачно, спускаемый аппарат «Марс-3» совершил мягкую посадку, но передача с автоматической марсианской станции прекратилась через 14,5 секунд.

Принципиально конструкция серии М-73 не отличалась от серии М-71. Проведена модернизация отдельных узлов и приборов.

М-73 — Серия М-73 состояла из четырёх АМС, предназначенных для изучения Марса как с орбиты ИСМ, так непосредственно с поверхности планеты. В 1973 увеличилась скорость необходимая для вывода АМС на межпланетную траекторию. Поэтому ракета-носитель «Протон» не могла вывести АМС состоящую из орбитальной станции — искусственного спутника Марса и спускаемого аппарата с автоматической марсианской станцией на траекторию необходимую чтобы приблизиться к Марсу, как было возможно в 1971. Космические аппараты «Марс-4» и «Марс-5» (модификация М-73С), должны были выйти на орбиту вокруг Марса и обеспечивать связь с автоматическими марсианскими станциями, которые несли АМС «Марс-6» и «Марс-7» (модификация М-73П). Запущены 21, 25 июля и 5,9 августа 1973 года. «Марс-4» — исследование Марса с пролётной траектории (неудача, планировалось запустить спутник Марса). «Марс-5» — искусственный спутник Марса (частичная удача, время работы спутника около двух недель). «Марс-6» — облёт Марса и мягкая посадка автоматической марсианской станции (неудача, в непосредственной близости от поверхности Марса потеряна связь), первые прямые измерения состава атмосферы, давления и температуры во время снижения спускаемого аппарата на парашюте. «Марс-7» — облёт Марса и мягкая посадка автоматической марсианской станции (неудача, спускаемый аппарат пролетел мимо Марса).

История

Карта Марса Джованни Скиапарелли. Север находится вверху этой карты; однако на большинстве карт Марса, нарисованных до исследования космоса, астрономы обычно ставили юг вверху, потому что телескопическое изображение планеты перевернуто.

Первые подробные наблюдения Марса проводились с наземных телескопов . История этих наблюдений отмечена противостояниями Марса, когда планета находится ближе всего к Земле и, следовательно, лучше всего видна, которые происходят каждые пару лет. Еще более заметны перигелевые противостояния Марса, которые происходят примерно каждые 16 лет и отличаются тем, что Марс находится ближе всего к Земле, а перигелий Юпитера делает его еще ближе к Земле.

В сентябре 1877 года (5 сентября произошло периферическое противостояние Марса) итальянский астроном Джованни Скиапарелли опубликовал первую подробную карту Марса . Эти карты, в частности, содержали особенности, которые он назвал канали («каналы»), которые, как позже было показано, были оптической иллюзией . Эти каналы предположительно были длинными прямыми линиями на поверхности Марса, которым он дал названия знаменитых рек на Земле. Его термин обычно неправильно переводили как каналы , и поэтому начались споры о марсианских каналах .

Физические параметры Марса

По своим размерам Марс примерно в два раза меньше Земли, средний радиус равен приблизительно 3390 км (у Земли 6370 км). Из-за этого сила тяжести также намного меньше – всего 38% от земной. Такая гравитация покажется человеку более комфортной, так как ощущение собственного веса уменьшится на 62%.

Как и все планеты нашей Галактики, Марс вращается вокруг Солнца по орбите в виде эллипса. Более вытянутая форма в сравнении с земной орбитой отдаляет Марс на большее расстояние от Солнца, что влияет на несколько параметров планеты. Во-первых, продолжительность марсианского года примерно вдвое превышает земной год (668 марсианских суток против 365 земных), несмотря на то, что средняя продолжительность суток обеих планет практически одинакова. Во-вторых, на Марсе отмечены большие скачки температуры на протяжении года: от +20 до -120°.

Большая отдаленность от Солнца делает Марс преимущественно холодной планетой. Средний показатель температуры равен приблизительно -60°, из-за чего на поверхности нет воды в жидком виде, но есть большие залежи льда. Ученые надеются, что жидкая вода все-таки существует, но находится глубоко в расщелинах.

Часто задаваемые вопросы

Какая сила тяжести на Марсе?

Сила тяжести на Марсе на 62% меньше, чем на Земле. Это значит, что человек массой 80 кг будет весить всего 30 кг, оказавшись на Красной планете. Хотя благодаря такой низкой гравитации людям будет значительно легче ходить по поверхности Марса, чем по земной поверхности, у нее есть и негативные последствия: например, у астронавтов могут развиться мышечная атрофия и остеопороз.

Почему Марс называют Красной планетой?

Преобладающий цвет марсианской поверхности – красный. Это объясняется содержанием большого количества оксида железа (также известного как ржавчина) в марсианской почве.

Какая температура на Марсе?

В целом Марс – очень холодная планета. Средняя температура на Марсе составляет -62 °C. Однако по словам ученого Майкла Мишна, температура воздуха на Марсе будет ощущаться людьми иначе, чем на Земле. На Марсе очень мало водяного пара и молекул воздуха, поэтому температура в -70 °C будет ощущаться примерно как -34 °C. Чтобы лучше представить себе температурные условия на Красной планете, посмотрите эту инфографику от НАСА.

Сколько марсоходов на Марсе?

По состоянию на октябрь 2021 года на Красной планете находятся шесть марсоходов. Пять из них (“Соджорнер”, “Спирит”, “Оппортьюнити”, “Кьюриосити” и “Персеверанс”) принадлежат НАСА и один (“Чжужун”) – Китайскому национальному космическому управлению.

Кратеры

Анимация, показывающая изменения вокруг кратера в Северном полушарии

На Марсе множество ударных кратеров. Большинство из этих кратеров остаются нетронутыми, потому что на планете нет сил способных их разрушить. Планете не хватает ветра, дождя и тектоники плит, вызывающих эрозию на Земле. Атмосфера намного тоньше, чем у Земли, так что даже маленькие метеориты способны долететь до земли.

Текущая поверхность Марса сильно отличается от того, что было миллиарды лет назад. Данные орбитальных аппаратов показали, что существует много минералов и следов эрозии на планете, которые указывают на наличие жидкой воды в прошлом. Вполне возможно, что небольшие океаны и длинные реки когда-то дополняли пейзаж. Последние остатки этой воды оказались в ловушке под землей в виде льда.

Общее количество кратеров

Существуют сотни тысяч кратеров на Марсе, из них 43 000, у которых диаметр больше 5 километров. Сотни из них, были названы в честь ученых или знаменитых астрономов. Кратеры менее 60 км в поперечнике были названы в честь городов на Земле.

Самый известный — Hellas Basin. Он имеет размер 2100 км в поперечнике и глубину до 9 км. Он окружен выбросами, которые тянутся на 4000 км от центра.

Образование кратеров

Большинство кратеров на Марсе, вероятно, появились в позднем периоде «тяжелой бомбардировки» нашей Солнечной системы, которая произошла приблизительно от 4,1 до 3,8 миллиардов лет назад. В этот период, большое количество кратеров сформировалось на всех небесных телах в Солнечной системе. Доказательством этого события служат исследования лунных образцов, которые показали, что большинство пород были созданы в течение этого интервала времени. Ученые не могут прийти к соглашению относительно причин этой бомбардировки. Согласно теории, орбита газового гиганта изменилась и в результате, орбиты объектов, в главном поясе астероидов и поясе Койпера, стали более эксцентричными, достигнув орбит планет земной группы.

Поскольку Марс находится дальше от Солнца, чем Земля, он может занимать на небе положение, противоположное Солн-цу, тогда он виден всю ночь. Такое положение планеты назы-вается противостоянием
. У Марса оно повторяется каждые два года и два месяца. Так как орбита Марса вытянута больше земной, то во время противостояний расстояния между Мар-сом и Землёй могут быть различными. Раз в 15 или 17 лет происходит Великое противостояние, когда расстояние между Землёй и Марсом минимально и составляет 55 млн км.

Каналы на Марсе

На фотографии Марса, сделанной с космического телеско-па Хаббла, хорошо видны характерные особенности планеты. На красном фоне марсианских пустынь отчётливо видны го-лубовато-зелёные моря и ярко-белая полярная шапка. Знаменитых каналов
на снимке не видно. При та-ком увеличении они действительно не видны. После того как были получены крупномасштабные снимки Марса, загадка мар-сианских каналов была окончательно разрешена: каналы пред-ставляют собой оптическую иллюзию.

Большой интерес вызывал вопрос о возможности сущест-вования жизни на Марсе
. Проведённые в 1976 г. на амери-канских АМС «Викинг» исследования дали, по-видимому, окон-чательный отрицательный результат. Никаких следов жизни на Марсе не обнаружено.

Однако и в настоящее время идёт ожив-лённая дискуссия по этому поводу. Обе стороны, как сторон-ники, так и противники жизни на Марсе, приводят аргумен-ты, которые их оппоненты опровергнуть не могут. Для реше-ния этого вопроса просто не хватает экспериментальных дан-ных. Остаётся только ожидать, когда осуществляемые и пла-нируемые полёты к Марсу дадут материал, подтверждающий или опровергающий существование жизни на Марсе в наше время или в далёком прошлом. Материал с сайта

У Марса есть два небольших спутника
— Фобос (рис. 51) и Деймос (рис. 52). Их размеры 18×22 и 10×16 км соответ-ственно. Фобос расположен от поверхности планеты на рас-стоянии всего 6000 км и обращается вокруг неё примерно за 7 ч, что в 3 раза меньше марсианских суток. Деймос нахо-дится на расстоянии 20 000 км.

Со спутниками связан ряд загадок. Так, неясно их проис-хождение. Большинство учёных считают, что это сравнительно недавно захваченные астероиды . Трудно представить себе, как уцелел Фобос после удара метеорита , оставившего на нем кратер диаметром 8 км. Непонятно, почему Фобос является самым черным из известных нам тел. Его отражательная спо-собность в 3 раза меньше, чем сажи. К сожалению, несколь-ко полётов КА к Фобосу закончилось неудачей. Окончатель-ное решение многих вопросов как Фобоса, так и Марса откла-дывается до экспедиции на Марс, планируемой на 30-е годы XXI в.

Ускорение свободного падения

Итальянский ученый Галилео Галилей сформулировал закон, согласно которому скорость падающего тела со временем увеличивается. Эту скорость можно найти по формуле v = gt, где
V – скорость падающего тела
T – время
G – ускорение свободного падения.

Причиной ускорения является вес тела, который обозначается буквой G и находится с помощью формулы G=mg, в которой m – это масса тела. Причиной силы тяжести является существование притяжения между отдельными телами. Так Земля притягивает к себе всё, что на ней находится.

Сила притяжения на Марсе также существует. Поэтому данное утверждение справедливо и для него. Это значит, что и Марс обладает своей величиной ускорения свободного падения. На эту величину влияет ряд условий, важнейшие из которых – масса, плотность, а также радиус. Рассчитать ускорение свободного падения на Марсе можно следующим образом: g=Gm/r2, где G – гравитационная постоянная, m – масса Марса, r – радиус Марса. Произведя необходимые расчеты, мы узнаем, что ускорение свободного падения равно 3,8 м/с2.

Итак, мы рассмотрели физические параметры Марса. Что они позволяют узнать? Марс легче и меньше Земли. Поэтому тела на его поверхности находятся вдвое ближе к центру планеты, чем на Земле. Соответственно и сила тяжести на Марсе в 2,5 раза меньше земной. Вес всех тел в 2,5 раза меньше, чем на Земле. Земной камень весом в 1 кг, на Марсе будет весит 400 г., а человек сможет прыгнуть в 2,5 раза выше и дальше, потому что на него действует меньшая сила тяжести. Ускорение свободного падения тоже более чем в 2 раза меньше земного. Приземляться человек будет с меньшей скоростью. К сожалению, такие условия плохо влияют на человеческий организм. Воздействие марсианской гравитации в течение длительного срока может повлечь потерю мышечной массы и энергии, а также остеопоз. Помимо этого, будущим переселенцам придётся решать проблемы, связанные с отсутствием магнитного поля и воздействием радиации.

Сколько часов в сутках на Марсе?

Земные сутки разделены на интервалы:
• Секунды.
• Минуты.
• Дни и так далее.

Разделение проходило сообразно природным годовым и суточным циклам. 24 часа – период, за который Земля совершает оборот вокруг своей оси.

Наука разделяет два вида суток:
• Солнечные.
• Звездные.

Солнечные сутки – количество часов, которое требуется на одно вращение. Из-за того, что орбита имеет форму эллипса, время вращения не всегда равно 24 часам. Для точных расчетов введено понятие звездных суток.

Среднее расстояние от Земли до Марса:
• 228 млн.км.
Поэтому Марс — ближайшая к Земле планета. Из-за этого многие свойства планеты схожи с земными.

• Скорость вращения Марса около 870 км/ч на экваторе.

Продолжительность суток на Марсе:

• 24 часа 37 минут (звездные).
• Сол равен 24 часа 39 минут.
• По солнечному измерению марсианская ночь длится 12,2 часа.

Продолжительность суток на планете 24 часа 37 минут, поэтому марсианский восход, как и закат практически совпадают с земными. Но закаты на Марсе и рассветы освещаются совсем в иной цветовой гамме. Это связано с:
• Расстоянием между Красной планетой и Солнцем.
• Пылью, которая содержится в атмосфере планеты.

Пыль поглощает синие оттенки и создает теплую цветовую гамму, которой планета известна людям. На рассвете небо становится синим, после появления Солнца пыль вновь поглощает синий цвет и человеческий глаз может увидеть только теплые цвета.

Долины и каньоны

Долины на Марсе могут иметь различные формы и размеры. Они могут быть длинными и узкими, широкими и плоскими, или формироваться в виде крупных разломов. Некоторые долины могут быть очень глубокими, достигая нескольких километров в глубину.

Каньоны на Марсе также обладают впечатляющими размерами. Самый известный из них — Великий Каньон, который также называется Марсианской бороздой. Его длина превышает 4000 километров, а ширина составляет около 200 километров. Глубина каньона достигает 7 километров, что делает его гораздо более глубоким, чем Гранд-Каньон на Земле.

Появление долин и каньонов на Марсе объясняется различными факторами. Одним из них является воздействие ветров, которые могут создавать долины в результате эрозии. Некоторые долины также могут быть образованы стоками воды, которые раньше могли существовать на Марсе. Кроме того, процессы тектоники и вулканизма также могут оказывать влияние на формирование долин и каньонов.

Название	Размеры	Глубина
Великий Каньон (Марсианская борозда)	Длина более 4000 км, ширина около 200 км	7 км
Валлис Маринера	Длина около 4000 км, ширина около 200 км	2-5 км
Копес Монс	Высота около 27 км	—

Долины и каньоны на Марсе представляют большой интерес для ученых. Изучение их структуры и происхождения может помочь лучше понять историю планеты и процессы, которые на ней происходили. Также эти геологические формации могут содержать ценную информацию о наличии воды и подходящих условий для жизни на Марсе.