Fyzický

Mars (planéta)

1779
157
Denis Škriniar

Popredie Marsu

Mars Je to štvrtá najvzdialenejšia planéta na slnku a posledná z vnútorných skalnatých planét slnečnej sústavy, spolu s ortuťou, Venuši a Zemou. Ľahko viditeľné, Mars vždy fascinoval pozorovateľov od prehistorických časov pre ich červenkastú farbu, a preto dostal meno rímskeho boha vojny.

Ostatné starodávne civilizácie tiež spájali túto planétu s ich príslušnými bohmi vojny alebo osudnými skutočnosťami. Napríklad starí Sumerianci ho nazývali Nergal a tiež sa objavujú v mezopotámsky. Tiež babylonské, egyptské a čínske astronómovia zanechali podrobné záznamy o hnutiach Marsu.

Pokiaľ ide o to, mali sa o neho zaujímať mayskí astronómovia a vypočítali jeho Sinodické obdobie (Čas potrebný na stretnutie v rovnakom bode oblohy vzhľadom na slnko) s veľkou presnosťou a zdôrazňovaním retrográdneho obdobia planéty.

V roku 1610 bol Galileo prvý, kto pozoroval Mars cez ďalekohľad. So zlepšeniami optických nástrojov, nasledovaných objavov, uľahčených skutočnosťou, že na rozdiel od Venuše neexistuje hrubá vrstva mrakov, ktoré bránia viditeľnosti.

Zistili teda čierny bod Syrtis Major, charakteristické miesto na povrchu, biele polárne vrstvy, slávne Mars kanály a niektoré periodické zmeny v sfarbení planéty, ktoré mnohí mysleli na možnú existenciu života na planéte na planéte červená, aspoň vegetácia.

Informácie z sond však ukazujú, že planéta je púšť a má tenkú atmosféru. Zatiaľ neexistujú dôkazy o živote na Marse.

Všeobecné charakteristiky Marsu

Mars je malý, len desatina hmoty zeme a približne polovica priemeru.

Jeho os rotácie je v súčasnosti naklonená asi 25 ° (Zem je na 23.6.). Preto má stanice, ale odlišné trvanie na Zemi, pretože jej orbitálne obdobie je 1,88 rokov. Potom marťanské stanice vydržia viac -menej dvakrát toľko ako krajina.

Tento sklon nebol vždy rovnaký. Niektoré matematické modely obežnej dráhy naznačujú, že v minulosti sa mohla výrazne meniť medzi 11. a 49.

Pokiaľ ide o teploty, pohybujú sa medzi -140 ° C a 21 ° C. Je to trochu extrémne a tenká atmosféra k nej prispieva.

Pozoruhodné polárne čiapky Mars sú CO₂, ako aj obsah atmosféry. Atmosférický tlak je pomerne nízky, približne stotiny pôdy.

Obrázok Mars cez Hubble Space Telescope ukazujúci jednu z polárnych čiapok

Napriek vysokému obsahu CO₂, Skleníkový efekt na Mars je oveľa menej výrazný ako v Venuši.

Povrch, ktorý je púšť, pieskové búrky sú časté na Marse. Cestovateľ by tam nenašiel žiadnu tekutú vodu ani vegetáciu, iba skaly a piesok.

Červenkastá výrazná farba je spôsobená hojnými oxidmi železa a hoci na Marse je voda, nachádza sa v podložisku pod polárnymi čiapkami.

Je zaujímavé, že napriek tomu, že železo povrchne oplýva, vedci tvrdia, že je vo vnútri vzácne, pretože priemerná hustota Marsu je medzi skalnatými planétami najmenšia: iba 3900 kg/m/m³.

Pretože železo je najhojnejším ťažkým prvkom vo vesmíre, nízka hustota znamená nedostatok železa, najmä berúc do úvahy neprítomnosť vlastného magnetického poľa.

Zhrnutie hlavných fyzikálnych charakteristík planéty

-Masa: 6.39 x 10²³ kg

-Rovníkové rádio: 3.4 x 10³ km

-Tvar: mierne horký.

-Priemerná vzdialenosť od slnka: 228 miliónov km.

-Sklon obežnej dráhy: 1.85 ° týkajúce sa ekliptickej roviny.

-Teplota -63 ° C, priemer na povrchu.

-Gravitácia: 3.7 m/s²

-Vlastné magnetické pole: Nie.

-Atmosféra: tenký, väčšinou CO₂.

-Hustota: 3940 kg/m³

-Satelity: 2

-Prstene: nemá.

Porovnanie veľkosti Mars-Africa

Mars z Marsu

Prírodné satelity sa nehovoria na takzvaných vnútorných planétach, na rozdiel od vonkajších planét, ktoré im hovoria desiatkami. Červená planéta má dva malé mesiace nazývané fobos a deimos, ktoré objavila Asaph Hall v roku 1877.

Mená marťanských satelitov pochádzajú z gréckej mytológie: Phobos -Miedo-, bol synom Aresa a Afrodita, zatiaľ čo my sme boli jeho dvojčatá a spolu sprevádzali svojho otca do vojny do vojny do vojny do vojny.

Deimos, malý a nepravidelný satelit z Marsu. Belaté oblasti sú vrstvy Regolita, minerálny prach podobný tomu, ktorý je pokrytý lunárnym povrchom

Mesiace MARS sú veľmi malé, oveľa viac ako náš majestátny mesiac. Jeho nepravidelný tvar je podozrenie, že sú asteroidmi zachytené závažnosťou planéty, ešte viac, ak sa považuje za to, že Mars je veľmi blízko k asteroidnému pásu.

Môže vám slúžiť: termodynamický systém: vlastnosti, typy, príklady

Priemerný priemer fobosu je iba 28 km, zatiaľ čo deamimos je ešte nižší: 12 km.

Obaja sú v synchrónnej rotácii s Mars, čo znamená, že obdobie rotácie okolo planéty sa rovná obdobiu rotácie okolo ich vlastnej osi. Preto vždy ukazujú rovnakú tvár Marsovi.

Okrem toho je phobos veľmi rýchly, natoľko, že vyjde a niekoľkokrát počas dňa Marťania, čo trvá takmer rovnocenné ako krajina.

Obežné dráhy týchto dvoch satelitov sú veľmi blízko k Marsu a tiež nestabilné. Preto sa predpokladá, že v určitom okamihu by mohli naraziť na povrch, najmä rýchly fobos, s iba 9377 km odtiaľto.

Animácia s obežnými dráhami fobos a deimos okolo Marsu. Zdroj: Giphy.

Hnutie

Orbita Mars na slnku po eliptickej trajektórii, ktorej obdobie sa rovná 1.Približne 9 suchozemských rokov alebo 687 dní. Všetky obežné dráhy planét dodržiavajú Keplerove zákony, a preto majú elipsu, hoci existuje viac kruhových ako iné.

Nie je to prípad Marsu, pretože elipsa jej obežnej dráhy je o niečo výraznejšia ako krajina alebo krajina Venuše.

Týmto spôsobom sú chvíle, keď je Mars veľmi ďaleko od slnka, vzdialenosť sa volá afovanie, zatiaľ čo v iných je to oveľa bližšie: perihelio. Táto okolnosť tiež prispieva k tomu, že Mars má rozsah pomerne širokej teploty.

V diaľkovej minulosti musela byť obežná dráha Mars oveľa kruhová ako teraz, avšak gravitačná interakcia s ostatnými telami slnečnej sústavy spôsobila zmeny.

Obežné dráhy v porovnaní s Marsom a Zemou

Údaje o pohybe Mars

Nasledujúce údaje stručne opíše hnutie Mars:

-Stredné rádio obežnej dráhy: 2.28 x 10⁸ km

-Sklon obežnej dráhy: 1.85 °

-Excentricita: 0.093

-Stredná orbitálna rýchlosť: 24.1 km/s

-Prekladové obdobie: 687 dní.

-Obdobie rotácie: 24 hodín, 37 minút.

-Slnečný deň: 24 hodín, 39 minút.

Kedy a ako pozorovať Mars

Mars je na nočnej oblohe ľahko identifikovateľný pre svoju červenkastú farbu. Odlišuje sa od hviezd, pretože pri pohľade voľným okom nekvitne ani titruje.

Je tam veľa.

Pretože červená planéta je mimo obežnej dráhy Zeme, najlepšia príležitosť vidieť, keď je v opozícia na slnko. Planéty, ktorých obežná dráha je vonkajšia na dráhu pôdy, sa nazývajú horné planéty A tí, ktorí nie sú nižšie planéty.

Spojenie a opozícia hornej planéty. Zdroj: Maran, s. Astronómia pre figuríny.

Ortuť a Venuša sú nižšie planéty, bližšie k slnku ako samotná krajina, zatiaľ čo horné planéty sú všetky ostatné: Mars, Jupiter, Saturn, Urán a Neptún.

Iba horné planéty majú opozíciu a spojenie so slnkom, zatiaľ čo dolné sú dva typy spojenia.

Takže, keď je Mars v opozícii voči slnku videným zo Zeme, znamená to, že stojí medzi planétou a hviezdnym kráľom. Preto je možné vidieť to väčšie a vysoké na oblohe, viditeľné celú noc, zatiaľ čo spojenie znemožňuje pozorovanie. Toto platí pre všetky vyššie planéty.

Mars je v rozpore s slnkom každých 26 mesiacov (2 roky a 50 dní). Marteova posledná opozícia sa konala v júli 2018; Preto sa očakáva, že sa stane znova v októbri 2020, keď Mars prekročí konšteláciu Ryby.

Opozícia Mars od roku 1995 do roku 2003. Planéta nie je vždy videná v rovnakej veľkosti, ani neukazuje rovnakú tvár zeme

Mars cez ďalekohľad

Na ďalekohľad vyzerá Mars ako ružový album. S dobrými atmosférickými podmienkami a v závislosti od tímu môžete vidieť polárne čiapky a niektoré sivé oblasti, ktorých vzhľad sa líši v závislosti od stanice Marťan.

Planéta nie vždy vykazuje rovnakú tvár pre zem, ani nie je videná v rovnakej veľkosti, ako je vidieť na mozaike fotografií, ktoré urobil Hubble Space Telescope. Rozdiel je spôsobený excentricitou marťanskej obežnej dráhy.

V roku 2003 bol Mars veľmi blízko Zeme, 56 miliónov kilometrov, zatiaľ čo v roku 2020 je očakávaná vzdialenosť 62 miliónov kilometrov. Prístup z roku 2003 bol najväčší zo 60.000 rokov.

Môže vám slúžiť: Rutherford Atomic Model: História, experimenty, postuláty

Pokiaľ ide o Marsove satelity, sú príliš malé na to, aby ich videli voľným okom alebo ďalekohľadom. Vyžaduje sa primeraný ďalekohľad a očakáva sa, že ich rozlíšenie rozlíši.

Napriek tomu im jas planéty neukazuje, ale existujú zariadenia, ktoré skrývajú Mars v cieli nástroja a vylepšujú malé mesiace.

Hnutie rotácie Mars

Fobos, Mars de Mars

Marsov rotačný pohyb je podobný trvaniu Zeme a sklon osi objavil William Herschel. Vďaka tomu sú stanice Mars skúsenosti rovnako ako Zem, iba predĺženejšie.

Na severnej pologuli Mars sú zimy mäkšie a vyskytujú sa, keď je slnko v Periheliu, preto sú menej chladné a kratšie; Na druhej strane, letá sa vyskytujú v apheliu a sú chladnejšie. Na južnej pologuli sa vyskytuje naopak; Zmeny podnebia Existujú extrémnejšie.

Prítomnosť oxidu uhličitého však spôsobuje mierne, ale trvalé zvýšenie teploty MARS, ako je zrejmé z údajov zozbieraných v prieskumných misiách.

Keď je horúco, časť akumulovaného oxidu uhličitého v polárnych čiapkách sa odparuje vo forme geyers a prechádza do atmosféry. Ale na opačnom póle, oxid uhličitý zamrzne a zahusťuje uzáver.

Animácia, ktorá ukazuje cyklus oxidu uhličitého v polárnych čiapkach Mars. Zdroj: Wikimedia Commons.

Pretože Mars chýba vlastné magnetické pole, ktoré ho chráni, časť oxidu uhličitého sa rozptýli do vesmíru. Vesmírna misia Mars Odyssey zaregistrovala tento mimoriadny atmosférický cyklus.

Kompozícia

To, čo je známe na Marsovom zložení, pochádza zo spektrometrie vykonanej prieskumnými sondami, ako aj analýzy Marťanov meteoritov, ktorá sa podarilo dosiahnuť na Zemi.

Podľa informácií poskytnutých týmito zdrojmi sú hlavnými prvkami na Marse:

-Kyslík a kremík sú najhojnejšie v kôre, spolu so železom, horčíkom, vápnikom, hliníkom a draslíkom.

-Uhlík, kyslík a dusík v atmosfére.

- Ďalšie prvky boli detegované do menšieho podielu: titán, chróm, síra, fosfor, mangán, sodík, chlór a vodík.

MARS SCOBTER, ktorý urobil Hubble

Takže prvky nájdené na Marse sú rovnaké ako na Zemi, ale nie v rovnakom pomere. Napríklad v plášti plášťa (pozri neskôr časť venovaná vnútornej štruktúre) je oveľa viac železa, draslíka a fosforu ako v jeho ekvivalente pôdy.

Síra je prítomná v jadre a kôre Mars vo väčšom pomere ako na Zemi.

Metán na Marse

Metán je plyn, ktorý je zvyčajne produktom rozkladu organických látok, a preto je známy tiež ako „plyn Pantanos“.

Je to skleníkový plyn, ale vedci ho netrpezlivo hľadajú na Marse, pretože by to bolo dobré, že na púštnej planéte je stále život.

Životná trieda, ktorú vedci očakávajú, nie sú zelení muži, ale napríklad baktérie. Je známe, že niektoré druhy suchozemských baktérií produkujú metán ako súčasť ich metabolizmu a iné ho konzumujú.

Vozidlo na prieskum zvedavosti NASA, ktoré sa uskutočnilo v roku 2019.

Zvedavosť, robotické vozidlo, ktoré skúma charakteristiky Marsu, ktorú začala NASA v roku 2012. Zdroj: NASA cez JPL.hrniec.Vláda.

Nie je však potrebné ponáhľať závery, pretože metán sa môže vyskytnúť aj z chemických reakcií medzi vodou a horninami, to znamená čisto chemické a geologické procesy.

Merania okrem toho neuvádzajú, aký nedávny je metán; Ak však na Marse bola voda, ako sa zdá, že všetko naznačuje, môže existovať aj život a niektorí vedci sa domnievajú, že stále existujú pod permafrost, Zmrazená pôdna vrstva navždy v cirkumpérových oblastiach.

Ak je to pravda, možno tam žijú mikróby, takže NASA vytvorila prieskumník zvedavosti, ktorý má medzi jeho ciele hľadanie života. A tiež nové vozidlo Explorer, ktoré je pravdepodobne uvedené na trh v roku 2020, založené na zvedavosti a známe až do Mars 2020.

Vnútorná štruktúra

Mars je skalnatá planéta, rovnako ako ortuť, Venuša a Zem. Preto má diferencovanú štruktúru v:

-Jadro, asi 1794 km polomeru, zložený zo železa, niklu, síry a možno kyslíka. Vonkajšia časť môže byť čiastočne roztavená.

-Plášť, kremičitý.

Môže vám slúžiť: Prvý zákon termodynamiky: vzorce, rovnice, príklady

-Kôra, Medzi 50 a 125 km hrúbkou, bohaté na bazalty a oxidy železa.

Porovnávacie strihy vnútorných planét plus mesiac

geológia

Rovers sú kontrolované robotické vozidlá zo Zeme, vďaka ktorému sú informácie o marťanskej geológii neoceniteľné.

V zásade sa rozlišujú dva regióny, vydelené obrovským krokom:

Vysočina na juhu, s početnými a starými krátermi do nárazu.
Mäkké roviny na severe, s veľmi malými krátermi.

Pretože Mars má dôkazy o vulkanizme, astronómovia sa domnievajú, že lávové toky môžu vymazať dôkazy o kráteroch na severe alebo v odľahlom čase, že bol veľký oceán kvapalnej vody.

Porovnanie medzi Marsom a Zemou

Veľa kráterov sa používa ako kritérium na vytvorenie troch geologických období v Marse: Noeic, Hesperic a Amazonian.

Amazonské obdobie je najnovšie, charakterizované menšou prítomnosťou kráterov, ale s intenzívnym vulkanizmom. Na druhej strane v Noeic, najstarší, rozsiahly severný oceán mohol existovať.

Mount Olympus je najväčšia sopka, ktorá je doteraz známa v celej slnečnej sústave a nachádza sa presne na Marse, neďaleko Ekvádoru. Dôkazy naznačujú, že sa vytvorili počas obdobia Amazonu, asi pred 100 miliónmi rokov.

Okrem kráterov a sopiek, kanónov, dún, lávových polí a starých už suchých kanálov, kde sa vyskytuje aj tekutá voda.

Mars zabalený prachovou búrkou, obrázkami prieskumnej dráhy Mars. Pieskové búrky planétových rozmerov sú časté na Marse, pretože zem je piesočnatá a púšť

Misie na Mars

Mars bol cieľom mnohých vesmírnych misií, niektoré predurčené na obežnú dráhu planéty a iní, aby pristáli na jej povrchu. Vďaka nim máte veľa obrázkov a údajov na vytvorenie celkom presnej panorámy.

Námorník 4

Bola to štvrtá sonda misie Mariner, ktorú začala NASA v roku 1964. Cez to boli získané prvé fotografie povrchu planéty. Bol tiež vybavený magnetometrom a inými nástrojmi, vďaka čomu sa zistilo, že magnetické pole Marsu takmer neexistujú.

Sovietsky Mars

MARS 1M SPACE sonda

Bol to program bývalého Sovietskeho zväzu, ktorý trval od roku 1960 do roku 1973, prostredníctvom ktorého sa dosiahli záznamy o marťanskej atmosfére, podrobnosti o ionosfére, informácie o gravitácii, magnetickom poli a početných obrazov povrchu planéty.

Viking

Viking i

Program NASA Viking pozostával z dvoch sond: Viking I a Viking II navrhnutý na pristátie priamo na planéte. Začali sa v roku 1975 s poslaním štúdia geológie a geochémie planéty, okrem fotografovania povrchu a hľadaním známok života.

Viking I a Viking II niesli seizmografy na palube, ale iba Viking II mohol vykonať úspešné eseje, z ktorých sa zistilo, že seizmická aktivita Marsu je oveľa nižšia ako činnosť Zeme.

Pokiaľ ide o testy počasia, bolo preukázané, že Marsova atmosféra bola v zásade zložená z oxidu uhličitého.

Porovnávač

Umelecké znázornenie Pathfinder

Založil ju v roku 1996 NASA v rámci projektu Discovery. Mal robotické vozidlo postavené s minimálnymi výdavkami, s ktorými boli testované nové návrhy pre tento druh vozidiel. Podarilo sa mu tiež vykonať početné geologické štúdie na planéte a získať ich obrazy.

Globálny prieskumník Mars (MGS)

Bol to satelit, ktorý bol na obežnej dráhe Mars v rokoch 1997 až 2006. Mal som na palube laserový výškomer, s ktorým sa na planétu posielali svetelné impulzy, ktoré sa potom odrážali. Vďaka tomu bolo možné zmerať výšku geografických nehôd, ktoré spolu s fotografiami, ktoré urobili satelitné komory, nechali zostaviť podrobnú mapu marťanského povrchu.

Táto misia tiež priniesla dôkazy o prítomnosti vody na Marse, skryté pod polárnymi čiapkami. Údaje naznačujú, že v minulosti pretekala kvapalná voda cez planétu.

Sonda nezistila dôkazy Dinamo, ktorý je schopný pochádzať z magnetického poľa podobného ako u zeme.

MARS Science Laboratory

Táto robotická vesmírna sonda, známejšia ako zvedavosť, bola spustená v roku 2011 a v auguste 2012 sa dostala na povrch Marsu v Marse. Je to prieskumník alebo Šéf ktorého poslaním je vyšetrovať počasie, geológiu a možné podmienky pre budúcu misiu s posádkou.

Mars Odyssey

Táto sonda bola spustená NASA v roku 2001, aby mapovala štúdium povrchu a počasia planéty. Vďaka vašim údajom sa získali údaje o cykle oxidu uhličitého opísaného vyššie. Kamery Mars Odyssey poslali obrázky z južného Polar Casquet, ktoré ukazujú tmavé značky zloženej odparovania.

Mars Express

Umelecké zastúpenie Mars Express

Je to misia Európskej vesmírnej agentúry začatej v roku 2003 a doteraz je aktívna. Jeho cieľmi je študovať klímu, geológiu, štruktúru, atmosféru a geochémiu Marsu, najmä minulosť a súčasnú existenciu vody na planéte.

Mars Exploration Rovers

Umelecké zastúpenie Rovers MARS Exploration Rovers

NASA v roku 2004 spustila robotický prieskumníci ducha a príležitostí. V zásade by to bola misia iba 90 dní, ale vozidlá zostali v prevádzke dlhšie, ako sa očakávalo.

Príležitosť prestala vysielať v roku 2018 počas globálnej pieskovej búrky, ale medzi najvýznamnejšími výsledkami je nájsť viac dôkazov o vode na Marse a že planéta v určitom okamihu mala vhodné podmienky na život v živote.

Prieskumný orbiter Mars

Tento satelit bol uvedený na trh v roku 2005 a je stále funkčný na obežnej dráhe planéty. Jeho poslaním je študovať vodu na Marse a ak existuje dosť dlho na rozvoj života na planéte.