Главные проблемы полета на марс (11 фото)

Ядро и строение (структура)

Структура Марса схожа с Землёй. Он состоит из ядра, мантии и коры. Чем плотнее слой, тем ниже он залегает. Внутреннее строение планеты Марс относительно однородно. Ядро не обладает большой массой – на него приходится до 9% всей планеты (для земного ядра этот показатель равен 32 %). На поверхности находятся легкие окислившиеся породы. Они образовались внутри планеты, затем поднялись вверх в ходе процессов расплавления и дифференциации недр. Главным элементом мантии является оливин – порода, которая содержит ортисиликаты магния и железа.

Ядро состоит из железа, никеля, серы и кремния. Радиус ядра – 1800 км. Поверхность ядра состоит из силикатной мантии. Основные элементы коры – это кремний, кислород, ядро, железо, кальций и алюминий. Окисление железа сделало планету красной. Мантия лишена тектонической активности. Толщина коры доходит до 125 км, её средний размеры – 50 км. Кора содержит базальт. Большое распространение на Марсе получили хлор, фосфор и сера.

Значительная часть поверхности покрыта кратерами. Это результат падения метеоритов в прошлом. Самый большой кратер находится в Северном полярном бассейне. В геологическом плане Марс занимает нишу между Землёй и Луной: на Марсе происходит поднятие коры, но тектонические плиты не сталкиваются.

В полярных областях располагаются белые шапки. Возможно, в их состав входит вода в виде снега или льда. Зимой они занимают довольно значительную территорию, но к лету их размер уменьшается. Затем они вырастают снова. В начале весны вокруг них образовывается кайма. Это может свидетельствовать о том, что на Марсе происходят процесс таяния и образования снега. 75 процентов планеты состоит из светлых облаков, которые являются пустынями.

В состав атмосферы красной планеты входят:
Углекислый газ – 95%
Азот и аргон – 4%
Кислород и водяной пар – 1%

Атмосферное давление на поверхности составляет 6,1 мбар. Марс не способен долго сохранять тепло, поэтому климат на нём намного холоднее земного. Средняя температура достигает -40% С. Летом она поднимается до -20 С, зимой может опускаться до -125. Разницы в температурах привели к возникновению сильных ветров.

В состав грунта входят следующие элементы: кремнезём с примесями железа, серы, натрия алюминия и кальция. Грунт содержит и водяной лед.

Современные оболочка и особенности строения Марса сформировались в результате длительной эволюции. Геологическая история планеты насчитывает несколько эр:

• Нойская эра (3,8-4,1 млрд лет назад) – в этот период сформировались большие и маленькие кратеры, долины и вулканы. Климат планеты ещё не был столь суров как сегодня, поэтому ученые предполагают наличие рек и озер на красной планете. Период отмечен большой активностью вулканов, которые выбрасывали в атмосферу различные химические соединения. Планета активно подвергалась метеоритным бомбандировкам.

• Гесперийская эра (3,7 – 3 млрд лет назад) – формирование долин идёт на спад, космические тела падают на планету всё меньше. Вулканическая активность проявлялась с такой же силой. Это обусловило кратковременное потепление. Затем климат стал холоднее. Характерны нечастые наводнения. Океан занимал Северную равнину Марса. На планете существовали река и озёра.

• Амазонийская эра – отмечен исчезновением кратеров и снижением вулканической активности. Быстро менялся климат. Марс лишился воды в её жидком виде. В этот период формировался современный рельеф планеты: появились крупнейшие вулканы и большие каньоны. Относительно небольшая масса планеты привела к снижению тектонической активности, исчезновении магнитного поля и атмосферы.

Температура на планете Уран

Температура Урана, а точнее – её распределение, это ещё одна загадка для учёных. Не лишним будет заметить, что у этого ледяного гиганта самая холодная планетарная атмосфера во всей Солнечной системе. И это при том, что Нептун находится ещё дальше от Солнца.

Судя по имеющимся данным, ядро голубого гиганта не выделяет никакого тепла. У учёных нет единого мнения о том, почему так происходит. Некоторые связывает эту особенность с нетипичным вращением планеты вокруг собственной оси.

Средняя температура на Уране – понятие относительное. Это связано с его огромными размерами. Но если взять уровень тропопаузы, который находится на границе стратосферы и тропосферы, то температура Урана тут достигает рекордной отметки в -224 градуса Цельсия.

Максимально же температура поднимается в термосфере, достигая 576 градусов Цельсия.

Жители Земли привыкли к разнице в температуре между днём и ночью. Поэтому логичным будет вопрос, сколько градусов разницы между этими периодами будет на голубом гиганте. Несмотря на впечатляющие размеры, планета Уран совершает полный оборот вокруг оси всего за 17 часов 14 минут. Поэтому средняя температура в этом плане там неизменна.

ÐадаÑи, в коÑоÑÑÑ ÑÑебÑеÑÑÑ Ð·Ð½Ð°Ð½Ð¸Ðµ гÑавиÑаÑионной поÑÑоÑнной

ÐадаÑа пеÑваÑ

УÑловие. Ð§ÐµÐ¼Ñ Ñавно ÑÑкоÑение Ñвободного Ð¿Ð°Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð½Ð° одной из Ð¿Ð»Ð°Ð½ÐµÑ Ð¡Ð¾Ð»Ð½ÐµÑной ÑиÑÑемÑ, напÑимеÑ, на ÐаÑÑе? ÐзвеÑÑно, ÑÑо его маÑÑа 6,23·1023 кг, а ÑадиÑÑ Ð¿Ð»Ð°Ð½ÐµÑÑ 3,38·106 м.

РеÑение. ÐÑжно воÑполÑзоваÑÑÑÑ Ñой ÑоÑмÑлой, коÑоÑÐ°Ñ Ð±Ñла запиÑана Ð´Ð»Ñ Ðемли. ТолÑко подÑÑавиÑÑ Ð² нее знаÑениÑ, даннÑе в задаÑе. ÐолÑÑиÑÑÑ, ÑÑо ÑÑкоÑение Ñвободного Ð¿Ð°Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð±ÑÐ´ÐµÑ Ñавно пÑÐ¾Ð¸Ð·Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ 6,67 Ñ 10-11 и 6,23 Ñ 1023, коÑоÑое поÑом нÑжно ÑазделиÑÑ Ð½Ð° квадÑÐ°Ñ 3,38·106. Ð ÑиÑлиÑеле полÑÑаеÑÑÑ Ð·Ð½Ð°Ñение 41,55 Ñ 1012. Рв знаменаÑеле бÑÐ´ÐµÑ 11,42 Ñ 1012. СÑепени ÑокÑаÑÑÑÑÑ, поÑÑÐ¾Ð¼Ñ Ð´Ð»Ñ Ð¾ÑвеÑа доÑÑаÑоÑно ÑолÑко ÑзнаÑÑ ÑаÑÑное двÑÑ ÑиÑел.

ÐÑвеÑ: 3,64 м/Ñ2.

ÐадаÑа вÑоÑаÑ

УÑловие. ЧÑо нÑжно ÑделаÑÑ Ñ Ñелами, ÑÑÐ¾Ð±Ñ ÑменÑÑиÑÑ Ð¸Ñ ÑÐ¸Ð»Ñ Ð¿ÑиÑÑÐ¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð² 100 Ñаз?

РеÑение. ÐоÑколÑÐºÑ Ð¼Ð°ÑÑÑ Ñел изменÑÑÑ Ð½ÐµÐ»ÑзÑ, Ñо Ñила бÑÐ´ÐµÑ ÑменÑÑаÑÑÑÑ Ð·Ð° ÑÑÐµÑ ÑÐ´Ð°Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¸Ñ Ð´ÑÑг Ð¾Ñ Ð´ÑÑга. СоÑÐ½Ñ Ð¿Ð¾Ð»ÑÑаеÑÑÑ Ð¾Ñ Ð²Ð¾Ð·Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð² квадÑÐ°Ñ 10. ÐнаÑиÑ, ÑаÑÑÑоÑние Ð¼ÐµÐ¶Ð´Ñ Ð½Ð¸Ð¼Ð¸ должно ÑÑаÑÑ Ð² 10 Ñаз болÑÑе.

ÐÑвеÑ: оÑдалиÑÑ Ð¸Ñ Ð½Ð° ÑаÑÑÑоÑние, пÑевÑÑаÑÑее изнаÑалÑное в 10 Ñаз.

Комета Чурюмова-Герасименко

Доказательство непостоянства гравитационной постоянной

Мировая наука действительно приобрела новые знания при исследовании малых космических объектов, при этом, трижды наступила на одни и те же грабли. Ни один из трех космических зондов не вышел на искусственную орбиту вокруг астероидов Эрос и Итокава и кометы Чурюмова-Герасименко. А произошло это по причине слабого тяготения указанных космических тел. Но ведь первоначально расчеты показывали, что выход спутников на орбиту данных космических тел возможен. Тогда почему расчеты оказались так далеки от реальности? Причина одна – незнание, что закон Ньютона не всемирный, а частный для одного значения температуры, т.к. гравитационная постоянная (G) не является постоянной во всемирном масштабе. Несостоятельность G была показана в статье: «Гравитационная постоянная – величина переменная» . В теоретических расчетах необходимо заменить G на коэффициент G_E (энергетический коэффициент).

Найдем энергетический коэффициент для кометы Чурюмова-Герасименко.

Температура на освещенной стороне составила 118 К (-155С).

G_E =θ/ θ_max=118/4,39·1012=2,68·10-11                                                                   (1)

θ_max=4,39·1012 К– максимально возможная температура вещества в природе.

Превышение существующей гравитационной постоянной к вычисленному коэффициенту (G/G_E) составляет:

G/G_E=6,67·10-11/2,68·10-11=2,48 раз                                                                     (2)

Плотность кометы, по данным европейских исследователей составила: 533± 6 kg/m3 . Исходя из расчета (2), средняя плотность кометного вещества должна быть как минимум, в 2,48 раза больше.

ρ=533·2,48=1321,8 кг/м3

Такая плотность эквивалентна каменному углю (1200-1500 кг/м3).

Данная оценка массы весьма огрубленная, на самом деле, средняя температура кометы гораздо ниже. Цитата: «Тепловой зонд в начальном положении зафиксировал температуру -153С, а после опускания датчиков на грунт было отмечено охлаждение еще на 10» . Эти замеры температуры были проведены на освещенной стороне. А какова температура на ночной стороне, внутри кометы, какова средняя температура? Тело таких малых размеров (4.1х3.2х1.3 км) не способно на длительный период аккумулировать солнечную энергию и разогреваться, полученная энергия полностью излучается в Космос. Снимем еще градусов 35 (для ровного счета) и выйдем на рубеж 73 К (-200С).

G_E =θ/ θ_max=73/4,39·1012=1,6287·10-11

G/G_E=6,67·10-11/1,6287·10-11=4,095 раз.

Отсюда, плотность кометного вещества составит:

ρ=533·4,095=2182,6 кг/м2                                                                                    (3)

До плотности гранита не хватает 300 грамм. Но мы же вычисляем среднюю плотность вещества кометы. Если вычленить пыль и тот же лед, только не пористый, который тоже должен присутствовать, то такими темпами дойдем до базальтов и хондритов.

Поэтому, астероиды и ядра комет это обычные каменные глыбы, без всяких пор, полостей и пещер, которые ни на одном снимке не обнаружены.

В свете изложенного, не нужно ломать голову, чтобы понять, откуда появились балансирующие скалы, например, как написано в журнале , цитата: «Три больших балансирующих камня были обнаружены на поверхности кометы 67P. Находка озадачила специалистов миссии Rosetta. Каменные глыбы в районе Aker напомнили природное явление на Земле. Ученые пока не могут понять, как эти камни были сформированы и как они оказались в этом месте».

Ясно, что эти скалы не «упали с неба» и сбалансировались, как в цирке. Балансирующие глыбы из той же породы, которая их окружает. Глыбы встали в позу балансирующих в момент удара от падения очередного, подобного им, астероида, например, на Эросе такие следы повсюду (рис. 1, предыдущая статья). На поверхности астероида ученые насчитали более 100000 кратеров диаметром более 15 м и около миллиона крупных камней .

Плотность Эроса 2700 кг/м3 (близка к земной), тем не менее, из-за слабого притяжения ученые до сих пор считают, что данный астероид имеет пористость, а внутри имеются полости и пустоты. Среднюю температуру Эроса посчитали, и она составила 227 К (-46С), Расчет G_E для данной температуры дает значение:

G_E =θ/ θ_max=227/4,39·1012=5,17·10-11

Должен заметить, что Эрос также не может аккумулировать энергию Солнца, т.е. он не разогревается из-за тепловой изоляции в виде тонкодисперсной пыли и небольшой массы. Поэтому, под слоем пыли поверхность должна иметь еще более низкую температуру, чем на освещенной стороне, а на теневой тем более. Отсюда средняя температура астероида Эрос должна быть еще ниже, соответственно, коэффициент G_E также должен иметь гораздо меньшее значение, отсюда и слабая сила тяготения.

Как далеко Марс от Солнца в перигелий и афелий

Среднее расстояние от Солнца до Марса составляет 228 млн. км. Но после Меркурия это вторая самая эксцентричная планета по орбите (0.0934) в Солнечной системе. А значит дистанция меняется от 206 700 000 км до 249 200 000 км. Средняя орбитальная скорость в 24 км/с приводит к тому, что на одно вращение оси уходит 687 дней. А день длится 24 часа, 39 минут и 35 секунд.

Также у планеты наблюдается длительное возрастание эксцентриситета. 19000 лет назад он был минимальным – 0.079, а через 24000 лет станет 0.105. Марсианская орбита снова будет максимально круглой через миллион лет.

Осевой наклон Марса

Наклон оси Марса близок к земному и достигает 25.19°. А значит, от планеты можно ожидать сезонных температурных колебаний. Конечно, там холоднее, но принцип остается.

Эксцентрическая марсианская орбита и осевой наклон вызывают примечательные сезонные колебания

Средняя температура опускается до -46°C, но может понижаться до -143°C и прогреться на 35°C. Так что в определенное время Марс даже теплее Земли.

Орбита и сезонные перемены

Перемены температуры и сезонов Красной планеты основаны на орбитальных изменениях. Эксцентричность говорит о том, что планета при удаленности от Солнца замедляет скорость движения и увеличивает ее поблизости.

Афелий совпадает с весной на территории северного полушария, из-за чего это наиболее длительное марсианское время года (7 месяцев). Лето – 6 месяцев, осень и зима – 5.3 и 4 месяцев.

Красная планета оказывается в перигелии, когда южное полушарие охвачено летом, а северное зимой. При афелии все наоборот.

Южно-полярная марсианская шапка, запечатленная в апреле 2000 года

На Марсе есть снег. В 2008 году Фениксу удалось отыскать водяной лед на полярных территориях. Ученые предсказывали его наличие, но никто не ожидал увидеть, как с облаков падает снег. Это привело к мысли, что ранее климат был теплым и влажным.

В 2012 MRO отметил, что на территории в виде снегопада выпадает двуокись углерода. Последние исследования также показывают, что 3.7 млрд. лет назад на поверхности было больше воды, чем в современном Атлантическом океане. Также Марс располагал жизнеспособной атмосферой.

Погодные шаблоны

Марс располагает системой погодных условий. Это отмечается в виде опасных пылевых бурь, которые периодически охватывают всю поверхность. Способны простираться на тысячи километров и окружают планету густым слоем. Когда они разрастаются, то могут перекрыть обзор поверхности.

Ученым удалось вычислить скорость потери воды благодаря компьютерному моделированию

Таким образом не повезло Маринеру-9 в 1971 году. Когда он послал свои первые снимки, то марсианская поверхность полностью укрылась бурей. Она была настолько массивной, что отыскать можно было лишь наивысшую гору Олимп.

В 2001 году за пылевой бурей следил телескоп Хаббл на территории бассейна Эллады. Она стала крупнейшей за 25 лет. Причем за ней могли наблюдать даже астрономы-любители.

Бури появляются чаще всего, когда планета приближается к звезде. Почва высыхает и пыль легче поднять. Эти бури заставляют температуру расти, из-за чего формируется собственный парниковый эффект.

• Интересные факты о Марсе;
• Колонизация Марса;
• Марс и Земля;
• Есть ли жизнь на Марсе;
• Терраформирование Марса
• Когда мы отправим людей на Марс?
• Сравнение Марса и Земли
• Как Земля выглядит с Марса?
• Что такое марсианское проклятие?
• Когда открыли Марс?

Положение и движение Марса

• Орбита Марса;
• Сезоны на Марсе
• Как далеко Марс от Солнца?
• Сближение Марса
• Как далеко находится Марс?
• Сколько лететь до Марса;
• День на Марсе;
• Год на Марсе;

Строение Марса

• Размеры Марса;
• Кольца Марса;
• Состав Марса;
• Атмосфера Марса;
• Воздух на Марсе;
• Масса Марса;

Поверхность Марса

• Поверхность Марса;
• Лед на Марсе
• Радиация на Марсе
• Вода на Марсе;
• Температура на Марсе;
• Гравитация на Марсе;
• Цвет Марса;
• Почему Марс красный;
• Насколько холодный Марс;
• Вулканы на Марсе;
• Вулкан Олимп;
• Долина Маринер;
• Лицо на Марсе;
• Пирамида на Марсе;

Строение планеты Уран

Верхние слои атмосферы планеты Уран окутывают голубовато-зеленоватые облака, состоящие из крошечных кристаллов метана. Именно это великолепие и придаёт планете такой приятный, ласкающий глаз цвет. Нижние слои атмосферы содержат в себе жидкий водород и гелий. Водорода присутствует 83%, гелия 15%, метана 1,99%, остальные 0,01% забирает себе аммиак.

Ниже атмосферы располагается мантия. Она представляет из себя жидкую с высокой плотностью смесь, состоящую из растворённого в воде аммиака. Вся эта масса плотно окутывает твёрдое ядро из кремния и металлов. Ядро обладает плотностью в два раза большей чем у Земли. В то же время своими размерами оно совпадает с Землёй, а вот его масса в 5 раз больше массы голубой планеты.

На границе ядра и мантии имеет место огромное давление – оно равно 8 миллионам бар (1 бар равен 750 мм рт. столба). Чем выше к поверхности планеты, тем давление ниже. Причём уменьшается оно быстро и на определённой высоте достигает величины в 1 бар. Именно этот уровень и принято считать условно-выбранной поверхностью газового гиганта. От неё рассчитываются экваториальный и полярный радиусы, а также все остальные величины, связанные с размерами планеты Уран.

Данная модель, в наши дни, берётся за исходную, но не является единственной. Есть предположение, что у планеты Уран отсутствует твёрдое ядро, также идут споры о соотношении атмосферы, мантии и твёрдых пород. Как понимает каждый, истину установить сложно – для этого нужны многолетние тщательные исследования. Так что сенсационные сюрпризы, касающиеся строения планеты, ещё впереди.

Что же касается температурных режимов, то здесь сразу надо сказать, Уран – самая холодная планета из всех газовых гигантов. Температура в его тропопаузе (переходный слой от тропосферы к стратосфере) равняется минус 224° по Цельсию, или 49К (1С = К – 273,15). Это атмосферный слой, отстоящий от условно-выбранной поверхности на расстоянии в 10-50 километров.

Ниже тропопаузы находится тропосфера – нижний слой атмосферы. На её границе с условно-выбранной поверхностью температура составляет 47° по Цельсию (320К). То есть с высотой температурный режим явно портится и приятная теплота переходит в страшный холод. В глубинах же планеты, на границе мантии и ядра, совсем иные тепловые показатели. Температура держится в этих областях на отметке 5000К.

Для того, чтобы составить полное впечатление о температурных режимах космических тел, придумали такое понятие как эффективная температура планеты. Под ней понимается температура абсолютно чёрного тела (тело, поглощающее все излучения и ничего не отражающее), равного по размерам планете и излучающего точно такое же количество энергии в единицу времени.

К примеру, эффективная температура Земли соответствует минус 24° по Цельсию (249К). У планеты Уран ситуация несколько иная. Здесь эффективная температура равна минус 214,15° по Цельсию (59К). Что же касается газовых собратьев, то эффективная температура Юпитера соответствует минус 143° по Цельсию (130К), а соответственно Сатурна минус 178° по Цельсию (95К).

Выше тропопаузы простирается стратосфера на высоту до 4000 км. Здесь температурный режим начинает расти, причём очень значительно. В центральных слоях стратосферы он достигает величины в 520° по Цельсию. Такая жара объясняется активным поглощением солнечных радиационных излучений, которые и нагревают эту часть атмосферы до такой температуры.

Самое же интересное то, что и выше стратосферы, в термосфере, температура вовсе не падает, а остаётся на том же уровне. Такие температурные значения распространяются на 50000 км. в окружающую планету Уран космическую даль. Всё это раскалённое пространство принято называть короной. Почему в ней так жарко – наука пока объяснить не может.

Современные идеи когда мы отправим людей на Марс

Все началось с президентских заявлений. В 2004 году Джордж Буш посчитал, что нужно забыть о шаттлах и придумать новые аппараты, способные доставить человека снова на спутник в 2020-х гг. Потом Барак Обама в 2010-м сказал, что необходимо ориентироваться на Марс и посетить его уже в 2030-х гг. То есть, на этом этапе появились конкретные даты, когда люди полетят на Марс.

В 2015-м году сформировался детальных план, где доставка основывалась на использовании корабля Орион и системы запуска SLS. Проект основывается на 3-х этапах и 32-х запусках в 2018-2030-х гг. За это время получится перевезти необходимое оборудование и обустроить подготовительную площадку. До 2024-го года необходимо протестировать Орион и SLS.

Также в НАСА планируют поймать ближайший астероид и притащить его к орбите Луны, чтобы протестировать новое оборудование. Это важная миссия, которая поможет не только уберечь Землю от падения опасной космической скалы, но и использовать их для трансформации планет (создания благоприятной среды для человека- терраформирование Марса).

Первый экипажный полет на Орионе должен состояться в 2021-2023-х гг. На втором этапе запустится череда доставки оборудования на Красную планету. Третья стадия включает создание необходимой защитной среды и проверка всех необходимых приборов.

Но виды на Марс есть не только у НАСА. ЕКА также заинтересовано в изучении и колонизации чужого мира. Программа Аврора рассчитывает в 2030-х гг. отправить людей на ракете Ariane-M. В 2040-2060-х гг. Красную планету может посетить Роскосмос. Еще в 2011 году в России проводили успешные симуляции миссии. Китай определил для себя те же сроки. Однажды мы можем прийти к тому, что на Марсе живут люди.

Проект MarsOne глазами художника

В 2012 году голландские предприниматели заявили, что собираются в 2023-м году создать на Марсе человеческую базу, которая позже расширится в колонию.

Миссия MarsOne планирует разместить телекоммуникационное орбитальное устройство в 2018 году, ровер – в 2020-м и базу для поселенцев – в 2023-м. Она будет питаться за счет солнечных батарей с протяжностью в 3000 м2. Доставят 4-х астронавтов на ракете Falcon-9 в 2025-м году, где они проведут 2 года.

Свое рвение к Марсу не скрывает и генеральный директор SpaceX Илон Маск. Он собирается создать колонию на 80000 человек. И это лишь малая часть того, сколько людей способно расположиться на Марсе. Для этого ему нужна специальная система транспортировки, которая бы работала в режиме конвейера. Он уже преуспел в создании системы повторного использования ракет.

В 2016 году Маск заявил о том, что первый беспилотный полет осуществят в 2022 году, а экипажный – 2024 год. Он считает, что на все потребуется 10 млрд. долл. и можно будет запустить 100 пассажиров. Это будут туристические поездки, отправляемые каждые 26 месяцев (окно, когда Земля и Марс расположены на максимальной близости).

Первые миссии могут потребовать жертвы. Но уже многие выразили желание отправиться в один конец. Когда же мы увидим первых людей на Марсе? Точной даты нет, но факты свидетельствуют о том, что это случится в ближайшие десятилетия. Конечно, у нас все еще есть сомнения. Но никто не верил в успех американцев на Луне. И все же там стоит их флаг.

• Интересные факты о Марсе;
• Колонизация Марса;
• Марс и Земля;
• Есть ли жизнь на Марсе;
• Терраформирование Марса
• Когда мы отправим людей на Марс?
• Сравнение Марса и Земли
• Как Земля выглядит с Марса?
• Что такое марсианское проклятие?
• Когда открыли Марс?

Положение и движение Марса

• Орбита Марса;
• Сезоны на Марсе
• Как далеко Марс от Солнца?
• Сближение Марса
• Как далеко находится Марс?
• Сколько лететь до Марса;
• День на Марсе;
• Год на Марсе;

Строение Марса

• Размеры Марса;
• Кольца Марса;
• Состав Марса;
• Атмосфера Марса;
• Воздух на Марсе;
• Масса Марса;

Поверхность Марса

• Поверхность Марса;
• Лед на Марсе
• Радиация на Марсе
• Вода на Марсе;
• Температура на Марсе;
• Гравитация на Марсе;
• Цвет Марса;
• Почему Марс красный;
• Насколько холодный Марс;
• Вулканы на Марсе;
• Вулкан Олимп;
• Долина Маринер;
• Лицо на Марсе;
• Пирамида на Марсе;

Ð Ð·Ð°ÐºÐ¾Ð½Ñ Ð¾ вÑемиÑном ÑÑгоÑении

ÐÑÑÑон пÑодолжил ÑазмÑÑлениÑ. ÐоÑколÑÐºÑ ÐÐµÐ¼Ð»Ñ Ð¿ÑиÑÑÐ³Ð¸Ð²Ð°ÐµÑ ÐÑнÑ, Ñо и она Ñама должна пÑиÑÑгиваÑÑÑÑ Ðº СолнÑÑ. ÐÑиÑем Ñила Ñакого пÑиÑÑÐ¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñоже должна подÑинÑÑÑÑÑ Ð¾Ð¿Ð¸ÑÐ°Ð½Ð½Ð¾Ð¼Ñ Ð¸Ð¼ законÑ. РпоÑом ÐÑÑÑон ÑаÑпÑоÑÑÑанил его на вÑе Ñела вÑеленной. ÐоÑÑÐ¾Ð¼Ñ Ð¸ название закона вклÑÑÐ°ÐµÑ Ñлово «вÑемиÑное».

Ð¡Ð¸Ð»Ñ Ð²ÑемиÑного ÑÑгоÑÐµÐ½Ð¸Ñ Ñел опÑеделÑÑÑÑÑ ÐºÐ°Ðº пÑопоÑÑионалÑно завиÑÑÑие Ð¾Ñ Ð¿ÑÐ¾Ð¸Ð·Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¼Ð°ÑÑ Ð¸ обÑаÑнÑе квадÑаÑÑ ÑаÑÑÑоÑниÑ. Ðозже, когда бÑл опÑеделен коÑÑÑиÑиенÑ, ÑоÑмÑла закона пÑиобÑела Ñакой вид:

FÑ = G (m1 *Ñ m2) : r2.

Рней Ð²Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ñ Ñакие обознаÑениÑ:

Сила ÑÑгоÑениÑ	FÑ
ÐÑавиÑаÑÐ¸Ð¾Ð½Ð½Ð°Ñ Ð¿Ð¾ÑÑоÑннаÑ	G
ÐаÑÑÑ Ñел	m1, m2
РаÑÑÑоÑние Ð¼ÐµÐ¶Ð´Ñ Ñелами	r

ФоÑмÑла гÑавиÑаÑионной поÑÑоÑнной вÑÑÐµÐºÐ°ÐµÑ Ð¸Ð· ÑÑого закона:

G = (FÑ Ð¥ r2) : (m1 Ñ m2).

Марс

Марс — четвертая от Солнца планета Солнечной системы, вращается по вытянутой (эллиптической) орбите. Свое название она получила в честь древнеримского бога войны. Часто Марс именуют Красной планетой из-за оттенка поверхности, вызванного высоким содержанием оксида железа.

Среднее расстояние Марса от Солнца составляет 227,9 млн км, период обращения вокруг него — 687 суток (вдвое больше земного). Средний радиус планеты — 3 тыс. 389,5 км (в 1,88 раз меньше земного — 6 тыс. 371 км), масса — 0,108 от земной. Сила притяжения на Марсе почти в три раза слабее земной. Период вращения вокруг своей оси равен примерно 24,5 земных суток. На Марсе, как и на Земле, происходит смена дня и ночи, а также сезонов.

Марсианская атмосфера разряженная и в основном состоит из углекислого газа (порядка 95,3%), в малых количествах присутствуют азот (2,7%), аргон (1,6%) и кислород (0,13%). Температура на поверхности планеты колеблется от -153 (зимой) до +20 (летом) градусов Цельсия. Характерны резкие перепады температуры в течение суток: днем +20, ночью -90 градусов.

У Марса два естественных спутника: Фобос и Деймос.

Возможность терраформирования Марса

Согласно информации, полученной от лабораторий и станций «Оппортьюнити», Phoenix, Curiosity, поверхность современного Марса напоминает безжизненную пустыню. Более глубокие исследования позволили обнаружить следы рек, наличие водного льда. Это позволило предположить, что в древности планета была более пригодна для жизни.

Марсоход «Оппортьюнити». Credit: khaosod.co.th.

Здесь есть то, что нужно для жизни людей:

• замороженная вода в виде полярных шапок;
• азот;
• углерод и кислородный компонент в формате двуокиси углерода.

Сходство атмосфер ранней Земли и современного Марса позволило ученым предположить, что на Красной планете можно повторить процессы, которые привели к изменению земной атмосферы. Сложности связаны с ограниченностью человеческих ресурсов, отсутствием практического опыта и наличием проблемных факторов.

Известные проблемы

Главные трудности, с которыми человечество может столкнуться при попытке колонизации Красной планеты:

• Солнечная радиация. Из-за слабого магнитного поля и интенсивного воздействия солнечного ветра все живое на поверхности планеты будет подвергнуто облучению. Уровень радиации недостаточен, чтобы убить организмы, однако уже во втором поколении у потомков возникнут репродуктивные проблемы. Защита от облучения — создание искусственной магнитосферы.
• Климат. Суточные колебания температуры на Красной планете находятся в диапазоне 60º и более. Днем поверхность на экваторе прогревается до 20ºС, а в ночное время остывает до -40 ºС и более. Подобные перепады губительны для растений.
• Отсутствие воды в жидком виде. Для того чтобы текли реки, необходимо наличие более густой и плотной атмосферы.
• Разреженная атмосфера. Первоначально человечеству будет нужен не пригодный для дыхания воздух, а густая оболочка, которая позволит согреться и обеспечит наличие воды в жидком состоянии. Дышать без кислорода будет нельзя, но и отпадет необходимость в облачении в тяжелые скафандры.

Отсутствие воды в жидком виде — одна из проблем колонизации Марса. Credit: twitter.com.

Структура и состав

Закончив сравнение размеров Земли и Марса, можно смело переходить к их составам.

Обе планеты состоят из различных видов металла и камня, что делает их твердыми.

Что касается нашей планеты, то ученые уже доказали, что структура Земли выглядит следующим образом.

В самом центре находится тяжелое каменное ядро. Вокруг него расположено жидкое ядро из очень тяжелых металлов.

Оно, в свою очередь, полностью покрыто толстым слоем мантии – более легкого расплавленного металла. Только затем идет земная кора, которая является самой тонкой частью.

А вот марсианская структура неизвестна человечеству, потому ученые могут только выдвигать теории. Узнать, правдивы ли они, человек сможет лишь после колонизации Марса, которая вполне может произойти довольно скоро.

Затем пойдет долгие годы исследований, способные помочь нам найти ответы.

Если верить предположениям и проведенным исследования, то плотность Марса приблизительно на 30% ниже земной.

Низкая плотность Марса объясняется тем, что данная планета внутри состоит из более легких элементов.

Ученые считают, что у тела отсутствует жидкое ядро, которое отвечало бы за магнитное поле. Остальные же слои, а именно: каменное ядро, мантия и кора – все на месте, только они несколько тоньше земных.

Но было ли жидкое ядро раньше?

Исследователи доказали, что у космического тела раньше имелось довольно сильное магнитное поле, которое защищало планету от солнечного ветра.

Сейчас же магнитное поле едва ли функционирует – от него остались небольшие фрагменты. Раньше ядро Марса поддерживало поле, но 4 млрд. лет назад остыло.

Впрочем, такая же судьба ждет и нашу планету. Только переживать не стоит – у земного ядра еще есть в запасе пара-тройка миллиардов лет.

Возможна ли жизнь на Марсе

При поиске жизни на планете мы ориентируемся на наличие воды. Но исследования показывают, что в Солнечной системе ее полно! Она есть на спутниках Юпитера и Сатурна, а также на кометах и астероидах. Ну и не будем забывать о Марсе.

Слоистые обнажения в формировании Мюррей в нижней части горы Эолиды

Между Марсом и Землей много сходства. Но планета меньше, с низким давлением и слабым атмосферным слоем. Обладает масштабными полярными шапками

Из-за приближенности и общих черт ученые обратили внимание на соседа и занялись активным изучением

Конечно, всех интересовала жизнь на Марсе. На этот вопрос в 1976 году решил ответить аппарат Викинг. С собою имел три биологических эксперимента. В первом собрали марсианскую почву и вычисляли высвобожденные химические вещества при смешивании с реагентом. Во втором поместили земные органические соединения в почву Красной планеты и отметили выброс углекислого газа. В третьем нагрели марсианский песок и отслеживали выход органического вещества.

Место посадки аппарата Викинг в 1977 году. Траншеи вырыли для проведения экспериментов

Оказалось, что все три эксперимента подтвердили наличие материала! К сожалению, каждый можно было объяснить небиологической причиной. Из-за этого в среде астробиологов возникло много разногласий.

В 1994 году получили более убедительные доказательства. На территории Атлантиды удалось обнаружить метеорит, прибывший с Марса. Им показалось, что внутри скрывалась окаменевшая бактериальная жизнь. Но… она могла попасть туда и с нашей планеты.

НАСА надоело постоянно сталкиваться с сомнениями, касательно жизни на Марсе, поэтому они решили отыскать сведения, лишенные противоречий.

Художественная интерпретация марсианских разведчиков

Роверы Spirit и Opportunity отправили на поверхность Красной планеты в 2004 году, чтобы отыскать следы прошлой воды. Прошли годы и аппаратам все же удалось насобирать множество ценных сведений. Они нашли богатый железом гематит, который на нашей планете формируется в водных условиях. Также обнаружили минеральный гипс. Вы можете полюбоваться фото поверхности Марса с роверов в высоком разрешении.

Яркая минеральная жила, простирающаяся в длину на 45 см. В 2011 году ее исследовал ровер Opportunity. Анализ показал наличие кальция и серы, а также сульфат натрия и минеральный гипс

В 2012 году на планете высадился ровер Curiosity, который выяснил, что вода пребывала на поверхности планеты в течении длительных временных промежутков. Этого было достаточно, чтобы сформировалась и развивалась марсианская жизнь. Также были отмечены следы влияния воды на породы.

Несмотря на сегодняшнюю картину, ранняя марсианская обстановка была теплее и влажнее. Но даже обнаружение ископаемой жизни лучше, чем ничего. Но самые веские доказательства находят не на марсианской поверхности, а в атмосфере.

Нескольким зондам удалось отследить выбросы метана. Это химическое вещество, которое быстро разрушается из-за действия солнечных лучей. Период его разложения – сотни лет. Значит, должен быть источник, пополняющий запасы. Это может быть вулканическая активность или же микробы.

Аппарат ExoMars обнюхивает марсианскую атмосферу в поисках метановых следов

Ожидается также запуск мобильной астробиологической лаборатории Марс-2020, которая сможет добывать материал и анализировать его на месте. Также займется поиском химикатов, созданных прошлой жизнью.

Почему Марс потерял магнитное поле

Из версий о причинах утраты магнитосферы наиболее убедительной считается гипотеза профессора Джафара Аркани-Хамеда из университета в Торонто. Проведя компьютерное моделирование, он доказал высокую вероятность того, что катастрофа связана со взаимодействием планет солнечной системы, в частности с влиянием Юпитера на пояс астероидов.

Под влиянием этого газового гиганта достаточно массивное тело, сопоставимое по размерам с малой планетой, было вытолкнуто со своей орбиты и, захваченное Марсом, сделалось его спутником с постоянно уменьшающимся радиусом обращения.

При снижении спутника до 50-75 тыс. км возникла конвекционная нестабильность марсианского ядра, что привело его в движение, создав эффект динамо. Возникло общепланетное магнитное поле, которое могло просуществовать до 400 млн лет, надежно прикрывая планету.

Однако сила притяжения Марса продолжала действовать на астероид, заставляя его снижаться до тех пор, пока на пределе Роша (2,44 радиуса планеты) он не разрушился и обломки его не рухнули на поверхность.

Две стороны планеты Марс. Credit: Rock-cafe

Марс получил из космоса удар такой силы, что деформировалась твердая кора планеты.

Астрономы находят этому подтверждение в наличии гигантского кратера в области Эллада (южное полушарие) и антиподной ей группе вулканов во главе с крупнейшей в солнечной системе горой Олимп (северное), поднимающейся над окружающей равниной на 26 км.

Утрата спутника повлекла за собой остановку вращения ядра и исчезновение планетарного поля. Остаточные магнитные явления неравномерно распределились по поверхности Марса и связаны, скорее всего, с особенностями геологических пород.

Сравнение размеров звезды и планеты

Солнце является типичной звездой-карликом спектрального класса G2 и представляет собой раскаленный плазменный шар. Такое определение нашему светилу дает Советский энциклопедический словарь.

В Солнечную систему также входят:

• 8 больших планет;
• 5 карликовых;
• 63 спутника;
• 4 системы колец, принадлежащих планетам-гигантам;
• астероиды;
• метеориты;
• кометы.

Масса Солнца составляет 2 × 10^30 кг, что соответствует 99,87% веса всех объектов Солнечной системы. Диаметр светила равен 1 392 000 км, окружность по экватору — 4 370 000 км.

Самая близкая к Земле планета Марс была названа в честь бога войны, почитаемого древними римлянами. Она получила свое имя из-за кроваво-красного оттенка. Необычный цвет поверхности придает минерал маггемит, в состав которого входит оксид железа.

Масса Красной планеты равна 6,42 × 10^23 кг, диаметр — 6776 км, окружность по экватору — 21277 км.

Солнце больше Марса по следующим параметрам:

• по объему — в 7,8 млн раз;
• по линейным размерам (диаметру) — в 205,4 раза;
• по массе — в 3 млн раз.

Красная планета самая близкая к Земле. Credit: mks-onlain.ru.