Марс

Марс - земная планета, состоящая из горных пород. Земля там красного цвета из-за оксида железа (ржавчины) в камнях и пыли. Атмосфера планеты очень тонкая. Она состоит в основном из углекислого газа, аргона, азота и небольшого количества других газов, включая кислород. Температура на Марсе холоднее, чем на Земле, потому что он находится дальше от Солнца и имеет меньше воздуха для удержания тепла. На северном и южном полюсах есть водяной лед и замерзший углекислый газ. Сейчас на поверхности Марса нет жидкой воды, но признаки стока на поверхности, вероятно, были вызваны водой.

Средняя толщина коры планеты составляет около 50 км (31 миля), максимальная толщина - 125 км (78 миль).

Луны

У Марса есть две небольшие луны, называемые Фобос и Деймос.

Вращение

Марсианские сутки называются сол, и они немного длиннее земных. Марс вращается за 24 часа 37 минут. Он вращается вокруг наклонной оси, как и Земля, поэтому у него четыре разных сезона. Из всех планет Солнечной системы времена года на Марсе наиболее похожи на земные из-за схожего наклона оси. Продолжительность марсианских сезонов почти в два раза больше земных, поскольку из-за большего расстояния Марса от Солнца марсианский год длится почти два земных года.

Температура марсианской поверхности варьируется от минимумов около -143 °C (-225 °F) (в зимних полярных шапках) до максимумов до 35 °C (95 °F) (летом в экваториальной зоне). Широкий диапазон температур объясняется в основном тонкой атмосферой, которая не может накапливать много солнечного тепла. Кроме того, планета находится в 1,52 раза дальше от Солнца, чем Земля, в результате чего на нее попадает всего 43% солнечного света.

Вода

В докладе 2015 года говорится, что марсианские темные полосы на поверхности были вызваны воздействием воды.

Жидкая вода не может существовать на поверхности Марса из-за низкого атмосферного давления (недостаточно воздуха для ее удержания), за исключением коротких периодов на самых низких высотах. Две полярные ледяные шапки, по-видимому, состоят в основном из замерзшей воды. Количество льда в южной полярной ледяной шапке, если бы она растаяла, было бы достаточно, чтобы покрыть всю поверхность планеты на глубину 11 метров. Мантия вечной мерзлоты простирается от полюса до широт около 60°.

Геологические данные, собранные беспилотными аппаратами, свидетельствуют о том, что на поверхности Марса когда-то было много жидкой воды. В 2005 году данные радара показали наличие большого количества водяного льда на полюсах и в средних широтах. В марте 2007 года марсоход Spirit взял пробы химических соединений, содержащих молекулы воды. В июле 2008 года марсоход Phoenix обнаружил водяной лед в неглубоком марсианском грунте. Формы рельефа, наблюдаемые на Марсе, убедительно свидетельствуют о том, что на поверхности планеты когда-то существовала жидкая вода. Огромные участки грунта были выскоблены и подверглись эрозии.

Полярные шапки

Марс имеет две постоянные полярные ледяные шапки. Во время зимы полюса лежат в кромешной тьме, охлаждая поверхность и вызывая осаждение 25-30% атмосферы в плиты льда CO ₂(сухой лед). Когда на полюса снова попадает солнечный свет, замерзший CO ₂сублимируется (превращается в пар), создавая огромные ветры, которые сметают полюса со скоростью до 400 км/час. Каждый сезон это приводит к перемещению большого количества пыли и водяного пара, порождая похожий на земной иней, большие цирровые облака и пылевые бури. Облака водяного льда были сфотографированы марсоходом Opportunity в 2004 году.

Полярные шапки на обоих полюсах состоят в основном из водяного льда.

Атмосфера

У Марса очень тонкая атмосфера, в которой почти нет кислорода (в основном это углекислый газ). Из-за наличия атмосферы, какой бы тонкой она ни была, небо меняет цвет при восходе и заходе солнца. Пыль в марсианской атмосфере придает марсианским закатам голубой оттенок. Атмосфера Марса слишком тонкая, чтобы защитить Марс от метеоритов, поэтому на Марсе так много кратеров.

Метеоритные кратеры

После формирования планет все они пережили "позднюю тяжелую бомбардировку". Около 60% поверхности Марса демонстрирует следы ударов той эпохи. Большая часть оставшейся поверхности, вероятно, лежит над огромными ударными бассейнами, образовавшимися в результате этих событий. Есть свидетельства существования огромного ударного бассейна в северном полушарии Марса размером 10 600 на 8 500 км (6 600 на 5 300 миль), что примерно в четыре раза больше, чем самый большой ударный бассейн, обнаруженный до сих пор. Согласно этой теории, Марс был поражен телом размером с Плутон около четырех миллиардов лет назад. Считается, что именно это событие стало причиной разницы между марсианскими полушариями. В результате этого удара образовался гладкий бассейн Бореалис, который покрывает 40% планеты.

Некоторые метеориты врезались в Марс с такой силой, что несколько кусочков Марса улетели в космос - даже на Землю! На Земле иногда находят камни, в которых содержатся химические вещества, точно такие же, как в марсианских породах. Эти камни также выглядят так, как будто они очень быстро провалились сквозь атмосферу, поэтому есть основания полагать, что они прилетели с Марса.

География

На Марсе находится самая высокая гора в Солнечной системе - Олимп Монс. Высота Олимп-Монс составляет около 17 миль (или 27 километров). Это более чем в три раза превышает высоту самой высокой горы Земли - Эвереста. Здесь также находится Валлес Маринерис, третья по величине рифтовая система (каньон) в Солнечной системе длиной 4 000 км.

Наши записи о наблюдении и регистрации Марса начинаются с древнеегипетских астрономов во 2-м тысячелетии до нашей эры.

Детальные наблюдения за расположением Марса были сделаны вавилонскими астрономами, которые разработали методы с использованием математики для предсказания будущего положения планеты. Древнегреческие философы и астрономы разработали модель Солнечной системы, в центре которой находилась Земля ("геоцентрическая"), а не Солнце. Они использовали эту модель для объяснения движения планеты. Индийские и исламские астрономы оценили размеры Марса и его расстояние от Земли. Аналогичную работу проделали китайские астрономы.

В 16 веке Николай Коперник предложил модель Солнечной системы, в которой планеты движутся по круговым орбитам вокруг Солнца. Эта "гелиоцентрическая" модель положила начало современной астрономии. Она была пересмотрена Иоганном Кеплером, который предложил эллиптическую орбиту для Марса, которая лучше соответствовала данным наших наблюдений.

Первые наблюдения Марса с помощью телескопа были сделаны Галилео Галилеем в 1610 году. В течение столетия астрономы обнаружили на планете отчетливые особенности альбедо (изменения яркости), включая темный участок и полярные ледяные шапки. Они смогли определить день планеты (период вращения) и осевой наклон.

Более совершенные телескопы, разработанные в начале XIX века, позволили детально отобразить постоянные особенности марсианского альбедо. Первая грубая карта Марса была опубликована в 1840 году, за ней последовали более совершенные карты, начиная с 1877 года. Астрономы ошибочно решили, что обнаружили спектроскопический признак воды в марсианской атмосфере, и идея жизни на Марсе стала популярной среди общественности.

С 1870-х годов на Марсе наблюдались желтые облака, которые представляли собой сдутый ветром песок или пыль. В 1920-х годах был измерен диапазон температуры марсианской поверхности: она колебалась от -85 до 7^o C. Было установлено, что атмосфера планеты засушливая и содержит лишь следы кислорода и воды. В 1947 году Джерард Куйпер показал, что тонкая марсианская атмосфера содержит большое количество углекислого газа, что примерно в два раза больше, чем в земной атмосфере. Первые стандартные названия характеристик поверхности Марса были установлены в 1960 году Международным астрономическим союзом.

С 1960-х годов множество роботизированных космических аппаратов и роверов были отправлены для исследования Марса с орбиты и с поверхности. Планета остается под наблюдением наземных и космических приборов в широком диапазоне электромагнитного спектра (видимый свет, инфракрасное излучение и другие). Обнаружение на Земле метеоритов, прилетевших с Марса, позволило провести лабораторные исследования химических условий на планете.

Марсианские "каналы

Во время противостояния 1877 года итальянский астроном Джованни Скиапарелли использовал телескоп диаметром 22 см (8,7 дюйма), чтобы помочь составить первую подробную карту Марса. Внимание людей привлекло то, что на карте были обнаружены особенности, которые он назвал каналы. Позже выяснилось, что это оптическая иллюзия (не настоящая). Эти каналы были якобы длинными прямыми линиями на поверхности Марса, которым он дал названия известных рек на Земле. Его термин canali был популярно переведен на английский язык как каналы, и считалось, что их создали разумные существа.

Другие астрономы тоже считали, что могут видеть каналы, особенно американский астроном Персиваль Лоуэлл, который нарисовал карты искусственной сети каналов на Марсе.

Хотя эти результаты были широко приняты, их оспаривали. Греческий астроном Эжен М. Антониади и английский натуралист Альфред Рассел Уоллес были против этой идеи; Уоллес был крайне категоричен. По мере использования все более крупных и совершенных телескопов наблюдалось все меньше длинных, прямых канальцев. Во время наблюдения в 1909 году Фламмарионом с телескопом диаметром 84 см (33 дюйма) были замечены нерегулярные узоры, но каналы не были видны.

Поскольку Марс - одна из ближайших к Земле планет Солнечной системы, многие задавались вопросом, есть ли на Марсе жизнь. Сегодня мы знаем, что если жизнь и существует, то это простейшие организмы типа бактерий.

Метеориты

НАСА ведет каталог из 34 марсианских метеоритов, то есть метеоритов, которые изначально прилетели с Марса. Эти объекты имеют высокую ценность, поскольку являются единственными доступными физическими образцами Марса.

Исследования, проведенные в Космическом центре имени Джонсона НАСА, показывают, что по крайней мере три метеорита содержат возможные свидетельства существования жизни на Марсе в прошлом в виде микроскопических структур, напоминающих окаменелые бактерии (так называемые биоморфы). Хотя собранные научные данные надежны, а камни правильно описаны, остается неясным, что заставило камни выглядеть так, как они выглядят. На сегодняшний день ученые все еще пытаются договориться, действительно ли это свидетельство простой жизни на Марсе.

За последние несколько десятилетий ученые пришли к выводу, что при использовании метеоритов с других планет, найденных на Земле (или камней, привезенных на Землю), для уверенности в наличии жизни необходимы различные вещи. К ним относятся:

1. Была ли эта порода найдена в нужное время и в нужном месте на планете для существования жизни?
2. Содержит ли образец доказательства существования бактериальных клеток (есть ли в нем какие-то окаменелости, пусть даже очень крошечные)?
3. Есть ли какие-либо свидетельства биоминералов? (минералы, обычно образующиеся под воздействием живых существ)
4. Есть ли доказательства наличия изотопов, характерных для жизни?
5. Являются ли эти особенности частью метеорита, а не загрязнением с Земли?

Для того чтобы люди пришли к согласию относительно прошлой жизни в геологическом образце, необходимо, чтобы большинство или все эти условия были соблюдены. Пока этого не произошло, но исследования продолжаются. В настоящее время проводятся повторные исследования биоморфов, найденных в трех марсианских метеоритах.

Значение воды

Жидкая вода необходима для жизни и обмена веществ, поэтому если вода присутствовала на Марсе, то шансы на развитие жизни повышаются. Орбитальные аппараты "Викинг" обнаружили свидетельства возможных речных долин во многих районах, эрозию и, в южном полушарии, разветвленные ручьи. С тех пор марсоходы и орбитальные аппараты также внимательно изучали Марс и в итоге доказали, что вода когда-то была на поверхности и до сих пор находится в виде льда в полярных ледяных шапках и под землей.

Сегодня

До сих пор ученые не нашли на Марсе ни живой, ни вымершей жизни. Несколько космических зондов отправились на Марс для его изучения. Некоторые из них облетели вокруг планеты, а некоторые приземлились на ней. Существуют фотографии поверхности Марса, которые были отправлены зондами обратно на Землю. Некоторые люди заинтересованы в отправке астронавтов на Марс. Они могли бы провести более тщательный поиск, но доставить туда астронавтов будет сложно и дорого. Астронавты будут находиться в космосе много лет, и это может быть очень опасно из-за солнечной радиации. До сих пор мы отправляли только беспилотные зонды.

Самым последним зондом, побывавшим на планете, является Марсианская научная лаборатория. Он приземлился на Эолис Палус в кратере Гейл на Марсе 6 августа 2012 года. Он принес с собой мобильный исследователь под названием "Curiosity". Это самый совершенный космический зонд в истории. Curiosity раскопал марсианскую почву и изучил ее в своей лаборатории. Он обнаружил молекулы серы, хлора и воды.

Популярная культура

Об этой идее было написано несколько известных историй. Писатели использовали название "марсиане" для обозначения разумных существ с Марса. В 1898 году Г. Г. Уэллс написал "Войну миров", знаменитый роман о марсианах, напавших на Землю. В 1938 году Орсон Уэллс передал радиоверсию этой истории в США, и многие люди подумали, что это происходит на самом деле, и очень испугались. Начиная с 1912 года, Эдгар Райс Берроуз написал несколько романов о приключениях на Марсе.