Flimrande i konfrontationens dagar med en olycksbådande blodröd färg och orsakar primitiv mystisk rädsla, den mystiska och mystiska stjärnan, som de gamla romarna döpte för att hedra krigsguden Mars (Ares bland grekerna), skulle knappast passa ett kvinnonamn. Grekerna kallade det också Phaeton för dess "strålande och lysande" utseende, som Mars yta har att tacka för den ljusa färgen och "månreliefen" med vulkankratrar, bucklor från gigantiska meteoritnedslag, dalar och öknar.
Orbitalegenskaper
Excentriciteten för Mars elliptiska bana är 0,0934, vilket orsakar skillnaden mellan de maximala (249 miljoner km) och minsta (207 miljoner km) avstånden till solen, på grund av vilken mängden solenergi som kommer in i planet varierar inom 20-30%.
Den genomsnittliga omloppshastigheten är 24,13 km/s. Marsgår helt runt solen på 686,98 jorddagar, vilket överskrider jordens period två gånger, och vänder sig runt sin egen axel på nästan samma sätt som jorden (på 24 timmar 37 minuter). Banans lutningsvinkel mot ekliptikans plan, enligt olika uppskattningar, bestäms från 1,51 ° till 1,85 °, och lutningen av banan till ekvatorn är 1,093 °. I förhållande till solens ekvator lutar Mars omloppsbana i en vinkel på 5,65 ° (och jorden är cirka 7 °). En betydande lutning av planetens ekvator mot omloppsplanet (25,2°) leder till betydande säsongsbetonade klimatförändringar.
Planets fysiska parametrar
Mars bland solsystemets planeter ligger på sjunde plats vad gäller storlek, och när det gäller avstånd från solen intar den fjärde positionen. Planetens volym är 1,638×1011 km³, och vikten är 0,105-0,108 jordmassor (6,441023 kg), vilket ger efter för den i densitet cirka 30 % (3,95 g/cm3 ). Accelerationen för fritt fall i Mars ekvatorialregion bestäms i intervallet från 3,711 till 3,76 m/s². Ytan uppskattas till 144 800 000 km². Atmosfärstrycket fluktuerar inom 0,7-0,9 kPa. Hastigheten som krävs för att övervinna gravitationen (andra utrymmet) är 5 072 m/s. På södra halvklotet är Mars medelyta 3–4 km högre än på norra halvklotet.
Klimatförhållanden
Den totala massan av Mars atmosfär är cirka 2,51016 kg, men under året varierar den mycket på grund av smältningen eller "frysningen" av de koldioxidh altiga polarlocken. Medeltrycket på ytan (ca 6,1 mbar) är nästan 160 gånger lägre än nära ytan på vår planet, men i djupa depressionernår 10 mbar. Enligt olika källor sträcker sig säsongsbetonade tryckfall från 4,0 till 10 mbar.
95,32 % av Mars atmosfär består av koldioxid, cirka 4 % är argon och kväve, och syre tillsammans med vattenånga är mindre än 0,2%.
En mycket sällsynt atmosfär kan inte behålla värmen länge. Trots den "heta färgen" som skiljer planeten Mars från andra, sjunker temperaturen på ytan till -160°C vid polen på vintern, och vid ekvatorn på sommaren kan ytan endast värmas upp till +30°C under dagtid.
Klimatet är säsongsbetonat, precis som på jorden, men förlängningen av Mars omloppsbana leder till betydande skillnader i årstidernas varaktighet och temperaturregim. Den svala våren och sommaren på norra halvklotet varar tillsammans mycket mer än hälften av marsåret (371 marsdagar), och vintern och hösten är korta och måttliga. Södra somrar är varma och korta, medan vintrarna är kalla och långa.
Säsongens klimatförändringar manifesteras tydligast i beteendet hos polarmössan, som består av is med en blandning av fina, dammliknande partiklar av stenar. Framsidan av den norra polarmössan kan röra sig bort från polen med nästan en tredjedel av avståndet till ekvatorn, och gränsen för den södra mössan når halva detta avstånd.
Temperaturen på planetens yta bestämdes redan i början av 20-talet av förra seklet av en termometer placerad exakt i fokus för ett reflekterande teleskop riktat mot Mars. De första mätningarna (fram till 1924) visade värden från -13 till -28 ° C, och 1976 specificerades de nedre och övre temperaturgränsernalandade på Mars av rymdfarkosten Viking.
Marsdammstormar
"exponeringen" av dammstormar, deras omfattning och beteende har avslöjat ett mysterium som länge innehafts av Mars. Planetens yta ändrar mystiskt färg, fängslande observatörer sedan antiken. Dammstormar visade sig vara orsaken till "kameleonismen".
Plötliga temperaturförändringar på den röda planeten orsakar våldsamma vindar, vars hastighet når 100 m/s, och låg gravitation, trots luftens tunnhet, gör att vindarna kan lyfta enorma massor av damm till en höjd på mer än 10 km.
Damstormar drivs också av en kraftig ökning av atmosfärstrycket orsakad av avdunstning av frusen koldioxid från vinterns polarmössor.
Damstormar, som visas av bilder av Mars yta, dras rumsligt mot polarlocken och kan täcka enorma områden, som varar i upp till 100 dagar.
En annan dammig syn, som Mars har att tacka för onormala temperaturförändringar, är tornados, som, till skillnad från jordiska "kollegor", strövar inte bara i ökenområden, utan också är värda på sluttningarna av vulkankratrar och nedslagstrattar. upp till 8 km. Deras spår visade sig vara gigantiska grenrandiga teckningar som förblev mystiska under lång tid.
Damstormar och tornados inträffar främst under de stora oppositionerna, när sommaren på det södra halvklotet infaller under perioden då Mars passerar genom den punkt i omloppsbanan som är närmast solenplaneter (perihelion).
Bilderna av Mars yta, tagna av rymdfarkosten Mars Global Surveyor, , som har kretsat runt planeten sedan 1997, visade sig vara mycket givande för tornados.
Vissa tornados lämnar spår, sveper iväg eller suger in ett löst ytskikt av fina jordpartiklar, andra lämnar inte ens "fingeravtryck", andra ritar rasande intrikata figurer, för vilka de kallades stoftdjävlar. Virvelvindar fungerar som regel ensamma, men de vägrar inte heller grupp-"representationer".
Relieffunktioner
Förmodligen, alla som, beväpnade med ett kraftfullt teleskop, tittade på Mars för första gången, liknade planetens yta omedelbart månlandskapet, och i många områden är detta sant, men ändå är Mars geomorfologi säreget och unikt.
Regionala egenskaper hos planetens relief beror på asymmetrin på dess yta. De dominerande plana ytorna på norra halvklotet ligger 2–3 km under den villkorliga nollnivån, och på södra halvklotet är ytan komplicerad av kratrar, dalar, kanjoner, fördjupningar och kullar 3–4 km över basnivån. Övergångszonen mellan de två halvkloten, 100–500 km bred, uttrycks morfologiskt av en starkt eroderad jättebrant, nästan 2 km hög, som täcker nästan 2/3 av planeten i omkrets och spåras av ett system av förkastningar.
De dominerande landformerna som kännetecknar Mars yta presenterasprickade med kratrar av olika uppkomst, högländer och fördjupningar, anslagsstrukturer av cirkulära fördjupningar (flerringsbassänger), linjärt långsträckta uppland (åsar) och oregelbundet formade branta bassänger.
Platta höjder med branta kanter (mesas), omfattande platta kratrar (sköldvulkaner) med eroderade sluttningar, slingrande dalar med bifloder och grenar, utjämnade högland (platåer) och områden med slumpmässigt alternerande kanjonliknande dalar (labyrinter) är utbredda.
Kännetecknande för Mars är sjunkande fördjupningar med en kaotisk och oformlig relief, förlängda, komplext konstruerade steg (förkastningar), en serie subparallella åsar och fåror, såväl som vidsträckta slätter med ett helt "jordiskt" utseende.
Ringformade kraterbassänger och stora (över 15 km tvärs över) kratrar är de definierande morfologiska särdragen för stora delar av det södra halvklotet.
De högsta regionerna på planeten med namnen Tharsis och Elysium ligger på norra halvklotet och representerar enorma vulkaniska högland. Tharsisplatån, som reser sig över de platta omgivningarna i nästan 6 km, sträcker sig 4000 km i longitud och 3000 km i latitud. På platån finns 4 jättevulkaner med en höjd av 6,8 km (Mount Alba) till 21,2 km (Mount Olympus, diameter 540 km). Topparna av bergen (vulkanerna) Pavlina / Pavonis (Pavonis), Askrian (Ascraeus) och Arsia (Arsia) ligger på en höjd av 14, 18 respektive 19 km. Mount Alba står ensamt nordväst om en strikt rad andra vulkaner ochDet är en vulkanisk sköldstruktur med en diameter på cirka 1500 km. Volcano Olympus (Olympus) - det högsta berget inte bara på Mars, utan i hela solsystemet.
Två vidsträckta meridionallågland gränsar till provinsen Tharsis från öster och väster. Ytmärkena på den västra slätten med namnet Amazonia är nära planetens nollnivå, och de lägsta delarna av den östra fördjupningen (Chris Plain) ligger 2-3 km under nollnivån.
I ekvatorialområdet på Mars ligger Elysiums näst största vulkaniska högland, cirka 1500 km tvärs över. Platån reser sig 4–5 km över basen och bär tre vulkaner (Mount Elysium proper, Albor Dome och Mount Hekate). Det högsta Mount Elysium har vuxit till 14 km.
Öster om Tharsis-platån i ekvatorialregionen sträcker sig ett gigantiskt sprickliknande system av dalar (raviner) Mariner längs Mars skala (nästan 5 km) och överskrider längden på en av de största Grand Kanjoner på jorden med nästan 10 gånger, och 7 gånger bredare och djupare. Dalarnas genomsnittliga bredd är 100 km, och nästan rena avsatser på deras sidor når en höjd av 2 km. Linjäriteten hos strukturerna indikerar deras tektoniska ursprung.
Inom höjderna av det södra halvklotet, där Mars yta helt enkelt är full av kratrar, finns de största cirkulära stötsänkningarna på planeten med namnen Argir (cirka 1500 km) och Hellas (2300 km).
Hellaslätten är djupare än planetens alla fördjupningar (nästan 7000 m under medelnivån), och överskottet av Argirslätten äri förhållande till nivån på den omgivande kullen är 5,2 km. Ett liknande rundat lågland, Isis-slätten (1100 km tvärs över), ligger i ekvatorialområdet på planetens östra halvklot och gränsar till Elysian Plain i norr.
På Mars är cirka 40 fler sådana flerringsbassänger kända, men mindre i storlek.
På norra halvklotet finns det största låglandet på planeten (norra slätten), som gränsar till polarområdet. Slättmarkörer är under nollnivån på planetens yta.
Eoliska landskap
Det skulle vara svårt att beskriva jordens yta med några få ord, med hänvisning till planeten som helhet, men att få en uppfattning om vilken typ av yta Mars har, om man bara kallar den är livlös och torr, rödbrun, stenig sandöken, eftersom planetens dissekerade relief utjämnas av lösa alluvialavlagringar.
Eoliska landskap, sammansatta av sandfint siltigt material med damm och bildat som ett resultat av vindaktivitet, täcker nästan hela planeten. Dessa är vanliga (som på jorden) sanddyner (tvärgående, längsgående och diagonala) som varierar i storlek från några hundra meter till 10 km, såväl som skiktade eoliska-glaciala avlagringar av polarmössan. Den speciella reliefen "skapad av Aeolus" är begränsad till slutna strukturer - bottnen av stora kanjoner och kratrar.
Vindens morfologiska aktivitet, som bestämmer de speciella egenskaperna hos Mars yta, manifesterade sig i intensivterosion (deflation), vilket resulterade i bildandet av karakteristiska, "graverade" ytor med cellulära och linjära strukturer.
Laminerade eoliska-glaciala formationer, sammansatta av is blandad med nederbörd, täcker planetens polarlock. Deras kraft uppskattas till flera kilometer.
Geologiska egenskaper hos ytan
I enlighet med en av de befintliga hypoteserna om Mars moderna sammansättning och geologiska struktur, smälte den inre kärnan av en liten storlek, bestående huvudsakligen av järn, nickel och svavel, först från planetens primära substans. Sedan, runt kärnan, bildades en homogen litosfär med en tjocklek på cirka 1000 km, tillsammans med skorpan, i vilken troligen aktiv vulkanisk aktivitet fortsätter idag med utstötning av ständigt nya delar av magma till ytan. Marsskorpans tjocklek uppskattas till 50-100 km.
Sedan människan började titta på de ljusaste stjärnorna har forskare, liksom alla människor som inte är likgiltiga för de universella grannarna, bland andra mysterier, i första hand varit intresserade av vilken yta Mars har.
Nästan hela planeten är täckt med ett lager av brunaktigt-gulaktigt-rött damm blandat med fint siltigt och sandigt material. Huvudkomponenterna i lös jord är silikater med en stor inblandning av järnoxider, vilket ger ytan en rödaktig nyans.
Enligt resultaten av många studier utförda av rymdfarkoster är fluktuationer i grundämnessammansättningen av lösa avlagringar av planetens ytskikt inte så betydande att de antyder en stor variation av mineralsammansättningar i bergstenar som utgör Mars-skorpan.
Etablerad i jordens medelh alt av kisel (21%), järn (12,7%), magnesium (5%), kalcium (4%), aluminium (3%), svavel (3,1%), samt kalium och klor (<1%) indikerade att grunden för lösa avlagringar på ytan är produkterna av förstörelsen av magmatiska och vulkaniska bergarter av den grundläggande sammansättningen, nära jordens bas alter. Först tvivlade forskare på den betydande differentieringen av planetens stenskal när det gäller mineralsammansättning, men studier av berggrunden på Mars som utfördes som en del av Mars Exploration Rover-projektet (USA) ledde till den sensationella upptäckten av analoger av jordlevande andesiter (bergarter med mellanliggande sammansättning).
Denna upptäckt, som senare bekräftades av ett flertal fynd av liknande stenar, gjorde det möjligt att bedöma att Mars, liksom jorden, kan ha en differentierad skorpa, vilket framgår av det betydande innehållet av aluminium, kisel och kalium.
Baserat på ett stort antal bilder tagna med rymdfarkoster och gjort det möjligt att bedöma vad Mars yta består av, förutom magmatiska och vulkaniska bergarter, är förekomsten av vulkanisk-sedimentära bergarter och sedimentära avlagringar uppenbar på planeten, som känns igen av den karakteristiska platta separationen och skiktning av fragment av utklipp.
Karten på skiktningen av bergarter kan tyda på deras bildning i hav och sjöar. Områden med sedimentära bergarter har registrerats på många platser på planeten och finns oftast i stora kratrar.
Forskare utesluter inte den "torra" bildningen av utfällning av deras damm från Mars med sina ytterligarelitifiering (förstenning).
Permafrostformationer
En speciell plats i morfologin av Mars yta upptas av permafrostformationer, av vilka de flesta uppträdde i olika skeden av planetens geologiska historia som ett resultat av tektoniska rörelser och påverkan av exogena faktorer.
Baserat på studier av ett stort antal rymdbilder drog forskare enhälligt slutsatsen att vatten spelar en viktig roll för att forma Mars utseende tillsammans med vulkanisk aktivitet. Vulkanutbrott ledde till att istäcket smälte, vilket i sin tur ledde till att vattenerosion utvecklades, vars spår fortfarande är synliga idag.
Faktumet att permafrosten på Mars bildades redan i de tidigaste stadierna av planetens geologiska historia bevisas inte bara av polarlocken utan också av specifika landformer som liknar landskapet i permafrostzoner på jorden.
Vortexliknande formationer, som ser ut som skiktade avlagringar i planetens polarområden på satellitbilder, på nära håll är ett system av terrasser, avsatser och fördjupningar som bildar en mängd olika former.
Polarkapsavlagringar som är flera kilometer tjocka består av lager av koldioxid och vattenis blandat med siltigt och fint siltigt material.
Dip-sänkningslandformer som är karakteristiska för Mars ekvatorialzon är förknippade med processen för förstörelse av kryogena skikt.
Vatten på Mars
På större delen av Mars yta kan vatten inte existera i vätskatillstånd på grund av lågt tryck, men i vissa regioner med en total yta på cirka 30 % av planetens yta medger NASA-experter förekomsten av flytande vatten.
Tillförlitligt etablerade vattenreserver på den röda planeten är huvudsakligen koncentrerade till det ytnära lagret av permafrost (kryosfären) med en tjocklek på upp till många hundra meter.
Forskare utesluter inte förekomsten av reliktsjöar med flytande vatten och under polarmössornas lager. Baserat på den uppskattade volymen av kryolitosfären på Mars, uppskattas vattenreserver (is) till cirka 77 miljoner km³, och om vi tar hänsyn till den sannolika volymen av tinade stenar kan denna siffra minska till 54 miljoner km³.
Dessutom finns det en uppfattning att det under kryolitosfären kan finnas lager med kolossala reserver av s altvatten.
Många fakta tyder på förekomsten av vatten på planetens yta tidigare. De viktigaste vittnena är mineraler, vars bildande innebär deltagande av vatten. Först och främst är det hematit, lermineraler och sulfater.
Marsmoln
Den totala mängden vatten i atmosfären på den "torkade" planeten är mer än 100 miljoner gånger mindre än på jorden, och ändå är Mars yta täckt, om än sällsynt och oansenlig, men verkliga och till och med blåaktiga moln dock bestående av isdamm. Molnighet bildas på ett brett område av höjder från 10 till 100 km och är huvudsakligen koncentrerat till ekvatorialbältet, och stiger sällan över 30 km.
Isdimma och moln är också vanliga nära polarmössan på vintern (polärt dis), men här kan de"falla" under 10 km.
Moln kan få en blekt rosa färg när ispartiklar blandas med damm som lyfts upp från ytan.
Moln av en mängd olika former har spelats in, inklusive vågiga, randiga och cirrusformade.
Mars-landskap från mänsklig höjd
För första gången för att se hur Mars yta ser ut från höjden av en lång man (2,1 m) tillät "armen" på curiosity-rover beväpnad med en kamera 2012. Inför robotens förvånade blick dök en "sandig", grusig slätt, prickad med små kullerstenar, med sällsynta platta hällar, möjligen berggrund, vulkaniska stenar, upp.
En tråkig och monoton bild på ena sidan livades upp av den kuperade åsen på kanten av Gale-kratern, och på andra sidan av den svagt sluttande massan av Mount Sharp, 5,5 km högt, som var föremål för rymdfarkostens jakt.
När de planerade rutten längs kraterns botten, misstänkte uppenbarligen projektförfattarna inte ens att ytan på Mars, tagen av Curiosity-rovern, skulle vara så mångfaldig och heterogen, i motsats till förväntan att bara se en trist och monoton öken.
På vägen till Mount Sharp var roboten tvungen att övervinna spruckna, plattiga plana ytor, svagt stegade sluttningar av vulkaniskt sedimentära (att döma av den skiktade strukturen på flisen) stenar, såväl som blockkollapser av mörkt blåaktigt vulkaniska bergarter med en cellulär yta.
Apparaten längs vägen sköt mot "indikerade ovanifrån" mål (kullerstenar) med laserpulser och borrade små brunnar (upp till 7 cm djupa) för att studera provernas materialsammansättning. Analysen av det erhållna materialet, förutom innehållet av stenbildande element som är karakteristiska för bergarter med grundläggande sammansättning (bas alter), visade närvaron av föreningar av svavel, kväve, kol, klor, metan, väte och fosfor, det vill säga, "komponenter i livet".
Dessutom hittades lermineraler, bildade i närvaro av vatten med neutral syra och låg s altkoncentration.
Baserat på denna information, i kombination med tidigare erhållen information, var forskare benägna att dra slutsatsen att det för miljarder år sedan fanns flytande vatten på Mars yta, och atmosfärens densitet är mycket högre än idag.
Morning Star of Mars
Ända sedan rymdfarkosten Mars Global Surveyor kretsade runt den röda planeten på ett avstånd av 139 miljoner km runt världen i maj 2003, är det så här jorden ser ut från Mars yta.
Men i själva verket ser vår planet ut därifrån ungefär som vi ser Venus på morgon- och kvällstimmarna, bara glödande i den brunaktiga svärtan på Marshimlen, en ensam (förutom den svagt urskiljbara månen) liten prick är något ljusare än Venus.
Den första bilden av jorden från ytan vargjord på småtimmarna från Spirit rover i mars 2004, och jorden poserade "hand i hand med månen" för rymdfarkosten Curiosity 2012 och den blev ännu "vackerare" än första gången.
