Эта статья — ваш стартовый гид в изучении Марса. Мы собрали ключевые факты о нашем космическом соседе, которые будут интересны тем, кто только начинает знакомство с этой планетой. Даже если у вас уже есть базовые знания, вы найдете здесь много нового и полезного.
Фото: ESA and MPS/Wikimedia Commons / МарсПочему же Марс так привлекает наше внимание?
Во-первых, это самый исследуемый мир в Солнечной системе после Земли. Ни на одну другую планету или луну не было отправлено столько автоматических миссий и роботов-исследователей.
Во-вторых, многие ученые, включая специалистов NASA, а также ведущие мировые СМИ и предприниматели, считают Марс наиболее перспективным кандидатом для будущей колонизации человеком.
Сравнение Марса и Земли: сходства и различия
Марс — четвертая планета от Солнца, названная в честь древнеримского бога войны. Ее можно легко увидеть с Земли невооруженным глазом как яркую, не мерцающую точку красноватого оттенка. По яркости на нашем небе она уступает только Солнцу, Луне и Венере.
Марс значительно меньше нашей планеты: его диаметр (6 779 км) примерно вдвое меньше земного (12 742 км). Однако, если учесть, что 71% поверхности Земли покрыт водой, то площадь суши на обеих планетах оказывается сопоставимой — около 150 млн км². На Марсе же жидкой воды на поверхности нет, поэтому вся его территория — это суша.
Фото: NASA/Wikimedia Commons / Сравнение размеров Земли и МарсаМасса Марса примерно в 11 раз меньше земной, что напрямую влияет на силу тяжести. На поверхности Красной планеты гравитация составляет лишь 38% от земной. Это значит, что человек, весящий на Земле 100 кг, на Марсе будет весить всего 38 кг. Однако долгое пребывание в условиях пониженной гравитации, как показывают исследования на МКС, может негативно сказаться на здоровье, вызвав потерю костной и мышечной массы, а также проблемы со зрением.
Интересно, что марсианские сутки, называемые «солами», длятся 24 часа 39 минут и 36 секунд, что очень близко к земным суткам. Это могло бы облегчить адаптацию будущих колонистов. А вот год на Марсе почти в два раза длиннее — 687 земных дней.
Наклон оси вращения Марса (25,19°) почти идентичен земному (23,5°), поэтому на Красной планете тоже происходит смена времен года. Правда, из-за более длинного года каждый сезон там продолжается почти в два раза дольше.
Фото: NASA / Земля и Луна с марсианской орбиты. Снимок сделал в 2016 году зонд Mars Reconnaissance Orbiter с расстояния 204 млн кмМарс находится дальше от Солнца (в среднем на 230 млн км), чем Земля (150 млн км), поэтому климат там гораздо суровее. Летом на экваторе днем температура может подниматься до +35°C, но ночью опускаться до -73°C. Такие резкие перепады связаны с крайне разреженной атмосферой, которая в 100 раз менее плотная, чем земная, и плохо удерживает тепло. Кроме того, Марс получает лишь 43% от того количества солнечного света, что достается Земле.
Орбита Марса, как и земная, имеет форму эллипса. Из-за этого климат в северном и южном полушариях различается: когда в южном полушарии лето и планета ближе к Солнцу, там может быть на 30°C теплее, чем в северном полушарии в аналогичный сезон.
Геология и поверхность Красной планеты
Марсианский грунт содержит множество химических элементов, полезных для потенциального земледелия, таких как калий, фосфор и магний. Характерный красный цвет почве придают гидраты оксида железа, из-за чего планету и называют Красной.
Фото: NASA/Wikimedia Commons / Диоксид кремния и оксид железа на поверхности МарсаКора Марса, согласно данным зонда InSight, состоит из двух слоев и значительно толще земной — ее толщина варьируется от 24 до 72 км (на Земле — от 5 до 30 км на континентах).
Одна из загадок Марса — так называемая дихотомия полушарий. Северное и южное полушария кардинально отличаются: север — относительно гладкая низменность, а юг — изрезанное кратерами высокогорье. Средняя толщина коры также разнится: 32 км на севере против 58 км на юге.
Существует гипотеза, что такая асимметрия возникла из-за катастрофического столкновения с огромным небесным телом размером почти с Плутон около 4 миллиардов лет назад. Удар привел к выбросу лавы, которая залила и сгладила северное полушарие.
Долгое время считалось, что Марс — геологически мертвая планета. Последние крупные извержения вулканов происходили там около 20 миллионов лет назад. Однако сейсмометр аппарата InSight зафиксировал более 170 марсотрясений, что указывает на продолжающуюся, хоть и слабую, тектоническую активность в недрах планеты.
Величественные ландшафты: кратеры, вулканы и каньоны
Марс находится в опасном космическом «районе». Рядом расположен пояс астероидов, а гравитация гигантского Юпитера периодически направляет в сторону Красной планеты кометы. В далеком прошлом, особенно в период Поздней тяжелой бомбардировки (4,1–3,8 млрд лет назад), поверхность Марса подвергалась интенсивной атаке. Следы тех событий — многочисленные кратеры.
Крупнейший ударный бассейн — Северный полярный бассейн (Borealis Basin) — занимает около 40% поверхности планеты (10 600 на 8500 км). Ученые полагают, что именно его образование привело к дихотомии полушарий.
На Марсе находится самый большой вулкан в Солнечной системе — гора Олимп (Olympus Mons). Его высота — около 26 км, что почти в три раза выше Эвереста. Его гигантские размеры объясняются низкой гравитацией и отсутствием тектонического дрейфа плит, которые на Земле «разносят» вулканы в стороны.
Фото: NASA / Гора Олимп, сфотографированная аппаратом Викинг-1Не менее впечатляет система каньонов Долины Маринер (Valles Marineris). Она простирается на 4500 км в длину, достигает 10 км в глубину и 600 км в ширину, что делает ее крупнейшим каньоном в Солнечной системе. Для сравнения, земной Большой каньон в Гренландии в 10 раз меньше по этим параметрам. Происхождение Долин Маринер до конца не ясно: это могли быть гигантские разломы от тектонической активности или последствия удара метеорита.
Фото: NASA / Долины МаринерВопрос на миллиард: есть ли вода на Марсе?
Ученые уверены, что вода на Марсе есть, но в основном в виде льда. Значительные запасы сосредоточены в полярных шапках. Если растопить лед южной полярной шапки, он покроет всю планету слоем воды толщиной 11 метров.
В 2008 году был обнаружен слой вечной мерзлоты. В 2015 году NASA сообщило о возможных сезонных потоках соленой воды, оставляющих темные полосы на склонах, хотя позже эта гипотеза была оспорена. В 2016 году под равниной Утопия нашли огромное подземное замерзшее озеро, а в 2018 году радар зонда Mars Express обнаружил, вероятно, первое постоянное подледное озеро с жидкой соленой водой под южной полярной шапкой на глубине 1,5 км.
Фото: NASA / Темные полосы на Марсе, которые, как считают ученые, могут образовываться на месте периодических потоков соленой водыКратер Королев — еще одно гигантское хранилище льда. По оценкам, в нем содержится около 2200 км³ водяного льда, что сравнимо с объемом Большого Медвежьего озера в Канаде.
Фото: ESA / Кратер Королев, содержащий 2200 кубических километров льдаЖидкая вода в открытых водоемах на поверхности Марса существовать не может из-за крайне низкого атмосферного давления (в 170 раз меньше земного). При таком давлении лед сразу переходит в газообразное состояние, минуя жидкую фазу.
Две луны Марса: Фобос и Деймос
У Марса два небольших спутника неправильной формы, открытые в 1877 году Асафом Холлом и названные в честь древнегреческих богов страха (Фобос) и ужаса (Деймос). Их форма и размеры (22,5 км и 12,4 км в диаметре соответственно) указывают на то, что, скорее всего, это захваченные гравитацией планеты астероиды.
Фото: NASA/Wikimedia Commons / Фобос
Фото: NASA/Wikimedia Commons / ДеймосНаблюдатель с Марса увидел бы необычную картину: Фобос, обращающийся очень близко к планете, восходит на западе и заходит на востоке каждые 11 часов. Деймос движется медленнее, совершая один оборот за 30 земных часов, поэтому его путь по небу от восхода до захода занимает почти трое земных суток.
Важные детали: атмосфера и изучение
Марс лишен глобального магнитного поля, а его атмосфера очень тонкая. Это делает поверхность беззащитной перед смертоносным космическим излучением, что является одним из главных вызовов для будущих колонистов.
Фото: NASA / Тонкая атмосфера МарсаАтмосфера Марса состоит в основном из углекислого газа (95,97%). Остальные компоненты: аргон (1,93%), азот (1,89%), кислород (0,146%) и следовые количества других газов. Для дыхания человека такая смесь совершенно непригодна.
Несмотря на суровые условия, Марс сегодня — активная научная лаборатория. По состоянию на 2021 год на его орбите работают 8 автоматических станций, а на поверхности — 6 роботов-исследователей, включая марсоходы Perseverance и Curiosity, а также первый марсианский вертолет Ingenuity. Их миссия — шаг за шагом раскрывать тайны Красной планеты, приближая день, когда там сможет ступить нога человека.
- Mars Odyssey;
- Mars Express;
- Mars Reconnaissance Orbiter;
- MAVEN;
- Mars Orbiter Mission;
- ExoMars Trace Gas Orbiter;
- Hope;
- Tianwen-1.
На поверхности находится 6 роботов:
- Curiosity;
- Perseverance;
- посадочный аппарат InSight;
- вертолет Ingenuity;
- посадочный модуль Tianwen-1;
- марсоход Zhurong.
Статьи по теме:
- Обитаем ли Марс — вопрос, на который ученые уже нашли ответ? Разбираемся
- Двадцать лет на орбите. Марсианские тайны, которые раскрыл зонд «Марс Одиссей»
- 8 малоизвестных фактов о Марсе, которые удивят каждого, кто интересуется Красной планетой
Понравился материал? Ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал
---------
Смотрите нас на youtube. Еще больше интересных постов на научные темы в нашем Telegram.
Заходите на наш сайт, там мы публикуем новости и лонгриды на научные темы. Следите за новостями из мира науки и технологий на странице издания в Google Новости
Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: Путеводитель по Марсу. Все, что нужно знать о Красной планете людям, не имеющим о ней никакого представления.