Марс е четвъртата планета от Слънцето и втората най-малка планета в Слънчевата система. Марс е земната планета, която е най-отдалечена от Слънцето, а оттам и земната планета с най-студена повърхност. Екваторът му е наклонен с 25,0◦ спрямо равнината на орбитата му, подобно на наклона на Земята с 23,5◦. С невъоръжено око има осезаемо червеникав цвят, което кара древните астрономи да го свързват с бога на войната. Снимките на Марс разкриха характеристики като дълбока разломна долина, огромни вулканични планини, сложна слоеста структура в и сред полярните ледове, наподобяваща купчина изхвърлени чипове за покер, ярки и тъмни ивици, изрисувани върху повърхността от вятърния прах, огромни прашни бури, които се разпростират по цялото земно кълбо, и загадъчни характеристики на повърхността.
Луните на Марс
Марс има две луни – Фобос и Деймос. И двете луни са открити от Асаф Хол през 1877 г., а хипотезата за тях е изказана много по-рано от Кеплер въз основа на нумерологията. Фобос е с диаметър 27 km × 21 km × 19 km и орбитален период около Марс само 7 h 39 min. Той изгрява на запад и залязва на изток в небето на Марс. Деймос е много по-малък, с диаметър 15 km × 12 km × 11 km. И двете луни са съставени от материал, наподобяващ въглеродни хондритни метеорити. Гравитацията, упражнявана от тях, е почти незначителна, така че е сравнително лесно да се срещнем с тях, да кацнем на тях, да ги изследваме, да ги използваме като база за изучаване на Марс и след това да се приберем у дома.
Интересни факти за Марс
На Марс се намира най-голямата планина в Слънчевата система – Olympus Mons, която е три пъти по-висока от Еверест. На Марс се намира най-дългата, най-широката и най-дълбоката система от каньони в Слънчевата система – Valles Marineris. На Марс има прашни бури, които могат да покрият цялата планета и да продължат със седмици. На Марс се намира и най-големият вулкан в Слънчевата система – Ascraeus Mons, който е висок около 17 мили. Марс има доказателства за наличие на вода и езера в миналото си и може би някога е бил гостоприемен за живот.
Строежът на Марс
Съставът на Марс не е добре проучен поради ограничените данни за вътрешността му, но въз основа на настоящите данни той вероятно има плътно желязно ядро с радиус около 1700 km, разтопена скалиста мантия, която е по-плътна от земната, и тънка кора, която е с дебелина 80 km в южното полукълбо и 35 km в северното полукълбо. Ниската средна плътност в сравнение с други земни планети може да показва, че ядрото съдържа сравнително голяма част от сярата в допълнение към желязото. Повърхността на Марс е съставена от железен оксид, ръжда, лимонит (2 FeO3 3 H2O), 13 % желязо, 21 % силиций и десет пъти повече сяра, отколкото на Земята.
Повърхността на Марс
Повърхността на Марс може да се види с малък телескоп. Тя има осезаем червеникав цвят, екватор, който е наклонен на 25,0° спрямо орбиталната равнина, което създава сезонни колебания на Марс, които са с 88% по-дълги от сезонните колебания на Земята, и слънчев ден, който е само с 3% по-дълъг от слънчевия ден на Земята. Повърхността на Марс е точно толкова, колкото е площта на Земята, и има полярни ледени шапки, плаващи бели облаци, бушуващи прахови бури, сезонно променящи се шарки на червената му повърхност, дълбока разломна долина, простираща се на хиляди километри, огромни вулканични планини, които се издигат на 80 000 фута над средната височина на марсианската повърхност, ярки и тъмни ивици, изрисувани на повърхността от вятъра, огромни прахови бури, които се носят по земното кълбо, и загадъчни характеристики на повърхността като гигантски планини, които са с диаметър 3 км в основата си и са високи 1 км. Има и особености като изглеждащи като ерозирали и древни планини, които са опесъчени от векове, и Valles Marineris – 3000-километрова система от каньони близо до екватора.
Възрастта на Марс
Марс е оценен на около 4,5 милиарда години, което се смята за приблизително същата възраст като тази на Земята. Това е така, защото възрастта на планетата се определя от възрастта на най-старите обекти на повърхността ѝ, т.е. скалите и кратерите, като най-старите слоеве се намират под повърхността.
Гравитацията на Марс
Гравитацията на повърхността на Марс е 3,71 m/s2 , или около 38,6 % от стандартната гравитация, която се среща на Земята (9,807 m/s2). Това означава, че на повърхността на Марс един обект би имал ускорение, дължащо се на гравитацията, което е около 3,71 m/s2. Тази стойност на гравитацията на повърхността е определена въз основа на измервания на гравитацията на планетата, направени от сондите „Викинг“ и „Марс Глобал Сървейър“, и подлежи на преразглеждане.
Атмосферата на Марс
Плътността на атмосферата на Марс е доста ниска в близост до повърхността, но е съставена от 95% въглероден диоксид и 2,7% молекулярен азот, като процентното число е много подобно на това в атмосферата на Венера. Средното въздушно налягане на повърхността ѝ е само около 6-7 mb, което е по-малко от една стотна от това, което се наблюдава на повърхността на Земята. Атмосферата е с голяма скална височина и сравнително по-голям обхват от тази на Земята и Марс представлява уникално „хибридно“ препятствие за слънчевия вятър. Поради по-слабата си гравитация атмосферата има по-голяма мащабна височина и сравнително по-голям обхват от тази на Земята. Марсианските облаци са тънки и мъгливи, съставени по-скоро от твърди ледени кристали, отколкото от течни капки. Средната температура на въздуха на повърхността на Марс е около -60 °C, много по-ниска, отколкото на Земята. Марс също така няма глобално магнитно поле, но вероятно някога е имал динамо, способно да създаде глобално поле, и все още има локализирани области със силно реманентно намагнитване на кората. В крайна сметка Марс има много тънка атмосфера, която му е позволила да запази атмосфера при ниско налягане и температура, въпреки че скоростта му на бягство е сравнима с тази на Меркурий.
Климатът на Марс
Климатът на Марс е до голяма степен пустинен поради отдалечеността му от Слънцето и тънката му атмосфера. Атмосферата е много суха, с воден слой, който е по-тънък от 0,1 милиметра. Средната температура на Марс е около -60 °C с диапазон до 30 °C, като на екватора температурата е още по-висока и достига до 46 °C. Оста на въртене на Марс е наклонена на 25° спрямо еклиптиката, приблизително толкова, колкото е наклонена и земната ос. Марсианският ден е само с половин час по-дълъг от земния. Орбитата на Марс е значително елиптична, което води до температурни колебания между афелия и перихелия. Появяват се сезонни прашни бури, които понякога покриват цялата повърхност със скорост на вятъра, достигаща до 100 m/s. Много тънката атмосфера на Марс създава средно налягане на повърхността от 6 до 7 mb, което е по-малко от една стотна от това, което се изпитва на Земята на нейната повърхност. През различните сезони са налице различни нива на облачност.
Магнитното поле на Марс
Марс няма глобално магнитно поле. Той обаче има локални области на интензивно намагнитване на земната кора, които вероятно са се формирали при наличието на древно глобално динамо, приключило преди около 4,13 милиарда години. Тези области са най-силни и концентрирани под най-старите части на марсианската кора, а затворените контури на марсианските магнитни полета на кората се простират доста над главния връх на марсианската йоносфера (близо 120 km) и марсианската екзобазална област близо 200 km. Взаимодействието на слънчевия вятър с атмосферата и йоносферата на Марс индуцира външни магнитни полета, причинявайки магнитуди на полето до 75nT на височина 200 km, но без значителен принос на повърхността. Приносът на повърхностното магнитно поле идва от намагнитването на йоносферните слоеве, което предполага наличието на проводимости на Педерсен и Хол, и от полетата на земната кора. Основният принос на повърхностното поле е от намагнитването на земната кора. Разбирането на взаимодействието на Марс със слънчевия вятър е много важно за определяне на историята на атмосферата му, а последните открития показват, че структурите, генерирани от магнитно повторно свързване, могат да играят значителна роля, особено в близост до областите със силни полета на кората.
Магнитни бури на Марс
На Марс не се наблюдават геомагнитни бури. Марс не е заобиколен от силно магнитно поле като Земята и затова на него не се наблюдават магнитни бури като тези на Земята. Въпреки това на Марс са наблюдавани някои аврорални процеси, които показват, че слънчевият вятър все още взаимодейства с атмосферата на Марс, но тези процеси са сравнително слаби в сравнение с тези, които се наблюдават на Земята. Учените все още изучават въздействието на слънчевия вятър върху Марс, за да разберат как марсианската среда се сравнява със земната.
Има ли Марс магнитосфера?
Марс няма глобално магнитно поле като Земята, така че няма глобална магнитосфера като Земята. Въпреки това Марс има локализирани области със силно реманентно намагнитване на земната кора, така че представлява уникално „хибридно“ препятствие за слънчевия вятър, което води до формирането на носов удар, магнитосфера и магнитосфера. Изследвания на космическата среда на Марс се провеждат още от първите съветски мисии до Марс и прелитанията на „Маринър“. Тези изследвания показаха промените в структурата и динамиката на магнитосферата, дължащи се на наличието на магнитни полета на земната кора и на физиката на многойони.
За колко време се стига до Марс?
Достигането на Марс от Земята отнема около 6 до 8 месеца в зависимост от относителните позиции на двете планети в техните орбити. Разстоянието между Земята и Марс може да варира в зависимост от точните позиции на двете планети в техните орбити. В най-близката си точка двете планети се намират на около 55 милиона километра една от друга, докато в най-далечната си точка те могат да бъдат на разстояние около 400 милиона километра.
Колко е един ден на Марс?
Един ден на Марс е с продължителност 24 часа и 40 минути. Това е само 3% повече от деня на Земята, който е 24 часа. Това се дължи на факта, че Марс има орбита със средно разстояние от 1,52 AU и орбитален период от 1,88 години – 88% по-дълъг от орбиталния период на Земята. Продължителността на деня на Марс остава постоянна, докато на Земята продължителността на деня леко варира поради по-големия ексцентрицитет на орбитата ѝ.
Защо наричат Марс „червената планета“?
Марс се нарича Червената планета, защото има ясно изразен червен цвят с просто око. Този цвят се дължи на червеникавия оттенък на богатите на железен оксид скали и прах, които съставляват почвата на Марс. Древните астрономи забелязват това и свързват червената планета с бога на войната, вероятно поради асоциациите между червено и кръв, война и бога на войната Марс. Това древно очарование от червената планета продължава и до днес.
Кога свършва ретроградният Марс?
Ретроградното движение на Марс приключва, когато планетата възобновява движението си на изток на фона на звездите. Обикновено това се случва между октомври и декември всяка година; например през 2005 г. той приключи на 10 декември.
Как ще живеем на Марс?
За да могат хората да живеят на Марс, ще трябва да направим марсианската среда по-близка до земната. Този процес е известен като тераформиране. За целта ще трябва да повишим атмосферното налягане, което ще позволи съществуването на течна вода на повърхността, да увеличим нивата на кислород, за да могат хората да дишат в атмосферата, и да предпазим повърхността от вредната ултравиолетова радиация. Също така ще трябва да сме в състояние да отглеждаме култури, да произвеждаме кислород, да рециклираме отпадъците и да намерим начини да поддържаме човешкото хранене, здраве и топлина. Може да се наложи да изградим куполни заграждения или местообитания, които да ни предпазват от атмосферата и околната среда на планетата. Всички тези фактори ще трябва да бъдат преодолени, преди хората да могат да живеят на Марс.
Кога може да видим Марс и как да го намерим?
Марс може да се види на нощното небе по всяко време на годината, макар че най-доброто време за наблюдение е, когато е в опозиция или в западна квадратура, когато е най-близо до Земята. При опозиция Марс изгрява на изток, докато Слънцето залязва на запад, и остава видим през цялата нощ. При западна квадратура Марс ще изгрее около полунощ и ще остане видим на нощното небе до сутринта. За да го откриете, потърсете ярък, червеникав обект в небето. Можете да използвате звездна карта, за да разберете кои съзвездия или звездни групи се намират на местното небе и да използвате това, за да откриете Марс. Друга възможност е да използвате приложение или софтуер.
Какво са открили на Марс?
Не е установено нищо категорично за съществуването на живот на Марс. Учените са изследвали повърхността на планетата, открили са скали и почвени проби и са научили малко за атмосферата ѝ. Има доказателства за наличие на вода и други химикали, които биха могли да бъдат свързани с живота, но нищо окончателно не е открито.
За колко време Марс обикаля Слънцето?
Времето, за което Марс обикаля около Слънцето, е приблизително 687 земни дни, или 1,88 земни години. Орбиталният период на Марс се определя от дължината на полумажорната му ос, или средното разстояние от Слънцето, което е 1,52 астрономически единици (AU). Дължината на полумажорната ос на елиптична орбита, съчетана с факта, че цялата орбита трябва да се изминава с постоянна ъглова скорост, дава орбиталния период на планетата.
Как се наричат вулканите на Марс?
Вулканите на Марс се наричат Olympus Mons, Tharsis volcanoes, Coronae и Pancake Domes. Olympus Mons е най-големият вулкан на Марс и е разположен в северното полукълбо, като се издига на над 20 км над околния терен с диаметър около 600 км. Вулканите Тарсис са група от четири големи щитовидни вулкана в западното полукълбо и имат обем 100 пъти по-голям от този на най-големия вулкан на Земята – Мауна Лоа в Хавай. Короните са кръгли вдлъбнатини, заобикалящи издигната равнина, чийто диаметър може да достигне няколкостотин километра, и вероятно са примери за локални горещи точки. Палачинковите куполи са вулканични конструкции с плосък връх и се образуват от изригването на изключително вискозна лава.
Кога е открит Марс?
Научното изучаване на Марс започва с телескопични наблюдения през 1600 г., а в началото на XIX в. Джовани Скиапарели започва да картографира особеностите на повърхността. През 1895 г. американският астроном Пърсивал Лоуел основава обсерваторията Лоуел във Флагстаф, Аризона, за да проведе дългосрочни изследвания на Марс и неговите морета и канали. През 1938 г. Орсън Уелс предизвиква сензация с радиопредаването си „Война на световете“, което разклаща представата на обществото за планетата – не само като забавен източник на научна фантастика, но и като тайнствен обитаем оазис. През 1961 г. сондата „Маринър 4“ на НАСА заснема първите снимки на Марс отблизо от космоса, а сондата „Венера 4“ на Съветския съюз определя плътността на атмосферата на 7 милибара. До 1965 г. четири космически апарата преминават покрай Марс или го обикалят, а първата луна на друга планета е открита, когато сондата на НАСА „Маринър 4“ заснема Деймос. През 1975 г. е осъществено първото успешно кацане на космически апарат на Червената планета – мисията „Викинг“ на НАСА. Оттогава насам са изпратени множество мисии за изучаване на планетата, като през XXI век интересът към нея се подновява.
Какви са връзките между Марс и Земята?
Връзката между Марс и Земята е сложна и многостранна. От физическа гледна точка Марс и Земята са земни планети в Слънчевата система с еднаква окислена почва, подобен релеф и еднаква продължителност на деня. Марс също има сезонни колебания, които са подобни на тези на Земята, макар и с 88% по-дълги поради по-дългия си орбитален период. Това е довело до древно и трайно увлечение по червената планета и до много спекулации и фантазии за марсианците. Тя е била и източник на научни изследвания и проучвания, като Марс е бил разглеждан като склад на важна информация за нашата собствена планета. От друга страна, някои учени предполагат, че околната среда на Марс може да ни предложи ценна информация за потенциалното бъдеще на нашата Земя. Освен това изследването на планетата дава надежда за по-нататъшното развитие на човешката цивилизация; тя може да се превърне в достъпна дестинация за учени, заселници и туристи, а технологиите и знанията, придобити чрез тези мисии, могат да ни бъдат от полза и на Земята.
Марс в митологията
В митологията Марс се свързва с бога на войната заради червения си цвят, който се вижда с просто око. Той отдавна очарова астрономите, а митологичният му статут е мощен двигател за изследване на космоса.