Какое давление в долине маринер
Содержание статьи
Долина Маринера: сеть каньонов названная шрамом Марса
Одна из самых интересных планет Солнечной системы таит в себе великие тайны и секреты. Долгое время человечество ничего не знало о рельефе и поверхности Марса. В 20 веке всё изменилось с приходом в науку высокотехнологичных космических аппаратов и зондов. Результаты исследований открыли много загадок и одна из них является долина Маринера.
Как появился марсианский шрам?
Долины Маринер были обнаружены во время запуска космического аппарата Маринер-9 в 1971-71 годах. Целью запуска было проведение научных исследований Марса с его орбиты, выявление вулканической активности, изучение рельефа поверхности и спутников Фобоса и Деймоса. Именно этот аппарат смог сделать снимки высокого разрешения, на которых учёные впервые различили Долины Маринера. Это название долинам было присвоено в 1973 году. Долины также называют «шрам на Марсе» из-за внешней схожести с крупной ссадиной.
Споры о происхождении Долины не утихают с 1970-х годов. Изначально популярными было предположение, что это часть системы марсианских каналов, однако в дальнейшем от этого предположения отказались. Хотя до сих пор существует вероятность того, что некоторые из каналов были образованы под воздействием воды или углекислого газа. На снимках, сделанных с орбиты при изучении поверхности Марса, сеть каньонов похожа на большую царапину от столкновения с крупным объектом. Эта схожесть легла в основу одной из теорий его происхождения. Учёные предполагают, что каньоны образовались в результате удара астероидов группы Тарсидов по поверхности Марса. Столкновение произошло по касательной, и астероиды выбросило в космос, а на поверхности остался след в виде шрама.
Шрам Марса
Некоторые исследователи сходятся во мнении, что Долина Маринер представляет собой большую тектоническую “трещину” в марсианской коре, которая образовалась миллиарды лет назад в результате естественного охлаждения планеты и впоследствии она расширилась под влиянием эрозии почвы.
Возможно, эти Долины образовались при выходе планеты из ледникового периода под воздействием растаявшей вечной мерзлоты. При нынешних марсианских условиях вода существует только в виде пара и вечной мерзлоты. Но учёные установили, что 4 миллиарда лет назад атмосфера Марса была плотнее, и вода оставалась на поверхности в жидком состоянии.
Другие ученые настаивали на том, что Долина образовалась в результате выхода подповерхностной магмы на поверхность Марса.
На сегодня наиболее вероятной гипотезой происхождения Долины является возникновение в результате геологических разломов около 3,5 миллиарда лет назад. Разломы были вызваны тектонической активностью, которая появилась в результате роста гигантских вулканов на плато Тарсис на западной части планеты. Расплавленные породы спускались к плато Тарсис, в результате чего вся область поднималась, а окружающие породы растягивались, из-за чего и сформировались разрывы и трещины Большого Каньона.
Неизвестно, когда долина прекратила рост, однако учёные до сих пор наблюдают оползни и геологические изменения рельефа каньонов.
Длина самого большого каньона
Благодаря применению сложного оборудования, ученым удалось измерить характеристики марсианского каньона. Долина Маринер глубиной свыше 10 километров и простирается на 4500 километров от конца до конца. Если «примерить» эту сеть каньонов на Землю, она займет территорию от Москвы до Иркутска, или сравнится по длине с рекой Лена (4480 км). Для сравнения, длина самого большого каньона на Земле составляет 450 км, а глубина всего 5-7 километров. Долины Маринер протягиваются так далеко, что, когда один край каньона уходит далеко в ночь, на другом всё ещё продолжается день. Ширина Долины достигает 600 км. Каньон настолько широк в большинстве мест, что если бы вы стояли на одном его краю, вы бы не смогли увидеть противоположную сторону.
Благодаря данным, полученным при помощи лазерного высотомера, ученые построили карту высот долин. Самая глубокая точка в долине расположена в каньоне Мелас – на 11 километров ниже уровня окружающей поверхности.
Протяженность каньона Маринер 4500 км
Так как Долины Маринер чуть ниже экватора, где температура приемлема для жизни человека, колонизировать Марс будут с этих каньонов. Там же разместят специальные генераторы, которые будут перерабатывать углекислый газ в кислород.
В гостях у Долины Маринер
Долина Маринер – обширная сеть каньонов, она включает в себя 10 регионов, каждый из которых имеет собственное наименование.
Лабиринт Ночи
Если рассматривать долину с Запада, то первое, на что падает взгляд — долина Лабиринт Ночи, которая на западе переходит в нагорье Фарсида. Эта долина испещрена каньонами, которые расходятся в стороны. Каньоны располагаются между гигантскими древними блоками. В Лабиринте Ночи преобладают гладкие поверхности, учёные предполагают, что ранее там протекала вода. На гладкой поверхности есть шероховатости, которые образовались из-за ветровых наносов и эрозии почвы.
Лабиринт Ночи
Над лабиринтом Ночи был зафиксирован марсианский туман, который также состоит из мельчайших кристаллов водяного пара. Пока что этому явлению нет точного объяснения, ученые лишь предполагают, что из-за неровностей рельефа воздушные потоки направляются вверх, где резко охлаждаются, и водяной пар конденсируется в воду, которая замерзает в кристаллики.
Титона и Ио
От северной стороны кратера Оудеманс начинается расщелина Ио. Вдоль Ио, но ближе к северу, пролегает Каньон Титона. Учёные установили, что вид каньонов не всегда был таким, под воздействием ветра и температур рушились края, что привело к расширению трещины. А осыпавшийся грунт распределился по дну, из-за чего уменьшилась его глубина.
Мелас, Офир и Кандор
Если двигаться по долине на Восток, то попадаешь к расщелинам Мелас, Офир и Кандор. Они простираются с севера к южной стороне. Мелас берёт начало из Ио и соединяется с другими двумя каньонами в этом направлении. Отличительно особенностью этой местности является высокая разница между высотами дна. Мелас известен тем, что в нем зафиксирована глубина почвы – 11 километров. Расщелина Кандор – представляет собой восточный «рукав» каньона Ио. Между Мелас и Кандор обнаружена местность с бороздчатой поверхностью, ученые считают, что указывает на движение воды или льдов в этой местности.
Копрат
Местность каньона Копрат расположена ещё восточнее. Она имеет много общего с каньонами Ио и Титона. В этой местности обнаружили наносы слоистых отложений, которые образовались в результате извержений вулканов или они попали на дно расщелины с водой. Однако, учёные не спешат делать выводы о происхождении этих пород, так как существует много причин, которые могли спровоцировать их появление. Но, если в каньоне Копрат раньше были водоемы, то анализ этого грунта поможет в изучении геологических изменений на Марсе.
Эос, Капри и ганг
Восточнее располагаются каньон Эос, Капри и Ганг. В Эосе учёные обнаружили следы и борозды, которые могли быть образованы жидкой водой. Каньон Ганг берёт начало из Эоса. Эти каньоны похожи на сети Титона и Ио, они также расширяются и мельчают под влиянием ветра.
Равнина Хриса
На Востоке Долины располагается равнина Хриса. Область Хриса одна из самых глубоких в сети каньонов. Местность этой области имеет ряд общих черт с некоторыми земными географическими объектами. Учёные считают, что структура этой местности образовалась в плейстоцене из-за движения воды во время таяния ледников.
Интересные факты о Долине Маринер
Ученые обнаружили над Долиной облака, в состав которых входит замороженные кристаллы воды. В ширину они занимают площадь до нескольких сотен километров.
Геологические процессы, как показывают исследования в долине не прекратились до сих пор. И есть предположение, что из-за разницы температур, образуется сильный ветер, который в итоге разрушит каньон.
Туман в долине Маринера
В литературе встречается сравнение Долины Маринер с Большим Каньоном на Земле. Хотя было бы гораздо точнее сравнить его с такими местами на Земле, такими как Красное море, Великая Рифтовая Долина или даже Атлантический океан. Схожесть этих географических объектов можно объясняется происхождением — образование трещин в результате растяжения земной коры. Атлантический океан — это огромная трещина в земной коре, которая проходит по длинной S-образной кривой почти от полюса к полюсу. Теоретически Долина Маринер выглядит так же, как Атлантический океан выглядел 100 миллионов лет назад, когда Америка только начала отдаляться от Европы и Африки. Как и в Атлантическом океане, в центре которого проходит Срединно-Атлантический хребет, в Долине Маринер также есть центральный хребет. Он образовался в результате подъема расплавленных пород при растяжении поверхности Марса.
Долина Маринер – уникальное марсианское явление. Ценность этого открытия в том, что сеть каньонов таит в себе тайны развития истории Марса. Ученые собирают знания о Марсе и составляют их в одну картину. Какие бы тайны не хранила в себе Долина Маринер, их изучение позволит ученым продвинуться в изучении истории и особенностей соседней планеты.
Пригодилась информация? Плюсани в социалки!
- Почему рассвет на Марсе голубой, а небо красное
- Как выглядит планета Марс на самом деле
- Марсианская панорама — круговая виртуальная экскурсия на планету
Источник
Следы катастрофы на Марсе. Но два факта говорят, что Марс еще жив
По тому ландшафту, который нам транслируют в фотоснимках с Марса автоматические межпланетные станции и марсоходы, можно сделать вывод, что на Марсе произошла глобальная катастрофа, погубившее все живое на этой планете. А жизнь там должна была быть, т.к. там было много воды — остались речные русла или это следы гигантских потов иной природы. И сам пейзаж является последствиями водной эрозии.
Участок со следом водного потока длиной около 100 км.
Возможно, это и не реки, а сильно эродированные разломы. Либо потоки от… грязевых вулканов. Но об этом ниже.
Самый явный след от случившегося – это гигантский разлом (каньон) долины Маринер:
Длина каньона – 4500 км и глубина – до 11 км. Западнее от каньона расположены пять огромных вулканов (регион Тарсис) вместе с самым высоким – вулканом Олимп.
Три вулкана расположены в одну линию (как Гавайские острова на Земле): Гора Аскрийская (северная), гора Павлина и гора Арсия (южная). Высота их от 14 до 18 км. Северо-восточнее Олимпа расположен обширный (щитовой) вулкан Альба (высотой всего 1,5 км над плато, но в диаметре массы растекались до 1300 км). Магма так не растекается (высокая вязкость), возможно это грязевой вулкан и это растекались грязевые потоки. Сам конус не черный от базальта.
Высота же вулкана Олимп – 26 км. Всего на Марсе 20 вулканов. И пять из них огромные щитовые (с большим диаметром в основании).
Вулканы расположены в регионе Марса, названной провинциями Тарсис и Форсида, которые расположены выше остальной поверхности:
Карта высот этого полушария Марса. Видны следы каких-то потоков, которые когда-то стекали с территории провинции Тарсис. Не исключено, что эти горы, как сказал – грязевые вулканы. А плато Тарсис – отложения от грязевых выходов. Массы осаживались, а вода стекала ниже, происходил гигантский марсианский потоп.
Если планеты земной группы похожи по внутреннему строению, то тоже самое происходило и на Земле. Следов и вулканов предостаточно.
У основания вулкан Олимп имеет обрывистые склоны высотой до 7 км. Если он извергал лаву или грязевые потоки, то таких крутых склонов не оставил бы. Массы бы растеклись. Однозначного мнения у ученых нет на этот счет.
Но есть предположение, что вулкан омывал океан, вода подмыла его склоны и образовала эти крутые обрывы. Либо те потоки, которые стекали с провинции Тарсис, подмывали подножье Олимпа. А он в это время не извергался.
В 2020г. было опубликовано исследование, которое говорит, что следы водных потоков на Марсе проделаны потоками от грязевых вулканов. Это ли не подтверждение этой грязевой гипотезе. Только почему-то про Землю подумать так же ученые не хотят.
Подробнее: https://zen.me/1aHKrY
Но что стало причиной такого масштабного явления? Если посмотреть противоположное полушарие от плато с вулканами, то увидим огромную впадину:
Предположение, что сюда упал крупный объект. Возможно, кроме Фобоса и Деймоса на орбите находилась еще одна марсианская луна. При падении ударная волна прошла через всю толщу планеты и произвела разломы коры на противоположной стороне: образовалась долина Маринер и гигантские вулканы.
Там множество и других следов. Про них я писал в статье Марсианская катастрофа: https://sibved.livejournal.com/285357.html
Сейчас масштабных вулканических процессов не наблюдается, вода на Марсе испарилась (вероятно из-за потери основного объема атмосферы). И вроде как планета не подает признаков жизни. Но некоторые факты говорят, что кое-какие процессы еще идут…
Существуют фотографии АМС, изучавшие поверхность Марса, где можно разглядеть шлейфы от марсианских вулканов. То ли это облака, то ли пепел от извержения.
Шлейф от вулкана Арсия, обнаруженный в 2018г. АМС Mars Express. Эти же образования станция фиксировала и в 2009, 2012 и 2015 годах. Предполагают, что это облака, т.к. они образуются перед марсианской зимой в этих широтах.
Облака – это водяной пар. Явно его источником является вулкан Арсия. Не исключено, что выходы горячих газов вызывают конденсацию водяного пара. Причем его объем очень большой, т.к. этот шлейф растягивается на тысячу километров. В 2020 году облака опять появились над вулканами:
По наблюдениям ученых облака появляются в одно и то же время примерно раз в 687 дней.
Для сравнения приведу как выглядит извержение вулкана на Земле, снятого из космоса:
Кроме пара, этот вулкан извергает и пепел, который похож на облака.
Кстати, вулкан Арсия интересен еще и тем, что в его склонах обнаружены пещеры:
Обрушение сводов одной из пещер. Аналогичные провалы встречаются и на Земле. И связаны они с выходами геотермальных вод. Давление масс из недр упало – образовались пещеры.
Следующий интересный факт, говорящий о том, что в недрах Марса еще протекают какие-то процессы и существует дегазация: в 2019 г. марсоход Curiosity зафиксировал рост концентрации кислорода.
П о объему атмосфера Марса состоит из 95% углекислого газа (CO2), 2,6% из азота (N2), 1,9% — аргон (Ar), а 0,16% и 0,06% кислород (O2) и угарный газ (CO) . Но за время работы марсоход в окрестностях кратера Гейла обнаружил значительные колебания содержания газов.
Газоа нализатор состава показал, что концентрация кислорода вырастает на 30% весной и сохраняется на этом уровне до марсианской осени, потом снижается, возвращается к первоначальным значениям. Тот же странный процесс происходит и с метаном — его обычная концентрация в кратере Гейла составляет 0,00000004% от общего объема, а в летние месяцы она резко возрастает на 60%.
Источник: https://yandex.ru/turbo/hi-news.ru/s/eto-interesno/curiosity-zafiksiroval-rost-koncentracii-kisloroda-na-marse.html
Этот факт похож на то, что весной какая-то биологическая жизнь начинает производить кислород и метан, а осенью впадает в спячку из-за холода. Марсоход не может это проверить, т.к. на нем не установлены приборы для анализа и поиска органики.
Еще одно объяснение может состоять в том, что грунт оттаивает (освобождается от сковывающего его СО2 в виде льда) и из грунта начинают выходить газы, которые были в нем на момент существования на Марсе плотной атмосферы. Тем самым повышая их концентрацию над поверхностью.
Конечно же хочется верить в первую версию, что на Марсе осталась хоть какая-то форма жизни, пусть даже в бактериальной форме или в форме микроскопических водорослей, лишайников, способных выделять кислород. Если на Марсе вернется атмосфера, то возродится биосфера в какой-то ее части.
***
Кому интересны мои публикации — > Подписывайтесь на канал и добавляйте его в закладки браузера (Ctrl +D ).
Использование материалов канала для youtube-каналов – только с разрешения и согласования с автором ©.
Источник
марс все самые новые факты о марсе
Марс – четвертая планета Солнечной системы: карта Марса, интересные факты, спутники, размер, масса, расстояние от Солнца, название, орбита, исследования с фото.
Марс — четвертая планета от Солнца и самая похожая на Землю в Солнечной системе. Мы знаем нашего соседа также по второму наименованию – «Красная планета». Свое имя получил в честь бога войны у римлян. Дело в его красном цвете, созданном оксидом железа. Каждые несколько лет планета располагается ближе всего к нам и ее можно отыскать в ночном небе.
Его периодическое появление привело к тому, что планета отобразилась во многих мифах и легендах. А внешний угрожающий вид стал причиной страха перед планетой. Давайте узнаем больше интересных фактов о Марсе.
Интересные факты о планете Марсе
Марс и Земля похожи по поверхностной массивности
- Красная планета охватывает лишь 15% земного объема, но 2/3 нашей планеты покрыто водой. Марсианская гравитация – 37% от земной, а значит ваш прыжок будет втрое выше.
Обладает наивысшей горой в системе
- Гора Олимп (самая высокая в Солнечной системе) вытягивается на 21 км, а в диаметре охватывает 600 км. На ее формирование ушли миллиарды лет, но лавовые потоки намекают на то, что вулкан все еще может быть активным.
Лишь 18 миссий завершились успехом
- К Марсу направляли примерно 40 космических миссий, включая простые пролеты, орбитальные зонды и высадку роверов. Среди последних был аппарат Curiosity (2012), MAVEN (2014) и индийский Мангальян (2014). Также в 2016 году прибыли ExoMars и InSight.
Крупнейшие пылевые бури
- Эти погодные бедствия способны месяцами не успокаиваться и покрывают всю планету. Сезоны становятся экстремальными из-за того, что эллиптический орбитальный путь крайне вытянут. В ближайшей точке на южном полушарии наступает короткое, но жаркое лето, а северное окунается в зиму. Потом они меняются местами.
Марсианские осколки на Земле
- Исследователи смогли найти небольшие следы марсианской атмосферы в прибывших к нам метеоритах. Они плавали в пространстве миллионы лет, прежде чем добраться к нам. Это помогло провести предварительное изучение планеты еще до запуска аппаратов.
Название досталось от бога войны в Риме
- В Древней Греции использовали имя Арес, который отвечал за все военные действия. Римляне практически все скопировали у греков, поэтому использовали Марс в качестве своего аналога. Такой тенденции послужил кровавый окрас объекта. К примеру, в Китае Красную планету называли «огненной звездой». Формируется из-за оксида железа.
Есть намеки на жидкую воду
- Ученые убеждены, что долгое время планета Марс располагала водой в виде ледяных залежей. Первыми признаками выступают темные полосы или пятна на кратерных стенах и скалах. Учитывая марсианскую атмосферу, жидкость обязана быть соленой, чтобы не замерзнуть и не испариться.
Ожидаем появления кольца
- В ближайшие 20-40 миллионов лет Фобос подойдет на опасно близкое расстояние и разорвется планетарной гравитацией. Его осколки сформируют кольцо вокруг Марса, которое сможет продержаться до сотни миллионов лет.
Размер, масса и орбита планеты Марс
Экваториальный радиус планеты Марс составляет 3396 км, а полярный – 3376 км (0.53 земного). Перед нами буквально половина земного размера, но масса – 6.4185 х 1023 кг (0.151 от земной). Планета напоминает нашу по осевому наклону – 25.19°, а значит на ней также можно отметить сезонность.
Физические характеристики Марса
Экваториальный
радиус
3396,2 кмПолярный радиус3376,2 кмСредний радиус3389,5 кмПлощадь поверхности1,4437⋅108 км²
0,283 земнойОбъём1,6318⋅1011 км³
0,151 земногоМасса6,4171⋅1023 кг
0,107 земнойСредняя плотность3,933 г/см³
0,714 земнойУскорение свободного
падения на экваторе
3,711 м/с²
0,378 gПервая космическая скорость3,55 км/сВторая космическая скорость5,03 км/сЭкваториальная скорость
вращения
868,22 км/чПериод вращения24 часа 37 минут 22,663 секундыНаклон оси25,1919°Прямое восхождение
северного полюса
317,681°Склонение северного полюса52,887°Альбедо0,250 (Бонд)
0,150 (геом.)Видимая звёздная величина−2,91m
Максимальное расстояние от Марса до Солнца (афелий) – 249.2 млн. км, а приближенность (перигелий) – 206.7 млн. км. Это приводит к тому, что на орбитальный проход планета тратит 1.88 лет.
Орбита и вращение Марса
Перигелий2,06655⋅108 км
1,381 а.е.Афелий2,49232⋅108 км
1,666 а. е.Большая полуось2,2794382⋅108 км
1,523662 а. е.Эксцентриситет
орбиты
0,0933941Сидерический период обращения686,98 днейСинодический период обращения779,94 днейОрбитальная скорость24,13 км/с (средняя)Наклонение1,85061° относительно плоскости эклиптики
5,65° относительно солнечного экватораДолгота восходящего узла49,57854°Аргумент перицентра286,46230°Спутники2
Состав и поверхность планеты Марс
С показателем плотности в 3.93 г/см3 Марс уступает Земли и имеет лишь 15% нашего объема. Мы уже упоминали, что красный цвет образуется из-за присутствия оксида железа (ржавчина). Но из-за присутствия других минералов он бывает коричневым, золотым, зеленым и т.д. Изучите строение Марса на нижнем рисунке.
Внутреннее строение Марса
Марс относится к планетам земного типа, а значит обладает высоким уровнем минералов, вмещающих кислород, кремний и металлы. Грунт слабощелочный и располагает магнием, калием, натрием и хлором.
В таких условиях поверхность не способна похвастаться водой. Но тонкий слой марсианской атмосферы позволил сохранить лед в полярных областях. Да и можно заметить, что эти шапки охватывают приличную территорию. Существует еще гипотеза о наличии подземной воды на средних широтах.
В структуре Марса присутствует плотное металлическое ядро с силикатной мантией. Оно представлено сульфидом железа и вдвое богаче на легкие элементы, чем земное. Кора простирается на 50-125 км.
Ядро охватывает 1700-1850 км и представлено железом, никелем и 16-17% серы. Небольшие размер и масса приводят к тому, что гравитация достигает лишь до 37.6% земной. Объект на поверхности будет падать с ускорением в 3.711 м/с2.
Стоит отметить, что марсианский пейзаж похож на пустыню. Поверхность пыльная и сухая. Есть горные хребты, равнины и крупнейшие в системе песчаные дюны. Также Марс может похвастаться наибольшей горой – Олимп, и самой глубокой пропастью – Долина Маринер.
На снимках можно заметить множество кратерных формирований, которые сохранились из-за медлительности эрозии. Эллада Планитиа – крупнейший кратер на планете, охватывающий в ширину 2300 км, а вглубь – 9 км.
Планета способна похвастаться оврагами и каналами, по которым ранее могла протекать вода. Некоторые тянутся на 2000 км в длину и на 100 км в ширину.
Спутники Марса
Рядом с Марсом вращаются две его луны: Фобос и Деймос. В 1877 году их нашел Асаф Холл, давший наименования в честь персонажей из греческой мифологии. Это сыновья бога войны Ареса: Фобос – страх, а Деймос – ужас. Марсианские спутники продемонстрированы на фото.
Фобос и Деймос, запечатленные MRO. Это крошечные нерегулярные спутники, которые могли притянуться планетой из пояса астероидов
Диаметр Фобоса – 22 км, а отдаленность – 9234.42 – 9517.58 км. На орбитальный проход ему необходимо 7 часов и постепенно это время сокращается. Исследователи считают, что через 10-50 млн. лет спутник врежится в Марс или же будет разрушен гравитацией планеты и образует кольцевую структуру.
Деймос в диаметре имеет 12 км и вращается на дистанции в 23455.5 – 23470.9 км. На орбитальный маршрут уходит 1.26 дней. Марс также может располагать дополнительными лунами с шириной в 50-100 м, а между двумя крупными способно сформироваться пылевое кольцо.
Есть мнение, что ранее спутники Марса были обычными астероидами, которые поддались планетарной гравитации. Но у них наблюдаются круговые орбиты, что необычно для пойманных тел. Они также могли сформироваться из материала, вырванного от планеты в начале создания. Но тогда их состав должен была напоминать планетарный. Также мог произойти сильный удар, повторяя сценарий с нашей Луной.
Атмосфера и температура планеты Марс
Красная планета располагает тонким атмосферным слоем, который представлен углекислым газом (96%), аргоном (1.93%), азотом (1.89%) и примесями кислорода с водой. В ней много пыли, размер которой достигает 1.5 микрометра. Давление – 0.4-0.87 кПа.
Большое расстояние от Солнца к планете и тонкая атмосфера привели к тому, что температура Марса низкая. Она скачет между -46°C до -143°C зимой и может прогреваться до 35°C летом на полюсах и в полдень на экваториальной линии.
Тонкая марсианская атмосфера и пыльная красная поверхность, отображенные аппаратом Викинг-1 в 1976 году
Марс отличается активностью пылевых бурь, которые способны имитировать мини-торнадо. Они образуются благодаря солнечному нагреву, где более теплые воздушные потоки поднимаются и формируют бури, простирающиеся на тысячи километров.
При анализе в атмосфере также нашли следы метана с концентрацией 30 частичек на миллион. Значит, он освобождался из конкретных территорий.
Исследования показывают, что планета способна создавать в год до 270 тонн метана. Он достигает атмосферного слоя и сохраняется 0.6-4 лет до полного разрушения. Даже небольшое наличие говорит о том, что на планете скрывается газовый источник. Нижний рисунок указывает концентрацию метана на Марсе.
Распределение метана в атмосфере Марса
Среди предположений намекали на вулканическую активность, падение комет или наличие микроорганизмов под поверхностью. Метан может создаваться и в небиологическом процессе – серпентинизация. В нем присутствует вода, углекислый газ и минеральный оливин.
В 2012 году провели несколько вычислений по метану при помощи ровера Curiosity. Если первый анализ показал определенное количество метана в атмосфере, то второй показал 0. А вот в 2014 году ровер натолкнулся на 10-кратный всплеск, что говорит о локализированном выбросе.
Также спутники зафиксировали наличие аммиака, но его срок разложения намного короче. Возможный источник – вулканическая активность.
Диссипация планетных атмосфер
Астрофизик Валерий Шематович об эволюции планетных атмосфер, экзопланетных системах и потере атмосферы Марса:
История изучения планеты Марс
Земляне давно следят за красным соседом, потому что планету Марс можно отыскать без использования инструментов. Первые записи сделаны еще в Древнем Египте в 1534 г. до н. э. Они уже тогда были знакомы с эффектом ретроградности. Правда для них Марс был причудливой звездой, чье движение отличалось от остальных.
Еще до появления неовавилонской империи (539 г. до н. э.) делались регулярные записи планетарных позиций. Люди отмечали перемены в движении, уровнях яркости и даже пытались предсказать, куда они направятся.
В 4 веке до н.э. Аристотель заметил, что Марс спрятался за земным спутником в период окклюзии, а это говорило о том, что планета расположена дальше Луны.
Геоцентрическая концепция Птолемея, отображенная в 1568 году Бартоломеу Вельо
Птолемей решил создать модель всей Вселенной, чтобы разобраться в планетарном движении. Он предположил, что внутри планет есть сферы, которые и гарантируют ретроградность. Известно, что о планете знали и древние китайцы еще в 4-м веке до н. э. Диаметр оценили индийские исследователи в 5-м веке до н. э.
Модель Птолемея (геоцентрическая система) создавала много проблем, но она оставалась главной до 16-го века, когда пришел Коперник со своей схемой, где в центре располагалось Солнце (гелиоцентрическая система). Его идеи подкрепили наблюдения Галилео Галилея в новый телескоп. Все это помогло вычислить суточный параллакс Марса и удаленность к нему.
В 1672 году первые замеры сделал Джованни Кассини, но его оборудование было слабым. В 17-м веке параллаксом пользуется Тихо Браге, после чего его корректирует Иоганн Кеплер. Первую карту Марса представил Христиан Гюйгенс.
Марсианская карта Скиапарелли демонстрирует каналы (1877)
В 19 веке удалось повысить разрешение приборов и рассмотреть особенности марсианской поверхности. Благодаря этому Джованни Скиапарелли создал первую детализированную карту Красной планеты в 1877 году. На ней отобразились также каналы – длинные прямые линии. Позже поняли, что это всего лишь оптическая иллюзия.
Карта вдохновила Персиваля Лоуэлла на создание обсерватории с двумя мощнейшими телескопами (30 и 45 см). Он написал много статей и книг на тему Марса. Каналы и сезонные перемены (сокращение полярных шапок) натолкнули на мысли о марсианах. Причем даже в 1960-х гг. продолжали писать исследования на эту тему.
Исследование планеты Марс
Более продвинутые исследования Марса начались с освоением космоса и запуском аппаратов к другим солнечным планетам в системе. Космические зонды стали отправлять к планете в конце 20-го века. Именно с их помощью удалось познакомиться с чужим миром и расширить наше понимание планет. И хотя нам не удалось отыскать марсиан, жизнь могла существовать там ранее.
Активное изучение планеты развернулось в 1960-х гг. СССР отправили 9 беспилотных зондов, которые так и не добрались к Марсу. В 1964 году НАСА запустили Маринер 3 и 4. Первая провалилась, но вторая через 7 месяцев прилетела к планете.
Маринер-4 сумел получить первые масштабные снимки чужого мира и передал сведения об атмосферном давлении, отсутствии магнитного поля и радиационного пояса. В 1969 году к планете прибыли Маринеры 6 и 7.
В 1970-м году между США и СССР развернулась новая гонка: кто первым установим спутник на марсианской орбите. В СССР задействовали три аппарата: Космос-419, Марс-2 и Марс-3. Первый вышел из строя еще при запуске. Два других запустили в 1971 году, и они добирались 7 месяцев. Марс-2 разбился, но Марс-3 приземлился мягко и стал первым, кому это удалось. Но передача велась всего 14.5 секунд.
Обзор Маринера-9 на Лабиринт Ночи в Долине Маринер
В 1971 году США отправляют Маринер 8 и 9. Первый упал в воды Атлантического океана, но второй успешно закрепился на марсианской орбите. Вместе с Марсом 2 и 3 они попали в период марсианской бури. Когда она закончилась, Маринер-9 сделал несколько снимков, намекающих на воду в жидком состоянии, которая могла наблюдаться в прошлом.
В 1973 году от СССР отправилось еще четыре аппарата, где все, кроме Марс-7, доставили полезную информацию. Больше всего пользы было от Марс-5, который прислал 60 снимков. Миссия Викингов США стартовала в 1975 году. Это были две орбитали и два посадочных аппарата. Они должны были отлеживать биосигналы и изучить сейсмические, метеорологические и магнитные характеристики.
Марсианское изображение, снятое при посадке Викинг-2
Обзор Викинга показал, что когда-то на Марсе была вода, ведь именно масштабные наводнения могла вырезать глубокие долины и размыть углубления в скальных породах. Марс оставался загадкой до 1990-х гг., пока не отправился Mars Pathfinder, представленный космическим кораблем и зондом. Миссия приземлилась в 1987 году и протестировала огромное количество технологий.
В 1999 году прибыл Mars Global Surveyor, установивший слежку за Марсом на практически полярной орбите. Он изучал поверхность почти два года. Удалось запечатлеть овраги и мусорные потоки. Датчики показывали, что магнитное поле не создается в ядре, но есть частично на участках коры. Также удалось создать первые 3D-обзоры полярной шапки. Связь потеряли в 2006 году.
Северо-полярный бассейн, чья эллиптическая форма частично затенена вулканическими извержения (красный)
Марс Одиссей прибыл в 2001 году. Он должен был использовать спектрометры, чтобы обнаружить доказательства жизни. В 2002 году нашли огромные водородные запасы. В 2003 прибыл Марс-экспресс с зондом. Бигл-2 вошел в атмосферу и подтвердил наличие водяного и углекислого льда на территории южного полюса.
В 2003 году высадили известные роверы Spirit и Opportunity, которые изучали горные породы и почву. MRO достиг орбиты в 2006 году. Его инструменты настроены на поиск воды, льда и минералов на/под поверхностью.
Составной портрет Curiosity в 2013 году
MRO ежедневно исследует марсианскую погоду и поверхностные характеристики, чтобы отыскать наилучшие места для посадки. Ровер Curiosity высадился в кратере Гейл в 2012 году. Его инструменты важны, так как раскрывают прошлое планеты. В 2014 году за исследование атмосферы принялся MAVEN. В 2014 году прилетел Мангальян от индийской ISRO
Художественная интерпретация прибытия MAVEN
В 2016 году началось активное изучения внутреннего состава и ранней геологической эволюции. В 2018 году Роскосмос планирует отправить свой аппарат, а в 2020 году подключатся Арабские Эмираты.
Государственные и частные космические агентства настроены серьезно на создание экипажных миссий в будущем. К 2030-му году НАСА рассчитывает отправить первых марсианских астронавтов.
Концепция миссии НАСА по исследованию Марса
В 2010 году Барак Обама настоял на том, чтобы сделать Марс приоритетной целью. ЕКА планируют отправить людей в 2030-2035 гг. Есть пара некоммерческих организаций, которые собираются отправить небольшие миссии с экипажем до 4-х человек. Причем они получают деньги от спонсоров, мечтающих превратить поездку в живое шоу.
Художественная интерпретация марсианского астронавта
Глобальную деятельность развернул генеральный директор SpaceX Илон Маск. Ему уже удалось совершить невероятный прорыв – система многоразовых запусков, которая экономит время и средства. Первый полет на Марс запланирован в 2022 году. Речь уже идет о колонизации.
Марс считается наиболее изученной чужой планетой в Солнечной системе. Роверы и зонды продолжают исследовать ее особенности, предлагая каждый раз новую информацию. Удалось подтвердить, что Земля и Красная планета сходятся по характеристикам: полярные ледники, сезонные колебания, атмосферный слой, проточная вода. И есть сведения, что ранее там могла располагаться жизнь. Поэтому мы продолжаем возвращаться к Марсу, который, скорее всего, станет первой колонизированной планетой.
Ученые все еще не утратили надежду найти жизнь на Марсе, даже если это будут первобытные останки, а не ж?