Содержание
- 1 Общие сведения о Марсе
- 2 Диаметр, радиус и окружность Марса
- 3 Масса, объём и плотность
- 4 Ядро и строение (структура)
- 5 Магнитное поле
- 6 Гравитация на Марсе
- 7 Сила тяжести
- 8 Ускорение свободного падения
Марс известен людям несколько тысячелетий. О ней знали египетские и вавилонские астрономы, а ученые Средневековья рассчитывали расстояние до планеты и её размер. Качественно иной уровень исследований был достигнут, когда изобрели телескоп. Его улучшение позволило составить первые карты поверхности красной планеты.
Настоящее изучение красной планеты началось лишь в XX веке. Ученые определили состав атмосфер, строение, климат и другие характеристики. Запуски искусственных спутников расширили представления о планете. В настоящее время ученым доступно довольно много сведений о Марсе. Получение знаний всегда имеет какую-либо практическую цель. Марс, например, часто рассматривают как объект колонизации в будущем. Проект заселения планеты разрабатывает компания SpaceX. Насколько реальны данные планы? Что станет с человеческим организмом в условиях Марса? Ответ на эти вопросы могут дать физические характеристики красной планеты.
Общие сведения о Марсе
Располагается на четвёртом месте от Солнца. Планета имеет красный цвет. По этой причине Марс и получил своё современное название – в честь древнеримского бога войны. Космический корабль, запущенный с Земли, долетит до планеты от 9 месяцев до 3 лет (в зависимости от расположения планет). Марс — это наиболее изученная планета из всех существующих. Она представляет собой холодную и безжизненную пустыню. Рельеф планеты неравномерен: в южном полушарии находится много возвышенностей, северное более равнинное. Самыми высокими местами являются плато Форсида (высота – 6 км). На нём находится три вулкана. Другая возвышенность называется Элизией. Форсида граничит с двумя районами: на западе — с Амазонией, на востоке — с трогом Хриса. Марс имеет свою систему каньонов под названием долины Маринер. Другими низменностями являются равнины Аргир и Эллада.
Диаметр, радиус и окружность Марса
Обратимся к физическим параметрам планеты. Для описания размеров ученые используют несколько характеристик: радиус, окружность, объём и масса. Экваториальный диаметр Марса равняется 6787 километров. Он составляет 53% от земного. Планета имеет три взаимно перпендикулярных радиуса – полярный и два экваториальных. Первый из них равен 3376 км, а другие – 3399,3 и 3394,0 км. Радиус планеты Марс также примерно в 2 раза меньше земного. Окружность экватора составляет 21343 км, длина экватора – 21 344 км.
Масса, объём и плотность
Узнать сколько весит Марс помогли наблюдения за движением его двух спутников – Фобоса и Деймоса. Запуск межпланетных станций «Маринер» позволил уточнить данный параметр. Масса Марса составляет 6,42*1023 килограмм. По габаритам он не столь внушителен, как другие планеты.
Объём Марса равен 1,6318•1011 км³
Плотностью называют отношение массы тела к его объёму. Средняя плотность Марса равняется 3,9 г/см3.
Ядро и строение (структура)
Структура Марса схожа с Землёй. Он состоит из ядра, мантии и коры. Чем плотнее слой, тем ниже он залегает. Внутреннее строение планеты Марс относительно однородно. Ядро не обладает большой массой – на него приходится до 9% всей планеты (для земного ядра этот показатель равен 32 %). На поверхности находятся легкие окислившиеся породы. Они образовались внутри планеты, затем поднялись вверх в ходе процессов расплавления и дифференциации недр. Главным элементом мантии является оливин – порода, которая содержит ортисиликаты магния и железа.
Ядро состоит из железа, никеля, серы и кремния. Радиус ядра – 1800 км. Поверхность ядра состоит из силикатной мантии. Основные элементы коры – это кремний, кислород, ядро, железо, кальций и алюминий. Окисление железа сделало планету красной. Мантия лишена тектонической активности. Толщина коры доходит до 125 км, её средний размеры – 50 км. Кора содержит базальт. Большое распространение на Марсе получили хлор, фосфор и сера.
Значительная часть поверхности покрыта кратерами. Это результат падения метеоритов в прошлом. Самый большой кратер находится в Северном полярном бассейне. В геологическом плане Марс занимает нишу между Землёй и Луной: на Марсе происходит поднятие коры, но тектонические плиты не сталкиваются.
В полярных областях располагаются белые шапки. Возможно, в их состав входит вода в виде снега или льда. Зимой они занимают довольно значительную территорию, но к лету их размер уменьшается. Затем они вырастают снова. В начале весны вокруг них образовывается кайма. Это может свидетельствовать о том, что на Марсе происходят процесс таяния и образования снега. 75 процентов планеты состоит из светлых облаков, которые являются пустынями.
В состав атмосферы красной планеты входят:
Углекислый газ – 95%
Азот и аргон – 4%
Кислород и водяной пар – 1%
Атмосферное давление на поверхности составляет 6,1 мбар. Марс не способен долго сохранять тепло, поэтому климат на нём намного холоднее земного. Средняя температура достигает -40% С. Летом она поднимается до -20 С, зимой может опускаться до -125. Разницы в температурах привели к возникновению сильных ветров.
В состав грунта входят следующие элементы: кремнезём с примесями железа, серы, натрия алюминия и кальция. Грунт содержит и водяной лед.
Современные оболочка и особенности строения Марса сформировались в результате длительной эволюции. Геологическая история планеты насчитывает несколько эр:
• Нойская эра (3,8-4,1 млрд лет назад) – в этот период сформировались большие и маленькие кратеры, долины и вулканы. Климат планеты ещё не был столь суров как сегодня, поэтому ученые предполагают наличие рек и озер на красной планете. Период отмечен большой активностью вулканов, которые выбрасывали в атмосферу различные химические соединения. Планета активно подвергалась метеоритным бомбандировкам.
• Гесперийская эра (3,7 – 3 млрд лет назад) – формирование долин идёт на спад, космические тела падают на планету всё меньше. Вулканическая активность проявлялась с такой же силой. Это обусловило кратковременное потепление. Затем климат стал холоднее. Характерны нечастые наводнения. Океан занимал Северную равнину Марса. На планете существовали река и озёра.
• Амазонийская эра – отмечен исчезновением кратеров и снижением вулканической активности. Быстро менялся климат. Марс лишился воды в её жидком виде. В этот период формировался современный рельеф планеты: появились крупнейшие вулканы и большие каньоны. Относительно небольшая масса планеты привела к снижению тектонической активности, исчезновении магнитного поля и атмосферы.
Магнитное поле
Существование магнитного поля Марса подтверждено относительно недавно. Магнитное поле довольно слабо. Планета постоянно испытывает воздействие солнечного излучения и ветра. Данный фактор и стал причиной отсутствия на Марсе жизни. Современное магнитное поле представляет собой остаток древних магнитных полей. Но полосы поля могут покрывать большое расстояние. Солнечное излучение воздействует на Марс с силой, в 2,5 раза больше, чем на Землю. Вода в её жидком виде не может присутствовать на планете.
Около 4 млрд. лет назад Марс обладал магнитным полем, подобным земному. Оно существовало довольно непродолжительный срок, а затем исчезло.
Существует несколько теорий, объясняющих причины исчезновения магнитного поля:
• Охлаждение ядра из-за которого динамо-машина планеты прекратила свою работу.
• Большой астероид, который изначально вращался на орбите. Он поддерживал существование магнитного поля планеты, пока не упал на неё. Исчезновение астероида послужило причиной утраты магнитного поля.
• Магнитное поле является результатом обогащение коры железом. Таким образом, на данный момент мы наблюдаем эффект остаточного магнетизма. Либо же магнитное поле в настоящее время переходит через нулевое значение.
Сутки длятся 24 часа 37 минут. Ось вращения имеет угол наклона, почти такой же, как и у Земли. Времена года сменяют друг друга почти также, как и на Земле. Климатические пояса также схожи с земными. Марс находится на большем расстоянии от Солнца, чем Земля. Поэтому год длится 687 суток. На южном полушарии лето проходит быстро, зима же длится долго. На северном картина другая – быстрое лето и короткая зима.
Гравитация на Марсе
Есть ли гравитация на Марсе? Гравитацией называют силу, с которой все тела во Вселенной притягиваются друг к другу. Такое взаимодействие возможно благодаря гравитационному полю, которым обладает абсолютно каждое тело. Сила гравитации выражается с помощью Закона всемирного тяготения, сформулированного И. Ньютоном. Он гласит: сила притяжения тел пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Этот физический закон можно выразить с помощью формулы F=G*m1m2/r2, где:
G –гравитационная постоянная Марса. Равна 6,67*10 -11
M1 – Масса первого тела
М2 – масса второго тела
R – расстояние между ними.
Притяжение Марса и какого-нибудь другого тела также можно определить с помощью этого закона.
Сила тяжести
Этот физический параметр показывает, с какой силой небесное тело (в нашем случае Марс) притягивает к себе тела находящиеся на его поверхности. Сила тяжести направлена к центру Марса. Сила тяжести на красной планете составляет всего 38% от земной. Соответственно, человек массой 70 кг, будет весить 26 кг.
Ускорение свободного падения
Итальянский ученый Галилео Галилей сформулировал закон, согласно которому скорость падающего тела со временем увеличивается. Эту скорость можно найти по формуле v = gt, где
V – скорость падающего тела
T – время
G – ускорение свободного падения.
Причиной ускорения является вес тела, который обозначается буквой G и находится с помощью формулы G=mg, в которой m – это масса тела. Причиной силы тяжести является существование притяжения между отдельными телами. Так Земля притягивает к себе всё, что на ней находится.
Сила притяжения на Марсе также существует. Поэтому данное утверждение справедливо и для него. Это значит, что и Марс обладает своей величиной ускорения свободного падения. На эту величину влияет ряд условий, важнейшие из которых – масса, плотность, а также радиус. Рассчитать ускорение свободного падения на Марсе можно следующим образом: g=Gm/r2, где G – гравитационная постоянная, m – масса Марса, r – радиус Марса. Произведя необходимые расчеты, мы узнаем, что ускорение свободного падения равно 3,8 м/с2.
Итак, мы рассмотрели физические параметры Марса. Что они позволяют узнать? Марс легче и меньше Земли. Поэтому тела на его поверхности находятся вдвое ближе к центру планеты, чем на Земле. Соответственно и сила тяжести на Марсе в 2,5 раза меньше земной. Вес всех тел в 2,5 раза меньше, чем на Земле. Земной камень весом в 1 кг, на Марсе будет весит 400 г., а человек сможет прыгнуть в 2,5 раза выше и дальше, потому что на него действует меньшая сила тяжести. Ускорение свободного падения тоже более чем в 2 раза меньше земного. Приземляться человек будет с меньшей скоростью. К сожалению, такие условия плохо влияют на человеческий организм. Воздействие марсианской гравитации в течение длительного срока может повлечь потерю мышечной массы и энергии, а также остеопоз. Помимо этого, будущим переселенцам придётся решать проблемы, связанные с отсутствием магнитного поля и воздействием радиации.
Содержание
- История открытия
- Физические характеристики Марса
- Атмосфера
- Продолжительность суток и сезонность
- Структура
- Полушария
- Рельеф
- Ударные кратеры
- Вода на Марсе
- Спутники Красной планеты
- Исследование планеты с помощью летательных аппаратов
- Идея колонизации Марса
- Вопросы и ответы
История открытия

В XVI веке Николай Коперник предложил гелиоцентрическую модель для описания Солнечной системы с круговыми планетарными орбитами. Его результаты были пересмотрены Иоганном Кеплером, который рассчитал более точную орбиту Марса.
Первые телескопические наблюдения Марса были проведены в 1610 году Галилео Галилеем. В XVII веке астрономы изучили темное пятно моря Сырт и светлые полярные ледяные шапки Красной планеты, а также определили период ее вращения и наклон оси. Улучшение качества оптики позволило в начале XIX века составить карту поверхности Марса.
В 1920-х годах ученые измерили диапазон температур на поверхности Марса, который был оценен как близкий к экстремальным условиям антарктических пустынь. В 1958 году был составлен официальный список названий и координат поверхности Красной планеты. В 1960 году начались запуски автоматических межпланетных станций, которые внесли огромный вклад в исследование Марса.
Физические характеристики Марса
Экваториальный радиус Марса равен 3396,2 км или 53% от земного, а его масса составляет лишь 15,1% от массы нашей планеты. Красная планета напоминает Земной шар по осевому наклону (25,19°), а значит, на ней также имеет место смена времен года.
Физические характеристики Марса
| Показатели | Значения показателей |
| Экваториальный радиус | 3396,2 км |
| Полярный радиус | 3376,2 км |
| Площадь поверхности | 1,44З7⋅108 км² |
| Масса | 6,4171⋅102З кг |
| Средняя плотность | З,9ЗЗ г/cм³ |
| Ускорение свободного падения на экваторе | З,711 м/c² |
| Первая космическая скорость | З,55 км/c |
| Экваториальная скорость вращения | 868,22 км/ч |
| Период вращения | 24 ч З7 мин. |
| Наклон оси | 25,1919° |
| Альбедо | 0,250 (Бонд) |
| Видимая звездная величина | −2,91m |
Максимальное расстояние между Марсом и Солнцем (афелий) составляет 249,2 млн км, а минимальное (перигелий) — 206,7 млн км. На орбитальный проход планете требуется 1,88 земных лет. Календарный год здесь продолжается 687 земных суток. Сутки длятся на 39 минут дольше, чем на нашей планете.
Атмосфера
У Марса очень тонкая и разреженная атмосфера, которая не защищает поверхность планеты от вредоносного излучения. Она не пригодна для жизни человека.
Состав марсианской атмосферы
| Компоненты атмосферы | Содержание, в % |
| Углекислый газ | 95,97 |
| Аргон | 1,93 |
| Азот | 1,89 |
| Кислород | 0,146 |
| Прочие компоненты | Менее 0,1% |
Под «прочими» компонентами в таблице понимаются оксид углерода, оксид азота, оксид водорода, ксенон и другие газы.
На Марсе наблюдаются так называемые «пыльные дьяволы» — вихревые движения воздуха в виде торнадо. Размер пылевых частиц в торнадо достигает 1,5 микрометров. «Дьяволы» встречаются и на Земле, но на Красной планете они намного больше и достигают в высоту нескольких километров.
Продолжительность суток и сезонность
Продолжительность марсианских суток максимально приближена к земным: один оборот вокруг своей оси Красная планета совершает за 24 часа 39 минут и 36 секунд. А вот на виток вокруг Солнца Марсу требуется 687 земных суток, то есть год на Красной планете длится почти в два раза дольше земного.
Причиной смены времен года на любой планете является наклон ее оси по отношению к плоскости эклиптики. У Земли этот показатель равен 23,5°, у Марса — 25,19°. Эти показатели очень близки друг к другу, следовательно, как и на нашей планете, на Марсе происходит смена времен года. Правда, из-за того, что марсианский год длится 687 суток, времена года на этой планете длятся гораздо дольше, чем земные.
Марс находится на 80 млн км дальше от Солнца, чем Земля. Поэтому марсианский климат прохладнее земного. Летом в районе экватора температура может подниматься до 35 °С, а в ночные часы опускаться до -73 °С. Постоянные колебания температуры связаны с тем, что атмосфера Марса в 100 раз менее плотная, чем атмосфера Земли, следовательно, она не в состоянии подолгу удерживать тепло. Кроме того, из-за удаленности от Солнца до поверхности Марса доходит лишь 43% солнечного света от того, что попадает на поверхность Земли.
У поверхности Красной планеты сила тяжести в 2,5 раза слабее, чем на Земле. Поэтому человек весом 100 кг, оказавшись на Марсе, будет весить всего 38 кг.
Структура

В марсианском грунте встречаются железо, магний, кремний, алюминий, калий, кальций, а также значительное количество примесей гидрантов оксида железа, которые придают марсианской поверхности красноватый оттенок. Здесь же есть хлор, магний, фосфор, натрий, сера и другие химические элементы с низкими температурами кипения, которые могут пригодиться для выращивания растений.
В центре Красной планеты расположено плотное металлическое ядро диаметром 1,7-1,8 тыс. км с силикатной мантией. Ядро состоит из железа, никеля и серы. Оно имеет небольшую массу по сравнению с земным ядром, поэтому гравитация на Марсе достигает лишь 37,6% от земной. Объект на поверхности Марса будет падать с ускорением 3,711 м/с².
Полушария

В 1980 году ученые выдвинули гипотезу, которая объяснила разницу между рельефом марсианских полушарий. Согласно этой гипотезе, в далеком прошлом на северное полушарие Марса упал объект, сопоставимый по размерам с Плутоном. Так как в то время Красная планета была тектонически активной, в момент падения из ее недр выплеснулись потоки лавы, которые заполнили кратеры и сгладили рельеф северного полушария планеты.
Мнение эксперта
Ловкачев Дмитрий
Астроном любитель
Ученые считают Марс геологически не активным телом, так как последние извержения вулканов происходили здесь 20 млн лет назад. Однако приборы аппарата InSight зафиксировали на Красной планете более 170 землетрясений, которые свидетельствуют о каких-то сейсмических процессах, протекающих внутри планеты.
Рельеф
Марсианский пейзаж напоминает пустыню. Он пыльный и сухой. Но здесь есть горные хребты, равнины, крупные песчаные дюны, овраги и каналы, по которым ранее могла протекать вода. Некоторые каналы имеют длину 2000 км и ширину 100 км.
Пожалуй, самым значимым объектом рельефа является гора Олимп (Olympus Mons) — огромный вулкан высотой 21,3 км, второй по высоте в Солнечной системе после пика кратера Реясильвия на Весте, высота которого составляет 22,5 км. Олимп образовался благодаря низкой гравитации и относительно статической коре Красной планеты. В настоящее время этот вулкан считается потухшим.
Если бы вы взобрались на вершину марсианского Олимпа, то не заметили бы, что находитесь на очень высокой горе, так как ее склоны уходят далеко за горизонт.
Еще один крупный объект на территории Марса — это Долина Маринер (Valles Marineris), которая образовалась в результате удара крупного метеорита или извержения гигантских вулканов.

- длина 4,5 тыс. км;
- ширина 0,6 тыс. км;
- глубина 10 км.
Эта система почти в 10 раз превышает по длине и глубине Большой каньон — самый крупный каньон Земли, расположенный в Гренландии. Кроме того, Долина Маринер является самой крупной среди всех каньонов Солнечной системы.
Ударные кратеры

В результате одной из космических бомбардировок образовался крупнейший ударный бассейн планеты — Северный полярный бассейн (Borealis Basin), который занимает около 40% поверхности Красной планеты. Размер бассейна —10,6 тыс. км на 8,5 тыс. км. Крупнейшим кратером на Марсе является Эллада Планитиа, которая простирается в ширину на 2300 км и уходит в глубь планеты на 9 км.
Поверхность Марса и сегодня подвергается регулярным атакам со стороны пояса астероидов, расположенного между орбитами Красной планеты и Юпитера. Астероиды различных форм и размеров прилегают из этого пояса на Марс и оставляют на его поверхности вмятины.
Но и это еще не все. Орбита Марса пересекается с линией кометного огня. Ее сосед Юпитер захватывает своей мощной гравитацией некоторые кометы и направляет их в сторону Марса. Некоторые из них пролетают мимо планеты, некоторые падают на ее поверхность.
Вода на Марсе
Вода на Марсе существует в форме льда и другого быть не может из-за экстремально низких температур и низкого атмосферного давления на поверхности планеты, которое составляет 1/170 от земного. Как только подповерхностный лед тает и вода оказывается на поверхности планеты, она тут же переходит из жидкого состояния в газообразное.
Большая часть замерзшей воды находится в приповерхностных слоях грунта, а также в полярных шапках. Небольшое количество воды есть и в атмосфере в виде пара. Ученые уверяют, что если бы растаял лед южной полярной шапки, то вся поверхность Красной планеты покрылась бы слоем воды глубиной 11 метров.
Следующее открытие американцы сделали в 2016 году. Они обнаружили под равниной Утопия подземное замерзшее озеро. Если бы это озеро растаяло, оно было бы сопоставимо по объему с озером Верхним (США) — крупнейшим по площади пресным водоемом мира.
В 2018 году с помощью радара MARSIS ученые обнаружили под ледяной шапкой Южного полюса жидкое озеро шириной 20 км. Озеро залегает на глубине 1,5 км. Жидкая вода могла появиться в озере из-за высоких концентраций перхлоратов, которые способствуют таянию замерзшей воды.
В 2018 году орбитальный аппарат Mars Express сфотографировал марсианский кратер Королев. На фото видно, что кратер частично заполнен льдом и напоминает замерзшее горное озеро.
Ученые подсчитали, что в этом месте сконцентрировано примерно 2,2 тыс. км³ водяного льда — примерно столько, сколько воды содержится в канадском Большом Медвежьем озере.
Спутники Красной планеты
В ночном небе Марса можно лицезреть сразу две луны. Спутники Красной планеты были открыты в 1877 году американским астрономом Асафом Холлом. Их назвали в честь древнегреческих богов Фобоса и Деймоса, олицетворяющих страх и ужас.
Марсианские спутники меньше нашей Луны: диаметр Деймоса составляет 12,4 км, Фобоса 22,5 км. Сателлиты имеют неправильную форму, близкую к эллипсоидальной. Именно форма спутников натолкнула ученых на мысль, что они являются осколками крупного астероида, который некогда раскололся и был захвачен гравитацией Красной планеты.
Исследователи уверены, что через 10-50 млн лет Деймос и Фобос врежутся в Марс или же будут разрушены гравитацией планеты и образуют кольцевую структуру.
Исследование планеты с помощью летательных аппаратов
Исследование Марса с помощью беспилотных летательных аппаратов (НЛА) началось в конце ХХ века.
Исследование Марса с помощью НЛА
| Дата | Направления исследований |
| 1960-е годы | СССР отправил к Марсу 9 беспилотных зондов, которые так и не долетели до Красной планеты |
| 1964 г. | Беспилотник НАСА «Маринер-3» не добрался до Марса, а «Маринер-4» долетел до планеты и сделал ее первые снимки и получил сведения об атмосферном давлении, магнитном поле и радиационном поясе планеты |
| 1969 г. | Марс исследовали беспилотники «Маринер-6» и «Маринер-7» |
| 1970 г. | СССР пытался запустить к Марсу аппарат «Космос-419», но он вышел из строя при запуске |
| 1971 г. | СССР запустил аппараты «Марс-2» и «Марс-3». Через 7 месяцев они достигли Марса. Первый аппарат разбился при посадке, второй успешно приземлился, но вел передачу всего 14,5 секунд.
США отправили на Марс аппараты «Марс-8» и «Марс-9». Первый упал в Атлантический океан. Второй закрепился на орбите Марса и сделал несколько снимков, которые позволили предположить, что ранее на планете была жидкая вода |
| 1973 г. | СССР запустил на Марс аппараты «Марс-4», «Марс-5», «Марс-6», «Марс-7». Все, кроме последнего беспилотника, принесли немалую пользу. «Марс-5», к примеру, прислал 60 снимков Марса. |
| 1975 г. | Стартовала миссия «Викинги», в рамках которой к Марсу были отправлены два орбитальных беспилотника и два посадочных аппарата, которые отслеживали биосигналы, изучали сейсмические, магнитные и метеорологические характеристики планеты |
| 1990-е гг. | Космический корабль Mars Pathfinder приземлился на Марсе и протестировал огромное количество технологий |
| 1999 г. | Mars Global Surveyor установил слежку за Марсом на полярной орбите, исследовал магнитное поле, сделал первые трехмерные обзоры полярной шапки |
| 2001 г.. | «Марс Одиссей» использовал спектрометры, чтобы обнаружить доказательства жизни |
| 2002 г. | На Марсе обнаружены огромные запасы водорода |
| 2003 г. | На Красную планету прибыл «Марс-экспресс» с зондом. Роверы Spirit, Opportunity изучали горные породы и почву. «Бигл-2» подтвердил наличие водяного и углекислого льда на территории южного полюса |
| 2006 г. | MRO осуществил поиск воды, льда, минералов на поверхности планеты и в ее недрах. Исследовал марсианскую погоду, поверхность, чтобы отыскать наилучшие места для посадки |
| 2012 г. | Ровер Curiosity высадился в кратере Гейл |
| 2014 г. | MAVEN изучал атмосферу планеты |
| 2020 г. | К Марсу отправились миссии из США, Китая, ОАЭ |
Всего на Марс было отправлено 45 миссий. Из них удачными оказались только 19. Уже в 2030-х годах НАСА планирует отправить на Марс первых астронавтов.
Идея колонизации Марса

Первые поселенцы будут селиться на экваторе планеты, так как там более-менее приемлемые условия для существования. Для размещения ученые предлагают использовать длинные системы тоннелей и пещер на Марсе, которые можно наполнить кислородом и создать внутри жилые модули.
Там же, под землей, ученые планируют организовать многочисленные теплицы и оранжереи, в которых будет поддерживаться искусственная влажность и температура для плодоношения растений. Плоды будут использоваться для пополнения «продовольственной корзины» первых переселенцев. Для питья и приготовления пищи пригодится растопленный лед. Есть на Марсе и подземные жидкие водоемы, их только нужно обнаружить.
Для пополнения запасов энергии ученые предлагают использовать солнечную энергию. Но из-за частых песчаных бурь солнечные батареи будут работать здесь нестабильно и окажутся малоэффективными. Однако в недрах Марса есть залежи урана и лития, а ледники богаты тяжелым водородом. Эти компоненты позволяют организовать альтернативный способ добычи энергии — ядерный.
Для связи между Марсом и Землей будут использованы спутники. Планетоходы смогут передавать звуковые сигналы через трансляторы, установленные на орбитальных станциях.
Видео: Что мы знаем про Марс?
Вопросы и ответы
Сможет ли человек дышать на Марсе?
Человек не может дышать таким воздухом, поэтому для будущих миссий на Красную планету специалисты планируют разработать установки для добычи кислорода из атмосферы Марса или других источников.
Каков возраст Марса?
По данным исследований Марс сформировался примерно 4,65 млрд лет назад.
Почему Марс красный?
Марс богат железом. Вернее, им насыщена измельчённая до очень тонкого состояния гематитовая пыль, которой планета буквально покрыта. И поскольку она витает и в воздухе, то неудивительно, что красной является также атмосфера планеты.
Когда начнется колонизация Марса?
Человечество стоит на пороге колонизации Марса. Но ее начало постоянно откладывается. Предположительно она начнется в ближайшие 10-15 лет. По некоторым данным — уже в ближайшие годы.
Каков диаметр Марса и как он соотносится с диаметром Земли? Диаметр, масса и описание Марса
Четвертая планета Солнечной системы Марс – место действия многих фантастических историй. Писатели и режиссеры часто размещают здесь внеземные цивилизации, враждебные или дружественные нам. Исследования, однако, показывают, что столь высокоразвитой жизни на Марсе точно нет. Это не означает, что Красная планета – место скучное и неинтересное. Напротив, очень многие ученые в своих мыслях уносятся именно сюда, пытаясь постичь тайны и объяснить особенности четвертой планеты. Такие параметры, как диаметр Марса, его масса, ускорение свободного падения, первая и вторая космические скорости на планете и так далее, тщательно собираются и анализируются на всем протяжении периода изучения нашего соседа. Познакомимся же с ним поближе.
Особенности орбиты
Марс – описание планеты, пожалуй, стоит начать именно с этого – по степени удаленности от Солнца следует сразу за Землей. Его орбита имеет протяженность практически 1,5 млрд километров и, как и у большинства планет, представляет собой эллипс. За орбитой Марса располагается Главный пояс астероидов.
На один оборот вокруг светила Красной планете требуется значительно больше времени, чем Земле, – 687 суток. Среднее расстояние Марса до Солнца — примерно 228 млн километров. Для сравнения тот же показатель для Земли – 149,5 млн км.
Сходство
Есть и близкие по своим значениям параметры, которыми характеризуются Земля и Марс. Описание планеты всегда содержит информацию о периоде вращения вокруг оси. Как известно, для Земли это примерно 24 часа. В случае Красной планеты цифра не сильно отличается – 24 ч 37 мин 22,7 с. Из-за столь быстрого вращения наш сосед имеет несколько приплюснутую с полюсов форму. В результате диаметр Марса на экваторе несколько отличается от этого же показателя для полюсов. Впрочем, такая же особенность свойственна и Земле. Диаметр Марса в километрах в районе экватора достигает 6739,8. Это составляет примерно 53% от аналогичного параметра нашей планеты. Диаметр Марса, если измерить его в районе полюсов, будет меньше на 42 км. Этот параметр находится в таком же соотношении с земным, как и предыдущий.
Ось Красной планеты имеет довольно большой угол наклона к плоскости орбиты (24°56′), что обеспечивает Марсу еще одно сходство с Землей — наличие смены времен года. Правда, в силу других особенностей планеты различия между летним и зимним периодами здесь значительно более резкие.
Некоторые другие физические параметры
В целом по основным характеристикам Земля выглядит более внушительной, чем Марс. Масса планеты составляет 6,4185×10 23 кг – это всего лишь 0,107 от аналогичного параметра Земли.
Плотность вещества, составляющего Марс, – 6,4185×10 23 кг. Величина ускорения свободного падения – 3,7 м/c 2 . Температурные условия на Красной планете сильно отличны от земных. На экваторе в летнее время днем воздух может разогреться до +30º, а зимней ночью остыть до -80º. В районе же полюсов температура иногда опускается до -143º.
Поверхность
Планета Марс, фото которой доставляют практически все аппараты, чей курс пролегает мимо Красной планеты, характеризуется довольно интересными особенностями рельефа поверхности. Здесь можно встретить огромное число кратеров и следы протекавшей в древности атмосферной и водной активности.
Основная особенность поверхности – ее разделение на две зоны. Южное полушарие напоминает лунный ландшафт. В целом поверхность здесь поднимается на один-два километра над средним уровнем. Северная часть планеты, наоборот, располагается ниже среднего уровня. Кратеров тут небольшое количество, основную часть пространства занимают более или менее гладкие равнины, предположительно образовавшиеся в результате эрозии и затопления лавой. Неправильная и широкая граница, разделяющая две зоны, проходит по большому кругу, наклоненному примерно на 30º к экватору. Причина подобного разделения поверхности ученым пока неясна.
Состав
Планета Солнечной системы Марс входит в ту же группу космических объектов, что и Земля. Это так называемые планеты земной группы. Для них характерно каменистое строение в отличие от газовых гигантов, в составе которых доминируют газообразные вещества. Лидирующее место среди прочих элементов в составе Марса занимает кремний (21%), за ним следуют железо, магний, кальций и алюминий (12,7; 5; 4 и 3% соответственно). Кроме того, на Красной планете достаточно высокий в сравнении с Землей уровень серы – 3,1% от общего состава.
Планета Марс, фото которой трудно перепутать со снимками других объектов, имеет, как известно, красноватой оттенок поверхности. Такой эффект обеспечивают оксиды и гидраты железа, входящие в состав почвы планеты наряду с силикатами, составляющими его основу.
На полюсах
Полярные шапки Красной планеты имеют толщину почти до четырех километров. Они состоят из водяного льда и углекислого газа. Последний в условиях низких температур, господствующих здесь, конденсируется из атмосферы. В районе южной полярной шапки были обнаружены гейзеры, представляющие собой смесь углекислого газа с пылью и льдом, выбрасывающиеся на значительную высоту над поверхностью.
Полярные шапки весной начинают таять. В результате заметно повышается атмосферное давление и возникают очень сильные ветры, способствующие перемещению внушительных по объему газовых масс в противоположное полушарие. Скорость ветра при этом достигает иногда 100 м/с.
Эти перемещения и становятся причиной пылевых бурь, являющихся характерной особенностью планеты. Пылевые бури вносят заметный вклад в формирование условий на Марсе: влияют на изменение температуры, приводят к эрозии почвы.
Следы воды
Одна из мотиваций, заставляющих людей осваивать космос, – это желание найти если не развитую жизнь, то хотя бы условия, подходящие для ее возникновения. Марс долгое время рассматривался как один из достойных кандидатов на эту роль. Накопленные на сегодняшний день данные свидетельствуют о том, что на Красной планете когда-то давно могло быть одно из основных условий возникновения жизни – вода в жидком состоянии. На Марсе обнаружена эрозия, напоминающая по своим характеристикам водную. Снимки поверхности, переданные марсоходами, позволили ученым увидеть даже предполагаемые русла пересохших рек. Кроме того, аппараты нашли на Красной планете минералы, для формирования которых необходимы положительные температуры и водно-щелочная среда. Однако к окончательным выводам о водном прошлом Марса ученые пока не пришли.
Атмосфера
Водяной пар присутствует и в воздушной оболочке планеты, но в небольших количествах – 0,1%. В основном (на 95%) атмосфера планеты состоит из углекислого газа, также здесь присутствуют азот (2,7%), аргон (1,6%) и кислород (0,13%). В атмосфере были обнаружены также метан и тяжелые инертные газы в еще более незначительной концентрации, чем указанные выше вещества.
Метан считается одной из загадок Марса. Это вещество разлагается под действием солнечных лучей, и для его скопления в атмосфере даже в столь незначительном количестве необходим постоянный источник пополнения. На сегодняшний день существует два основных кандидата на эту роль: газогидраты, разогреваемые внутренним теплом, и марсианские бактерии, предположительно существующие в глубоких слоях литосферы.
Рекорды
Несмотря на то что диаметр Марса (в км), его масса и прочие параметры уступают земным, есть здесь и объекты, поражающие своими габаритами. Главные среди них – это вулканы и горы. Обширная вулканическая равнина Тарсис расположена в северном полушарии планеты и простирается на две тысячи километров. Здесь размещаются такие вулканы, как Арсия, Павонис и Аскреус. Рядом с ними, на краю Тарсиса, расположена и главная «достопримечательность» Красной планеты – гора Олимп. Достигающая высоты в 27 км, она считается самой высокой во всей Солнечной системе. Диаметр занимаемого Олимпом участка поверхности составляет 550 км.
На территории Тарсиса можно встретить и разломы. Самым крупным из них является так называемая долина Маринера: 4,5 тысячи километров в длину и 600 км в ширину при глубине до 10 км. На склонах долины часто возникают самые внушительные в Солнечной системе оползни.
Магнитное поле
Если диаметр планеты Марс и прочие численные ее характеристики точно известны и не подвергаются сомнениям, то некоторые другие параметры вызывают у ученых массу вопросов. Среди них магнитное поле планеты. Фактически его нет: ничто не защищает Марс от воздействия солнечных лучей. Однако исследования космических аппаратов показали, что на планете есть зоны с достаточно сильным магнитным полем. Существует версия, что Марс примерно 4 миллиарда лет назад обладал мощной защитой от солнечных лучей, аналогичной земной, но затем потерял ее.
Зафиксированные остатки поля представляют собой полосы с переменной полярностью, тянущиеся с запада на восток. Ширина их достигает тысячи километров. Такие локальные магнитные поля – загадка для ученых. Непонятно ни их происхождение, ни причина такой полярности.
Диаметр Марса, впрочем, тоже некоторое время назад был загадкой для людей. Исследования Красной планеты продолжаются и становятся все более глубокими благодаря совершенствующейся технике и новым знаниям в области астрофизики. А поэтому есть все основания предполагать, что тайны Марса так или иначе будут раскрыты и объяснены в не столь далеком будущем.
Марс: масса, плотность и размеры
Хотите поближе познакомиться с Марсом и его физическими характеристиками?
Чтобы было удобнее анализировать разницу между планетами, все общие параметры, особенности и основные характеристики будут представлены в сравнении с Землей.
Физические характеристики Марса
Марс во многом похож на Землю, но по размеру и гравитационному притяжению, он сильно отличается. Благодаря всем накопленным знаниям, можно с уверенностью сказать, что он намного меньше, чем Земля, его масса также значительно уступает земной. Она составляет 0, 107 от массы Земли, а ее гравитация примерно на 62 процента меньше. Поэтому там Вы почувствуете себя в три раза легче, чем на Земле.
Марсианский день немного длиннее, чем день на Земле. 24 часа и 40 минут требуется, для совершения полный оборот вокруг своей оси. Угол наклона оси вращения у обеих планет приблизительно равен. У Земли он составляет 23,26 градуса, а у Марса 25,2 градусов. Такой наклон провоцирует смену времен года. Марсианский промежуток год также дольше, чем земной. Это потому, что требуется 687 дней, чтобы завершить один оборот вокруг Солнца, в отличие от 365,25-дневного года Земли.
Масса Марса составляет 6,4169 X 10 23 кг. Это в десять раз меньше массы Земли. В нашей Солнечной системе это вторая по массе планета в солнечной системе. Его объем составляет 1,63116 X 10 11 км 3. Объем Марса равен 15% от земного. Если представить Землю в виде полого шара то он мог бы уместить 6,7 планет подобных Марсу.
Более низкая плотность Марса делает его примерно на 10% столь же массивной, как Земля. Фактически, по плотности он, ближе к плотности Земли, чем к трем другим внутренним планетам. Его средняя плотность примерно в четыре раза больше, чем у воды.
Географические размеры Марса
Марс – вторая самая маленькая планета в Солнечной системе, после Меркурия, и первая по степени изученности после Земли.
Размер Марса сложно выразить в одном числе. Ученые рассматривают и оценивают планеты с разных сторон, учитывая различные факторы. Первые размеры Марса были произведены Галилео Галилеем в 1610 году, еще до изобретения телескопа. В наши дни, когда на помощь приходят последние технологии получить такую информацию о любой планете Солнечной системы (а иногда и за ее пределами) не составляет особого труда.
Радиус Марса равен 3 389,5 км. Его окружность составляет 21 344 км. Для сравнения, Марс имеет 53% диаметра Земли. Его диаметр на экваторе составляет 6 792 километра, в то время как диаметр Земли – 12 756 километров. Получается, что Марс лишь немногим более половины размера Земли. Если измерить диаметр от полюса до полюса, то можно заметить, что обе планеты не являются идеальной сферой, а имеют сплюснутую у полюсов форму. Так диаметр Марса между полюсов – 6 752 километра, а Земли – 12 720 километров. Это небольшое уплощение объясняется тем, что планеты вращаются вокруг своей оси.
По площади Марс занимает 38% площади поверхности Земли. Это кажется небольшой площадью, но это сопоставимо с территорией, которую занимает вся суша на Земле.
Ученые полагают, что Марс был более крупной планетой? когда Солнечная система только образовалась. Но под внешним воздействием он был выброшен за пределы своей прежней орбиты, потерял часть своей массы и магнитное поле.
Как вы можете видеть, размер Марса не является основной характеристикой этой планеты, которая может дать ответы на многие вопросы. И это хороший стимул для дальнейшей усиленной работы в этом направлении. Багаж знаний о красной планете, который мы накопили за долгое время, вызывают немалый интерес не только научного сообщества, но и простых жителей нашей планеты. Наука и исследования позволяют нам взглянуть на реальную планету, оценить ее небольшой размер, по отношению к другим планетам Солнечной системы, ее суровый климат и скалистый безжизненный рельеф.
Планета Марс
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
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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 10 23 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 км
Полярный радиус
3376,2 км
Средний радиус
3389,5 км
Площадь поверхности
1,4437⋅10 8 км²
0,283 земной
Объём
1,6318⋅10 11 км³
0,151 земного
Масса
6,4171⋅10 23 кг
0,107 земной
Средняя плотность
3,933 г/см³
0,714 земной
Ускорение свободного
падения на экваторе
3,711 м/с²
0,378 g
Первая космическая скорость
3,55 км/с
Вторая космическая скорость
5,03 км/с
Экваториальная скорость
вращения
868,22 км/ч
Период вращения
24 часа 37 минут 22,663 секунды
Наклон оси
25,1919°
Прямое восхождение
северного полюса
317,681°
Склонение северного полюса
52,887°
Альбедо
0,250 (Бонд)
0,150 (геом.)
Видимая звёздная величина
−2,91 m
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
| Перигелий | 2,06655⋅10 8 км 1,381 а.е. |
|---|---|
| Афелий | 2,49232⋅10 8 км 1,666 а. е. |
| Большая полуось | 2,2794382⋅10 8 км 1,523662 а. е. |
| Эксцентриситет |
орбиты
0,0933941
Сидерический период обращения
686,98 дней
Синодический период обращения
779,94 дней
Орбитальная скорость
24,13 км/с (средняя)
Наклонение
1,85061° относительно плоскости эклиптики
5,65° относительно солнечного экватора
Долгота восходящего узла
49,57854°
Аргумент перицентра
286,46230°
Спутники
2
Состав и поверхность планеты Марс
С показателем плотности в 3.93 г/см 3 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/с 2 .
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.
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 живые организмы. Благодаря телескопам и космическим аппаратам у нас всегда есть возможность полюбоваться на Марс онлайн. На сайте найдете много полезной информации, качественных фото Марса в высоком разрешении и интересные факты о планете. Вы всегда можете использовать 3D-модель Солнечной системы, чтобы проследить за внешним видом, характеристикой и движением по орбите всех известных небесных тел, включая Красную планету. Ниже расположена детализированная карта Марса.
Карта поверхности планеты Марс
Нажмите на изображение, чтобы его увеличить
http://marsplaneta.ru/mars-massa-plotnost-i-razmery
http://v-kosmose.com/mars-planeta-solnechnoy-sistemyi/
Хотите поближе познакомиться с Марсом и его физическими характеристиками?
Чтобы было удобнее анализировать разницу между планетами, все общие параметры, особенности и основные характеристики будут представлены в сравнении с Землей.
Физические характеристики Марса
Марс во многом похож на Землю, но по размеру и гравитационному притяжению, он сильно отличается. Благодаря всем накопленным знаниям, можно с уверенностью сказать, что он намного меньше, чем Земля, его масса также значительно уступает земной. Она составляет 0, 107 от массы Земли, а ее гравитация примерно на 62 процента меньше. Поэтому там Вы почувствуете себя в три раза легче, чем на Земле.
Марсианский день немного длиннее, чем день на Земле. 24 часа и 40 минут требуется, для совершения полный оборот вокруг своей оси. Угол наклона оси вращения у обеих планет приблизительно равен. У Земли он составляет 23,26 градуса, а у Марса 25,2 градусов. Такой наклон провоцирует смену времен года. Марсианский промежуток год также дольше, чем земной. Это потому, что требуется 687 дней, чтобы завершить один оборот вокруг Солнца, в отличие от 365,25-дневного года Земли.
Масса Марса составляет 6,4169 X 10 23 кг. Это в десять раз меньше массы Земли. В нашей Солнечной системе это вторая по массе планета в солнечной системе. Его объем составляет 1,63116 X 10 11 км 3. Объем Марса равен 15% от земного. Если представить Землю в виде полого шара то он мог бы уместить 6,7 планет подобных Марсу.
Более низкая плотность Марса делает его примерно на 10% столь же массивной, как Земля. Фактически, по плотности он, ближе к плотности Земли, чем к трем другим внутренним планетам. Его средняя плотность примерно в четыре раза больше, чем у воды.
Географические размеры Марса
Марс – вторая самая маленькая планета в Солнечной системе, после Меркурия, и первая по степени изученности после Земли.
Размер Марса сложно выразить в одном числе. Ученые рассматривают и оценивают планеты с разных сторон, учитывая различные факторы. Первые размеры Марса были произведены Галилео Галилеем в 1610 году, еще до изобретения телескопа. В наши дни, когда на помощь приходят последние технологии получить такую информацию о любой планете Солнечной системы (а иногда и за ее пределами) не составляет особого труда.
Радиус Марса равен 3 389,5 км. Его окружность составляет 21 344 км. Для сравнения, Марс имеет 53% диаметра Земли. Его диаметр на экваторе составляет 6 792 километра, в то время как диаметр Земли – 12 756 километров. Получается, что Марс лишь немногим более половины размера Земли. Если измерить диаметр от полюса до полюса, то можно заметить, что обе планеты не являются идеальной сферой, а имеют сплюснутую у полюсов форму. Так диаметр Марса между полюсов – 6 752 километра, а Земли – 12 720 километров. Это небольшое уплощение объясняется тем, что планеты вращаются вокруг своей оси.
По площади Марс занимает 38% площади поверхности Земли. Это кажется небольшой площадью, но это сопоставимо с территорией, которую занимает вся суша на Земле.
Ученые полагают, что Марс был более крупной планетой? когда Солнечная система только образовалась. Но под внешним воздействием он был выброшен за пределы своей прежней орбиты, потерял часть своей массы и магнитное поле.
Как вы можете видеть, размер Марса не является основной характеристикой этой планеты, которая может дать ответы на многие вопросы. И это хороший стимул для дальнейшей усиленной работы в этом направлении. Багаж знаний о красной планете, который мы накопили за долгое время, вызывают немалый интерес не только научного сообщества, но и простых жителей нашей планеты. Наука и исследования позволяют нам взглянуть на реальную планету, оценить ее небольшой размер, по отношению к другим планетам Солнечной системы, ее суровый климат и скалистый безжизненный рельеф.
Пригодилась информация? Плюсани в социалки!
- Марсианский песок и грунт Марса
- Гипотезы и факты существования воды на Марсе
- Погодные, климатические условия Марса: атмосферные осадки и пыльные бури
Каковы размеры планеты Марс? Радиус, площадь, масса и объем
Часто Марс считают планетой, наиболее близкой по своим характеристикам к Земле. Однако по крайней мере по размерам Красная планета сильно уступает Голубой.
Радиус Марса составляет 3389 км. Важно понимать, что на самом деле форма Марса – это не идеальная сфера, поэтому радиус в различных точках планеты различен. На полюсах он равен 3376 км, а в районе экватора возрастает до 3396 км. Земной же радиус почти вдвое больше и равен 6371 км.
Ещё больше отличаются планеты, если мы сравним их по площади поверхности. У Марса она составляет 144 млн кв. км, это всего лишь 28% от поверхности Земли. Только суша нашей планеты занимает 149 млн кв. км., а ведь ещё 361 млн кв. км приходится на океан, которого на Марсе нет.
Объем Красной планеты составляет около 163 млрд куб. км. Это в 6,5 раз меньше земного объема. Наконец, по массе Красная планета уступает Земле уже в 9,35 раза, она у Марса равна 6,42•1023 кг.
Малые габариты сказываются на марсианских природных условиях. Из-за низкой массы на Марсе ускорение свободного падения составляет 37,8% от земного, то есть астронавт массой 100 кг будет ощущать на марсианском грунте, что его вес не превышает 38 кг. Из-за столь слабой гравитации Марсу тяжело удерживать газы в своей атмосфере. Её давление в 160 раз меньше, чем на Земле. В свою очередь низкое давление приводит к резким перепадам температуры, которая может колебаться от +30° С до –129° С. Более того, именно из-за низкого давления на Марсе нет воды. В его полярных областях есть льды, но когда они тают, то вода мгновенно превращается в пар, минуя стадию жидкого агрегатного состояния.
Иногда возникает вопрос – а как же именно измерены размеры и масса Марса? Размеры планеты легко определяются с помощью геометрических расчетов, достаточно знать расстояние до планеты и ее угловой размер. Масса же оценивается с помощью анализа движения Марса по орбите, которое определяется гравитационным взаимодействием планеты. С началом космической эры появилась возможность измерять силу марсианской гравитации с помощью спутников, что повысило точность расчетов.
Список использованных источников
• https://cosmos.agency/mars/ • https://marsplaneta.ru/mars-massa-plotnost-i-razmery

Пришелец Инопланетянович
Если не оставишь коммент, то я приду за тобой!!!
Оставить коммент
Не нашли, то что искали? Используйте форму поиска по сайту
Понравилась статья? Оставь комментарий и поделись с друзьями






































