Fyysinen

Mars (planeetta)

3419
1095
Edgar VonRueden

Marsin etuala

Mars Se on aurinkojärjestelmän neljänneksi kaukaisin planeetta aurinkoon ja viimeiseen sisäosan kallioplaneetoihin sekä Mercury, Venus ja Maa. Helposti näkyvä Mars on aina kiehtonut tarkkailijoita esihistoriallisista ajoista lähtien heidän punertavan värinsä vuoksi ja tästä syystä hänelle annettiin Rooman sodanjumalan nimi.

Muut muinaiset sivilisaatiot yhdistivät myös tämän planeetan heidän sodan jumaliensa tai kohtalokkaiden tosiasioiden kanssa. Esimerkiksi muinaiset sumerit kutsuivat häntä Nergaliksi, ja ne ilmestyvät myös Mesopotamian teksteissä, kuten oikeudenkäynnin tähti kuolleille. Myös Babylonian, Egyptin ja kiinalaiset tähtitieteilijät jättivät yksityiskohtaiset tiedot Marsin liikkeistä.

Heidän puolestaan maya -tähtitieteilijät olivat kiinnostuneita hänestä, laskemalla hänen Sinodinen aika ".

Vuonna 1610 Galileo tarkkaili ensimmäisenä Marsia kaukoputken läpi. Optisten instrumenttien parannuksilla seurannetut löytöt, joita helpottaa se tosiasia, että toisin kuin Venus, ei ole paksuja pilviä, jotka estävät näkyvyyttä.

Siten he löysivät Syrtis Majorin mustan pisteen, pinnalla ominaisen paikan, valkoiset polaarikerrokset, kuuluisat Mars -kanavat ja joitain säännöllisiä muutoksia planeetan värityksessä, mikä sai monet ajattelemaan elämän mahdollisia elämän olemassaoloa planeetalla Planeetalla punainen, ainakin kasvillisuus.

Koettimien tiedot osoittavat kuitenkin, että planeetta on autiomaa ja että siinä on ohut ilmapiiri. Toistaiseksi Marsissa ei ole todisteita elämästä.

Marsin yleiset ominaisuudet

Mars on pieni, vain kymmenesosa maan massasta ja suunnilleen puolet halkaisijasta.

Sen kierto -akseli on tällä hetkellä noin 25º (maa on 23.6.). Siksi sillä on asemia, mutta maapallon eri kesto, koska sen kiertokausi on 1,88 vuotta. Sitten Marsin asemat kestävät enemmän tai vähemmän kaksi kertaa niin paljon kuin maa.

Tämä taipumus ei aina ollut sama. Jotkut kiertoradan matemaattiset mallit viittaavat siihen, että aikaisemmin se olisi voinut vaihdella merkittävästi, 11. - 49., aiheuttaen merkittäviä muutoksia säällä.

Lämpötilojen suhteen ne ovat välillä -140 ºC ja 21 ºC. Se on jonkin verran äärimmäistä, ja ohut ilmapiiri myötävaikuttaa siihen.

Marsin silmiinpistävät polaariset korkit ovat yhteistyökumppaneita₂, samoin kuin ilmakehän sisältö. Ilmakehän paine on melko alhainen, noin sata maata.

Kuva Marsista Hubble Space -teleskoopien läpi, joka näyttää yhden polaarikorkista

CO: n korkeasta sisällöstä huolimatta₂, Kasvihuonevaikutus Marsiin on paljon vähemmän merkitty kuin Venuksessa.

Pinta on aavikko, hiekka myrskyt ovat usein Marsilla. Matkustaja ei löytäisi sieltä nestemäistä vettä tai kasvillisuutta, vain kiviä ja hiekkaa.

Punertavan erottuva väri johtuu runsaista rautaoksideista ja vaikka Marsilla on vettä, sitä löytyy pohjasta, polaaristen korkkien alla.

Mielenkiintoista on, että huolimatta siitä, että rauta on runsaasti pinnallisesti, tutkijoiden mukaan se on vähän sisällä, koska Marsin keskimääräinen tiheys on pienintäkään kallioisten planeettojen keskuudessa: vain 3900 kg/m³.

Koska rauta on maailmankaikkeuden runsain raskas elementti, alhainen tiheys tarkoittaa raudan niukkuutta, etenkin ottaen huomioon oman magneettikentänsä puuttuminen.

Yhteenveto planeetan tärkeimmistä fyysisistä ominaisuuksista

-Massa: 6.39 x 10²³ kg

-Päiväntasaajan radio: 3.4 x 10³ km

-Muoto: hieman katkera.

-Keskimääräinen etäisyys aurinkoon: 228 miljoonaa km.

-Kiertoradan taipumus: 1.85º ekliptisen tason suhteen.

-Lämpötila: -63 ºC, keskimäärin pinnalla.

-Painovoima: 3.7 m/s²

-Oma magneettikenttä: Ei.

-Ilmapiiri: ohut, enimmäkseen yhteistyökumppani₂.

-Tiheys: 3940 kg/m³

-Satelliitit: 2

-Sormukset: ei ole.

Mars-African koon vertailu

Marsin Mars

Luonnolliset satelliitit eivät ole runsaasti SO -nimikkeitä sisäplaneettoja, toisin kuin ulkoplaneetat, jotka kertovat heille kymmenien. Punaisella planeetalla on kaksi pientä kuukautta, nimeltään Phobos ja Deimos, jonka Asaph Hall löysi vuonna 1877.

Marsin satelliittien nimet ovat peräisin kreikkalaisesta mytologiasta: Phobos -Miedo-, oli Aresin ja Aphroditen poika, kun teemme terroria -se oli hänen kaksoisveljensä ja yhdessä he seurasivat hänen isäänsä sotaan sotaan.

Deimos, Marsin pieni ja epäsäännöllinen satelliitti. Valkoisilta alueet ovat regoliton kerroksia, mineraalipölyä, joka on samanlainen kuin kuun pinnan peittämä

Marsin kuut ovat hyvin pieniä, paljon enemmän kuin majesteettiset kuutemme. Sen epäsäännöllinen muoto saa epäilemään, että planeetan vakavuus on asteroideja, vielä enemmän, jos katsotaan, että Mars on hyvin lähellä asteroidivyötä.

Voi palvella sinua: Termodynaaminen järjestelmä: Ominaisuudet, tyypit, esimerkit

Keskimääräinen Phobos -halkaisija on vain 28 km, kun taas Deamimos on vielä pienempi: 12 km.

Molemmat ovat synkronisessa pyörimisissä Marsin kanssa, mikä tarkoittaa, että pyöritysjakso planeetan ympärillä on yhtä suuri kuin kiertojakso oman akselinsa ympärillä. Siksi he osoittavat aina saman kasvot Marsille.

Lisäksi Phobos on erittäin nopea, niin paljon, että se tulee esiin ja laittaa pari kertaa Marsin päivän aikana, joka kestää melkein yhtä suuret kuin maa.

Kahden satelliittien kiertoradat ovat hyvin lähellä Marsia ja myös epävakaa. Siksi arvelee, että jossain vaiheessa ne voivat kaatua pintaa vasten, etenkin nopeat fobot, vain 9377 km: n päässä.

Animaatio Phobos- ja deimos -kiertoradalla Marsin ympärillä. Lähde: Giphy.

Käännösliike

Mars kiertorataa auringossa seuraten elliptistä etenemissuuntausta, jonka ajanjakso on 1.Noin 9 maanpäällistä vuotta eli 687 päivää. Kaikki planeettojen kiertoradat noudattavat Keplerin lakeja, ja siksi niillä on ellipsimuoto, vaikkakin pyöreämpiä kuin toiset.

Se ei ole Marsin tilanne, koska sen kiertoradan ellipsi on jonkin verran selvempi kuin maa tai Venus.

Tällä tavalla on aikoja, jolloin Mars on hyvin kaukana auringosta, etäisyys nimeltään aphelion, toisissa se on paljon lähempänä: perihelio. Tämä seikka myötävaikuttaa myös siihen, että Marsilla on melko laaja lämpötilat vaihtelevat.

Kauko -autolla Marsin kiertoradan piti olla paljon pyöreämpää kuin nyt, mutta gravitaatiovuorovaikutus aurinkokunnan muiden kappaleiden kanssa tuotetut muutokset.

Kiertoradat verrattuna Marsiin ja maahan

Mars -liiketiedot

Seuraavat tiedot kuvaavat lyhyesti Mars -liikettä:

-Kiertoradan keskimääräinen radio: 2.28 x 10⁸ km

-Kiertoradan taipumus: 1.85º

-Epäkeskeisyys: 0 -.093

-Keskimääräinen kiertoradan nopeus: 24.1 km/s

-Käännösjakso: 687 päivää.

-Kiertoaika: 24 tuntia, 37 minuuttia.

-Aurinkopäivä: 24 tuntia, 39 minuuttia.

Milloin ja miten tarkkailla Marsia

Mars on helposti tunnistettavissa yötaivassa punertavan värinsä vuoksi. Se on erotettu tähtiistä, koska se ei vilku tai titraa, kun sitä nähdään paljaalla silmällä.

On paljon.

Koska punainen planeetta on maan kiertoradan ulkopuolella, paras tapa nähdä se on, kun se on vastustus aurinko. Planeettoja, joiden kiertoradalla on maa -kiertoradan ulkopuolinen ylempi planeetat Ja ne, jotka eivät ole alempi planeetat.

Yläplaneetan konjunktio ja vastustus. Lähde: Maran, S. Tähtitiede nukkeille.

Elohopea ja Venus ovat alempi planeetat, lähempänä aurinkoa kuin itse maa, kun taas ylempi planeetat ovat kaikki muut: Mars, Jupiter, Saturn, Uranus ja Neptunus.

Vain ylemmillä planeetoilla on vastustus ja yhdistyminen auringon kanssa, kun taas alemmilla on kahden tyyppisiä konjunktioita.

Joten kun Mars vastustaa maasta nähtyä aurinkoa, se tarkoittaa, että se seisoo planeetan ja Star Kingin välillä. Siksi on mahdollista nähdä se isompi ja pitkä taivaalla, näkyvissä koko yön, kun taas konjunktio tekee havainnosta mahdotonta. Tämä pätee kaikille korkeammille planeetoille.

Mars vastustaa aurinkoa 26 kuukauden välein (2 vuotta ja 50 päivää). Marten viimeinen vastustus tapahtui heinäkuussa 2018; Siksi sen odotetaan tapahtuvan uudelleen lokakuussa 2020, kun Mars ylittää Kalat Constellation.

Marsin vastustus vuosina 1995-2003. Planeettaa ei aina nähty samankokoisena, eikä se osoita samaa kasvot maahan

Mars kaukoputken läpi

Teleskooppiin Mars näyttää vaaleanpunaiselta albumilta. Hyvillä ilmakehän olosuhteilla ja joukkueesta riippuen voit nähdä polaarisia korkkeja ja joitain harmaita alueita, joiden ulkonäkö vaihtelee Marsin aseman mukaan.

Planeetta ei aina osoita samoja kasvoja maahan, eikä sitä nähty samankokoisena, kuten näkyy Hubble -avaruusteleskoopin ottamien valokuvien mosaiikissa. Ero johtuu Marsin kiertoradan eksentrisyydestä.

Vuonna 2003 Mars oli hyvin lähellä maata, 56 miljoonaa kilometriä, kun taas vuonna 2020 odotettu etäisyys on 62 miljoonaa kilometriä. Vuoden 2003 lähestymistapa oli suurin 60: ssa.000 vuotta.

Se voi palvella sinua: Rutherford Atomic -malli: Historia, kokeet, postulaatit

Marsin satelliiteille ne ovat liian pieniä nähdäkseen ne paljaalla silmällä tai kiikarilla. Vaaditaan kohtuullisen kokoinen teleskooppi ja odottaa opposition erottavan ne.

Silti planeetan kirkkaus ei näytä niitä, mutta on laitteita, jotka piilottavat Marsin instrumentin tavoitteeseen, parantaen pieniä kuutia.

Marsin kiertoliike

Fobos, Mars de Mars

Marsin kiertoliike on samanlainen maan kestossa, ja William Herschel löysi akselin kallistumisen. Tämä tekee Mars -kokemusasemista aivan kuten maa, vain pitkittyneempi.

Marsin pohjoisella pallonpuoliskolla talvet ovat pehmeämpiä ja esiintyvät, kun aurinko on Periheliossa, siksi ne ovat vähemmän kylmiä ja lyhyempiä; Toisaalta kesää esiintyy apheliumissa ja ovat viileämpiä. Eteläisellä pallonpuoliskolla sitä tapahtuu päinvastoin; Ilmastomuutokset ovat äärimmäisiä.

Hiilidioksidin läsnäolo aiheuttaa kuitenkin pienen, mutta jatkuvan nousun Marsin lämpötilassa, kuten voidaan nähdä tutkimuksen tehtävien keräämistä tiedoista.

Kun se on kuuma, osa polaaristen korkkien kertyneestä hiilidioksidista haihtuu geyers -muodossa ja kulkee ilmakehään. Mutta vastakkaisella navalla hiilidioksidi jäätyy ja paksuuntaa korkkia.

Animaatio, joka näyttää hiilidioksidisyklin Mars Polar Capsissa. Lähde: Wikimedia Commons.

Koska Marsista puuttuu oma magneettikenttään, joka suojaa sitä, osa hiilidioksidista on hajautettu avaruuteen. Mars Odyssey Space Mission rekisteröi tämän poikkeuksellisen ilmakehän syklin.

Sävellys

Se, mitä Marsin koostumuksesta tiedetään.

Näiden lähteiden toimittamien tietojen mukaan Marsin pääelementit ovat:

-Happi ja pii ovat runsaimmin aivokuoressa yhdessä raudan, magnesiumin, kalsiumin, alumiinin ja kaliumin kanssa.

-Hiili, happi ja typpi ilmakehässä.

- Muut elementit havaittiin vähemmän osaan: titaani, kromi, rikki, fosfori, mangaani, natrium, kloori ja vety.

Mars -kuva, jonka Hubble on ottanut

Joten Marsista löytyvät elementit ovat samat kuin maan päällä, mutta eivät samassa osassa. Esimerkiksi vaipan vaippassa (ks. Myöhemmin sisäiselle rakenteelle omistettu osa) on paljon enemmän rautaa, kaliumia ja fosforia kuin sen maa -ekvivalentissa.

Rikkiä puolestaan on läsnä ytimessä ja Mars -aivokuoressa suuremmassa suhteessa kuin maan päällä.

Metaani Marsissa

Metaani on kaasu, joka on yleensä orgaanisen aineen hajoamisen tuote, minkä vuoksi se tunnetaan myös nimellä "Pantanos Gas".

Se on kasvihuonekaasu, mutta tutkijat etsivät sitä innokkaasti Marsiin, koska se olisi hyvä osoitus siitä, että autiomaassa on vielä elämää.

Elämäluokka, jonka tutkijat odottavat löytävänsä, eivät ole vihreitä pieniä miehiä, vaan esimerkiksi bakteereja. On tiedossa, että jotkut maanpäällisten bakteerien lajit tuottavat metaania osana aineenvaihduntaa, ja toiset kuluttavat sitä.

NASA: n uteliaisuuden etsintäajoneuvo, joka suoritettiin vuonna 2019 odottamattoman korkean metaanilukemisen Marsin Gale Craterissa.

Uteliaisuus, robotti -ajoneuvo, joka tutkii NASA: n vuonna 2012 käynnistämän Marsin ominaisuuksia. Lähde: NASA JPL: n kautta.potti.Hallitus.

Päätelmiä ei kuitenkaan ole välttämätöntä, koska metaani voi tapahtua myös veden ja kivien välisistä kemiallisista reaktioista, ts. Puhtaasti kemiallisista ja geologisista prosesseista.

Lisäksi mittaukset eivät tarkoita, kuinka viimeaikainen metaani on; Kuitenkin, jos Marsilla olisi vettä, kuten kaikki näyttää osoittavan, siellä voi olla myös elämää ja jotkut tutkijat uskovat, että niitä on edelleen ikirouta, Jäädytetty maaperän kerros ikuisesti ympyräalueilla.

Jos totta, siellä on ehkä mikrobeja, joten NASA loi Curiosity Explorer -sovelluksen, jolla on tavoitteidensa joukossa elämänhaku. Ja myös uusi Explorer -ajoneuvo, joka on mahdollisesti käynnistetty vuonna 2020, joka perustuu uteliaisuuteen ja tunnetaan niin pitkälle kuin Mars 2020.

Sisäinen rakenne

Mars on kivinen planeetta, aivan kuten Mercury, Venus ja Maa. Siksi sillä on eriytetty rakenne:

-Ydin, Noin 1794 km sädettä, joka koostuu raudasta, nikkelistä, rikistä ja ehkä happea. Uloin osa voi olla osittain sulaa.

-Vaippa, silikaattihoitopohjainen.

Se voi palvella sinua: Termodynamiikan ensimmäinen laki: kaavat, yhtälöt, esimerkit

-Aivokuori, 50–125 km paksu, runsaasti basaaleja ja rautaoksideja.

Sisäplaneettojen vertailevat leikkaukset sekä kuu

geologia

Rovers on hallittuja robotit ajoneuvoja maapallolta, mitkä tiedot Marsin geologiasta ovat korvaamatonta.

Periaatteessa kaksi aluetta erotetaan, jaettuna valtavalla askeleella:

Ylämaan etelässä, lukuisilla ja vanhoilla iskukraattereilla.
Pehmeät tasangot pohjoisessa, hyvin harvoilla kraattereilla.

Koska Marsilla on todisteita tulivuorista, tähtitieteilijät uskovat, että laavavirrat voisivat poistaa kraatterien todisteet pohjoisessa tai syrjäisellä hetkellä siellä oli suuri nestemäisen veden valtameri.

Marsin ja maan vertailu

Kraatterien runsautta käytetään kriteerinä kolmen geologisen ajanjakson luomiseksi Marsissa: Noeic, Hesperic ja Amazonian.

Amazonin ajanjakso on viimeisin, jolle on ominaista vähemmän kraatterien läsnäolo, mutta voimakkaasti vulkanismi. Noeicissa toisaalta vanhin, laaja pohjoinen valtameri olisi voinut olla olemassa.

Mount Olympus on suurin tulivuori, joka tunnetaan toistaiseksi koko aurinkokunnan koko ja sijaitsee tarkasti Marsilla, lähellä Ecuadoria. Todisteet osoittavat, että se muodostettiin Amazonin aikana, noin 100 miljoonaa vuotta sitten.

Kraatterien ja tulivuorien, tykkien, dyynien, laavakenttien ja vanhojen jo kuivien kanavien lisäksi on runsaasti, missä nestemäistä vettä virta virtaa muinaisina aikoina.

Pölymyrskyn kääritty Mars, kuvat Mars Reconnaissance Orbiterista. Planeetta -osuuksien hiekkamyrskyt ovat usein Marsilla, koska maa on hiekkainen ja autiomaa

Missiot Marsille

Mars on ollut lukuisten avaruusoperaatioiden tavoite, joiden on tarkoitus kiertää planeettaa ja toiset laskeutumaan pintaansa. Niiden ansiosta sinulla on paljon kuvia ja tietoja melko tarkan panoraaman tekemiseksi.

Mariner 4

Se oli Mariner -operaation neljäs koetin, jonka NASA käynnisti vuonna 1964. Sen kautta saatiin ensimmäiset valokuvat planeetan pinnasta. Se oli myös varustettu magnetometrillä ja muilla instrumenteilla, joihin määritettiin, että Marsin magneettikenttä on melkein olematon.

Neuvostoliiton Mars

Mars 1m Space -koetin

Tämä oli entisen Neuvostoliiton ohjelma, joka kesti vuosina 1960–1973, joiden kautta Marsin ilmakehän tietueet saavutettiin, yksityiskohdat ionosfääristä, tietoa painovoimasta, magneettikentästä ja lukuisia kuvia planeetan pinnasta.

Viikinki

Viking i

NASA Viking -ohjelma koostui kahdesta koettimesta: Viking I ja Viking II suunniteltu laskeutumaan suoraan planeetalle. He käynnistivät vuonna 1975 tehtävän opiskella planeetan geologiaa ja geokemiaa, pinnan valokuvaamisen ja elämän merkintöjen etsimisen lisäksi.

Sekä Viking I että Viking II kantoivat seismografioita aluksella, mutta vain Viking II pystyi toteuttamaan onnistuneita esseitä, joista todettiin, että Marsin seisminen toiminta on paljon alhaisempi kuin maapallolla.

Säätestien osalta osoitettiin, että Marsin ilmapiiri koostui pohjimmiltaan hiilidioksidista.

Polku

Pathfinderin taiteellinen esitys

NASA julkaisi sen vuonna 1996 Discovery -projektin puitteissa. Siinä oli robotti -ajoneuvo, joka oli rakennettu vähimmäismenoilla, joiden kanssa tällaisten ajoneuvojen uudet mallit testattiin. Hän onnistui myös suorittamaan lukuisia geologisia tutkimuksia planeetalla ja hankkimaan kuvia.

Mars Global Surveyor (MGS)

Se oli satelliitti, joka oli Marsin kiertoradalla vuosina 1997-2006. Minulla oli aluksella laserkorkeusmittari, jonka kanssa valaisevat pulssit lähetettiin planeetalle, jotka sitten heijastettiin. Tällä oli mahdollista mitata maantieteellisten onnettomuuksien korkeus, jotka satelliittikammioiden ottamien kuvien kanssa antoivat rakentaa yksityiskohtaisen kartan Marsin pinnasta.

Tämä operaatio toi myös todisteita veden läsnäolosta Marsilla, piilotettuna polaaristen korkkien alle. Tiedot viittaavat siihen, että menneisyydessä nestemäinen vesi virtaa planeetan läpi.

Koetin ei löytänyt Dinamo Effect -todisteita, jotka kykenivät aloittamaan magneettikentän, joka on samanlainen kuin maapallon.

Mars Science Laboratory

Tämä robotti -avaruusanturi, joka tunnetaan paremmin nimellä Curiosity, käynnistettiin vuonna 2011 ja saavutti Marsin pinnan elokuussa 2012. Se on tutkija tai mönkijä jonka tehtävänä on tutkia tulevan miehitetyn operaation sää, geologia ja mahdolliset olosuhteet.

Mars Odyssey

NASA käynnisti tämän koettimen vuonna 2001 planeetan pinta- ja säätutkimuksen kartoittamiseksi. Tietojesi ansiosta saatiin tiedot yllä kuvatusta hiilidioksidisyklistä. Mars Odyssey -kamerat lähettivät kuvia eteläisestä polaarisesta kasketista, osoittaen tummat yhdisteiden höyrystymisen tuotemerkit.

Mars Express

Mars Expressin taiteellinen esitys

Se on vuonna 2003 käynnistetyn eurooppalaisen avaruusviraston tehtävä, ja toistaiseksi se on aktiivinen. Sen tavoitteena on tutkia Marsin ilmasto, geologia, rakenne, ilmapiiri ja geokemia, etenkin veden menneisyys ja nykyinen olemassaolo planeetalla.

Mars Exploration Rovers

Mars Exploration Roversin taiteellinen esitys

NASA käynnisti hengen ja tilaisuuden robottitutkimukset vuonna 2004 laskeutuakseen paikkoihin, joissa sitä epäiltiin, vettä voisi olla olemassa tai on olemassa. Periaatteessa se olisi vain 90 päivän tehtävä, mutta ajoneuvot pysyivät toiminnassa pidempään kuin odotettiin.

Mahdollisuus lakkasi siirtymisen vuonna 2018 globaalin hiekka myrskyn aikana, mutta näkyvimpien tulosten joukossa on löytää enemmän todisteita vedestä Marsilla ja että planeetalla oli jossain vaiheessa sopivia olosuhteita taloon.

Mars Reconnaissance Orbiter

Tämä satelliitti käynnistettiin vuonna 2005 ja toimii edelleen planeetan kiertoradalla. Sen tehtävänä on tutkia vettä Marsilla ja jos se on ollut olemassa riittävän kauan kehittääkseen elämää planeetalla.