Какая планета больше марс или земля: «Запасная планета для человечества». К Марсу выстроилась очередь из стран — почему в ней нет России?

«Запасная планета для человечества». К Марсу выстроилась очередь из стран — почему в ней нет России?

• Николай Воронин
• Корреспондент по вопросам науки

20 февраля 2021

Автор фото, PA Media

Марсоход НАСА «Персеверанс», переживший в ночь на пятницу «семь минут ужаса», благополучно опустился на поверхность Красной планеты и в ближайшее время займется поиском следов былой жизни в районе древнего кратера Езеро.

Американский ровер стал третьей научной экспедицией, добравшейся до Марса за последние 10 дней. На прошлой неделе к планете натурально выстроилась очередь: сначала на марсианскую орбиту ученые успешно вывели межпланетную станцию «Аль-Амаль» (первую в истории ОАЭ и всего ближневосточного региона), вскоре за ней последовал китайский орбитальный зонд «Тяньвэнь-1». теперь их догнал и «Персеверанс».

Учитывая, что до того запуски к Марсу удавались лишь четырем космическим державам ( СССР/Россия, США, Индия и Евросоюз), за неполные две недели список стран-первопроходцев Красной планеты разросся в полтора раза.

Откуда такой внезапный интерес? Почему именно сейчас? И как случилось так, что в «космической очереди» не оказалось российского аппарата?

Почему Марс?

Столько масштабного интереса к освоению космоса — со стороны целого ряда стран — мир не видел уже несколько десятилетий, отмечает профессор Элис Горман, советник Ассоциации космической индустрии Австралии и вице-президент отделения Американского института аэронавтики и астронавтики в Аделаиде.

С конца 80-х, когда благополучное завершение холодной войны положило конец и изнурительной космической гонке, крайне затратной для обеих супердержав, освоение космоса велось довольно неспешно, в основном с чисто практическими целями — научными или промышленными. Однако теперь, кажется, история полувековой давности повторяется на новом этапе.

«Марс — это в некотором смысле та же Луна, только с поправкой на несколько десятилетий, — объясняет Элис Горман. — Когда в 60-е годы прошлого века у человечества появились технологии, позволяющие добраться до Луны, она сразу же превратилась в желанную цель, став важнейшим стратегическим пунктом космической гонки».

Автор фото, EPA

Подпись к фото,

Оставить свой след в освоении Красной планеты мечтают лидеры многих государств

И в США, и в СССР покорение Луны воспринимали в первую очередь как возможность продемонстрировать свое научное и техническое превосходство над соперником, продолжает профессор. А сейчас эту символическую роль взял на себя Марс.

«Понятно, что страна, которой удастся создать первую марсианскую базу — какое-то постоянное присутствие на Красной планете, — навсегда войдет в историю покорения космоса, — утверждает Элис Горман. — Хотя зачем везти туда каких-то колонистов (и вообще людей), не очень понятно в принципе. Это кажется абсолютно излишним».

Условия на Красной планете крайне враждебны и требуют довольно сложного и дорогостоящего защитного снаряжения, поясняет она. Марс вдвое меньше Земли в диаметре и в 10 раз легче, разреженная атмосфера планеты непригодна для дыхания, давление на поверхности меньше земного в 160 раз, климат изменчив, а пылевые бури иногда почти полностью скрывают поверхность планеты.

И все же, по мнению большинства экспертов, при всех очевидных трудностях, именно Марс на сегодняшний день остается для землян единственным «запасным аэродромом» на случай срочной эвакуации — пусть пока и теоретическим.

«Марс привлекает всех ученых, и российских в том числе, как запасная планета для человечества, — говорит научный руководитель Института космических исследований (ИКИ) РАН, академик Лев Зеленый. — Если когда-нибудь человек сможет по-настоящему осваивать какие-то небесные тела, то это, конечно, будет Марс».

«Кроме него, из вариантов есть только Луна, но Луна — это вообще, считай, пригород Земли, — объясняет Зеленый. — А вот до других планет — я не вижу, куда человеку можно лететь дальше Марса».

Но где же Россия?

На фоне такого активного интереса к Марсу отсутствие в «космической очереди» российской миссии выглядит довольно странно. В конце концов первую относительно мягкую посадку на Красную планету в 1971 году удалось совершить именно советским инженерам — впрочем, аппарат проработал меньше минуты, после чего связь с ним пропала.

Более того, в списке основных задач федеральной космической программы создание «непрерывного и устойчивого» сообщение с Луной и Марсом идет первым номером.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Последний успешный запуск российского аппарата к Марсу состоялся в 2016 году; две предыдущие попытки закончились неудачей

Однако последние 20 с лишним лет отношения России с Марсом не складываются: страну преследует череда неудач.

Последний успешный запуск российского аппарата к Марсу (совместно с Европейским космическим агентством) состоялся в 2016 году. Две миссии до этого окончились плачевно: «Марс-96» потерпел крушение из-за отказа разгонного блока, а его научный «преемник» — запущенный с Байконура в 2011 году «Фобос-грунт» — застрял на низкой земной орбите и через несколько дней сгорел при входе в плотные слои атмосферы.

«Трагедия Марса-96 случилась на моих глазах, хотя я тогда занимался другим проектом. А вот трагедия «Фобоса» была уже моя, — вспоминает Лев Зеленый, возглавлявший ИКИ с 2002 по 2017 гг. — Конечно, всё это мы пережили с очень большим трудом: ученые 15 лет жизни отдали этой миссии».

Россия стала готовиться к следующей экспедиции — второму этапу миссии «Экзомарс» — совместно все с тем же Европейским космическим агентством.

Учитывая, что удобное «окно» для полетов (когда расстояние между орбитами Земли и Марса становится минимальным) открывается примерно раз в два года, старт запланировали на 2018 год. Однако расчеты оказались слишком оптимистичными, и запуск решили отложить еще на два года — до 2020-го.

Таким образом российский аппарат не только стоял в той самой «космической очереди» к Марсу, но еще и сильно заранее занял в ней место. Но тут, говорит Лев Зеленый, россиянам опять не повезло.

«Наш посадочный аппарат испытывался в Италии, и пик испытаний пришелся как раз на начало самых жестких карантинных мер. А значит, наши специалисты практически потеряли возможность приезжать туда для калибровки, — рассказывает научный руководитель ИКИ. — И мы не полетели в этой команде, что очень жаль, конечно, — но должны полететь в 2022 году».

Значит ли это, что Россия проигрывает в космосе другим странам?

Эксперты сходятся в том, что, хотя исследования Марса невероятно интересны с научной точки зрения, особого практического смысла в освоении и уж тем более колонизации Красной планеты пока нет. Ведь долететь туда все равно не сможет ни один экипаж.

Причина — в пронизывающей Галактику смертельно опасной космической радиации. На Земле от нее спасают атмосфера и магнитное поле планеты, а вот в открытом космосе укрыться негде.

До Луны еще можно добраться без особого вреда для здоровья, если правильно выбрать время и место посадки, — благо, лететь не очень долго. А вот полет к Красной планете при самом лучшем раскладе занимает не меньше семи месяцев.

«Это надо за собой тащить тяжелые свинцовые блоки, что при современном развитии техники невозможно, — размышляет академик Зеленый. — Или, как предлагал еще Королев, баки воды — но как ее потом тащить обратно?»

Между тем, лучевая болезнь в космосе развивается намного быстрее, чем на Земле, поскольку значительно жестче само излучение. Невидимые глазу частицы высоких энергий на огромной скорости пронизывают организм, превращая его в решето.

В результате, как показывают опыты на лабораторных животных, в первую очередь сильно страдает мозг. А значит, отдаленные последствия облучения уже не так важны: за время путешествия космическая радиация с высокой долей вероятности просто сожрет экипаж заживо.

Автор фото, EPA

Подпись к фото,

Невидимое глазу жесткое космическое излучение способно изжарить заживо будущих колонистов еще до прибытия на новую родину

И хотя в добровольцах, готовых отправиться на Марс в качестве первых поселенцев, недостатка нет, по словам академика Зеленого, волонтеры просто до конца не понимают грозящей им опасности.

«Радиация — это что-то такое невидимое и неслышимое, — объясняет он, — Люди боятся огня, еще чего-то — что можно увидеть, понюхать, пощупать. А невидимые опасности кажутся нам абстрактными: радиация — это что-то непонятное. Как вирус, кстати, которого тоже многие не боятся, пока сами не заболеют».

Кто ест пирог под одеялом?

Пилотируемые космические путешествия в целом излишне романтизированы, говорят эксперты. На самом же деле они очень опасны, а с практической точки зрения еще и довольно бессмысленны.

По словам Элис Горман, это еще одна причина, по которой пилотируемые космические полеты в США в значительной степени переданы в частные руки. Государству становится все сложнее объяснить налогоплательщикам, почему они должны платить из своего кармана за это, прямо скажем, очень недешевое удовольствие.

Освоение же Красной планеты, по мнению большинства экспертов, нужно оставить роботам. Таким, как «Кьюриосити» или только что приступившему к работе «Персеверансу».

Для просмотра этого контента вам надо включить JavaScript или использовать другой браузер

Подпись к видео,

«Персеверанс» успешно высадился на Марсе: как это было

Удастся ли американскому марсоходу отыскать там следы жизни, неизвестно — но, по словам ученых, даже не это главное.

Главное то, что любые полученные результаты не достанутся какой-то отдельно взятой стране, а послужат на благо всего человечества. А значит, и страны, занимающиеся космическими исследованиями, друг другу не конкуренты, а скорее союзники.

«Быть первым — естественное желание, но результаты наблюдений, полученных в ходе исследований космоса, становятся достоянием всего мирового научного сообщества», — говорит Элис Горман.

Впрочем, Лев Зеленый не вполне разделяет эту точку зрения.

«Когда результаты уже получены, их совместный анализ и обсуждение — традиция научного сообщества, по крайней мере, по открытым вопросам, — соглашается российский академик. — Никто не ест пирог под одеялом, все хотят делиться новыми данными».

«Новые данные всегда очень интересны, их все хотят увидеть. Но при этом, конечно же, все прекрасно помнят, кто их получил. Так что в этом смысле очень важно быть первым», — заключает он.

Узнаем как ая планета больше

Людей всегда интересовали неизведанные просторы космоса. Исследования других планет привлекали многих научных деятелей, да и простому человеку интересен вопрос о том, что же там в космосе? В первую очередь учёными обращается внимание на планеты Солнечной системы. Так как они ближе всего к Земле и их легче изучать. Особенно активно изучается загадочная красная планета – Марс. Давайте узнаем, какая планета больше – Марс или Земля, и попробуем понять, чем красное небесное тело так нас привлекает.

Краткая характеристика планет Солнечной системы. Их размеры

С Земли все планеты нашей системы кажутся нам мелкими светящимися точками, которые тяжело увидеть невооружённым глазом. Отличается от всех Марс – он кажется нам крупнее, чем остальные небесные тела, и иногда даже без телескопического оборудования можно увидеть его оранжевый свет.

Какая планета больше: Марс или Земля? Мы видим Марс так хорошо, потому что его размеры огромны, или он просто находится ближе к нам? Давайте разберёмся в этом вопросе. Для этого последовательно рассмотрим размеры всех планет, относящихся к Солнечной системе. Их разделили на две группы.

Земная группа планет

Меркурий – это самая маленькая планета. К тому же она находится ближе всех остальных к Солнцу. Её диаметр 4878 км.

Венера – планета, следующая по отдалённости от Солнца и самая близкая к Земле. Температура её поверхности достигает +5000 градусов по Цельсию. Диаметр Венеры – 12103 км.

Земля отличается тем, что имеет атмосферу и запасы воды, которые и дали возможность зародиться жизни. Размер её чуть больше Венеры и составляет 12 765 км.

Марс – четвёртая по счёту планета от Солнца. Марс меньше Земли и имеет диаметр по экватору 6786 км. Его атмосфера почти на 96 % состоит из углекислого газа. Марс имеет более вытянутую орбиту вращения, чем Земля.

Планеты-гиганты

Юпитер – самая большая из планет Солнечной системы. Его диаметр 143000 км. Состоит он из газа, который находится в вихревом движении. Юпитер вертится вокруг своей оси очень быстро, приблизительно за 10 земных часов он делает полный оборот. Его окружают 16 спутников.

Сатурн – планета, которую оправданно можно назвать уникальной. Его структура имеет самую маленькую плотность. Ещё Сатурн известен своими кольцами, ширина которых 115000 км, а толщина 5 км. Он является второй по величине планетой Солнечной системы. Его размер 120000 км.

Уран необычен тем, что с помощью телескопа его можно увидеть в сине-зелёном цвете. Эта планета также состоит из газов, которые движутся со скоростью 600 км/ч. Диаметр составляет чуть больше 51 000 км.

Нептун состоит из смеси газов, большая часть которых – метан. Именно из-за этого планета приобрела синий цвет. Поверхность Нептуна окутана облаками из аммиака и воды. Размер планеты 49 528 км.

Самая удалённая планета от Солнца – Плутон, она не относится ни к одной из групп планет Солнечной системы. Его диаметр вдвое меньше чем у Меркурия и составляет 2320 км.

Характеристика планеты Марс. Особенности Красной планеты и сравнение ее размера с размером Земли

Вот мы и рассмотрели размеры всех планет Солнечной системы. Теперь можно ответить на вопрос о том, какая планета больше – Марс или Земля. В этом может помочь простое сравнение показателей диаметра планет. Размеры Марса и Земли отличаются вдвое. Красная планета почти вполовину меньше, чем наша Земля.

Марс является очень интересным космическим объектом для изучения. Масса планеты составляет 11 % от массы Земли. Температура на её поверхности меняется на протяжении суток от +270 до -700 градусов С. Резкий перепад связан с тем, что атмосфера Марса не такая плотная и состоит преимущественно из углекислого газа.

Описание Марса начинается с акцента на его насыщенном красном цвете. Интересно, что послужило причиной этому? Ответ прост – состав почвы, богатый на оксиды железа, и повышенная концентрация углекислого газа в его атмосфере. За такой специфический цвет древние люди называли планету кровавой и дали ей имя в честь римского бога войны – Ареса.

Поверхность планеты в основном пустынная, но имеются и тёмные области, природа которых ещё не изучена. Северное полушарие Марса – равнина, а южное чуть поднятое от среднего уровня и усеяно кратерами.

Многие не знают, но на Марсе находится самая высокая гора во всей Солнечной системе – Олимп. Её высота от основания до вершины равна 21 км. Ширина этой возвышенности – 500 км.

Все труды учёных-астрономов направлены на то, чтобы найти в космических просторах признаки жизни. Для того чтобы изучить Марс на присутствие живых клеток и организмов на его поверхности, неоднократно эту планету посещали марсоходы.

Многочисленные экспедиции уже доказали, что ранее на Красной планете присутствовала вода. Она и сейчас там есть, только в виде льда, и скрыта она под тонким слоем каменной почвы. Присутствие воды подтверждают также и снимки, на которых отчётливо видны русла марсианских рек.

Многие учёных хотят доказать, что человек может адаптироваться к жизни на Марсе. В доказательство такой теории приводятся следующие факты:

1. Почти одинаковая скорость движения Марса и Земли.
2. Сходство гравитационных полей.
3. Углекислый газ можно использовать для получения жизненно необходимого кислорода.

Возможно, в дальнейшем развитие технологий позволит нам с лёгкостью совершать межпланетные путешествия и даже селиться на Марсе. Но в первую очередь человечество должно сохранять и оберегать свою родную планету – Землю, чтобы никогда не пришлось задумываться, какая планета больше – Марс или Земля, и сможет ли красная планета принять всех желающих переселенцев.

Узнаем что больше — Марс или Земля? Сравнение размеров Марса и Земли

С давних времен человечество обращало свои взгляды к звездам. Но если раньше люди обращались к небесным телам только как к высшим существам, способным повлиять на их жизнь своими чудесными свойствами, то теперь взгляды эти имеют гораздо более прагматичный характер.

Марс в древности

Первое имя, полученное планетой, было Арес. Так в честь бога войны назвали красную, напоминающую людям о войне, планету древние греки. Во времена, когда никого не интересовало, что больше, Марс или Земля, сила решала все. Именно поэтому на смену грекам пришли древние римляне. Они принесли свои представления о мире, жизни, свои названия. Переименовали они и звезду, символизирующую зло, жестокость и горе. Она была названа в честь римского бога войны Марсом.

Много веков прошло с тех пор, давно уже выяснили, что больше, Марс или Земля, стало понятно, что планета далеко не так жестока и могущественна, как мнилось древним грекам и римлянам, однако интерес к планете не пропал, а с каждым веком все только усиливался.

Жизнь на Марсе

Впервые зарисовка Марса была обнародована в 1659 году в Неаполе. Франческо Фонтана, неаполитанский астроном и юрист положил начало круговерти исследований, обрушившихся на планету через века.

Джованни Скиапарелли в 1877 году обошел достижения Фонтана, сделав не просто рисунок, но составив карту всей планеты. Воспользовавшись проходившим Великим противостоянием, позволившим вблизи взглянуть на Марс, он обнаружил на нашей соседке по Солнечной системе некие каналы и темные области. Не тратя время на размышления о том, какая планета больше: Марс, Земля, человечество решило, что это продукты инопланетной цивилизации. Стало считаться, что каналы — это системы орошения, которые инопланетяне направили для полива зон растительности — тех самых темных областей. Вода в каналы, по мнению большинства, попадала из ледниковых шапок на полюсах планеты.

Ученый, обнаруживший все эти геологические объекты, изначально не имел в виду ничего подобного. Однако с течением времени, под влиянием энтузиазма большинства, он поверил в такую популярную гипотезу. Он даже написал труд «О разумной жизни на Марсе», где объяснял идеальную прямоту каналов именно деятельностью инопланетных земледельцев.

Однако уже в 1907 году географ из Великобритании в своей книге «Обитаем ли Марс?» опроверг данную теорию, используя все исследования, доступные на тот момент. Он окончательно доказал, что на Марсе в принципе невозможна жизнь высокоорганизованных существ, несмотря на то, Марс по размерам больше, чем Земля, или меньше.

Правда о каналах

Подтвердили существование прямых, как стрелы, каналов снимки планеты в 1924 году. Удивительно, но большинство астрономов, наблюдающих за Марсом, никогда не видели этот феномен. Тем не менее, к 1939, к следующему Великому противостоянию, было насчитано порядка 500 каналов на снимках планеты.

Окончательно все разъяснилось только в 1965 году, когда «Маринер-4» пролетал настолько близко от Марса, что смог сфотографировать ее с расстояния всего 10 тысяч километров. Эти снимки показали безжизненную пустыню с кратерами. Все темные зоны и каналы оказались лишь иллюзией, вызванной искажением при наблюдениях в телескоп. Ничего подобного в реальности на планете нет.

Марс

Так все же, что больше: Марс или Земля? Масса Марса составляет всего 10,7% от массы Земли. Его диаметр по экватору почти в два раза меньше земного — 6794 километров против 12 756 км. Год на Марсе длится 687 земных дней, сутки — на 37 минут дольше наших. На планете имеется смена сезонов, однако никто не стал бы радоваться наступлению лета на Марсе — это самый суровой сезон, ветры до 100 м/с гуляют по планете, клубы пыли застилают небо, закрывая солнечный свет. Впрочем, зимние месяцы тоже не могут порадовать погодой — температура не поднимается выше минус ста градусов. Атмосфера состоит из углекислого газа, который в зимние месяцы лежит огромными снежными шапками на полюсах планеты. Эти шапки до конца не тают никогда. Плотность атмосферы всего один процент от земной.

Но не нужно думать, что на планете нет воды — у подножия самой большой вулканической горы в Солнечной системе — Олимпа — найдены огромные ледники обычной воды. Толщина их доходит до ста метров, общая площадь — несколько тысяч километров. Кроме того, на поверхности обнаружены образования, похожие на высохшие русла рек. Результаты исследования доказывают, что некогда по этим рекам текли быстрые потоки воды.

Исследования

В XX веке на Марс были отправлены не только беспилотные космические станции, но и спущены марсоходы, благодаря которым стало возможно получить образцы почвы красной планеты. Теперь мы располагаем точными данными о химическом составе атмосферы и поверхности планеты, о характере ее сезонов, имеем фотографии всех областей Марса. Марсоходы НАСА, разведывательный спутник и орбитальный аппарат имеют плотный рабочий график, в котором нет свободной буквально ни одной минуты до самого 2030 года.

Перспективы

Не секрет, что человечество тратит огромные, просто космические средства на изучение Марса. Давно уже дан ответ на вопрос о том, что больше, Марс или Земля, но интерес к этой планете мы не потеряли. В чем же дело? Что так заинтересовало ученых, что государства тратят такие суммы на изучение бесплодной пустыни?

Несмотря на то, что вполне возможно наличие редкоземельных элементов, их добыча и транспортировка на Землю просто нерентабельна. Наука ради науки? Возможно, но не в той ситуации, которая складывается сейчас на нашей собственной планете, чтобы тратить ресурсы на изучение пустых планет.

Дело в том, что сегодня, когда даже ребенок не задаст вопрос о том, на сколько Марс больше Земли, очень остро стоит проблема перенаселения голубой планеты. Кроме непосредственной нехватки жилых площадей возрастает и потребность в пресной воде, в продовольствии, ухудшается политическое и экономическое положение во всех, особенно экологически благоприятных зонах. И чем активнее живет человек, тем быстрее мы движемся к катастрофе.

Давно уже была выдвинута идея «Золотого миллиарда», согласно которой, на Земле благополучно может жить один миллиард человек. Остальных нужно…

И вот тут на помощь и может прийти Марс. Больше или меньше Земли он — в данном случае не так важно. Его общая площадь примерно равна площади суши нашей планеты. Таким образом, на ней вполне можно поселить пару-тройку миллиардов людей. Расстояние до Марса не критическое, путь до него займет куда меньше времени, чем в древности занимал из Рима до Китая. А ведь его регулярно проделывали торговцы. Таким образом, осталось только лишь создать благоприятные условия для жизни землян на Марсе. А это вполне возможно будет через некоторое время, ведь научный прогресс движется вперед гигантскими шагами.

И неизвестно, кто победит в этом соревновании, Земля и Марс: что больше подойдет для жизни через несколько десятков лет — ответ на этот вопрос ждет нас впереди.

Опровергнута одна из самых популярных гипотез об образовании Земли

Новое исследование международной команды астрономов опровергло одну популярную гипотезу о происхождении Земли, но подтвердило другую. Оно показало, наша планета, как и Марс, вероятно, возникли в результате столкновения гигантских космических тел размером с Луну.

Как сообщает Space.com, команда решила на практике проверить две гипотезы, которые были выдвинуты в ходе предыдущих исследований. Ранее компьютерное моделирование позволило определить два основных способа формирования таких твердых каменистых планет, как Земля.

Первый предполагает, что на ранней стадии существования Солнечной системы планеты начали формироваться из своего рода зародышей — крупных космических тел размером с Луну или чуть больше нее. Данная модель предполагает, что такие зародыши могли регулярно сталкиваться, в результате чего и появились планеты.

Альтернативная теория предполагает, что Земля формировалась в течение очень длительного периода времени, непрерывно притягивая к себе крошечные, по космическим меркам, камни, дрейфующие на пути из внешних частей Солнечной системы. Постепенно слипаясь и накапливаясь, эти камни образовали планету, как снежный ком.

В новом исследовании ученые проанализировали 22 грамма материала, отобранного из 17 метеоритов, которые прилетели на Землю с Марса. Отметим, что это древнейшие метеориты. Считается, что они были выброшены с поверхности Красной планеты на ранней стадии ее существования, когда древние астероиды бомбардировали Марс.

Изученные образцы различаются по своему изотопному составу, в частности, по количеству нейтронов в ядрах химических элементов. Сначала ученые измерили уровни изотопов титана, циркония и молибдена в материалах с Марса и Земли. Полученные результаты они сравнили с изотопным составом различных групп метеоритов, которые попали на нашу планету как из внутренней, так и из внешней частей Солнечной системы.

Анализ показал, что твердые породы Земли и Марса по своему составу больше напоминают метеориты из внутренней части Солнечной системы. Только около четырех процентов их состава похожи на материал камней из внешней части Солнечной системы. Авторы работы отмечают, что проведенное ими исследование охватило наибольший объем метеоритов, который когда-либо использовался для подобного анализа.

«В целом, мы разрешаем противоречивые интерпретации предыдущих исследований и показываем, что Земля и Марс были сформированы из материала, который в значительной степени возник во внутренней части Солнечной системы, — говорит ведущий автор исследования Кристоф Буркхардт, планетолог из Мюнстерского университета в Германии. — Лишь несколько процентов строительных блоков этих двух планет возникли за пределами орбиты Юпитера. Таким образом, мы отвечаем на фундаментальный вопрос о том, из чего состоит Земля, и это позволяет нам ответить на еще более фундаментальный вопрос о том, как Земля была сформирована».

При этом ученый отмечает, что постепенное сливание более мелких космических камней может играть достаточно важную роль в процессе формирования каменистых планет вокруг других протозвезд. Однако в случае с Землей, вероятно, эта роль была незначительной. Новое исследование говорит о том, что наша планета была сформирована в результате столкновения крупных объектов размером с Землю.

Что касается «космической гальки», то подавляющую ее часть, по мнению авторов работы, притянул к себе Юпитер, и она попросту не добралась до Земли. Полученные результаты также предполагают, что Земля и Марс, вероятно, когда-то поглотили материал тех гигантских космических тел, которые в настоящее время неизвестны науке.

Марсианский юбилей. Когда люди заселят Марс? — Реальное время

50 лет со дня первой успешной посадки космического аппарата на Красную планету

Марс, четвертая планета Солнечной системы, всегда привлекал к себе внимание человечества. Им интересовались и древние астрономы, и писатели-фантасты. А 50 лет назад мир наблюдал за настоящей марсианской гонкой между СССР и США — тогда первый космический аппарат достиг поверхности Красной планеты. Что нового мы узнали о Марсе за эти полсотни лет и какое значение имеют эти данные — в материале «Реального времени».

Полвека изучению поверхности Марса

27 ноября 1971 года в истории советской и мировой космонавтики произошло большое событие. С одной стороны, оно стало новым достижением и рекордом, с другой — являлось лишь частичным успехом. В этот день впервые в истории поверхности Марса достиг искусственный космический аппарат. Этим объектом стал спускаемый модуль советской автоматической межпланетной станции «Марс-2». Правда, из-за ошибки в расчетах при попытке сесть на поверхность аппарат разбился. Однако уже 2 декабря 1971 года модуль станции «Марс-3» совершил мягкую посадку на Красную планету. Но проработал он всего 14 секунд.

Чуть раньше, 14 ноября, американский аппарат Mariner 9 стал первым объектом, вышедшим на орбиту Марса. Но, в отличие от советской станции, Mariner не имел спускаемого модуля. Посадить космические аппараты на поверхность Марса американцы смогли только в 1976 году. Зато миссии Viking 1 и Viking 2 смогли проработать на Красной планете аж до 1980 года.

Доцент кафедры астрономии и космической геодезии КФУ Роман Жучков отмечает, что наиболее значимыми стали последние исследования Марса. В начале XXI века технологии позволили серьезно модернизировать марсоходы и качество передаваемых на Землю данных.

— На мой взгляд, важным является весь тот комплекс исследований, который проводится на протяжении как минимум последних пятнадцати-двадцати лет. Связано это прежде всего с автоматическими марсоходами, которые использовались в миссиях Spirit и Opportunity, это 2004 год, ну и те исследования, которые продолжаются сейчас. Аппараты, которые способны передвигаться по поверхности и автоматически выполнять какие-то исследования, могут наиболее полно рассказать о том, что они видят, какая химия, физика, биология в тех местах, где они находятся, — рассказал Роман Жучков «Реальному времени».

Если в начале 70-х годов марсианская гонка шла между Советским Союзом и Соединенными Штатами, то сегодня Красную планету наряду с США изучают Китай и Европейское космическое агентство. Роман Жучков обращает внимание, что Россия технически тоже могла бы заниматься исследованиями на Марсе, но это потребует больших вложений:

— К сожалению, это успехи не «Роскосмоса», это успехи в основном NASA и — в меньшей степени — Европейского космического агентства. Китайский марсоход с мая находится на Красной планете. Надо как-то догонять. Технически Россия тоже может включиться в гонку. Насколько на это будет политическая воля и будут ли выделены достаточные ресурсы, вопрос более сложный. Без технической и финансовой поддержки это невозможно.

Фото: 100-faktov.ru

Почему Марс так назвали

Красную точку на небе древние цивилизации часто ассоциировали с войнами и кровопролитием. Поэтому неудивительно, что планета получила имя древнеримского бога войны — Марса. В XIX веке астрономы обнаружили у Красной планеты два спутника. Назвали их Фобос и Деймос. В древнегреческой мифологии так звали сыновей бога войны.

Почему планета красная

Все дело в осадочной породе на поверхности — реголите. В нем содержится огромное количество оксида железа, это же соединение придает нашей крови и ржавчине такой оттенок. Считается, что в процессе формирования Солнечной системы все планеты получили очень много железа. Земля «забрала» свою порцию в ядро, а Марс, из-за слабой гравитации и малого размера, просто остался покрытым этим элементом. А красный оттенок железо получает, когда подвергается воздействию кислорода. Согласно одной из гипотез, на древнем Марсе могли идти дожди, вода окислила железо, так поверхность планеты и стала красной.

Есть ли жизнь на Марсе

Самый популярный вопрос, который касается Красной планеты. Несмотря на то, что исследования Марса продолжаются уже более 50 лет, найти свидетельства существования жизни там пока не удалось. Однако многие ученые уверены, что в прошлом жизнь на четвертой планете Солнечной системы была. Для «покраснения» поверхности планеты требовалось значительное количество кислорода. А если в атмосфере был кислород, значит, в прошлом могла быть и жизнь. Интересная находка была обнаружена учеными в Антарктике — это метеорит с Марса, внутри которого увидели окаменевшие микроскопические структуры. Согласно теории, камень откололся от поверхности Марса в результате столкновения планеты с крупным космическим телом около 4 млрд лет назад, после чего оставался на планете. Около 15 млн лет назад в результате нового потрясения оказался в космосе, лишь 13 тысяч лет назад попал в поле притяжения Земли и упал на нее. Учеными была высказана гипотеза о том, что будущий метеорит на Марсе образовался в то время, когда планета имела на своей поверхности жидкую воду.

Какой планета была в прошлом?

Предполагается, что на Марсе было много воды. Об этом свидетельствуют полученные космическими аппаратами фотографии разветвленной речной сети, грандиозных речных долин и каньонов. Некоторые ученые уверены, что замерзшие моря и озера занесло красными песками. Средняя температура на современном Марсе — 63 градуса Цельсия. На областях вокруг полюсов есть полярные шапки из водного льда и замороженного углекислого газа. Считается, что в прошлом на Марсе могла существовать атмосфера, идентичная земной. Исследователи спорят, по какой причине температура поверхности Марса в прошлом была намного выше, чтобы вода существовала в жидком виде? Однозначного ответа на этот вопрос до сих пор нет.

Гора на Марсе высотой в 21 километр. Источник: 100-faktov.ru

Как утратила атмосферу?

Скорее всего, Красная планета погрузилась в свое нынешнее состояние после ударов астероидов. Свидетельства бомбардировки — огромное количество кратеров и минерал маггемит. Точно такой же по составу минерал обнаружили в Попигайском кратере на территории Якутии. Большое количество «звездных ран» на поверхности Марса ученые связывают с близостью к поясу астероидов. Но существует гипотеза о третьем спутнике, который постепенно приближался к планете и, в конце концов, столкнулся с ней. Сильнейшее столкновение могло пробить кору планеты и повредить жидкое ядро. С повреждением ядра планета лишилась магнитного поля. После такого удара могла погибнуть вся жизнь на Марсе, а остатки атмосферы унес солнечный ветер.

Марс — главный кандидат на колонизацию

Несмотря на то, что современная Красная планета выглядит как безжизненная пустыня, ученые предполагают, что оживить и колонизировать Марс возможно. Однако пока мы от этого очень далеки. Плотность атмосферы планеты сейчас составляет всего один процент от земной. Отсутствие озонового слоя означает высокий уровень радиации на поверхности. Гравитация — в два с половиной раза слабее, чем на Земле. Человек не сможет прожить на поверхности Марса без защитного снаряжения. Тем не менее по сравнению с условиями на жарких Меркурии и Венере, холодных внешних планетах и лишенных атмосферы Луне и астероидах условия на Марсе гораздо более пригодные для освоения. Разогреть Марс предлагается самыми разными способами — от управляемых забросов поверхности планеты кометами и небольшими космическими телами из пояса астероидов, взрывов бомб на полярных шапках, термоядерных взрывов под поверхностью — для «запуска» ядра, до колонизации поверхности планеты архебактериями для выделения необходимого количества кислорода для дыхания и парниковых газов или получения необходимых веществ в больших объемах из уже имеющихся на планете.

В чем Марс похож на Землю?

• Марсианские сутки, их называют солами, составляют 24 часа 39 минут 35,244 секунды, что очень близко к земным.
• Наклон оси Марса к плоскости эклиптики составляет 25,19°, а земной — 23,44°. В результате этого на Марсе, как на Земле, есть смена времен года, хотя она и происходит почти в два раза дольше, поскольку марсианский год длится 687 дней, или 668,6 сола (более чем в 1,88 раза длиннее земного).
• На Земле есть места, в которых природные условия похожи на марсианские, пустыни, схожие по виду с марсианским ландшафтом. На экваторе Марса в летние месяцы температура может достигать +20 °C, как на Земле.
• На Марсе меняется погода, наблюдаются смерчи, ураганы и даже пылевые бури, которые могут длиться несколько месяцев.

Чем отличается от Земли?

• Температура на Марсе зимой может достигать -153 градусов Цельсия.
• Марсианские рассветы и закаты из-за рассеянной в атмосфере планеты пыли окрашены в голубые тона.
• Несмотря на то, что на Марсе есть вода, даже в плюсовую температуру она не становится жидкой, а сразу переходит в газообразное состояние из-за низкого давления.

Когда человечество колонизирует Марс?

Доцент кафедры астрономии и космической геодезии КФУ Роман Жучков не исключает, что в будущем создание колонии на Марсе будет целью человечества. Однако сегодня логичнее было бы «потренироваться» на Луне:

— Если говорить про отдаленную перспективу, то, конечно, технически это будет возможно. Другое дело, что я отношусь крайне скептически к попыткам полететь сразу на Марс и организовать там какую-то колонию. Несомненно, что подобные технологии можно отрабатывать, они человечеству в разных смыслах пригодятся. Но отрабатывать их сразу на далеком и достаточно опасном Марсе, на мой взгляд, неразумно, когда можно это сделать с намного меньшими затратами на относительно близкой Луне. На мой взгляд, если и будет построена автономная база-колония, то это будет лунная база и только потом опыт будет транслирован уже на Марс.

Фото: rusunion.com

Но, быть может, энтузиазм таких людей, как Илон Маск, вопреки логике, действительно устремит космические корабли сразу к Красной планете, игнорируя спутник Земли.

— Один из главных моторчиков марсианской программы — Илон Маск — является ярым адептом именно полета на Марс и построения колонии там. Такой подход, может быть, не совсем разумен, но, учитывая огромный энтузиазм и ресурсы этого человека — он может перепрыгнуть через ступеньку, и колония на Марсе может появиться раньше, чем лунная, — предполагает Роман Жучков.

Главное преимущество Марса перед Луной — гораздо большее сходство с нашей планетой, а наличие большого количества воды дает большие возможности для терраформирования. Но эта перспектива, по мнению Романа Жучкова, еще слишком отдаленная:

— Предрасположенность к терраформированию у Марса намного больше, но если даже отбросить этические соображения, пока терраформирование в масштабах целой планеты — это за пределами наших технологий. Мы можем к этому готовиться, можем держать это в голове, но сейчас лететь, чтобы через год или через пять заняться терраформированием Марса, преждевременно. Если мы даже и хотим терраформировать Марс, то начинать все-таки нужно с Луны.

Так что присматривать себе жилье на Марсе пока рано, хотя за 50 лет человечество проделало огромную работу по изучению четвертой планеты Солнечной системы. Кто знает, быть может, еще через полвека марсианская колония станет реальностью.

Эмиль Зиянгиров

Технологии

ДАЛЕКИЙ МАРС БЛИЗОК, КАК НИКОГДА

Фрагмент панорамы марсианской поверхности, переданной американским спускаемым аппаратом

Три снимка Марса, переданные космическим телескопом им. Хаббла. Обратите внимание на светлые облака. Хорошо видна южная полярная шапка. Примерно так она будет выглядеть к концу противостояния в этом году.

Орбиты Земли и Марса. Видно, насколько эксцентрична орбита Марса. Этим вызваны неодинаковые расстояния между нашими планетами во время противостояний.

Топографическая карта Марса.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Этот снимок, сделанный космическим телескопом

Каньон на поверхности Марса.

Карта поверхности Марса для наземного наблюдателя(«SKY & telescope»)

Темные участки на снимке (отмечены стрелками) очень напоминают следы воды, выступающей из-под поверхностного слоя грунта на кромке этого обрыва, окружающего 50-километро вый кратер. Его темное дно, возможно, лед, покрытый песком.

Зарисовка Марса, выполненная автором во время Великого противостояния 1988 года. Несмотря на то, что использовался небольшой телескоп

Схема движения Марса на фоне созвездия Водолея.

‹

›

Мы, жители Земли, удивительно одиноки во Вселенной. Самые мощные современные телескопы не могут показать нам место, хотя бы отдаленно похожее на Землю и пригодное для жизни. На невообразимо огромные расстояния простирается безжизненный космос с его жестким излучением, с космическими взрывами, адской температурой и мрачной ледяной тьмой. Возможно, где-то там, у далеких звезд, есть миры, похожие на наш, только едва ли мы когда-нибудь узнаем о них. И если они где-то существуют, то это, уж наверное, лишь редкие оазисы в бесконечном бушующем космосе.

Даже в ближайших окрестностях Земли, в семье нашего маленького и спокойного Солнца, на других его планетах, царят условия, совершенно непригодные для жизни. У Венеры, наиболее близкой к Земле и по размерам и по массе, температура у поверхности почти плюс 500^оС, чудовищное давление углекислотной атмосферы, непрерывные кислотные дожди. Меркурий и наш спутник Луна — безатмосферные миры. Днем они раскаляются до сотен градусов, а ночью остывают почти до абсолютного нуля. О газовых гигантах — Юпитере, Сатурне и прочих мирах из водорода, аммиака и других не самых приятных для жизни соединений даже и говорить не стоит. Нам известна лишь одна планета, хоть сколько-нибудь напоминающая нашу, — это Марс. Он вдвое меньше Земли по диаметру, тяготение на Марсе в несколько раз меньше земного. И это единственное кроме Земли место, где днем в небе видны Солнце, облака, где есть воздух и вода, пусть и не в виде милых нашему сердцу морей, рек и озер. Климат там гораздо более суровый, чем в Антарктиде, но это все же лучше, чем адское пекло на Меркурии или на Венере. О том, как узнали или догадались обо всем этом наши далекие предки, мы не знаем, но именно к Красной планете вот уже тысячи лет тянутся взоры и фантазии землян. Они населили ее разумными существами, загадочными постройками, каналами и многим другим. О прилетах на Землю марсиан сочинили бесчисленные рассказы и сняли художественные фильмы.

МАРС — ДО СИХ ПОР ПЛАНЕТА ЗАГАДОК

Трудно поверить, что даже сегодня, в эру, которую мы с гордостью называем космической, когда почти четыре десятка лет тому назад к Марсу прибыла первая космическая станция, а планету и ее спутники сфотографировали с самого близкого расстояния, когда на Марс садились специальные аппараты, — мы знаем о планете не так уж много.

Марс действительно более других планет напоминает Землю. Небо его не черное,
а сиреневато-розовое. Летом, в полдень, температура воздуха может достигать
нуля градусов и даже превышать его. В разгар лета космонавты могли бы разгуливать
по Марсу даже без скафандра (но, конечно, в кислородных масках). Поверхность
планеты — каменистая и песчаная пустыня, усеяна мелкими и крупными камнями,
а кое-где покрыта песчаными дюнами. Под сухим и безжизненным верхним слоем,
видимо, располагается мощный пласт водяного льда или вечной мерзлоты. В летние
дни на склонах, обращенных к Солнцу, лед тает, образуя самые натуральные ручьи
и грязевые потоки. И хотя там, где есть вода, можно было бы ждать и наличие
жизни, однако до сих пор никаких ее следов на Марсе не обнаружено. Возможно,
она была там сотни миллионов лет назад, когда на планете, почти как на Земле,
были моря и океаны, а по материкам текли реки. Их явные следы и сейчас видны
в бескрайних пустынях Красной планеты. Но теперь они, как и возможная там жизнь,
исчезли навсегда.

Если взглянуть на Марс с высоты в несколько сотен километров, он, пожалуй, больше напоминает Луну или Меркурий, чем Землю: плоские равнины усеяны огромным количеством кратеров, чего нет на Земле. Это, во-первых, следствие разреженности атмосферы Марса — она не в состоянии затормозить падающие метеоритные тела, как земная, во-вторых, отсутствие воды и соответственно биологической и климатической эрозии, которая быстро сглаживает рубцы с лица планеты, как это происходит на Земле.

Поверхность Марса отличается удивительно большими перепадами высот. Тут он настоящий рекордсмен Солнечной системы. Так, например, вулкан Олимп достигает 23 км в высоту — это втрое выше нашего Эвереста, а известный Гранд-Каньон Колорадо (США) просто потерялся бы на дне Долины Маринеров.

Полюса Красной планеты увенчаны белыми полярными шапками — они уменьшаются или увеличиваются при сменах времен года. Одна из них (северная) состоит в основном из обычного водяного льда. С наступлением марсианского лета лед постепенно тает, превращается в пар, в воду, дает начало самым настоящим облакам. Иногда над поверхностью Марса удается заметить даже циклонические вихри, возникающие и исчезающие совсем по-земному.

До этого мира, одновременно и похожего и непохожего на наш, современный космический аппарат может добраться всего за полгода — год. И земляне, теперь это уже очевидно, непременно побывают там. А когда-нибудь, возможно, и почувствуют себя на Красной планете совсем как дома.

Ну а сейчас, в самое ближайшее время — июле — августе и сентябре, — стоит только попозже вечером выйти под открытое небо, повернуться лицом к юго-востоку, поднять голову, вы увидите сверкающую красивую красноватую «звезду». Это — Марс!

Расстояние между нашими планетами теперь сократилось до смешных (по астрономическим меркам, конечно) 60 млн км и продолжает уменьшаться. Для астрономов всего мира Марс стал сейчас основным объектом наблюдений и изучения. У любителей астрономии появился шанс рассмотреть на Марсе многое из того, о чем раньше только слышали или читали. Нужны лишь благоприятные погодные условия, хороший телескоп и некоторая доля терпения. Даже в век космических телескопов и орбитальных исследовательских станций астроном-любитель с его весьма скромным астрономическим оборудованием может заметить на планете удивительно много, а то и сделать открытие. Визуальные наблюдения Красной планеты по-прежнему чрезвычайно актуальны и необходимы для науки.

ЧТО ХОТЕЛОСЬ БЫ УВИДЕТЬ?

Марс обходит Солнце по орбите, диаметр которой вчетверо больше, чем у земной. Расстояние между нашими планетами изменяется от полутора сотен миллионов километров и примерно до 60. Когда планеты находятся в далеких друг от друга частях орбит, мы видим Марс настолько маленьким, что даже в крупнейшие телескопы разглядеть на нем какие-либо детали удается с трудом. Но когда обе планеты оказываются на одной стороне от светила, расстояние между ними сильно сокращается. Такие периоды астрономы называют противостояниями; происходит это каждые 26 месяцев. Но из-за значительной эллиптичности марсианской орбиты время от времени Красная планета оказывается значительно ближе к Солнцу, чем обычно. Если же и наша планета именно в это время находится между Солнцем и Марсом и расстояние между ними оказывается меньше 60 млн км, такое противостояние называют Великим. Случается это один раз в 15 лет.

Но условия даже этих Великих рандеву могут отличаться. И в нынешнем году удача улыбнется землянам. Нас ждет «Великое из великих» противостояний: 27 августа расстояние между планетами будет всего (!) 56 млн км. Такого тесного сближения не было уже по меньшей мере 60 тысяч лет и не будет до 2287 года. Видимый диаметр Красной планеты 27 августа увеличится до 25,1″ (для примера скажем, что в противостоянии 1995 года он был 13,85″). В течение двух месяцев вокруг этой даты условия для наблюдений Марса можно считать идеальными. Кроме того, июль, август, сентябрь в средней полосе — лучшие месяцы для астрономических наблюдений: и тепло, и темнеет довольно рано. С наступлением ночи планета будет уже довольно высоко на востоке. А кульминирует она вскоре после полуночи, что тоже очень удобно для наблюдателей.

Нужно сразу сказать, что визуальные наблюдения планет, и Марса особенно, никогда не были простым делом. Даже в противостоянии Марс виден всего лишь как пятирублевая монета с расстояния 2 км. Поэтому постарайтесь раздобыть телескоп с диаметром объектива 100-150 мм. Инструменты меньшего размера покажут лишь основные детали поверхности планеты. Телескоп должен быть хорошего качества. (Разумным решением могла бы быть одна из моделей, выпускаемых Новосибирским приборостроительным заводом. Они отличаются неплохим качеством и умеренными ценами.)

Наблюдатель смотрит непосредственно на поверхность Марса и прежде всего замечает крупномасштабные образования на поверхности, точнее, области с разной отражающей способностью. По аналогии с земной, а затем и с лунной поверхностью первые наблюдатели посчитали темные области на Марсе морями, а светлые — сушей и в соответствии с этим принципом и нарекли их. Потом выяснилось, что как на Луне, так и на Марсе никаких водных просторов нет. Темные области — это участки с более скалистой, каменистой поверхностью, а светлые, как правило, — с большей долей песка, пыли и т. п.

При наблюдении сразу бросаются в глаза полярные шапки планеты. В нынешнем году
Марс повернут к нам южным полюсом и будет видна только одна, южная, шапка.

Часто удается разглядеть крупные облака в атмосфере планеты и песчаные бури. Они обычно начинаются, когда поверхность повернутого к Солнцу полушария разогреется. Вот в принципе и все, что можно при первых наблюдениях увидеть на планете в телескоп.

Тем не менее наблюдатели, жившие в прошедшие два века и имевшие в своем распоряжении значительно менее совершенные инструменты, чем те, которыми мы сейчас советуем вам воспользоваться, составили довольно подробные и достоверные карты поверхности Марса. Тогда же и получили наименования основные видимые с Земли элементы ландшафта планеты. Большинство названий взяты из греческой мифологии, некоторые — по сходству с очертаниями земных морей и берегов, например Ливия, Залив Большой Сырт. Наблюдатели прошлого века, такие неистовые энтузиасты, как Дж. Скиапарелли, П. Ловелл, ведомые страстным желанием найти какие-либо признаки жизни на Марсе, увидели и зарисовали многочисленные «каналы», опутывающие сетью всю планету. Более того, они заметили сезонные потемнения в этих каналах, движущиеся волнообразно от якобы тающей полярной шапки, и объяснили это распространением влаги по ним и последующим расцветом растительности.

Сейчас, когда мы достоверно знаем, что свободной воды, а следовательно, и растительности на Красной планете нет, когда поверхность планеты уже тщательно отснята и закартографирована с орбиты, каналов почти никто не видит. ..

ПУТЕШЕСТВИЕ НАЧИНАЕТСЯ С КАРТЫ

Прежде чем вы начнете открывать для себя другой мир, изучите то, что уже узнали о нем ваши предшественники. Проще говоря, внимательно рассмотрите карту, приведенную здесь. Постарайтесь запомнить очертания основных форм и образований поверхности. После этого, когда вы подойдете к окуляру телескопа, вам будет легче различить на небольшом оранжевом диске планеты несколько темных и светлых пятен.

Не пытайтесь сразу отождествить увиденное в телескопе с тем, что изображено на карте. Но обязательно, хотя бы схематически, сразу же зарисуйте то, что вы увидели. Зарисовки обостряют восприятие и концентрируют внимание наблюдателя. Даже если ваши наброски поначалу не очень-то будут похожи на то, что изображено на карте, не огорчайтесь! Постепенно обнаружите, что замечаете на планете все больше и больше различных деталей. Главное — продолжайте наблюдения, накапливайте опыт. И с каждой ночью вы станете видеть все больше и больше светлых и темных пятен и полос, из которых начнет складываться сложная и интересная картина марсианской топографии.

Поскольку сутки на Марсе лишь на 37 минут длиннее земных, в одни и те же часы вы будете видеть почти ту же самую картину, что и вчера, только день ото дня чуть-чуть запаздывающую. Если же вести наблюдения в течение нескольких часов подряд, можно заметить, что планета повернулась на несколько десятков градусов, и из-за ее «утреннего» лимба будут появляться новые области. Иногда можно заметить легкую голубоватую дымку, покрывающую значительную часть только что вышедшей на обозрение панорамы. Это иней, выпавший на поверхность во время морозной марсианской ночи, и низкий туман. С наступлением дня на планете они пропадут. Время от времени бывают видны утренние (а также и вечерние) облака. Они выглядят как прозрачные, светлые, белые или чуть голубоватые пятна. Иногда над горными вершинами можно заметить орографические облака, совсем такие же, какие образуются над нашими земными горами. На Марсе особенно часто их можно видеть над гигантскими вулканами, расположенными на плато Фарсида. Появляются в атмосфере Марса и обычные облака, причем наиболее часто их можно видеть над Ливией, Хрисом и Элладой, а также просто над экваториальными зонами планеты.

Одно из наиболее заметных образований, которое сразу же видит даже начинающий наблюдатель, — яркая белая полярная шапка Марса. Мы уже упомянули о том, что он, как и Земля, увенчан двумя такими шапками. Причем в северной преобладает обычный водяной лед, а южная состоит в основном из замерзшего углекислого газа. В этом году астрономы смогут наблюдать, как с наступлением лета в южном полушарии шапка будет постепенно испаряться, уменьшаться и, наконец, останется лишь небольшая белая «горошинка», а иногда исчезает и она.

Ведя систематические наблюдения, вы скоро заметите, что крупные, хорошо видные детали распределены по планете весьма неравномерно. Порой будет казаться, что их почти совсем нет, они видны лишь по краям марсианского диска. Это означает, что Марс повернулся к нам той стороной, где расположились его равнины и горные плато Фарсида, Аркадия. Пройдет несколько недель, и уже кажется, вся поверхность Марса переполнена разноцветными желтыми, оранжевыми, серо-зелены ми, голубыми пятнами и полосами. Значит, мы видим Элладу, гигантскую впадину, заполненную песчаными дюнами, — самое светлое место на Марсе, — и Большой Сырт — самое темное образование, где на темных базальтах и туфах песок, переносимый ветрами, не задерживается. Здесь же неподалеку Сабейский залив, его форма столь характерна и очень контрастно выделяется среди светлых равнин, что любители обычно отыскивают его в первую очередь. Интересно загадочное темное Озеро Солнца, окруженное темными лучами, из-за чего иногда его называют «Глазом Марса», обращает на себя внимание и светлый Аргир в приполярье. Все эти названия вначале звучат, может быть, как диковинная музыка, но со временем превращаются в привычные, наполненные смыслом образы.

Одно из наиболее мощных и интересных проявлений энергии атмосферы планеты — пылевые бури. Облака тонкой пыли и песка, поднятые ветрами, иногда видны как довольно яркие желтые локальные пятна. Но они бывают и такими, что заслоняют привычные очертания гор, впадин, каньонов. Обычно бури прекращаются быстро, пыль, поднятая ими, оседает. Иногда это явление принимает глобальный характер. В пыли, к великому огорчению наблюдателей, тонут значительные области, а порой и вся планета целиком. Так было в прошлое противостояние, в 2001 году, и в прошлое Великое — в 1988 году, и в 1977 году, когда на орбиту вокруг Марса вышел американский исследовательский космический аппарат «Викинг-2». Можно представить досаду ученых, наблюдавших через новейшие камеры аппарата, как буря, захватывая все новые и новые области, скрывает, прячет то, что могло бы быть таким доступным для наблюдений.

Бури, как правило, развиваются во второй половине марсианского лета. (В этом
году оно начинается 27 сентября.) Для астрономов это стимул поторопиться и успеть
провести как можно больше исследований в начальном периоде противостояния.

УСЛОВИЯ ВИДИМОСТИ МАРСА

Отыскать Марс в период противостояний проще простого — сейчас это самое яркое и самое красивое светило на нашем звездном небе. Марс резко отличается и от других планет, и от звезд интенсивно оранжевым цветом. Как и все планеты, он светит немигающим светом, в отличие от вечно мерцающих звезд. Еще за месяц до противостояния, то есть в конце июля, он появляется из-за горизонта после 23 часов и кульминирует незадолго до рассвета, в 4 часа утра. Блеск его будет минус 2,3^m, с этого времени Марс превосходит по блеску даже Юпитер, которому в обычных условиях всегда уступает. 27 августа, к моменту наибольшего сближения наших планет, блеск Марса достигнет уже минус 2,9^m. Если бы Венера, ярчайшая из планет, в это время была видна на небе, то только ей Марс немного уступил бы в блеске.

30 июля Марс, который почти год быстро перемещался прямым движением (справа налево), сменит его на попятное (то есть начнет двигаться с востока на запад). И теперь уже будет не спеша перемещаться так до 28 сентября. Потом остановится и снова перейдет к прямому движению. Таким образом, весь период Великого противостояния Марс будет описывать петлю, в чем каждый желающий может убедиться сам, отмечая на своей карте положение планеты относительно окружающих звезд.

ТЕХНИКА НАБЛЮДЕНИЙ

Наблюдение планет — увлекательнейшее занятие, отличающееся множеством тонкостей.

Первый взгляд на Марс обычно разочаровывает, неопытный глаз мало что увидит в этом маленьком светлом кружке. Но пройдет немного времени, и откроется удивительно много подробностей. Ведь тренировке поддаются не только мышцы человеческого организма, но и внимание, концентрация и острота зрения, способность фиксировать и анализировать разнообразную зрительную информацию. Одним из основных принципов наблюдателя должен стать девиз: «Чем больше смотришь, тем больше видишь».

Особенно строго нужно подойти к выбору наблюдательного инструмента. Телескопы, диаметр объектива которых до 100 мм, мало что позволяют рассмотреть. Но и большие инструменты не всегда хороши. Предпочтение следует отдать телескопу с часовым механизмом, который будет автоматически помогать вам «отслеживать» небо.

Очень хорошо иметь цветные светофильтры — набор из синего, голубого, желтого, оранжевого и красного по-разному представляет различные образования планеты. Синий и голубой позволяют рассмотреть образования в атмосфере, красный, наоборот, делает их невидимыми, но усиливает контраст поверхностных объектов.

Чрезвычайно полезно сверять свои результаты с наблюдениями других астрономов. Много фотоснимков, в том числе самых свежих, вы найдете в Интернете, например, по адресу http://elvis.rowan.edu/marswatch/images.html, http://www.astroclub.ru/act/mars/. Существуют международные организации астрономов-наблюдателей, например International Mars Watch, созданные именно для того, чтобы накапливать и обрабатывать наблюдения отдельных любителей — на их сайтах можно отыскать очень ценную практическую информацию. Однако опасайтесь попасть в зависимость от них: соблазн «подогнать» свои результаты под чьи-то (может быть, более опытного наблюдателя) довольно велик. Не поддавайтесь ему!

Помните, что, возможно, именно ваше уникальное зрение наблюдателя приведет
к неожиданным открытиям.

Любителю — на заметку
Советы наблюдателю планет

Наблюдайте как можно чаще и дольше.

При наблюдениях оптимальными увеличениями будут 150-250x .

Старайтесь смотреть на планету как можно дольше, используя как прямое, так и боковое зрение.

Обязательно делайте зарисовки увиденного. Это не только дисциплинирует наблюдателя, но и обостряет его восприятие, позволяя фиксировать все более мелкие детали.

Если у вас нет возможности купить телескоп, свяжитесь с наблюдателями в вашем
городе и попросите разрешения работать вместе с ними. В Москве это можно сделать,
обратившись в Московский астрономический клуб, который планирует проводить регулярные
публичные показы Марса и других достопримечательностей неба в рамках своей программы
«Астрономия на тротуаре». Связаться с клубом можно по электронной почте [email protected],
[email protected] или по телефону 255-15-71.

в Институте космических исследований рассказали об изучении Красной планеты — РТ на русском

Марс остаётся крайне сложным для изучения космическим объектом, и полученные с его орбиты данные идут вразрез с результатами исследований на поверхности. Об этом в интервью RT рассказал член-корреспондент РАН, заместитель директора Института космических исследований Российской академии наук по вопросам обеспечения проекта «ЭкзоМарс» и заведующий отделом физики планет и малых тел Солнечной системы Олег Кораблёв. Учёный сообщил, что очередной этап российско-европейской марсианской миссии включает в себя приземление новейшего посадочного модуля с современной аппаратурой на борту, а также глубокое бурение грунта и изучение планеты с помощью марсохода. По словам Кораблёва, загадка о наличии или отсутствии метана в атмосфере Марса разделила учёных на два лагеря, а поиски следов жизни затруднены необычными условиями на планете и недостаточным количеством данных.

— В чём уникальность Марса для исследователей?

— Интерес к Марсу вызван тем, что туда можно полететь. В перспективе человек там даже может основать колонию. Пока это достаточно утопично звучит, но потенциально возможны и заселение, и преобразование марсианского климата. Этим он выгодно отличается от других планет Солнечной системы. Венера совершенно непригодна для пилотируемых полётов, Меркурий тоже. Ближайшее к нам космическое тело — Луна, но там нет воздуха, поэтому интерес к ней не столь высок.

На Марсе же есть небольшая атмосфера, признаки гидросферы в центральных областях, полярные шапки — ледники. Это планета, обладающая климатом. Условия на ней не такие уж ужасные. Да, высокий контраст температур, достаточно холодно. Атмосфера почти в сто раз слабее, чем на Земле, но в сравнении с другими планетами она ближе всего к земной. Поэтому, если где-то и можно обнаружить признаки, следы жизни, то прежде всего, конечно, на Марсе.

• Заведующий отделом физики планет, заместитель директора ИКИ РАН Олег Игоревич Кораблёв
• © YouTube канал «Телеканал «Культура»»

— За долгую историю изучения Марса было много различных космических миссий к этой планете. У России, а до этого у Советского Союза, не очень хорошая статистика, многие миссии проваливались. Но в 2022 году стартует российско-европейский проект «ЭкзоМарс-2022». Наша страна готова переломить негативную тенденцию?

— История исследования Марса достаточно драматическая. С 1960-х США и СССР начали массовые запуски космических аппаратов в сторону Красной планеты. Многие стали забывать, но уже в начале 1970-х были две посадки советских аппаратов «Марс-3» и «Марс-6». Ими был проведён ограниченный объём научных исследований, но оба добрались до поверхности планеты. Первый успел дать сигнал о мягкой посадке, затем связь была потеряна. Второй почти сел, и во время спуска впервые передал на Землю данные о параметрах марсианской атмосферы.

Потом пошла череда неудач. Полученных данных от последующих пусков было меньше, чем у американцев, и мы переключились на Венеру, где в итоге всё сложилось удачнее. Условия на поверхности там тяжёлые, но технически посадка легче из-за крайне плотной атмосферы. В плотной среде проще затормозить и не разбиться. 

Сейчас на Марсе создана инфраструктура: тот же Perseverance (американский марсоход. — RT) пользуется спутниками на орбите, которые ретранслируют его данные, — это важнейший элемент миссии. Тогда же ничего такого не было.

Для будущей посадки «ЭкзоМарса-2022» основным ретранслятором будет уже работающий на орбите планеты спутник «ЭкзоМарс-2016». Он выведен на орбиту нашей ракетой-носителем «Протон», на нём половина приборов европейских, половина — российских. Аппарат ведёт большую научную программу и ретранслирует данные аппаратов, которые находятся на поверхности. Это аппараты Curiosity, InSight и Perseverance.

• Посадочный модуль InSight
• © JPL/NASA

— Какую ещё «работу над ошибками» удалось провести? В чём особенность «ЭкзоМарса-2022»?

— «ЭкзоМарс-2022» — яркий пример международной кооперации. Были некоторые критические моменты с парашютом — их удалось решить с привлечением американских специалистов. В 2020 году из-за пандемии запуск был отложен, не успели провести некоторые испытания. Но в какой-то степени мы даже довольны — в результате надёжность будет выше.

«ЭкзоМарс-2022» будет самым тяжёлым аппаратом на Марсе, его вес — около двух тонн. Посадочная платформа российская, двигательная система, многие электронные и механические системы управления — тоже. Это современные разработки, всё совершенно новое. Если проект удастся реализовать, то будет создан большой задел на будущее. В случае успеха можно будет подумать о следующих марсианских программах, например по доставке на Землю грунта. 

• Автоматическая межпланетная станция «ЭкзоМарс-2022» (коллаж)
• © www.laspace.ru

— У американцев уже работают аппараты на поверхности. Чем российско-европейская миссия отличается от миссий НАСА?

— Мы считаем, что «ЭкзоМарс-2022» скажет новое слово в изучении планеты. Если все американские роверы исследовали поверхность Марса и в лучшем случае стирали, сдирали корку, чтобы исследовать чистый камень, то у европейского марсохода «Розалинд Франклин» в составе нашей миссии основным инструментом будет бурильное устройство, которое способно проникнуть в грунт на глубину до двух метров. Туда не попадали космические лучи, которые миллионы и миллиарды лет оказывали разрушительное воздействие на поверхность планеты. И если какие-то следы подземной биосферы существуют, то вполне можно надеяться на их обнаружение.

— Таким образом можно будет узнать раннюю историю планеты?

— Можно надеяться на новые результаты. Полученные бурильной установкой керны будут помещены в аналитическую лабораторию, которая размещена там же, в ровере, в стерильной зоне. Она оснащена самыми продвинутыми на сегодняшний день приборами, в том числе и российскими.

Также для отдельных исследований мы оснастили комплексом приборов неподвижную посадочную платформу «Казачок». Она будет работать в том числе как метеостанция. Пока марсоход будет находиться вблизи станции, можно будет провести несколько совместных исследований. Наших приборов там 13, количество датчиков, подсистем и блоков гораздо больше. Это предмет нашего особого беспокойства и особой гордости. Ряд запланированных исследований климата Марса и его поверхности ещё не делались никогда.

• Посадочная платформа «Казачок»
• © Роскосмос

— Как определялось место будущей посадки? 

— Выбор места посадки — компромиссная процедура. Старались выбрать новое место в экваториальной зоне, интересное с точки зрения геологической истории, где были следы гидратации, древней реки. Разведка проводилась с орбиты с помощью приборов инфракрасного диапазона. При этом необходимо учитывать, что нужно посадить двухтонный аппарат, что является большим техническим вызовом. Выбирались низкие места, так как в горах и на возвышенности атмосфера разрежена, не хватает воздуха, а внизу она плотнее.

— Можете рассказать о миссии «ЭкзоМарс» что-нибудь, что раньше широко не освещалось?

— До запуска «ЭкзоМарса-2022» не хочется махать шашкой. Это будет второй этап. А проект «ЭкзоМарс» уже сейчас достаточно успешен. С запуском орбитального аппарата «ЭкзоМарс-2016» мы смогли войти в мировую марсианскую программу, при этом не перегружая свою промышленность. Это удачный пример использования российского опыта. Там работают два наших прибора, которые регулярно передают данные, по ним мы проводим много интересных исследований.

— Что уже удалось узнать?

— С орбиты исследуются малые компоненты атмосферы, изучаются тектоническая, вулканическая и возможная биологическая активности Марса. Например, данные с американских аппаратов показывают наличие метана, который считают возможным биомаркером. В свою очередь, с весны 2018 года наши сверхчувствительные спектрометры не фиксируют следов метана в марсианской атмосфере. Получается, мы его наличие отрицаем. При этом мы видим много других вещей, которые раньше не удавалось обнаружить. Например, хлороводород, соляную кислоту в виде газа, а это возможный маркер вулканической активности. Хлор есть на поверхности, но в атмосфере его следы ещё не фиксировались.

— Почему по метану наши данные противоречат американским?

— Наши с ними измерения проходят в разных точках. Тот же Curiosity сидит в кратере Гейла в экваториальной области, он видит метановый фон, иногда всплески, а мы наблюдаем с орбиты и не видим его — предельные значения в десятки и сотни раз меньше, чем измеряет Curiosity.

• Ровер Curiosity
• NASA

Марс умеет хранить свои тайны. Его экваториальный пояс прикрыт пылевой дымкой, и полностью прозрачны только полярные области. Поэтому все самые чувствительные измерения мы проводим на полюсах.

Наши и американские данные конфликтуют, и с точки зрения химии атмосферы пока никто не может объяснить, как метан может быть в одном месте и не быть в другом. Время жизни этого газа в атмосфере (то есть время, в течение которого его количество уменьшается примерно в три раза) — около 300 лет.

Также по теме

Запуск корабля «Ю.А. Гагарин» к МКС

В пятницу, 9 апреля, в 10:42 мск со стартовой площадки №31 космодрома Байконур состоялся пуск ракеты «Союз-2.1а» с пилотируемым…

Он должен был распределиться по всей планете в течение максимум месяца и попасть в том числе в далёкие полярные области, но этого почему-то не происходит. По метану в марсианской науке уже сформировались две «партии», как в парламенте: линия «партии» НАСА поддерживает наличие метана на Марсе, а мы в альянсе с Европой, можно сказать, выступаем против. При этом Curiosity его по-прежнему измеряет. Или считает, что измеряет.

— «ЭкзоМарс-2022» будет работать как раз в экваториальной области непосредственно на поверхности. Наша миссия сможет пролить свет на эту загадку?

— Вполне возможно. Тут много натяжек в этой истории. Нужно больше измерений. Одно дело — лабораторные исследования, другое — реальное изучение атмосферы планеты, которая ведёт себя очень необычно. Дополнительные данные могут раскрыть механизмы, которые нам ещё неизвестны.

Марс по сравнению с Землей

Одно время астрономы полагали, что поверхность Марса изрезана системами каналов. Это, в свою очередь, породило предположение, что Марс очень похож на Землю, способен поддерживать жизнь и является домом для местной цивилизации. Но по мере того, как человеческие спутники и вездеходы начали проводить облеты и исследования планеты, это видение Марса быстро исчезло, сменившись тем, в котором Красная планета представляла собой холодный, высохший и безжизненный мир.

Однако за последние несколько десятилетий ученые многое узнали об истории Марса, что изменило и это представление. Теперь мы знаем, что хотя Марс в настоящее время может быть очень холодным, очень сухим и очень негостеприимным, так было не всегда. Более того, мы пришли к выводу, что даже в своем нынешнем виде Марс и Земля на самом деле имеют много общего.

Между двумя планетами есть сходство по размеру, наклону, строению, составу и даже по наличию воды на их поверхности.При этом у них также есть много ключевых отличий, которые сделают жизнь на Марсе, растущую озабоченность многих людей (глядя на вас, Элон Маск и Бас Лэнсдорп!), серьезной проблемой. Давайте последовательно пройдемся по этим сходствам и различиям, не так ли?

Размеры, массы и орбиты:

По своим размерам и массе Земля и Марс совершенно разные. Со средним радиусом 6371 км и массой 5,97×10 ²⁴ кг Земля является пятой по величине и пятой по массе планетой в Солнечной системе и самой большой из планет земной группы. Марс, тем временем, имеет радиус примерно 3396 км на экваторе (3376 км в полярных областях), что эквивалентно примерно 0,53 Земли. Однако его масса составляет всего 6,4185 x 10 ²³ кг, что составляет около 15% массы Земли.

Точно так же объем Земли составляет 1,08321 x 10 ¹² км ³ , что составляет 1 083 миллиарда кубических километров. Для сравнения, Марс имеет объем 1,6318 x 10 ¹¹ км ³ (163 миллиарда кубических километров), что эквивалентно 0.151 Земля. Между этой разницей в размерах, массе и объеме сила тяжести на поверхности Марса составляет 3,711 м/с ² , что соответствует 37,6% земной (0,376 г).

По своим орбитам Земля и Марс также сильно различаются. Например, Земля вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии (также называемом большой полуосью) 149 598 261 км — или одной астрономической единице (а.е.). Эта орбита имеет очень небольшой эксцентриситет (примерно 0,0167), что означает, что ее орбита колеблется от 147 095 000 км (0,983 а. е.) в перигелии до 151 930 000 км (1.015 а.е.) в афелии.

На своем наибольшем расстоянии от Солнца (афелий) Марс вращается на расстоянии примерно 249 200 000 миллионов км (1,666 а.е.). В перигелии, когда он находится ближе всего к Солнцу, он вращается на расстоянии примерно 206 700 000 миллионов км (1,3814 а.е.). На этих расстояниях период обращения Земли составляет 365,25 дня (1,000017 юлианских лет), а период обращения Марса — 686,971 дня (1,88 земного года).

Однако с точки зрения звездного вращения (время, за которое планета совершает один оборот вокруг своей оси) Земля и Марс снова находятся в одной лодке.В то время как Земле требуется ровно 23 часа 56 минут и 4 секунды, чтобы совершить одно звездное вращение (0,997 земных суток), Марс делает то же самое примерно за 24 часа 40 минут. Это означает, что один марсианский день (он же Сол) очень близок к одному земному дню.

Осевой наклон Марса очень похож на земной: он наклонен на 25,19° к плоскости своей орбиты (тогда как осевой наклон Земли составляет чуть более 23°). Это означает, что Марс также испытывает сезоны и колебания температуры, подобные земным (см. ниже).

Структура и состав:

Земля и Марс похожи, когда дело доходит до их основного состава, учитывая, что они обе являются планетами земной группы.Это означает, что оба различаются между плотным металлическим ядром и вышележащей мантией и корой, состоящей из менее плотных материалов (таких как силикатная порода). Однако плотность Земли выше, чем у Марса — 5,514 г/см ³ по сравнению с 3,93 г/см ³ (или 0,71 Земли) — что указывает на то, что ядро ​​Марса содержит больше более легких элементов, чем Земля.

Область ядра Земли состоит из твердого внутреннего ядра радиусом около 1220 км и жидкого внешнего ядра радиусом около 3400 км. И внутреннее, и внешнее ядра состоят из железа и никеля со следовыми количествами более легких элементов, и вместе они составляют радиус, равный самому Марсу. Текущие модели внутренней части Марса предполагают, что его ядро ​​​​имеет радиус примерно 1794 ± 65 километров (1115 ± 40 миль) и состоит в основном из железа и никеля с примерно 16-17% серы.

Обе планеты имеют силикатную мантию, окружающую их ядра, и поверхностную кору из твердого материала. Мантия Земли, состоящая из верхней мантии из слегка вязкого материала и более твердой нижней мантии, имеет толщину примерно 2890 км (1790 миль) и состоит из силикатных пород, богатых железом и магнием.Земная кора имеет толщину в среднем 40 км (25 миль) и состоит из горных пород, богатых железом и магнием (то есть изверженных пород) и гранита (богатых натрием, калием и алюминием).

Для сравнения, мантия Марса довольно тонкая, ее толщина составляет от 1300 до 1800 километров (800–1100 миль). Как и Земля, эта мантия, как полагают, состоит из силикатных пород, богатых минералами по сравнению с земной корой, и частично вязких (в результате конвекционных потоков, формирующих поверхность). Между тем толщина коры составляет в среднем около 50 км (31 милю), а максимальная — 125 км (78 миль). Это делает его примерно в три раза толще земной коры по сравнению с размерами двух планет.

Следовательно, две планеты схожи по составу из-за их общего статуса планет земной группы. И хотя они оба различаются между металлическим ядром и слоями из менее плотного материала, есть некоторая разница в том, насколько пропорционально толсты их соответствующие слои.

Характеристики поверхности:

Когда дело доходит до поверхностей Земли и Марса, все снова становится случаем контрастов. Естественно, именно различия наиболее очевидны при сравнении Голубой Земли с Красной планетой — как следует из прозвищ. В отличие от других планет в нашей Солнечной системе, подавляющая часть Земли покрыта жидкой водой, около 70% поверхности — или, если быть точным, 361,132 миллиона км² (139,43 миллиона квадратных миль).

Поверхность Марса сухая, пыльная и покрыта грязью, богатой оксидом железа (он же. ржавчины, что приводит к ее красноватому виду). Однако известно, что большие концентрации ледяной воды существуют в пределах полярных ледяных шапок – Planum Boreum и Planum Australe. Кроме того, мантия вечной мерзлоты простирается от полюса до 60° широты, а это означает, что под большей частью марсианской поверхности существует ледяная вода. Радиолокационные данные и пробы почвы подтвердили наличие неглубоких подземных вод и в средних широтах.

Художественное изображение орбит Земли и Марса.Кредит: НАСА

Что касается сходства, то рельеф Земли и Марса сильно различается от места к месту. На Земле как выше, так и ниже уровня моря есть горные образования, вулканы, уступы (желоба), каньоны, плато и абиссальные равнины. Остальные части поверхности покрыты горами, пустынями, равнинами, плато и другими формами рельефа.

Марс

очень похож, его поверхность покрыта горными хребтами, песчаными равнинами и даже одними из самых больших песчаных дюн в Солнечной системе. Здесь также находится самая большая гора в Солнечной системе, щитовой вулкан Олимп Монс и самая длинная и глубокая пропасть в Солнечной системе: Долина Маринерис.

На протяжении многих лет Земля и Марс также подвергались множеству столкновений с астероидами и метеорами. Однако собственные ударные кратеры Марса сохранились гораздо лучше, многие из них датируются миллиардами лет. Причиной этого является низкое атмосферное давление и отсутствие осадков на Марсе, что приводит к очень медленной скорости эрозии. Однако так было не всегда.

На поверхности Марса есть различимые овраги и каналы, и многие ученые считают, что раньше по ним текла жидкая вода. Сравнивая их с аналогичными объектами на Земле, можно предположить, что они, по крайней мере, частично образовались в результате водной эрозии. Некоторые из этих каналов довольно велики, достигая 2000 км в длину и 100 км в ширину.

Таким образом, несмотря на то, что сегодня они выглядят совершенно по-разному, Земля и Марс когда-то были очень похожи. И сходные геологические процессы произошли на обеих планетах, что дало им тот разнообразный ландшафт, который у них есть в настоящее время.

Атмосфера и температура:

Атмосферное давление и температура — это еще одно отличие Земли и Марса. Земля имеет плотную атмосферу, состоящую из пяти основных слоев: тропосферы, стратосферы, мезосферы, термосферы и экзосферы. Марс для сравнения очень тонкий, с давлением в диапазоне от 0,4 до 0,87 кПа, что эквивалентно примерно 1% земного на уровне моря.

Атмосфера Земли также в основном состоит из азота (78%) и кислорода (21%) со следовыми концентрациями водяного пара, углекислого газа и других газообразных молекул.Марс состоит из 96% углекислого газа, 1,93% аргона и 1,89% азота, а также следов кислорода и воды. Недавние исследования также выявили следовые количества метана с оценочной концентрацией около 30 частей на миллиард (ppb).

Из-за этого существует значительная разница между средней температурой поверхности Земли и Марса. На Земле она составляет примерно 14°C, с большим количеством вариаций в зависимости от географического региона, высоты над уровнем моря и времени года. Самая высокая температура, когда-либо зарегистрированная на Земле, была 70.7°C (159°F) в пустыне Лут в Иране, а самая низкая температура была -89,2°C (-129°F) на советской станции Восток на Антарктическом плато.

Из-за тонкой атмосферы и большей удаленности от Солнца температура поверхности Марса намного ниже и составляет в среднем -46 °C (-51 °F). Однако из-за наклонной оси и эксцентриситета орбиты Марс также испытывает значительные колебания температуры. Их можно увидеть в виде низкой температуры -143 ° C (-225,4 ° F) зимой на полюсах и высокой температуры 35 ° C (95 ° F) летом и в полдень на экваторе.

Атмосфера Марса также довольно пыльная и содержит частицы диаметром 1,5 микрометра, что придает марсианскому небу желтовато-коричневый цвет, если смотреть с поверхности. На планете также случаются пыльные бури, которые могут превращаться в то, что напоминает небольшие торнадо. Большие пыльные бури возникают, когда пыль выносится в атмосферу и нагревается от Солнца.

Итак, на Земле плотная атмосфера, богатая кислородом и водяным паром, теплая и благоприятная для жизни.Между тем Марс, как правило, очень холодный, но временами может стать довольно теплым. Кроме того, здесь довольно сухо и очень пыльно.

Магнитные поля:

Когда дело доходит до магнитных полей, Земля и Марс резко контрастируют друг с другом. На Земле динамо-эффект, создаваемый вращением внутреннего ядра Земли относительно вращения планеты, генерирует токи, которые, как предполагается, являются источником ее магнитного поля. Присутствие этого поля чрезвычайно важно как для земной атмосферы, так и для жизни на Земле, какой мы ее знаем.

По сути, магнитосфера Земли служит для отражения большей части заряженных частиц солнечного ветра, которые в противном случае разрушили бы озоновый слой и подвергли бы Землю вредному излучению. Сила поля колеблется примерно от 25 000 до 65 000 нанотеслас (нТл), или 0,25–0,65 единиц Гаусса (G).

Осевой наклон Земли (или наклон) и его отношение к оси вращения и плоскости орбиты. Предоставлено: Википедия.

Сегодня Марс имеет слабые магнитные поля в различных регионах планеты, которые кажутся остатками магнитосферы.Эти поля были впервые измерены с помощью Mars Global Surveyor, который показал поля непостоянной силы, измеряющие не более 1500 нТл (~ в 16-40 раз меньше, чем у Земли). В северных низменностях, глубоких ударных бассейнах и вулканической провинции Фарсис напряженность поля очень низкая. Но в древней южной коре, не нарушенной гигантскими ударами и вулканизмом, напряженность поля выше.

Казалось бы, это указывает на то, что у Марса была магнитосфера в прошлом, и объяснения того, как он ее потерял, различаются.Некоторые предполагают, что он был взорван вместе с большей частью атмосферы Марса в результате сильного удара во время поздней тяжелой бомбардировки. Предполагается, что это столкновение также нарушило бы тепловой поток в железном ядре Марса, остановив динамо-эффект, который создал бы магнитное поле.

Другая теория, основанная на миссии НАСА MAVEN по изучению марсианской атмосферы, гласит, что Марс потерял свою магнитосферу, когда меньшая планета остыла, что привело к прекращению динамо-эффекта примерно 4.2 миллиарда лет назад. В течение следующих нескольких сотен миллионов лет мощный солнечный ветер уносил частицы из незащищенной марсианской атмосферы со скоростью в 100–1000 раз большей, чем сегодня. Это, в свою очередь, привело к тому, что Марс потерял жидкую воду, существовавшую на его поверхности, поскольку окружающая среда становилась все более холодной, обезвоженной и негостеприимной.

Спутники:

Земля и Марс также похожи в том, что у обоих есть спутники, вращающиеся вокруг них.В случае Земли это не что иное, как Луна, наш единственный естественный спутник и источник земных приливов. О его существовании было известно с доисторических времен, и он играл важную роль в мифологических и астрономических традициях всех человеческих культур. Кроме того, его размер, масса и другие характеристики используются в качестве ориентира при оценке других спутников.

Луна является одним из крупнейших естественных спутников Солнечной системы и вторым по плотности спутником из тех, чьи плотности известны (после спутника Юпитера Ио).Его диаметр 3474,8 км составляет одну четвертую диаметра Земли; и при 7,3477 × 10 ²² кг его масса составляет 1,2% от массы Земли. Его средняя плотность составляет 3,3464 г/см ³ , что примерно равно 0,6 плотности Земли. Все это приводит к тому, что наша Луна обладает гравитацией, которая составляет около 16,54% от силы земной (она же 1,62 м/с ² ).

Луна меняется по орбите вокруг Земли, изменяясь от 362 600 км в перигее до 405 400 км в апогее. И, как и у большинства известных спутников в нашей Солнечной системе, период сидерического вращения Луны (27.32 дня) совпадает с его орбитальным периодом. Это означает, что Луна приливно заперта с Землей, причем одна сторона постоянно обращена к нам, а другая обращена в сторону.

Благодаря исследованиям лунных камней, доставленных на Землю, господствующая теория утверждает, что Луна была создана примерно 4,5 миллиарда лет назад в результате столкновения Земли с объектом размером с Марс (известным как Тейя). Это столкновение создало массивное облако обломков, которое начало вращаться вокруг нашей планеты и в конечном итоге слилось в форму Луны, которую мы видим сегодня.

Впечатление художника от интерьера Марса. Предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения.

Марс имеет два небольших спутника, Фобос и Деймос. Эти спутники были открыты в 1877 году астрономом Асафом Холлом и названы в честь мифологических персонажей. В соответствии с традицией получения имен из классической мифологии, Фобос и Деймос — сыновья Ареса — греческого бога войны, вдохновившего римского бога Марса. Фобос представляет страх, а Деймос — ужас или страх.

Фобос имеет диаметр около 22 км (14 миль) и вращается вокруг Марса на расстоянии 9 234,42 км, когда он находится в периапсисе (ближайшем к Марсу), и 9 517,58 км, когда он находится в апоапсисе (самом дальнем). На таком расстоянии Фобос находится ниже синхронной высоты, а это значит, что он совершает оборот вокруг Марса всего за 7 часов и постепенно приближается к планете. По оценкам ученых, через 10-50 миллионов лет Фобос может врезаться в поверхность Марса или распасться на кольцевую структуру вокруг планеты.

Между тем, Деймос измеряет около 12 км (7.5 миль) и вращается вокруг планеты на расстоянии 23 455,5 км (периацентр) и 23 470,9 км (апоцентр). У него более длительный период обращения: полный оборот вокруг планеты занимает 1,26 дня. У Марса могут быть дополнительные спутники диаметром менее 50–100 метров (от 160 до 330 футов), а между Фобосом и Деймосом предсказано пылевое кольцо.

Ученые считают, что эти два спутника когда-то были астероидами, захваченными гравитацией планеты. Низкое альбедо и состав углеродистых хондритов обеих лун, похожий на астероиды, подтверждают эту теорию, а нестабильная орбита Фобоса, по-видимому, предполагает недавний захват.Однако обе луны имеют круговые орбиты вблизи экватора, что необычно для захваченных тел.

Таким образом, в то время как у Земли есть один довольно большой и плотный спутник, у Марса есть два маленьких спутника, вращающихся вокруг него на сравнительно близком расстоянии. И в то время как Луна образовалась из собственных обломков Земли после довольно сильного столкновения, спутники Марса, вероятно, были захваченными астероидами.

Короче говоря, по сравнению с Землей Марс — довольно маленькая, сухая, холодная и пыльная планета.У него сравнительно низкая гравитация, очень мало атмосферы и нет воздуха для дыхания. И годы тоже очень длинные, почти в два раза больше, чем на Земле. Тем не менее, на планете действительно есть изрядная доля воды (хотя в основном в форме льда), сезонные циклы, подобные земным, аналогичные колебания температуры и почти такой же длинный день.

Все эти факторы должны быть учтены, если люди когда-либо захотят там жить. И если с некоторыми можно работать, то с другими придется преодолевать или адаптироваться.И для этого нам придется довольно сильно опираться на наши технологии (например, терраформирование и геоинженерию). Желаем удачи тем, кто хотел бы когда-нибудь отправиться туда и не планирует возвращаться домой!

Цветная мозаика величайшей горы Марса, горы Олимп, вид с орбиты. Кредит НАСА/Лаборатория реактивного движения

Цитата :
Марс в сравнении с Землей (2015, 7 декабря)
получено 12 февраля 2022 г.
с https://физ.org/news/2015-12-mars-earth.html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

планет и их размеров | АМНХ

Земля имеет диаметр почти 13 000 километров.Самая маленькая планета земной группы, Меркурий, имеет диаметр около 40 процентов от этого размера. Юпитер, самая большая планета, более чем в десять раз больше Земли. Максимально возможный размер планеты в несколько раз больше Юпитера — примерно такого же размера, как у самых маленьких звезд.

АМНХ/Д. Финнин

АМНХ/Д.Финнин

АМНХ/Д. Финнин

АМНХ/Д.Финнин

АМНХ/Д. Финнин

АМНХ/Д. Финнин

АМНХ/Д. Финнин

АМНХ/Д. Финнин

АМНХ/Д. Финнин

АМНХ/Д. Финнин

Насколько велик Марс по сравнению с Венерой, Землей и Меркурием?

Четыре ближайшие к Солнцу планеты — Меркурий, Венера, Земля и Марс называются планетами земной группы .Их объединяет природа каменистых поверхностей и расплавленных железных ядер.

Это также принципиально отличает их от внешних планет — Юпитера, Сатурна, Нептуна и Урана, которые метко называют газовыми гигантами и поэтому здесь не обсуждаются.

В этой статье мы сравним четыре планеты земной группы нашей Солнечной системы. Мы также подробно узнаем, чем Марс отличается от остальных трех в земной группе.

Давайте узнаем!

Насколько велик Марс по сравнению с планетами земной группы?

Диаметр Марса составляет 4212 миль или 6794 км , что чуть больше половины диаметра Земли.Венера похожа на Землю, но меньше, ее диаметр составляет 7 520 миль или 12 104 км.

Удивительно, но Марс только на 30% шире диаметра Меркурия, составляющего 3032 мили или 4880 км.

Сравнение диаметров планет земной группы и Луны в милях (не в масштабе)

Если бы Земля была пустой треснутой яичной скорлупой, потребовалось бы 6,5 копий Марса , чтобы заполнить объем нашей планеты, при условии, что они представляют собой идеальные сферы. То есть Земля значительно больше Марса, а значит, и мы массивнее.

Насколько массивны планеты земной группы?

Сам Марс имеет одну десятую массы Земли и, следовательно, оказывает гравитационное притяжение на 62% слабее, чем земное . Если масса человека здесь, на Земле, составляет 65 кг, то на Марсе он будет весить 38% х 65, что составляет 24,7 кг.

Для сравнения, тот же человек будет весить 58,9 кг на Венере и 24,5 кг на Меркурии, потому что масса планеты определяет ее гравитационное притяжение. Менее массивные планеты имеют меньшую гравитацию, а объекты с меньшей гравитацией весят меньше.

Обратите внимание, что масса человека , то есть количество материи, присутствующей внутри тела, останется неизменной на всех планетах , это вес, который изменяется вместе с гравитацией.

Сколько длится день на Марсе, Земле, Венере и Меркурии?

Технически сутки — это количество времени, которое проходит между тем, когда вы видите Солнце в одном и том же месте на небе. Поскольку каждая планета вращается с разной скоростью на разных расстояниях, продолжительность дня не одинакова.

Например, земные сутки составляют 23 часа 56 минут . На Венере, которая вращается крайне медленно, сутки длятся 116,75 земных суток . Марс вращается с той же скоростью, что и Земля. День на Марсе составляет 24 часа 37 минут , но он движется с меньшей скоростью, чем Земля.

И хотя год на Меркурии составляет всего 88 земных дней, сутки длятся в два раза дольше примерно 176 земных дней ! Если бы вы жили на Меркурии, день мог бы показаться бесконечным.

Насколько теплее Марс по сравнению с Землей?

На Земле мы привыкли к средней пригодной для жизни температуре около 14,6 ℃ или 58,3 ℉. Марс, однако, имеет атмосферу, которая в 90 143 раза тоньше, чем у Земли, в 100 раз, и, следовательно, не может удерживать достаточное количество тепловой энергии, получаемой от Солнца.

Из-за этого резко меняются температуры, настолько сильно, что если бы вы стояли на Марсе без защитного снаряжения, разница между вашими ногами и головой составляла бы почти 15 градусов (по Фаренгейту). Несколько футов на Марсе также имеют большое значение (и это то, что вызывает знаменитые марсианские пыльные бури).

Разница температур между Венерой и Марсом столь же существенна. Венера — самая горячая планета Солнечной системы, и в среднем она на 90 143 градусов более чем на 500 °C горячее Марса (90 144).

Какие еще отличия Марса от Земли, Венеры и Меркурия?

В приведенной ниже таблице мы указали некоторые ключевые различия между Землей, Марсом, Венерой и Меркурием.

9

Характеристика	Земли	Марс	Ртуть	Венера
Масса (10 24 кг)	5,97	0,64	0,33	4,86 ​​
Объем (10 10 км 3 )	108	16	6	93
Расстояние от Солнца (млн. Миль)	~ 94	~ 126	~ 37	~ 67	~ 67
	7 918	7 918	4,212	3 032	7 520
Скорость (мили в час)	67 000	53 979	112 000	78 341 90 274
Продолжительность года (Дни Земли)	365	687	687	88	225	225
Длина День (HR: Min)	23:56	24:37	176 дней	243 дня
Осевой наклон (градусы)	23. 5	25	25	2	3	3	3
средняя температура	57 ℉ или 14 ℃	-81 ℉ или -63 ℃	333 ℉ или 167 ℃	867 ℉ или 464 ℃
Сила тяжести (м / с 2 )	9,8	3,7	3,7	8,87
Атмосфера	Азот: 78% Кислород: 20.95%	углерода диоксид: 95.1% азот: 2,5% азот: 2,5% кислорода: 0,16%	азот: 0,13% Кислород: 0,13%
углекислый газ: 96,5% азот: 3,5%
Satellites	Moon	Фобос и Деймос	Нет	Нет

Поверхностное давление 

Среднее поверхностное давление на Марсе составляет от 6 до 8 миллибар. По сравнению с давлением на поверхности Земли на уровне моря в 1013 мбар, марсианское давление составляет 90 143 меньше одного процента 90 144 .

Если вы хотите узнать, каково это на Земле, вам придется подняться вверх на 45 км или 27 миль. Венера из-за более плотной атмосферы имеет более высокое поверхностное давление — 93 бара. Чтобы испытать это, вам придется спуститься не вверх, а под воду на глубину 3000 футов!

Меркурий, с другой стороны, находится на противоположном конце спектра. Его поверхностное давление составляет 0,005 пикобар, что на 90 143 меньше, чем одна триллионная часть земного.

Самая высокая точка на поверхности планеты (и ее высота) 

Существует большая разница в самой высокой точке на поверхности каждой из земных планет.

• Марс: Гора Олимп — огромный вулкан, возвышающийся примерно на 15,5 миль (25 км) над красной поверхностью Марса
• Земля: Гора Эверест имеет высоту 29 029 футов, что составляет всего 5,5 миль
• Венера: самая высокая точка на ее поверхности кипения — Maxwell Montes , которая немного выше Эвереста на 6,8 миль (11 км) в высоту. ) над поверхностью этой маленькой планеты

Осевой наклон

Марс наклонен на 25.19° на своей оси. Это похоже на земные 23,5°, а это означает, что на Марсе тоже четыре времени года. Но скорость, с которой Марс обращается вокруг Солнца, меньше, чем у Земли, поэтому его времена года в два раза длиннее, чем здесь, на Земле.

То же самое не в случае Меркурия; его наклон в 2° означает, что он вращается почти вертикально, не оставляя никаких шансов для сезонов. Точно так же Венера имеет всего 3 градуса, но даже если бы это было не так, ее температура всегда высока из-за безудержного парникового эффекта, исключающего любые времена года.

Луны

Луны формируются либо из оставшихся обломков образования планет, либо из объектов, захваченных гравитацией планеты .

Вероятность появления остатков мусора минимальна вблизи Солнца и увеличивается по мере нашего удаления. Вот почему, если вы заметили, у Меркурия и Венеры нет спутников, у Земли есть один, а у Марса — два. Количество лун снова увеличивается с Юпитером и Сатурном.

Резюме

Хотя Меркурий, Венера, Земля и Марс называются планетами земной группы и в основном имеют одинаковую природу, существуют явные различия в их температуре, гравитации, размере, продолжительности дня и многом другом.

Марс в среднем холоднее Земли, и, хотя продолжительность дня на обеих планетах одинакова, марсианский год вдвое больше нормального года на Земле из-за более низкой орбитальной скорости красной планеты.

Осевой наклон определяет, будет ли планета показывать времена года. Не у всех планет есть спутники; они только начинают появляться с Земли.

Автор: Шармила Кунтунер

Новый процесс объясняет огромные различия между Землей и Марсом — ScienceDaily

Используя новый процесс в моделировании образования планет, где планеты вырастают из крошечных тел, называемых «камушками», ученые Юго-Западного исследовательского института могут объяснить, почему Марс намного меньше Земли. Этот же процесс также объясняет быстрое формирование газовых гигантов Юпитера и Сатурна, о чем сообщалось ранее в этом году.

«Это численное моделирование фактически воспроизводит структуру внутренней части Солнечной системы с Землей, Венерой и меньшим Марсом», — сказал Хэл Левисон, научный сотрудник Института в Управлении планетарных наук SwRI. Он является первым автором новой статьи, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) Early Edition.

Тот факт, что масса Марса составляет всего 10 процентов от массы Земли, долгое время оставался загадкой для теоретиков Солнечной системы.В стандартной модели формирования планет объекты одинакового размера накапливаются и ассимилируются посредством процесса, называемого аккрецией; скалы включали в себя другие скалы, создавая горы; затем горы сливались, образуя объекты размером с город, и так далее. Хотя типичные модели аккреции создают хорошие аналоги Земли и Венеры, они предсказывают, что Марс должен быть такого же размера или даже больше Земли. Кроме того, эти модели также завышают общую массу пояса астероидов.

«Понимание того, почему Марс меньше, чем ожидалось, было серьезной проблемой, которая мешала нашим усилиям по моделированию в течение нескольких десятилетий», — сказал Левисон.«Здесь у нас есть решение, которое вытекает непосредственно из самого процесса формирования планеты».

Новые расчеты, проведенные Левисоном и соавторами Кэтрин Кретке, Кевином Уолшем и Биллом Боттке из Управления планетарных наук SwRI, отслеживают рост и эволюцию системы планет. Они демонстрируют, что структура внутренней части Солнечной системы на самом деле является естественным результатом нового режима планетарного роста, известного как Аккреция вязко перемешиваемой гальки (VSPA). При использовании VSPA пыль легко превращается в «камешки» — объекты диаметром в несколько дюймов, некоторые из которых коллапсируют под действием гравитации, образуя объекты размером с астероид.При правильных условиях эти первичные астероиды могут эффективно питаться оставшимися камешками, поскольку аэродинамическое сопротивление вытягивает камешки на орбиту, где они спускаются по спирали и сливаются с растущим планетарным телом. Это позволяет некоторым астероидам становиться размером с планету за относительно короткие промежутки времени.

Тем не менее, эти новые модели показывают, что не все изначальные астероиды одинаково хорошо подходят для аккреции гальки и роста. Например, объект размером с Цереру (около 600 миль в поперечнике), который является крупнейшим астероидом в поясе астероидов, очень быстро вырос бы рядом с нынешним местоположением Земли.Но он не смог бы эффективно расти рядом с нынешним местоположением Марса или за его пределами, потому что аэродинамическое сопротивление слишком слабо для захвата гальки.

«Это означает, что очень мало камешков сталкивается с объектами вблизи текущего местоположения Марса. Это дает естественное объяснение того, почему он такой маленький», — сказал Кретке. «Аналогично, еще меньше столкновений с объектами в поясе астероидов, сохраняя при этом небольшую чистую массу. Единственное место, где рост был эффективным, было рядом с нынешним местоположением Земли и Венеры. »

«Эта модель имеет огромное значение для истории пояса астероидов, — сказал Боттке. Предыдущие модели предсказывали, что изначально пояс содержал материал, равный паре земных масс, а это означало, что там начали расти планеты. Новая модель предсказывает, что пояс астероидов никогда не содержал таких тел, как наблюдаемый в настоящее время астероид.

«Это представляет планетарному научному сообществу проверяемый прогноз между этой моделью и предыдущими моделями, которые можно исследовать, используя данные метеоритов, дистанционного зондирования и миссий космических кораблей», — сказал Боттке.

Эта работа дополняет недавнее исследование, опубликованное в Nature Левисоном, Кретке и Мартином Дунканом (Королевский университет), которое продемонстрировало, что галька может образовывать ядра планет-гигантов и объясняет структуру внешней части Солнечной системы. Вместе эти две работы представляют средства для создания всей Солнечной системы из единого объединяющего процесса.

«Насколько мне известно, это первая модель, воспроизводящая структуру Солнечной системы — Земля и Венера, небольшой Марс, пояс маломассивных астероидов, два газовых гиганта, два ледяных гиганта (Уран и Нептун) , и нетронутый пояс Койпера», — сказал Левисон.Статья «Выращивание планет земной группы из постепенного накопления объектов субметрового размера» опубликована в Интернете издательством PNAS . Авторы Х.Ф.Левисон, К.А. Кретке, К. Уолш и В. Боттке работают в Отделе космической науки и техники Юго-Западного научно-исследовательского института. Эта работа была поддержана Виртуальным институтом исследования Солнечной системы НАСА (SSERVI) через грант института NNA14AB03A.

Земля против Марса | Поговорим о науке

Ученые изучали Марс, наблюдая в телескопы, отправляя автоматические космические корабли на орбиту планеты и размещая на ее поверхности посадочные модули и роботизированные вездеходы.Благодаря этому исследованию мы довольно много узнали о том, что общего у Земли и Марса, и о том, что делает каждую планету уникальной.

Планетарные основы

Марс меньше Земли. Экваториальный диаметр 90 143 90 144 Марса примерно вдвое меньше, чем у Земли. Окружность Марса также примерно вдвое меньше, чем у Земли. объем Марса составляет 15% от объема Земли. Так что, если бы вы могли расколоть Землю и сделать ее пустой, как яичную скорлупу, внутри поместилось бы около 6,5 марсианских планет.

Марс не только меньше Земли, но и менее плотный . Хотя Марс составляет 15% объема Земли, он составляет всего 11% массы Земли . Это означает, что гравитационное притяжение на поверхности Марса всего на 38 % слабее гравитационного притяжения на поверхности Земли.

Марс и Земля. Фотография Марса была сделана космическим телескопом Хаббла в 2001 году. Облака водяного льда кажутся белыми над сухой красной каменистой поверхностью Марса. Изображение Земли (Западное полушарие) было сделано из множества различных спутниковых снимков и наблюдений в 2002 году. Марс реалистично показан вдвое меньше Земли (Источник: НАСА).

Если бы человек стоял на поверхности Марса, его масса была бы точно такой же, как на Земле, но весил бы он иначе. Это потому, что вес является мерой силы тяжести на объекте. Хотя человек будет содержать такое же количество материи, его вес будет составлять всего 38% от его веса на Земле. Это потому, что сила гравитации на Марсе ниже.

Знаете ли вы?

Вы можете рассчитать свой вес на другой планете.Проверьте «Каков ваш вес на другой планете?» Мероприятия.

Две скалистые планеты

Земля и Марс — каменистые планеты. У них обоих есть похожие породы, богатые железом, на их поверхности. Марс иногда называют Красной планетой. Это происходит из-за красных оксидов железа или ржавчины на его поверхности.

На Марсе есть горы и каньоны, как и на Земле, но они могут быть намного больше. Самая высокая марсианская гора называется Olympus Mons . Она в три раза выше горы Эверест. Это самая высокая известная гора во всей нашей Солнечной системе.

Самый глубокий марсианский каньон называется Valles Marineris . Он в четыре раза глубже Большого каньона в США. Valles Marineris — самый глубокий известный каньон в Солнечной системе.

На Марсе тоже есть вулканы, но сейчас они не активны.

Это селфи было сделано марсоходом НАСА Curiosity 5 августа 2015 года. Для масштаба колеса марсохода имеют диаметр 50 сантиметров и ширину 40 сантиметров.(Источник: НАСА).

дней и лет

Земля вращается вокруг своей оси, как волчок. Время, за которое Земля совершает один полный оборот, мы называем сутками. Сутки на Земле длятся около 24 часов.

Знаете ли вы?

Один день на Земле на самом деле длится 23 часа 56 минут, а не 24 часа.

Марс вращается вокруг своей оси немного медленнее, чем Земля, поэтому каждый день на Марсе немного длиннее. Он длится 24 часа 37 минут. Марсианский день называется сол .

Планеты также движутся по орбите вокруг Солнца. Это похоже на волчок, рисующий путь вокруг точки на полу. Время, за которое Земля совершает один оборот вокруг Солнца, называется года. Год на Земле длится около 365 дней.

Знаете ли вы?

Год на Земле фактически длится 365 ¼ дней. Вот почему раз в четыре года мы добавляем дополнительный день в конце февраля. Этот год называется високосным. Наличие високосного года обеспечивает синхронизацию календаря с временами года.

Схема орбит Марса и Земли вокруг Солнца. (Источник: Let’s Talk Science с использованием изображения forest_strider через Getty Images)

Марс имеет большую орбиту, чем Земля. Поскольку Марс находится дальше от Солнца, его орбита проходит полностью вокруг орбиты Земли. Марс также движется через Солнечную систему медленнее, чем Земля. Из-за размера и скорости его орбиты год на Марсе длится 669 солей. Это будет 687 земных дней!

Атмосфера

Смесь газов, окружающих планету или спутник, называется ее атмосферой .Атмосфера Земли, которую мы называем воздухом , состоит из 78% азота и 20% кислорода. Также в небольшом количестве присутствуют другие газы, в том числе углекислый газ (0,04%).

Атмосфера на Марсе будет удушающей для людей. Это 96% углекислого газа и только 0,145% кислорода. Марсианская атмосфера также «разрежена». Она в 100 раз менее плотная, чем атмосфера Земли.

Климат

И на Земле, и на Марсе четыре сезона, но каждый сезон на Марсе длиннее, потому что марсианский год длиннее.

Климат  на Марсе холоднее, суше и суровее, чем в любом другом месте на Земле. Средняя температура на Земле составляет 14 °C, а средняя температура на Марсе — минус 63 °C. Марс холоднее Земли, потому что находится дальше от Солнца. Атмосфера Марса также слишком тонкая, чтобы удерживать тепло на своей поверхности.

Обширная океаническая система жидкой воды покрывает 71% поверхности Земли. На Марсе тоже есть вода, но низкие температуры и разреженная атмосфера означают, что жидкая вода не может существовать долго.По крайней мере, не на поверхности планеты.

Имеются данные о том, что в некоторых местах поверхности Марса течет солёная (соленая) жидкая вода. Но это происходит только при температуре выше -23 °C. Марс имеет твердую воду в своих полярных ледяных шапках, как и Земля. Также есть лед прямо под поверхностью планеты. В атмосфере Марса содержится небольшое количество водяного пара, а в его облаках есть водяной лед.

Осадки, такие как дождь или снег, часто являются частью погоды на Земле.Иногда на Марсе тоже «снег», но удивительным образом. Единственный вид снега, который попадает на поверхность Марса, состоит из замороженного углекислого газа. Это происходит из-за ледяных облаков углекислого газа.

Снег из замороженной воды может выпадать из облаков водяного льда на Марсе, но не достигает поверхности Марса. Прежде чем приземлиться, он превращается в водяной пар в разреженной атмосфере.

Пылевая буря на Марсе шириной около 70 метров и высотой 20 километров (Источник: НАСА).

Как и на Земле, ветер на Марсе играет большую роль в погоде.Поскольку поверхность Марса очень сухая, пыльные бури случаются часто. Сильные ветры, вызванные неравномерным нагревом атмосферы, поднимают пыль с поверхности планеты и вызывают пыльные бури. Иногда они покрывают всю планету и даже формируют поверхность планеты! Самые сильные бури обычно начинаются летом в южном полушарии Марса. Меньшие пыльные бури вызваны вихревыми ветрами на небольшой территории, как и на Земле.

По номерам

Земля vs.Марс

Собственность	Земля	Марс
Диаметр 1	12 756 км	6 792 км
Окружность 2	40 075 км	21 339 км
Площадь поверхности	5,10 × 108 км 2 (510 064 472 км 2 )	1,44 × 108 км 2 (144 371 391 км 2 )
Объем	1. 08 × 10 12 км 3 (1 083 206 916 846 км 3 )	1,63 × 10 11 км 3 (163 115 609 799 км 3 )
Масса	5,97 × 10 24 кг	6,42 × 10 23 кг
Средняя плотность	5 514 кг/м 3	3 933 кг/м 3
Сила тяжести на поверхности 3	9.81 м/с 2	3,71 м/с 2
Минимальная температура	-88 °С	-140 °С
Максимальная температура 4	58 °С	30 °С
Ближайшее расстояние к Солнцу (перигелий) 5	1,47 × 10 8 км (147 098 291 км)	2,07 × 10 8 км (206 655 215 км)
Наибольшее расстояние от Солнца (называется афелием) 6	1. 52 × 10 8 км (152 098 233 км)	2,49 × 10 8 км (249 232 432 км)
Орбитальное расстояние (общая длина орбиты)	9,40 × 10 8 км (939 887 974 км)	1,43 × 10 9 км (1 429 085 052 км)
Средняя орбитальная скорость	107 218 км/ч	86 677 км/ч
Продолжительность дня	24 часа	24 часа 37 минут
Длина года	365.25 дней	687 земных дней
Осевой наклон 7	23,5°	25,2°
Количество лун	1	2 (называемый Деймос и Фобос)
Планетарное магнитное поле 8	Да	№
Ближайшее расстояние к Земле	Н/Д	55,6 × 10 6 км
Максимальное расстояние от Земли	Н/Д	401 × 10 6 км
Таблица адаптирована из фактов о Марсе | Все о Марсе — Программа исследования Марса НАСА

Глоссарий

Воздух
Общее название атмосферы Земли.

Атмосфера
Слой газа, окружающий некоторые планеты и спутники. Газы удерживаются на месте под действием силы тяжести.

Ось
Воображаемая линия, вокруг которой вращается объект (например, планета)

Климат
Нормальная картина погоды в течение длительного периода времени в большой географической области. Климат может измениться за сотни или тысячи лет. Он не меняется изо дня в день, как погода.

День
Время, за которое планета совершает один полный оборот вокруг своей оси.

Плотность
Мера того, сколько массы или материи находится в заданном объеме. Объекты с более высокой плотностью содержат больше вещества, чем объекты с более низкой плотностью, даже если они имеют одинаковый объем. Например, металлический шарик более плотный, чем ватный тампон.

Экваториальная окружность
Расстояние вокруг планеты. Это измеряется на его поверхности по линии экватора.

Экваториальный диаметр
Расстояние через середину планеты.Это измеряется от противоположных точек на экваторе.

Гравитация
Сила притяжения или притяжения между любыми объектами, имеющими массу. Например, гравитация Земли удерживает людей и предметы на поверхности планеты. Гравитация Солнца удерживает все планеты на орбитах.

Масса
Мера количества материи в объекте.

Sol
Название одного дня на Марсе.

Погода
Совокупность событий в атмосфере, в определенной местности.Это могут быть облака, осадки или ветер. Погода может меняться от часа к часу. Он также меняется на коротких дистанциях. Например, между соседними городами в одной провинции.

Вес
Измерение силы тяжести на объекте. Масса объекта, или количество вещества, которое он имеет, фиксирована. Но его вес зависит от силы тяжести в том месте, где он находится.

Год
Продолжительность времени, за которое планета совершает один полный оборот вокруг Солнца по своей орбитальной траектории.

Вот почему Марс красный и мертвый, а Земля синяя и живая

Марс и Земля в масштабе показывают, насколько наша планета больше и дружелюбнее для жизни, чем наша красная… [+] соседка. Марс, красная планета, не имеет магнитного поля, защищающего его от солнечного ветра, а это означает, что он может потерять свою атмосферу так, как Земля не может.

НАСА

Представьте себе первые дни нашей Солнечной системы, уходящие в прошлое на миллиарды лет. Солнце было более холодным и менее ярким, но были (по крайней мере) две планеты — Земля и Марс — с жидкой водой, покрывающей большую часть их поверхности.Ни один из миров не был полностью заморожен из-за существенного присутствия парниковых газов, включая углекислый газ. Оба, возможно, даже имели примитивные формы жизни в своих молодых океанах, прокладывая путь к светлому, благоприятному для биологии будущему.

За последние несколько миллиардов лет обе планеты претерпели драматические изменения. Тем не менее, по какой-то причине, в то время как Земля стала богата кислородом, оставалась умеренной и увидела взрыв жизни на своей поверхности, Марс просто умер. Его океаны исчезли; он потерял свою атмосферу; и никаких признаков жизни там пока не обнаружено.Должна быть причина, по которой Марс умер, а Земля выжила. На это ушли десятилетия, но наука, наконец, выяснила это.

Трилобиты, окаменевшие в известняке, из Полевого музея в Чикаго. Все существующие и окаменевшие… [+] организмы могут иметь свое происхождение от универсального общего предка, который жил примерно 3,5 миллиарда лет назад, и многое из того, что произошло за последние 550 миллионов лет, сохранилось в летописях окаменелостей, найденных в Осадочные породы Земли.

Джеймс Сент-Джон / flickr

Одной из самых впечатляющих особенностей Земли является тот факт, что история жизни в нашем мире записана в летописи окаменелостей. На протяжении сотен миллионов лет отложения откладывались как на суше, так и в океанах, и различные организмы оставляли в них свои контрольные отпечатки.

Из всех осадочных пород на Земле около 10% составляют известняки, которые часто состоят из остатков морских организмов, таких как кораллы, амебы, водоросли, планктон и моллюски.Известняк в основном состоит из карбоната кальция, а в некоторых формах также присутствуют магний и кремний.

Пограничный слой мелового и палеогенового периодов очень четко выражен в осадочных породах, но именно тонкий… [+] слой пепла и его элементный состав говорят нам о внеземном происхождении ударника, вызвавшего массовое вымирание. Земля имеет сотни метров осадочных пород, покрывающих ее поверхность практически повсюду, причем известняк составляет около 10% от общей массы осадочных пород.

Джеймс Ван Ганди

«Карбонатная» часть, однако, универсальна для известняка на Земле, а также для других минералов, отложенных в океане, таких как богатый магнием доломит. Именно углекислый газ в атмосфере приводит к образованию карбонатных пород, как

• газообразный CO ₂  в атмосфере поглощается океаном, пока не будет достигнута точка равновесия,
• , а затем океанический углекислый газ соединяется с минералами (такими как кальций, магний и т.) найдено в воде,
• либо образующие зерна, либо химические осадки,
• , которые затем откладываются на дне океана, что приводит к образованию осадочных пород.

Известняк, который мы находим на Земле, имеет как биологическое, так и геохимическое происхождение, что делает его одним из самых распространенных горных пород на поверхности Земли. Принято считать, что подавляющее большинство ранней атмосферы Земли CO ₂ в конечном итоге оказалось в известняке нашей поверхности.

По всему Марсу появляются сезонные замерзшие озера, демонстрирующие наличие (не жидкой) воды на поверхности…. [+] Это лишь некоторые из множества свидетельств, указывающих на водное прошлое Марса.

ESA/DLR/FU Берлин (Г. Нойкум)

Существует огромное количество свидетельств того, что Марс имел водное прошлое. Сезонные льды можно найти не только на полюсах, но и в различных котловинах и кратерах, усеивающих марсианскую поверхность. Такие особенности, как высохшие русла рек — часто с излучинами стариц, похожими на те, что встречаются на Земле — текут по всему ландшафту. Свидетельств древних потоков, ведущих в великие океанические бассейны, возможно, даже включая приливные ритмиты, предостаточно по всей красной планете.

Возможно, эти особенности были красноречивыми признаками древнего прошлого, когда жидкая вода была в изобилии, но сегодня это уже не так. Вместо этого на Марсе осталось так мало атмосферы, что чистая, незагрязненная жидкая вода фактически невозможна в большинстве мест на Марсе. Давление на поверхности просто недостаточно для существования жидкости H ₂ O.

Излучины старицы возникают только на последних стадиях жизни медленно текущей реки, и эта найдена… [+] на Марсе. Было бы глупо заключить, что подобная особенность могла образоваться в результате ледниковых потоков, эрозии или каких-либо иных причин, кроме свободно текущей жидкой воды.

НАСА / Mars Global Surveyor

Еще до того, как у нас появились марсоходы, исследующие поверхность Марса, доказательства водного прошлого были очень убедительны. Однако как только мы начали всерьез исследовать поверхность, доказательства стали слишком сильными, чтобы их можно было игнорировать. Гематитовые сферы, найденные марсоходом Opportunity, почти запечатали его.В частности, с учетом того, как некоторые из сфер были связаны друг с другом, не было никакой разумной возможности сформировать их без жидкой воды.

Поскольку Марс когда-то имел такую ​​же богатую CO ₂ атмосферу, что и ранняя Земля, предполагалось, что на его поверхности будут обнаружены известняк и другие карбонатные породы. Но ни посадочные модули викингов, ни Soujourner, Spirit или Opportunity ничего не нашли.

По данным марсохода Opportunity, на Марсе были обнаружены гематитовые сферы и шарики…. [+] Хотя могут существовать механизмы их образования, которые не обязательно включают жидкую воду, нет никаких известных механизмов, даже теоретически, которые могут формировать их слитыми вместе (как было обнаружено) в отсутствие жидкости.

НАСА / Лаборатория реактивного движения / Корнелл / Геологическая служба США

Только когда прибыл посадочный модуль «Марс Феникс», карбонат кальция вообще не был обнаружен, и даже это было небольшое количество: вероятно, образовавшееся в результате испарения массы воды на последних стадиях. По сравнению с сотнями метров (а местами даже свыше километра) карбонатных пород на Земле, на Марсе не было ничего подобного.

Это чрезвычайно озадачило марсианских ученых. Возможно, 20 лет назад все ожидали, что Марс потеряет углекислый газ так же, как и Земля: в океаны, а затем в карбонатные породы. Но это не то, что нашли марсоходы. На самом деле, вместо карбонатов они обнаружили нечто, возможно, не менее удивительное: минералы, богатые серой. В частности, открытие Opportunity минерала ярозита полностью изменило историю.

Мыс Сент-Винсент, показанный здесь выделенным цветом, является одним из многих таких мысов на краю Виктории… [+] кратер. Слоистые слои земли свидетельствуют об истории осадочных пород на Марсе, что также предполагает наличие в прошлом жидкой воды. Открытие Opportunity минерала ярозита изменило правила игры в марсианской геологии.

НАСА / Лаборатория реактивного движения / Корнелл

Это позволило ученым нарисовать совершенно другую картину Марса с Земли.На Земле наши океаны имеют примерно нейтральный pH, что чрезвычайно способствует выпадению карбонатных пород. Даже в среде, богатой CO ₂ , угольная кислота по-прежнему приводит к достаточно высокому pH, при котором карбонаты выпадают в осадок, что приводит к образованию известняков и доломитов, встречающихся по всей поверхности Земли.

Но сера кардинально меняет дело. Если бы на раннем Марсе была атмосфера, богатая не только углекислым газом, но и двуокисью серы, на воду на его поверхности могла воздействовать не угольная кислота, а серная кислота: одна из самых сильных кислот во всей химии.Если бы океаны были достаточно кислыми, это могло бы вызвать реакцию, обратную тому, что произошло на Земле: высасывание карбонатов с суши в океаны, оставляя на их месте отложения, богатые серой.

Payson Ridge, показанный здесь, является особенностью, обнаруженной Opportunity на Марсе, происхождение которой до сих пор… [+] не объяснено даже сегодня. Многие из каменистых отложений, обнаруженных на Марсе, содержат серу, в то время как относительно немногие из них содержат углерод. Это было одной из величайших загадок марсианской поверхности на протяжении многих лет.

НАСА / Лаборатория реактивного движения / Корнелл

Это могло бы объяснить химический состав океана и поверхности Марса, но означало бы, что нам нужен совершенно другой механизм, чтобы объяснить, куда делась марсианская атмосфера. В то время как большая часть земной атмосферы оказалась на самой Земле, это объяснение просто не годилось для Марса.

Вместо «вниз», возможно, атмосфера ушла «вверх» и в глубины космоса.

Возможно, Марс, как и Земля, когда-то имел магнитное поле, защищавшее его от солнечного ветра.Но при диаметре всего лишь в половину земного и с более низкой плотностью и меньшим ядром Марс, возможно, достаточно остыл, чтобы его активное магнитное динамо перестало работать. И, возможно, это был поворотный момент: без защитного магнитного экрана нечем было защитить эту атмосферу от натиска частиц Солнца.

Солнечный ветер излучается сферически наружу от Солнца и подвергает каждый мир в нашей Солнечной… [+] Системе риску потери атмосферы.В то время как магнитное поле Земли активно сегодня, защищая нашу планету от этих путешествующих частиц, у Марса его больше нет, и даже сегодня он постоянно теряет атмосферу.

НАСА/GSFC

Это было правильно? Действительно ли Марс потерял свою атмосферу, лишив планету способности иметь жидкую воду на поверхности и сделав ее холодной, разреженной и бесплодной?

Это и было целью миссии NASA MAVEN. Цель MAVEN состояла в том, чтобы измерить скорость, с которой сегодня солнечный ветер уносит атмосферу с Марса, и сделать вывод о скорости на протяжении всей истории красной планеты.Солнечный ветер мощный, но такие молекулы, как углекислый газ, имеют большую молекулярную массу, а это означает, что их трудно разогнать до космической скорости. Может ли потерю магнитного поля в сочетании с солнечным ветром, обеспечивает жизнеспособный механизм преобразования Марса из богатого атмосферы, богатый атмосферами с жидкой водой на его поверхности до Марса, мы знаем сегодня?

Без защиты активного магнитного поля, солнечный ветер постоянно поражает атмосферу Mars … [+], вызывая смету частиц, содержащей ее атмосферу, которая должна быть сметана.Если бы сегодня мы наполнили Марс земной атмосферой, солнечный ветер уменьшил бы ее до нынешней плотности всего за несколько десятков миллионов лет.

Лундин и др. (2004) Наука, Vol. 305. нет. 5692, стр. 1933–1936

Что MAVEN увидел, так это то, что Марс теряет в среднем около 100 граммов (¼ фунта) атмосферы в космос каждую секунду. Во время вспышек, когда солнечный ветер становится намного сильнее обычного, это значение увеличивается примерно в двадцать раз по сравнению с обычным значением.Однако, когда атмосфера была намного плотнее, тот же самый уровень солнечного ветра уничтожил бы ее гораздо быстрее.

Временных масштабов всего ~100 миллионов лет было бы достаточно, чтобы преобразовать мир размером с Марс, без какой-либо защиты от солнечного ветра, из земной атмосферы в атмосферу, подобную той, что мы находим на современном Марсе. Спустя примерно миллиард лет, когда жидкая вода выпадала в осадки и свободно текла по поверхности Марса, крошечного кусочка космической истории было достаточно, чтобы полностью свести на нет перспективы обитаемости Марса.

И у Марса, и у Земли ранние атмосферы были тяжелыми, массивными и чрезвычайно богатыми CO ₂ . В то время как углекислый газ Земли поглощался океанами и запирался в карбонатных породах, Марс не мог сделать то же самое, так как его океаны были слишком закислены. Присутствие диоксида серы привело к тому, что марсианские океаны были богаты серной кислотой. Это привело к геологии Марса, которую мы открыли с помощью марсоходов и посадочных модулей, и указало на другую причину — солнечный ветер — как на виновника тайны исчезновения марсианской атмосферы.

Благодаря миссии НАСА MAVEN мы подтвердили, что эта история на самом деле такая, какой она была. Около четырех миллиардов лет назад ядро ​​Марса стало неактивным, его магнитное поле исчезло, а солнечный ветер сорвал с него атмосферу. С нашим неповрежденным магнитным полем наша планета останется голубой и живой в обозримом будущем. Но для меньшего мира, такого как Марс, его время давно истекло. Наконец-то мы наконец-то знаем, почему.

Какая самая близкая к Земле планета?

Какая планета ближе всего к Земле?

Здравый смысл подскажет, что ответ — либо Марс, либо Венера, наши ближайшие соседи. Из этих двух Венера подходит к Земле ближе, чем любая другая планета, и ее орбита ближе всего к нашей. Но, как отмечается в статье Physics Today , более половины времени Венера не является ближайшей планетой; Меркурий есть.

🌌 Ты любишь нашу крутую вселенную. И мы тоже. Давайте исследовать его вместе.

На самом деле, авторы статьи обработали цифры и обнаружили, что в среднем Меркурий является ближайшей планетой не только к Земле, но и ко всем другим планетам Солнечной системы.Триппи.

Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Ученые разработали модель нашей Солнечной системы, в которой все планеты движутся по своим орбитам. Они позволяют планетам вращаться в течение тысяч смоделированных лет, при этом рассчитывая расстояние между любыми двумя из них. Затем ученые усреднили эти значения, чтобы определить, какие планеты находятся ближе всего друг к другу с течением времени.

Удивительно, но они обнаружили, что Меркурий был ближайшей планетой ко всем семи другим планетам. Это может показаться невозможным, но имеет смысл, если вы понимаете, что каждая планета проводит примерно половину своего времени на противоположной стороне Солнца. В случае с Землей, хотя Венера подходит очень близко к Земле, она также проводит много времени очень и очень далеко.

Это совсем другой способ вычисления «ближайшей планеты», чем тот, который использует большинство людей; обычно под расстоянием от одной планеты до другой понимается расстояние между орбитами двух планет.

Но этот результат показывает, что когда дело доходит до определения ближайшей к Земле планеты, существует несколько способов определить нашего ближайшего соседа.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.