Планета Марс
Атмосфера и климат Марса
Атмосферное давление у поверхности Марса в 160 раз меньше земного.
Атмосфера Марса в основном состоит из углекислого газа (95,32%), также в составе присутствуют азот, аргон, кислород, водяной пар, угарный газ и другие компоненты.
Среднее атмосферное давление на Марсе составляет 0,4-0,87 кПа.
Климат на Марсе, как и на нашей планете, носит сезонный характер из-за угла наклона оси 25,2 градуса.
Для северного полушария Марса характерны мягкая зима и прохладное лето, при этом в южном полушарии зима более холодная, а лето более жаркое.
Северная и южная полярные шапки Марса состоят из двух компонентов: сезонного углекислого газа и векового водяного льда.
Для Марса характерны пыльные бури, в том числе охватывающие планету целиком, как в 2018 году.
Исследование Марса
Марс является наиболее исследованной (после Земли) планетой Солнечной системы.
Советские исследования Марса включали в себя программу «Марс», в рамках которой с 1962 по 1973 год были запущены автоматические межпланетные станции четырех поколений, а также программу «Фобос» – две автоматические межпланетные станции, предназначенные для исследования Марса и его спутника Фобоса.
«ExoMars» (Экзомарс) – это совместная программа Европейского космического агентства (ESA) и российской госкорпорации «Роскосмос» по исследованию Красной планеты, основной целью которой является поиск доказательств существования в прошлом и настоящем жизни на Марсе.
В настоящее время на поверхности Марса работают марсоходы NASA «Opportunity» и «Curiosity», исследовательский посадочный модуль «InSight», а на орбите непрерывно трудится несколько орбитальных аппаратов различных космических агентств.
Интересные факты о Марсе
Объект, весящий на Земле 100 килограмм, на Марсе будет весить 37,8 килограмм.
Марсианский потухший вулкан гора Олимп – самая высокая известная гора на планетах Солнечной системы.
Из-за низкого давления вода не может существовать в жидком состоянии на большей части (около 70%) поверхности Марса.
Идея, что Марс населен разумными существами, широко распространилась в конце XIX века.
Иногда Марс называют «Красной планетой» из-за красноватого оттенка поверхности, придаваемого ей оксидом железа.
Фотографии Марса
Снимок Марса, полученный космическим телескопом «Hubble» за 13 дней до максимального сближения Красной планеты с Землей в 2018 году
Наступление пылевых облаков на Марсе
Селфи марсохода «Curiosity»
Марсианский овраг
«Песчаный дьявол» на Марсе
Художественное изображение Марса 4 миллиарда лет назад
Снимок «Лица на Марсе», сделанный 25 июля 1976 года
Предполагаемое дно океана на Марсе
Снимок Марса, сделанный 25 февраля 2007 года космическим аппаратом «Rosetta»
Первая лунка, пробуренная марсоходом «Curiosity» после поломки в 2016 году
Последние новости о Марсе
Зонд InSight сумел измерить размер ядра Марса
Зонд InSight американского аэрокосмического агентства NASA, находящийся на поверхности Марса, сумел измерить размер ядра Красной планеты благодаря данным сейсмометра, который имеется в конструкции аппарата. Измерения показали, что радиус ядра Марса составляет от 1810 до 1860 км, что примерно вдвое меньше радиуса ядра Земли.
Изображение: NASA / JPL-Caltech
Полученные данные говорят о том, что радиус ядра Марса несколько больше, чем предполагали учёные. Это может означать, что ядро менее плотно и в дополнение к железу и сере содержит более лёгкие элементы, такие как кислород. Результаты проведённого исследования озвучил сейсмолог Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе Саймон Штелер (Simon Stähler) в рамках проходившей на этой неделе виртуальной конференции Lunar and Planetary Science, а позднее они будут опубликованы в профильном научном журнале.
Скалистые планеты, такие как Земля и Марс, разделены на фундаментальные слои коры, мантии и ядра. Знание размера каждого из этих слоёв имеет решающее значение в вопросе понимания того, как планета формировалась и эволюционировала. Полученные с помощью InSight данные помогут учёным определить, как плотное, богатое металлами ядро Марса отделялось от вышележащей мантии в процессе охлаждения планеты. Само же ядро, вероятно, всё ещё расплавлено, несмотря на то, что планета зародилась около 4,5 млрд лет назад.
Стационарный зонд InSight стоимостью около $1 млрд занимается исследованием Красной планеты с 2018 года. Он располагается недалеко от марсианского экватора и отслеживает «марсотрясения», являющиеся аналогом землетрясений. Как и на нашей планете, на Марсе можно «просвечивать» сейсмические волны, движущиеся с разной скоростью через породы разного состава и свойств.
За время своего функционирования InSight зафиксировал около 500 марсотрясений, что говорит о меньшей сейсмической активности по сравнению с Землёй. Несмотря на это, примерно каждое десятое марсотрясение достигало магнитуды от 2 до 4, чего достаточно для того, чтобы образованные в результате волны проникали сквозь недра планеты и позволяли получить данные о её внутреннем строении. В процессе работы зонд фиксирует сейсмические волны, отражающиеся от глубинной границы между мантией и ядром.
Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
| Главная » Марс – одна из самых хорошо изученных планет Солнечной системы. И это неудивительно, ведь первые упоминания о ней связаны аж с древнеегипетским временем, а точнее – 1534 годом до н. э. Марс изучали и в Вавилоне, и в Древней Греции, и, конечно же, в эпоху раннего телескопостроения. А прямо сейчас по поверхности Красной планеты путешествует исследовательский аппарат «Curiosity», который регулярно отправляет на Землю новые исследовательские данные. Любопытный факт: многое, что мы знаем о Красной планете, досталось нам в наследство как раз таки от ученых прошлых лет. Например, какого цвета планета Марс, выяснили еще в Древнем Египте. В то время местные жители называли ее «Хар Дечер», то есть «красный». Подробнее о цвете планеты читайте в этой статье. Что еще нам известно о самой популярной планете Солнечной системы? Марс: какая планета от Солнца? Марс – это четвертая планета от Солнца. Так как он движется по эллиптической орбите, расстояние между ним и звездой постоянно меняется. Минимальная дистанция от Марса до Солнца составляет 206,6 млн км, средняя – 228 млн км, максимальная – 249,2 млн км. А что с расстоянием до Земли? Расстояние между Землей и Марсом тоже непостоянно. Красная планета подходит к Земле ближе всего в моменты, когда последняя находится между Марсом и Солнцем – на 55,76 млн км. А самое большое расстояние (401 млн км) достигается, когда Солнце оказывается между двумя планетами. Какая планета ближе к Марсу? Но так как у Марса в соседях не только Земля, но и Юпитер, невольно возникает вопрос, кто же из них ближе? Среднее расстояние между Юпитером и Марсом составляет около 550 млн км. Несложно определить, что Земля – ближайшая планета к Марсу. Какая планета больше: Марс или Земля?Продолжим сравнивать планеты между собой. Поговорим об их размерах. Радиус Марса составляет 3389,5 км, радиус Земли – 6356,8 км. Разница почти двойная. В справочной литературе обычно указывают, что размер Марса – это 53% от земного. Казалось бы, это немного, но Марс – это практически вся суша на Земле. Как наблюдать Красную планету с Земли? Самое приятное в Марсе – то, что его можно наблюдать в любительские телескопы. Он детально различим даже в 100-миллиметровый рефрактор начального уровня. А 150-миллиметровый объектив позволяет даже рассматривать облака и пылевые бури. Если у вас в руках вдруг окажется телескоп с апертурой около 300 мм, вы сможете увидеть и спутники Марса – Деймос и Фобос. В этой статье мы постарались рассказать вам любопытные факты про Марс – четвертую планету Солнечной системы. Надеемся, что вам было интересно узнать о том, кто впервые заметил Красную планету на небосклоне, как далеко удален Марс от нашей планеты, и какая планета Солнечной системы больше – Марс или Земля. Мы рекомендуем не ограничиваться чтением статей, а взять телескоп, астрономическую литературу и самостоятельно узнать Марс во всем его многообразии! Купить телескоп для наблюдений можно в нашем интернет-магазине или в любых розничных магазинах сети «Четыре глаза». Звоните, пишите – мы поможем выбрать подходящую модель! 4glaza.ru Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru. Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления. Рекомендуемые товары
Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии: Обзоры оптической техники и аксессуаров:
Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения: Все об основах астрономии и «космических» объектах:
|
Астрономы заглянули в самое сердце Марса
Планетологи заглянули в недра Марса и выяснили размер его ядра. Красная планета стала второй после Земли, о которой человечество располагает подобной информацией.
Геологи давно используют сейсмические волны для «просвечивания» Земли. Дело в том, что скорость этих волн зависит от свойств вещества, через которое они проходят. Кроме того, волны могут отражаться от границ раздела слоёв (например, от границы коры и мантии или мантии и ядра). Наконец, продольные волны могут распространяться как в твёрдой, так и в жидкой среде, а поперечные – только в твёрдой. Всё это позволяет устроить земному шару своеобразное УЗИ, выяснив его внутреннее строение.
Теперь учёные применили те же методы к исследованию Красной планеты. В ноябре 2018 года на Марс сел аппарат InSight, в числе прочих приборов вооружённый сейсмографом. Уже в апреле 2019 года он зарегистрировал первое марсотрясение, а вскоре счёт подобным событиям пошёл на сотни.
Новое исследование охватывает марсотрясения, произошедшие с марта 2019 года по июль 2020 года. Проанализировав сейсмический сигнал, планетологи подтвердили, что у Марса есть жидкое ядро. Также они определили радиус последнего (около 1800 километров) и плотность (6 граммов на кубический сантиметр).
Это означает, что радиус ядра составляет 53% от радиуса всей Красной планеты, и в этом отношении Марс похож на Землю (у неё 55%). Однако Марс примерно вдвое меньше Земли по радиусу, поэтому и физические условия в недрах двух планет должны быть разными.
В частности, мантия Марса, в отличие от земной, едва ли делится на верхнюю и нижнюю. Кроме того, в свете новых данных ядро Красной планеты должно на целых 18% состоять из серы (земное ядро включает лишь около 2% серы). Напомним, что основные компоненты ядер Марса и Земли – железо и никель.
Заметим, что планетологи уже во второй раз измерили ядро Красной планеты. В первой подобной работе они использовали не «настоящие» марсотрясения, а шумы.
Подробности исследования были представлены на 52-й конференции по наукам о Луне и планетах (LPSC 52).
К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о том, что InSight измеряет магнитное поле в точке посадки и передаёт ежедневные метеосводки с Красной планеты.
Планетологи увеличили ядро Марса
David Ducros / IPGP
Планетологи выяснили, что ядро Марса более крупное и менее плотное, чем считалось ранее. На это указывают данные сейсмографа SEIS автоматической станции InSight. Теперь ученым придется пересмотреть текущие модели строения планеты. Результаты работы были представлены на 52-ой Лунной и планетарной научной конференции, кратко о них рассказывается на сайте журнала Nature.
Данные наблюдений за Марсом автоматических станций и исследования марсианских метеоритов показывают, что ядро планеты до сих пор остается жидким и состоит в основном из железа и никеля, а также более легких элементов, таких как S, Si, C, O и H. Однако точный состав и размеры ядра до сих пор неизвестны, кроме того нерешен вопрос о наличии или отсутствии нижней мантии у Марса. Считается, что если у Красной планеты ядро небольшое, то оно будет богато железом и окружено нижней мантией из силикатов со структурой бриджманита, в то время как модель крупного ядра говорит об отсутствии нижней мантии и обилии легких элементов в составе ядра.
Группа планетологов во главе с Саймоном Штелером (Simon Stähler) из Швейцарской высшей технической школы Цюриха представила результаты анализа данных, собранных сейсмографом SEIS в период с февраля по август 2019 года. Этот прибор был доставлен на Марс автоматической исследовательской станцией InSight и зарегистрировал более пятисот «марсотрясений», почти 50 из которых обладали магнитудой Mw = 2–4. Ученых интересовали поперечные сейсмические волны, отраженные от границы между мантией и ядром Марса, которые могли дать информацию о размерах ядра планеты.
Оказалось, что расчетный радиус ядра Марса составляет от 1810 до 1860 километров, что примерно в два раза меньше, чем в случае Земли, и больше, чем предыдущие оценки. Это значение также согласуется с данными эксперимента RISE, проводимого станцией, и говорит о том, что планета не обладает нижней мантией. Кроме того, новое значение средней плотности ядра составляет 6 граммов на кубический сантиметр, что меньше, чем предыдущие оценки, и соответствует модели ядра с большей долей легких элементов, таких как сера и кислород.
О том, как InSight исследует Марс, мы рассказывали в материалах «Заглянуть внутрь Красной планеты» и «Сейсмограф для Марса».
Александр Войтюк
радиус марса примерно в 2 раза меньше радиуса земли, а масса Марса составляет приближенно 0,1
Вентилятрр обертається з постійною швидкістю і за 2 хв робить 2400 обертів. Визначити частоту обертання, період та лінійну швидкість точки розміщеної
…
на краю лопасті вентилятора на відстанні 10 см від осі обертання
1. Найдите среднюю квадратичную скорость молекулы Ne при температуре 27°С. Молярная масса неона 0,02 кг/моль. Универсальную газовую постоянную считать
…
равной 8,31 Дж/(моль*К)2. Найдите концентрацию молекулярного хлора в помещении объемом 60 куб. м, в котором испарилось 10 г хлора. M(Cl₂)=0,071 кг/моль. Постоянную Авогадро считать равной 6*10²³ моль-1.3. При уменьшении объема газа в 1,5 раза, давление увеличилось на 30 кПа, абсолютная температура возросла на 20%. Каково первоначальное давление газа?4. Плоскость контура, ограничивающего площадь 50 см², расположена под углом 60 градусов к направлению магнитных линий. Найдите магнитный поток через контур, если индукция магнитного поля 0,5 Тл.5. Период полураспада некоторого вещества массой 360 г составляет 9 минут. Чему будет равна масса (в граммах) этого вещества через 72 минуты?6. Предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы. Оптическая сила линзы D = 10 дптр. Изображение предмета действительное, увеличение Г = 3. Найдите расстояние между предметом и его изображением. 7. Свеча находится на расстоянии 14 см от собирающей линзы, оптическая сила которой 10 дптр. На каком расстоянии от линзы получится изображение и каким оно будет?8. Найти период и частоту колебаний в контуре, состоящем из конденсатора емкостью 400пФ (пикофарад) и катушки индуктивностью 4мкГн.10. Через неподвижный блок переброшена тонкая нерастяжимая нить, на концах которой закреплены грузы массой 2 кг и 6 кг. Найдите силу натяжения нити в процессе движения грузов. Трением пренебречь.11. Плечи рычага равны 2 м и 5 м. К первому плечу приложена сила 10Н, направленная вертикально вниз. Ко второму плечу приложена сила 6Н направленная вниз под углом 30 градусов к горизонту. На каком расстоянии от оси рычага нужно подвесить груз массой 250г, чтобы рычаг пришел в равновесие?12. Два шара массами 2 кг и 5 кг движутся по гладкой поверхности навстречу друг другу со скоростями 5 м/с и 3 м/с соответственно. Найдите скорость шаров после абсолютно неупругого удара.13. При коротком замыкании клемм источника тока сила тока в цепи равна 12 А. При подключении к клеммам электрической лампы электрическим сопротивлением 5 Ом сила тока в цепи равна 2 А. По результатам этих экспериментов определите ЭДС источника тока.14. Найдите x₀, y₀, r₀, v₀x, v₀y, v₀, aₓ, ay, a, vₓ(t), vy(t), v(4) по закону движения тела: x=5–4t+t²y=–2+3t–2t²15. Найдите закон движения x(t), закон изменения скорости vₓ(t) и проекцию скорости через 3 секунды после начала движения vₓ(3), если x₀=50м, v₀=–5м/с, a=6м/с2, V₀↑↓Ox, a↑↑Ox.16. Тело брошено горизонтально с высоты 200м над поверхностью земли с начальной скоростью 15м/с. Найдите закон движения тела (в координатном виде), закон изменения проекций скорости и полное время полета тела.100 баллов за эту работу
1. Какие брусья следует рассчитывать на устойчивость?
2. Напишите формулу Эйлера для расчета критической силы и назовите входящие величины и их единиц
…
ы измерения.
Броноувское движение-это
И что оно включает себя?пример:___________??
найти изменение магнитного потока через контур площадью сечения 50 см2 , если магнитный поток увеличивается в ней с с 40 мТл до 80 мТл, угол магнитных
…
линий принять нулевым. полученное значение умножить на 100000 и записать в ответ
Тело движется прямолинейно с ускорением 6,4 м/с? и за 2,7 минпроходит путь 658 м. Определить начальную скорость тела, скорость вконце пути и изменени
…
е импульса тела, если масса тела 847 г.
2 К тепловозу массой 210 т приближается вагон массой 60 т. Скоростьтепловоза 6 м/с,а скорость вагона 2 м/с. Определить их скорость после сцепления
1 Два шара массами 16 ги 346 г движутся навстречу друг другу соскоростями 1,6 м/с и 17,9 м/с соответственно и упруго соударяются.Определить скорость п
…
ервого шара, если скорость второго послесоударения стала 12,5 м/с.
В пространство между обкладками плоского конденсатора, между которыми поддерживается постоянное электрическое напряжение, вводится диэлектрическая пла
…
стина с диэлектрической проницаемостью ε=3. Во сколько раз изменится энергия W конденсатора, если толщина пластины составляет половину расстояния между обкладками конденсатора?
Помогите пожалуйста
Загадка марсианских спутников — Троицкий вариант — Наука
Фобос (MRO, 23.03.2008)
Изучение орбит спутников Марса и моделирование их изменений в далеком прошлом, по всей видимости, позволяет раскрыть загадку их происхождения. Соответствующая публикация появилась в Nature Astronomy от 22 февраля [1]. Чтобы разобраться в этом исследовании, мы побеседовали с одним из авторов статьи, Михаилом Эфроимским из Морской обсерватории США (US Naval Observatory), который считает, что на сегодняшний день у нас попросту нет другого сценария, объясняющего, откуда взялись две похожие луны.
Марсианские спутники Фобос (греч. φόβος «страх») и Деймос (греч. δείμος «ужас») были открыты соответственно 11 и 17 августа 1877 года (в год великого противостояния Марса) Асафом Холлом (Asaph Hall) из Морской обсерватории США. Их детальное изучение началось, конечно, гораздо позже. Первые фотографии Фобоса прислал «Маринер-7» в 1969 году (в год высадки американцев на Луну), а Деймоса — соответственно «Маринер-9» в 1971 году. Фобос (27×22×19 км) несколько больше Деймоса (16×12×10 км) и обращается вокруг Марса за 7,66 часа на высоте 6 тыс. км (большая полуось — 9 377 км), что намного ближе, чем в случае с любым другим спутником планеты в Солнечной системе (Деймос обращается за 30,35 часа, большая полуось его орбиты составляет 23 460 км). Оба спутника всегда повернуты к планете одной и той же стороной, как и наша Луна, т. е. приливно «заперты», но при этом расположены по разные стороны от так называемого синхронного радиуса — и это обстоятельство является ключевым в описании динамики этих спутников и в попытках смоделировать их происхождение.
Деймос (MRO, 21.02.2009)
Синхронный радиус — дистанция, при которой средняя угловая скорость движения расположенного там спутника равна угловой скорости вращения планеты (спутник, находящийся на такой орбите в плоскости экватора, как бы зависает над одной точкой; частный случай — круговая геостационарная орбита). Разумеется, для каждой планеты будет свой синхронный радиус (синхронный радиус Марса составляет 20,4 тыс. км, тогда как 17 тыс. км — это расстояние от поверхности Марса до синхронной орбиты), но Деймос ведет себя подобно нашей Луне — он находится на большом удалении и отстает при вращении Марса. Возникает приливный горб, увлекаемый быстро вращающейся планетой вперед по отношению к направлению на порождающий этот горб спутник. Взаимодействие опережающего горба с порождающим его спутником вынуждает последний постепенно отходить от планеты. В результате этого Деймос, подобно нашей Луне, движется по медленно раскручивающейся спирали (удаляется на 2 мм в год, а Луна — на 3,8 см).
Ближайший к Марсу Фобос, наоборот, движется по орбите быстрее, чем вращается марсианская поверхность под ним. Вызываемый Фобосом двойной приливный горб отстает от Фобоса, и взаимодействие Фобоса с этим горбом приводит к его дальнейшему сближению с Марсом. Через 30–35 млн лет Фобос должен упасть на планету, но, скорее всего, он еще до этого будет разорван мощными приливными силами, проходя предел Роша (радиус орбиты, на котором приливные силы центрального тела равны гравитационным силам, связывающим спутник воедино, в данном случае это 5,5 тыс. км).
Таким образом, разница между поведением Деймоса и Луны с одной стороны и Фобоса с другой определяется соотношением скорости вращения планеты и средней угловой орбитальной скорости спутника (средним движением, как говорят астрономы).
Однако приливы, порождаемые планетой в самом спутнике, находящемся на эллиптической орбите, работают совершенно иначе. Если спутник, подобно Фобосу, Деймосу и нашей Луне, приливно «заперт», всё время обращен к планете одной стороной, то приливы в нем притягивают его к поверхности планеты. Таким образом, в случае спутника, находящегося выше синхронного радиуса (Деймос и Луна), возникает конкуренция: приливные горбы на планете их расталкивают, а приливы в спутнике сближают. Что победит?
Ответ определятся двумя факторами: эксцентриситетом орбиты и вытянутостью формы спутника. Почему эксцентриситетом? Да потому, что, окажись его орбита круговой — и двойной приливный горб на спутнике не менялся бы во времени. Не было бы в спутнике ни меняющейся во времени деформации, ни приливной диссипации. И этот статический прилив ни на что бы не влиял. А при ненулевом эксцентриситете горб периодически меняет свою форму и этим отнимает у системы энергию, влияя на ее орбитальное движение. При чем же здесь вытянутость формы спутника? При том, что синхронизованный спутник смотрит на планету одной стороной лишь в первом приближении. При наличии вытянутости он совершает небольшие «покачивания» в плоскости орбиты, называемые либрациями по долготе. Эти либрации усиливают приливную диссипацию — в нынешнем Фобосе более чем в два раза [2]. Прежде, когда эксцентриситет был куда выше, либрация могла усилить приливную диссипацию в Фобосе даже на два порядка и больше.
Спутники Марса могут оказаться как пришельцами-астероидами, так и сугубо «местными», родившимися вместе с планетой. Спектральный анализ их поверхностей дает сходство со спектрами, присущими некоторым классам астероидов. Это свидетельствует в пользу гипотезы об астероидном происхождении обоих объектов. Подобную версию подтверждает также низкая средняя плотность этих двух тел (когда-то спровоцировавшая Иосифа Шкловского на экстравагантную версию об искусственном происхождении спутников).
Против астероидной гипотезы говорит «аккуратность» орбит обоих спутников с низкой эллиптичностью и низким наклонением орбиты. Вообще, прилетевший по гиперболической траектории астероид либо просто промчится мимо планеты (слегка изменив параметры своей гиперболы), либо совершит какое-то количество сложных движений вблизи планетарной орбиты, но в итоге все-таки удалится (опять же по слегка измененной гиперболе).
Для постоянного захвата планетой (т. е. для перехода с гиперболы на эллипс с планетой в одном из центров) пришелец должен избавиться от излишней энергии. Приливное взаимодействие со звездой и планетой здесь не поможет, поскольку приливная диссипация — эффект слишком слабый по сравнению с масштабом задействованных энергий. Торможение в остатках околопланетного диска возможно, но этот диск присутствовал лишь на самой заре существования Солнечной системы и был короткоживущим. И, что особенно важно, попади в него Фобос и Деймос, их орбиты вскоре потеряли бы свою эллиптичность в результате сильной диссипации. По этой же причине их орбиты быстро утратили бы и наклонение по отношению к экватору. Между тем оба спутника сохранили некий остаточный эксцентриситет и некое остаточное наклонение. Добавим также, что без существенного эксцентриситета Фобос не сумел бы опуститься ниже синхронного радиуса. А если бы Фобос изначально был захвачен ниже этого радиуса, то он бы уже давно упал, влекомый приливными силами.
Существует еще один сценарий захвата, когда к планете приближается двойной астероид, и один из его компонентов захватывается, а второй «отстреливается», унося избыток энергии. Это не очень вероятный сценарий, и представляется еще менее вероятным, что у одной планеты он реализовался дважды.
Более правдоподобной версией является формирование Фобоса и Деймоса in situ, т. е. в окрестностях Марса. Как и в ситуации с захватом, здесь возникает проблема недолгой жизни спутника, оказавшегося ниже синхронного радиуса. Но в данном случае эта проблема решаема, если предположить, что Фобос и Деймос — фрагменты общего предка, большой луны, находившейся выше синхронного радиуса и развалившейся от столкновения с телом, прилетевшим извне. В рамках такого сценария оказывается возможным появление какого-то количества мелких и двух крупных осколков, один из которых мог обладать достаточно большим эксцентриситетом. А наличие такового, как выясняется, позволяет спутнику «пробить» синхронный радиус. И этому сильно способствует вытянутая форма осколка (каковой формой как раз и обладает Фобос).
Еще одно очевидное обстоятельство, определяющее эффективность приливной диссипации в системе (а стало быть и утечки кинетической энергии), — это диссипативные свойства Марса и его лун. Грубо (очень грубо!) говоря, из чем более вязкого материала сформировано небесное тело, тем большей диссипацией сопровождается его деформация. И если у нас имеются некоторые представления о внутренней структуре и параметрах Марса, то в случае его спутников авторам работы [1] пришлось рассматривать широкие диапазоны значений параметров, отвечающих за диссипацию. В этом смысле путеводной звездой стал огромный кратер Стикни, расположенный на Фобосе и по размеру (9 км) сопоставимый с размерами самого спутника. Масштаб кратера свидетельствует о сильнейшем столкновении, пережитом этой луной. Такое столкновение разрушило бы Фобос, будь он кучей камней, стягиваемой лишь собственной гравитацией. Но если материал Фобоса обладает небольшим сцеплением и ведет себя как более или менее вязкая среда, он мог бы устоять при таком ударе, деформировавшись, но не разлетевшись. Это наблюдение помогло с оценкой степени диссипации в Фобосе (и в Деймосе — в силу их относительного внешнего сходства).
Интегрирование их орбит вспять во времени показало, что Фобос действительно прошел сквозь синхронный радиус, и что в прошлом (от 1 до 2,7 млрд лет назад — в зависимости от закладываемых в модель приливных параметров) орбиты Фобоса и Деймоса пересекались. Или почти пересекались с учетом крохотного различия в наклонениях. Это обстоятельство служит весомым аргументом в пользу предположения о том, что они являются осколками общего предка.
Но кто был их предком? Есть две возможности. Это тело могло сформироваться возле Марса из первоначального диска, а могло появиться несколько позже в результате мегаудара, выбросившего на околомарсианскую орбиту часть марсианской породы (примерно так же, как и с гипотетической Тейей, послужившей, по мнению ряда исследователей, причиной появления Луны у Земли). Но это уже совсем другая история.
- Bagheri A., Khan A., Efroimsky M., et al. (2021) Dynamical evidence for Phobos and Deimos as remnants of a disrupted common progenitor. — Nature Astronomy, 22 February 2021.
- Efroimsky M. (2018) Dissipation in a tidally perturbed body librating in longitude. Icarus 306: 328–354
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
См. также:
Информационный бюллетень о Марсе
Информационный бюллетень о Марсе
Сравнение Марса и Земли
Массовые параметры
Марс | Земля | Соотношение (Марс / Земля) | |
---|---|---|---|
Масса (10 24 кг) | 0,64171 | 5,9724 | 0,107 |
Объем (10 10 км 3 ) | 16.318 | 108,321 | 0,151 |
Экваториальный радиус (км) | 3396,2 | 6378.1 | 0,532 |
Полярный радиус (км) | 3376,2 | 6356,8 | 0,531 |
Средний объемный радиус (км) | 3389,5 | 6371,0 | 0,532 |
Радиус сердцевины (км) | 1700 | 3485 | 0.488 |
Эллиптичность (сплющивание) | 0,00589 | 0,00335 | 1,76 |
Средняя плотность (кг / м 3 ) | 3933 | 5514 | 0,713 |
Плотность (м / с 2 ) | 3,71 | 9,80 | 0,379 |
Ускорение поверхности (м / с 2 ) | 3,69 | 9.78 | 0,377 |
Скорость убегания (км / с) | 5,03 | 11,19 | 0,450 |
GM (x 10 6 км 3 / с 2 ) | 0,042828 | 0,39860 | 0,107 |
Альбедо связки | 0,250 | 0,306 | 0,817 |
Геометрическое альбедо | 0,170 | 0.434 | 0,392 |
Величина V-диапазона V (1,0) | -1,60 | -3,99 | – |
Солнечное излучение (Вт / м 2 ) | 586,2 | 1361,0 | 0,431 |
Температура черного тела (К) | 209,8 | 254,0 | 0,826 |
Топографическая дальность (км) | 30 | 20 | 1.500 |
Момент инерции (I / MR 2 ) | 0,366 | 0,3308 | 1,106 |
Дж 2 (x 10 -6 ) | 1960,45 | 1082,63 | 1,811 |
Количество естественных спутников | 2 | 1 | |
Планетарная кольцевая система | Нет | Нет |
Параметры орбиты
Марс | Земля | Соотношение (Марс / Земля) | |
---|---|---|---|
Большая полуось (10 6 км) | 227.923 | 149,596 | 1,524 |
Сидерический период обращения по орбите (сут) | 686,980 | 365,256 | 1.881 |
Период тропической орбиты (сут) | 686,973 | 365,242 | 1.881 |
Перигелий (10 6 км) | 206,617 | 147.092 | 1.405 |
Афелий (10 6 км) | 249.229 | 152.099 | 1,639 |
Синодальный период (дни) | 779,94 | – | – |
Средняя орбитальная скорость (км / с) | 24.07 | 29,78 | 0,808 |
Макс. орбитальная скорость (км / с) | 26,50 | 30,29 | 0,875 |
Мин. орбитальная скорость (км / с) | 21,97 | 29.29 | 0,750 |
Наклон орбиты (град) | 1.851 | 0,000 | – |
Эксцентриситет орбиты | 0,0935 | 0,0167 | 5,599 |
Звездный период вращения (ч) | 24,6229 | 23,9345 | 1.029 |
Продолжительность светового дня (часы) | 24,6597 | 24,0000 | 1.027 |
Угол наклона орбиты (град.) | 25,19 | 23,44 | 1,075 |
Наклон экватора (град.) | 25,19 | 23,44 | 1,075 |
Параметры наблюдения Марса
Первооткрыватель: Неизвестный Дата открытия: доисторический период Расстояние от Земли Минимальная (10 6 км) 55,7 Максимум (10 6 км) 401.3 Видимый диаметр с Земли Максимум (угловые секунды) 25,1 Минимум (угловые секунды) 3,5 Средние значения при противостоянии с Земли Расстояние от Земли (10 6 км) 78,39 Видимый диаметр (угловые секунды) 17,9 Видимая визуальная величина -2.0. Максимальная видимая визуальная величина -2,94.
Средние орбитальные элементы Марса (J2000)
Большая полуось (AU) 1.52366231 Эксцентриситет орбиты 0.09341233 Наклонение орбиты (град.) 1,85061 Долгота восходящего узла (град.) 49,57854 Долгота перигелия (град.) 336.04084 Средняя долгота (град.) 355,45332
Северный полюс вращения
Прямое восхождение: 317,681 - 0,106 зуб. Склонение: 52,887 - 0,061T Дата обращения: 12:00 UT, 1 января 2000 г. (JD 2451545.0) T = юлианские столетия от контрольной даты
Марсианская атмосфера
Поверхностное давление: 6.36 мб при среднем радиусе (варьируется от 4,0 до 8,7 мб в зависимости от сезона) [От 6,9 МБ до 9 МБ (сайт посадочного модуля Viking 1)] Плотность поверхности: ~ 0.020 кг / м 3 Масштаб высоты: 11,1 км Общая масса атмосферы: ~ 2,5 x 10 16 кг Средняя температура: ~ 210 К (-63 С) Диапазон суточных температур: от 184 K до 242 K (от -89 до -31 C) (посадочная площадка Viking 1) Скорость ветра: 2-7 м / с (летом), 5-10 м / с (осень), 17-30 м / с (пыльная буря) (площадки Viking Lander) Средняя молекулярная масса: 43,34 Состав атмосферы (по объему): Основные: углекислый газ (CO 2 ) - 95.1%; Азот (N 2 ) - 2,59% Аргон (Ar) - 1,94%; Кислород (O 2 ) - 0,16%; Окись углерода (CO) - 0,06% Незначительный (м.д.): вода (H 2 O) - 210; Оксид азота (NO) - 100; Неон (Ne) - 2,5; Водород-дейтерий-кислород (HDO) - 0,85; Криптон (Kr) - 0,3; Ксенон (Xe) - 0,08
Спутники Марса
Фобос | Деймос | |
---|---|---|
Большая полуось * (км) | 9378 | 23459 |
Сидерический период обращения по орбите (сут) | 0.31891 | 1,26244 |
Сидерический период вращения (дни) | 0,31891 | 1,26244 |
Угол наклона орбиты (град.) | 1.08 | 1,79 |
Эксцентриситет орбиты | 0,0151 | 0,0005 |
Радиус субпланетной оси (км) | 13,0 | 7,8 |
Радиус вдоль оси орбиты (км) | 11.4 | 6,0 |
Радиус полярной оси (км) | 9,1 | 5,1 |
Масса (10 15 кг) | 10,6 | 2,4 |
Средняя плотность (кг / м 3 ) | 1900 | 1750 |
Геометрическое альбедо | 0,07 | 0,08 |
Визуальная величина V (1,0) | +11,8 | +12.89 |
Видимая визуальная величина (V 0 ) | 11,3 | 12,40 |
* Среднее орбитальное расстояние от центра Марса.
Примечания к информационным бюллетеням
— определения параметров, единиц измерения, примечания к нижним и нижним индексам и т. д.
Планетарная таблица фактов
— метрические единицы
Таблица планетарных фактов
— единицы США
Таблица планетарных фактов
— Коэффициент земной
Домашняя страница Марса
Справочник по другим планетным информационным бюллетеням
Автор / Куратор:
Dr.Дэвид Р. Уильямс, [email protected]
NSSDCA, почтовый код 690.1
NASA Goddard Space Flight Center
Greenbelt, MD 20771
+ 1-301-286-1258
Представитель НАСА: Эд Грейзек, [email protected]
Последнее обновление: 25 ноября 2020 г., DRW
Насколько велик Марс? | Размер планеты Марс
Марс, четвертая планета от Солнца, является второй самой маленькой планетой в солнечной системе; только Меркурий меньше. Марс составляет примерно половину (53 процента) размера Земли, но поскольку Марс — пустынная планета, на нем столько же суши, что и на Земле.Простой вопрос о том, насколько велик Марс, зависит от того, какие измерения вы учитываете.
Марс в диаметре примерно вдвое меньше Земли. (Изображение предоставлено НАСА)
Диаметр и окружность
Несмотря на внешний вид, Марс не является сферой. Поскольку планета вращается вокруг своей оси (каждые 24,6 часа), она выпирает на экваторе (как Земля и другие планеты). На экваторе Марс имеет диаметр 4 222 мили (6794 км), но от полюса до полюса диаметр составляет 4 196 миль (6 752 км).Радиус Марса, конечно, составляет половину диаметра планеты.
Окружность Марса вокруг экватора составляет около 13 300 миль (21 343 км), но от полюса до полюса Марс составляет всего 13 200 миль (21 244 км). Эта форма называется сплюснутым сфероидом. [Видео: Почему Марс такой маленький?]
Масса и гравитация
Масса Марса составляет 6,42 x 10 23 килограммов, что примерно в 10 раз меньше массы Земли. Это влияет на силу тяжести. Гравитация на Марсе составляет 38 процентов от силы тяжести Земли, поэтому 100-фунтовый человек на Земле будет весить 38 фунтов на Марсе.
Самая высокая гора, самая глубокая долина
На Марсе находятся как самая высокая гора, так и самая глубокая и длинная долина в Солнечной системе. Высота Олимпа составляет примерно 17 миль (27 километров), что примерно в три раза выше Эвереста. Это также один из крупнейших вулканов Солнечной системы. Его диаметр составляет около 370 миль (600 километров), что достаточно для покрытия всего штата Нью-Мексико.
Система долин Valles Marineris, названная в честь зонда Mariner 9, обнаружившего ее в 1971 году, может достигать глубины 6 миль (10 километров) и тянется с востока на запад примерно на 2500 миль (4000 километров), что составляет примерно одну пятую часть. расстояния вокруг Марса и близко к ширине Австралии или расстоянию от Филадельфии до Сан-Диего.
— Тим Шарп, редактор справочной информации
Связанный:
Орбита Марса — Planetary Sciences, Inc.
Марс имеет орбиту с большой полуосью 1,524 астрономических единиц (228 миллионов километров) и эксцентриситетом 0,0934. Планета обращается вокруг Солнца за 687 дней и проходит при этом 9,55 а.е., что составляет среднюю орбитальную скорость 24 км / с.
Эксцентриситет больше, чем у любой другой планеты, кроме Меркурия, и это вызывает большую разницу между расстояниями афелия и перигелия — они равны 1.6660 и 1,3814 а.е.
Изменения орбиты
Марс в разгаре длительного увеличения эксцентриситета. Он достиг минимума 0,079 около 19 тысячелетий назад и достигнет максимума около 0,105 примерно через 24 тысячелетия с настоящего момента (а расстояние в перигелии составит всего 1,3621 а.е.). Еще дальше от настоящего, орбита временами была почти круговой, но эксцентриситет также достигает 0,12.
Оппозиции
Марс достигает оппозиции, когда разница между геоцентрическими долготами его и Солнца составляет 180 °.Во время близкого противостояния (в пределах 8½ дней) расстояние Земля-Марс настолько мало, насколько оно будет достигнуто в течение этого 780-дневного синодического периода. Каждое противодействие имеет какое-то значение, потому что Марс виден с Земли всю ночь, высоко и полностью освещен, но те, которые представляют особый интерес, случаются, когда Марс находится около перигелия, потому что в это время Марс также находится ближе всего к Земле. За одним перигелическим противостоянием следует другое 15 или 17 лет спустя. Фактически, за каждым противодействием следует подобное спустя 7 или 8 синодических периодов, и очень похожее — через 37 синодических периодов (79 лет) позже.
Близкие подходы к Земле
Марс подходит к Земле ближе, чем любая другая планета, за исключением ближайшей Венеры — 56 против 40 миллионов км. С годами расстояния уменьшались, и в 2003 году минимальное расстояние составляло 55,76 Gm, что ближе, чем любое подобное столкновение почти за 60 000 лет (57617 г. до н.э.). Этот современный рекорд будет побит в 2287 году, а рекорд до 3000 будет установлен в 2729 году на уровне 55,65. К 4000 году рекорд будет 55,44. Расстояния будут продолжать уменьшаться примерно 24000 лет.
Историческое значение
Немецкий астроном Иоганн Кеплер (1571–1630) сформулировал три закона движения планет. Ключевым открытием было то, что Марс двигался по эллиптической траектории. Его модель с круговой орбитой не соответствовала наблюдениям Марса. Ярко выраженный эксцентриситет планеты был ключом к обнаружению ее некруглости и, следовательно, орбит в целом.
Точность и предсказуемость
С точки зрения всех, кроме самых требовательных, путь к Марсу прост.Уравнение в астрономических алгоритмах, которое предполагает невозмущенную эллиптическую орбиту, предсказывает времена перигелия и афелия с ошибкой «несколько часов». Использование элементов орбиты для вычисления этих расстояний соответствует фактическим средним значениям как минимум с пятью значащими цифрами. Формулы для вычисления положения прямо по элементам орбиты обычно не предоставляют и не нуждаются в поправках на влияние других планет.
Для более высокого уровня точности требуются возмущения планет.Они хорошо известны, и считается, что они достаточно хорошо смоделированы для достижения высокой точности. Это все органы, которые необходимо учитывать даже при решении многих сложных проблем. Когда Альдо Витальяно рассчитал дату близкого сближения Марса в далеком прошлом, он проверил потенциальный эффект, вызванный неопределенностями моделей пояса астероидов, запустив моделирование как с тремя самыми большими астероидами, так и без них, и обнаружил, что эффекты были незначительными.
Наблюдения стали намного лучше, и технологии космической эры заменили старые методы.Э. Майлс Стэндиш писал: Классические эфемериды прошлых веков полностью основывались на оптических наблюдениях: почти исключительно на времени прохождения меридионального круга. С появлением планетарных радаров, миссий космических кораблей, РСДБ и т. Д. Ситуация для четырех внутренних планет резко изменилась. (8.5.1 стр. 10) Для DE405, созданного в 1995 году, оптические наблюдения были прекращены, и, когда он писал, начальные условия для четырех внутренних планет были скорректированы в первую очередь с учетом данных о дальности. Известно, что ошибка в DE 405 составляет около 2 км, а теперь составляет менее километра.
Хотя возмущения на Марсе астероидами вызвали проблемы, они также использовались для оценки масс некоторых астероидов. Но улучшение модели пояса астероидов является серьезной проблемой для тех, кто требует или пытается предоставить эфемериды высочайшей точности.
Ядро Марса
было измерено — и оно на удивление велико
InSight сделал это пыльное селфи в начале 2019 года после установки своего сейсмометра. Сейчас на его солнечные батареи осело гораздо больше пыли.Предоставлено: NASA / JPL-Caltech
.
Ученые впервые заглянули в сердце Марса. Космический аппарат НАСА InSight, находящийся на поверхности Марса с целью заглянуть вглубь планеты, выявил размер ядра Марса, послушав сейсмическую энергию, звучащую в недрах планеты.
Измерения показывают, что радиус ядра Марса составляет от 1810 до 1860 километров, что примерно вдвое меньше, чем у Земли. Это больше, чем некоторые предыдущие оценки, а это означает, что ядро менее плотное, чем предполагалось.Открытие предполагает, что ядро должно содержать более легкие элементы, такие как кислород, в дополнение к железу и сере, которые составляют большую часть его состава. Ученые InSight сообщили о своих измерениях в нескольких презентациях на этой неделе на виртуальной конференции по изучению луны и планет, которая проходит в Хьюстоне, штат Техас.
Скалистые планеты, такие как Земля и Марс, разделены на фундаментальные слои коры, мантии и ядра. Знание размера каждого из этих слоев имеет решающее значение для понимания того, как планета формировалась и развивалась.Измерения InSight помогут ученым определить, как плотное, богатое металлами ядро Марса отделялось от вышележащей скалистой мантии при охлаждении планеты. Ядро, вероятно, все еще расплавлено после огненного рождения Марса около 4,5 миллиарда лет назад.
Сравните и сопоставьте
Единственные другие планетные тела, ядро которых ученые измерили с помощью сейсмологии, — это Земля и Луна. Добавление Марса позволит исследователям сравнить и сопоставить эволюцию планет Солнечной системы.Подобно Земле, Марс когда-то имел сильное магнитное поле, создаваемое жидкостью, плещущейся вокруг его ядра, но это магнитное поле со временем резко упало, в результате чего атмосфера Марса ускользнула в космос, а поверхность стала холодной, бесплодной и гораздо менее благоприятной для жизни, чем Земли.
Саймон Штелер, сейсмолог из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, сообщил об основных результатах в предварительно записанной 18 марта презентации для виртуальной конференции. Штэлер отклонил запрос об интервью от Nature , заявив, что команда намеревается представить работу для публикации в рецензируемом журнале.
Работа основана на более ранних открытиях InSight, обнаруживших слои в коре Марса. «Теперь у нас появляется эта глубокая структура до самого ядра», — сказал геофизик Филипп Логнонне в другом заранее записанном выступлении. Логнонне из Парижского института физики Земли во Франции возглавляет группу сейсмометров InSight.
Космический аппарат стоимостью около 1 миллиарда долларов США приземлился на Марс в 2018 году и стал первой миссией по изучению внутренней части красной планеты. Стационарный посадочный модуль находится недалеко от марсианского экватора и отслеживает «маршевые» землетрясения, аналогичные землетрясениям на Марсе.На данный момент InSight обнаружил около 500 землетрясений, что означает, что планета менее сейсмически активна, чем Земля, но в большей степени, чем Луна. По словам Логнонне, большинство землетрясений очень малы, но почти 50 из них были магнитудой от 2 до 4 — достаточно сильной, чтобы предоставить информацию о внутренней части планеты.
Так же, как сейсмометры на Земле, InSight измеряет размер ядра Марса, изучая сейсмические волны, которые отражаются от глубинной границы между мантией и ядром. Имея информацию, полученную от этих глубоких волн, ученые InSight смогли вычислить глубину границы ядро-мантия и, следовательно, размер ядра.Сейсмические данные также предполагают, что верхняя мантия, которая простирается примерно на 700-800 километров под поверхностью, содержит зону утолщенного материала, в которой сейсмическая энергия распространяется медленнее.
Пытаясь воспроизвести условия внутри планетных ядер, другие исследователи сжали комбинации различных химических элементов при высоких давлениях и температурах. Оценка InSight плотности ядра Марса согласуется со многими из этих лабораторных оценок, говорит Эдгар Стинстра, геохимик из Научного института Карнеги в Вашингтоне.
Orbital extreme
InSight может не хватить времени на открытия. Пыль накапливается на его солнечных батареях шириной 2 метра, сокращая количество энергии, которую может генерировать космический корабль. Марс также движется к самой дальней точке на своей орбите от Солнца, что еще больше ограничит возможность перезарядки корабля.
«Это заставит нас сократить использование наших инструментов в течение следующих нескольких месяцев», — говорит Марк Паннинг, научный сотрудник InSight в Лаборатории реактивного движения в Пасадене, Калифорния.
В январе команде уже пришлось отказаться от своего немецкого «крота», теплового зонда, который должен был закапываться в почву и измерять тепловой поток, но который столкнулся с проблемами трения и не мог копать глубоко. .
Резкие перепады температуры на Марсе, которые происходят, когда день сменяется ночью, и наоборот, создают помехи в сигналах, которые собирает сейсмометр Insight, потому что привязь, соединяющая его с посадочным модулем, находится на поверхности планеты. Итак, InSight теперь пытается похоронить трос, набросив на него грязь, пытаясь изолировать его.
InSight обнаруживает землетрясения в основном ночью, потому что дневные ветры вызывают сильные сотрясения и мешают сейсмическим сигналам. Но сезон ветров на его посадочной площадке недавно подошел к концу. Ученые группы с нетерпением ждут новой сейсмической тишины, чтобы уловить как можно больше землетрясений до завершения миссии.
Знакомство с Марсом — Planetary Sciences, Inc.
Изображение Марса. Предоставлено:
Smthsonian Марс — четвертая планета от Солнца и вторая самая маленькая планета в Солнечной системе.Названный в честь римского бога войны, он часто описывается как «Красная планета», поскольку оксид железа, преобладающий на ее поверхности, придает ей красноватый оттенок.
Марс — планета земного типа с тонкой атмосферой, поверхность которой напоминает ударные кратеры Луны и вулканы, долины, пустыни и полярные ледяные шапки Земли. Период вращения и сезонные циклы Марса аналогичны земным, как и наклон, который порождает сезоны. На Марсе находится гора Олимп, вторая по высоте известная гора в Солнечной системе (самая высокая на планете), и Валлес-Маринер, один из крупнейших каньонов.Ровный бассейн Borealis в северном полушарии покрывает 40% планеты и может быть гигантским ударным объектом. У Марса есть два известных спутника, Фобос и Деймос, маленькие и неправильной формы. Это могут быть захваченные астероиды, подобные марсианскому троянскому астероиду 5261 Eureka.
До первого успешного облета Марса в 1965 году «Маринером-4» многие размышляли о наличии жидкой воды на поверхности планеты. Это было основано на наблюдаемых периодических изменениях светлых и темных пятен, особенно в полярных широтах, которые оказались морями и континентами; длинные темные полосы были интерпретированы некоторыми как ирригационные каналы для жидкой воды.Эти прямые линии позже были объяснены как оптические иллюзии, хотя геологические данные, собранные беспилотными миссиями, предполагают, что когда-то Марс имел крупномасштабное водное покрытие на своей поверхности. В 2005 году радиолокационные данные показали наличие большого количества водяного льда на полюсах и в средних широтах. Марсоход Spirit взял пробы химических соединений, содержащих молекулы воды, в марте 2007 года. Посадочный модуль Phoenix непосредственно взял пробы водяного льда в мелкой марсианской почве 31 июля 2008 года.
Марс в настоящее время является хозяином пяти действующих космических кораблей: три на орбите — Марс Одиссей, Марс Экспресс и Марс разведывательный орбитальный аппарат; и два на поверхности — Марсоход «Оппортьюнити» и Марсианская научная лаборатория «Кьюриосити».Несуществующие космические корабли на поверхности включают MER-A Spirit и несколько других инертных посадочных устройств и марсоходов, таких как посадочный модуль Phoenix, который завершил свою миссию в 2008 году. Наблюдения с орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter выявили возможную проточную воду в самые теплые месяцы на Марсе.
Марс можно легко увидеть с Земли невооруженным глазом, как и его красноватый цвет. Его видимая величина достигает -3,0, что превосходит только Юпитер, Венера, Луна и Солнце. Оптические наземные телескопы обычно ограничиваются разрешением деталей размером около 300 км (186 миль) в поперечнике, когда Земля и Марс наиболее близки из-за атмосферы Земли.
|
| ||||||
| |||||||
| |||||||
|
| ||||||
| |||||||
| |||||||
| |||||||
| |||||||
| |||||||
| |||||||
| |||||||
| |||||||
| |||||||
| |||||||
| |||||||
| |||||||
|
| ||||||
|
| ||||||
|
Определение относительного радиуса орбиты Марса Противостояние планета — это шанс определить ее приблизительный относительный радиус орбиты простыми наблюдениями.
Мы пренебрегаем
Вид с Земли Применение r P / r E и из (ε-β) получаем r P Наконец Углы могут ε = β = t * 360 ° / 686,96 d = Нам нужно измерить угол η в Пример:
Автор изображения StarryNight |
Марс, красная планета: факты и информация
Красная планета Марс, названная в честь римского бога войны, долгое время была предзнаменованием в ночном небе.Ржаво-красная поверхность планеты по-своему рассказывает историю разрушения. Миллиарды лет назад четвертую планету от Солнца можно было принять за меньшего двойника Земли с жидкой водой на ее поверхности — а может быть, даже с жизнью.
Теперь мир представляет собой холодную бесплодную пустыню с небольшими признаками жидкой воды. Но после десятилетий исследований с использованием орбитальных аппаратов, спускаемых аппаратов и марсоходов ученые обнаружили Марс как динамичный, продуваемый ветрами ландшафт, который может — только возможно — укрывать микробную жизнь под своей ржавой поверхностью даже сегодня.
Более длинный год и смена времен года
Марс с радиусом 2106 миль является седьмой по величине планетой в нашей солнечной системе и составляет примерно половину диаметра Земли. Его сила тяжести на поверхности составляет 37,5% земной.
Недавние исследовательские экспедиции НАСА раскрыли некоторые из самых больших загадок красной планеты. Это видео объясняет, что отличает его от Земли и что произошло бы, если бы там жили люди.
Марс вращается вокруг своей оси каждые 24.6 земных часов, определяющие продолжительность марсианского дня, который называется сол (сокращение от «солнечный день»). Ось вращения Марса наклонена на 25,2 градуса по отношению к плоскости орбиты планеты вокруг Солнца, что дает Марсу времена года, аналогичные земным. Какое бы полушарие ни было наклонено ближе к солнцу, оно испытывает весну и лето, а отклоненное полушарие — осень и зима. Каждый год в два определенных момента, называемых равноденствиями, оба полушария получают одинаковое освещение.
Но по нескольким причинам сезоны на Марсе отличаются от сезонов на Земле.Во-первых, Марс в среднем примерно на 50 процентов дальше от Солнца, чем Земля, со средним орбитальным расстоянием 142 миллиона миль. Это означает, что Марсу требуется больше времени, чтобы совершить один оборот по орбите, растягивая свой год и продолжительность его сезонов. На Марсе год длится 669,6 солей, или 687 земных дней, а отдельный сезон может длиться до 194 солей, или чуть более 199 земных дней.
Угол оси вращения Марса также меняется гораздо чаще, чем угол вращения Земли, что приводит к колебаниям марсианского климата во временных масштабах от тысяч до миллионов лет.Кроме того, орбита Марса менее круговая, чем орбита Земли, а это означает, что его орбитальная скорость меняется в большей степени в течение марсианского года. Это годовое изменение влияет на время солнцестояний и равноденствий на красной планете. На Марсе весна и лето в северном полушарии длиннее осени и зимы.
Есть еще один усложняющий фактор: у Марса атмосфера намного тоньше, чем у Земли, что резко снижает количество тепла, которое планета может удерживать у своей поверхности. Температура поверхности на Марсе может достигать 70 градусов по Фаренгейту и всего -225 градусов по Фаренгейту, но в среднем его поверхность составляет -81 градус по Фаренгейту, что на целых 138 градусов ниже средней температуры Земли.
Ветреный и водянистый, когда-то
Основной движущей силой современной марсианской геологии является его атмосфера, которая в основном состоит из углекислого газа, азота и аргона. По земным стандартам воздух невероятно разрежен; давление воздуха на вершине Эвереста примерно в 50 раз выше, чем на поверхности Марса. Несмотря на разреженный воздух, марсианский бриз может дуть со скоростью до 60 миль в час, поднимая пыль, которая вызывает огромные пыльные бури и массивные поля инопланетных песчаных дюн.
Но давным-давно ветер и воды текли по красной планете.Роботы-вездеходы обнаружили явные доказательства того, что миллиарды лет назад озера и реки с жидкой водой текли по поверхности красной планеты. Это означает, что в какой-то момент в далеком прошлом атмосфера Марса была достаточно плотной и сохраняла достаточно тепла, чтобы вода оставалась жидкой на поверхности красной планеты. Не так сегодня: хотя водяной лед изобилует под поверхностью Марса и в его полярных ледяных шапках, сегодня на поверхности нет крупных водоемов с жидкой водой.
Марс также не имеет активной тектонической системы плит, геологического двигателя, который приводит в движение нашу активную Землю, а также отсутствует планетное магнитное поле.Отсутствие этого защитного барьера позволяет солнечным частицам с высокой энергией отделять атмосферу красной планеты, что может помочь объяснить, почему атмосфера Марса теперь такая тонкая. Но в древнем прошлом — примерно 4,12–4,14 миллиарда лет назад — Марс, похоже, имел внутреннюю динамо-машину, приводившую в действие магнитное поле всей планеты. Что остановило марсианскую динамо-машину? Ученые все еще пытаются разобраться.
Высокие максимумы и минимумы
Подобно Земле и Венере, на Марсе есть горы, долины и вулканы, но на красной планете они, безусловно, самые большие и впечатляющие.Олимп-Монс, крупнейший вулкан Солнечной системы, возвышается примерно на 16 миль над поверхностью Марса, что делает его в три раза выше Эвереста. Но основание Олимпа Монс настолько широкое — около 374 миль в поперечнике, — что средний склон вулкана лишь немного круче пандуса для инвалидных колясок. Пик такой массивный, что изгибается вместе с поверхностью Марса. Если бы вы стояли на внешнем краю Olympus Mons, его вершина была бы за горизонтом.
Марс имеет не только самые высокие максимумы, но и некоторые из самых низких минимумов Солнечной системы.К юго-востоку от Олимпа Монс находится Валлес Маринеррис, знаменитая система каньонов красной планеты. Ущелья простираются примерно на 2500 миль и врезаются в поверхность красной планеты до 4,3 мили. Сеть пропастей в четыре раза глубже и в пять раз длиннее, чем Гранд-Каньон Земли, а в самом широком месте она достигает ошеломляющих 200 миль в поперечнике. Долины получили свое название от Mariner 9, который стал первым космическим кораблем, вышедшим на орбиту другой планеты, когда он прибыл к Марсу в 1971 году.
История двух полушарий
Около 4.5 миллиардов лет назад Марс образовался из газообразного пыльного диска, окружавшего наше молодое Солнце. Со временем внутренности красной планеты разделились на ядро, мантию и внешнюю кору толщиной в среднем 40 миль.
Его ядро, вероятно, сделано из железа и никеля, как и у Земли, но, вероятно, содержит больше серы, чем наше. Наилучшие доступные оценки предполагают, что ядро составляет около 2120 миль в поперечнике, плюс-минус 370 миль, но мы не знаем конкретных деталей. Посадочный модуль НАСА InSight призван разгадывать тайны недр Марса, отслеживая, как сейсмические волны проходят через красную планету.
Северное и южное полушария Марса сильно отличаются друг от друга, в отличие от любой другой планеты Солнечной системы. Северное полушарие планеты состоит в основном из низменных равнин, а толщина земной коры может составлять всего 19 миль. Однако высокогорья южного полушария усеяны множеством потухших вулканов, а толщина коры там может достигать 62 миль.
Что случилось? Возможно, что характер внутреннего потока магмы вызвали разницу, но некоторые ученые считают, что это результат одного или нескольких серьезных ударов по Марсу.Одна из недавних моделей предполагает, что у Марса есть два лица, потому что объект размером с Землю врезался в Марс около его южного полюса.
Оба полушария имеют одну общую черту: они покрыты фирменной пылью планеты, которая приобретает множество оттенков оранжевого, красного и коричневого из-за железной ржавчины.
Космические спутники
В какой-то момент в далеком прошлом на красной планете появились два маленьких спутника неправильной формы — Фобос и Деймос. Два неровных мира, обнаруженные в 1877 году, названы в честь сыновей и колесниц бога Марса в римской мифологии.Как образовались луны, остается нерешенным. Возможно, они образовались в поясе астероидов и были захвачены гравитацией Марса. Но недавние модели вместо этого предполагают, что они могли образоваться из обломков, выброшенных с Марса после сильного удара давным-давно.
Деймос, меньшая из двух лун, обращается вокруг Марса каждые 30 часов и имеет диаметр менее 10 миль. Его более крупный брат Фобос имеет множество шрамов, в том числе кратеры и глубокие бороздки, пересекающие его поверхность. Ученые давно спорят, что вызвало бороздки на Фобосе.Это следы, оставленные валунами, катящимися по поверхности после древнего столкновения, или признаки того, что гравитация Марса разрывает Луну?
В любом случае будущее Луны будет менее радужным. Каждое столетие Фобос приближается к Марсу примерно на шесть футов; Согласно прогнозам, через 50 миллионов лет Луна либо врежется в поверхность красной планеты, либо разлетится вдребезги.
Миссии на Марс
С 1960-х годов люди исследовали Марс с помощью роботов больше, чем любую другую планету за пределами Земли.В настоящее время восемь миссий из США, Европейского Союза, России и Индии активно вращаются вокруг Марса или перемещаются по его поверхности. Но благополучно добраться до красной планеты — нелегкий подвиг. Из 45 миссий на Марс, запущенных с 1960 года, в 26 некоторые компоненты не покидали Землю, замолкали в пути, уходили с орбиты вокруг Марса, сгорали в атмосфере, разбивались о поверхность или преждевременно умирали.
На горизонте еще больше миссий, в том числе некоторые, предназначенные для помощи в поисках марсианской жизни. НАСА строит свой марсоход Mars 2020 для хранения многообещающих образцов марсианской породы, которые в ходе будущей миссии вернутся на Землю.В 2020 году Европейское космическое агентство и Роскосмос планируют запустить марсоход, названный в честь химика Розалинды Франклин, работа которой имела решающее значение для расшифровки структуры ДНК. Марсоход будет пробуривать марсианскую почву в поисках признаков прошлой и настоящей жизни. Другие страны присоединяются к драке, делая освоение космоса более глобальным. В июле 2020 года Объединенные Арабские Эмираты планируют запустить свой орбитальный аппарат Hope, который будет изучать марсианскую атмосферу.
Возможно, однажды люди присоединятся к роботам на красной планете.НАСА заявило о своей цели — отправить людей обратно на Луну в качестве трамплина к Марсу. Илон Маск, основатель и генеральный директор SpaceX, строит массивный корабль под названием Starship отчасти для отправки людей на Марс.