Mars is die vierde planeet in ons sonnestelsel en die tweede kleinste na Mercurius. Vernoem na die antieke Romeinse god van oorlog. Sy bynaam "Rooi Planeet" kom van die rooierige tint van die oppervlak, wat te wyte is aan die oorheersing van ysteroksied. Elke paar jaar, wanneer Mars in opposisie met die aarde is, is dit die meeste sigbaar in die naghemel. Om hierdie rede het mense die planeet vir baie millennia waargeneem, en sy verskyning in die lug het 'n groot rol gespeel in die mitologie en astrologiese stelsels van baie kulture. In die moderne era het dit 'n skatkis geword van wetenskaplike ontdekkings wat ons begrip van die sonnestelsel en sy geskiedenis uitgebrei het.
Groot, wentelbaan en massa van Mars
Die radius van die vierde planeet vanaf die Son is ongeveer 3396 km by die ewenaar en 3376 km in die poolstreke, wat ooreenstem met 53% van die Aarde se radius. En hoewel dit omtrent die helfte soveel is, is die massa van Mars 6,4185 x 10²³ kg, of 15,1% van die massa van ons planeet. Die helling van die as is soortgelyk aan dié van die aarde en is gelyk aan 25,19° tot die vlak van die wentelbaan. Dit beteken dat die vierde planeet vanaf die Son ook 'n verandering van seisoene ervaar.
Op sy verste afstand van die Son, Marswentel op 'n afstand van 1,666 AE. e., of 249,2 miljoen km. By perihelium, wanneer dit die naaste aan ons ster is, is dit 1,3814 AE daarvandaan. e., of 206,7 miljoen km. Die rooi planeet neem 686 971 Aarddae, wat gelykstaande is aan 1,88 Aardjare, om 'n wentelbaan om die Son te voltooi. In Mars-dae, wat op Aarde een dag en 40 minute is, is 'n jaar 668,5991 dae.
Grondsamestelling
Met 'n gemiddelde digtheid van 3,93 g/cm³, maak hierdie kenmerk van Mars dit minder dig as die Aarde. Sy volume is ongeveer 15% van die volume van ons planeet, en sy massa is 11%. Rooi Mars is die gevolg van die teenwoordigheid van ysteroksied op die oppervlak, beter bekend as roes. Die teenwoordigheid van ander minerale in die stof verskaf ander skakerings - goud, bruin, groen, ens.
Hierdie aardse planeet is ryk aan minerale wat silikon en suurstof bevat, metale en ander stowwe wat gewoonlik in rotsagtige planete voorkom. Die grond is effens alkalies en bevat magnesium, natrium, kalium en chloor. Eksperimente wat op grondmonsters gedoen is, toon ook dat die pH 7,7 is.
Alhoewel vloeibare water nie op die oppervlak van Mars kan bestaan nie weens sy dun atmosfeer, is groot konsentrasies ys binne die poolkappe gekonsentreer. Boonop strek die permafrostgordel van die pool tot 60° breedtegraad. Dit beteken dat water onder die grootste deel van die oppervlak bestaan as 'n mengsel van sy vaste en vloeibare toestande. Radardata en grondmonsters het die teenwoordigheid van ondergrondse reservoirs bevestigook in middelbreedtelyne.
Interne struktuur
Die 4,5 miljard jaar oue planeet Mars bestaan uit 'n digte metaalkern omring deur 'n silikonmantel. Die kern is saamgestel uit ystersulfied en bevat twee keer soveel ligte elemente as die Aarde se kern. Die gemiddelde dikte van die kors is ongeveer 50 km, die maksimum is 125 km. As ons die grootte van die planete in ag neem, dan is die aardkors, waarvan die gemiddelde dikte 40 km is, 3 keer dunner as die Mars een.
Moderne modelle van sy interne struktuur dui daarop dat die grootte van die kern in 'n radius van 1700-1850 km, en dit bestaan hoofsaaklik uit yster en nikkel met ongeveer 16-17% swael. Weens sy kleiner grootte en massa is swaartekrag op die oppervlak van Mars slegs 37,6% van die aarde s'n. Die gravitasieversnelling hier is 3,711 m/s², vergeleke met 9,8 m/s² op ons planeet.
oppervlakkenmerke
Rooi Mars is stowwerig en droog van bo, en geologies lyk dit baie soos die Aarde. Dit het vlaktes en bergreekse, en selfs die grootste sandduine in die sonnestelsel. Hier is ook die hoogste berg - die skildvulkaan Olympus, en die langste en diepste canyon - die Marinera-vallei.
Impakkraters is tipiese elemente van die landskap wat die planeet Mars stippel. Hulle ouderdom word in biljoene jare geskat. As gevolg van die stadige tempo van erosie word hulle goed bewaar. Die grootste daarvan is die Hellasvallei. Die omtrek van die krater is ongeveer 2300 km, en sy diepte bereik 9 km.
Ook op die oppervlak van Marsklowe en kanale kan onderskei word, en baie wetenskaplikes glo dat water eens daardeur gevloei het. Deur hulle met soortgelyke formasies op Aarde te vergelyk, kan aanvaar word dat hulle ten minste gedeeltelik deur watererosie gevorm word. Hierdie kanale is redelik groot - 100 km breed en 2 duisend km lank.
Marsatelliete
Mars het twee klein mane, Phobos en Deimos. Hulle is in 1877 deur die sterrekundige Asaph Hall ontdek en is vernoem na mitiese karakters. Volgens die tradisie om name uit die klassieke mitologie te neem, is Phobos en Deimos die seuns van Ares, die Griekse god van oorlog, wat die prototipe van die Romeinse Mars was. Die eerste van hulle verpersoonlik vrees, en die tweede - verwarring en afgryse.
Phobos is ongeveer 22 km in deursnee, en die afstand na Mars daarvandaan is 9234,42 km by perigeum en 9517,58 km by apogeum. Dit is onder sinchroniese hoogte en dit neem slegs 7 uur vir die satelliet om die planeet te sirkel. Wetenskaplikes het bereken dat Phobos oor 10-50 miljoen jaar na die oppervlak van Mars kan val of in 'n ringstruktuur rondom dit kan opbreek.
Deimos het 'n deursnee van ongeveer 12 km, en sy afstand vanaf Mars is 23455,5 km by perigeum en 23470,9 km by apogeum. Die satelliet maak 'n volledige omwenteling in 1,26 dae. Mars kan bykomende satelliete hê wat kleiner as 50-100 m in deursnee is, en daar is 'n stofring tussen Phobos en Deimos.
Volgens wetenskaplikes was hierdie satelliete eens asteroïdes, maar toe is hulle deur die planeet se swaartekrag gevang. Die lae albedo en samestelling van beide mane (koolstofhoudendchondriet), wat soortgelyk is aan die materiaal van asteroïdes, ondersteun hierdie teorie, en die onstabiele wentelbaan van Phobos blyk 'n onlangse vang te suggereer. Die wentelbane van albei mane is egter sirkelvormig en in die vlak van die ewenaar, wat ongewoon is vir gevange liggame.
Atmosfeer en klimaat
Die weer op Mars is te wyte aan die teenwoordigheid van 'n baie dun atmosfeer, wat 96% koolstofdioksied, 1,93% argon en 1,89% stikstof is, sowel as spore suurstof en water. Dit is baie stowwerig en bevat deeltjies so klein as 1,5 mikron in deursnee, wat die Mars-hemel donkergeel verander as dit van die oppervlak af gesien word. Atmosferiese druk wissel binne 0,4–0,87 kPa. Dit is gelykstaande aan ongeveer 1% van die aarde op seevlak.
As gevolg van die dun laag van die gasdop en die groter afstand vanaf die Son, word die oppervlak van Mars baie erger op as die oppervlak van die Aarde. Gemiddeld is dit -46 ° C. In die winter daal dit tot -143 ° C by die pole, en in die somer teen die middag by die ewenaar bereik dit 35 ° C.
Stofstorms woed op die planeet, wat in klein tornado's verander. Kragtiger orkane vind plaas wanneer stof opstyg en deur die Son verhit word. Die winde verskerp en skep storms wat duisende kilometers lank is en etlike maande duur. Hulle verberg eintlik amper die hele oppervlak van Mars uit die oog.
Spore van metaan en ammoniak
Spore van metaan is ook in die planeet se atmosfeer gevind, waarvan die konsentrasie 30 dele per miljard is. Daar word beraam datMars behoort 270 ton metaan per jaar te produseer. Sodra dit in die atmosfeer vrygelaat is, kan hierdie gas slegs vir 'n beperkte tydperk (0,6–4 jaar) bestaan. Die teenwoordigheid daarvan, ten spyte van sy kort leeftyd, dui daarop dat 'n aktiewe bron moet bestaan.
Voorgestelde opsies sluit vulkaniese aktiwiteit, komete en die teenwoordigheid van metanogene mikrobiese lewensvorme onder die planeet se oppervlak in. Metaan kan geproduseer word deur 'n nie-biologiese proses genaamd serpentinisering, wat water, koolstofdioksied en olivien behels, wat algemeen op Mars voorkom.
Mars Express het ook ammoniak opgespoor, maar met 'n relatief kort leeftyd. Dit is nie duidelik wat dit produseer nie, maar vulkaniese aktiwiteit is as 'n moontlike bron voorgestel.
Verken die planeet
Om uit te vind wat Mars is, het in die 1960's begin. In die tydperk van 1960 tot 1969 het die Sowjetunie 9 onbemande ruimtetuie na die Rooi Planeet gelanseer, maar almal kon nie die doel bereik nie. In 1964 het NASA begin om Mariner-sondes te lanseer. Die eerste was "Mariner-3" en "Mariner-4". Die eerste sending het tydens ontplooiing misluk, maar die tweede, wat 3 weke later van stapel gestuur is, het die reis van 7,5 maande suksesvol voltooi.
Mariner 4 het die eerste naby-beelde van Mars geneem (wat impakkraters wys) en akkurate data oor atmosferiese druk op die oppervlak verskaf en die afwesigheid van 'n magneetveld en 'n stralingsgordel opgemerk. NASA het die program voortgesit met die bekendstelling van nog 'n paar verbyvliegsondes Mariner 6 en 7,wat die planeet in 1969 bereik het
In die 1970's het die USSR en die VSA meegeding om die eerste te wees om 'n kunsmatige satelliet in 'n wentelbaan om Mars te plaas. Die Sowjet-M-71-program het drie ruimtetuie ingesluit - Kosmos-419 (Mars-1971C), Mars-2 en Mars-3. Die eerste swaar sonde het tydens lansering neergestort. Daaropvolgende sendings, Mars 2 en Mars 3, was 'n kombinasie van 'n wentelbaan en lander en was die eerste stasies wat buiteaards geland het (behalwe op die Maan).
Hulle is middel Mei 1971 suksesvol gelanseer en het vir sewe maande van die Aarde na Mars gevlieg. Op 27 November het die Mars 2-lander neergestort as gevolg van 'n rekenaarfout aan boord en het die eerste mensgemaakte voorwerp geword wat die oppervlak van die Rooi Planeet bereik het. Op 2 Desember het Mars-3 'n gereelde landing gemaak, maar sy uitsending is na 14.5 vanaf die uitsending onderbreek.
Intussen het NASA die Mariner-program voortgesit, en in 1971 is sondes 8 en 9 gelanseer. Mariner 8 het tydens lansering in die Atlantiese Oseaan neergestort. Maar die tweede ruimtetuig het nie net Mars bereik nie, maar het ook die eerste wat suksesvol in sy wentelbaan gelanseer is, geword. Terwyl die stofstorm op 'n planetêre skaal geduur het, het die satelliet daarin geslaag om verskeie foto's van Phobos te neem. Soos die storm bedaar het, het die sonde foto's geneem wat meer gedetailleerde bewyse verskaf het dat water eens op die oppervlak van Mars gevloei het.’n Heuwel genaamd die Sneeu van Olympus (een van die min voorwerpe wat tydens’n planetêre stofstorm sigbaar gebly het) is ook gevind as die hoogste formasie in die sonnestelsel, wat gelei het tothernoem dit Mount Olympus.
In 1973 het die Sowjetunie nog vier sondes gestuur: die 4de en 5de Mars wentelbane, sowel as die Mars-6 en 7 wentel- en afkomsondersoeke. Alle interplanetêre stasies behalwe Mars- 7 , het data oorgedra, en die Mars-5-ekspedisie was die suksesvolste. Voor die drukverlaging van die senderbehuising het die stasie daarin geslaag om 60 beelde uit te stuur.
Teen 1975 het NASA Viking 1 en 2 gelanseer, wat bestaan het uit twee wenteltuie en twee landings. Die sending na Mars was daarop gemik om na spore van lewe te soek en die meteorologiese, seismiese en magnetiese kenmerke daarvan waar te neem. Die resultate van biologiese eksperimente aan boord van die reentry Vikings was onoortuigend, maar 'n herontleding van die data wat in 2012 gepubliseer is, het tekens van mikrobiese lewe op die planeet voorgestel.
Orbiters het bykomende data verskaf wat bevestig dat water eens op Mars bestaan het – groot vloede het diep canyons duisende kilometers lank gevorm. Daarbenewens dui kolle vertakkende strome in die suidelike halfrond daarop dat neerslag eens hier geval het.
Hervat van vlugte
Die vierde planeet vanaf die son is eers in die 1990's verken, toe NASA die Mars Pathfinder-sending gestuur het, wat bestaan het uit 'n ruimtetuig wat 'n stasie met die bewegende Sojourner-sonde laat land het. Die toestel het op 4 Julie 1987 op Mars geland en het bewys geword van die lewensvatbaarheid van die tegnologieë wat in verdere ekspedisies gebruik sal word, soos bv.soos lugsaklanding en outomatiese hindernisvermyding.
Die volgende sending na Mars is die MGS-karteringsatelliet, wat die planeet op 12 September 1997 bereik het en in Maart 1999 begin werk het. Gedurende een volle Marsjaar, vanaf lae hoogte bo seevlak, amper in polêre wentelbaan, het dit die hele oppervlak en atmosfeer en het meer planetêre data gestuur as alle vorige missies saam.
5 November 2006 MGS het kontak met die Aarde verloor en NASA-herwinningspogings het op 28 Januarie 2007 geëindig
In 2001 is die Mars Odyssey Orbiter gestuur om uit te vind wat Mars is. Die doel daarvan was om met behulp van spektrometers en termiese beelders te soek na bewyse van die bestaan van water en vulkaniese aktiwiteit op die planeet. In 2002 is aangekondig dat die sonde 'n groot hoeveelheid waterstof opgespoor het, bewys van groot neerslae van ys in die boonste drie meter grond binne 60° van die Suidpool.
Op 2 Junie 2003 het die Europese Ruimte-agentskap (ESA) Mars Express gelanseer, 'n ruimtetuig wat uit 'n satelliet en die Beagle 2-lander bestaan. Dit het op 25 Desember 2003 in 'n wentelbaan gegaan en die sonde het op dieselfde dag die planeet se atmosfeer binnegegaan. Voordat die ESA kontak met die lander verloor het, het die Mars Express Orbiter die teenwoordigheid van ys en koolstofdioksied by die suidpool bevestig.
In 2003 het NASA die planeet onder die MER-program begin verken. Dit het twee rovers Spirit en Opportunity gebruik. Die sending na Mars het die taak gehad om verskeie te verkenrots en grond om bewyse van die teenwoordigheid van water hier te vind.
12.08.05 die Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) is gelanseer en het die wentelbaan van die planeet op 10.03.06 bereik. Aan boord van die toestel is wetenskaplike instrumente wat ontwerp is om water, ys en minerale op en onder die oppervlak op te spoor. Daarbenewens sal MRO toekomstige generasies van ruimtesondes ondersteun deur Mars-weer- en oppervlaktoestande daagliks te monitor, na toekomstige landingsplekke te soek, en 'n nuwe telekommunikasiestelsel te toets wat kommunikasie met die Aarde sal bespoedig.
Op 6 Augustus 2012 het NASA se MSL Mars Science Laboratory en die Curiosity-rover in Gale Crater geland. Met hul hulp is baie ontdekkings gemaak rakende plaaslike atmosferiese en oppervlaktoestande, en organiese deeltjies is ook opgespoor.
Op 18 November 2013, in nog 'n poging om uit te vind wat Mars is, is die MAVEN-satelliet gelanseer, waarvan die doel is om die atmosfeer te bestudeer en seine van robot-rovers oor te dra.
Navorsing gaan voort
Die vierde planeet vanaf die Son is die mees bestudeerde planeet in die sonnestelsel naas die Aarde. Tans werk Opportunity- en Curiosity-stasies op sy oppervlak, en 5 ruimtetuie werk in 'n wentelbaan - Mars Odyssey, Mars Express, MRO, MOM en Maven.
Hierdie sondes het ongelooflike gedetailleerde beelde van die Rooi Planeet vasgelê. Hulle het gehelp om te ontdek dat daar eens water daar was, en het bevestig dat Mars en Aarde baie soortgelyk is - hulle het poolkappe, seisoene, 'n atmosfeer endie teenwoordigheid van water. Hulle het ook gewys dat organiese lewe vandag kan bestaan en heel waarskynlik voorheen bestaan het.
Die mensdom se obsessie met Mars duur onverpoosd voort, en ons pogings om sy oppervlak te bestudeer en sy geskiedenis te ontrafel is nog lank nie verby nie. In die komende dekades sal ons waarskynlik voortgaan om rovers soontoe te stuur en vir die eerste keer’n man soontoe te stuur. En met verloop van tyd, gegewe die beskikbaarheid van die nodige hulpbronne, sal die vierde planeet vanaf die Son eendag bewoonbaar word.
