Марс 4 планета солнечной системы. Марс - четвертая планета солнечной системы. Внутреннее строение Марса

Характеристики планеты:

• Расстояние от Солнца: 227.9 млн км
• Диаметр планеты: 6786 км *
• Сутки на планете: 24ч 37 мин 23с **
• Год на планете: 687 суток ***
• t° на поверхности: -50°C
• Атмосфера: 96% углекислый газ; 2,7% азот; 1,6% аргон; 0,13% кислород; возможно наличие водяного пара (0,03%)
• Спутники: Фобос и Деймос

* диаметр по экватору планеты
** период вращения вокруг собственной оси (в земных сутках)
*** период обращения по орбите вокруг Солнца (в земных сутках)

Планета марс - четвертая планета солнечной системы, удаленная от солнца в среднем на 227,9 миллионов километров или в 1,5 раз дальше земли. Планета имеет более вытаянную орбиту, чем земля. Эксцентрик вращения Марса вокруг солнца более 40 млн. километров. 206,7 млн. километров в перигелии и 249,2 в афелии.

Презентация: планета Марс

В движение по орбите вокруг солнца марс сопровождают два небольших естественных спутника Фобос и демос. Их размеры 26 и 13 км соответственно.

Средний радиус планеты 3390 километров - примерно половина земного. Масса планеты почти в 10 раз меньше чем у земли. А площадь поверхности всего марса составляет всего 28 % от земной. Это чуть больше чем площадь всех земных материков без океанов. Из-за небольшой массы ускорение свободного падения 3,7 м/с² или 38 % от земной. То есть космонавт вес, которого на земле составляет 80 кг, на марсе будет весить чуть больше 30 кг.

Марсианский год почти вдвое длиннее земного и составляет 780 суток. А вот сутки на красной планете, по продолжительности, почти такие же, как на земле и составляют 24 часа 37 минут.

Средняя плотность марсу также ниже, чем у земли и составляет 3,93 кг/м³. внутреннее строение марса напоминает строение планет земной группы. Кора планеты в среднем составляет 50 километров, что гораздо больше чем на земле. Мантия толщиной 1800 километров состоит преимущественно из кремния, а жидкое ядро планеты диаметром 1400 километров на 85 процентов состоит из железа.

Какой либо геологической активности на марсе обнаружить не удалось. Однако в прошлом марс был очень активен. На марсе происходили геологические события, не виданного на земле масштаба. На красной планете находится самый большая в солнечной системе гора олимп высотой 26,2 километра. А также самый глубокий каньон (долины Маринер) глубиной до 11 километров.

Холодный мир

Температура на поверхности марса колеблется от - 155 °C градусов до +20 °C на экваторе в полдень. Из-за очень разряженной атмосферы и слабого магнитного поля солнечная радиация беспрепятственно облучает поверхность планеты. Поэтому существование даже простейших форм жизни на поверхности марса маловероятно. Плотность атмосферы у поверхности планеты 160 раз ниже, чем у поверхности Земли. Состоит атмосфера на 95 % из углекислого газа 2,7% азот и 1,6 % аргон. Доля остальных газов, включая кислород не значительна.

Единственное явление, которое наблюдается на Марсе это пылевые бури, принимающие иногда глобальный марсианский размах. До недавнего времени природа возникновения этих явлений была непонятна. Однако последним марсоходам отправленным на планету удалось зафиксировать так пылевые вихри, которые возникают на марсе постоянно и могут достигать самых различных размеров. По всей видимости, когда таких вихрей становится слишком много, они перерастают в пылевую бурю

(Поверхность Марса перед началом пылевой бури, пыль только собирается в туман вдалеке, в представлении художника Kees Veenenbos)

Пыль покрывает практически всю поверхность марса. Красный цвет планете придает оксид железа. Кроме этого, на марсе может быть достаточно большое количество воды. На поверхности планеты обнаружены высохшие русла рек и ледники.

Спутники планеты Марс

Марс имеет 2 естественных спутника вращающихся вокруг планеты. Это Фобос и Деймос. Интересно, что на греческом языке их названия переводятся, как "страх" и "ужас". И это не удивительно, ведь внешне оба спутника, действительно, внушают страх и ужас. Их формы настолько неправильны, что скорее похожи на астероиды, при этом диаметры совсем небольшие - Фобос 27 км, Деймос 15 км. Состоят спутники из каменистых пород, поверхность в множестве небольших кратеров, только у Фобоса есть огромный кратер диаметром в 10 км, почти в 1/3 от размера самого спутника. Видимо в далеком прошлом некий астероид едва не уничтожил его. Спутники красной планеты настолько напоминают по форме и строению астероиды, что по одной из версий Марс сам когда-то захватил, подчинив себе и превратив в вечных своих слуг.

Марс – от греческого Mas – мужская сила – бог войны, в римском пантеоне почитался как отец римского народа, охранитель полей и стад, позднее – покровитель конных состязаний. Марс – четвертая планета Солнечной системы. Сияющий кроваво-красный диск, увиденный в телескоп, наверняка ужаснул астронома, открывшего эту планету. Поэтому ее так и назвали.

И у спутников Марса названия соответствующие – Фобос и Деймос («страх» и «ужас»). Ни одна из планет Солнечной системы не притягивает столько внимания и не остается столь загадочной. «Тихая» по своим данным планета более «агрессивна» к вторжению извне, чем Венера – планета с самыми жесткими условиями (среди планет данной группы). Многие называют Марс «колыбелью великой древней цивилизации», другие – просто еще одной «мертвой» планетой Солнечной системы.

Общие сведения о планете

Исследовать Марс удобнее всего тогда, когда Земля окажется между ним и Солнцем. Такие моменты называются противостояниями, они повторяются каждые 26 месяцев. В течение того месяца, когда происходит противостояние, и в последующие три месяца Марс пересекает меридиан близ полуночи, он виден на протяжении всей ночи и сверкает как звезда – 1-й звездной величины, соперничая по блеску с Венерой и Юпитером.

Орбита Марса довольно сильно вытянута, поэтому расстояние от него до Земли от противостояния к противостоянию сильно меняется. Если Марс попадает в противостояние с Землей в афелии, расстояние между ними превышает 100 млн. километров. Если же противостояние происходит при наиболее благоприятных условиях, в перигелии марсианской орбиты, это расстояние уменьшается до 56 млн. километров. Такие «близкие» противостояния называются великими и повторяются через 15-17 лет. Последнее великое противостояние произошло в 1988г.

Марс имеет фазы, но поскольку он расположен дальше от Солнца, чем Земля, полной смены фаз у него (как и других внешних планет) не бывает – максимальный «ущерб» соответствует фазе Луны за три дня до полнолуния или спустя три дня после него.

Ось вращения Марса наклонена относительно плоскости его орбиты на 22*, т.е. всего на 1,5*меньше, чем ось вращения Земли наклонена к плоскости эклиптики. Перемещаясь по орбите, он поочередно подставляет Солнцу то южное, то северное полушарие. Поэтому на Марсе так же, как и на Земле, происходит смена времен года, только тянутся они почти в два раза дольше. А вот марсианский день мало отличается от земного: сутки там длятся 24ч. 37 мин.

Вследствие малой массы сила тяжести на Марсе почти в три раза ниже, чем на Земле. В настоящее время структура гравитационного поля Марса детально изучена. Она указывает на небольшое отклонение от однородного распределения плотности в планете. Ядро может иметь радиус до половины радиуса планеты. По-видимому, оно состоит из чистого железа или из сплава Fe-FeS (железо-сульфид железа) и, возможно, растворенного в них водорода. По-видимому, ядро Марса частично или полностью пребывает в жидком состоянии.

Марс должен иметь мощную кору толщиной 70-100 км. Между ядром и корой находится силикатная мантия, обогащенная железом. Красные окислы железа, присутствующие в поверхностных породах, определяют цвет планеты. Сейчас Марс продолжает остывать. Сейсмическая активность планеты слабая.

Поверхность Марса

Поверхность Марса, на первый взгляд, напоминает лунную. Однако на самом деле его рельеф отличается большим разнообразием. На протяжении долгой геологической истории Марса его поверхность изменяли извержения вулканов и марсотрясения. Глубокие шрамы на лице бога войны оставили метеориты, ветер, вода и льды.

Поверхность планеты состоит как бы из двух контрастных частей: древних высокогорий, покрывающих южное полушарие, и более молодых равнин, сосредоточенных в северных широтах. Кроме того, выделяются два крупных вулканических района – Элизиум и Фарсида. Разница высот между горными и равнинными областями достигает 6 км. Почему разные районы так сильно отличаются друг от друга до сих пор неясно. Возможно, такое деление связано с очень давней катастрофой – падением на Марс крупного астероида.

Высокогорная часть сохранила следы активной метеоритной бомбардировки, происходившей около 4 млрд. лет назад. Метеоритные кратеры покрывают 2/3 поверхности планеты. На старых высокогорьях их почти столько же, сколько на Луне. Но многие марсианские кратеры из-за выветривания успели «потерять форму». Некоторые из них, по всей видимости, когда-то были размыты потоками воды. Северные равнины выглядят совершенно иначе. 4 млрд. лет назад на них было множество метеоритных кратеров, но потом катастрофическое событие, о котором уже упоминалось, стерло их с 1/3 поверхности планеты и её рельеф в этой области начал формироваться заново. Отдельные метеориты падали туда и позже, но в целом ударных кратеров на севере мало.

Облик этого полушария определила вулканическая деятельность. Некоторые из равнин сплошь покрыты древними изверженными породами. Потоками жидкой лавы растекались по поверхности, застывали, по ним текли новые потоки. Эти окаменевшие «реки» сосредоточены вокруг крупных вулканов. На окончаниях лавовых языков наблюдаются структуры, похожие на земные осадочные породы. Вероятно, когда раскаленные изверженные массы растапливали слои подземного льда, на поверхности Марса образовывались достаточно обширные водоемы, которые постепенно высыхали. Взаимодействие лавы и подземного льда привело также к появлению многочисленных борозд и трещин. На далеких от вулканов низменных областях северного полушария простираются песчаные дюны. Особенно много их у северной полярной шапки.

Обилие вулканических пейзажей свидетельствует о том, что в далеком прошлом Марс пережил достаточно бурную геологическую эпоху, скорее всего она закончилась около миллиарда лет тому назад. Наиболее активные процессы происходили в областях Элизиум и Фарсида. В свое время они буквально были выдавлены из недр Марса и сейчас возвышаются над его поверхностью в виде грандиозных вздутий: Элизиум высотой 5 км, Фарсида - 10 км. Вокруг этих вздутий сосредоточены многочисленные разломы, трещины, гребни – следы давних процессов в марсианской коре. Наиболее грандиозная система каньонов глубиной несколько километров – долина Маринера – начинается у вершины гор Фарсида и тянется 4 тыс. километров к востоку. В центральной части долины ее ширина достигает нескольких сот километров. В прошлом, когда атмосфера Марса была более плотной, в каньоны могла стекать вода, создавая в них глубокие озера.

Вулканы Марса – по земным меркам явления исключительные. Но даже среди них выделяется вулкан Олимп, расположенный на северо-западе гор Фарсида. Диаметр основания этой горы достигает 550 км., а высота – 27 км., т.е. она в три раза превосходит Эверест, высочайшую вершину Земли. Олимп увенчан огромным 60-километровым кратером. К востоку от самой высокой части гор Фарсида обнаружен другой вулкан – Альба. Хотя он не может соперничать с Олимпом по высоте, диаметр его основания почти в три раза больше. Эти вулканические конусы возникли в результате спокойных излияний очень жидкой лавы, похожей по составу на лаву земных вулканов Гавайских островов. Следы вулканического пепла на склонах других гор позволяют предположить, что иногда на Марсе происходили и катастрофические извержения.

В прошлом огромную роль в формировании марсианского рельефа играла проточная вода. На первых этапах исследования Марс представлялся астрономам пустынной и безводной планетой, но когда поверхность Марса удалось сфотографировать с близкого расстояния, оказалось, что на старых высокогорьях часто встречаются словно бы оставленные текущей водой промоины. Некоторые из них выглядят так, будто много лет назад их пробили бурные, стремительные потоки. Тянутся они иногда на многие сотни километров. Часть этих «ручьев» обладает довольно почтительным возрастом. Другие долины очень похожи на русла спокойных земных рек. Своим появлением они, вероятно, обязаны таянию подземного льда.

Атмосфера Марса

Атмосфера Марса более разрежена, чем воздушная оболочка Земли. По составу она напоминает атмосферу Венеры и на 95% состоит из углекислого газа. Около 4% приходится на долю азота и аргона. Кислорода и водяного пара в марсианской атмосфере меньше 1%. Средняя температура на Марсе значительно ниже, чем на Земле около -40*С. При наиболее благоприятных условиях летом на дневной половине планеты воздух прогревается до 20*С – вполне приемлемая температура для жителей Земли. Но зимней ночью мороз может достигать -125*С. Такие резкие перепады температуры вызваны тем, что разреженная атмосфера Марса не способны долго удерживать тепло. Над поверхностью планеты часто дуют сильные ветры, скорость которых доходит до 100 м/сек. Малая сила тяжести позволяет даже разреженным потокам воздуха поднимать огромные облака пыли. Иногда довольно обширные области на Марсе бывают охвачены грандиозными пылевыми бурями. Глобальная пылевая буря бушевала с сентября 1971 по январь 1972г., подняв в атмосферу на высоту более 10 км около миллиарда тонн пыли.

Водяного пара в атмосфере Марса совсем немного, но при низких давлении и температуре он находится в состоянии, близком к насыщению, и часто собирается в облака. Марсианские облака довольно невыразительны по сравнению с земными, хотя имеют разнообразные формы и виды: перистые, волнистые, подветренные (вблизи крупных гор и под склонами больших кратеров, в местах защищенных от ветра). Над низинами, каньонами, долинами – и на дне кратеров в холодное время суток часто стоят туманы.

Смена времен года на Марсе происходит так же, как на Земле. Ярче всего сезонные изменения проявляются в полярных областях. В зимнее время полярные шапки занимают значительную площадь. Граница северной полярной шапки может удалиться от полюса на треть расстояния от экватора, а граница южной шапки преодолевает половину этого расстояния. Такая разница вызвана тем, что в северном полушарии зима наступает, когда Марс проходит через перигелий своей орбиты, а в южном – когда через афелий (т.е. в период максимального удаления от Солнца). Из-за этого зима в южном полушарии холоднее, чем в северном.

С наступлением весны полярная шапка начинает съёживаться, оставляя за собой постепенно исчезающие островки льда. По-видимому, ни одна из шапок не исчезает полностью. До начала исследований Марса при помощи межпланетных зондов предполагалось, что его полярные области покрыты застывшей водой. Более точные исследования обнаружили в составе марсианского льда также замерзший углекислый газ. Летом он испаряется и поступает в атмосферу. Ветры переносят его к противоположной полярной шапке, где он снова замерзает. Этим круговоротом углекислого газа и разными размерами полярных шапок объясняется непостоянство давления марсианской атмосферы. В целом у поверхности оно составляет приблизительно 0,006 давления земной атмосферы, но может подниматься и до 0,01.

Фобос и Деймос

Гипотезу о существовании на орбите Марса двух лун впервые высказал знаменитый писатель Джонатан Свифт в своем романе о приключениях Гулливера. Но реальное астрономическое подтверждение этой гипотезы было получено лишь в 1877`ом году.1877-й год был годом великого противостояния, при котором Марс и Земля очень близко подходят друг к другу. Такими благоприятными условиями не мог пренебречь опытный астроном Эсаф Холл (1829-1907), уже заслуживший себе немалый авторитет как один из лучших наблюдателей и вычислителей в Гарвардской обсерватории и профессор математики в Морской обсерватории (Вашингтон), которому и принадлежит открытие двух марсианских лун.

Узнав об открытии из газет, одна английская школьница предложила Холлу названия для новых небесных тел: богу войны в античных мифах вечно сопутствуют его детища – Страх и Ужас, так пусть внутренний из спутников именуется Фобосом, а внешний Деймосом, ибо так эти слова звучат в древнегреческом языке. Названия оказались удачными и закрепились навсегда.

В 1969г., том самом, когда люди высадились на Луне, американская автоматическая межпланетная станция «Маринер-7» передала на Землю фотографию, на которой случайно оказался Фобос, причем он был четко различим на фоне диска Марса. Более того, на фотографии была заметна тень Фобоса на поверхности Марса, и эта тень была не округлой, а вытянутой! Через два с лишним года Фобос и Деймос были специально сфотографированы станцией «Маринер-9». Были получены не только телеснимки с хорошим разрешением, но еще и первые результаты наблюдений при помощи инфракрасного радиометра и ультрафиолетового спектрометра. «Маринер-9» подошел к спутникам на расстояние 5000 км, поэтому на снимках различались объекты с поперечником в несколько сотен метров. Действительно, оказалось, что форма Фобоса и Деймоса чрезвычайно далеко от правильной сферы. Их форма напоминает вытянутую картофелину. Телеметрическая космотехника позволила уточнить размеры этих небесных тел, которые теперь уже существенным изменениям не подвергнутся. По новейшим данным большая полуось Фобоса составляет 13,5 км, а Деймоса – 7,5 км, малая же – соответственно 9,4 и 5,5 км. Поверхность спутников Марса оказалась крайне пересеченной: они практически все испещрены гребнями и кратерами, имеющими, очевидно, ударное происхождение. Вероятно, падение метеоритов на незащищенную атмосферой поверхность, продолжавшееся чрезвычайно долгое время, могло привести к такой её изборожденности.

Марсианские программы

За последние 20 лет к Марсу и его спутникам было совершено множество полетов. Исследования проводили русские и американские станции. Но большинство программ были сорваны. Вот их хронология:

Ноябрь 1962г . АМС «Марс-1» прошел в 197000 километров от «красной» планеты. После 61 сеанса связь потеряна.

Июль 1965г. «Маринер-4» прошел на расстоянии 10 тысяч км. от Марса. Было получено множество фотографий поверхности этой планеты, были обнаружены кратеры, уточнена масса, состав атмосферы.

1969г. «Маринер-6» и «Маринер-7» находились на расстоянии 3400 км. от поверхности. Было получено несколько десятков снимков с разрешением до 300м.

Май 1971г. Запускаются «Марс-2» и «Марс-3» и «Маринер-9». «Марс-2,-3» вели исследования с орбит искусственных спутников, передавая данные о свойствах атмосферы и поверхности Марса по характеру излучения в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах спектра, а также в диапазоне радиоволн. Была измерена температура северной шапки (ниже -110*С); определены протяженность, состав, температура атмосферы температура поверхности, получены данные о высоте пылевых облаков и слабом магнитном поле, а также цветные изображения Марса. После проведенных исследований обе станции были потеряны. «Маринер-9» передал на Землю 7329 снимков Марса с разрешением 100м, а также фотографии его спутников.

1973г. Космические аппараты «Марс-4,-5,-6,-7» достигла окрестностей Марса в начале 1974г. Из-за неисправности бортовой системы торможения «Марс-4» прошел на расстоянии около 2200 км от поверхности планеты, выполнив только ее фотографирование. «Марс-5» проводил дистанционные исследования поверхности и атмосферы с орбиты искусственного спутника. «Марс-6» совершил мягкую посадку в южном полушарии. На Землю были переданы данные о химическом составе, давлении и температуры атмосферы. «Марс-7» прошел на расстоянии 1300 км от поверхности, не выполнив своей программы.

1975г. Запущены два американских «Викинга». Посадочный блок «Викинга-1» совершил мягкую посадку на Равнине Хриса 20 июля 1976г., а «Викинга-2» – на Равнине Утопия 3 сентября 1976г. В местах посадок были проведены уникальные эксперименты с целью обнаружения признаков жизни в марсианском грунте.

1988г. Советские станции «Фобос-2,-3», которые должны были исследовать Марс и его спутник Фобос, не смогли, к сожалению, осуществить основную программу. Связь была потеряна 27 марта 1989г.

1992г. Американский космический аппарат «Марс-Обсервер» также не выполнил своей задачи, связь с ним была потеряна 21 августа 1993г.

ИЮЛЬ 1997г. «Mars Pathfinder» – самая интересная из программ исследования Марса, о ней стоит рассказать подробнее. 4 июля 1997 года на поверхность Красной планеты опустился автоматический аппарат землян «Патфайндер» (Следопыт). Весь путь к Марсу протяженностью полмиллиарда километров «следопыт» преодолел со скорость более ста тысяч километров в час. Американские специалисты, создавшие межпланетный зонд и отправившие его в столь длительное и опасное путешествие, проявили чудеса изобретательности, чтобы «Следопыт» добрался до места в целости и сохранности. Особенно тревожились они за последний этап – посадку зонда на поверхность. Наибольшую опасность для зонда представляли неистовые бури на Марсе. Перед посадкой был замечен неистовый шторм примерно в тысячи километрах от точки приземления.

«Следопыт» впервые должен был достигнуть Красной планеты без выхода на орбиту. Для этого включились тормозные ракеты, и зонд вошел в атмосферу Марса на сниженной скорости 7,5 км. в секунду. Для дальнейшего торможения спуска был выпущен парашют с гирляндой надувных баллонов. Парашют уменьшил скорость до 100 метров в секунду. За 8 секунд до посадки заполнились газом баллоны. Непосредственно перед касанием скального грунта был «отстрелян» парашют, баллоны ударились о почву, спружинив, подскочили на высоту 15 метров. И так, подпрыгнув несколько раз, весь комплекс замер лишь в 20 километрах от запланированного места. И здесь случилась небольшая неполадка: один из надувных баллонов зацепился за край «лепестка» (секции раскрытой солнечной батареи) и помешал выходу из чрева аппарата самоходного шестиколесного робота «Соджорнер» («Попутчик»). Пришлось по команде с Земли поднять секцию солнечной батареи на 45 градусов и держать ее в таком положении 10 минут. За это время баллон был приспущен, что дало возможность «Попутчику» выкатиться на скальный грунт и приступить к исследованиям.

Через 90 минут после посадки зонда специалисты НАСА получили первые слабые радиосигналы с антенны, закрепленной на одном из лепестков. Это значило, что посадка прошла успешно. Сигналы передавались в мертвой тишине при температуре минус 220 Цельсия! Предстояло длительное ожидание в течение нескольких часов марсианского восхода солнца для возможности подзарядки солнечных батарей. Тогда пойдут сигналы от более мощной антенны, а вместе с ними и снимки поверхности планеты.

Первые же полученные стереоскопические снимки показали, что посадка совершена в районе древнего канала Арес Валлис, который некогда переносил в тысячи раз больше воды, чем наша нынешняя Амазонка. Как известно, «каналы» были обнаружены с Земли сто лет назад и вызвали к жизни гипотезы о разумных марсианах, развернувших на своей планете мощную ирригационную систему. Специалисты по метеоритам, увлеченные поисками следов жизни на Марсе, заявили, что на снимках представлено большое разнообразие скальных пород, заслуживающих серьезного внимания геологов. Некоторые скалы несут явные следы былых воздействий водных масс.

Межпланетный зонд «Следопыт» является предшественником амбициозной серии дальнейших марсианских экспедиций. Особый интерес к ним разожгли прошлогодние находки следов примитивных форм жизни в марсианском метеорите, упавшем на Землю более 1300 лет назад.

Марс лучше всего наблюдать в периоды его сближения с Землей. Они происходят в среднем через каждые 2 года и 2 месяца, а точнее, через 780 дней. Во время таких "встреч" Марс, Земля и Солнце выстраиваются почти на одной прямой линии. Приблизившийся к нам Марс бывает расположен в стороне неба, противоположной Солнцу, и поэтому особенно удобен для наблюдений в течение всей ночи. Такое положение внешней планеты, когда при наблюдении с Земли она противостоит Солнцу, называется противостоянием.

Однако вследствие вытянутости марсианской орбиты не все противостояния Марса равноценны. Наиболее "тесные" сближения "красной планеты" с Землей - великие противостояния - повторяются через 15-17 лет. Последнее такое "рукопожатие" двух планет произошло 28 августа 2003 года на расстоянии около 56 млн км. Ближайшее произойдет 27 июля 2018 года.

Если посмотреть на Марс в телескоп во время его великого противостояния, то вместо "огненной звезды" мы увидим оранжевый диск. И хотя изображение размывается нашей неспокойной атмосферой и дрожит, впечатление тем не менее сильное, особенно если кто-то наблюдает планету впервые.

Прежде всего привлекает внимание белое пятно в верхней части диска. Это южная полярная шапка Марса. (Напомним, что телескоп дает перевернутое изображение: север - внизу, а юг - вверху.) Так получилось, что в периоды великих противостояний к нам бывает наклонено южное полушарие планеты, и поэтому до начала космических исследований Марса оно было лучше изучено, чем северное.

Большую часть марсианской поверхности занимают желтовато-оранжевые "материки". Их окраска и является причиной того, что Марс виден на небе огненным светилом. Приглядевшись внимательнее, можно различить на светлом фоне "материков" серовато-голубые пятна - "моря". Астрономы, наблюдавшие Марс в XVII-XIX столетиях, не случайно назвали темные пятна морями. Они и впрямь считали их обширными водоемами, подобными земным морям. А оранжевый цвет "материков" воспринимали как цвет пустынь.

Но почему с удалением от центра диска Марса пятна теряют свои очертания, а у его краев совершенно растушевываются? Да ведь это влияние атмосферной дымки! Она усиливается с приближением к краям диска, где толща газа возрастает. Марс, как и Земля, имеет атмосферу!

Если наблюдать несколько ночей подряд, то можно заметить, что пятна медленно перемещаются справа налево и скрываются за левым краем диска планеты. А из-за его правого края появляются новые пятна (речь идет о перевернутом изображении).

Сомнений нет! Планета вращается вокруг оси в прямом направлении (с запада на восток), то есть так, как наша Земля. Наблюдениями было установлено, что полный оборот вокруг оси Марс совершает за 24 часа 37 минут 23 секунды. Это определяет продолжительность марсианских солнечных суток в 24 часа 39 минут 29 секунд. Следовательно, дни и ночи в соседнем мире немного длиннее, чем у нас на Земле.

Накануне великого противостояния, когда Марс бывает повернут к Земле своим южным полушарием, там наступает весна.

И удачливому наблюдателю открывается самая впечатляющая картина сезонных изменений на планете.

Телескопические исследования Марса обнаружили такие особенности, как сезонные изменения его поверхности. Это прежде всего относится к «белым полярным шапкам», которые с наступлением осени начинают увеличиваться (в соответствующем полушарии), а весной довольно заметно «таять», причем от полюсов распространяются «волны потепления». Высказывалось предположение, что эти волны связаны с распространением растительности по поверхности Марса, однако более поздние данные заставили отказаться от этой гипотезы. Значительная часть поверхности Марса представляет собой более светлые участки («материки»), которые имеют красновато-оранжевую окраску; 25% поверхности - более темные «моря» серо-зеленого цвета, уровень которых ниже, чем «материков». Перепады высот весьма значительны и составляют в экваториальной области примерно 14-16 км, но имеются и вершины, вздымающиеся значительно выше, например, Арсия (27 км) и Олимп (26 км) в возвышенной области Тараис в северном полушарии. Наблюдения Марса со спутников обнаруживают отчетливые следы вулканизма и тектонической деятельности - разломы, ущелья с ветвящимися каньонами, некоторые из них имеют сотни километров в длину, десятки - в ширину и несколько километров в глубину. Обширнейший из разломов - «Долина Маринера» - вблизи экватора протянулся на 4000 км при ширине до 120 км и глубине в 4-5 км. Ударные кратеры на Марсе мельче, чем на Луне и Меркурии, но глубже, чем на Венере. Однако вулканические кратеры достигают огромных размеров. Крупнейшие из них - Арсия, Акреус, Павонис и Олимп - достигают 500-600 км в основании и более двух десятков километров по высоте. Диаметр кратера у Арсии - 100, а у Олимпа - 60 км (для сравнения - у величайшего на Земле вулкана Мауна-Лоа на Гавайских островах диаметр кратера 6,5 км). Исследователи пришли к выводу, что вулканы были действующими еще сравнительно недавно, а именно: несколько сотен миллионов лет назад. Надежда людей обрести «братьев по разуму» воспряла с новой силой после того, как А. Секки в 1859 и, особенно, Д. Скипарелли в 1887 (год великого противостояния) выдвинули сенсационную гипотезу, что Марс покрыт сетью рукотворных каналов, периодически наполняющихся водой. Появление более мощных телескопов, а затем и космических аппаратов не подтвердило этой гипотезы. Поверхность Марса представляется безводной и безжизненной пустыней, над которой свирепствуют бури, вздымающие песок и пыль на высоту до десятков километров. Во время этих бурь скорость ветра достигает сотни метров в секунду. В частности, с переносами песка и пыли связывают сейчас те «волны потепления», о которых упоминалось выше.

Еще в 1784 году английский астроном У. Гершель обратил внимание на периодические изменения размеров полярных шапок Марса. Зимой они растут, будто накапливают снег и лед, а с приходом весны быстро тают. По мере того как таяние усиливается, находящиеся вблизи "моря" как бы оживают: темнеют, приобретают серовато-голубые тона. Постепенно "волна потемнения" распространяется к экватору. А в следующем марсианском полугодии такая же волна движется к экватору от противоположного полюса планеты.

Эти регулярные сезонные перемены многие наблюдатели приписывали весеннему пробуждению марсианской растительности за счет возрастания притока влаги и тепла. Только если у нас, на Земле, весна распространяется с юга на север, то на Марсе она шествует от полюсов к экватору! И хотя это выглядит странно, зато весьма заманчиво. Можно было подумать: на соседней планете есть жизнь!

Природные условия на Марсе определяются не только сменой дня и ночи, но и сменой времен года. Климатические же особенности сезонов зависят от наклона экватора планеты к плоскости ее орбиты. И чем больше этот наклон, тем контрастнее перемены в продолжительности дня и ночи и в облучении поверхности планеты солнечными лучами.

Атмосфера на Марсе разрежена (давление порядка сотых и даже тысячных долей атмосферы), и состоит, в основном, из углекислого газа (около 95%) и малых добавок азота (около 3%), аргона (примерно 1,5%) и кислорода (0,15%). Концентрация водяного пара невелика, и она существенно меняется в зависимости от сезона. Существование воды на Марсе - один из главных вопросов в изучении этой планеты. В 2004 марсоходы «Спирит» и «Оппортьюнити» показали наличие воды в пробах марсианского грунта. Есть все основания полагать, что воды на Марсе немало. На такую мысль наводят длинные ветвящиеся системы долин протяженностью в сотни километров, весьма похожие на высохшие русла земных рек, причем перепады высот отвечают направлению течений. Некоторые особенности рельефа явно напоминают выглаженные ледниками участки. Судя по хорошей сохранности этих форм, не успевших ни разрушиться, ни покрыться последующими наслоениями, они имеют относительно недавнее происхождение (в пределах последнего миллиарда лет). Где же теперь марсианская вода? Высказываются предположения, что вода существует и сейчас в виде мерзлоты. При весьма низких температурах на поверхности Марса (в среднем ок. 220 К в средних широтах и лишь150 К в полярных областях) на любой открытой поверхности воды быстро образуется толстая корка льда, которая, к тому же, через короткое время заносится пылью и песком. Не исключено, что благодаря низкой теплопроводимости льда под его толщей местами может оставаться и жидкая вода и, в частности, подледные потоки воды продолжают и теперь углублять русла некоторых рек.

Экватор Марса наклонен к плоскости его орбиты на угол около 25 градусов, а у Земли он составляет 23 градуса 26 минут дуги: разница почти незаметная. Поэтому при смене времен года на Марсе видимое движение Солнца над горизонтом должно совершаться примерно так, как и на Земле. Различие лишь в продолжительности времен года. Там они много длиннее. Ведь Марс находится в среднем в 1,524 раза дальше от центрального светила, чем наша Земля, и обращается по орбите за 687 земных суток. Другими словами, марсианский год равен почти двум земным годам.

Климат Марса суровый, пожалуй, суровее, чем в Антарктиде. И весна на Марсе совсем не такая, как у нас на Земле.

В 1877 году научный мир потрясло неожиданное открытие: на Марсе каналы! Это был год великого противостояния Марса. Итальянский астроном Дж. Скиапарелли решил составить подробную карту поверхности Марса. Под ясным небом Милана он старательно делал зарисовки Марса и, конечно, не подозревал, что эти наблюдения принесут ему всемирную известность. Скиапарелли обладал прекрасным зрением и заметил на Марсе то, чего не замечали другие астрономы, а если и замечали, то не обращали внимания. Это были длинные и тонкие прямые линии. Они соединяли полярные шапки Марса с экваториальными областями планеты, образовывая сложную сеть на оранжевом фоне марсианских "материков". Скиапарелли назвал их каналами. "Каждый канал,- сообщал он о своем открытии,- заканчивается в море или же соединяется с другим каналом, и не известно ни одного случая, где бы канал прерывался среди суши".

Идея о каналах как о сооружениях, созданных мыслящими существами, особенно захватила американского астронома П. Ловелла. В 1894 году он построил в штате Аризона (вблизи Флагстаффа на высоте 2200 м над уровнем моря) обсерваторию, предназначенную специально для наблюдений Марса.

Уже тогда ученые догадывались, что климат Марса чрезвычайно сухой и что большую часть его поверхности занимают обширные пустыни. И Ловелл приходит к выводу: разумные обитатели Марса, владеющие более совершенной техникой, чем мы, ведут наступление на пустыню: на поверхности умирающей от жажды планеты они возводят грандиозные ирригационные сооружения...

Спор об удивительных каналах длился около 70 лет. И только космические исследования показали, что никаких искусственных каналов на Марсе нет. А эффект сплошных линий, наблюдаемых на Марсе в небольшие телескопы, - оптический обман. Однако вера в разумных марсиан на этом не была исчерпана. Людские умы стала будоражить природа крошечных спутников Марса Фобоса и Деймоса. Вспомним: была высказана гипотеза, что они искусственные. А коли так, то спутники созданы марсианами.

В середине XX столетия было замечено, что с Фобосом про исходит что-то неладное. Его движение почему-то ускоряется, а орбита постепенно сокращается. Другими словами, спутник по спирали приближается к планете. Если так будет продолжаться дальше, то через 20 млн лет Фобос должен непременно упасть на Марс!

Поначалу ученые не вникали в сущность данного явления. Но вот у Земли появились искусственные спутники. Торможение в верхних слоях атмосферы заставляло их двигаться по спирали и снижаться. Вот тут-то и вспомнил советский астрофизик Иосиф Самуилович Шкловский (1916-1985) о странном движении Фобоса. Его ускорение могло быть вызвано сходной причиной - сопротивлением марсианской атмосферы. Ученый подсчитал, что торможение возможно только в том случае, если средняя плотность спутника в тысячу раз меньше плотности воды. Значит, Фобос внутри пустой! А полым может быть только искусственный спутник. Некоторые приняли такой вывод в пользу существования разумных марсиан...

КРАСНАЯ ПЛАНЕТА МАРС

Марс - первая после Земли планета Солнечной системы, к которой с некоторых пор люди стали проявлять особый интерес, вызванный надеждой на то, что там существует развитая внеземная жизнь.

Планета названа Марсом в честь древнеримского бога войны (то же самое, что Арес в древнегреческой мифологии) за свой кроваво-красный цвет, обусловленный наличием в составе почвы Марса окиси железа.

Основные характеристики

Марс - четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы. Его можно увидеть с Земли невооружённым глазом. Он уступает по яркости лишь Венере, Луне и Солнцу.

Марс почти вдвое меньше Земли по размерам - его экваториальный радиус равен 3 396,9 километров (53,2 % земного). Площадь поверхности Марса примерно равна площади суши на Земле.

Среднее расстояние от Марса до Солнца составляет 228 миллионов километров, период обращения вокруг Солнца составляет 687 земных суток.

Минимальное расстояние от Марса до Земли составляет 55,75 миллионов километров, максимальное - около 401 миллионов километров.

Марс ближе всего к Земле во время противостояния, когда планета находится в направлении, противоположном Солнцу. Расстояния между Землей и Марсом в моменты противостояний изменяются от 55 до 102 миллионов километров. Великим противостояние называется тогда, когда расстояние между двумя планетами становится меньше 60 миллионов километров. Великие противостояния Земли и Марса повторяются каждые 15-17 лет (последнее было в августе 2003 года). А обычные - каждые 26 месяцев в разных точках орбиты Марса и Земли.

Марс имеет период вращения и смену времён года аналогичные земным, но его климат значительно холоднее и суше земного.

Период вращения планеты - 24 часа 37 минут 22,7 секунды.

На Марсе, как и на Земле, есть два полюса, Северный и Южный. Марс вращается достаточно быстро, поэтому он имеет немного приплюснутую форму со стороны обоих полюсов. При этом полярный радиус планеты примерно на 21 километр меньше экваториального.

Марсианский год состоит из 668,6 марсианских солнечных суток, называемых солами.

Масса планеты Марс - 6,418×1023 килограммов (11 % массы Земли).

У Марса есть два естественных спутника - Фобос и Деймос, и три искусственных спутника.

К февралю 2009 года на орбите Марса насчитывается три функционирующих космических аппарата: «Mars Odyssey», «Mars Express» и «Mars Reconnaissance Orbiter», а это больше, чем у любой другой планеты, кроме Земли.

На поверхности Марса находятся несколько неактивных посадочных модулей и марсоходов, завершивших свои миссии.

Климат Марса

Климат на Марсе, как и на Земле, носит сезонный характер. Смена времен года на Марсе происходит примерно так же, как и на Земле, но климат там холоднее и суше, чем у нас. В холодное время года даже вне полярных шапок на поверхности может образовываться светлый иней. Снимок инея был однажды получен летательным аппаратом «Викинг-2» .

Марсоходу «Феникс» в какой-то момент удалось зафиксировать на Марсе падающий снег во время «марсианской зимы». Снегопад на Марсе был зафиксирован с помощью лазера, которым оборудован марсоход. Зафиксировать снег марсоходу удалось с помощью специального лазера, которым он был оборудован. Снег падал с высоты около 4000 метров, однако до поверхности планеты он не долетал, растворяясь в воздухе.

Смену времён года на Марсе обеспечивает наклон его оси вращения . При этом вытянутость орбиты приводит к большим различиям продолжительности сезонов. В отличии от земных, которые имеют одинаковую продолжительность в 3 месяца. На Марсе есть северные весна и лето, которые приходятся на участок орбиты, удаленный от Солнца. Эти сезоны вместе продолжаются 371 сол, то есть заметно больше половины марсианского года. Поэтому на Марсе северное лето долгое и прохладное, а южное - короткое и жаркое.

Для Марса характерен резкий перепад температур. Температура на экваторе планеты колеблется от +30°C в полдень до −80°С в полночь. Вблизи полюсов температура иногда падает до −143°С, при такой температуре конденсируется углекислый газ. Марс - весьма холодный мир, однако климат там ненамного суровее, чем в Антарктиде.

В настоящее время на Марсе нет жидкой воды. Однако, скорее всего, белые полярные шапки, обнаруженные в 1704 году, состоят из водяного льда с примесью твердой углекислоты. Зимой они простираются на треть (южная полярная шапка - на половину) расстояния до экватора. Весной этот лед частично тает, а от полюсов к экватору распространяется волна потемнения, которую раньше принимали за марсианские растения.

Внешний вид Марса сильно изменяется в зависимости от времени года. Прежде всего, бросаются в глаза изменения полярных шапок. Они разрастаются и уменьшаются, создавая сезонные явления в атмосфере и на поверхности Марса. Полярные шапки состоят из двух составляющих: сезонной - углекислого газа и вековой - водяного льда. Толщина шапок может составлять от 1 метра до 3,7 километров.

Раньше многие исследователи всерьёз полагали, что на поверхности Марса и сейчас есть вода в жидком состоянии. Это мнение было основано на наблюдениях за периодическими изменениями в светлых и тёмных участках, особенно в полярных широтах, которые были похожи на континенты и моря.

Тёмные борозды на поверхности Марса объяснялись некоторыми наблюдателями как каналы для жидкой воды.

Позднее было доказано, что эти борозды на самом деле не существовали, а были всего лишь оптической иллюзией.

Исследования, проведенные космическим аппаратом «Маринер-4» в 1965 году, показали, что жидкой воды на Марсе в настоящее время нет.

Из-за низкого давления вода не может существовать в жидком состоянии на поверхности Марса. При таком небольшом давлении, которое действует в настоящее время на планете, она закипает при очень низких температурах, но вполне вероятно, что в прошлом условия были иными, и поэтому наличие примитивной жизни на планете исключать нельзя.

31 июля 2008 года вода в состоянии льда была обнаружена на Марсе в месте посадки космического аппарата НАСА «Феникс». Аппарат обнаружил залежи льда непосредственно в грунте.

Данные марсоходов НАСА «Спирит» и «Оппортьюнити» также свидетельствуют о наличии воды в прошлом (найдены минералы, которые могли образоваться только в результате длительного воздействия воды).

Ледник толщиной в сотни метров занимает площадь в тысячи квадратных километров, и его дальнейшее изучение способно дать информацию об истории марсианского климата.

По современным представлениям, общий объем заключенного в полярной шапке северного полушария льда - примерно 1,5 миллионов километров, следовательно, в талом виде этот лед никак не мог образовывать гигантский океан, который, по мнению многих исследователей, некогда покрывал, чуть ли не все северное полушарие Марса. Таким образом, остается загадочным, куда подевалась вода, которая некогда изобиловала на ныне засушливой планете.

Предположительно в прошлом климат Марса мог быть более тёплым и влажным, а на поверхности присутствовала жидкая вода, и даже шли дожди.

Магнитное поле и атмосфера Марса

У Марса есть магнитное поле, но оно слабое и крайне неустойчивое. В различных точках планеты оно может отличаться от 1,5 до 2 раз. При этом магнитные полюса планеты не совпадают с физическими. Это говорит о том, что железное ядро Марса более-менее неподвижно относительно его коры, то есть механизм, ответственный за магнитное поле Земли, на Марсе не работает.

Современные модели внутреннего строения Марса предполагают, что Марс состоит из коры со средней толщиной 50 километров (и максимальной толщиной до 130 километров), силикатной мантии (мантии, обогащенной железом) толщиной 1800 километров и ядра радиусом 1480 километров.

По расчетам, ядро Марса имеет массу до 9 % массы планеты. Оно состоит из железа и его сплавов, при этом ядро пребывает в жидком состоянии.

Возможно, в далёком прошлом в результате столкновения с крупным небесным телом произошла остановка вращения ядра, а также потеря основного объёма атмосферы. Считается, что потеря магнитного поля произошла около 4 миллиардов лет назад.

Поскольку магнитное поле Марса такое слабое, то солнечный ветер свободно проникает в его атмосферу. Из-за этого многие реакции под влиянием солнечной радиации на Марсе происходят практически у самой его поверхности. На Земле сильное магнитное поле не пропускает солнечную радиацию, поэтому все эти реакции происходят в ионосфере и выше.

Марсианская ионосфера простирается над поверхностью планеты от 110 до 130 километров.

Атмосфера Марса состоит на 95 % из углекислого газа. Также в атмосфере содержится 2,5-2,7 % азота, 1,5-2 % аргона, 0,13 % кислорода, 0,1 % водяного пара, 0,07 % угарного газа.

Кроме того, атмосфера Марса очень разрежена. Давление у поверхности Марса в 160 раз меньше земного на среднем уровне поверхности. Из-за большого перепада высот на Марсе, давление у поверхности сильно изменяется.

В отличие от земной, масса марсианской атмосферы сильно изменяется в течение года в связи с таянием и намерзанием полярных шапок, содержащих углекислый газ.

Существуют свидетельства того, что в прошлом атмосфера могла быть более плотной.

Топография Марса

Исследования показали, что две трети поверхности Марса занимают светлые области, получившие название материков, а оставшуюся треть - тёмные участки, называемые морями. Характер тёмных участков до сих пор остаётся предметом споров. Но на самом деле, воды в марсианских морях обнаружено не было.

Моря сосредоточены в основном в южном полушарии планеты. В северном полушарии только два крупных моря - Ацидалийское и Большой Сырт.

Крупномасштабные снимки показывают, что на самом деле тёмные участки состоят из групп тёмных полос и пятен, связанных с кратерами, холмами и другими препятствиями на пути ветров. Сезонные и долговременные изменения их размера и формы связаны, по-видимому, с изменением соотношения участков поверхности, покрытых светлым и тёмным веществом.

Полушария Марса довольно сильно различаются по характеру поверхности. Поверхность Марса имеет красноватый цвет из-за больших примесей окислов железа.

Повсюду на поверхности Марса лежат каменные глыбы - куски вулканических пород, отколовшиеся во время марсотрясений или падения метеоритов.

Время от времени попадаются кратеры - остатки метеоритных ударов.

В некоторых местах поверхность покрыта многослойными породами, похожими на земные осадочные породы, оставшиеся после отступления моря.

В южном полушарии поверхность находится на 1-2 километра над средним уровнем и густо усеяна кратерами. Эта часть Марса напоминает лунные материки.

Большое количество кратеров в южном полушарии может свидетельствовать о том, что поверхность здесь древняя - 3-4 миллиарда лет .

Марсоходы, исследующие планету, оставляли свои следы на нетронутой поверхности.

На севере поверхность в основном находится ниже среднего уровня, здесь мало кратеров, и основную часть занимают относительно гладкие равнины, вероятно, образовавшиеся в результате затопления лавой и эрозии почвы.

В северном полушарии находятся две области крупных вулканов - Тарсис и Элизий.

Тарсис - обширная вулканическая равнина протяжённостью 2000 километров, достигающая высоты 10 километров над средним уровнем. На ней находятся три крупных вулкана.

На краю Тарсиса находится высочайшая на Марсе и на планетах в Солнечной системе гора - марсианский потухший вулкан Олимп.

Олимп достигает 27 километров высоты и 550 километров в диаметре. Обрывы, которые окружают вулкан, местами достигают 7 километров высоты.

В настоящее время все марсианские вулканы не действуют. Следы вулканического пепла, обнаруженные на склонах других гор, позволяют предположить, что раньше Марс был вулканически активным.

Типичный пейзаж Марса - марсианская пустыня.

На Марсе сфотографированы песчаные дюны, гигантские каньоны и разломы, а также метеоритные кратеры. Наиболее грандиозная система каньонов - Долина Маринера - тянется почти на 4500 километров (четверть окружности планеты), достигая ширины 600 километров в ширину и 7-10 километров в глубину.

Почва Марса

Состав поверхностного слоя марсианской почвы по данным посадочных аппаратов разный в разных местах.

Почва в основном состоит из кремнезёма (20-25 %), содержащего примесь гидратов оксида железа (до 15 %), придающих почве красноватый цвет. В почве имеются значительные примеси соединений серы, кальция, алюминия, магния, натрия. Соотношение кислотности и некоторых других параметров марсианских почв близки земным и на них теоретически можно было бы выращивать растения.

Из сообщений ведущего исследователя-химика Сэма Кунейвса:

«Фактически, мы обнаружили, что почва на Марсе отвечает требованиям, а также содержит необходимые элементы для возникновения и поддержания жизни, как в прошлом, так и в настоящем, и будущем ….. Такой грунт вполне пригоден для выращивания различных растений, например спаржи. Здесь нет ничего, что делало бы жизнь невозможной. Даже, наоборот, с каждым новым исследованием мы находим дополнительные подтверждения в пользу возможности её существования».

Интересные явления на Марсе

Аппарат Mars Odyssey обнаружил на южной полярной шапке Марса действующие гейзеры. Струи углекислого газа с весенним потеплением вырываются вверх на большую высоту, унося с собой пыль и песок. Весеннее таяние полярных шапок приводит к резкому повышению давления атмосферы и перемещению больших масс газа в противоположное полушарие.

Скорость дующих при этом ветров составляет 10-40 м/с, иногда до 100 м/с. Ветер поднимает с поверхности большое количество пыли, что приводит к пылевым бурям. Сильные пылевые бури практически полностью скрывают поверхность планеты. Пылевые бури оказывают заметное воздействие на распределение температуры в атмосфере Марса.

После посадок автоматических аппаратов на поверхность Марса появилась возможность вести астрономические наблюдения непосредственно с поверхности планеты.

Картина ночного неба Марса (и астрономических явлений, наблюдаемых с планеты), отличается от земной и во многом представляется необычной и интересной.

Например, в полдень небо Марса жёлто-оранжевое. Причина таких отличий от цветовой гаммы земного неба - свойства тонкой, разрежённой, содержащей взвешенную пыль атмосферы Марса.

Предположительно, жёлто-оранжевая окраска неба вызывается присутствием 1 % магнетита в частицах пыли, постоянно взвешенной в марсианской атмосфере и поднимаемой сезонными пылевыми бурями. Продолжительность бурь может достигать 50-100 суток.

Вечерняя заря на Марсе окрашивает небо в огненно-красный или насыщенный оранжевый цвет.

Слайд 1

Описание слайда:

Слайд 2

Описание слайда:

Марс Марс - четвертая планета Солнечной системы. На небе, как и все внешние планеты, он виден лучше всего в периоды противостояний, которые повторяются каждые 26 месяцев. Однако, не все противостояния одинаковы. Орбита Марса довольно сильно вытянута, отчего и расстояния до него в противостояния меняются значительно. Видимые диаметры планеты могут соотноситься как 1 к 2 в два разных противостояния, соотношение яркостей - еще больше. Самые тесные сближения 3-й и 4-й планет называются великими противостояниями. Они повторяются каждые 15-17 лет. Марс может быть как ярче Юпитера, так и слабее его, хотя, обычно, в этом споре сильнее гигантская планета. В противостоянии 1997-го года Марс имел блеск -1,3m. В 1999-м - -1,6m. Противостояние 2001-го года позволило Марсу дотянуть до блеска -2,3m. Юпитер был близок к соединению с Солнцем, а потому на ночном небе в июне 2001-го года конкурентов у Марса не нашлось. Следующее противостояние будет великим, оно состоится в августе 2003-го года. Марс "разгорится" до -2,9m. Подробности поверхности на Марсе можно рассматривать в телескоп с приличным увеличением: х150 и выше. Это мозаичное изображение Марса, составленное из снимков "Викинга 1", сделанных 1-го июля 1980-го года. Естественные цвета искусственно насыщены, с целью повышения контрастности. Яркая белая область у основания изображения обязана своим происхождением замерзшим углекислому газу и водяному пару. Это так называемая южная полярная шапка. Она имеет около 2 000 км в диаметре. Большой яркий желтый участок поверхности вверху - пустыня Аравия.

Слайд 3

Описание слайда:

Общие сведения Расстояние от Солнца - 1,5 а.е., экваториальный диаметр - 6,7 тыс. км или 0,53 земного, масса - 6,4.1023 кг или 0,1 массы Земли. Период обращения вокруг Солнца - 687 дней. Планета названа в честь бога войны. История открытий Марс несколько веков пристально изучался с Земли. За красноватый свет ее прозвали Кровавой планетой. Не мудрено, что Марс имеет такое воинственное название. Отношение к назойливости людей, стремящихся все разузнать, у красной планеты было соответствующим: ни к одной планете не было запущено такого числа космических аппаратов, и ни одна планета не несла таким запускам столько неудач. АМС выходили из строя в полете или при попытке сесть на поверхность. С Земли посылались ошибочные команды, сводившие на нет все усилия. В соревновании кому больше не повезет отличились и отечественные космические аппараты. Всего же успешно выполнили свою задачу меньше трети всех запущенных к планете АМС. 1-й российский крупный межпланетный проект "Марс-96" прервался у самой Земли: ошибка произошла при запуске. Но вернемся к прошлому более далекому.

Слайд 4

Описание слайда:

Отечественные исследования Марса: эра космонавтики Первой АМС, стартовавшей в сторону Марса, стал аппарат "Марс 1". Этот полет начался 1-го ноября 1962-го года и ознаменовался первой неудачей: система управления АМС сработала ненадежно, "Марс 1" сошел с траектории. Достижением для того времени было расстояние, до которого "Марс 1" поддерживал связь с Землей: 106 млн. километров. К великому противостоянию 10-го августа 1971-го года отечественные ученые подготовились и отметились запуском "Марса 2" и "Марса 3". 27-го ноября и 2-го декабря они достигли Марса и были выведены на околопланетные орбиты. Из-за поднявшейся пылевой бури, охватившей всю планету, из космоса нельзя было рассмотреть какие-либо детали поверхности. Спускаемый аппарат "Марса 3" при прохождении атмосферы передавал информацию, но в момент посадки связь оборвалась. "Марс 2" и "Марс 3" провели обширную программу исследований по 11 экспериментам. Именно эти АМС впервые сумели обнаружить у Марса магнитное поле, значительно более слабое, чем поле Земли. Дальше - больше. В июле-августе 1973-го года запускаются еще 4 автоматические станции серии "Марс". И снова бог войны в штыки принял поползновения неугомонных землян. "Марс 4" не смог выйти на орбиту вокруг Марса и прошел в 2 200 км от поверхности, проводя ее фотосъемку. "Марс 5" благополучно вышел на околопланетную орбиту и произвел качественную фотосъемку поверхности, выбирая места для спускаемых аппаратов станций "Марс 6" и "Марс 7". Однако последние так и не смогли добраться до поверхности планеты в рабочем состоянии, а спускаемый аппарат "Марса 7" даже не смог выйти на посадочную траекторию. ""Фобос""Неудачным оказался полет и двух наших станций "Фобос" в 80-х годах. Второй "Фобос" успел провести лишь несколько второстепенных экспериментов. В 1996-м году неудачно стартовал "Марс 96". Отечественные страницы исследования Марса полны горьких разочарований. Особенно досадным является неудача "Марса 96" - первого крупного межпланетного проекта России. Теперь неизвестно, будут ли в состоянии наши ученые послать к Марсу или другому телу Солнечной системы другой аппарат. Материальная база отечественной космонавтики просто удручающе скудна, а потому, "Марс 96" - просто трагедия. Впрочем, давайте верить. В 2002-м году российский прибор помог обнаружить в некоторых местах под слоем поверхностных пород пласты водяного льда. Только прибор этот размещался на американской АМС..

Слайд 5

Описание слайда:

Американские исследования Марса В 60-х годах к Марсу были запущены четыре "Маринера". "Маринер 3" до Марса не добрался, остальные проследовали по пролетной траектории. Маринер 9Проект полета к Марсу 8-го и 9-го "Маринеров" должен был состоять из запуска и полета двух космических кораблей, задачи которых должны были бы дополнять друг друга. Но из-за неудачного старта "Маринера 8", "Маринер 9" объединил в себе обе программы: фотографирование 70% поверхности Марса и анализ временных изменений в марсианской атмосфере и на поверхности планеты. Следующий, и тоже успешный, американский проект связан с двумя АМС "Викинг". "Викинг 1" был запущен 20 августа 1975-го года и прибыл к Марсу 19 июня 1976-го. Первый месяц орбитальных исследований был посвящен изучению поверхности Марса с целью найти места для приземления спускаемых аппаратов. 20 июля 1976-го года спускаемый аппарат "Викинга 1" приземлился в точке с координатами 22°27`с.ш., 49°97`з.д. "Викинг 2" был запущен 9 сентября 1975-го года и выведен на орбиту Марса 7 августа 1976-го года. Спускаемый аппарат "Викинга 2" приземлился в пункте 47°57`с.ш., 25°74`з.д. 3 сентября 1976-го года. Оставшиеся на орбите модули засняли почти всю поверхность с разрешением 150-300 метров и избранные участки с разрешением до 8-ми метров. Самая низкая точка над поверхностью для обеих орбитальных станций находилась на высоте 300 км. "Викинг 2" прекратил свое существование 25 июля 1978-го года после 706-ти оборотов, а "Викинг 1" - 17 августа, после свыше 1 400-т оборотов вокруг Марса. Спускаемые аппараты "Викингов" передали изображения поверхности, взяли образцы грунта и исследовали их для выяснения состава и наличия признаков жизни, изучены погодные условия, проанализирована информация от сейсмометров. Основными результатами полета "Викингов" стали наилучшие до 1997-го года изображения Марса, выяснение структуры его поверхности. Температура в месте посадок "Викингов" колебалась от 150 до 250 К. Признаков жизни найти не удалось.

Слайд 6

Описание слайда:

Жизнь на Марсе Гипотезе о жизни на Марсе уже несколько веков. По началу, человеку просто не хотелось быть одиноким среди звезд. В те очень давние времена ученые и вполне уважаемые люди даже на Луне были не прочь допустить существование жизни, в том числе и разумной. В конце прошлого столетия идея о жизни на Марсе подпитывалась наблюдаемыми на поверхности прямыми линиями, даже целой их сетью, которую открывает Скиапарелли в 1877-м году, а чуть позднее безобидное название линий с итальянского переводят как каналы. Но все они оказались оптическим обманом. На стыке позапрошлого и прошлого веков вокруг Марса и марсиан возник настоящий бум. Вопрос о жизни на четвертой планете считали решенным. Проблема установки связи с внеземными обитателями Вселенной стояла лишь в том случае, если речь не шла о Марсе. Но время шло, а Марс молчал. Уже в середине прошлого века, советский ученый Тихов объяснял сезонные изменения цвета некоторых участков поверхности Марса с жизнедеятельностью синих или сине-зеленых растений. Возникла наука астроботаника... Первые же подробные фотографии Марса в 60-х годах (1965-й год, "Маринер-4") развенчали все эти смелые предположения. Четыре изображения Лица на Марсе - необычного рельефного образования. Во время съемки этого участка поверхности лучи Солнца так осветили эту возвышенность, что она стала сильно походить на некую маску или таинственный лик (снимки "Викинга 1"). Снимки вызвали еще один виток страстей вокруг жизни на Марсе и цивилизации на этой планете. Было написано множество книг, прочтено сотни лекций по поводу марсианского сфинкса. Посмотрите, что принесли за собой новые исследования. Однако, в рожицах на красной планете недостатка нет. Ниже Вы имеете возможность рассмотреть с двух точек зрения весьма забавный метеоритный кратер. Анимационная модель марсианского Лица (70к, mpg) После, жизнь на Марсе нашли в... Антарктиде. Тот самый метеоритГруппа ученых, ведомая Дэвидом Мак Кэем, в 1990-х годах опубликовала статью, заявляющую об открытии существования (хотя бы в прошлом) бактериальной жизни на Марсе. Изучение метеорита, как предполагается, попавшего на Землю с Марса и упавшего в Антарктиде, дало интересные результаты. В веществе метеорита найдены органические соединения, схожие с продуктами жизнедеятельности земных бактерий. Там же обнаружены минеральные образования, соответствующие побочным продуктам бактериальной деятельности, и небольшие шарики карбонатов, которые могут быть микроископаемыми простых бактерий. Как же кусок Марса попал на землю? Исследователи на это вопрос отвечают так. Исходные раскаленные горные породы затвердели на Марсе около 4,5 миллиардов лет тому назад, где-то 100 миллионов лет спустя после образования планеты. Эта информация основывается на изучении радиоизотопов метеорита. Между 3,6 и 4 миллиардов лет тому назад горная порода была разрушена, возможно, из-за падения метеорита. Вода, проникшая в трещины, позволила существовать простым бактериям в этих разломах. Приблизительно 3,6 миллиарда лет тому назад, бактерии и их побочные продукты стали ископаемыми в разломах. Эти сведения получены при изучении радиоизотопов в трещинах. 16 миллионов лет тому назад большой метеорит упал на Марс, выбив значительный кусок злосчастной породы и извергнув его в пространство. Обоснование именно такой давности события - исследование действия на метеорит космических лучей, под влиянием которых он находился все время странствия в космосе. Это путешествие закончилось выпадением метеорита в Антарктиде. У ученых есть ответ и на то, каким образом было установлено именно марсианское происхождение небесного гостя. Один из двенадцатиОдин из двенадцатиМетеорит весит 1,9 килограмма. Он - один из полутора десятков метеоритов, обнаруженных на Земле, которые считаются марсианскими. Большинство метеоритов сформировались в начале истории Солнечной системы, около 4,6 миллиардов лет тому назад. Одиннадцать из двенадцати марсианских метеоритов имеют возраст меньше, чем 1,3 миллиарда лет, а посланец жизни - 4,5 миллиарда лет, являясь единственным исключением. Все двенадцать - раскаленные прежде породы, кристаллизовавшиеся из расплавленной магмы, что говорит об их планетном происхождении, а не связанном, скажем, с астероидом. Один из двенадцатиУ них у всех схожий друг с другом состав. Все они также носят следы, подтверждающие нагрев от удара, выбросившего их в космос, а в одном из них обнаружен пузырек воздуха, состав которого схож с составом марсианской атмосферы, изученной "Викингами". Все это и кое-какие другие сравнения, видимо, позволяет сказать, что эти метеориты родом с Марса. Оптимизму нет предела, но по поводу всей этой истории есть и другие мнения, загоняющие планету Земля в бездну одинокого существования в безжизненной Вселенной. Еще рано горевать, но и радоваться надо с осторожностью. Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе - науке это не известно. Наука пока не в курсе дела. Уже осуществлено и планируется множество запусков АМС в начале нынешнего тысячелетия. Поживем - увидим. В завершение, отметим, что при изучении снимков "Викингов", были обнаружены два кратера, которые, в принципе, и могут являться следами падения того большого метеорита на Марс, который, якобы, изверг горные породы в окружающее планету космическое пространство.