Mars, der vierte Planet von der Sonne aus gesehen, ist einer der kleinsten Planeten im Sonnensystem – in dieser Hinsicht wird er nur vom sehr winzigen Merkur übertroffen. Wenn wir den Mars mit der Erde vergleichen, wird der Vergleich auf den ersten Blick eindeutig nicht zugunsten des ersten ausfallen:

• Der Durchmesser des Mars beträgt 53 % des Durchmessers der Erde (6739,8 km gegenüber 12742 km).
• Die Masse des Mars beträgt nur 10,7 % der Masse der Erde.
• Die Gesamtoberfläche des Mars ist nur geringfügig kleiner als die Landfläche der Erde (144.371.391 km² gegenüber 148.940.000 km²).

Die Antwort auf eine einfache Frage, wie groß der Mars ist, ist jedoch nicht so einfach, da wir von einem ganzen Planeten sprechen, wenn auch nicht von sehr beeindruckender Größe. Es hängt alles davon ab, was Sie vergleichen und wie Sie denken!

Durchmesser und Umfang des Mars

Trotz der scheinbaren Regelmäßigkeit der Form ist Mars keine Kugel, sondern ein von den Polen abgeflachter Sphäroid (allerdings wie die Erde). Was bedeutet das? Es ist ganz einfach – jeder Planet dreht sich um seine Achse, und obwohl wir dies von der Oberfläche aus nicht bemerken, ist diese Rotation für einen äußeren Beobachter extrem schnell. Der Mars zum Beispiel macht in 24,6 Stunden eine vollständige Drehung um seine Achse (diese Zahl entspricht der Dauer des Marstages). Der Planet dreht sich und unter der Wirkung von Zentrifugalkräften wird seine Masse ungleich verteilt, wodurch der Planet an den Polen „komprimiert“ und am Äquator „zerplatzt“.

Aus diesem Grund beträgt der Durchmesser des Mars entlang des Äquators 6.794 km, aber der Durchmesser von Pol zu Pol beträgt 6.752 km. Somit beträgt der Umfang des Mars entlang des Äquators 21343 km und entlang der Pole 21244 km.

Masse und Schwerkraft auf dem Mars

Die Masse des Mars beträgt 6,42 x 10 23 kg, also etwa 10 mal weniger als die der Erde. Das wirkt sich natürlich auch auf die Schwerkraft aus. Die Gravitationskraft auf dem Mars beträgt 38 % der Erdanziehungskraft, also würde eine 100-Kilogramm-Person auf der Erde 38 Kilogramm auf dem Mars wiegen.

Dies erklärt übrigens die Natur der "Marsmeteoriten", die auch auf der Erde zu finden sind - hier ist es viel einfacher, dass ein Stein, der durch einen starken Schlag von der Oberfläche des Planeten herausgeschlagen wird, einen Planeten mit geringer Schwerkraft verlässt.

Mars-Aufzeichnungen

Trotz seiner bescheidenen Größe gibt es auf dem Mars etwas, das jeden mit seinen Parametern überraschen kann. Hier gibt es mindestens zwei solcher Dinge: das Mariner Valley und den Olymp.

Mariner Valley 1971 von der Sonde Mariner 9 entdeckt, handelt es sich um ein gigantisches Schluchtensystem, das sich über 4.000 Kilometer von Ost nach West erstreckt und bis zu 10 Kilometer tief ist. Wenn dieser Koloss auf der Erde wäre, würde er ganz Australien von Norden nach Süden durchqueren oder, sagen wir, das Territorium der Vereinigten Staaten von Westen nach Osten! Was soll man über Mars sagen - hier erstreckt sich das Mariner Valley über 1/5 der Oberfläche des Planeten und sieht aus wie eine monströse Narbe, die vor unvordenklichen Zeiten von einem riesigen kosmischen Körper hinterlassen wurde, der den Mars tangential traf.

Berg Olymp seinen Namen wirklich verdient - ein riesiger erloschener Vulkan erhebt sich 27 Kilometer über der Marsoberfläche - denken Sie nur, das sind drei Mount Everest, die übereinander gestapelt sind! Der Olymp ist so groß, dass es im Sonnensystem keine Analoga gibt - ein so riesiger Vulkan ist nur auf dem Mars. Der Durchmesser des Olymp beträgt 600 Kilometer. Um eine solche Strecke in gerader Linie mit einem Auto mit einer Geschwindigkeit von 90 km / h zurückzulegen, müssten Sie 7 Stunden fahren.

Mars ist der viertgrößte Planet von der Sonne und der siebtgrößte (vorletzte) Planet im Sonnensystem; Die Masse des Planeten beträgt 10,7 % der Masse der Erde. Benannt nach Mars - dem antiken römischen Kriegsgott, der dem antiken griechischen Ares entspricht. Der Mars wird manchmal auch als „roter Planet“ bezeichnet, da seine Oberfläche durch Eisenoxid rötlich gefärbt ist.

Mars ist ein terrestrischer Planet mit einer verdünnten Atmosphäre (der Druck an der Oberfläche ist 160-mal geringer als der der Erde). Die Merkmale des Oberflächenreliefs des Mars können als Einschlagskrater wie die des Mondes sowie als Vulkane, Täler, Wüsten und polare Eiskappen wie die der Erde angesehen werden.

Mars hat zwei natürliche Satelliten - Phobos und Deimos (übersetzt aus dem Altgriechischen - "Angst" und "Schrecken" - die Namen der beiden Söhne von Ares, die ihn im Kampf begleiteten), die relativ klein sind (Phobos - 26x21 km, Deimos - 13 km breit) und haben eine unregelmäßige Form.

Die großen Oppositionen des Mars, 1830-2035

Jahr	das Datum	Distanz a. e.
1830	19.09	0,388
1845	18.8	0,373
1860	17. Juli	0,393
1877	5. September	0,377
1892	4. August	0,378
1909	24.09	0,392
1924	23.8	0,373
1939	23. Juli	0,390
1956	10. September	0,379
1971	10. August	0,378
1988	22.09	0,394
2003	28.8	0,373
2018	27. Juli	0,386
2035	15.09	0,382

Mars ist der viertgrößte Planet von der Sonne (nach Merkur, Venus und Erde) und der siebtgrößte Planet des Sonnensystems (übertrifft nur Merkur in Masse und Durchmesser). Die Masse des Mars beträgt 10,7 % der Masse der Erde (6,423 1023 kg gegenüber 5,9736 1024 kg für die Erde), das Volumen beträgt 0,15 des Erdvolumens und der durchschnittliche lineare Durchmesser beträgt 0,53 des Erddurchmessers (6800 Kilometer).

Das Relief des Mars hat viele einzigartige Eigenschaften. Der erloschene Marsvulkan Mount Olympus ist der höchste Berg im Sonnensystem, und das Mariner Valley ist die größte Schlucht. Darüber hinaus lieferten im Juni 2008 drei in der Zeitschrift Nature veröffentlichte Artikel Beweise für die Existenz des größten bekannten Einschlagskraters im Sonnensystem auf der Nordhemisphäre des Mars. Er ist 10.600 km lang und 8.500 km breit und damit etwa viermal größer als der größte Einschlagskrater, der zuvor auf dem Mars in der Nähe seines Südpols entdeckt wurde.

Zusätzlich zu einer ähnlichen Oberflächentopographie hat der Mars eine ähnliche Rotationsperiode und Jahreszeiten wie die Erde, aber sein Klima ist viel kälter und trockener als das der Erde.

Bis zum ersten Vorbeiflug der Raumsonde Mariner 4 am Mars im Jahr 1965 glaubten viele Forscher, dass sich auf seiner Oberfläche flüssiges Wasser befinde. Diese Meinung basierte auf Beobachtungen periodischer Veränderungen in hellen und dunklen Bereichen, insbesondere in polaren Breiten, die Kontinenten und Meeren ähnlich waren. Dunkle Furchen auf der Marsoberfläche wurden von einigen Beobachtern als Bewässerungskanäle für flüssiges Wasser interpretiert. Später wurde bewiesen, dass diese Furchen eine optische Täuschung waren.

Aufgrund des niedrigen Drucks kann Wasser auf der Marsoberfläche nicht in flüssigem Zustand existieren, aber es ist wahrscheinlich, dass die Bedingungen in der Vergangenheit anders waren und daher das Vorhandensein von primitivem Leben auf dem Planeten nicht ausgeschlossen werden kann. Am 31. Juli 2008 wurde auf dem Mars von der NASA-Raumsonde Phoenix Wasser im Eiszustand entdeckt.

Im Februar 2009 hatte die orbitale Forschungskonstellation im Marsorbit drei funktionierende Raumfahrzeuge: Mars Odyssey, Mars Express und Mars Reconnaissance Satellite, mehr als jeder andere Planet außer der Erde.

Die Marsoberfläche wird derzeit von zwei Rovern erkundet: „Spirit“ und „Opportunity“. Es gibt auch mehrere inaktive Lander und Rover auf der Marsoberfläche, die die Forschung abgeschlossen haben.

Die gesammelten geologischen Daten deuten darauf hin, dass der größte Teil der Marsoberfläche zuvor mit Wasser bedeckt war. Beobachtungen im letzten Jahrzehnt haben es möglich gemacht, an einigen Stellen auf der Marsoberfläche eine schwache Geysiraktivität nachzuweisen. Nach Beobachtungen der Raumsonde Mars Global Surveyor ziehen sich einige Teile der Südpolkappe des Mars allmählich zurück.

Der Mars ist von der Erde aus mit bloßem Auge zu sehen. Seine scheinbare stellare Helligkeit erreicht 2,91 m (bei der größten Annäherung an die Erde) und gibt an Helligkeit nur Jupiter (und selbst dann nicht immer während der großen Konfrontation) und Venus (aber nur morgens oder abends) nach. In der Regel ist der orangefarbene Mars während einer großen Opposition das hellste Objekt am Nachthimmel der Erde, aber dies geschieht nur einmal alle 15-17 Jahre für ein bis zwei Wochen.

Orbitale Eigenschaften

Die minimale Entfernung vom Mars zur Erde beträgt 55,76 Millionen km (wenn die Erde genau zwischen Sonne und Mars steht), die maximale etwa 401 Millionen km (wenn die Sonne genau zwischen Erde und Mars steht).

Die durchschnittliche Entfernung vom Mars zur Sonne beträgt 228 Millionen km (1,52 AE), die Umlaufzeit um die Sonne beträgt 687 Erdentage. Die Umlaufbahn des Mars hat eine ziemlich merkliche Exzentrizität (0,0934), sodass die Entfernung zur Sonne zwischen 206,6 und 249,2 Millionen km variiert. Die Bahnneigung des Mars beträgt 1,85°.

Der Mars ist der Erde während der Opposition am nächsten, wenn sich der Planet in der entgegengesetzten Richtung von der Sonne befindet. Oppositionen werden alle 26 Monate an verschiedenen Punkten in der Umlaufbahn von Mars und der Erde wiederholt. Aber einmal alle 15-17 Jahre tritt die Opposition zu einer Zeit auf, in der sich der Mars in der Nähe seines Perihels befindet; Bei diesen sogenannten großen Oppositionen (die letzte fand im August 2003 statt) ist die Entfernung zum Planeten minimal, und der Mars erreicht seine größte Winkelgröße von 25,1 Zoll und eine Helligkeit von 2,88 m.

physikalische Eigenschaften

Größenvergleich von Erde (durchschnittlicher Radius 6371 km) und Mars (durchschnittlicher Radius 3386,2 km)

Gemessen an der linearen Größe ist der Mars fast halb so groß wie die Erde – sein äquatorialer Radius beträgt 3396,9 km (53,2 % des Erdradius). Die Oberfläche des Mars entspricht in etwa der Landfläche der Erde.

Der Polarradius des Mars ist etwa 20 km kleiner als der äquatoriale, obwohl die Rotationsperiode des Planeten länger ist als die der Erde, was Anlass zu der Annahme gibt, dass sich die Rotationsgeschwindigkeit des Mars mit der Zeit ändert.

Die Masse des Planeten beträgt 6,418 1023 kg (11% der Masse der Erde). Die Beschleunigung im freien Fall am Äquator beträgt 3,711 m/s (0,378 Erde); die erste Fluchtgeschwindigkeit beträgt 3,6 km/s und die zweite 5,027 km/s.

Die Umlaufzeit des Planeten beträgt 24 Stunden 37 Minuten 22,7 Sekunden. Somit besteht ein Marsjahr aus 668,6 Mars-Sonnentagen (genannt Sole).

Mars rotiert um seine Achse, die in einem Winkel von 24°56° zur senkrechten Bahnebene geneigt ist. Die Neigung der Rotationsachse des Mars bewirkt den Wechsel der Jahreszeiten. Gleichzeitig führt die Verlängerung der Umlaufbahn zu großen Unterschieden in ihrer Dauer – so dauern beispielsweise der nördliche Frühling und Sommer zusammengenommen 371 Sole, also deutlich mehr als die Hälfte des Marsjahres. Gleichzeitig fallen sie auf den sonnenfernsten Teil der Marsbahn. Daher sind die nördlichen Sommer auf dem Mars lang und kühl, während die südlichen Sommer kurz und heiß sind.

Atmosphäre und Klima

Atmosphäre des Mars, Foto des Viking-Orbiters, 1976. Links ist der "Smiley-Krater" von Halle zu sehen

Die Temperatur auf dem Planeten reicht von -153 °C am Pol im Winter bis über +20 °C am Äquator zur Mittagszeit. Die Durchschnittstemperatur beträgt -50°C.

Die Atmosphäre des Mars, die hauptsächlich aus Kohlendioxid besteht, ist sehr verdünnt. Der Druck auf der Marsoberfläche ist 160-mal geringer als der der Erde - 6,1 mbar auf durchschnittlichem Oberflächenniveau. Aufgrund des großen Höhenunterschieds auf dem Mars variiert der Druck in der Nähe der Oberfläche stark. Die ungefähre Dicke der Atmosphäre beträgt 110 km.

Laut NASA (2004) besteht die Atmosphäre des Mars zu 95,32 % aus Kohlendioxid; es enthält außerdem 2,7 % Stickstoff, 1,6 % Argon, 0,13 % Sauerstoff, 210 ppm Wasserdampf, 0,08 % Kohlenmonoxid, Stickoxid (NO) – 100 ppm, Neon (Ne) – 2, 5 ppm, halbschweres Wasser, Wasserstoff- Deuterium-Sauerstoff (HDO) 0,85 ppm, Krypton (Kr) 0,3 ppm, Xenon (Xe) - 0,08 ppm.

Nach den Daten des Abstiegsfahrzeugs AMS Viking (1976) wurden in der Marsatmosphäre etwa 1-2 % Argon, 2-3 % Stickstoff und 95 % Kohlendioxid bestimmt. Nach den Daten von AMS "Mars-2" und "Mars-3" liegt die untere Grenze der Ionosphäre in einer Höhe von 80 km, die maximale Elektronendichte von 1,7 · 105 Elektronen / cm3 befindet sich in einer Höhe von 138 km , die beiden anderen Maxima liegen in 85 und 107 km Höhe.

Die Radiotransparenz der Atmosphäre bei Radiowellen von 8 und 32 cm durch die AMS "Mars-4" am 10. Februar 1974 zeigte das Vorhandensein der nächtlichen Ionosphäre des Mars mit dem Hauptionisationsmaximum in einer Höhe von 110 km und einer Elektronendichte von 4,6 · 103 Elektronen / cm3, sowie sekundäre Maxima in einer Höhe von 65 und 185 km.

Atmosphärendruck

Nach Angaben der NASA für 2004 beträgt der Druck der Atmosphäre im mittleren Radius 6,36 mb. Die Dichte an der Oberfläche beträgt ~0,020 kg/m3, die Gesamtmasse der Atmosphäre beträgt ~2,5 · 1016 kg.
Die Änderung des atmosphärischen Drucks auf dem Mars in Abhängigkeit von der Tageszeit, aufgezeichnet von der Landeeinheit Mars Pathfinder im Jahr 1997.

Im Gegensatz zur Erde schwankt die Masse der Marsatmosphäre im Laufe des Jahres aufgrund des Schmelzens und Gefrierens der kohlendioxidhaltigen Polkappen stark. Im Winter sind 20-30 Prozent der gesamten Atmosphäre an der Polkappe gefroren, die aus Kohlendioxid besteht. Saisonale Druckverluste sind nach verschiedenen Quellen die folgenden Werte:

Nach NASA (2004): von 4,0 bis 8,7 mbar bei mittlerem Radius;
Nach Encarta (2000): 6 bis 10 mbar;
Nach Zubrin und Wagner (1996): 7 bis 10 mbar;
Laut dem Viking-1-Lander: von 6,9 bis 9 mbar;
Laut Lander Mars Pathfinder: ab 6,7 mbar.

Das Hellas Impact Basin ist der tiefste Ort, an dem der höchste atmosphärische Druck auf dem Mars zu finden ist

Am Landeplatz der AMC-Mars-6-Sonde im Eritreischen Meer wurde ein Oberflächendruck von 6,1 Millibar gemessen, der damals als durchschnittlicher Druck auf dem Planeten galt, und ab diesem Niveau wurde vereinbart, die Höhen und Höhen zu zählen Tiefen auf dem Mars. Nach den während des Abstiegs gewonnenen Daten dieses Geräts befindet sich die Tropopause in einer Höhe von etwa 30 km, wo der Druck 5·10-7 g/cm3 beträgt (wie auf der Erde in 57 km Höhe).

Die Region Hellas (Mars) ist so tief, dass der atmosphärische Druck etwa 12,4 Millibar erreicht, was über dem Tripelpunkt von Wasser (~6,1 mb) und unter dem Siedepunkt liegt. Bei ausreichend hoher Temperatur könnte dort Wasser in flüssigem Zustand vorliegen; bei diesem Druck siedet Wasser jedoch und verdampft bereits bei +10 °C.

An der Spitze des mit 27 km höchsten Vulkans Olympus kann der Druck zwischen 0,5 und 1 mbar liegen (Zurek 1992).

Vor der Landung auf der Marsoberfläche wurde der Druck gemessen, indem die Funksignale der AMS Mariner-4, Mariner-6 und Mariner-7 beim Eintritt in die Marsscheibe gedämpft wurden - 6,5 ± 2,0 mb bei der durchschnittlichen Oberflächenhöhe, die 160 beträgt mal weniger als das irdische; das gleiche Ergebnis zeigten die spektralen Beobachtungen von AMS Mars-3. Gleichzeitig erreicht der Druck in Gebieten, die sich unter dem Durchschnittsniveau befinden (z. B. im Mars-Amazonas), nach diesen Messungen 12 mb.

Seit den 1930er Jahren Sowjetische Astronomen versuchten, den Druck der Atmosphäre mithilfe fotografischer Photometrie zu bestimmen - durch die Helligkeitsverteilung entlang des Durchmessers der Scheibe in verschiedenen Bereichen von Lichtwellen. Zu diesem Zweck beobachteten die französischen Wissenschaftler B. Lyo und O. Dollfus die Polarisation des von der Marsatmosphäre gestreuten Lichts. Eine Zusammenfassung der optischen Beobachtungen wurde 1951 vom amerikanischen Astronomen J. de Vaucouleurs veröffentlicht, und sie erhielten einen Druck von 85 mb, der aufgrund von Störungen durch atmosphärischen Staub um fast das 15-fache überschätzt wurde.

Klima

Ein mikroskopisches Foto eines 1,3 cm großen Hämatitknollens, das vom Opportunity-Rover am 2. März 2004 aufgenommen wurde, zeigt das Vorhandensein von flüssigem Wasser in der Vergangenheit

Das Klima ist, wie auf der Erde, saisonabhängig. In der kalten Jahreszeit kann sich auch außerhalb der Polkappen leichter Frost auf der Oberfläche bilden. Das Phoenix-Gerät zeichnete Schneefall auf, aber die Schneeflocken verdampften, bevor sie die Oberfläche erreichten.

Laut NASA (2004) beträgt die Durchschnittstemperatur ~210 K (-63 °C). Laut Viking-Landern liegt der tägliche Temperaturbereich zwischen 184 K und 242 K (von -89 bis -31 °C) (Viking-1) und die Windgeschwindigkeit: 2-7 m/s (Sommer), 5-10 m /s (Herbst), 17-30 m/s (Staubsturm).

Laut der Mars-6-Landesonde beträgt die Durchschnittstemperatur der Marstroposphäre 228 K, in der Troposphäre nimmt die Temperatur um durchschnittlich 2,5 Grad pro Kilometer ab und die Stratosphäre über der Tropopause (30 km) hat eine nahezu konstante Temperatur von 144K.

Laut Forschern des Carl Sagan Centers hat der Erwärmungsprozess auf dem Mars in den letzten Jahrzehnten stattgefunden. Andere Experten glauben, dass es zu früh ist, solche Schlussfolgerungen zu ziehen.

Es gibt Hinweise darauf, dass in der Vergangenheit die Atmosphäre dichter gewesen sein könnte und das Klima warm und feucht war und flüssiges Wasser auf der Marsoberfläche existierte und es regnete. Der Beweis für diese Hypothese ist die Analyse des Meteoriten ALH 84001, die zeigte, dass die Temperatur des Mars vor etwa 4 Milliarden Jahren 18 ± 4 °C betrug.

Staubwirbel

Staubwirbel, fotografiert vom Rover Opportunity am 15. Mai 2005. Die Zahlen in der unteren linken Ecke geben die Zeit in Sekunden seit dem ersten Frame an

Seit den 1970er Jahren Im Rahmen des Viking-Programms wurden neben dem Opportunity-Rover und anderen Fahrzeugen zahlreiche Staubwirbelstürme aufgezeichnet. Dies sind Luftturbulenzen, die nahe der Oberfläche des Planeten auftreten und eine große Menge Sand und Staub in die Luft heben. Wirbel werden oft auf der Erde beobachtet (in englischsprachigen Ländern werden sie Staubdämonen - Staubteufel genannt), aber auf dem Mars können sie viel größere Größen erreichen: 10-mal höher und 50-mal breiter als die Erde. Im März 2005 löste ein Wirbel die Sonnenkollektoren vom Rover Spirit.

Fläche

Zwei Drittel der Marsoberfläche sind von hellen Bereichen, den sogenannten Kontinenten, eingenommen, etwa ein Drittel von dunklen Bereichen, den Meeren. Die Meere konzentrieren sich hauptsächlich auf der Südhalbkugel des Planeten zwischen dem 10. und 40. Breitengrad. Es gibt nur zwei große Meere auf der Nordhalbkugel - das Acidalian und die Great Syrt.

Die Natur der dunklen Bereiche ist immer noch umstritten. Sie bestehen fort, obwohl auf dem Mars Staubstürme toben. Dies diente einst als Argument für die Annahme, dass die dunklen Flächen mit Vegetation bedeckt sind. Nun wird angenommen, dass dies nur Bereiche sind, aus denen aufgrund ihrer Erleichterung Staub leicht ausgeblasen wird. Großformatige Bilder zeigen, dass die dunklen Bereiche tatsächlich aus Gruppen von dunklen Bändern und Flecken bestehen, die mit Kratern, Hügeln und anderen Hindernissen im Weg der Winde verbunden sind. Saisonale und langfristige Veränderungen ihrer Größe und Form sind offenbar mit einer Veränderung des Verhältnisses von heller und dunkler Materie bedeckter Flächen verbunden.

Die Hemisphären des Mars sind sehr unterschiedlich in der Beschaffenheit ihrer Oberfläche. Auf der Südhalbkugel liegt die Oberfläche 1-2 km über dem mittleren Niveau und ist dicht mit Kratern übersät. Dieser Teil des Mars ähnelt den Mondkontinenten. Im Norden ist der größte Teil der Oberfläche unterdurchschnittlich, es gibt nur wenige Krater, und der Hauptteil wird von relativ glatten Ebenen eingenommen, die wahrscheinlich als Folge von Lavaüberschwemmungen und Erosion entstanden sind. Dieser Unterschied zwischen den Hemisphären bleibt umstritten. Die Grenze zwischen den Halbkugeln folgt ungefähr einem um 30° zum Äquator geneigten Großkreis. Die Grenze ist breit und unregelmäßig und bildet einen Hang nach Norden. Entlang dieser befinden sich die am stärksten erodierten Bereiche der Marsoberfläche.

Zwei alternative Hypothesen wurden aufgestellt, um die Asymmetrie der Hemisphären zu erklären. Einer von ihnen zufolge „kamen“ die lithosphärischen Platten in einem frühen geologischen Stadium (vielleicht zufällig) zu einer Hemisphäre zusammen, wie der Pangäa-Kontinent auf der Erde, und dann „eingefroren“ in dieser Position. Eine andere Hypothese betrifft die Kollision des Mars mit einem Raumkörper von der Größe Plutos.
Topografische Karte des Mars, von Mars Global Surveyor, 1999

Eine große Anzahl von Kratern auf der Südhalbkugel deutet darauf hin, dass die Oberfläche hier uralt ist - 3-4 Milliarden Jahre. Es gibt verschiedene Arten von Kratern: große Krater mit flachem Boden, kleinere und jüngere schalenförmige Krater, die dem Mond ähneln, Krater, die von einem Wall umgeben sind, und erhöhte Krater. Die letzten beiden Typen sind einzigartig auf dem Mars – umrandete Krater, die dort entstanden, wo flüssige Auswurfmassen über die Oberfläche flossen, und erhöhte Krater, die dort entstanden, wo eine Kraterauswurfdecke die Oberfläche vor Winderosion schützte. Das größte Merkmal des Aufprallursprungs ist die Hellas-Ebene (etwa 2100 km breit).

In einer Region mit chaotischer Landschaft nahe der hemisphärischen Grenze erfuhr die Oberfläche große Bruch- und Kompressionsbereiche, manchmal gefolgt von Erosion (aufgrund von Erdrutschen oder katastrophaler Freisetzung von Grundwasser) und Überschwemmungen mit flüssiger Lava. Chaotische Landschaften finden sich oft an der Spitze großer Kanäle, die vom Wasser durchschnitten werden. Die akzeptabelste Hypothese für ihre gemeinsame Bildung ist das plötzliche Schmelzen von unterirdischem Eis.

Mariner-Täler auf dem Mars

Auf der Nordhalbkugel gibt es neben weiten Vulkanebenen zwei Gebiete mit großen Vulkanen - Tharsis und Elysium. Tharsis ist eine riesige vulkanische Ebene mit einer Länge von 2000 km und einer Höhe von 10 km über dem Durchschnittsniveau. Darauf befinden sich drei große Schildvulkane - Mount Arsia, Mount Pavlina und Mount Askriyskaya. Am Rande von Tharsis befindet sich der höchste Berg auf dem Mars und im Sonnensystem, der Olymp. Der Olymp erreicht eine Höhe von 27 km in Bezug auf seine Basis und 25 km in Bezug auf das durchschnittliche Niveau der Marsoberfläche und bedeckt eine Fläche von 550 km im Durchmesser, umgeben von Klippen, die stellenweise bis zu 7 km tief sind Höhe. Das Volumen des Olymp ist zehnmal so groß wie das Volumen des größten Vulkans der Erde, Mauna Kea. Hier befinden sich auch mehrere kleinere Vulkane. Elysium - ein Hügel bis zu sechs Kilometer über dem durchschnittlichen Niveau, mit drei Vulkanen - der Kuppel von Hekate, dem Berg Elysius und der Kuppel von Albor.

Anderen zufolge (Faure und Mensing, 2007) beträgt die Höhe des Olymp 21.287 Meter über Null und 18 Kilometer über dem umliegenden Gebiet, und der Durchmesser der Basis beträgt ungefähr 600 km. Die Basis umfasst eine Fläche von 282.600 km2. Die Caldera (Senke im Zentrum des Vulkans) ist 70 km breit und 3 km tief.

Das Tharsis-Hochland wird auch von vielen tektonischen Verwerfungen durchzogen, die oft sehr komplex und ausgedehnt sind. Das größte von ihnen - die Mariner-Täler - erstreckt sich in Breitenrichtung über fast 4000 km (ein Viertel des Umfangs des Planeten) und erreicht eine Breite von 600 und eine Tiefe von 7-10 km; Diese Verwerfung ist in ihrer Größe mit dem ostafrikanischen Graben auf der Erde vergleichbar. An seinen steilen Hängen ereignen sich die größten Erdrutsche im Sonnensystem. Die Mariner Valleys sind der größte bekannte Canyon im Sonnensystem. Die Schlucht, die 1971 von der Raumsonde Mariner 9 entdeckt wurde, könnte das gesamte Territorium der Vereinigten Staaten von Ozean zu Ozean bedecken.

Ein Panorama des Victoria-Kraters, aufgenommen vom Opportunity-Rover. Es wurde über drei Wochen zwischen dem 16. Oktober und dem 6. November 2006 gedreht.

Panorama der Marsoberfläche in der Region Husband Hill, aufgenommen vom Spirit Rover vom 23. bis 28. November 2005.

Eis und Polkappen

Nordpolkappe im Sommer, Foto von Mars Global Surveyor. Eine lange, breite Verwerfung, die die Kappe auf der linken Seite durchschneidet – Northern Fault

Das Aussehen des Mars variiert stark je nach Jahreszeit. Auffallend sind zunächst die Veränderungen der Polkappen. Sie wachsen und schrumpfen und erzeugen saisonale Phänomene in der Atmosphäre und auf der Marsoberfläche. Die südliche Polkappe kann einen Breitengrad von 50° erreichen, die nördliche ebenfalls 50°. Der Durchmesser des permanenten Teils der nördlichen Polkappe beträgt 1000 km. Wenn sich die Polkappe in einer der Hemisphären im Frühjahr zurückzieht, beginnen sich die Details der Planetenoberfläche zu verdunkeln.

Die Polkappen bestehen aus zwei Komponenten: saisonal - Kohlendioxid und säkular - Wassereis. Laut dem Satelliten Mars Express kann die Dicke der Kappen zwischen 1 m und 3,7 km liegen. Die Raumsonde Mars Odyssey hat aktive Geysire an der Südpolkappe des Mars entdeckt. Wie NASA-Experten glauben, brechen Kohlendioxidstrahlen mit Frühlingserwärmung in große Höhe auf und nehmen Staub und Sand mit.

Fotos vom Mars, die einen Staubsturm zeigen. Juni - September 2001

Das Frühjahrsschmelzen der Polkappen führt zu einem starken Anstieg des atmosphärischen Drucks und der Bewegung großer Gasmassen auf die gegenüberliegende Hemisphäre. Die Geschwindigkeit der gleichzeitig wehenden Winde beträgt 10-40 m/s, manchmal bis zu 100 m/s. Der Wind wirbelt eine große Menge Staub von der Oberfläche auf, was zu Staubstürmen führt. Starke Staubstürme verdecken fast vollständig die Oberfläche des Planeten. Staubstürme haben einen spürbaren Einfluss auf die Temperaturverteilung in der Marsatmosphäre.

1784 machte der Astronom W. Herschel in Analogie zum Schmelzen und Gefrieren des Eises in den Polarregionen der Erde auf jahreszeitliche Veränderungen in der Größe der Polkappen aufmerksam. In den 1860er Jahren Der französische Astronom E. Lie beobachtete eine Welle der Verdunkelung um die Polkappe der Schmelzquelle, die dann mit der Hypothese der Ausbreitung des Schmelzwassers und des Vegetationswachstums interpretiert wurde. Spektrometrische Messungen, die zu Beginn des 20. Jahrhunderts durchgeführt wurden. am Lovell Observatory in Flagstaff zeigte W. Slifer jedoch nicht das Vorhandensein einer Chlorophylllinie, dem grünen Farbstoff von Landpflanzen.

Aus Fotografien von Mariner-7 konnte festgestellt werden, dass die Polkappen mehrere Meter dick sind, und die gemessene Temperatur von 115 K (-158 ° C) bestätigte die Möglichkeit, dass sie aus gefrorenem Kohlendioxid - "Trockeneis" - besteht.

Der Hügel, der Mitchell Mountains genannt wurde und sich in der Nähe des Südpols des Mars befindet, sieht aus wie eine weiße Insel, wenn die Polkappe schmilzt, da Gletscher später in den Bergen schmelzen, auch auf der Erde.

Daten des Mars-Aufklärungssatelliten machten es möglich, eine beträchtliche Eisschicht unter dem Geröll am Fuße der Berge zu entdecken. Der Hunderte Meter dicke Gletscher bedeckt eine Fläche von Tausenden Quadratkilometern, und seine weitere Untersuchung kann Informationen über die Geschichte des Marsklimas liefern.

Kanäle von "Flüssen" und anderen Funktionen

Auf dem Mars gibt es viele geologische Formationen, die der Wassererosion ähneln, insbesondere ausgetrocknete Flussbetten. Diese Kanäle könnten, so eine Hypothese, durch kurzfristige Katastrophenereignisse entstanden sein und sind kein Beweis für die langfristige Existenz des Flusssystems. Jüngste Beweise deuten jedoch darauf hin, dass die Flüsse für geologisch bedeutende Zeiträume geflossen sind. Insbesondere wurden umgekehrte Kanäle (d. h. Kanäle, die über der Umgebung erhöht sind) gefunden. Auf der Erde entstehen solche Formationen durch die langfristige Ansammlung dichter Bodensedimente, gefolgt von Austrocknung und Verwitterung des umgebenden Gesteins. Darüber hinaus gibt es Hinweise auf Kanalverschiebungen im Flussdelta, wenn die Oberfläche allmählich ansteigt.

Auf der Südwesthalbkugel wurde im Krater von Eberswalde ein Flussdelta mit einer Fläche von etwa 115 km2 entdeckt. Der Fluss, der über das Delta floss, war mehr als 60 km lang.

Daten der NASA-Rover Spirit und Opportunity bezeugen auch das Vorhandensein von Wasser in der Vergangenheit (es wurden Mineralien gefunden, die sich nur durch längere Einwirkung von Wasser bilden konnten). Das Gerät „Phoenix“ entdeckte Eisablagerungen direkt im Boden.

Darüber hinaus wurden an den Hängen von Hügeln dunkle Streifen gefunden, die auf das Auftreten von flüssigem Salzwasser an der Oberfläche in unserer Zeit hinweisen. Sie erscheinen kurz nach Beginn der Sommerperiode und verschwinden im Winter, „umfließen“ verschiedene Hindernisse, verschmelzen und divergieren. „Es ist schwer vorstellbar, dass sich solche Strukturen nicht aus Flüssigkeitsströmen, sondern aus etwas anderem bilden könnten“, sagte NASA-Mitarbeiter Richard Zurek.

Auf dem Tharsis-Vulkanhochland wurden mehrere ungewöhnliche Tiefbrunnen gefunden. Nach dem 2007 aufgenommenen Bild des Mars-Aufklärungssatelliten zu urteilen, hat einer von ihnen einen Durchmesser von 150 Metern, und der beleuchtete Teil der Mauer geht nicht weniger als 178 Meter tief. Eine Hypothese über den vulkanischen Ursprung dieser Formationen wurde aufgestellt.

Grundierung

Die elementare Zusammensetzung der Oberflächenschicht des Marsbodens ist nach Angaben der Lander an verschiedenen Orten nicht gleich. Der Hauptbestandteil des Bodens ist Kieselsäure (20-25%), die eine Beimischung von Eisenoxidhydraten (bis zu 15%) enthält, die dem Boden eine rötliche Farbe verleihen. Es gibt erhebliche Verunreinigungen von Schwefelverbindungen, Calcium, Aluminium, Magnesium, Natrium (jeweils einige Prozent).

Nach Daten der Phoenix-Sonde der NASA (Landung auf dem Mars am 25. Mai 2008) liegen das pH-Verhältnis und einige andere Parameter der Marsböden nahe an denen der Erde, und Pflanzen könnten darauf theoretisch angebaut werden. „Tatsächlich haben wir festgestellt, dass der Boden auf dem Mars die Anforderungen erfüllt und auch die notwendigen Elemente für die Entstehung und Aufrechterhaltung von Leben sowohl in der Vergangenheit, Gegenwart als auch in der Zukunft enthält“, sagte Sam Kunaves, leitender Forschungschemiker von das Projekt. Außerdem finden viele Menschen diesen alkalischen Bodentyp in „ihrem Hinterhof“, und er eignet sich sehr gut für den Spargelanbau.

Es gibt auch eine beträchtliche Menge Wassereis im Boden an der Landestelle der Vorrichtung. Der Orbiter Mars Odyssey entdeckte auch, dass es Ablagerungen von Wassereis unter der Oberfläche des roten Planeten gibt. Später wurde diese Annahme durch andere Geräte bestätigt, aber die Frage nach dem Vorhandensein von Wasser auf dem Mars wurde 2008 endgültig geklärt, als die Phoenix-Sonde, die in der Nähe des Nordpols des Planeten landete, Wasser aus dem Marsboden erhielt.

Geologie und innere Struktur

In der Vergangenheit gab es auf dem Mars wie auf der Erde eine Bewegung der Lithosphärenplatten. Dies wird durch die Merkmale des Magnetfelds des Mars, die Standorte einiger Vulkane, beispielsweise in der Provinz Tharsis, sowie die Form des Mariner Valley bestätigt. Der gegenwärtige Stand der Dinge, wo Vulkane viel länger als auf der Erde existieren und gigantische Ausmaße erreichen können, legt nahe, dass diese Bewegung jetzt eher ausbleibt. Dies wird durch die Tatsache unterstützt, dass Schildvulkane durch wiederholte Eruptionen desselben Schlots über einen langen Zeitraum hinweg wachsen. Auf der Erde änderten Vulkanpunkte aufgrund der Bewegung der Lithosphärenplatten ständig ihre Position, was das Wachstum von Schildvulkanen einschränkte und es ihnen möglicherweise nicht erlaubte, Höhen wie auf dem Mars zu erreichen. Andererseits lässt sich der Unterschied in der maximalen Höhe von Vulkanen damit erklären, dass es aufgrund der geringeren Schwerkraft auf dem Mars möglich ist, höhere Strukturen zu bauen, die nicht unter ihrem eigenen Gewicht zusammenbrechen würden.

Vergleich der Struktur des Mars und anderer terrestrischer Planeten

Moderne Modelle der inneren Struktur des Mars legen nahe, dass der Mars aus einer Kruste mit einer durchschnittlichen Dicke von 50 km (und einer maximalen Dicke von bis zu 130 km), einem 1800 km dicken Silikatmantel und einem Kern mit einem Radius von 1480 km besteht . Die Dichte im Zentrum des Planeten soll 8,5 g/cm2 erreichen. Der Kern ist teilweise flüssig und besteht hauptsächlich aus Eisen mit einer Beimischung von 14-17 % (Masse) Schwefel, und der Gehalt an leichten Elementen ist doppelt so hoch wie im Erdkern. Nach modernen Schätzungen fiel die Bildung des Kerns mit der Zeit des frühen Vulkanismus zusammen und dauerte etwa eine Milliarde Jahre. Das teilweise Schmelzen von Mantelsilikaten dauerte ungefähr die gleiche Zeit. Aufgrund der geringeren Schwerkraft auf dem Mars ist der Druckbereich im Marsmantel viel kleiner als auf der Erde, wodurch es weniger Phasenübergänge gibt. Es wird angenommen, dass der Phasenübergang von Olivin zu Spinellmodifikation in ziemlich großen Tiefen beginnt - 800 km (400 km auf der Erde). Die Art des Reliefs und andere Merkmale deuten auf das Vorhandensein einer Asthenosphäre hin, die aus Zonen teilweise geschmolzener Materie besteht. Für einige Regionen des Mars wurde eine detaillierte geologische Karte zusammengestellt.

Nach Beobachtungen aus dem Orbit und Analysen der Sammlung von Marsmeteoriten besteht die Marsoberfläche hauptsächlich aus Basalt. Es gibt Hinweise darauf, dass das Material auf einem Teil der Marsoberfläche quarzhaltiger ist als normaler Basalt und andesitischen Gesteinen auf der Erde ähnlich sein könnte. Dieselben Beobachtungen können jedoch zugunsten des Vorhandenseins von Quarzglas interpretiert werden. Ein wesentlicher Teil der tieferen Schicht besteht aus körnigem Eisenoxidstaub.

Magnetfeld des Mars

Der Mars hat ein schwaches Magnetfeld.

Nach den Messwerten der Magnetometer der Stationen Mars-2 und Mars-3 beträgt die Magnetfeldstärke am Äquator etwa 60 Gamma, am Pol 120 Gamma, was 500-mal schwächer ist als die der Erde. Laut AMS Mars-5 betrug die Magnetfeldstärke am Äquator 64 Gamma und das magnetische Moment 2,4 · 1022 Oersted cm2.

Das Magnetfeld des Mars ist extrem instabil, an verschiedenen Stellen auf dem Planeten kann seine Stärke um das 1,5- bis 2-fache abweichen, und die Magnetpole stimmen nicht mit den physischen überein. Dies deutet darauf hin, dass der Eisenkern des Mars in Bezug auf seine Kruste relativ unbeweglich ist, das heißt, der planetarische Dynamomechanismus, der für das Erdmagnetfeld verantwortlich ist, funktioniert auf dem Mars nicht. Obwohl der Mars kein stabiles planetarisches Magnetfeld hat, haben Beobachtungen gezeigt, dass Teile der Planetenkruste magnetisiert sind und dass es in der Vergangenheit zu einer Umkehrung der magnetischen Pole dieser Teile gekommen ist. Es stellte sich heraus, dass die Magnetisierung dieser Teile streifenförmigen magnetischen Anomalien in den Ozeanen ähnelt.

Eine Theorie, die 1999 veröffentlicht und 2005 (unter Verwendung des unbemannten Mars Global Surveyor) erneut getestet wurde, legt nahe, dass diese Bänder vor 4 Milliarden Jahren Plattentektonik zeigten, bevor der Dynamo des Planeten aufhörte zu funktionieren, was ein stark schwächendes Magnetfeld verursachte. Die Gründe für diesen starken Rückgang sind unklar. Es gibt eine Annahme, dass das Funktionieren des Dynamos 4 Milliarden. vor Jahren wird durch die Anwesenheit eines Asteroiden erklärt, der sich in einer Entfernung von 50-75.000 Kilometern um den Mars drehte und Instabilität in seinem Kern verursachte. Der Asteroid fiel dann auf seine Roche-Grenze und brach zusammen. Diese Erklärung selbst enthält jedoch Unklarheiten und ist in der wissenschaftlichen Gemeinschaft umstritten.

Geologische Geschichte

Globales Mosaik aus 102 Bildern des Orbiters Viking 1 vom 22. Februar 1980.

Vielleicht wurde in der fernen Vergangenheit infolge einer Kollision mit einem großen Himmelskörper die Rotation des Kerns sowie der Verlust des Hauptvolumens der Atmosphäre gestoppt. Es wird angenommen, dass der Verlust des Magnetfelds vor etwa 4 Milliarden Jahren auftrat. Aufgrund der Magnetfeldschwäche dringt der Sonnenwind nahezu ungehindert in die Atmosphäre des Mars ein, und viele der photochemischen Reaktionen unter dem Einfluss der Sonnenstrahlung, die auf der Erde in der Ionosphäre und darüber ablaufen, lassen sich auf dem Mars fast hautnah beobachten Fläche.

Die geologische Geschichte des Mars umfasst die folgenden drei Epochen:

Noachische Epoche (benannt nach "Noachian Land", einer Region des Mars): Entstehung der ältesten erhaltenen Marsoberfläche. Sie setzte sich in der Zeit vor 4,5 Milliarden - 3,5 Milliarden Jahren fort. Während dieser Epoche wurde die Oberfläche von zahlreichen Einschlagskratern gezeichnet. Die Hochebene der Provinz Tharsis entstand wahrscheinlich in dieser Zeit mit späterer intensiver Wasserströmung.

Hesperische Ära: von vor 3,5 Milliarden Jahren bis vor 2,9 - 3,3 Milliarden Jahren. Diese Ära ist durch die Entstehung riesiger Lavafelder gekennzeichnet.

Amazonas-Ära (benannt nach der „Amazonas-Ebene“ auf dem Mars): vor 2,9–3,3 Milliarden Jahren bis heute. Die in dieser Epoche entstandenen Regionen haben nur sehr wenige Meteoritenkrater, sind aber ansonsten völlig unterschiedlich. Der Olymp entstand in dieser Zeit. Zu dieser Zeit strömten Lavaströme in andere Teile des Mars.

Monde des Mars

Die natürlichen Satelliten des Mars sind Phobos und Deimos. Beide wurden 1877 vom amerikanischen Astronomen Asaph Hall entdeckt. Phobos und Deimos sind unregelmäßig geformt und sehr klein. Einer Hypothese zufolge könnten sie Asteroiden wie (5261) Eureka aus der trojanischen Gruppe von Asteroiden darstellen, die vom Gravitationsfeld des Mars eingefangen wurden. Die Satelliten sind nach den Charakteren benannt, die den Gott Ares (dh Mars) begleiten - Phobos und Deimos, die Angst und Schrecken verkörpern und dem Kriegsgott in Schlachten geholfen haben.

Beide Trabanten rotieren mit der gleichen Periode um ihre Achse wie um den Mars, sind also dem Planeten immer von der gleichen Seite zugewandt. Der Gezeiteneinfluss des Mars verlangsamt allmählich die Bewegung von Phobos und wird schließlich zum Fall des Satelliten zum Mars führen (während der aktuelle Trend beibehalten wird) oder zu seiner Auflösung. Im Gegenteil, Deimos entfernt sich vom Mars.

Beide Satelliten haben eine Form, die sich einem dreiachsigen Ellipsoid annähert, Phobos (26,6 x 22,2 x 18,6 km) ist etwas größer als Deimos (15 x 12,2 x 10,4 km). Die Oberfläche von Deimos sieht viel glatter aus, da die meisten Krater mit feinkörniger Materie bedeckt sind. Offensichtlich traf die bei Meteoriteneinschlägen ausgestoßene Substanz auf Phobos, die näher am Planeten liegt und massiver ist, entweder wieder auf die Oberfläche oder fiel auf den Mars, während sie auf Deimos lange Zeit in der Umlaufbahn um den Satelliten blieb, sich allmählich absetzte und versteckte unebenes Gelände.

Leben auf dem Mars

Die populäre Vorstellung, dass der Mars von intelligenten Marsmenschen bewohnt wurde, verbreitete sich im späten 19. Jahrhundert.

Schiaparellis Beobachtungen der sogenannten Kanäle, kombiniert mit Percival Lowells Buch zum gleichen Thema, machten die Idee eines Planeten populär, der trockener, kälter und sterbender wurde und auf dem eine alte Zivilisation Bewässerungsarbeiten durchführte.

Zahlreiche weitere Sichtungen und Ankündigungen berühmter Persönlichkeiten ließen rund um dieses Thema das sogenannte „Marsfieber“ entstehen. Im Jahr 1899 beobachtete der Erfinder Nikola Tesla bei der Untersuchung atmosphärischer Interferenzen in einem Funksignal mit Empfängern am Colorado Observatory ein sich wiederholendes Signal. Dann spekulierte er, dass es sich um ein Funksignal von anderen Planeten wie dem Mars handeln könnte. In einem Interview von 1901 sagte Tesla, dass ihm die Idee gekommen sei, dass Störungen künstlich verursacht werden könnten. Obwohl er ihre Bedeutung nicht entziffern konnte, war es ihm unmöglich, dass sie völlig zufällig entstanden waren. Seiner Meinung nach war es ein Gruß von einem Planeten zum anderen.

Teslas Theorie wurde stark von dem berühmten britischen Physiker William Thomson (Lord Kelvin) unterstützt, der bei einem Besuch in den Vereinigten Staaten im Jahr 1902 sagte, dass Tesla seiner Meinung nach das an die Vereinigten Staaten gesendete Marssignal empfangen habe. Diese Aussage dementierte Kelvin dann aber vehement, bevor er Amerika verließ: „Tatsächlich habe ich gesagt, dass die Bewohner des Mars, falls es sie gibt, New York sicherlich sehen können, insbesondere das Licht aus Elektrizität.“

Heute gilt das Vorhandensein von flüssigem Wasser auf seiner Oberfläche als Voraussetzung für die Entwicklung und Erhaltung des Lebens auf dem Planeten. Außerdem muss die Umlaufbahn des Planeten in der sogenannten habitablen Zone liegen, die für das Sonnensystem hinter der Venus beginnt und mit der großen Halbachse der Marsbahn endet. Während des Perihels befindet sich der Mars innerhalb dieser Zone, aber eine dünne Atmosphäre mit niedrigem Druck verhindert das großflächige Auftreten von flüssigem Wasser für lange Zeit. Jüngste Beweise deuten darauf hin, dass Wasser auf der Marsoberfläche zu salzig und sauer ist, um dauerhaftes Leben auf der Erde zu unterstützen.

Das Fehlen einer Magnetosphäre und die extrem dünne Atmosphäre des Mars sind ebenfalls ein Problem für die Erhaltung des Lebens. Es gibt eine sehr schwache Bewegung von Wärmeströmen auf der Oberfläche des Planeten, sie ist schlecht vor dem Beschuss durch Sonnenwindpartikel isoliert, außerdem verdunstet Wasser beim Erhitzen sofort und umgeht den flüssigen Zustand aufgrund des niedrigen Drucks. Der Mars steht auch an der Schwelle des sogenannten. "geologischer Tod". Das Ende der vulkanischen Aktivität hat offenbar die Zirkulation von Mineralien und chemischen Elementen zwischen der Oberfläche und dem Inneren des Planeten gestoppt.

Es gibt Hinweise darauf, dass der Planet früher viel anfälliger für Leben war als heute. Bis heute wurden darauf jedoch keine Überreste von Organismen gefunden. Im Rahmen des Viking-Programms, das Mitte der 1970er Jahre durchgeführt wurde, wurde eine Reihe von Experimenten durchgeführt, um Mikroorganismen im Marsboden nachzuweisen. Es hat positive Ergebnisse gezeigt, wie z. B. eine vorübergehende Erhöhung der CO2-Freisetzung, wenn Bodenpartikel in Wasser und Nährmedien eingebracht werden. Allerdings wurde dieser Beweis für Leben auf dem Mars von einigen Wissenschaftlern [von wem?] bestritten. Dies führte zu ihrem langwierigen Streit mit dem NASA-Wissenschaftler Gilbert Lewin, der behauptete, die Wikinger hätten das Leben entdeckt. Nach einer Neubewertung der Viking-Daten im Lichte der aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnisse über Extremophile wurde festgestellt, dass die durchgeführten Experimente nicht perfekt genug waren, um diese Lebensformen nachzuweisen. Außerdem könnten diese Tests die Organismen sogar abtöten, selbst wenn sie in den Proben enthalten wären. Tests des Phoenix-Programms haben gezeigt, dass der Boden einen sehr alkalischen pH-Wert hat und Magnesium, Natrium, Kalium und Chlorid enthält. Die Nährstoffe im Boden reichen aus, um das Leben zu unterstützen, aber Lebensformen müssen vor intensivem UV-Licht geschützt werden.

Interessanterweise wurden in einigen Meteoriten marsianischen Ursprungs Formationen gefunden, die in ihrer Form den einfachsten Bakterien ähneln, obwohl sie in ihrer Größe den kleinsten terrestrischen Organismen unterlegen sind. Einer dieser Meteoriten ist ALH 84001, der 1984 in der Antarktis gefunden wurde.

Nach den Ergebnissen von Beobachtungen von der Erde und Daten der Raumsonde Mars Express wurde Methan in der Atmosphäre des Mars nachgewiesen. Unter den Bedingungen des Mars zersetzt sich dieses Gas ziemlich schnell, daher muss es eine ständige Nachschubquelle geben. Eine solche Quelle kann entweder geologische Aktivität sein (auf dem Mars wurden jedoch keine aktiven Vulkane gefunden) oder die lebenswichtige Aktivität von Bakterien.

Astronomische Beobachtungen von der Marsoberfläche

Nach der Landung automatischer Fahrzeuge auf der Marsoberfläche wurde es möglich, astronomische Beobachtungen direkt von der Oberfläche des Planeten aus durchzuführen. Aufgrund der astronomischen Position des Mars im Sonnensystem, der Eigenschaften der Atmosphäre, der Umlaufzeit des Mars und seiner Satelliten unterscheidet sich das Bild des Nachthimmels des Mars (und der vom Planeten aus beobachteten astronomischen Phänomene) von dem der Erde und in vielerlei Hinsicht ungewöhnlich und interessant erscheint.

Himmelsfarbe auf dem Mars

Bei Sonnenauf- und -untergang hat der Marshimmel im Zenit eine rötlich-rosa Farbe und in unmittelbarer Nähe der Sonnenscheibe - von blau bis violett, was dem Bild der irdischen Morgendämmerung völlig entgegengesetzt ist.

Am Mittag ist der Marshimmel gelb-orange. Der Grund für solche Unterschiede zum Farbschema des Erdhimmels sind die Eigenschaften der dünnen, verdünnten Atmosphäre des Mars, die schwebenden Staub enthält. Auf dem Mars spielt die Rayleigh-Streuung der Strahlen (die auf der Erde die Ursache für die blaue Farbe des Himmels ist) eine unbedeutende Rolle, ihre Wirkung ist schwach. Vermutlich wird die gelb-orange Färbung des Himmels auch durch das Vorhandensein von 1% Magnetit in Staubpartikeln verursacht, die ständig in der Marsatmosphäre schweben und durch saisonale Staubstürme aufgewirbelt werden. Die Dämmerung beginnt lange vor Sonnenaufgang und dauert lange nach Sonnenuntergang. Manchmal nimmt die Farbe des Marshimmels durch Lichtstreuung an Mikropartikeln aus Wassereis in Wolken einen violetten Farbton an (letzteres ist ein eher seltenes Phänomen).

Sonne und Planeten

Die vom Mars aus beobachtete Winkelgröße der Sonne ist kleiner als die von der Erde aus sichtbare und beträgt 2/3 der letzteren. Merkur vom Mars wird aufgrund seiner extremen Nähe zur Sonne für die Beobachtung mit bloßem Auge praktisch unzugänglich sein. Der hellste Planet am Marshimmel ist Venus, an zweiter Stelle steht Jupiter (seine vier größten Trabanten sind ohne Teleskop zu beobachten), an dritter Stelle steht die Erde.

Die Erde ist für den Mars ein innerer Planet, genau wie die Venus für die Erde. Dementsprechend wird die Erde vom Mars aus als Morgen- oder Abendstern beobachtet, der vor der Morgendämmerung aufgeht oder nach Sonnenuntergang am Abendhimmel sichtbar ist.

Die maximale Elongation der Erde am Marshimmel beträgt 38 Grad. Mit bloßem Auge wird die Erde als heller (maximal sichtbare Sternhelligkeit von etwa -2,5) grünlicher Stern sichtbar sein, neben dem der gelbliche und dunklere (etwa 0,9) Stern des Mondes leicht zu unterscheiden ist. In einem Teleskop zeigen beide Objekte die gleichen Phasen. Die Umdrehung des Mondes um die Erde wird vom Mars aus wie folgt beobachtet: Bei maximaler Winkelentfernung des Mondes von der Erde kann das bloße Auge den Mond und die Erde leicht trennen: in einer Woche die „Sterne“ des Mondes und die Erde wird zu einem einzigen Stern verschmelzen, der mit dem Auge untrennbar ist, in einer weiteren Woche wird der Mond wieder in maximaler Entfernung sichtbar sein, aber auf der anderen Seite der Erde. In regelmäßigen Abständen kann ein Beobachter auf dem Mars den Durchgang (Transit) des Mondes über die Erdscheibe oder umgekehrt die Bedeckung des Mondes durch die Erdscheibe beobachten. Die maximale scheinbare Entfernung des Mondes von der Erde (und ihre scheinbare Helligkeit), wenn sie vom Mars aus gesehen wird, variiert erheblich in Abhängigkeit von der relativen Position der Erde und des Mars und dementsprechend der Entfernung zwischen den Planeten. Während der Epoche der Oppositionen werden es ungefähr 17 Bogenminuten sein, bei maximaler Entfernung von Erde und Mars - 3,5 Bogenminuten. Die Erde wird wie andere Planeten im Konstellationsband des Tierkreises beobachtet. Ein Astronom auf dem Mars wird auch den Durchgang der Erde über die Sonnenscheibe beobachten können, der nächste wird am 10. November 2084 stattfinden.

Monde - Phobos und Deimos

Durchgang von Phobos über die Sonnenscheibe. Bilder der Gelegenheit

Phobos hat, von der Marsoberfläche aus beobachtet, einen scheinbaren Durchmesser von etwa 1/3 der Mondscheibe am Erdhimmel und eine scheinbare Helligkeit von etwa -9 (ungefähr wie der Mond in der Phase des ersten Viertels). . Phobos geht im Westen auf und im Osten unter, nur um 11 Stunden später wieder aufzugehen und so zweimal täglich den Himmel des Mars zu überqueren. Die Bewegung dieses schnellen Mondes über den Himmel ist während der Nacht gut zu sehen, ebenso wie die wechselnden Phasen. Das bloße Auge kann das größte Merkmal des Reliefs von Phobos erkennen - den Krater Stickney. Deimos geht im Osten auf und im Westen unter, sieht aus wie ein heller Stern ohne merkliche sichtbare Scheibe, etwa der Größe -5 (etwas heller als die Venus am Erdhimmel), der 2,7 Marstage lang langsam den Himmel überquert. Beide Satelliten können gleichzeitig am Nachthimmel beobachtet werden, in diesem Fall bewegt sich Phobos in Richtung Deimos.

Die Helligkeit von Phobos und Deimos reicht aus, damit Objekte auf der Marsoberfläche nachts scharfe Schatten werfen. Beide Satelliten haben eine relativ geringe Neigung der Umlaufbahn zum Äquator des Mars, was ihre Beobachtung in den hohen nördlichen und südlichen Breiten des Planeten ausschließt: Beispielsweise steigt Phobos nördlich von 70,4 ° N nie über den Horizont. Sch. oder südlich von 70,4°S Sch.; für Deimos sind diese Werte 82,7°N. Sch. und 82,7°S Sch. Auf dem Mars kann eine Sonnenfinsternis von Phobos und Deimos beobachtet werden, wenn sie in den Schatten des Mars eintreten, sowie eine Sonnenfinsternis, die aufgrund der geringen Winkelgröße von Phobos im Vergleich zur Sonnenscheibe nur ringförmig ist.

Himmelskugel

Der Nordpol auf dem Mars liegt, bedingt durch die Neigung der Planetenachse, im Sternbild Schwan (äquatoriale Koordinaten: Rektaszension 21h 10m 42s, Deklination +52° 53,0?) und ist nicht durch einen hellen Stern gekennzeichnet: am nächsten zum Pol ist ein schwacher Stern der sechsten Größe BD +52 2880 (andere Bezeichnungen sind HR 8106, HD 201834, SAO 33185). Der Südpol der Welt (Koordinaten 9h 10m 42s und -52° 53,0) ist ein paar Grad vom Stern Kappa Parusov (scheinbare Größe 2,5) - er kann im Prinzip als Südpolstern des Mars betrachtet werden.

Die Tierkreiskonstellationen der Mars-Ekliptik ähneln denen, die von der Erde aus beobachtet werden, mit einem Unterschied: Wenn man die jährliche Bewegung der Sonne zwischen den Konstellationen beobachtet, verlässt sie (wie andere Planeten, einschließlich der Erde) den östlichen Teil des Sternbildes Fische , wird 6 Tage lang durch den nördlichen Teil des Sternbildes Walfisch gehen, bevor er wieder in den westlichen Teil der Fische eintritt.

Geschichte der Erforschung des Mars

Die Erforschung des Mars begann vor langer Zeit, sogar vor 3,5 Tausend Jahren, im alten Ägypten. Die ersten detaillierten Berichte über die Position des Mars wurden von babylonischen Astronomen erstellt, die eine Reihe mathematischer Methoden zur Vorhersage der Position des Planeten entwickelten. Unter Verwendung der Daten der Ägypter und Babylonier entwickelten antike griechische (hellenistische) Philosophen und Astronomen ein detailliertes geozentrisches Modell, um die Bewegung der Planeten zu erklären. Einige Jahrhunderte später schätzten indische und islamische Astronomen die Größe des Mars und seine Entfernung von der Erde. Im 16. Jahrhundert schlug Nicolaus Copernicus ein heliozentrisches Modell vor, um das Sonnensystem mit kreisförmigen Planetenbahnen zu beschreiben. Seine Ergebnisse wurden von Johannes Kepler überarbeitet, der eine genauere elliptische Umlaufbahn für den Mars einführte, die mit der beobachteten übereinstimmte.

1659 fertigte Francesco Fontana, als er den Mars durch ein Teleskop betrachtete, die erste Zeichnung des Planeten an. Er stellte einen schwarzen Fleck im Zentrum einer klar definierten Kugel dar.

1660 wurden dem schwarzen Fleck zwei Polkappen hinzugefügt, die von Jean Dominique Cassini hinzugefügt wurden.

1888 gab Giovanni Schiaparelli, der in Russland studierte, einzelnen Oberflächendetails die ersten Namen: die Meere der Aphrodite, Eritrea, Adria, Kimmer; Seen der Sonne, des Mondes und des Phönix.

Die Blütezeit teleskopischer Marsbeobachtungen kam Ende des 19. - Mitte des 20. Jahrhunderts. Dies ist größtenteils auf das öffentliche Interesse und bekannte wissenschaftliche Streitigkeiten rund um die beobachteten Marskanäle zurückzuführen. Unter den Astronomen der Ära vor dem Weltraum, die in dieser Zeit teleskopische Beobachtungen des Mars machten, sind die bekanntesten Schiaparelli, Percival Lovell, Slifer, Antoniadi, Barnard, Jarry-Deloge, L. Eddy, Tikhov, Vaucouleurs. Sie waren es, die die Grundlagen der Areographie legten und die ersten detaillierten Karten der Marsoberfläche erstellten – obwohl sie sich als fast völlig falsch herausstellten, nachdem automatische Sonden zum Mars geflogen waren.

Besiedlung des Mars

Geschätzte Ansicht des Mars nach Terraforming

Relativ nah an den terrestrischen Naturbedingungen machen diese Aufgabe etwas einfacher. Insbesondere gibt es Orte auf der Erde, an denen die natürlichen Bedingungen denen auf dem Mars ähneln. Extrem niedrige Temperaturen in der Arktis und Antarktis sind sogar mit den niedrigsten Temperaturen auf dem Mars vergleichbar, und der Äquator des Mars ist in den Sommermonaten so warm (+20 °C) wie auf der Erde. Auch auf der Erde gibt es Wüsten, die der Marslandschaft ähneln.

Aber es gibt signifikante Unterschiede zwischen Erde und Mars. Insbesondere das Magnetfeld des Mars ist etwa 800-mal schwächer als das der Erde. Zusammen mit einer verdünnten (im Vergleich zur Erde hundertfach verdünnten) Atmosphäre erhöht dies die Menge an ionisierender Strahlung, die ihre Oberfläche erreicht. Messungen des amerikanischen unbemannten Raumfahrzeugs The Mars Odyssey zeigten, dass die Hintergrundstrahlung in der Umlaufbahn des Mars 2,2-mal höher ist als die Hintergrundstrahlung auf der Internationalen Raumstation. Die durchschnittliche Dosis betrug ungefähr 220 Millirad pro Tag (2,2 Milligray pro Tag oder 0,8 Gray pro Jahr). Die Strahlungsmenge, die als Ergebnis eines dreijährigen Aufenthalts in einem solchen Hintergrund aufgenommen wird, nähert sich den festgelegten Sicherheitsgrenzen für Astronauten. Auf der Marsoberfläche ist der Strahlungshintergrund etwas geringer und die Dosis beträgt 0,2-0,3 Gy pro Jahr und variiert stark je nach Gelände, Höhe und lokalen Magnetfeldern.

Die chemische Zusammensetzung der auf dem Mars verbreiteten Mineralien ist vielfältiger als die anderer erdnaher Himmelskörper. Sie reichen nach Angaben des Konzerns 4Frontiers aus, um nicht nur den Mars selbst, sondern auch den Mond, die Erde und den Asteroidengürtel zu versorgen.

Die Flugzeit von der Erde zum Mars (mit aktuellen Technologien) beträgt 259 Tage in einer Halbellipse und 70 Tage in einer Parabel. Um mit potenziellen Kolonien zu kommunizieren, kann die Funkkommunikation verwendet werden, die während der größten Annäherung der Planeten (die sich alle 780 Tage wiederholt) eine Verzögerung von 3-4 Minuten in jede Richtung und etwa 20 Minuten hat. bei maximaler Entfernung der Planeten; siehe Konfiguration (Astronomie).

Bisher wurden keine praktischen Schritte zur Kolonisierung des Mars unternommen, es wird jedoch eine Kolonisierung entwickelt, beispielsweise das Centenary Spacecraft-Projekt, die Entwicklung eines Wohnmoduls für den Aufenthalt auf dem Planeten Deep Space Habitat.

» Merkmale des Mars

Mars ist der vierte Planet von der Sonne im Sonnensystem. Wegen der charakteristischen rotbraunen Beschichtung, die den gesamten Himmelskörper bedeckt, wird der Mars manchmal auch als roter Planet bezeichnet.

Der Marsradius ist etwa halb so groß wie der Erdradius und in Bezug auf die Masse etwa zehnmal kleiner als unser Planet.

Wenn Eisen mit Luft in Kontakt kommt, bildet sich darauf eine rotbraune Rostschicht. Und da die Marsoberfläche eine große Menge solchen Staubs enthält, sieht der Planet selbst rot aus. Hinzu kommt, dass die Marsatmosphäre durch rostigen Staub auch leicht rosa-rot gefärbt ist. Laut Wissenschaftlern entstand dieser Staub als Folge von Vulkanausbrüchen.

Ein Marsjahr ist die Zeit, die der Mars braucht, um sich um die Sonne zu drehen. Es dauert etwas mehr als zwei Erdenjahre und beträgt 687 Erdentage.

Das Klima auf dem Mars ist kälter als auf der Erde. Dies liegt daran, dass der Rote Planet weiter von der Sonne entfernt ist. Die durchschnittliche Wintertemperatur beträgt -70 °C, und manchmal kann das Thermometer auf -125 °C fallen. Im Sommer steigt die Temperatur auf +20 °C. Die Atmosphäre auf dem Mars besteht zu 80 % aus Kohlendioxid und ist sehr dünn.

Außerdem kann eine verdünnte Atmosphäre keine Schutzfunktion erfüllen und Wärme zurückhalten, wie es die Erdatmosphäre tut. Daher werden auf dem Mars im Winter und Sommer große Temperaturunterschiede beobachtet.

Der atmosphärische Druck auf der Oberfläche des Planeten ist etwa 150-mal geringer als der der Erde.

Mars hat die stärksten Staubstürme aller Planeten im Sonnensystem. Sie halten monatelang auf dem ganzen Planeten an. Auf dem Mars wurde ein sehr instabiles und extrem schwaches Magnetfeld aufgezeichnet. Dies weist auf das Fehlen eines flüssigen Metallkerns hin, wie beispielsweise die Erde.

Die Erleichterung des Planeten

Auf der Marsoberfläche gibt es sowohl Hochgebirgs- als auch Flachgebiete. Gleichzeitig befinden sich Berge und Hügel im südlichen Teil des Planeten und Ebenen im nördlichen Teil. Wissenschaftler können dieses Merkmal des Reliefs des Planeten immer noch nicht erklären.

Der Olymp liegt in der Nähe des Äquators des Mars. Es ist bekannt, dass der Durchmesser seiner Basis 600 km und die Höhe ungefähr 22 km beträgt. Der Olymp gilt nicht nur auf dem Mars, sondern auf allen Planeten des Sonnensystems als der höchste Berg. Es ist so groß, dass Astronomen es bereits im 19. Jahrhundert durch ein Teleskop sehen konnten!

Ein weiteres Mysterium des Mars beschäftigt die Wissenschaftler seit geraumer Zeit. Dies sind die sogenannten Marskanäle, die Ende des 19. Jahrhunderts von einem der Astronomen bemerkt wurden. Bei näherer Betrachtung stellte sich heraus, dass es sich tatsächlich um eine optische Täuschung handelt. Vor Tausenden von Jahren war das Klima auf dem Mars ganz anders als heute: Es ist bekannt, dass Flüsse auf der Oberfläche dieses Planeten flossen. Dann trockneten sie aus, und auf den Bildern aus dem All sind die ausgetrockneten Flussbetten noch zu sehen.

Die Struktur des Planeten

In Bezug auf die innere Struktur unterscheidet sich der Mars nicht wesentlich von anderen terrestrischen Planeten. Die Oberfläche des Roten Planeten ist mit einer Kruste bedeckt, deren Dicke zwischen 50 und 125 km liegt. Unter der Kruste befindet sich ein Silikatmantel, im Inneren ein teilweise flüssiger Kern.

Monde des Mars

Mitte des 19. Jahrhunderts. Astronomen haben entdeckt, dass der Mars zwei Monde hat. Die Himmelskörper von unregelmäßiger länglicher Form wurden Phobos und Deimos genannt, was im Altgriechischen „Angst“ und „Schrecken“ bedeutet. Die Größen der Satelliten entsprechen jedoch überhaupt nicht ihren Namen. Beide Satelliten sind ziemlich klein: Phobos hat einen Durchmesser von nicht mehr als 30 km und Deimos ist sogar noch kleiner.

Der Mars gehört zu den terrestrischen Planeten (4. Platz in Bezug auf die Entfernung von der Sonne). Die Atmosphäre ist verdünnt und das Relief ist ein Komplex aus Einschlagskratern, Vulkanbergen, Wüsten, Tälern und Polkappen. Die Hauptfarbe des Planeten ist aufgrund von Eisenoxid rot-orange, weshalb er der rote Planet genannt wird. Andere Farben kommen auch vor: golden, braun, grünlich-braun. Eine solche Vielfalt an Farbtönen wird durch die im Boden vorhandenen Mineralien gegeben.

Die Dichte der Bodenbedeckung ist geringer als auf der Erde. Es entspricht 3,933 g / cm³ und für die Erde entspricht dieser Indikator 5,518 g / cm³. Die Größe des Mars im Verhältnis zur Erde spricht nicht für Ersteres. Der rote Planet hat etwa den halben Durchmesser der Erde und eine Oberfläche, die etwas kleiner ist als die Landfläche der Erde. In Zahlen sieht das so aus:

Äquatorialradius: 3396,2 km (0,52 Erde);

Polarradius: 3376,2 km (0,51 Erde);

Durchschnittlicher Radius: 3389,5 km (0,53 Erde);

Fläche: 144.371.391 qm km (0,25 Erde).

Zum Vergleich: Die Landfläche des blauen Planeten Erde beträgt 148.939.063 Quadratmeter. km. Das sind nur 29,2 % der Gesamtfläche der Erde. Alles andere wird von den Meeren und Ozeanen besetzt.

Sie sollten auch wissen, dass das Volumen des Mars 15 % des Volumens des blauen Planeten beträgt und seine Masse 11 % der Erde erreicht. Dementsprechend beträgt die Schwerkraft nur 38 % der Erdanziehungskraft. In Zahlen ausgedrückt beträgt die Masse des Roten Planeten: 6,423 × 10 23 kg gegenüber 5,974 × 10 24 kg der Erde.

Das Relief des Mars hat viele einzigartige Eigenschaften. Auf dem roten Planeten befindet sich der höchste Berg des Sonnensystems - der Olymp (27 km hoch). Sowie der größte Canyon Mariner. Das gibt es auf keinem Planeten des Sonnensystems mehr. Auf Plutos Mond Charone ist die Schlucht jedoch groß.

Die südliche und die rechte Hemisphäre unterscheiden sich grundlegend in ihrem Relief. Es gibt eine Hypothese, dass fast die gesamte nördliche Hemisphäre ein Einschlagskrater ist. Er nimmt flächenmäßig fast 40 % der Planetenoberfläche ein, und wenn das wirklich ein Krater ist, dann ist er der größte im Sonnensystem.

Dieser hypothetische Krater wird Nordpolbecken genannt. Einige Experten glauben, dass es vor 4 Milliarden Jahren durch den Einschlag eines kosmischen Körpers mit einem Durchmesser von 1900 km und einer Masse von 2% der Marsmasse entstanden ist. Aber derzeit wird dieses Becken nicht als Einschlagskrater erkannt.

Die äußeren Dimensionen des Mars sind nicht sehr beeindruckend. Der rote Planet verliert in jeder Hinsicht merklich gegenüber der Erde. Darüber hinaus hat es ein schwaches Magnetfeld, das in direktem Zusammenhang mit den Eingeweiden des kosmischen Körpers steht. Der halbflüssige Kern hat einen Radius von etwa 1800 km. Es besteht aus Eisen, Nickel und 17 % Schwefel. Es enthält 2-mal mehr leichte Elemente als die Erde. Der Mantel befindet sich um den Kern herum. Vulkanische und tektonische Prozesse hängen davon ab, aber derzeit ist es inaktiv.

Die Eingeweide des Roten Planeten sind in der Marskruste „verpackt“. Es wird von Elementen wie Eisen, Kalium, Magnesium, Calcium, Aluminium dominiert. Die durchschnittliche Dicke der Kruste beträgt 50 km und das Maximum 125 km. Die Dicke der Erdkruste beträgt im Durchschnitt 40 km, sodass der Mars laut diesem Indikator den blauen Planeten übertrifft. Aber im Allgemeinen ist es ein kleiner kosmischer Körper, der nach dem Mond der zweitwichtigste Nachbar der Erde ist.

Wladislaw Iwanow

ROTER PLANET MARS

Der Mars ist nach der Erde der erste Planet im Sonnensystem, für den die Menschen seit einiger Zeit ein besonderes Interesse zeigen, verursacht durch die Hoffnung, dass sich außerirdisches Leben entwickelt.

Der Planet heißt Mars zu Ehren des antiken römischen Kriegsgottes (derselbe wie Ares in der antiken griechischen Mythologie).seine blutrote Farbe aufgrund des Vorhandenseins von Eisenoxid im Boden des Mars.

Hauptmerkmale

Mars ist der viertgrößte Planet von der Sonne und der siebtgrößte Planet im Sonnensystem.Es kann von der Erde aus mit bloßem Auge gesehen werden. Es ist an zweiter Stelle in der Helligkeit nur nach Venus, dem Mond und der Sonne.

Mars ist fast halb so groß wie die Erde - sein Äquatorradius ist3.396,9 Kilometer (53,2 % der Erde). Die Oberfläche des Mars entspricht in etwa der Landfläche der Erde.

Die durchschnittliche Entfernung vom Mars zur Sonne beträgt 228 Millionen Kilometer, die Umlaufzeit um die Sonne beträgt 687 Erdentage.

Die minimale Entfernung vom Mars zur Erde beträgt 55,75 Millionen Kilometer, die maximale etwa 401 Millionen Kilometer.

Der Mars ist der Erde während der Opposition am nächsten, wenn sich der Planet in der entgegengesetzten Richtung von der Sonne befindet.Die Entfernungen zwischen Erde und Mars in den Momenten der Konfrontation variieren zwischen 55 und 102 Millionen Kilometern. Eine große Opposition wird aufgerufen, wenn die Entfernung zwischen zwei Planeten weniger als 60 Millionen Kilometer beträgt. Die große Opposition von Erde und Mars wiederholt sich alle 15-17 Jahre (zuletzt im August 2003).Und die üblichen - alle 26 Monate an verschiedenen Punkten in der Umlaufbahn von Mars und Erde.

Der Mars hat eine ähnliche Rotationsperiode und Jahreszeiten wie die Erde, aber sein Klima ist viel kälter und trockener als das der Erde.

Die Umlaufzeit des Planeten beträgt 24 Stunden 37 Minuten 22,7 Sekunden.

Auf dem Mars gibt es wie auf der Erde zwei Pole, Nord und Süd. Mars rotiert schnell genug, dass er an beiden Polen eine leicht abgeflachte Form hat. Gleichzeitig ist der Polarradius des Planeten etwa 21 Kilometer kleiner als der Äquatorialradius.

Das Marsjahr besteht aus 668,6 Mars-Sonnentagen, Sole genannt.

Die Masse des Planeten Mars beträgt 6,418 × 1023 Kilogramm (11 % der Masse der Erde).

Mars hat zwei natürliche Satelliten, Phobos und Deimos, und drei künstliche Satelliten.

Seit Februar 2009 umkreisen drei betriebsbereite Raumfahrzeuge den Mars: Mars Odyssey, Mars Express und Mars Reconnaissance Orbiter, mehr als jeder andere Planet außer der Erde.

Es gibt mehrere inaktive Lander und Rover auf der Marsoberfläche, die ihre Missionen abgeschlossen haben.

Klima des Mars

Das Klima auf dem Mars ist, wie auf der Erde, saisonabhängig. Der Wechsel der Jahreszeiten auf dem Mars erfolgt ähnlich wie auf der Erde, aber das Klima dort ist kälter und trockener als bei uns. In der kalten Jahreszeit kann sich auch außerhalb der Polkappen leichter Frost auf der Oberfläche bilden. Ein Frostbild wurde einmal vom Flugzeug Viking 2 aufgenommen..

Marsrover „Phoenix“ gelang es irgendwannSchneefall auf dem Mars während zu beheben"Marswinter". Schneefall auf dem Mars wurde mit einem Laser aufgezeichnet, der mit einem Rover ausgestattet ist. Dem Rover gelang es, den Schnee mit Hilfe eines speziellen Lasers, mit dem er ausgestattet war, zu fixieren. Schnee fiel aus einer Höhe von etwa 4000 Metern, erreichte jedoch nicht die Oberfläche des Planeten und löste sich in der Luft auf.

Der Wechsel der Jahreszeiten auf dem Mars wird bereitgestellt vonNeigung seiner Rotationsachse. In diesem Fall führt die Verlängerung der Umlaufbahn zu großen Unterschieden in der Dauer der Jahreszeiten. Im Gegensatz zu irdischen, die die gleiche Dauer von 3 Monaten haben. Mars hat nördlichen Frühling und Sommer, die auf den Teil der Umlaufbahn fallen, der am weitesten von der Sonne entfernt ist. Diese Jahreszeiten dauern zusammen 371 Sole, also deutlich mehr als die Hälfte des Marsjahres. Daher sind die nördlichen Sommer auf dem Mars lang und kühl, während die südlichen Sommer kurz und heiß sind.

Der Mars ist durch einen starken Temperaturabfall gekennzeichnet. Die Temperaturen am Äquator des Planeten reichen von +30°C mittags bis -80°C um Mitternacht. In Polnähe sinkt die Temperatur manchmal auf −143 °C, bei welcher Temperatur Kohlendioxid kondensiert. Der Mars ist eine sehr kalte Welt, aber das Klima dort ist nicht viel rauer als in der Antarktis.

Derzeit gibt es auf dem Mars kein flüssiges Wasser. Höchstwahrscheinlich bestehen die 1704 entdeckten weißen Polkappen jedoch aus Wassereis, das mit festem Kohlendioxid vermischt ist. Im Winter erstrecken sie sich über ein Drittel (die Südpolkappe - die Hälfte) der Entfernung zum Äquator. Im Frühjahr schmilzt dieses Eis teilweise und eine Welle der Verdunkelung breitet sich von den Polen bis zum Äquator aus, die zuvor mit Marspflanzen verwechselt wurde.

Das Aussehen des Mars variiert stark je nach Jahreszeit. Auffallend sind zunächst die Veränderungen der Polkappen. Sie wachsen und schrumpfen und erzeugen saisonale Phänomene in der Atmosphäre und auf der Marsoberfläche.Die Polkappen bestehen aus zwei Komponenten: saisonal - Kohlendioxid und säkular - Wassereis. Die Dicke der Kappen kann von 1 Meter bis 3,7 Kilometer reichen.

Früher glaubten viele Forscher ernsthaft, dass es auf der Marsoberfläche noch Wasser in flüssigem Zustand gibt. Diese Meinung basierte auf Beobachtungen periodischer Veränderungen in hellen und dunklen Bereichen, insbesondere in polaren Breiten, die Kontinenten und Meeren ähnlich waren.

Dunkle Rillen auf der Marsoberfläche wurden von einigen Beobachtern als Kanäle für flüssiges Wasser erklärt.

Später wurde bewiesen, dass diese Furchen nicht wirklich existierten, sondern nur eine optische Täuschung waren.

Untersuchungen, die 1965 von der Raumsonde Mariner 4 durchgeführt wurden, zeigten, dass es derzeit kein flüssiges Wasser auf dem Mars gibt.

Aufgrund des niedrigen Drucks kann Wasser auf der Marsoberfläche nicht in flüssigem Zustand existieren. Bei einem so geringen Druck, der derzeit auf den Planeten wirkt, kocht es bei sehr niedrigen Temperaturen, aber es ist wahrscheinlich, dass die Bedingungen in der Vergangenheit anders waren, und daher kann das Vorhandensein von primitivem Leben auf dem Planeten nicht ausgeschlossen werden.

Am 31. Juli 2008 wurde auf dem Mars am Landeplatz der NASA-Raumsonde Phoenix Wasser im Eiszustand entdeckt. Das Gerät fand Eisablagerungen direkt im Boden.

Daten der NASA-Rover Spirit und Opportunity liefern auch Hinweise auf das Vorhandensein von Wasser in der Vergangenheit (es wurden Mineralien gefunden, die sich nur durch längere Einwirkung von Wasser bilden konnten).

Der Hunderte Meter dicke Gletscher bedeckt eine Fläche von Tausenden Quadratkilometern, und seine weitere Untersuchung kann Informationen über die Geschichte des Marsklimas liefern.

Nach modernen Vorstellungen beträgt das Gesamtvolumen des in der Polkappe der nördlichen Hemisphäre eingeschlossenen Eises etwa 1,5 Millionen Kilometer, daher könnte dieses Eis in geschmolzener Form keinen riesigen Ozean bilden, der nach Ansicht vieler Forscher einmal bedeckt war fast die gesamte nördliche Hemisphäre Hemisphäre des Mars. Daher bleibt es ein Rätsel, wohin das Wasser, das einst auf dem jetzt trockenen Planeten im Überfluss vorhanden war, verschwunden ist.

VermutlichIn der Vergangenheit war das Klima auf dem Mars möglicherweise wärmer und feuchter, und an der Oberfläche war flüssiges Wasser vorhanden, und es regnete sogar.

Magnetfeld und Atmosphäre des Mars

Der Mars hat ein Magnetfeld, aber es ist schwach und extrem instabil. In verschiedenen Teilen des Planeten kann es sich um das 1,5- bis 2-fache unterscheiden. Gleichzeitig stimmen die magnetischen Pole des Planeten nicht mit den physischen überein. Dies deutet darauf hin, dass der Eisenkern des Mars relativ zu seiner Kruste mehr oder weniger bewegungslos ist, das heißt, der Mechanismus, der für das Erdmagnetfeld verantwortlich ist, funktioniert auf dem Mars nicht.

Moderne Modelle der inneren Struktur des Mars legen nahe, dass der Mars aus einer Kruste mit einer durchschnittlichen Dicke von 50 Kilometern (und einer maximalen Dicke von bis zu 130 Kilometern), einem Silikatmantel (mit Eisen angereicherter Mantel) mit einer Dicke von 1800 Kilometern und besteht ein Kern mit einem Radius von 1480 Kilometern.

Berechnungen zufolge hat der Kern des Mars eine Masse von bis zu 9 % der Masse des Planeten. Es besteht aus Eisen und seinen Legierungen, während der Kern in flüssigem Zustand ist.

Vielleicht wurde in der fernen Vergangenheit infolge einer Kollision mit einem großen Himmelskörper die Rotation des Kerns sowie der Verlust des Hauptvolumens der Atmosphäre gestoppt.Es wird angenommen, dass der Verlust des Magnetfelds vor etwa 4 Milliarden Jahren auftrat.

Da das Magnetfeld des Mars so schwach ist, dringt der Sonnenwind ungehindert in seine Atmosphäre ein. Aus diesem Grund finden viele Reaktionen unter dem Einfluss der Sonnenstrahlung auf dem Mars fast an seiner Oberfläche statt.Auf der Erde überträgt ein starkes Magnetfeld keine Sonnenstrahlung, daher finden all diese Reaktionen in der Ionosphäre und darüber statt.

Die Mars-Ionosphäre erstreckt sich über die Oberfläche des Planeten von 110 bis 130 Kilometern.

Die Atmosphäre des Mars besteht zu 95 % aus Kohlendioxid. Die Atmosphäre enthält außerdem 2,5–2,7 % Stickstoff, 1,5–2 % Argon, 0,13 % Sauerstoff, 0,1 % Wasserdampf, 0,07 % Kohlenmonoxid.

Außerdem ist die Atmosphäre des Mars sehr verdünnt. Der Druck auf der Marsoberfläche ist 160-mal geringer als der der Erde auf durchschnittlichem Oberflächenniveau. Aufgrund des großen Höhenunterschieds auf dem Mars variiert der Oberflächendruck stark.

Im Gegensatz zur Erde schwankt die Masse der Marsatmosphäre im Laufe des Jahres aufgrund des Schmelzens und Gefrierens der kohlendioxidhaltigen Polkappen stark.

Es gibt Hinweise darauf, dass die Atmosphäre in der Vergangenheit dichter gewesen sein könnte.

Topographie des Mars

Studien haben gezeigt, dass zwei Drittel der Marsoberfläche von hellen Bereichen, sogenannten Kontinenten, und das verbleibende Drittel von dunklen Bereichen, sogenannten Meeren, eingenommen werden. Die Natur der dunklen Bereiche ist immer noch umstritten.Tatsächlich wurde in den Marsmeeren jedoch kein Wasser gefunden.

Die Meere konzentrieren sich hauptsächlich auf der Südhalbkugel des Planeten. Es gibt nur zwei große Meere auf der Nordhalbkugel - das Acidalian und die Great Syrt.

Großformatige Bilder zeigen, dass die dunklen Bereiche tatsächlich aus Gruppen von dunklen Bändern und Flecken bestehen, die mit Kratern, Hügeln und anderen Hindernissen im Weg der Winde verbunden sind. Saisonale und langfristige Veränderungen ihrer Größe und Form sind offenbar mit einer Veränderung des Verhältnisses von heller und dunkler Materie bedeckter Flächen verbunden.

Die Hemisphären des Mars sind sehr unterschiedlich in der Beschaffenheit ihrer Oberfläche. Die Oberfläche des Mars hat aufgrund großer Verunreinigungen von Eisenoxiden eine rötliche Farbe.

Überall auf der Marsoberfläche liegen Felsbrocken – Stücke von Vulkangestein, die bei Marsbeben oder Meteoriteneinschlägen abgebrochen sind.

Von Zeit zu Zeit stoßen Sie auf Krater - die Überreste von Meteoriteneinschlägen.

An manchen Stellen ist die Oberfläche mit vielschichtigem Gestein bedeckt, ähnlich terrestrischen Sedimentgesteinen, die nach dem Rückzug des Meeres übrig geblieben sind.

Auf der Südhalbkugel liegt die Oberfläche 1-2 Kilometer über dem mittleren Niveau und ist dicht mit Kratern übersät. Dieser Teil des Mars ähnelt den Mondkontinenten.

Eine große Anzahl von Kratern auf der Südhalbkugel kann darauf hindeuten, dass die Oberfläche hier uralt ist - 3-4 Milliarden Jahre.

Die Rover, die den Planeten erkundeten, hinterließen ihre Spuren auf der unberührten Oberfläche.

Im Norden ist die Oberfläche meist unterdurchschnittlich, mit wenigen Kratern und meist relativ glatten Ebenen, die wahrscheinlich durch Lavaüberschwemmungen und Bodenerosion entstanden sind.

Auf der Nordhalbkugel gibt es zwei Gebiete mit großen Vulkanen - Tarsis und Elysium.

Tharsis ist eine riesige vulkanische Ebene, die 2000 Kilometer lang ist und eine Höhe von 10 Kilometern über dem durchschnittlichen Niveau erreicht. Es hat drei große Vulkane.

Am Rande von Tarsis befindet sich der höchste Berg auf dem Mars und auf den Planeten im Sonnensystem - der erloschene Marsvulkan Olympus.

Der Olymp erreicht eine Höhe von 27 Kilometern und einen Durchmesser von 550 Kilometern. Die Klippen, die den Vulkan umgeben, erreichen an manchen Stellen eine Höhe von 7 Kilometern.

Derzeit sind alle Marsvulkane nicht aktiv. Spuren von Vulkanasche, die an den Hängen anderer Berge gefunden wurden, deuten darauf hin, dass der Mars einst vulkanisch aktiv war.

Eine typische Landschaft des Mars ist die Marswüste.

Auf dem Mars wurden Sanddünen, riesige Schluchten und Risse sowie Meteoritenkrater fotografiert. Das grandioseste Schluchtensystem – das Mariner Valley – erstreckt sich über fast 4.500 Kilometer (ein Viertel des Erdumfangs) und erreicht eine Breite von 600 Kilometern und eine Tiefe von 7 bis 10 Kilometern.

Boden des Mars

Die Zusammensetzung der Oberflächenschicht des Marsbodens ist nach Angaben der Lander an verschiedenen Orten unterschiedlich.

Der Boden besteht hauptsächlich aus Kieselsäure (20-25%), die eine Beimischung von Eisenoxidhydraten (bis zu 15%) enthält, was dem Boden eine rötliche Farbe verleiht. Der Boden enthält erhebliche Verunreinigungen von Schwefel-, Calcium-, Aluminium-, Magnesium- und Natriumverbindungen. Das Säureverhältnis und einige andere Parameter der Marsböden sind denen der Erde nahe, und es wäre theoretisch möglich, Pflanzen auf ihnen anzubauen.

Aus Berichten des leitenden Forschungschemikers Sam Kunaves:

„Tatsächlich haben wir festgestellt, dass der Boden auf dem Mars die Anforderungen erfüllt und auch die notwendigen Elemente für die Entstehung und Aufrechterhaltung des Lebens enthält, sowohl in der Vergangenheit als auch in der Gegenwart und in der Zukunft ... .. Solcher Boden ist gut geeignet für den Anbau verschiedener Pflanzen, wie Spargel. Hier gibt es nichts, was das Leben unmöglich macht. Im Gegenteil, mit jeder neuen Studie finden wir zusätzliche Beweise für die Möglichkeit ihrer Existenz.“

Interessante Phänomene auf dem Mars

Die Raumsonde Mars Odyssey hat aktive Geysire an der Südpolkappe des Mars entdeckt. Kohlendioxidstrahlen mit Frühlingserwärmung brechen in großer Höhe auf und tragen Staub und Sand mit sich. Das Frühjahrsschmelzen der Polkappen führt zu einem starken Anstieg des atmosphärischen Drucks und der Bewegung großer Gasmassen auf die gegenüberliegende Hemisphäre.

Die Geschwindigkeit der gleichzeitig wehenden Winde beträgt 10-40 m/s, manchmal bis zu 100 m/s. Der Wind wirbelt eine große Menge Staub von der Oberfläche auf, was zu Staubstürmen führt. Starke Staubstürme verdecken fast vollständig die Oberfläche des Planeten. Staubstürme haben einen spürbaren Einfluss auf die Temperaturverteilung in der Marsatmosphäre.

Nach der Landung automatischer Fahrzeuge auf der Marsoberfläche wurde es möglich, astronomische Beobachtungen direkt von der Oberfläche des Planeten aus durchzuführen.

Das Bild des Nachthimmels des Mars (und der vom Planeten aus beobachteten astronomischen Phänomene) unterscheidet sich von dem der Erde und erscheint in vielerlei Hinsicht ungewöhnlich und interessant.

Mittags ist der Marshimmel beispielsweise gelb-orange. Der Grund für solche Unterschiede zum Farbschema des Erdhimmels sind die Eigenschaften der dünnen, verdünnten Atmosphäre des Mars, die schwebenden Staub enthält.

Vermutlich wird die gelb-orange Färbung des Himmels durch das Vorhandensein von 1% Magnetit in Staubpartikeln verursacht, die ständig in der Marsatmosphäre schweben und durch saisonale Staubstürme aufgewirbelt werden. Die Dauer von Stürmen kann 50-100 Tage erreichen.

Die Abenddämmerung auf dem Mars taucht den Himmel in ein feuriges Rot oder tiefes Orange.