Mars, planet keempat dari matahari, adalah salah satu planet terkecil di tata surya - ini adalah yang kedua setelah Merkurius yang sangat kecil dalam hal ini. Jika kita membandingkan Mars dengan Bumi, maka perbandingan sekilas jelas tidak akan mendukung yang pertama:
- diameter Mars adalah 53% dari diameter Bumi (6739,8 km berbanding 12742 km).
- Massa Mars hanya 10,7% dari Bumi.
- luas permukaan total Mars hanya sedikit lebih kecil dari luas daratan Bumi (144.371.391 km² berbanding 148.940.000 km²).
Namun, jawaban untuk pertanyaan sederhana - seberapa besar Mars, tidak sesederhana itu, karena kita berbicara tentang seluruh planet, meskipun ukurannya tidak terlalu mengesankan. Itu semua tergantung pada apa yang Anda bandingkan dan bagaimana Anda berpikir!
Diameter dan keliling Mars
Terlepas dari keteraturan bentuknya, Mars bukanlah bola, tetapi oblate bulat dari kutub (namun, seperti Bumi). Apa artinya? Sederhana saja - planet mana pun berputar di sekitar porosnya, dan, meskipun kita tidak melihat ini dari permukaan, bagi pengamat luar, rotasi ini sangat cepat. Mars, misalnya, membuat rotasi penuh di sekitar porosnya dalam 24,6 jam (masing-masing, angka ini adalah durasi hari Mars). Planet ini berputar dan di bawah aksi gaya sentrifugal, massanya didistribusikan secara tidak merata, akibatnya planet itu "memadat" di kutub, dan "meledak" di khatulistiwa.
Karena itu, diameter Mars di sepanjang khatulistiwa adalah 6.794 km, tetapi diameter dari kutub ke kutub adalah 6.752 km. Dengan demikian, keliling Mars di sepanjang khatulistiwa akan sama dengan 21343 km, dan di sepanjang kutub - 21244 km.
Massa dan gravitasi di Mars
Massa Mars adalah 6,42 x 10 23 kg, yaitu sekitar 10 kali lebih kecil dari Bumi. Tentu saja, ini juga mempengaruhi gaya gravitasi. Gaya gravitasi di Mars adalah 38% dari gravitasi Bumi, jadi orang dengan berat 100 kilogram di Bumi akan memiliki berat 38 kilogram di Mars.
Omong-omong, ini menjelaskan sifat "meteorit Mars" yang juga ditemukan di Bumi - di sini jauh lebih mudah bagi batu yang terlempar oleh pukulan kuat dari permukaan planet untuk meninggalkan planet dengan gravitasi rendah.
catatan Mars
Meskipun ukurannya sederhana, ada sesuatu di Mars yang dapat mengejutkan siapa pun dengan parameternya. Setidaknya ada dua hal seperti itu di sini: Lembah Pelaut dan Gunung Olympus.
Lembah Pelaut Ditemukan pada tahun 1971 oleh wahana Mariner 9, itu adalah sistem ngarai raksasa yang membentang 4.000 kilometer dari timur ke barat dan kedalaman hingga 10 kilometer. Jika hulk ini ada di Bumi, ia akan melintasi seluruh Australia dari utara ke selatan, atau, katakanlah, wilayah Amerika Serikat dari barat ke timur! Apa yang harus dikatakan tentang Mars - di sini Lembah Mariner membentang 1/5 dari permukaan planet dan tampak seperti bekas luka mengerikan yang ditinggalkan pada zaman dahulu oleh benda kosmik besar yang menghantam Mars secara tangensial.
Gunung Olympus benar-benar sesuai dengan namanya - gunung berapi raksasa yang telah punah menjulang 27 kilometer di atas permukaan Mars - bayangkan saja, ini adalah tiga Gunung Everest yang ditumpuk satu di atas yang lain! Gunung Olympus sangat besar sehingga tidak memiliki analog di tata surya - gunung berapi yang begitu besar hanya ada di Mars. Diameter Olympus adalah 600 kilometer. Untuk menempuh jarak seperti itu dalam garis lurus, mengendarai mobil dengan kecepatan 90 km / jam, Anda perlu mengemudi 7 jam.
Mars adalah planet terbesar keempat dari Matahari dan planet terbesar ketujuh (dari belakang) di tata surya; massa planet adalah 10,7% dari massa bumi. Dinamakan setelah Mars - dewa perang Romawi kuno, sesuai dengan Ares Yunani kuno. Mars kadang-kadang disebut sebagai "planet merah" karena rona kemerahan permukaan yang diberikan kepadanya oleh oksida besi.
Mars adalah planet terestrial dengan atmosfer yang jarang (tekanan di permukaan 160 kali lebih kecil dari bumi). Fitur relief permukaan Mars dapat dianggap sebagai kawah tumbukan seperti yang ada di bulan, serta gunung berapi, lembah, gurun, dan lapisan es kutub seperti yang ada di bumi.
Mars memiliki dua satelit alami - Phobos dan Deimos (diterjemahkan dari bahasa Yunani kuno - "ketakutan" dan "horor" - nama dua putra Ares yang menemaninya dalam pertempuran), yang relatif kecil (Phobos - 26x21 km, Deimos - 13 km) dan memiliki bentuk yang tidak beraturan.
Oposisi besar Mars, 1830-2035
| Tahun | tanggal | Jarak a. e. |
|---|---|---|
| 1830 | 19 September | 0,388 |
| 1845 | 18 Agustus | 0,373 |
| 1860 | 17 Juli | 0,393 |
| 1877 | 5 September | 0,377 |
| 1892 | 4 Agustus | 0,378 |
| 1909 | 24 September | 0,392 |
| 1924 | 23 Agustus | 0,373 |
| 1939 | 23 Juli | 0,390 |
| 1956 | 10 September | 0,379 |
| 1971 | 10 Agustus | 0,378 |
| 1988 | 22 September | 0,394 |
| 2003 | 28 Agustus | 0,373 |
| 2018 | 27 Juli | 0,386 |
| 2035 | 15 september | 0,382 |
Mars adalah planet terbesar keempat dari Matahari (setelah Merkurius, Venus dan Bumi) dan planet terbesar ketujuh (melampaui Merkurius dalam massa dan diameter) dari tata surya. Massa Mars adalah 10,7% massa Bumi (6,423 1023 kg versus 5,9736 1024 kg untuk Bumi), volumenya 0,15 volume Bumi, dan diameter linier rata-rata 0,53 diameter Bumi (6800 km) .
Relief Mars memiliki banyak keunikan. Gunung Olympus yang telah punah di Mars adalah gunung tertinggi di tata surya, dan Lembah Mariner adalah ngarai terbesar. Selain itu, pada Juni 2008, tiga makalah yang diterbitkan dalam jurnal Nature menyajikan bukti keberadaan kawah tumbukan terbesar yang diketahui di tata surya di belahan utara Mars. Panjangnya 10.600 km dan lebar 8.500 km, sekitar empat kali lebih besar dari kawah tumbukan terbesar yang sebelumnya ditemukan di Mars, dekat kutub selatannya.
Selain topografi permukaan yang serupa, Mars memiliki periode rotasi dan musim yang mirip dengan Bumi, tetapi iklimnya jauh lebih dingin dan lebih kering daripada Bumi.
Sampai penerbangan pertama Mars oleh pesawat ruang angkasa Mariner 4 pada tahun 1965, banyak peneliti percaya bahwa ada air cair di permukaannya. Pendapat ini didasarkan pada pengamatan perubahan periodik di daerah terang dan gelap, terutama di garis lintang kutub, yang mirip dengan benua dan laut. Alur gelap di permukaan Mars telah ditafsirkan oleh beberapa pengamat sebagai saluran irigasi untuk air cair. Belakangan terbukti bahwa alur-alur ini adalah ilusi optik.
Karena tekanan rendah, air tidak dapat berada dalam keadaan cair di permukaan Mars, tetapi kemungkinan bahwa kondisinya berbeda di masa lalu, dan oleh karena itu keberadaan kehidupan primitif di planet ini tidak dapat dikesampingkan. Pada tanggal 31 Juli 2008, air dalam keadaan es ditemukan di Mars oleh pesawat ruang angkasa NASA Phoenix.
Pada bulan Februari 2009, konstelasi penelitian orbit di orbit Mars memiliki tiga pesawat ruang angkasa yang berfungsi: Mars Odyssey, Mars Express dan Mars Reconnaissance Satellite, lebih banyak daripada di sekitar planet lain selain Bumi.
Permukaan Mars saat ini dieksplorasi oleh dua penjelajah: "Spirit" dan "Opportunity". Ada juga beberapa pendarat dan penjelajah tidak aktif di permukaan Mars yang telah menyelesaikan penelitian.
Data geologis yang mereka kumpulkan menunjukkan bahwa sebagian besar permukaan Mars sebelumnya tertutup air. Pengamatan selama dekade terakhir telah memungkinkan untuk mendeteksi aktivitas geyser yang lemah di beberapa tempat di permukaan Mars. Menurut pengamatan dari pesawat ruang angkasa Mars Global Surveyor, beberapa bagian dari tutup kutub selatan Mars secara bertahap surut.
Mars dapat dilihat dari Bumi dengan mata telanjang. Magnitudo bintang yang tampak mencapai 2,91m (pada pendekatan terdekat ke Bumi), menghasilkan kecerahan hanya untuk Jupiter (dan bahkan tidak selalu selama konfrontasi besar) dan Venus (tetapi hanya di pagi atau sore hari). Biasanya, selama oposisi besar, Mars oranye adalah objek paling terang di langit malam bumi, tetapi ini hanya terjadi sekali setiap 15-17 tahun selama satu hingga dua minggu.
Karakteristik orbit
Jarak minimum dari Mars ke Bumi adalah 55,76 juta km (saat Bumi persis berada di antara Matahari dan Mars), maksimum sekitar 401 juta km (saat Matahari persis berada di antara Bumi dan Mars).
Jarak rata-rata Mars ke Matahari adalah 228 juta km (1,52 SA), periode revolusi mengelilingi Matahari adalah 687 hari Bumi. Orbit Mars memiliki eksentrisitas yang agak mencolok (0,0934), sehingga jarak ke Matahari bervariasi dari 206,6 hingga 249,2 juta km. Kemiringan orbit Mars adalah 1,85 °.
Mars paling dekat dengan Bumi selama oposisi, ketika planet berada di arah yang berlawanan dari Matahari. Oposisi diulang setiap 26 bulan di berbagai titik di orbit Mars dan Bumi. Tapi sekali setiap 15-17 tahun, oposisi terjadi pada saat Mars berada di dekat perihelionnya; dalam apa yang disebut oposisi besar ini (terakhir pada Agustus 2003), jarak ke planet ini minimal, dan Mars mencapai ukuran sudut terbesarnya 25,1" dan kecerahan 2,88m.
karakter fisik
Perbandingan ukuran Bumi (radius rata-rata 6371 km) dan Mars (radius rata-rata 3386,2 km)
Dalam hal ukuran linier, Mars hampir setengah ukuran Bumi - radius khatulistiwanya adalah 3.396,9 km (53,2% dari Bumi). Luas permukaan Mars kira-kira sama dengan luas daratan Bumi.
Jari-jari kutub Mars adalah sekitar 20 km lebih kecil dari khatulistiwa, meskipun periode rotasi planet lebih lama daripada Bumi, yang memberikan alasan untuk mengasumsikan perubahan kecepatan rotasi Mars terhadap waktu.
Massa planet adalah 6,418 1023 kg (11% massa Bumi). Percepatan jatuh bebas di ekuator adalah 3,711 m/s (0,378 Bumi); kecepatan lepas pertama adalah 3,6 km/s dan yang kedua adalah 5,027 km/s.
Periode rotasi planet adalah 24 jam 37 menit 22,7 detik. Jadi, satu tahun Mars terdiri dari 668,6 hari matahari Mars (disebut sol).
Mars berputar di sekitar porosnya, yang condong ke bidang tegak lurus orbit dengan sudut 24°56?. Kemiringan sumbu rotasi Mars menyebabkan terjadinya pergantian musim. Pada saat yang sama, pemanjangan orbit menyebabkan perbedaan besar dalam durasinya - misalnya, musim semi dan musim panas utara, secara bersama-sama, 371 sol terakhir, yaitu, terasa lebih dari setengah tahun Mars. Pada saat yang sama, mereka jatuh di bagian orbit Mars yang terjauh dari Matahari. Oleh karena itu, di Mars, musim panas utara panjang dan sejuk, sedangkan musim panas selatan pendek dan panas.
Suasana dan iklim
Atmosfer Mars, foto pengorbit Viking, 1976. "Kawah tersenyum" Halle terlihat di sebelah kiri
Suhu di planet ini berkisar dari -153 di kutub pada musim dingin hingga lebih dari +20 °C di khatulistiwa pada siang hari. Suhu rata-rata adalah -50 °C.
Atmosfer Mars, yang sebagian besar terdiri dari karbon dioksida, sangat langka. Tekanan di permukaan Mars 160 kali lebih kecil dari bumi - 6,1 mbar pada tingkat permukaan rata-rata. Karena perbedaan ketinggian yang besar di Mars, tekanan di dekat permukaan sangat bervariasi. Perkiraan ketebalan atmosfer adalah 110 km.
Menurut NASA (2004), atmosfer Mars terdiri dari 95,32% karbon dioksida; itu juga mengandung 2,7% nitrogen, 1,6% argon, 0,13% oksigen, 210 ppm uap air, 0,08% karbon monoksida, oksida nitrat (NO) - 100 ppm, neon (Ne) - 2, 5 ppm, hidrogen air semi-berat- deuterium-oksigen (HDO) 0,85 ppm, kripton (Kr) 0,3 ppm, xenon (Xe) - 0,08 ppm.
Menurut data kendaraan keturunan AMS Viking (1976), sekitar 1-2% argon, 2-3% nitrogen, dan 95% karbon dioksida ditentukan di atmosfer Mars. Menurut data AMS "Mars-2" dan "Mars-3", batas bawah ionosfer berada pada ketinggian 80 km, kerapatan elektron maksimum 1,7.105 elektron/cm3 terletak pada ketinggian 138 km , dua maxima lainnya berada pada ketinggian 85 dan 107 km.
Translusensi radio atmosfer pada gelombang radio 8 dan 32 cm oleh AMS "Mars-4" pada 10 Februari 1974 menunjukkan adanya ionosfer Mars pada malam hari dengan ionisasi utama maksimum pada ketinggian 110 km dan kerapatan elektron sebesar 4,6 103 elektron/cm3, serta maxima sekunder pada ketinggian 65 dan 185 km.
Tekanan atmosfer
Menurut data NASA tahun 2004, tekanan atmosfer pada radius tengah adalah 6,36 mb. Kepadatan di permukaan adalah ~0,020 kg/m3, massa total atmosfer adalah ~2,5 1016 kg.
Perubahan tekanan atmosfer di Mars tergantung pada waktu, dicatat oleh pendarat Pathfinder Mars pada tahun 1997.
Berbeda dengan Bumi, massa atmosfer Mars sangat bervariasi sepanjang tahun karena mencair dan membekukan tutup kutub yang mengandung karbon dioksida. Selama musim dingin, 20-30 persen dari seluruh atmosfer membeku di tutup kutub, yang terdiri dari karbon dioksida. Penurunan tekanan musiman, menurut berbagai sumber, adalah nilai-nilai berikut:
Menurut NASA (2004): dari 4,0 hingga 8,7 mbar pada radius rata-rata;
Menurut Encarta (2000): 6 sampai 10 mbar;
Menurut Zubrin dan Wagner (1996): 7 sampai 10 mbar;
Menurut pendarat Viking-1: dari 6,9 hingga 9 mbar;
Menurut pendarat Pathfinder Mars: dari 6,7 mbar.
Cekungan Dampak Hellas adalah tempat terdalam untuk menemukan tekanan atmosfer tertinggi di Mars
Di lokasi pendaratan probe AMC Mars-6 di Laut Eritrea, tekanan permukaan tercatat 6,1 milibar, yang pada waktu itu dianggap sebagai tekanan rata-rata di planet ini, dan dari level ini disepakati untuk menghitung ketinggian dan kedalaman di Mars. Menurut data perangkat ini, yang diperoleh selama penurunan, tropopause terletak di ketinggian sekitar 30 km, di mana tekanannya 5·10-7 g/cm3 (seperti di Bumi pada ketinggian 57 km).
Wilayah Hellas (Mars) begitu dalam sehingga tekanan atmosfer mencapai sekitar 12,4 milibar, yang berada di atas titik tripel air (~6,1 mb) dan di bawah titik didih. Pada suhu yang cukup tinggi, air bisa ada di sana dalam keadaan cair; pada tekanan ini, bagaimanapun, air mendidih dan berubah menjadi uap pada +10 °C.
Di puncak gunung berapi Olympus setinggi 27 km, tekanannya bisa antara 0,5 dan 1 mbar (Zurek 1992).
Sebelum mendarat di permukaan Mars, tekanan diukur dengan melemahkan sinyal radio dari AMS Mariner-4, Mariner-6 dan Mariner-7 ketika mereka memasuki piringan Mars - 6,5 ± 2,0 mb pada tingkat permukaan rata-rata, yaitu 160 kali lebih sedikit dari duniawi; hasil yang sama ditunjukkan oleh pengamatan spektral AMS Mars-3. Pada saat yang sama, di daerah yang terletak di bawah tingkat rata-rata (misalnya, di Amazon Mars), tekanan, menurut pengukuran ini, mencapai 12 mb.
Sejak tahun 1930-an Para astronom Soviet mencoba menentukan tekanan atmosfer menggunakan fotometri fotografis - dengan distribusi kecerahan sepanjang diameter piringan dalam rentang gelombang cahaya yang berbeda. Untuk tujuan ini, ilmuwan Prancis B. Lyo dan O. Dollfus melakukan pengamatan terhadap polarisasi cahaya yang dihamburkan oleh atmosfer Mars. Ringkasan pengamatan optik diterbitkan oleh astronom Amerika J. de Vaucouleurs pada tahun 1951, dan mereka memperoleh tekanan 85 mb, ditaksir terlalu tinggi hampir 15 kali karena gangguan dari debu atmosfer.
Iklim
Foto mikroskopis dari bintil hematit berukuran 1,3 cm yang diambil oleh penjelajah Opportunity pada 2 Maret 2004 menunjukkan keberadaan air cair di masa lalu.
Iklim, seperti di Bumi, adalah musiman. Di musim dingin, bahkan di luar kutub, es ringan dapat terbentuk di permukaan. Perangkat Phoenix merekam hujan salju, tetapi kepingan salju menguap sebelum mencapai permukaan.
Menurut NASA (2004), suhu rata-rata adalah ~210 K (-63 °C). Menurut pendarat Viking, kisaran suhu harian adalah dari 184 K hingga 242 K (dari -89 hingga -31 °C) (Viking-1), dan kecepatan angin: 2-7 m/s (musim panas), 5-10 m /s (musim gugur), 17-30 m/s (badai debu).
Menurut penyelidikan pendaratan Mars-6, suhu rata-rata troposfer Mars adalah 228 K, di troposfer suhu menurun rata-rata 2,5 derajat per kilometer, dan stratosfer di atas tropopause (30 km) memiliki suhu yang hampir konstan. dari 144 K
Menurut peneliti dari Carl Sagan Center, proses pemanasan telah terjadi di Mars dalam beberapa dekade terakhir. Pakar lain percaya bahwa terlalu dini untuk menarik kesimpulan seperti itu.
Ada bukti bahwa di masa lalu atmosfer bisa saja lebih padat, dan iklimnya hangat dan lembab, dan air cair ada di permukaan Mars dan hujan turun. Bukti hipotesis ini adalah analisis meteorit ALH 84001, yang menunjukkan bahwa sekitar 4 miliar tahun yang lalu suhu Mars adalah 18 ± 4 °C.
angin puyuh debu
Pusaran debu difoto oleh penjelajah Opportunity pada 15 Mei 2005. Angka di sudut kiri bawah menunjukkan waktu dalam detik sejak bingkai pertama
Sejak tahun 1970-an sebagai bagian dari program Viking, serta penjelajah Peluang dan kendaraan lainnya, banyak angin puyuh debu dicatat. Ini adalah turbulensi udara yang terjadi di dekat permukaan planet dan mengangkat sejumlah besar pasir dan debu ke udara. Vortisitas sering diamati di Bumi (di negara-negara berbahasa Inggris mereka disebut setan debu - setan debu), tetapi di Mars mereka dapat mencapai ukuran yang jauh lebih besar: 10 kali lebih tinggi dan 50 kali lebih lebar dari bumi. Pada bulan Maret 2005, sebuah pusaran membersihkan panel surya dari penjelajah Spirit.
Permukaan
Dua pertiga permukaan Mars ditempati oleh area terang, yang disebut benua, sekitar sepertiga - oleh area gelap, yang disebut lautan. Laut terkonsentrasi terutama di belahan bumi selatan planet ini, antara 10 dan 40 ° lintang. Hanya ada dua laut besar di belahan bumi utara - Acidalian dan Great Syrt.
Sifat daerah gelap masih menjadi kontroversi. Mereka bertahan meskipun fakta bahwa badai debu mengamuk di Mars. Pada suatu waktu, ini berfungsi sebagai argumen yang mendukung asumsi bahwa daerah gelap ditutupi dengan vegetasi. Sekarang diyakini bahwa ini hanyalah area yang, karena kelegaannya, debu mudah tertiup. Gambar skala besar menunjukkan bahwa sebenarnya, daerah gelap terdiri dari kelompok pita gelap dan bintik-bintik yang terkait dengan kawah, bukit, dan rintangan lain di jalur angin. Perubahan musiman dan jangka panjang dalam ukuran dan bentuknya tampaknya terkait dengan perubahan rasio luas permukaan yang ditutupi materi terang dan gelap.
Belahan Mars sangat berbeda dalam sifat permukaannya. Di belahan bumi selatan, permukaannya 1-2 km di atas permukaan rata-rata dan padat dengan kawah. Bagian Mars ini menyerupai benua bulan. Di bagian utara, sebagian besar permukaannya di bawah rata-rata, ada sedikit kawah, dan sebagian besar ditempati oleh dataran yang relatif halus, mungkin terbentuk sebagai akibat dari banjir dan erosi lahar. Perbedaan antara belahan ini tetap menjadi bahan perdebatan. Batas antara belahan bumi mengikuti kira-kira lingkaran besar yang miring pada 30 ° ke khatulistiwa. Batasnya lebar dan tidak beraturan serta membentuk lereng ke arah utara. Di sepanjang itu ada area permukaan Mars yang paling terkikis.
Dua hipotesis alternatif telah diajukan untuk menjelaskan asimetri belahan otak. Menurut salah satu dari mereka, pada tahap geologis awal, lempeng-lempeng litosfer "bersatu" (mungkin secara tidak sengaja) menjadi satu belahan bumi, seperti benua Pangea di Bumi, dan kemudian "membeku" di posisi ini. Hipotesis lain melibatkan tabrakan Mars dengan benda angkasa seukuran Pluto.
Peta topografi Mars, dari Mars Global Surveyor, 1999
Sejumlah besar kawah di belahan bumi selatan menunjukkan bahwa permukaan di sini kuno - 3-4 miliar tahun. Ada beberapa jenis kawah: kawah besar dengan dasar datar, kawah berbentuk mangkuk yang lebih kecil dan lebih muda yang mirip dengan bulan, kawah yang dikelilingi oleh benteng, dan kawah yang ditinggikan. Dua jenis terakhir yang unik di Mars - kawah berbingkai terbentuk di mana ejeksi cair mengalir di atas permukaan, dan kawah yang ditinggikan terbentuk di mana selimut ejeksi kawah melindungi permukaan dari erosi angin. Fitur terbesar dari asal tumbukan adalah Dataran Hellas (sekitar 2.100 km).
Di wilayah lanskap kacau di dekat batas hemisfer, permukaannya mengalami area rekahan dan kompresi yang luas, kadang-kadang diikuti oleh erosi (akibat longsor atau pelepasan air tanah yang dahsyat) dan banjir dengan lava cair. Lanskap kacau sering ditemukan di kepala saluran besar yang dipotong oleh air. Hipotesis yang paling dapat diterima untuk pembentukan gabungan mereka adalah pencairan es bawah permukaan secara tiba-tiba.
Lembah Pelaut di Mars
Di belahan bumi utara, selain dataran vulkanik yang luas, ada dua area gunung berapi besar - Tharsis dan Elysium. Tharsis adalah dataran vulkanik yang sangat luas dengan panjang 2000 km, mencapai ketinggian 10 km di atas rata-rata. Ada tiga gunung berapi perisai besar di atasnya - Gunung Arsia, Gunung Pavlina dan Gunung Askriyskaya. Di tepi Tharsis adalah gunung tertinggi di Mars dan di tata surya, Gunung Olympus. Olympus mencapai ketinggian 27 km sehubungan dengan dasarnya dan 25 km sehubungan dengan tingkat rata-rata permukaan Mars, dan mencakup area dengan diameter 550 km, dikelilingi oleh tebing, di tempat-tempat mencapai 7 km. tinggi. Volume Gunung Olympus adalah 10 kali volume gunung berapi terbesar di Bumi, Mauna Kea. Beberapa gunung berapi yang lebih kecil juga terletak di sini. Elysium - sebuah bukit hingga enam kilometer di atas rata-rata, dengan tiga gunung berapi - kubah Hecate, Gunung Elysius dan kubah Albor.
Menurut orang lain (Faure dan Mensing, 2007), ketinggian Olympus adalah 21.287 meter di atas nol dan 18 kilometer di atas daerah sekitarnya, dan diameter pangkalan sekitar 600 km. Pangkalannya meliputi area seluas 282.600 km2. Kaldera (depresi di tengah gunung berapi) memiliki lebar 70 km dan kedalaman 3 km.
Dataran Tinggi Tharsis juga dilintasi oleh banyak patahan tektonik, seringkali sangat kompleks dan memanjang. Yang terbesar dari mereka - lembah Mariner - membentang ke arah garis lintang hampir 4000 km (seperempat keliling planet), mencapai lebar 600 dan kedalaman 7-10 km; patahan ini sebanding dengan ukuran Rift Afrika Timur di Bumi. Di lerengnya yang curam, tanah longsor terbesar di tata surya terjadi. Lembah Mariner adalah ngarai terbesar yang diketahui di tata surya. Ngarai, yang ditemukan oleh pesawat ruang angkasa Mariner 9 pada tahun 1971, dapat menutupi seluruh wilayah Amerika Serikat, dari laut ke laut.
Panorama Kawah Victoria yang diambil oleh penjelajah Opportunity. Itu difilmkan selama tiga minggu, antara 16 Oktober dan 6 November 2006.
Panorama permukaan Mars di wilayah Bukit Suami, diambil oleh penjelajah Spirit pada 23-28 November 2005.
Es dan lapisan es kutub
Tutup kutub utara di musim panas, foto oleh Mars Global Surveyor. Sesar panjang lebar yang memotong tutup di sebelah kiri - Sesar Utara
Penampilan Mars sangat bervariasi tergantung pada waktu dalam setahun. Pertama-tama, perubahan pada tutup kutub sangat mencolok. Mereka tumbuh dan menyusut, menciptakan fenomena musiman di atmosfer dan di permukaan Mars. Tutup kutub selatan dapat mencapai garis lintang 50 °, yang utara juga 50 °. Diameter bagian permanen tutup kutub utara adalah 1000 km. Saat tutup kutub di salah satu belahan bumi surut di musim semi, detail permukaan planet mulai menggelap.
Tutup kutub terdiri dari dua komponen: musiman - karbon dioksida dan sekuler - es air. Menurut satelit Mars Express, ketebalan tutupnya bisa berkisar dari 1 m hingga 3,7 km. Pesawat ruang angkasa Mars Odyssey telah menemukan geyser aktif di kutub selatan Mars. Seperti yang diyakini para ahli NASA, semburan karbon dioksida dengan pemanasan musim semi pecah ke ketinggian yang sangat tinggi, membawa debu dan pasir bersamanya.
Foto-foto Mars menunjukkan badai debu. Juni - September 2001
Mencairnya musim semi dari tutup kutub menyebabkan peningkatan tajam dalam tekanan atmosfer dan pergerakan massa besar gas ke belahan bumi yang berlawanan. Kecepatan angin yang bertiup pada waktu yang sama adalah 10-40 m/s, kadang sampai 100 m/s. Angin mengangkat sejumlah besar debu dari permukaan, yang menyebabkan badai debu. Badai debu yang kuat hampir sepenuhnya menyembunyikan permukaan planet ini. Badai debu memiliki efek nyata pada distribusi suhu di atmosfer Mars.
Pada tahun 1784, astronom W. Herschel menarik perhatian pada perubahan musim dalam ukuran tutupan kutub, dengan analogi dengan pencairan dan pembekuan es di daerah kutub bumi. Pada tahun 1860-an astronom Prancis E. Lie mengamati gelombang kegelapan di sekitar tudung kutub musim semi yang mencair, yang kemudian ditafsirkan dengan hipotesis penyebaran air lelehan dan pertumbuhan vegetasi. Pengukuran spektrometri yang dilakukan pada awal abad ke-20. di Observatorium Lovell di Flagstaff, W. Slifer, bagaimanapun, tidak menunjukkan adanya garis klorofil, pigmen hijau dari tanaman terestrial.
Dari foto-foto Mariner-7, dimungkinkan untuk menentukan bahwa tutup kutub setebal beberapa meter, dan suhu terukur 115 K (-158 ° C) mengkonfirmasi kemungkinan bahwa itu terdiri dari karbon dioksida beku - "es kering".
Bukit, yang disebut Pegunungan Mitchell, yang terletak di dekat kutub selatan Mars, tampak seperti pulau putih ketika tutup kutub mencair, karena gletser kemudian mencair di pegunungan, termasuk di Bumi.
Data dari Satelit Pengintaian Mars memungkinkan untuk mendeteksi lapisan es yang signifikan di bawah lapisan di kaki pegunungan. Gletser setebal ratusan meter meliputi area seluas ribuan kilometer persegi, dan studi lebih lanjut dapat memberikan informasi tentang sejarah iklim Mars.
Saluran "sungai" dan fitur lainnya
Di Mars, ada banyak formasi geologi yang menyerupai erosi air, khususnya dasar sungai yang mengering. Menurut satu hipotesis, saluran-saluran ini dapat terbentuk sebagai akibat dari peristiwa bencana jangka pendek dan bukan merupakan bukti keberadaan sistem sungai dalam jangka panjang. Namun, bukti terbaru menunjukkan bahwa sungai telah mengalir selama periode waktu yang signifikan secara geologis. Secara khusus, saluran terbalik (yaitu saluran yang ditinggikan di atas area sekitarnya) telah ditemukan. Di Bumi, formasi seperti itu terbentuk karena akumulasi jangka panjang dari sedimen dasar yang padat, diikuti oleh pengeringan dan pelapukan batuan di sekitarnya. Selain itu, terdapat bukti pergeseran saluran di delta sungai seiring dengan naiknya permukaan secara bertahap.
Di belahan bumi barat daya, di kawah Eberswalde, ditemukan delta sungai dengan luas sekitar 115 km2. Sungai yang menyapu delta itu memiliki panjang lebih dari 60 km.
Data dari NASA's Spirit and Opportunity rover juga membuktikan keberadaan air di masa lalu (mineral telah ditemukan yang hanya dapat terbentuk sebagai akibat dari kontak yang terlalu lama dengan air). Perangkat "Phoenix" menemukan endapan es langsung di tanah.
Selain itu, garis-garis gelap telah ditemukan di lereng bukit, menunjukkan munculnya air asin cair di permukaan di zaman kita. Mereka muncul tak lama setelah awal periode musim panas dan menghilang di musim dingin, "mengalir" berbagai rintangan, bergabung dan menyimpang. "Sulit membayangkan bahwa struktur seperti itu bisa terbentuk bukan dari aliran fluida, tetapi dari sesuatu yang lain," kata karyawan NASA Richard Zurek.
Beberapa sumur dalam yang tidak biasa telah ditemukan di dataran tinggi vulkanik Tharsis. Dilihat dari gambar Satelit Pengintai Mars, yang diambil pada tahun 2007, salah satunya memiliki diameter 150 meter, dan bagian dinding yang diterangi memiliki kedalaman tidak kurang dari 178 meter. Sebuah hipotesis tentang asal vulkanik dari formasi ini telah diajukan.
Cat dasar
Komposisi unsur lapisan permukaan tanah Mars, menurut data pendarat, tidak sama di tempat yang berbeda. Komponen utama tanah adalah silika (20-25%), yang mengandung campuran hidrat oksida besi (hingga 15%), yang memberi warna kemerahan pada tanah. Ada pengotor yang signifikan dari senyawa belerang, kalsium, aluminium, magnesium, natrium (masing-masing beberapa persen).
Menurut data dari probe Phoenix NASA (mendarat di Mars pada 25 Mei 2008), rasio pH dan beberapa parameter lain dari tanah Mars dekat dengan Bumi, dan tanaman secara teoritis dapat tumbuh di atasnya. "Faktanya, kami menemukan bahwa tanah di Mars memenuhi persyaratan, dan juga mengandung unsur-unsur yang diperlukan untuk munculnya dan pemeliharaan kehidupan baik di masa lalu, di masa sekarang dan di masa depan," kata Sam Kunaves, ahli kimia penelitian utama dari proyek. Selain itu, menurutnya, banyak orang dapat menemukan jenis tanah alkalin ini di "halaman belakang mereka", dan sangat cocok untuk menanam asparagus.
Ada juga sejumlah besar es air di tanah di lokasi pendaratan peralatan. Pengorbit Mars Odyssey juga menemukan bahwa ada endapan es air di bawah permukaan planet merah. Kemudian, asumsi ini dikonfirmasi oleh perangkat lain, tetapi pertanyaan tentang keberadaan air di Mars akhirnya diselesaikan pada tahun 2008, ketika wahana Phoenix, yang mendarat di dekat kutub utara planet, menerima air dari tanah Mars.
Geologi dan struktur internal
Di masa lalu, di Mars, seperti di Bumi, ada pergerakan lempeng litosfer. Ini dikonfirmasi oleh fitur medan magnet Mars, lokasi beberapa gunung berapi, misalnya, di provinsi Tharsis, serta bentuk Lembah Marinir. Keadaan saat ini, ketika gunung berapi bisa ada untuk waktu yang lebih lama daripada di Bumi dan mencapai ukuran raksasa, menunjukkan bahwa sekarang gerakan ini agak tidak ada. Hal ini didukung oleh fakta bahwa gunung berapi perisai tumbuh sebagai akibat dari letusan berulang dari lubang yang sama dalam jangka waktu yang lama. Di Bumi, karena pergerakan lempeng litosfer, titik-titik vulkanik terus-menerus mengubah posisinya, yang membatasi pertumbuhan gunung berapi perisai, dan mungkin tidak memungkinkannya mencapai ketinggian, seperti di Mars. Di sisi lain, perbedaan ketinggian maksimum gunung berapi dapat dijelaskan oleh fakta bahwa, karena gravitasi yang lebih rendah di Mars, adalah mungkin untuk membangun struktur yang lebih tinggi yang tidak akan runtuh karena beratnya sendiri.
Perbandingan struktur Mars dan planet terestrial lainnya
Model modern struktur internal Mars menunjukkan bahwa Mars terdiri dari kerak dengan ketebalan rata-rata 50 km (dan ketebalan maksimum hingga 130 km), mantel silikat setebal 1800 km, dan inti dengan radius 1480 km. . Kepadatan di pusat planet harus mencapai 8,5 g/cm2. Inti sebagian cair dan sebagian besar terdiri dari besi dengan campuran 14-17% (berdasarkan massa) belerang, dan kandungan elemen ringan dua kali lebih tinggi dari inti Bumi. Menurut perkiraan modern, pembentukan inti bertepatan dengan periode vulkanisme awal dan berlangsung sekitar satu miliar tahun. Pencairan sebagian silikat mantel membutuhkan waktu yang kira-kira sama. Karena gravitasi yang lebih rendah di Mars, rentang tekanan di mantel Mars jauh lebih kecil daripada di Bumi, yang berarti memiliki transisi fase yang lebih sedikit. Diasumsikan bahwa transisi fase olivin ke modifikasi spinel dimulai pada kedalaman yang cukup besar - 800 km (400 km di Bumi). Sifat relief dan fitur lainnya menunjukkan adanya astenosfer yang terdiri dari zona materi cair sebagian. Untuk beberapa wilayah Mars, peta geologi rinci telah disusun.
Menurut pengamatan dari orbit dan analisis koleksi meteorit Mars, permukaan Mars sebagian besar terdiri dari basal. Ada beberapa bukti yang menunjukkan bahwa, di bagian permukaan Mars, materialnya lebih banyak mengandung kuarsa daripada basal normal dan mungkin mirip dengan batuan andesit di Bumi. Namun, pengamatan yang sama ini dapat ditafsirkan mendukung keberadaan kaca kuarsa. Bagian penting dari lapisan yang lebih dalam terdiri dari debu oksida besi granular.
Medan magnet Mars
Mars memiliki medan magnet yang lemah.
Menurut pembacaan magnetometer stasiun Mars-2 dan Mars-3, kekuatan medan magnet di ekuator sekitar 60 gamma, di kutub 120 gamma, yang 500 kali lebih lemah dari bumi. Menurut AMS Mars-5, kuat medan magnet di ekuator adalah 64 gamma, dan momen magnetnya 2,4 1022 oersted cm2.
Medan magnet Mars sangat tidak stabil, di berbagai titik di planet ini kekuatannya dapat berbeda dari 1,5 hingga 2 kali, dan kutub magnet tidak bertepatan dengan kutub fisik. Ini menunjukkan bahwa inti besi Mars relatif tidak bergerak dalam kaitannya dengan keraknya, yaitu mekanisme dinamo planet yang bertanggung jawab atas medan magnet Bumi tidak bekerja di Mars. Meskipun Mars tidak memiliki medan magnet planet yang stabil, pengamatan menunjukkan bahwa bagian-bagian kerak planet termagnetisasi dan telah terjadi pembalikan kutub magnet bagian-bagian ini di masa lalu. Magnetisasi bagian-bagian ini ternyata mirip dengan anomali magnetik strip di lautan.
Satu teori yang diterbitkan pada tahun 1999 dan diuji ulang pada tahun 2005 (menggunakan Mars Global Surveyor tanpa awak) menunjukkan bahwa pita-pita ini menunjukkan lempeng tektonik 4 miliar tahun yang lalu sebelum dinamo planet berhenti berfungsi, menyebabkan medan magnet melemah tajam. Alasan penurunan tajam ini tidak jelas. Ada asumsi yang berfungsi dinamo 4 milyar. tahun lalu dijelaskan dengan adanya asteroid yang berputar pada jarak 50-75 ribu kilometer di sekitar Mars dan menyebabkan ketidakstabilan pada intinya. Asteroid itu kemudian jatuh ke batas Roche dan runtuh. Namun, penjelasan ini sendiri mengandung ambiguitas, dan diperdebatkan dalam komunitas ilmiah.
Sejarah geologi
Mosaik global 102 gambar pengorbit Viking 1 dari 22 Februari 1980.
Mungkin, di masa lalu yang jauh, sebagai akibat dari tabrakan dengan benda angkasa besar, rotasi inti berhenti, serta hilangnya volume utama atmosfer. Diyakini bahwa hilangnya medan magnet terjadi sekitar 4 miliar tahun yang lalu. Karena lemahnya medan magnet, angin matahari menembus atmosfer Mars hampir tanpa hambatan, dan banyak reaksi fotokimia di bawah pengaruh radiasi matahari yang terjadi di Bumi di lapisan ionosfer dan di atasnya dapat diamati di Mars hampir pada titik paling tinggi. permukaan.
Sejarah geologi Mars mencakup tiga zaman berikut:
Zaman Noachian (dinamai setelah "Tanah Noachian", wilayah Mars): pembentukan permukaan Mars tertua yang masih ada. Itu berlanjut pada periode 4,5 miliar - 3,5 miliar tahun yang lalu. Selama zaman ini, permukaannya dirusak oleh banyak kawah tumbukan. Dataran tinggi provinsi Tharsis mungkin terbentuk selama periode ini dengan aliran air yang deras kemudian.
Era Hesperian: dari 3,5 miliar tahun yang lalu hingga 2,9 - 3,3 miliar tahun yang lalu. Era ini ditandai dengan terbentuknya medan lava yang sangat besar.
Era Amazon (dinamai "dataran Amazon" di Mars): 2,9-3,3 miliar tahun yang lalu hingga saat ini. Daerah yang terbentuk selama zaman ini memiliki sangat sedikit kawah meteorit, tetapi sebaliknya mereka sama sekali berbeda. Gunung Olympus terbentuk selama periode ini. Pada saat ini, aliran lava mengalir di bagian lain Mars.
Bulan Mars
Satelit alami Mars adalah Phobos dan Deimos. Keduanya ditemukan oleh astronom Amerika Asaph Hall pada tahun 1877. Phobos dan Deimos berbentuk tidak beraturan dan sangat kecil. Menurut satu hipotesis, mereka mungkin mewakili asteroid seperti (5261) Eureka dari kelompok asteroid Trojan yang ditangkap oleh medan gravitasi Mars. Satelit dinamai sesuai karakter yang menyertai dewa Ares (yaitu, Mars) - Phobos dan Deimos, yang melambangkan ketakutan dan kengerian, yang membantu dewa perang dalam pertempuran.
Kedua satelit berputar di sekitar sumbunya dengan periode yang sama seperti di sekitar Mars, oleh karena itu mereka selalu berputar ke planet di sisi yang sama. Pengaruh pasang surut Mars secara bertahap memperlambat pergerakan Phobos, dan akhirnya akan menyebabkan jatuhnya satelit ke Mars (sambil mempertahankan tren saat ini), atau disintegrasi. Sebaliknya, Deimos menjauh dari Mars.
Kedua satelit memiliki bentuk mendekati ellipsoid triaksial, Phobos (26,6x22.2x18.6 km) agak lebih besar dari Deimos (15x12.2x10,4 km). Permukaan Deimos terlihat jauh lebih halus karena sebagian besar kawah ditutupi dengan materi berbutir halus. Jelas, di Phobos, yang lebih dekat ke planet dan lebih masif, zat yang dikeluarkan selama tumbukan meteorit bisa mengenai permukaan lagi atau jatuh di Mars, sementara di Deimos ia tetap berada di orbit di sekitar satelit untuk waktu yang lama, secara bertahap mengendap dan bersembunyi. medan yang tidak rata.
Kehidupan di Mars
Gagasan populer bahwa Mars dihuni oleh orang-orang Mars yang cerdas menyebar luas pada akhir abad ke-19.
Pengamatan Schiaparelli tentang apa yang disebut kanal, dikombinasikan dengan buku Percival Lowell tentang subjek yang sama, mempopulerkan gagasan tentang planet yang semakin kering, lebih dingin, sekarat, dan memiliki peradaban kuno yang melakukan pekerjaan irigasi.
Banyak penampakan dan pengumuman lain oleh orang-orang terkenal memunculkan apa yang disebut "Demam Mars" seputar topik ini. Pada tahun 1899, saat mempelajari gangguan atmosfer dalam sinyal radio menggunakan penerima di Observatorium Colorado, penemu Nikola Tesla mengamati sinyal berulang. Dia kemudian berspekulasi bahwa itu mungkin sinyal radio dari planet lain seperti Mars. Dalam sebuah wawancara tahun 1901, Tesla mengatakan bahwa ide datang kepadanya bahwa gangguan dapat disebabkan secara artifisial. Meskipun dia tidak dapat menguraikan maknanya, tidak mungkin baginya bahwa mereka muncul sepenuhnya secara kebetulan. Menurutnya, itu adalah salam dari satu planet ke planet lain.
Teori Tesla sangat didukung oleh fisikawan Inggris terkenal William Thomson (Lord Kelvin), yang, mengunjungi Amerika Serikat pada tahun 1902, mengatakan bahwa menurut pendapatnya Tesla telah mengambil sinyal dari Mars yang dikirim ke Amerika Serikat. Namun, Kelvin kemudian dengan keras menyangkal pernyataan ini sebelum dia meninggalkan Amerika: "Bahkan, saya mengatakan bahwa penduduk Mars, jika ada, pasti dapat melihat New York, khususnya cahaya dari listrik."
Saat ini, keberadaan air cair di permukaannya dianggap sebagai syarat untuk pengembangan dan pemeliharaan kehidupan di planet ini. Ada juga persyaratan bahwa orbit planet berada di zona layak huni, yang untuk tata surya dimulai di belakang Venus dan berakhir dengan sumbu semi-mayor orbit Mars. Selama perihelion, Mars berada dalam zona ini, tetapi atmosfer tipis dengan tekanan rendah mencegah munculnya air cair di area yang luas untuk waktu yang lama. Bukti terbaru menunjukkan bahwa setiap air di permukaan Mars terlalu asin dan asam untuk mendukung kehidupan terestrial permanen.
Kurangnya magnetosfer dan atmosfer Mars yang sangat tipis juga merupakan masalah untuk mempertahankan kehidupan. Ada pergerakan aliran panas yang sangat lemah di permukaan planet ini, ia terisolasi dengan buruk dari pemboman oleh partikel angin matahari, di samping itu, ketika dipanaskan, air langsung menguap, melewati keadaan cair karena tekanan rendah. Mars juga berada di ambang yang disebut. "kematian geologis". Berakhirnya aktivitas vulkanik rupanya menghentikan sirkulasi mineral dan unsur kimia antara permukaan dan interior planet.
Bukti menunjukkan bahwa planet ini sebelumnya jauh lebih rentan terhadap kehidupan daripada sekarang. Namun, hingga saat ini, sisa-sisa organisme belum ditemukan di sana. Di bawah program Viking, yang dilakukan pada pertengahan 1970-an, serangkaian eksperimen dilakukan untuk mendeteksi mikroorganisme di tanah Mars. Ini telah menunjukkan hasil positif, seperti peningkatan sementara pelepasan CO2 ketika partikel tanah ditempatkan di media air dan nutrisi. Namun, kemudian bukti kehidupan di Mars ini dibantah oleh beberapa ilmuwan [oleh siapa?]. Hal ini menyebabkan perselisihan panjang mereka dengan ilmuwan NASA Gilbert Lewin, yang mengklaim bahwa Viking telah menemukan kehidupan. Setelah mengevaluasi kembali data Viking berdasarkan pengetahuan ilmiah terkini tentang ekstrofil, ditentukan bahwa eksperimen yang dilakukan tidak cukup sempurna untuk mendeteksi bentuk kehidupan ini. Selain itu, tes ini bahkan dapat membunuh organisme, bahkan jika mereka terkandung dalam sampel. Pengujian yang dilakukan oleh Program Phoenix telah menunjukkan bahwa tanah memiliki pH yang sangat basa dan mengandung magnesium, natrium, kalium, dan klorida. Nutrisi di dalam tanah cukup untuk mendukung kehidupan, tetapi bentuk kehidupan harus dilindungi dari sinar ultraviolet yang intens.
Menariknya, di beberapa meteorit asal Mars, ditemukan formasi yang bentuknya menyerupai bakteri paling sederhana, meskipun ukurannya lebih rendah daripada organisme terestrial terkecil. Salah satu meteorit ini adalah ALH 84001, ditemukan di Antartika pada tahun 1984.
Menurut hasil pengamatan dari Bumi dan data dari pesawat ruang angkasa Mars Express, metana terdeteksi di atmosfer Mars. Di bawah kondisi Mars, gas ini terurai agak cepat, jadi harus ada sumber pengisian yang konstan. Sumber tersebut dapat berupa aktivitas geologis (tetapi tidak ada gunung berapi aktif yang ditemukan di Mars), atau aktivitas vital bakteri.
Pengamatan astronomi dari permukaan Mars
Setelah pendaratan kendaraan otomatis di permukaan Mars, menjadi mungkin untuk melakukan pengamatan astronomi langsung dari permukaan planet. Karena letak astronomis Mars di tata surya, karakteristik atmosfer, periode revolusi Mars dan satelit-satelitnya, gambaran langit malam Mars (dan fenomena astronomi yang diamati dari planet ini) berbeda dengan bumi dan dalam banyak hal tampak tidak biasa dan menarik.
Warna langit di Mars
Selama matahari terbit dan terbenam, langit Mars di puncak memiliki warna merah muda kemerahan, dan di dekat piringan Matahari - dari biru ke ungu, yang sepenuhnya berlawanan dengan gambaran fajar duniawi.
Pada siang hari, langit Mars berwarna kuning-oranye. Alasan perbedaan seperti itu dari skema warna langit bumi adalah sifat tipis, atmosfer tipis Mars yang mengandung debu tersuspensi. Di Mars, hamburan sinar Rayleigh (yang di Bumi adalah penyebab warna biru langit) memainkan peran yang tidak signifikan, efeknya lemah. Agaknya, warna kuning-oranye di langit juga disebabkan oleh keberadaan magnetit 1% dalam partikel debu yang terus-menerus tersuspensi di atmosfer Mars dan terangkat oleh badai debu musiman. Senja dimulai jauh sebelum matahari terbit dan berlangsung lama setelah matahari terbenam. Terkadang warna langit Mars berubah menjadi rona ungu akibat hamburan cahaya pada partikel mikro es air di awan (yang terakhir adalah fenomena yang agak langka).
matahari dan planet
Ukuran sudut Matahari, diamati dari Mars, kurang dari yang terlihat dari Bumi dan 2/3 dari yang terakhir. Merkurius dari Mars praktis tidak dapat diakses dengan mata telanjang karena kedekatannya yang ekstrem dengan Matahari. Planet paling terang di langit Mars adalah Venus, di tempat kedua adalah Jupiter (empat satelit terbesarnya dapat diamati tanpa teleskop), di tempat ketiga adalah Bumi.
Bumi adalah planet bagian dalam bagi Mars, sama seperti Venus bagi Bumi. Dengan demikian, dari Mars, Bumi diamati sebagai bintang pagi atau malam, terbit sebelum fajar atau terlihat di langit malam setelah matahari terbenam.
Perpanjangan maksimum Bumi di langit Mars akan menjadi 38 derajat. Dengan mata telanjang, Bumi akan terlihat sebagai bintang kehijauan yang terang (magnitudo maksimum yang terlihat sekitar -2,5), di sebelahnya bintang Bulan yang kekuningan dan redup (sekitar 0,9) akan mudah dibedakan. Dalam teleskop, kedua benda akan menunjukkan fase yang sama. Revolusi Bulan mengelilingi Bumi akan diamati dari Mars sebagai berikut: pada jarak sudut maksimum Bulan dari Bumi, mata telanjang akan dengan mudah memisahkan Bulan dan Bumi: dalam seminggu "bintang" Bulan dan Bumi akan bergabung menjadi satu bintang yang tidak dapat dipisahkan oleh mata, dalam seminggu lagi Bulan akan terlihat lagi pada jarak maksimum, tetapi di sisi lain Bumi. Secara berkala, seorang pengamat di Mars akan dapat melihat lintasan (transit) Bulan melintasi piringan Bumi atau, sebaliknya, tertutupnya Bulan oleh piringan Bumi. Jarak tampak maksimum Bulan dari Bumi (dan kecerahan nyatanya) bila dilihat dari Mars akan sangat bervariasi tergantung pada posisi relatif Bumi dan Mars, dan, oleh karena itu, jarak antara planet-planet. Selama zaman oposisi, itu akan menjadi sekitar 17 menit busur, pada jarak maksimum Bumi dan Mars - 3,5 menit busur. Bumi, seperti planet lain, akan diamati di pita konstelasi Zodiac. Seorang astronom di Mars juga akan dapat mengamati perjalanan Bumi melintasi piringan Matahari, yang berikutnya akan terjadi pada 10 November 2084.
Bulan - Phobos dan Deimos
Lintasan Phobos melintasi piringan Matahari. Gambar Peluang
Phobos, jika diamati dari permukaan Mars, memiliki diameter tampak sekitar 1/3 piringan Bulan di langit bumi dan besarnya tampak sekitar -9 (kira-kira seperti Bulan pada fase kuartal pertama) . Phobos terbit di barat dan terbenam di timur, hanya untuk naik lagi 11 jam kemudian, sehingga melintasi langit Mars dua kali sehari. Pergerakan hilal ini melintasi langit akan mudah terlihat pada malam hari, begitu juga dengan perubahan fasenya. Dengan mata telanjang, fitur terbesar dari relief Phobos dapat dibedakan - kawah Stickney. Deimos terbit di timur dan terbenam di barat, tampak seperti bintang terang tanpa cakram yang terlihat, sekitar magnitudo -5 (sedikit lebih terang dari Venus di langit bumi), perlahan melintasi langit selama 2,7 hari di Mars. Kedua satelit dapat diamati di langit malam secara bersamaan, dalam hal ini Phobos akan bergerak menuju Deimos.
Kecerahan Phobos dan Deimos cukup bagi objek di permukaan Mars untuk menghasilkan bayangan tajam di malam hari. Kedua satelit memiliki kemiringan orbit yang relatif kecil ke ekuator Mars, yang mengecualikan pengamatan mereka di lintang utara dan selatan planet yang tinggi: misalnya, Phobos tidak pernah naik di atas cakrawala utara 70,4 ° LU. SH. atau selatan 70,4°S SH.; untuk Deimos nilai ini adalah 82,7°LU. SH. dan 82,7°S SH. Di Mars, gerhana Phobos dan Deimos dapat diamati ketika mereka memasuki bayangan Mars, serta gerhana Matahari yang hanya berbentuk cincin karena ukuran sudut Phobos yang kecil dibandingkan dengan piringan matahari.
Bola surgawi
Kutub utara di Mars, karena kemiringan sumbu planet, berada di konstelasi Cygnus (koordinat khatulistiwa: menaik ke kanan 21h 10m 42s, deklinasi +52 ° 53,0? dan tidak ditandai oleh bintang terang: paling dekat dengan kutub adalah bintang redup dengan magnitudo keenam BD +52 2880 (sebutan lain HR 8106, HD 201834, SAO 33185. Kutub selatan langit (koordinat 9h 10m 42s dan -52° 53.0) adalah beberapa derajat dari bintang Kappa Parusov (magnitude 2.5) - itu, pada prinsipnya , dapat dianggap sebagai Bintang Kutub Selatan Mars.
Rasi bintang zodiak ekliptika Mars mirip dengan yang diamati dari Bumi, dengan satu perbedaan: ketika mengamati pergerakan tahunan Matahari di antara rasi bintang, ia (seperti planet lain, termasuk Bumi), meninggalkan bagian timur konstelasi Pisces , akan melewati selama 6 hari melalui bagian utara konstelasi Cetus sebelum kembali memasuki bagian barat Pisces.
Sejarah studi Mars
Penjelajahan Mars sudah dimulai sejak lama, bahkan 3,5 ribu tahun yang lalu, di Mesir kuno. Catatan rinci pertama tentang posisi Mars dibuat oleh para astronom Babilonia, yang mengembangkan sejumlah metode matematika untuk memprediksi posisi planet. Menggunakan data orang Mesir dan Babilonia, para filsuf dan astronom Yunani (Hellenistik) kuno mengembangkan model geosentris yang terperinci untuk menjelaskan pergerakan planet-planet. Beberapa abad kemudian, astronom India dan Islam memperkirakan ukuran Mars dan jaraknya dari Bumi. Pada abad ke-16, Nicolaus Copernicus mengusulkan model heliosentris untuk menggambarkan tata surya dengan orbit planet melingkar. Hasilnya direvisi oleh Johannes Kepler, yang memperkenalkan orbit elips yang lebih akurat untuk Mars, bertepatan dengan yang diamati.
Pada tahun 1659, Francesco Fontana, melihat Mars melalui teleskop, membuat gambar planet yang pertama. Dia menggambarkan titik hitam di tengah bola yang terdefinisi dengan jelas.
Pada 1660, dua topi kutub ditambahkan ke bintik hitam, ditambahkan oleh Jean Dominique Cassini.
Pada tahun 1888, Giovanni Schiaparelli, yang belajar di Rusia, memberikan nama depan untuk masing-masing detail permukaan: lautan Aphrodite, Eritrea, Adriatic, Cimmerian; danau Matahari, Bulan dan Phoenix.
Masa kejayaan pengamatan teleskopik Mars datang pada akhir abad ke-19 - pertengahan abad ke-20. Ini sebagian besar disebabkan oleh kepentingan publik dan perselisihan ilmiah terkenal di sekitar saluran Mars yang diamati. Di antara para astronom era pra-ruang angkasa yang melakukan pengamatan teleskopik Mars selama periode ini, yang paling terkenal adalah Schiaparelli, Percival Lovell, Slifer, Antoniadi, Barnard, Jarry-Deloge, L. Eddy, Tikhov, Vaucouleurs. Merekalah yang meletakkan dasar areografi dan menyusun peta rinci pertama permukaan Mars - meskipun mereka ternyata hampir sepenuhnya salah setelah probe otomatis terbang ke Mars.
kolonisasi Mars
Perkiraan tampilan Mars setelah terraforming
Relatif dekat dengan kondisi alam terestrial membuat tugas ini agak lebih mudah. Secara khusus, ada tempat-tempat di Bumi yang kondisi alamnya mirip dengan yang ada di Mars. Suhu yang sangat rendah di Kutub Utara dan Antartika sebanding dengan suhu terendah di Mars, dan ekuator Mars selama bulan-bulan musim panas sama hangatnya (+20 °C) seperti di Bumi. Juga di Bumi ada gurun yang mirip dengan lanskap Mars.
Tetapi ada perbedaan signifikan antara Bumi dan Mars. Secara khusus, medan magnet Mars lebih lemah dari bumi sekitar 800 kali. Bersamaan dengan atmosfer yang menipis (ratusan kali dibandingkan dengan Bumi), ini meningkatkan jumlah radiasi pengion yang mencapai permukaannya. Pengukuran yang dilakukan oleh kendaraan tak berawak Amerika The Mars Odyssey menunjukkan bahwa latar belakang radiasi di orbit Mars adalah 2,2 kali lebih tinggi dari latar belakang radiasi di Stasiun Luar Angkasa Internasional. Dosis rata-rata adalah sekitar 220 milirad per hari (2,2 miligram per hari atau 0,8 abu-abu per tahun). Jumlah paparan yang diterima sebagai akibat dari tinggal di latar belakang seperti itu selama tiga tahun mendekati batas keamanan yang ditetapkan untuk astronot. Di permukaan Mars, latar belakang radiasi agak lebih rendah dan dosisnya 0,2-0,3 Gy per tahun, bervariasi secara signifikan tergantung pada medan, ketinggian, dan medan magnet lokal.
Komposisi kimia mineral yang umum di Mars lebih beragam daripada benda langit lain di dekat Bumi. Menurut perusahaan 4Frontiers, mereka cukup untuk memasok tidak hanya Mars itu sendiri, tetapi juga Bulan, Bumi, dan sabuk asteroid.
Waktu penerbangan dari Bumi ke Mars (dengan teknologi saat ini) adalah 259 hari dalam bentuk semi-elips dan 70 hari dalam bentuk parabola. Untuk berkomunikasi dengan koloni potensial, komunikasi radio dapat digunakan, yang memiliki penundaan 3-4 menit di setiap arah selama pendekatan terdekat dari planet-planet (yang berulang setiap 780 hari) dan sekitar 20 menit. pada jarak maksimum planet-planet; lihat Konfigurasi (astronomi).
Sampai saat ini, tidak ada langkah praktis yang diambil untuk kolonisasi Mars, namun, kolonisasi sedang dikembangkan, misalnya, proyek Centenary Spacecraft, pengembangan modul tempat tinggal untuk tinggal di planet Deep Space Habitat.
» Fitur Mars
Mars adalah planet keempat dari Matahari di tata surya. Terkadang Mars juga disebut planet merah karena karakteristik lapisan coklat kemerahan yang menutupi seluruh benda angkasa.
Jari-jari Mars kira-kira setengah jari-jari Bumi, dan dalam hal massa sekitar sepuluh kali lebih rendah dari planet kita.
Ketika besi bersentuhan dengan udara, lapisan karat berwarna coklat kemerahan terbentuk di atasnya. Dan karena permukaan Mars mengandung sejumlah besar debu seperti itu, planet itu sendiri terlihat merah. Terlebih lagi, karena debu berkarat, atmosfer Mars juga memiliki sedikit warna merah muda-merah. Menurut para ilmuwan, debu ini muncul sebagai akibat dari letusan gunung berapi.
Satu tahun Mars adalah periode yang dibutuhkan Mars untuk mengelilingi Matahari. Itu berlangsung sedikit lebih dari dua tahun Bumi dan 687 hari Bumi.
Iklim di Mars lebih dingin daripada di Bumi. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa Planet Merah lebih jauh dari Matahari. Suhu rata-rata musim dingin adalah -70 °C, dan terkadang termometer bisa turun hingga -125 °C. Di musim panas, suhu naik menjadi +20 °C. Atmosfer di Mars adalah 80% karbon dioksida dan sangat tipis.
Selain itu, atmosfer yang dijernihkan tidak dapat melakukan fungsi pelindung dan menahan panas, seperti yang dilakukan atmosfer Bumi. Oleh karena itu, perbedaan suhu yang besar diamati di Mars di musim dingin dan musim panas.
Tekanan atmosfer di permukaan planet ini sekitar 150 kali lebih kecil daripada di bumi.
Mars memiliki badai debu terkuat dari planet mana pun di tata surya. Mereka bertahan selama berbulan-bulan di seluruh planet ini. Medan magnet yang sangat tidak stabil dan sangat lemah telah tercatat di Mars. Ini menunjukkan tidak adanya inti logam cair, seperti, misalnya, Bumi.
Relief planet
Di permukaan Mars ada daerah pegunungan tinggi dan datar. Pada saat yang sama, gunung dan bukit terletak di bagian selatan planet ini, dan dataran berada di bagian utara. Para ilmuwan masih belum bisa menjelaskan fitur relief planet ini.
Gunung Olympus terletak di dekat ekuator Mars. Diketahui bahwa diameter alasnya adalah 600 km, dan tingginya sekitar 22 km. Olympus dianggap sebagai gunung tertinggi tidak hanya di Mars, tetapi juga di semua planet di tata surya. Itu sangat besar sehingga para astronom bisa melihatnya melalui teleskop pada abad ke-19!
Misteri lain Mars telah mengkhawatirkan para ilmuwan selama beberapa waktu. Ini adalah apa yang disebut saluran Mars, yang diperhatikan oleh salah satu astronom pada akhir abad ke-19. Setelah diperiksa lebih dekat, ternyata ini sebenarnya ilusi optik. Ribuan tahun yang lalu, iklim di Mars jauh berbeda dari iklim modern: diketahui bahwa sungai mengalir di permukaan planet ini. Kemudian mereka mengering, dan dalam gambar yang diambil dari luar angkasa, dasar sungai yang mengering masih terlihat.
Struktur planet
Dari segi struktur internal, Mars tidak jauh berbeda dengan planet terestrial lainnya. Permukaan Planet Merah ditutupi dengan kerak, yang ketebalannya berkisar antara 50 hingga 125 km. Di bawah kerak adalah mantel silikat, di dalamnya ada inti yang sebagian cair.
Bulan Mars
Di pertengahan abad XIX. Para astronom telah menemukan bahwa Mars memiliki dua bulan. Benda langit berbentuk bujur sangkar yang tidak beraturan diberi nama Phobos dan Deimos, yang dalam bahasa Yunani kuno berarti "ketakutan" dan "horor". Namun, ukuran satelit sama sekali tidak sesuai dengan namanya. Kedua satelit cukup kecil: Phobos tidak lebih dari 30 km, dan Deimos bahkan lebih kecil.
Mars termasuk dalam planet terestrial (ke-4 dalam hal jarak dari Matahari). Atmosfernya menipis, dan reliefnya adalah kompleks kawah tumbukan, gunung berapi, gurun, lembah, dan lapisan es kutub. Warna utama planet ini adalah merah-oranye karena oksida besi, itulah sebabnya ia disebut planet merah. Warna lain juga muncul: emas, coklat, coklat kehijauan. Variasi warna seperti itu diberikan oleh mineral yang ada di tanah.
Kepadatan penutup tanah lebih rendah daripada di Bumi. Itu sama dengan 3,933 g / cm³, dan untuk Bumi indikator ini sesuai dengan 5,518 g / cm. Ukuran Mars relatif terhadap Bumi tidak mendukung yang pertama. Planet merah ini berukuran sekitar setengah diameter Bumi, dengan luas permukaan sedikit lebih kecil dari luas daratan Bumi. Dalam angka terlihat seperti ini:
Jari-jari Khatulistiwa: 3396,2 km (0,52 Bumi);
Jari-jari kutub: 3376,2 km (0,51 Bumi);
Jari-jari rata-rata: 3389,5 km (0,53 Bumi);
Luas permukaan: 144.371.391 sq. km (0,25 Bumi).
Sebagai perbandingan, luas daratan planet biru Bumi ini adalah 148.939.063 meter persegi. km. Ini hanya 29,2% dari total luas Bumi. Segala sesuatu yang lain ditempati oleh laut dan samudera.
Anda juga harus tahu bahwa volume Mars adalah 15% dari volume planet biru, dan massanya mencapai 11% dari bumi. Dengan demikian, gravitasi hanya 38% dari bumi. Dalam angka, massa planet merah adalah: 6,423 × 10 23 kg, melawan bumi 5,974 × 10 24 kg.
Relief Mars memiliki banyak keunikan. Di planet merah adalah gunung tertinggi di tata surya - Gunung Olympus (ketinggian 27 km). Serta ngarai terbesar Mariner. Ini tidak lagi di planet mana pun di tata surya. Namun, di bulan Pluto, Charone, ngarainya besar.
Belahan bumi selatan dan kanan pada dasarnya berbeda dalam reliefnya. Ada hipotesis bahwa hampir seluruh belahan bumi utara adalah kawah tumbukan. Dari segi luas, ia menempati hampir 40% dari permukaan planet, dan jika ini benar-benar sebuah kawah, maka itu adalah yang terbesar di tata surya.
Kawah hipotetis ini disebut Cekungan Kutub Utara. Beberapa ahli percaya bahwa itu terbentuk 4 miliar tahun yang lalu dari dampak benda kosmik dengan diameter 1900 km dan massa 2% dari massa Mars. Namun saat ini, cekungan ini tidak diakui sebagai kawah tumbukan.
Dimensi luar Mars tidak terlalu mengesankan. Planet merah secara nyata kalah dari Bumi dalam segala hal. Selain itu, ia memiliki medan magnet yang lemah, yang secara langsung berhubungan dengan perut tubuh kosmik. Inti semi-cair memiliki radius sekitar 1800 km. Ini terdiri dari besi, nikel dan 17% belerang. Ini mengandung 2 kali lebih banyak elemen ringan daripada Bumi. Mantel terletak di sekitar inti. Proses vulkanik dan tektonik bergantung padanya, tetapi saat ini tidak aktif.
Perut planet merah "dikemas" di kerak Mars. Itu didominasi oleh unsur-unsur seperti besi, kalium, magnesium, kalsium, aluminium. Ketebalan rata-rata kerak adalah 50 km, dan maksimum adalah 125 km. Ketebalan kerak bumi rata-rata 40 km, sehingga menurut indikator ini, Mars mengungguli planet biru. Tetapi secara umum, itu adalah benda kosmik kecil, yang merupakan tetangga terpenting kedua Bumi setelah Bulan.
Vladislav Ivanov
PLANET MARS MERAH
Mars adalah planet pertama di tata surya setelah Bumi, yang untuk beberapa waktu orang mulai menunjukkan minat khusus, yang disebabkan oleh harapan bahwa ada kehidupan di luar bumi yang berkembang.
Planet ini dinamai Mars untuk menghormati dewa perang Romawi kuno (sama dengan Ares dalam mitologi Yunani kuno) untukwarnanya merah darah, karena adanya oksida besi di tanah Mars.
Karakter utama
Mars adalah planet terbesar keempat dari Matahari dan planet terbesar ketujuh di tata surya.Itu bisa dilihat dari Bumi dengan mata telanjang. Ini adalah yang kedua dalam kecerahan setelah Venus, Bulan dan Matahari.
Mars hampir setengah ukuran Bumi - radius ekuatornya adalah3.396,9 kilometer (53,2% dari bumi). Luas permukaan Mars kira-kira sama dengan luas daratan Bumi.
Jarak rata-rata Mars ke Matahari adalah 228 juta kilometer, periode revolusi mengelilingi Matahari adalah 687 hari Bumi.
Jarak minimum dari Mars ke Bumi adalah 55,75 juta kilometer, maksimum sekitar 401 juta kilometer.
Mars paling dekat dengan Bumi selama oposisi, ketika planet berada di arah yang berlawanan dari Matahari.Jarak antara Bumi dan Mars pada saat-saat konfrontasi bervariasi dari 55 hingga 102 juta kilometer. Oposisi besar disebut ketika jarak antara dua planet menjadi kurang dari 60 juta kilometer. Pertentangan besar antara Bumi dan Mars berulang setiap 15-17 tahun (terakhir pada Agustus 2003).Dan yang biasa - setiap 26 bulan di berbagai titik di orbit Mars dan Bumi.
Mars memiliki periode rotasi dan musim yang mirip dengan Bumi, tetapi iklimnya jauh lebih dingin dan lebih kering daripada Bumi.
Periode rotasi planet adalah 24 jam 37 menit 22,7 detik.
Di Mars, seperti di Bumi, ada dua kutub, Utara dan Selatan. Mars berputar cukup cepat sehingga memiliki bentuk yang agak pipih di kedua kutub. Pada saat yang sama, jari-jari kutub planet ini sekitar 21 kilometer lebih kecil dari khatulistiwa.
Tahun Mars terdiri dari 668,6 hari matahari Mars, yang disebut sol.
Massa planet Mars adalah 6,418 × 1023 kilogram (11% massa Bumi).
Mars memiliki dua satelit alami, Phobos dan Deimos, dan tiga satelit buatan.
Pada Februari 2009, ada tiga pesawat ruang angkasa operasional yang mengorbit Mars: Mars Odyssey, Mars Express dan Mars Reconnaissance Orbiter, lebih banyak dari planet lain kecuali Bumi.
Ada beberapa pendarat dan penjelajah tidak aktif di permukaan Mars yang telah menyelesaikan misi mereka.
Iklim Mars
Iklim di Mars, seperti di Bumi, adalah musiman. Perubahan musim di Mars terjadi dengan cara yang hampir sama seperti di Bumi, tetapi iklim di sana lebih dingin dan lebih kering daripada kita. Di musim dingin, bahkan di luar kutub, es ringan dapat terbentuk di permukaan. Gambar embun beku pernah diambil oleh pesawat Viking 2..
Penjelajah Mars "Phoenix" di beberapa titik berhasiluntuk memperbaiki salju yang turun di Mars selama"Musim dingin Mars". Hujan salju di Mars direkam menggunakan laser, yang dilengkapi dengan rover. Penjelajah berhasil memperbaiki salju dengan bantuan laser khusus yang dilengkapinya. Salju turun dari ketinggian sekitar 4000 meter, tetapi tidak mencapai permukaan planet, larut di udara.
Perubahan musim di Mars disediakan olehkemiringan sumbu rotasinya. Dalam hal ini, perpanjangan orbit menyebabkan perbedaan besar dalam durasi musim. Berbeda dengan yang duniawi, yang memiliki durasi yang sama yaitu 3 bulan. Mars memiliki musim semi dan musim panas utara, yang jatuh pada bagian orbit yang terjauh dari Matahari. Musim-musim ini bersama-sama berlangsung 371 sol, yaitu, terasa lebih dari setengah tahun Mars. Oleh karena itu, di Mars, musim panas utara panjang dan sejuk, sedangkan musim panas selatan pendek dan panas.
Mars ditandai dengan penurunan suhu yang tajam. Suhu di ekuator planet ini berkisar antara +30°C pada siang hari hingga -80°C pada tengah malam. Di dekat kutub, suhu terkadang turun hingga -143°C, di mana suhu karbon dioksida mengembun. Mars adalah dunia yang sangat dingin, tetapi iklim di sana tidak jauh lebih keras daripada di Antartika.
Saat ini tidak ada air cair di Mars. Namun, kemungkinan besar, tudung kutub putih, yang ditemukan pada 1704, terdiri dari air es yang dicampur dengan karbon dioksida padat. Di musim dingin, mereka memperpanjang sepertiga (tutup kutub selatan - setengah) jarak ke khatulistiwa. Di musim semi, es ini mencair sebagian, dan gelombang kegelapan menyebar dari kutub ke khatulistiwa, yang sebelumnya disalahartikan sebagai tanaman Mars.
Penampilan Mars sangat bervariasi tergantung pada waktu dalam setahun. Pertama-tama, perubahan pada tutup kutub sangat mencolok. Mereka tumbuh dan menyusut, menciptakan fenomena musiman di atmosfer dan di permukaan Mars.Tutup kutub terdiri dari dua komponen: musiman - karbon dioksida dan sekuler - es air. Ketebalan tutupnya bisa berkisar dari 1 meter hingga 3,7 kilometer.
Sebelumnya, banyak peneliti secara serius percaya bahwa masih ada air dalam keadaan cair di permukaan Mars. Pendapat ini didasarkan pada pengamatan perubahan periodik di daerah terang dan gelap, terutama di garis lintang kutub, yang mirip dengan benua dan laut.
Alur gelap di permukaan Mars telah dijelaskan oleh beberapa pengamat sebagai saluran air cair.
Belakangan terbukti bahwa alur-alur ini sebenarnya tidak ada, melainkan hanya ilusi optik.
Penelitian yang dilakukan oleh pesawat luar angkasa Mariner 4 pada tahun 1965 menunjukkan bahwa saat ini tidak ada air cair di Mars.
Karena tekanan rendah, air tidak bisa berada dalam keadaan cair di permukaan Mars. Dengan tekanan kecil yang saat ini bekerja di planet ini, ia mendidih pada suhu yang sangat rendah, tetapi kemungkinan bahwa kondisinya berbeda di masa lalu, dan oleh karena itu keberadaan kehidupan primitif di planet ini tidak dapat dikesampingkan.
Pada tanggal 31 Juli 2008, air dalam keadaan es ditemukan di Mars di lokasi pendaratan pesawat ruang angkasa NASA Phoenix. Perangkat menemukan endapan es langsung di tanah.
Data dari NASA's Spirit and Opportunity rover juga memberikan bukti keberadaan air di masa lalu (mineral yang ditemukan hanya dapat terbentuk sebagai akibat dari kontak yang terlalu lama dengan air).
Gletser setebal ratusan meter meliputi area seluas ribuan kilometer persegi, dan studi lebih lanjut dapat memberikan informasi tentang sejarah iklim Mars.
Menurut konsep modern, volume total es yang tertutup di tutup kutub belahan bumi utara adalah sekitar 1,5 juta kilometer, oleh karena itu, dalam bentuk yang dicairkan, es ini tidak dapat membentuk lautan raksasa, yang, menurut banyak peneliti, pernah menutupinya. hampir seluruh belahan bumi utara belahan bumi Mars. Dengan demikian, tetap menjadi misteri ke mana air yang dulu melimpah di planet yang sekarang gersang itu telah hilang.
Agaknyadi masa lalu, iklim Mars mungkin lebih hangat dan lebih basah, dan air cair ada di permukaan, dan bahkan hujan.
Medan magnet dan atmosfer Mars
Mars memiliki medan magnet, tetapi lemah dan sangat tidak stabil. Di berbagai bagian planet ini, itu dapat berbeda dari 1,5 hingga 2 kali. Pada saat yang sama, kutub magnet planet ini tidak bertepatan dengan kutub fisik. Ini menunjukkan bahwa inti besi Mars kurang lebih tidak bergerak relatif terhadap keraknya, yaitu mekanisme yang bertanggung jawab atas medan magnet Bumi tidak bekerja di Mars.
Model modern dari struktur internal Mars menunjukkan bahwa Mars terdiri dari kerak dengan ketebalan rata-rata 50 kilometer (dan ketebalan maksimum hingga 130 kilometer), mantel silikat (mantel yang diperkaya dengan besi) dengan ketebalan 1800 kilometer dan inti dengan radius 1480 kilometer.
Menurut perhitungan, inti Mars memiliki massa hingga 9% dari massa planet. Ini terdiri dari besi dan paduannya, sedangkan inti dalam keadaan cair.
Mungkin, di masa lalu yang jauh, sebagai akibat dari tabrakan dengan benda angkasa besar, rotasi inti berhenti, serta hilangnya volume utama atmosfer.Diyakini bahwa hilangnya medan magnet terjadi sekitar 4 miliar tahun yang lalu.
Karena medan magnet Mars sangat lemah, angin matahari dengan bebas menembus atmosfernya. Karena itu, banyak reaksi di bawah pengaruh radiasi matahari di Mars terjadi hampir di permukaannya.Di Bumi, medan magnet yang kuat tidak mentransmisikan radiasi matahari, sehingga semua reaksi ini terjadi di ionosfer dan di atasnya.
Ionosfer Mars membentang di atas permukaan planet dari 110 hingga 130 kilometer.
Atmosfer Mars adalah 95% karbon dioksida. Atmosfer juga mengandung 2,5-2,7% nitrogen, 1,5-2% argon, 0,13% oksigen, 0,1% uap air, 0,07% karbon monoksida.
Selain itu, atmosfer Mars sangat langka. Tekanan di permukaan Mars 160 kali lebih kecil dari tekanan rata-rata di Bumi. Karena perbedaan ketinggian yang besar di Mars, tekanan permukaan sangat bervariasi.
Tidak seperti Bumi, massa atmosfer Mars sangat bervariasi sepanjang tahun karena mencair dan membekukan tutup kutub yang mengandung karbon dioksida.
Ada bukti bahwa atmosfer mungkin lebih tebal di masa lalu.
Topografi Mars
Penelitian telah menunjukkan bahwa dua pertiga dari permukaan Mars ditempati oleh daerah terang, yang disebut benua, dan sepertiga sisanya adalah daerah gelap, yang disebut laut. Sifat daerah gelap masih menjadi kontroversi.Namun nyatanya, tidak ada air yang ditemukan di lautan Mars.
Laut terkonsentrasi terutama di belahan bumi selatan planet ini. Hanya ada dua laut besar di belahan bumi utara - Acidalian dan Great Syrt.
Gambar skala besar menunjukkan bahwa daerah gelap sebenarnya terdiri dari kelompok garis-garis gelap dan tambalan yang terkait dengan kawah, bukit, dan penghalang lain di jalur angin. Perubahan musiman dan jangka panjang dalam ukuran dan bentuknya tampaknya terkait dengan perubahan rasio luas permukaan yang ditutupi materi terang dan gelap.
Belahan Mars sangat berbeda dalam sifat permukaannya. Permukaan Mars memiliki warna kemerahan karena banyaknya pengotor oksida besi.
Di mana-mana di permukaan Mars terdapat batu-batu besar - potongan-potongan batuan vulkanik yang pecah selama gempa bumi atau jatuhnya meteorit.
Dari waktu ke waktu temukan kawah - sisa-sisa tumbukan meteorit.
Di beberapa tempat, permukaannya ditutupi dengan batuan berlapis-lapis, mirip dengan batuan sedimen terestrial yang tersisa setelah surutnya laut.
Di belahan bumi selatan, permukaannya 1-2 kilometer di atas permukaan rata-rata dan padat dengan kawah. Bagian Mars ini menyerupai benua bulan.
Sejumlah besar kawah di belahan bumi selatan dapat menunjukkan bahwa permukaan di sini kuno - 3-4 miliar tahun.
Para penjelajah yang menjelajahi planet ini meninggalkan jejak mereka di permukaan yang tak tersentuh.
Di utara, permukaannya sebagian besar di bawah rata-rata, dengan sedikit kawah dan sebagian besar dataran yang relatif halus, mungkin terbentuk oleh banjir lahar dan erosi tanah.
Di belahan bumi utara ada dua wilayah gunung berapi besar - Tarsis dan Elysium.
Tharsis adalah dataran vulkanik yang luas sepanjang 2000 kilometer, mencapai ketinggian 10 kilometer di atas rata-rata. Ini memiliki tiga gunung berapi besar.
Di tepi Tarsis adalah gunung tertinggi di Mars dan di planet-planet di tata surya - gunung berapi Olympus yang punah di Mars.
Olympus mencapai ketinggian 27 kilometer dan diameter 550 kilometer. Tebing yang mengelilingi gunung berapi, di beberapa tempat mencapai ketinggian 7 kilometer.
Saat ini, semua gunung berapi Mars tidak aktif. Jejak abu vulkanik yang ditemukan di lereng gunung lain menunjukkan bahwa Mars pernah aktif secara vulkanik.
Pemandangan khas Mars adalah gurun Mars.
Bukit pasir, ngarai dan celah raksasa, serta kawah meteorit telah difoto di Mars. Sistem ngarai yang paling megah - Lembah Mariner - membentang hampir 4.500 kilometer (seperempat keliling planet), mencapai lebar 600 kilometer dan kedalaman 7-10 kilometer.
Tanah Mars
Komposisi lapisan permukaan tanah Mars, menurut data para pendarat, berbeda di tempat yang berbeda.
Tanah terutama terdiri dari silika (20-25%), yang mengandung campuran hidrat oksida besi (hingga 15%), memberikan warna kemerahan pada tanah. Tanah mengandung kotoran yang signifikan dari senyawa belerang, kalsium, aluminium, magnesium, dan natrium. Rasio keasaman dan beberapa parameter lain dari tanah Mars dekat dengan yang ada di Bumi, dan secara teoritis dimungkinkan untuk menanam tanaman di atasnya.
Dari laporan oleh ahli kimia penelitian utama Sam Kunaves:
“Faktanya, kami menemukan bahwa tanah di Mars memenuhi persyaratan, dan juga mengandung unsur-unsur yang diperlukan untuk munculnya dan pemeliharaan kehidupan, baik di masa lalu dan di masa sekarang, dan di masa depan ... .. Tanah tersebut adalah cukup cocok untuk menanam berbagai tanaman, seperti asparagus. Tidak ada yang membuat hidup menjadi tidak mungkin. Sebaliknya, dengan setiap studi baru, kami menemukan bukti tambahan yang mendukung kemungkinan keberadaannya.”
Fenomena menarik di Mars
Pesawat ruang angkasa Mars Odyssey telah mendeteksi geyser aktif di kutub selatan Mars. Semburan karbon dioksida dengan pemanasan musim semi pecah sangat tinggi, membawa debu dan pasir bersamanya. Mencairnya musim semi dari tutup kutub menyebabkan peningkatan tajam dalam tekanan atmosfer dan pergerakan massa besar gas ke belahan bumi yang berlawanan.
Kecepatan angin yang bertiup pada waktu yang sama adalah 10-40 m/s, kadang sampai 100 m/s. Angin mengangkat sejumlah besar debu dari permukaan, yang menyebabkan badai debu. Badai debu yang kuat hampir sepenuhnya menyembunyikan permukaan planet ini. Badai debu memiliki efek nyata pada distribusi suhu di atmosfer Mars.
Setelah pendaratan kendaraan otomatis di permukaan Mars, menjadi mungkin untuk melakukan pengamatan astronomi langsung dari permukaan planet.
Gambar langit malam Mars (dan fenomena astronomi yang diamati dari planet ini) berbeda dari bumi dan dalam banyak hal tampak tidak biasa dan menarik.
Misalnya, pada siang hari langit Mars berwarna kuning-oranye. Alasan perbedaan seperti itu dari skema warna langit bumi adalah sifat tipis, atmosfer tipis Mars yang mengandung debu tersuspensi.
Agaknya, warna kuning-oranye di langit disebabkan oleh adanya magnetit 1% dalam partikel debu yang terus-menerus tersuspensi di atmosfer Mars dan terangkat oleh badai debu musiman. Durasi badai bisa mencapai 50-100 hari.
Fajar sore di Mars mengubah langit menjadi merah menyala atau oranye tua.
