Es Mars muncul di profil. Vitaly Egorov - tentang apa yang kami pelajari baru tentang air Mars

Peta Dataran Tinggi Selatan dan daerah tempat penelitian dilakukan

Penyelidikan MARSIS di area seluas sekitar 200 kilometer menunjukkan bahwa permukaan Kutub Selatan Mars ditutupi dengan beberapa lapisan es dan debu dan memiliki kedalaman sekitar 1,5 kilometer. Peningkatan yang sangat kuat dalam refleksi sinyal tercatat di bawah sedimen berlapis dalam zona 20 kilometer pada kedalaman sekitar 1,5 kilometer. Setelah menganalisis sifat-sifat sinyal yang dipantulkan dan mempelajari komposisi lapisan sedimen, serta profil suhu yang diharapkan di bawah permukaan daerah ini, para ilmuwan menyimpulkan bahwa MARSIS mendeteksi kantong dengan danau air cair di bawah permukaan. Para ilmuwan mencatat bahwa perangkat itu tidak dapat menentukan seberapa dalam danau itu, tetapi, menurut perkiraan kasar, kedalamannya setidaknya beberapa puluh sentimeter (ini harus menjadi lapisan air bagi MARSIS untuk melihatnya).

Gambar dari radar MARSIS

“Itu benar-benar memenuhi syarat sebagai badan air. Sebuah danau, bukan semacam air lelehan yang mengisi ruang antara batu dan es, seperti yang terjadi di daerah tertentu di Bumi, ”komentar Profesor Roberto Orosei dari Institut Astrofisika Italia, yang memimpin penelitian.

Secara teoritis, peningkatan sinyal yang diduga danau dapat menghasilkan lapisan karbon dioksida beku atau hanya es air bersuhu rendah, tetapi penulis menolak asumsi ini, karena opsi ini tidak sesuai dengan data pengamatan.

“Satu-satunya penjelasan yang mungkin untuk apa yang kita lihat adalah air cair,” kata Orosei.

“Dengan bantuan MARSIS, kami menemukan bahwa ada air cair di sana, asin dan bersentuhan dengan sedimen dasar. Bahan-bahan untuk kehidupan ada di sana, dan MARSIS tidak bisa mengatakan apa-apa lagi, tidak dapat menjawab pertanyaan apakah ada kehidupan di sana, ”tambah Enrico Flamini, mewakili Badan Antariksa Italia.

“Asumsi tentang keberadaan air cair di bawah tutup kutub Mars muncul bertahun-tahun yang lalu. Namun, sejauh ini mereka belum dapat mengkonfirmasi atau membantahnya, seperti halnya tidak mungkin untuk mendeteksi akumulasi air cair yang stabil di Mars, karena data yang dikumpulkan berkualitas sangat rendah, ”tambah Andrea Cicchetti, rekan penulis dari studi.

Radar hanya mengamati beberapa persen dari Dataran Tinggi Selatan, dan karakteristiknya memungkinkan Anda untuk melihat hanya akumulasi air yang cukup besar.

“Ini hanya satu area kecil. Bayangkan saja ada banyak danau air bawah tanah seperti itu di bawah permukaan Mars.

Mars- planet keempat tata surya: peta Mars, fakta menarik, satelit, ukuran, massa, jarak dari Matahari, nama, orbit, penelitian dengan foto.

Mars adalah planet keempat dari Matahari dan paling mirip Bumi di tata surya. Kami juga mengenal tetangga kami dengan nama keduanya - Planet Merah. Itu dinamai dewa perang Romawi. Intinya adalah warna merahnya, dibuat oleh oksida besi. Setiap beberapa tahun, planet ini paling dekat dengan kita dan dapat ditemukan di langit malam.

Penampilannya yang periodik telah menyebabkan fakta bahwa planet ini ditampilkan dalam banyak mitos dan legenda. Dan penampilan eksternal yang mengancam menjadi penyebab ketakutan planet ini. Yuk cari tahu lebih banyak fakta menarik tentang Mars.

Fakta menarik tentang planet Mars

Mars dan Bumi memiliki massa permukaan yang serupa

  • Planet merah hanya mencakup 15% dari volume bumi, tetapi 2/3 dari planet kita ditutupi dengan air. Gravitasi Mars adalah 37% dari Bumi, yang berarti lompatan Anda akan tiga kali lebih tinggi.

Memiliki gunung tertinggi dalam sistem

  • Gunung Olympus (tertinggi di tata surya) membentang sepanjang 21 km, dan berdiameter 600 km. Butuh miliaran tahun untuk terbentuk, tetapi aliran lava mengisyaratkan bahwa gunung berapi itu mungkin masih aktif.

Hanya 18 misi yang berakhir dengan sukses

  • Sekitar 40 misi luar angkasa telah dikirim ke Mars, termasuk flybys sederhana, probe orbital dan pendaratan rover. Di antara yang terakhir adalah Curiosity aparat (2012), MAVEN (2014) dan Mangalyan India (2014). Juga pada tahun 2016, ExoMars dan InSight tiba.

Badai debu besar

  • Bencana cuaca ini mampu tidak tenang selama berbulan-bulan dan menutupi seluruh planet. Musim menjadi ekstrim karena fakta bahwa jalur orbit elips sangat memanjang. Pada titik terdekat di belahan bumi selatan, musim panas yang singkat tapi panas mulai, dan yang utara memasuki musim dingin. Kemudian mereka berpindah tempat.

Puing-puing Mars di Bumi

  • Para peneliti dapat menemukan jejak kecil atmosfer Mars di meteorit yang datang kepada kami. Mereka melayang di luar angkasa selama jutaan tahun sebelum mencapai kita. Ini membantu untuk melakukan studi pendahuluan planet ini bahkan sebelum peluncuran perangkat.

Nama itu berasal dari dewa perang di Roma

  • Di Yunani kuno, mereka menggunakan nama Ares, yang bertanggung jawab atas semua operasi militer. Bangsa Romawi menyalin hampir semuanya dari Yunani, jadi mereka menggunakan Mars sebagai rekan mereka. Tren ini disajikan oleh warna objek yang berdarah. Misalnya, di Cina, Planet Merah disebut "bintang api". Terbentuk karena oksida besi.

Ada petunjuk air cair

  • Para ilmuwan yakin bahwa untuk waktu yang lama planet Mars memiliki air dalam bentuk endapan es. Tanda-tanda pertama adalah garis-garis atau bintik-bintik gelap di dinding kawah dan bebatuan. Mengingat atmosfer Mars, cairan harus asin agar tidak membeku dan menguap.

Menunggu cincin

  • Dalam 20-40 juta tahun ke depan, Phobos akan datang sangat dekat dan terkoyak oleh gravitasi planet. Fragmennya akan membentuk cincin di sekitar Mars yang bisa bertahan hingga ratusan juta tahun.

Ukuran, massa, dan orbit planet Mars

Jari-jari khatulistiwa planet Mars adalah 3396 km, dan jari-jari kutub adalah 3376 km (0,53 Bumi). Di hadapan kita secara harfiah setengah ukuran bumi, tetapi massanya adalah 6,4185 x 10 23 kg (0,151 bumi). Planet ini menyerupai planet kita dalam hal kemiringan sumbu - 25,19 °, yang berarti bahwa musim juga dapat dicatat di sana.

Ciri-ciri fisik Mars

Khatulistiwa 3396,2 km
Jari-jari kutub 3376,2 km
radius sedang 3389,5 km
Luas permukaan 1.4437⋅10 8 km²
0.283 Bumi
Volume 1.6318⋅10 11 km³
0.151 Bumi
Bobot 6.4171⋅10 23 kg
0.107 terestrial
Kepadatan rata-rata 3,933 g/cm
0,714 Bumi
Bebas akselerasi

jatuh di ekuator

3,711 m/s²
0.378g
kecepatan kosmik pertama 3,55 km/dtk
Kecepatan ruang kedua 5,03 km/dtk
kecepatan ekuator

rotasi

868,22 km/jam
Periode rotasi 24 jam 37 menit 22.663 detik
Kemiringan Sumbu 25.1919°
kenaikan kanan

kutub Utara

317.681°
deklinasi kutub utara 52.887°
Albedo 0,250 (Obligasi)
0,150 (geom.)
Besarnya tampak 2,91m

Jarak maksimum Mars ke Matahari (aphelion) adalah 249,2 juta km, dan jarak terdekat (perihelion) adalah 206,7 juta km. Ini mengarah pada fakta bahwa planet ini menghabiskan 1,88 tahun per lintasan orbit.

Komposisi dan permukaan planet Mars

Dengan kepadatan 3,93 g/cm3, Mars lebih rendah daripada Bumi dan hanya memiliki 15% dari volume kita. Kami telah menyebutkan bahwa warna merah disebabkan oleh adanya oksida besi (karat). Tetapi karena adanya mineral lain, warnanya coklat, keemasan, hijau, dll. Pelajari struktur Mars pada gambar di bawah ini.

Mars adalah planet terestrial, yang berarti memiliki mineral tingkat tinggi yang mengandung oksigen, silikon, dan logam. Tanahnya sedikit basa dan memiliki magnesium, kalium, natrium, dan klorin.

Dalam kondisi seperti itu, permukaan tidak bisa membanggakan air. Tetapi lapisan tipis atmosfer Mars memungkinkan pelestarian es di daerah kutub. Ya, dan Anda dapat melihat bahwa topi ini mencakup wilayah yang layak. Ada juga hipotesis tentang keberadaan air bawah tanah di garis lintang tengah.

Struktur Mars memiliki inti logam padat dengan mantel silikat. Ini diwakili oleh besi sulfida dan dua kali lebih kaya akan elemen ringan daripada yang terestrial. Kerak bumi memanjang sejauh 50-125 km.

Inti mencakup 1700-1850 km dan diwakili oleh besi, nikel, dan belerang 16-17%. Ukuran dan massa yang kecil menyebabkan fakta bahwa gravitasi hanya mencapai 37,6% dari bumi. Sebuah benda di permukaan akan jatuh dengan percepatan 3,711 m/s 2 .

Perlu dicatat bahwa lanskap Mars mirip dengan gurun. Permukaannya berdebu dan kering. Ada pegunungan, dataran dan bukit pasir terbesar dalam sistem. Mars juga membanggakan gunung terbesar - Olympus, dan jurang terdalam - Lembah Marinir.

Dalam gambar, Anda dapat melihat banyak formasi kawah yang telah terpelihara karena lambatnya erosi. Hellas Planitia adalah kawah terbesar di planet ini, dengan lebar 2.300 km dan kedalaman 9 km.

Planet ini menawarkan jurang dan saluran di mana air sebelumnya bisa mengalir. Ada yang panjangnya 2000 km dan lebarnya 100 km.

Bulan Mars

Dua bulannya berotasi di dekat Mars: Phobos dan Deimos. Asaph Hall menemukan mereka pada tahun 1877 dan menamai mereka setelah karakter dari mitologi Yunani. Ini adalah putra dewa perang Ares: Phobos adalah ketakutan, dan Deimos adalah horor. Satelit Mars ditampilkan di foto.

Diameter Phobos adalah 22 km, dan jaraknya adalah 9234,42 - 9517,58 km. Dibutuhkan 7 jam untuk perjalanan orbit, dan kali ini secara bertahap menurun. Para peneliti percaya bahwa dalam 10-50 juta tahun satelit akan menabrak Mars atau dihancurkan oleh gravitasi planet dan membentuk struktur cincin.

Deimos memiliki diameter 12 km dan berputar pada jarak 23455,5 - 23470,9 km. Rute orbit memakan waktu 1,26 hari. Mars mungkin juga memiliki bulan tambahan dengan lebar 50-100 m, dan cincin debu dapat terbentuk di antara dua bulan besar.

Diyakini bahwa sebelumnya satelit Mars adalah asteroid biasa yang menyerah pada gravitasi planet. Tetapi mereka memiliki orbit melingkar, yang tidak biasa untuk benda yang ditangkap. Mereka mungkin juga terbentuk dari materi yang terkoyak dari planet ini pada awal penciptaan. Tapi kemudian komposisi mereka seharusnya menyerupai komposisi planet. Tabrakan yang kuat juga bisa terjadi, mengulangi skenario dengan Bulan kita.

Atmosfer dan suhu planet Mars

Planet merah memiliki lapisan atmosfer tipis, yang diwakili oleh karbon dioksida (96%), argon (1,93%), nitrogen (1,89%) dan pengotor oksigen dengan air. Ini mengandung banyak debu, yang ukurannya mencapai 1,5 mikrometer. Tekanan - 0,4-0,87 kPa.

Jarak yang jauh dari Matahari ke planet ini dan atmosfer yang tipis telah menyebabkan fakta bahwa suhu Mars rendah. Berfluktuasi antara -46°C hingga -143°C di musim dingin dan dapat menghangat hingga 35°C di musim panas di kutub dan siang hari di garis khatulistiwa.

Mars terkenal karena aktivitas badai debu yang dapat meniru tornado mini. Mereka terbentuk karena pemanasan matahari, di mana arus udara yang lebih hangat naik dan membentuk badai yang membentang ribuan kilometer.

Analisis di atmosfer juga menemukan jejak metana dengan konsentrasi 30 bagian per juta. Jadi, dia dibebaskan dari wilayah tertentu.

Studi menunjukkan bahwa planet ini mampu menciptakan hingga 270 ton metana per tahun. Mencapai lapisan atmosfer dan bertahan selama 0,6-4 tahun sampai kehancuran total. Bahkan kehadiran kecil menunjukkan bahwa sumber gas bersembunyi di planet ini. Gambar di bawah menunjukkan konsentrasi metana di Mars.

Saran telah mengisyaratkan aktivitas gunung berapi, dampak komet, atau keberadaan mikroorganisme di bawah permukaan. Metana juga dapat dibuat dalam proses non-biologis - serpentinisasi. Ini mengandung air, karbon dioksida dan mineral olivin.

Pada tahun 2012, beberapa perhitungan dilakukan pada metana menggunakan penjelajah Curiosity. Jika analisis pertama menunjukkan sejumlah metana di atmosfer, maka analisis kedua menunjukkan 0. Namun pada 2014, rover mengalami lonjakan 10 kali lipat, yang mengindikasikan pelepasan lokal.

Satelit juga mencatat keberadaan amonia, tetapi waktu penguraiannya jauh lebih singkat. Sumber yang mungkin adalah aktivitas gunung berapi.

Disipasi atmosfer planet

Ahli astrofisika Valery Shematovich tentang evolusi atmosfer planet, sistem planet ekstrasurya, dan hilangnya atmosfer Mars:

Sejarah studi planet Mars

Penduduk bumi telah lama memperhatikan tetangga merah, karena planet Mars dapat ditemukan tanpa menggunakan alat. Catatan pertama dibuat di Mesir Kuno pada tahun 1534 SM. e. Mereka sudah akrab dengan efek retrograde saat itu. Benar, bagi mereka, Mars adalah bintang yang aneh, yang gerakannya berbeda dari yang lain.

Bahkan sebelum munculnya kerajaan neo-Babilonia (539 SM), catatan posisi planet secara teratur dibuat. Orang-orang mencatat perubahan dalam gerakan, tingkat kecerahan, dan bahkan mencoba memprediksi ke mana mereka akan pergi.

Pada abad ke-4 SM. Aristoteles memperhatikan bahwa Mars bersembunyi di balik satelit bumi selama periode oklusi, dan ini menunjukkan bahwa planet itu terletak lebih jauh dari bulan.

Ptolemy memutuskan untuk membuat model seluruh alam semesta untuk memahami gerakan planet. Dia menyarankan bahwa ada bola di dalam planet yang menjamin kemunduran. Diketahui bahwa orang Cina kuno tahu tentang planet ini sejak abad ke-4 SM. e. Diameternya diperkirakan oleh penjelajah India pada abad ke-5 SM. e.

Model Ptolemaic (sistem geosentris) menciptakan banyak masalah, tetapi tetap menjadi masalah utama sampai abad ke-16, ketika Copernicus datang dengan skemanya dengan Matahari sebagai pusatnya (sistem heliosentris). Idenya diperkuat oleh pengamatan Galileo Galilei dengan teleskop baru. Semua ini membantu menghitung paralaks harian Mars dan jaraknya.

Pada tahun 1672, pengukuran pertama dilakukan oleh Giovanni Cassini, tetapi peralatannya lemah. Tycho Brahe menggunakan paralaks pada abad ke-17, setelah itu Johannes Kepler mengoreksinya. Peta Mars pertama dipresentasikan oleh Christian Huygens.

Pada abad ke-19, dimungkinkan untuk meningkatkan resolusi instrumen dan mempertimbangkan fitur permukaan Mars. Berkat ini, Giovanni Schiaparelli membuat peta detail pertama Planet Merah pada tahun 1877. Itu juga menampilkan saluran - garis lurus panjang. Kemudian mereka menyadari bahwa itu hanya ilusi optik.

Peta tersebut menginspirasi Percival Lowell untuk membuat observatorium dengan dua teleskop yang kuat (30 dan 45 cm). Dia telah menulis banyak artikel dan buku tentang Mars. Saluran dan perubahan musim (pengurangan topi kutub) mendorong pemikiran tentang Mars. Dan bahkan di tahun 1960-an. terus menulis studi tentang topik ini.

Eksplorasi planet Mars

Eksplorasi Mars yang lebih maju dimulai dengan eksplorasi ruang angkasa dan peluncuran ke planet surya lain dalam sistem. Pesawat luar angkasa mulai dikirim ke planet ini pada akhir abad ke-20. Dengan bantuan mereka kami berhasil berkenalan dengan dunia yang aneh dan memperluas pemahaman kami tentang planet-planet. Dan meskipun kita belum dapat menemukan orang-orang Mars, kehidupan bisa saja ada di sana sebelumnya.

Studi aktif planet ini dimulai pada 1960-an. Uni Soviet mengirim 9 pesawat tak berawak yang tidak pernah sampai ke Mars. Pada tahun 1964, NASA meluncurkan Mariner 3 dan 4. Yang pertama gagal, tetapi yang kedua terbang ke planet ini 7 bulan kemudian.

Mariner 4 berhasil mendapatkan gambar skala besar pertama dari dunia asing dan mengirimkan informasi tentang tekanan atmosfer, tidak adanya medan magnet, dan sabuk radiasi. Pelaut 6 dan 7 tiba di planet ini pada tahun 1969.

Pada tahun 1970, perlombaan baru dimulai antara AS dan Uni Soviet: siapa yang akan menjadi yang pertama memasang satelit di orbit Mars. Tiga kendaraan digunakan di Uni Soviet: Cosmos-419, Mars-2 dan Mars-3. Yang pertama gagal saat peluncuran. Dua lainnya diluncurkan pada tahun 1971 dan membutuhkan waktu 7 bulan untuk sampai ke sana. Mars 2 jatuh, tetapi Mars 3 mendarat dengan lembut dan menjadi yang pertama melakukannya. Namun transmisinya hanya berdurasi 14,5 detik.

Pada tahun 1971, Amerika Serikat mengirimkan Mariners 8 dan 9. Yang pertama jatuh ke perairan Samudra Atlantik, tetapi yang kedua berhasil memantapkan dirinya di orbit Mars. Bersama dengan Mars 2 dan 3, mereka jatuh ke periode badai Mars. Ketika itu berakhir, Mariner 9 mengambil beberapa gambar yang mengisyaratkan air cair yang mungkin telah diamati di masa lalu.

Pada tahun 1973, empat kendaraan lagi berangkat dari Uni Soviet, di mana semua kecuali Mars-7 menyampaikan informasi yang berguna. Yang paling berguna adalah dari Mars-5, yang mengirim 60 gambar. Misi Viking AS dimulai pada tahun 1975. Ini adalah dua orbital dan dua pendarat. Mereka seharusnya melacak sinyal biologis dan mempelajari karakteristik seismik, meteorologi, dan magnetik.

Survei Viking menunjukkan bahwa pernah ada air di Mars, karena itu adalah banjir skala besar yang dapat mengukir lembah yang dalam dan mengikis depresi di bebatuan. Mars tetap menjadi misteri sampai tahun 1990-an, ketika Mars Pathfinder berangkat, diwakili oleh pesawat ruang angkasa dan probe. Misi mendarat pada tahun 1987 dan menguji sejumlah besar teknologi.

Pada tahun 1999, Surveyor Global Mars tiba, menyiapkan pengawasan Mars di orbit yang hampir kutub. Dia mempelajari permukaan selama hampir dua tahun. Berhasil menangkap jurang dan aliran sampah. Sensor menunjukkan bahwa medan magnet tidak dibuat di inti, tetapi sebagian hadir di area korteks. Itu juga memungkinkan untuk membuat survei 3D pertama dari tutup kutub. Kontak hilang pada tahun 2006.

Mars Odysseus tiba pada tahun 2001. Dia harus menggunakan spektrometer untuk mendeteksi bukti kehidupan. Pada tahun 2002, cadangan hidrogen yang sangat besar ditemukan. Pada tahun 2003, Mars Express tiba dengan sebuah probe. Beagle 2 memasuki atmosfer dan mengkonfirmasi keberadaan air dan es karbon dioksida di kutub selatan.

Pada tahun 2003, penjelajah Spirit and Opportunity yang terkenal mendarat, yang mempelajari batuan dan tanah. MRO mencapai orbit pada tahun 2006. Instrumennya diatur untuk mencari air, es, dan mineral di/di bawah permukaan.

MRO melakukan survei cuaca dan fitur permukaan Mars setiap hari untuk menemukan lokasi pendaratan terbaik. Penjelajah Curiosity mendarat di Kawah Gale pada tahun 2012. Instrumennya penting karena mengungkapkan masa lalu planet ini. Pada tahun 2014, MAVEN mulai mempelajari atmosfer. Pada tahun 2014, Mangalyan tiba dari ISRO India

Pada tahun 2016, studi aktif tentang komposisi internal dan evolusi geologi awal dimulai. Pada 2018, Roscosmos berencana mengirimkan aparatnya, dan pada 2020 Uni Emirat Arab akan bergabung.

Badan antariksa publik dan swasta serius dalam menciptakan misi berawak di masa depan. Pada tahun 2030, NASA mengharapkan untuk mengirim astronot Mars pertama.

Pada 2010, Barack Obama bersikeras menjadikan Mars sebagai target prioritas. ESA berencana mengirim orang pada 2030-2035. Ada beberapa organisasi nirlaba yang akan mengirim misi kecil dengan kru hingga 4 orang. Selain itu, mereka menerima uang dari sponsor yang bermimpi mengubah perjalanan menjadi pertunjukan langsung.

CEO SpaceX Elon Musk meluncurkan aktivitas global. Dia telah membuat terobosan luar biasa - sistem peluncuran yang dapat digunakan kembali yang menghemat waktu dan uang. Penerbangan pertama ke Mars dijadwalkan pada 2022. Kita berbicara tentang penjajahan.

Mars dianggap sebagai planet asing yang paling banyak dipelajari di tata surya. Rovers dan probe terus mengeksplorasi fitur-fiturnya, setiap kali menawarkan informasi baru. Adalah mungkin untuk mengkonfirmasi bahwa Bumi dan Planet Merah bertemu dalam hal karakteristik: gletser kutub, fluktuasi musiman, lapisan atmosfer, air yang mengalir. Dan ada bukti bahwa kehidupan sebelumnya dapat ditemukan di sana. Jadi kami terus kembali ke Mars, yang kemungkinan akan menjadi planet pertama yang dijajah.

Para ilmuwan masih belum putus asa untuk menemukan kehidupan di Mars, bahkan jika itu adalah sisa-sisa purba daripada organisme hidup. Berkat teleskop dan pesawat ruang angkasa, kami selalu memiliki kesempatan untuk mengagumi Mars secara online. Di situs ini Anda akan menemukan banyak informasi berguna, foto Mars beresolusi tinggi berkualitas tinggi, dan fakta menarik tentang planet ini. Anda selalu dapat menggunakan model 3D tata surya untuk melacak penampilan, karakteristik, dan orbit semua benda langit yang diketahui, termasuk Planet Merah. Di bawah ini adalah peta detail Mars.

Klik pada gambar untuk memperbesar

Baru-baru ini, sebuah artikel diterbitkan di Science, yang menyajikan data dari pengamatan langsung lapisan es di bawah permukaan Mars di garis lintang tengah. Khusus untuk Attic, Vitaly "zelenyikot" Egorov menceritakan sejarah singkat air Mars dan apa yang telah kita pelajari tentangnya.

Kehadiran air di Mars memang sudah lama tidak menjadi rahasia. Cadangan es air di kutub telah diperkirakan secara kasar, dan gletser telah ditemukan di garis lintang tengah; diketahui bahwa bahkan di tanah khatulistiwa planet merah, konsentrasi air di beberapa tempat mencapai sepersepuluh. Namun, sebagian besar data kandungan air di Mars diperoleh dengan menggunakan radar atau spektrometer neutron. Dan sebenarnya melihat es di Mars itu langka. Dan baru-baru ini, pertemuan seperti itu memang terjadi: teleskop orbital HiRise di atas Mars Reconnaissance Orbiter berhasil memotret endapan es di lereng jurang di garis lintang tengah, dan untuk pertama kalinya para ilmuwan dapat melihat gletser Mars secara profil.

Para astronom telah memeriksa es kutub Mars pada abad ke-19 - ini adalah salah satu detail paling mencolok dari permukaannya. Benar, pada abad-abad astronomi sebelumnya, diyakini bahwa kutub-kutub planet merah tertutup secara eksklusif oleh air beku. Selama sarana optik tidak memiliki kualitas yang memadai, banyak celah dalam pengetahuan tentang planet tetangga harus ditutup dengan analogi terestrial dan harapan optimis. Dari harapan seperti itulah ilusi saluran Mars tumbuh, yang berlangsung hingga awal zaman ruang angkasa. Para astronom dapat berdebat tentang asal usul saluran, buatan atau alami, tetapi sebagian besar tidak meragukan keberadaannya.

Nasib saluran Mars diakhiri oleh penyelidikan NASA Mariner 4, yang pada tahun 1964 untuk pertama kalinya mengambil gambar permukaan planet dengan kualitas yang cukup dari jarak dekat. Bentang alam yang terbuka bagi para peneliti menghancurkan semua harapan akan "kemiripan bumi" Mars. Pada tahun 1973, pengorbit Mars-5 Soviet mentransmisikan gambar berwarna pertama - ini adalah foto-foto gurun merah, tanpa air, dan tanpa kehidupan. Pada tahun 1976, pendarat Viking 1 dan 2 mengambil sampel tanah dan menentukan kadar air di dalamnya - tidak lebih dari 3%. Pada saat itu, sudah diketahui bahwa variabilitas musiman es kutub dan pertumbuhan tutupan kutub di musim dingin tidak ditentukan oleh air, tetapi oleh es karbon dioksida "kering". Dan hanya bintik-bintik putih di kutub yang tidak berubah sepanjang tahun adalah lapisan es kedua, sudah air.

Penemuan kembali air Mars dimulai pada tahun 2002 dengan peluncuran satelit Mars Odyssey NASA ke orbit operasional di sekitar planet empat. Bagian integral dari instrumen GRS-nya adalah spektrometer neutron Rusia HEND. Dengan merekam kecepatan neutron yang lepas dari tanah Mars di bawah pengaruh partikel kosmik, HEND menentukan konsentrasi hidrogen, yang memperlambat neutron. Hidrogen dalam bentuk bebas tidak dapat terkandung di dalam tanah Mars, sehingga deteksinya di dalam tanah akan menunjukkan adanya air atau air es di sana. Pada tahun 2007, peta lengkap distribusi air di lapisan dekat permukaan hingga kedalaman 1 meter telah dibuat - sayangnya, seseorang tidak dapat melihat lebih dalam menggunakan spektroskopi neutron. Bahkan data sebaran dangkal air ternyata tak terduga bagi banyak - air ditemukan.

Asal usul simpanan ini membuat penasaran. Analisis sifat endapan es di tutup kutub mengarahkan para peneliti pada hipotesis bahwa Mars berulang kali mengubah kemiringan sumbunya, menyimpang sebesar 40 ° dari saat ini 25 °.Pada beberapa periode, Kutub Utara Mars ternyata menjadi diarahkan langsung ke matahari, yang menyebabkan penguapan aktifnya. Hasilnya adalah peningkatan kepadatan atmosfer planet, badai debu dan hujan salju lebat. Klimatologis telah menerapkan model iklim Bumi ke skenario serupa kehidupan Mars dan memperoleh data tentang hujan salju lebat di timur Hellas.

Akhirnya, hasil pengamatan langsung deposit es Mars di garis lintang tengah baru-baru ini diterbitkan. Analisis yang cermat terhadap gambar HiRise memungkinkan para ilmuwan untuk menemukan beberapa tebing, di lereng yang lapisan es putih dan kebiruannya terlihat jelas.

Pemeriksaan tambahan dengan instrumen hiperspektral CRSM pada MRO yang sama mengkonfirmasi keberadaan air. Endapan es yang diamati mulai pada kedalaman sekitar 1 m dan mencapai ketebalan 130 m, bergantian dengan lapisan tanah, tampaknya dibawa selama badai debu musiman. Sebagian besar lereng es yang ditemukan ditemukan di sebelah timur Hellas.

Studi tentang lapisan ini dapat mengungkapkan lebih banyak tentang sejarah iklim Mars. Selain itu, sekarang jelas bahwa penakluk planet merah di masa depan tidak perlu mengekstraksi air, mengikuti contoh pahlawan film fiksi ilmiah "The Martian" - dari bahan bakar roket. Akan ada cukup ember dan sekop di tanah, dan airnya dapat digunakan hanya untuk menghasilkan bahan bakar dan kembali ke rumah. Benar, garis lintang tengah bukanlah tempat terbaik untuk mendarat - terlalu dingin.

Serangkaian gambar dengan perbedaan tiga tahun Mars memungkinkan untuk melihat beberapa perubahan penampilan tebing. Rupanya, seperti dalam kasus gletser kutub, proses pencairan berlanjut, dan lereng perlahan berevolusi.

Yang lebih menarik, semua endapan beku ini tidak berasal dari miliaran tahun yang lalu, tetapi baru-baru ini menurut standar geologis. Jika Anda melihat lebih luas pada yang dulunya tertutup salju, tetapi sekarang ditutupi dengan hamparan pasir dan debu, Anda dapat kagum dengan kemurniannya yang perawan - hampir tidak ada kawah meteorit.

Ini berarti bahwa periode badai atmosfer Mars dan badai salju skala planet telah berakhir baru-baru ini. Menurut perkiraan modern, endapan glasial dekat permukaan di garis lintang tengah Mars terbentuk 10-20 juta tahun yang lalu - untuk kehidupan planet ini, ini bahkan bukan kemarin, tetapi satu menit yang lalu.

Masih diharapkan bahwa ini akan terjadi di masa depan - atmosfer yang padat akan sangat menyederhanakan proses kolonisasi.

Pada tahun 2018, satelit Eropa-Rusia ExoMars Trace Gas Orbiter akan memulai pekerjaan ilmiah di dekat Mars. Di dalamnya terdapat perangkat FREND, yang beroperasi berdasarkan prinsip HEND, tetapi dengan resolusi spasial yang lebih tinggi. Ini tidak akan dapat melihat lebih dalam dari 1 meter ke dalam tanah, tetapi akan dapat memetakan deposit es permukaan dengan akurasi yang jauh lebih tinggi, yang akan memungkinkan kita untuk mempelajari cadangan air di planet merah secara lebih rinci dan merencanakan masa depan tanpa awak. dan misi berawak bahkan lebih akurat.

Vitaly Egorov

Komposisi atmosfer 95,72% ar. gas
0,01% Nitrat oksida

Mars- planet terbesar keempat dari Matahari dan planet terbesar ketujuh di tata surya. Planet ini dinamai Mars, dewa perang Romawi kuno, sesuai dengan Ares Yunani kuno. Mars kadang-kadang disebut sebagai "Planet Merah" karena rona kemerahan pada permukaannya yang diberikan oleh besi(III) oksida.

Informasi dasar

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 es ditemukan di Mars oleh pesawat luar angkasa NASA Phoenix. Phoenix) .

Saat ini (Februari 2009) konstelasi penelitian orbit di orbit Mars memiliki tiga pesawat ruang angkasa yang berfungsi: Mars Odyssey, Mars Express dan Mars Reconnaissance Orbiter, dan ini lebih banyak daripada di sekitar planet lain mana pun kecuali Bumi. Permukaan Mars saat ini sedang dieksplorasi oleh dua penjelajah: Roh dan Peluang. Ada juga beberapa pendarat dan penjelajah tidak aktif di permukaan Mars yang telah menyelesaikan misi mereka. Data geologis yang dikumpulkan oleh semua misi ini menunjukkan bahwa sebagian besar permukaan Mars sebelumnya tertutup air. Pengamatan selama dekade terakhir telah mengungkapkan aktivitas geyser yang lemah di beberapa tempat di permukaan Mars. Pengamatan dari pesawat luar angkasa NASA "Surveyor Global Mars", beberapa bagian dari tutup kutub selatan Mars secara bertahap surut.

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 dan memiliki bentuk yang tidak beraturan. Mereka mungkin asteroid yang terperangkap di medan gravitasi Mars, seperti asteroid 5261 Eureka dari Grup Troya.

Mars dapat dilihat dari Bumi dengan mata telanjang. Magnitudo bintang yang tampak mencapai 2,91 m (pada pendekatan terdekat ke Bumi), menghasilkan kecerahan hanya untuk Jupiter, Venus, Bulan dan Matahari.

Karakteristik orbit

Jarak minimum dari Mars ke Bumi adalah 55,75 juta km, maksimum sekitar 401 juta km. Jarak rata-rata Mars ke Matahari adalah 228 juta km. 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 °.

Atmosfer adalah 95% karbon dioksida; itu juga mengandung 2,7% nitrogen, 1,6% argon, 0,13% oksigen, 0,1% uap air, 0,07% karbon monoksida. Ionosfer Mars membentang dari 110 hingga 130 km di atas permukaan planet.

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.

Iklim, seperti di Bumi, adalah musiman. Di musim dingin, bahkan di luar kutub, es ringan dapat terbentuk di permukaan. Perangkat Phoenix merekam hujan salju, namun, kepingan salju menguap sebelum mencapai permukaan.

Menurut peneliti dari Carl Sagan Center, Mars saat ini sedang mengalami proses pemanasan. Pakar lain percaya bahwa terlalu dini untuk menarik kesimpulan seperti itu.

Permukaan

Deskripsi wilayah utama

Peta topografi Mars

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 ° garis lintang. Hanya ada dua laut besar di belahan bumi utara - Acidalian dan Great Syrt.

Sifat daerah gelap masih menjadi kontroversi. Mereka bertahan meskipun badai debu mengamuk di Mars. Ini pada suatu waktu berfungsi sebagai argumen yang mendukung fakta bahwa area 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 berada 1-2 km di atas permukaan rata-rata dan sangat berkawah. Bagian Mars ini menyerupai benua bulan. Di utara, permukaannya sebagian besar di bawah rata-rata, dengan sedikit kawah, dan sebagian besar ditempati oleh dataran yang relatif halus, mungkin terbentuk oleh banjir lahar dan erosi. 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 kosmik seukuran Pluto.

Sejumlah besar kawah di belahan bumi selatan menunjukkan bahwa permukaan di sini kuno - 3-4 miliar tahun. bertahun-tahun. Beberapa jenis kawah dapat dibedakan: kawah besar dengan dasar datar, kawah yang lebih kecil dan lebih muda berbentuk cangkir 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 kawah ejecta melindungi permukaan dari erosi angin. Fitur terbesar dari asal tumbukan adalah cekungan 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.

Di belahan bumi utara, selain dataran vulkanik yang luas, ada dua area gunung berapi besar - Tarsis dan Elysium. Tarsis adalah dataran vulkanik yang luas dengan panjang 2000 km, mencapai ketinggian 10 km di atas rata-rata. Ada tiga gunung berapi perisai besar di atasnya - Arsia, Pavonis (Merak) dan Askreus. Di tepi Tarsis adalah gunung tertinggi di Mars dan di tata surya, Gunung Olympus. Olympus tingginya mencapai 27 km, dan meliputi area dengan diameter 550 km, dikelilingi oleh tebing, di tempat-tempat yang tingginya mencapai 7 km. 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 - Hecate, Elysium dan Albor.

Saluran "sungai" dan fitur lainnya

Ada juga sejumlah besar es air di tanah di lokasi pendaratan peralatan.

Geologi dan struktur internal

Tidak seperti Bumi, tidak ada pergerakan lempeng litosfer di Mars. Akibatnya, gunung berapi bisa ada untuk waktu yang lebih lama dan mencapai ukuran raksasa.

Phobos (atas) dan Deimos (bawah)

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/cm³. 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.

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 yang ditangkap oleh medan gravitasi Mars, seperti 5261 Eureka dari kelompok asteroid Trojan.

Astronomi di Mars

Bagian ini adalah terjemahan dari artikel Wikipedia bahasa Inggris

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.

Siang di Mars. Gambar pathfinder

Matahari terbenam di Mars. Gambar pathfinder

Warna langit di Mars Satelit Bumi dan Bulan - Phobos dan Deimos

Di permukaan planet mengoperasikan dua penjelajah:

Misi yang direncanakan

Dalam budaya

Buku
  • A. Bogdanov "Bintang Merah"
  • A. Kazantsev "Faetes"
  • A. Shalimov "Harga keabadian"
  • V.Mikhailov "Kebutuhan Khusus"
  • V. Shitik "Orbit Terakhir"
  • B. Lyapunov "Kami berada di Mars"
  • Trilogi "Stargazers" G.Martynov
  • G. Wells "War of the Worlds", film dengan nama yang sama dalam dua adaptasi
  • Simmons, Dan "Hyperion", tetralogi
  • Stanislav Lem "Ananke"
Film
  • "Perjalanan ke Mars" AS, 1903
  • "Perjalanan ke Mars" AS, 1910
  • "Kapal Langit" Denmark, 1917
  • "Perjalanan ke Mars" Denmark, 1920
  • "Perjalanan ke Mars" Italia, 1920
  • "Kapal dikirim ke Mars" AS, 1921
  • "Aelita" disutradarai oleh Yakov Protazanov, Uni Soviet, 1924
  • "Perjalanan ke Mars" AS, 1924
  • "Ke Mars" AS, 1930
  • "Flash Gordon: Mars Menyerang Bumi" AS, 1938
  • "Scrappy's Journey to Mars" AS, 1938
  • "X-M Rocket" AS, 1950
  • "Penerbangan ke Mars" AS, 1951
  • Sutradara "Langit memanggil" A. Kozyr dan M. Karyukov, USSR, 1959
  • Dokumenter "Mars", sutradara Pavel Klushantsev, Uni Soviet, 1968
  • “Pertama di Mars. Lagu tanpa tanda jasa dari Sergei Korolev, dokumenter, 2007
  • "Perjalanan Mars"
Lainnya
  • Di alam semesta fiksi

Peta dibuat dari data yang diperoleh menggunakan spektrometer neutron di atas probe Mars Odyssey. Informasi yang dikumpulkan selama dua tahun Mars memungkinkan ilmuwan senior Institut Thomas Prettyman dan rekan untuk menentukan variasi musiman dalam ketebalan lapisan es Mars.

Secara khusus, dimungkinkan untuk menetapkan bahwa sekitar 25% atmosfer melewati tutupan ini, kata Prettyman. Sudah di awal pengamatan teleskopik Mars, diketahui bahwa tutup kutub di planet ini berubah ukuran dan konfigurasi tergantung pada musim. Sekarang diketahui bahwa tutupnya terdiri dari es air dan karbon dioksida beku - "es kering". Air es diyakini sebagai "bagian permanen" dari tutupan kutub, dan fluktuasi musiman disebabkan oleh karbon dioksida.

Penulis studi mencatat bahwa studi tentang tutupan kutub akan membantu untuk lebih memahami sejarah iklim planet, dan karena itu menjawab pertanyaan apakah kondisi di Mars pernah cocok untuk kehidupan. Ketebalan tutupan kutub tergantung pada beberapa faktor, khususnya, pada energi matahari yang diserap oleh permukaan dan atmosfer pada titik ini, serta pada aliran udara hangat dari garis lintang rendah. Khususnya, di dekat kutub utara, endapan karbon dioksida agak bergeser ke arah Dataran Acidalian. Endapan es karbon dioksida yang lebih tebal di wilayah ini mungkin disebabkan oleh angin dingin yang bertiup dari ngarai raksasa di dekat kutub utara.

Di belahan bumi selatan, karbon dioksida terakumulasi lebih cepat di wilayah yang disebut tutup residu kutub selatan, yang mengandung endapan es karbon dioksida abadi. Para ilmuwan telah menyimpulkan bahwa asimetri tutup kutub selatan dikaitkan dengan variasi komposisi tanah di bawahnya. "Area di luar tutupan sisa terdiri dari es air yang bercampur dengan puing-puing batu dan tanah yang menghangat di musim panas. Ini menunda timbulnya akumulasi es karbon dioksida di musim gugur. Selain itu, panas yang tersimpan di wilayah yang kaya air ini secara bertahap dilepaskan di musim dingin dan musim gugur dan membatasi akumulasi es karbon dioksida." ", kata Prettyman.

Dia dan rekan-rekannya menggunakan spektroskopi neutron untuk juga menentukan berapa banyak gas lain - argon dan nitrogen - tetap berada di atmosfer daerah kutub ketika karbon dioksida mulai "membeku".

"Kami menemukan peningkatan yang signifikan dalam konsentrasi gas-gas ini di wilayah Kutub Selatan pada musim gugur dan musim dingin," kata Prettyman. Menurutnya, variasi konsentrasi gas-gas ini membantu mengumpulkan informasi tentang fitur lokal sirkulasi atmosfer. Secara khusus, siklon musim dingin yang besar ditemukan di daerah kutub.

Data akurat tentang ketebalan endapan es karbon dioksida, serta data fluktuasi musiman dalam konsentrasi gas "tidak membeku", akan memungkinkan para ilmuwan untuk menyempurnakan model atmosfer Mars, lebih memahami dinamikanya, dan mencari tahu bagaimana perubahan iklim planet dari waktu ke waktu.