Mars
Марс, ближайшая к Земле(временами) планета. Через каждые 780 дней Земля и Марс
оказываются на минимальном расстоянии друг от друга, которое меняется
от 56 до 101 млн. км. Такие сближения планет называют противостояниями.
Если же расстояние менее 60 млн. км, то их называют великими. Великие противостояния
наблюдаются через каждые 15-17 лет. Эксцентриситет орбиты Марса составляет 0,09,
поэтому расстояние от Марса до Солнца меняется от 207 млн. км в перигелии
до 250 млн. км в афелии.
Орбиты Марса и Земли практически лежат в одной плоскости (угол между ними составляет
2 градуса). Ось вращения Марса наклонена на угол 25,2 градуса от перпендикуляра
к плоскости орбиты и направлена в Созвездие Лебедя.
На Марсе также наблюдается смена времен года, длительность которых почти вдвое больше.
Из-за эллиптической орбиты сезоны в северном и южном полушария имеют разную
продолжительность: лето в северном полушарии продолжается 177 марсианских суток,
а в южном оно на 21 день короче и теплее на 20 градусов, чем лето в северном полушарии.
Из-за большей отдаленности от Солнца Марс получает лишь 43% той энергии, которую
получает Земля. Среднегодовая температура там -60° С. В течение суток температура
поверхности изменяется существенно. Например, в южном полушарии на широте
50 градусов температура в середине осени меняется от -18 градусов (в полдень)
до -63 градусов (вечером). Однако, на глубине 25 см под поверхностью температура
практически постоянная -60° С. в течение суток и не зависит от сезона. Максимальные
значения температуры поверхности не превышают нескольких градусов выше 0,
а минимальные значения зарегистрированы на северной полярной шапке -138°С.
Такие изменения температуры объясняются тем, что атмосфера Марса, состоящая
на 95% из углекислого газа, очень разрежена и парниковый эффект отсутствует.
Другие составляющие атмосферы: 2,5% азота, 1,6% аргона, менее 0,4 кислорода.
Среднее давление атмосферы у поверхности (6,1 мбар) в 160 раз меньше, чем давление
на уровне моря нашей планеты (1 бар). В самых глубоких впадинах оно может достигать
12 мбар. Атмосфера планеты сухая.
В хороший телескоп на поверхности Марса можно различить лишь крупные темные
и светлые области поперечником в сотни и тысячи километров. Хорошо видны белые
полярные шапки Марса. Еще в конце XVIII века выдающийся английский астроном В.Гершель
заметил, что размеры белых полярных шапок периодически изменяются со сменой сезона.
Летом шапки испаряются и уменьшаются в размерах, причем одновременно из полярных
областей в умеренные широты распространяется "волна потемнения" участков поверхности.
В конце XIX века итальянские астрономы А.Секки и Дж.Скиапарелли сообщили, что
неоднократно видели тонкие длинные темные линии, напоминающие сеть каналов, как бы
связывающих полярные и умеренные зоны планеты. Однако не все астрономы разделяли
это мнение. Дело в том, что эти линии находились на пределе разрешения. В таких случаях
отдельные пятна зрительно объединяются в линии. На фотографиях поверхности Марса,
полученных с помощью космических станций, видно множество долин и трещин, однако
совместить их с каналами, показанными на картах Скиапарелли, не удалось.
Полярные шапки Марса многослойны. Нижний, основной слой толщиной в несколько
километров образован обычным водяным льдом, смешанным с пылью, который сохраняется
и в летний период. Это постоянные шапки. Наблюдаемые сезонные изменения полярных
шапок происходят за счет верхнего слоя толщиной менее 1 метра, состоящего из твердой
углекислоты, так называемого "сухого льда".
Покрываемая этим слоем площадь быстро растет в зимний период, достигая параллели
50 градусов, а иногда и переходя этот рубеж. Весной с повышением температуры этот
слой испаряется и остается лишь постоянная шапка. Волна потемнения" участков поверхности,
наблюдаемая со сменой сезонов, объясняется изменением направления ветров,
постоянно дующих в направлении от одного полюса к другому. Ветер уносит верхний
слой сыпучего материала - светлую пыль, обнажая участки более темных пород. В периоды,
когда Марс проходит перигелий, нагрев поверхности и атмосферы усиливается и нарушается
равновесие марсианской среды. Скорость ветра усиливается до 69 км в час, начинаются
вихри и бури. Более миллиарда тонн пыли поднимается и удерживается во взвешенном
состоянии, при этом резко меняется климатическая обстановка на всем марсианском шаре.
Продолжительность пылевых бурь иногда достигает 50 - 100 суток. Во время пылевых бурь
на Марсе возникает так называемый "антипарниковый эффект", когда облака пыли
не пропускают приходящее солнечное излучение к поверхности, но пропускают уходящее
от нее излучение и поэтому поверхность сильно охлаждается, а атмосфера разогревается.
Уточнение состава атмосферы космическими аппаратами позволило выявить роль полярных
шапок в формировании бурь. При таянии полярных шапок образуются огромные массы
углекислого газа и увеличивается давление над ними, в результате чего образуются сильные
ветры, поднимающие с поверхности мелкие частицы рыхлого грунта.
Для поверхности Марса характерна глобальная асимметрия в распределении пониженных
участков - равнин, составляющих 35% всей поверхности и возвышенных, покрытых
множеством кратеров областей. Большая часть равнин расположена в северном полушарии.
Граница между ними в ряде случаев представлена особым типом рельефа - столовыми горами,
Фобос и Деймос - естественные спутники Марса.
Спутники Марса были открыты в 1877г. во время великого противостояния американским
астрономом Асафом Холлом. Их назвали Фобос (в переводе с греческого Страх) и
Деймос (Ужас), поскольку в античных мифах бог войны всегда сопровождался своими
детьми страхом и ужасом.Спутники очень маленькие по размерам и имеют неправильную
форму. Фобос (в переводе с греческого Страх) и Деймос (Ужас) - два маленьких спутника
Марса были открыты американским астрономом Холлом во время великого противостояния
1877г. Размеры Фобоса 28х20х18 км, а Деймоса 16х12х10 км. КА "Маринер 7" случайно
сфотографировал Фобос на фоне Марса в 1969г., а КА "Маринер 9" передал множество
снимков обоих спутников, на которых видно, что поверхности спутников неровные, обильно
покрытые кратерами. Несколько близких подлетов к спутникам совершили КА "Викинг"
и "Фобос 2". На самых лучших фотографиях Фобоса видны детали рельефа размером в 5 метров.
Орбиты спутников - круговые: Фобос обращается вокруг Марса на расстоянии от центра
планеты 9400 км с периодом 7 час. 39 мин. Деймос находится на расстоянии 23500 км,
а период его обращения составляет 30 час. 18 мин. Период вращения вокруг оси каждого
из спутников совпадает с периодом обращения вокруг Марса. Большие оси спутников
всегда направлены к центру планеты. Фобос восходит на западе и заходит на востоке по
3 раза за марсианские сутки. Средняя плотность Фобоса - менее 2 г/см3, а ускорение
свободного падения составляет 0,5 см/с2. Человек весил бы на Фобосе несколько десятков
грамм, поэтому с Фобоса, подпрыгнув, легко улететь в космос. Самый крупный кратер
на Фобосе имеет диаметр 8 км, сопоставимый с наименьшим поперечником спутника.
На Деймосе наибольшая впадина имеет диаметр 2 км.
Небольшими кратерами поверхности спутников усеяны примерно также как и Луна. При общем
сходстве, обилии мелко раздробленного материала, покрывающего поверхности спутников
Фобос выглядит более "ободранным", а Деймос имеет более сглаженную, засыпанную пылью
поверхность. На Фобосе обнаружены загадочные борозды, пересекающие почти весь
спутник. Борозды имеют ширину 100-200 м и тянутся на десятки километров. Глубина
их от 20 до 90 метров. Есть несколько гипотез, объясняющих происхождение этих борозд,
но пока нет достаточно убедительного объяснения, как впрочем, и объяснения
происхождения самих спутников. Скорее всего это захваченные астероиды.
В 1945 г. американский астроном Б. Шарплесс обнаружил вековое ускорение в движении
Фобоса по орбите. Это означало, что Фобос, строго говоря, движется по очень пологой
спирали, постепенно приближаясь к поверхности Марса. Если так будет продолжаться и
дальше, то через 15 млн. лет-срок с космогонической точки зрения весьма небольшой
(1/300 возраста Марса)-Фобос упадет на Марс.
Однако только через 14 лет на это обратили внимание. К тому времени появились небесные
тела, двигавшиеся точно таким же образом. Это были искусственные спутники Земли.
Торможение в земной атмосфере заставляло их снижаться, а приближение к центру Земли
вызывало ускорение их движения. В 1959 г. советский астрофизик И. С. Шкловский
подсчитал, что воздействие атмосферного трения на Фобос может вызвать наблюдаемый
эффект только в том случае, если Фобос полый. Вторая гипотеза, объясняющая ускорение
Фобоса приливным взаимодействием была выдвинута геофизиком Н.Н. Парийским.
Наличие векового ускорения Фобоса не раз оспаривалось из-за низкой точности первых
наблюдений, и окончательный ответ на этот вопрос даст только время. Однако интересно,
что у Деймоса никакого векового ускорения обнаружено не было.
сложенными плосковершинными горками и хребтами.
Среднее расстояние от Солнца(1.5) 207-250 миллионов км
Экваториальный диаметр 6788 км
Период вращения 24 ч. 39м. 36 с.
Период обращения 687 суток
Скорость движения по орбите 24 км/сек
Температура на поверхности от 0 до -1360 С
Масса (Земля=1) 0,107
Средняя плотность вещества(вода=1) 3.89
Сила тяжести на поверхности (Земля=1) 0.38
Кол-во спутников 2
на главную
