Планета Марс, как и другой близкий сосед Земли, Венера, со времен античности подвергается самому пристальному изучению астрономов. Видимая и невооруженному глазу, она с древности была окутана тайной, легендами и домыслами. И сегодня о Красной планете нам известно далеко не все, однако многие сведения, полученные за столетия наблюдения и изучения, развеяли некоторые мифы, помогли человеку понять многие процессы, происходящие на этом космическом объекте. Температура на Марсе, состав его атмосферы, особенности движения по орбите после усовершенствования технических методов исследования и начала космической эры успели перейти из разряда предположений в ранг неоспоримых фактов. Тем не менее многие данные об одновременно столь близком и таком далеком соседе еще только предстоит объяснить.

Марс располагается в полтора раза дальше от Солнца, чем наша планета (расстояние оценивается в 228 млн км). По этому параметру он занимает четвертое место. За орбитой Красной планеты лежит Главный пояс астероидов и «владения» Юпитера. Вокруг нашего светила она облетает примерно за 687 дней. При этом орбита Марса сильно вытянута: перигелий ее располагается на расстоянии 206,7, а афелий — 249,2 млн км. А сутки длятся здесь всего лишь почти на 40 минут дольше, чем на Земле: 24 часа и 37 минут.

Марс относится к планетам земной группы. Основные вещества, составляющие его структуру, — это металлы и кремний. Среди схожих объектов по своим габаритам он опережает только Меркурий. Диаметр Красной планеты составляет 6786 километров, что примерно в два раза меньше, чем у Земли. Однако по массе Марс уступает нашему космическому дому в 10 раз. Площадь всей поверхности планеты чуть превышает площадь земных материков, вместе взятых, без учета просторов Мирового океана. Плотность здесь также ниже — составляет всего 3,93 кг/м³.

Поиски жизни

Несмотря на очевидное отличие Марса от Земли, долгое время он считался реальным кандидатом на звание обитаемой планеты. До начала космической эры ученые, наблюдавшие красноватую поверхность этого космического тела в телескоп, периодически обнаруживали признаки жизни, которые вскоре, правда, находили более прозаическое объяснение.

Со временем были четко определены условия, при которых вне Земли могли появиться хотя бы простейшие организмы. В их число входят определенные температурные параметры и наличие воды. Многие исследования Красной планеты ставили своей целью обнаружить, сложился ли там подходящий климат, и по возможности найти следы жизни.

Температура на Марсе

Красная планета — негостеприимный мир. Значительная удаленность от Солнца заметно сказывается на климатических условиях этого космического тела. Температура на Марсе по Цельсию варьирует в среднем от -155º до +20º. Здесь значительно холоднее, чем на Земле, поскольку в полтора раза дальше располагающееся Солнце согревает поверхность наполовину слабее. Эти не самые благоприятные условия усугубляются разреженной атмосферой, хорошо пропускающей радиацию, как известно, губительную для всего живого.

Подобные факты снижают до минимума шансы обнаружить на Марсе следы существующих или некогда вымерших организмов. Однако точка в этом вопросе пока не поставлена.

Определяющие факторы

Температура на Марсе, как и на Земле, зависит от положения планеты относительно светила. Максимальный ее показатель (20-33º) наблюдается днем в районе экватора. Минимальные значения (до -155º) достигаются поблизости от Южного полюса. Для всей территории планеты характерны значительные температурные колебания.

Эти перепады влияют как на климатические особенности Марса, так и на его внешний облик. Главная, заметная даже с Земли, деталь его поверхности — полярные шапки. В результате значительного нагрева летом и охлаждения в зимний период они претерпевают ощутимые изменения: то уменьшаются вплоть до практически полного исчезновения, то вновь увеличиваются.

Есть ли вода на Марсе?

Когда в одном из полушарий наступает лето, соответствующая полярная шапка начинает уменьшаться в размерах. Из-за ориентации оси планеты во время ее приближения к точке перигелия к Солнцу обращается южная половина. В результате лето здесь несколько жарче, и полярная шапка исчезает практически полностью. На севере такого эффекта не наблюдается.

Изменения размеров полярных шапок натолкнули ученых на мысль, что они состоят из не совсем обычного льда. Собранные на сегодняшний момент данные позволяют сделать предположение, что немалую роль в их образовании играет углекислый газ, который в большом количестве содержит атмосфера Марса. В холодное время года температура здесь достигает отметки, при которой обычно он превращается в так называемый сухой лед. Именно он начинает таять с приходом лета. Вода же, по мнению ученых, также присутствует на планете и составляет ту часть полярных шапок, которая остается неизменной и с повышением температуры (нагрев недостаточен для ее исчезновения).

Планета Марс при этом не может похвастаться наличием главного источника жизни в жидком состоянии. Надежду на его обнаружение долгое время вселяли участки рельефа, очень напоминающие русла рек. До сих пор до конца не понятно, что могло привести к их формированию, если на Красной планете никогда не было жидкой воды. В пользу «сухого» прошлого свидетельствует атмосфера Марса. Ее давление столь незначительно, что точка кипения воды приходится на непривычно низкие для Земли температуры, то есть она может существовать здесь только в газообразном состоянии. Теоретически в прошлом у Марса могла бы быть более плотная атмосфера, но тогда от нее остались бы следы в виде тяжелых инертных газов. Однако до сих пор они обнаружены не были.

Температура на Марсе, точнее, ее перепады, приводит к быстрому перемещению воздушных масс в полушарии, где наступила зима. Ветры, возникающие при этом, достигают 170 м/с. На Земле подобные явления сопровождались бы ливнями, однако Красная планета не обладает достаточными для этого запасами воды. Здесь возникают пылевые бури, настолько масштабные, что порой охватывают всю планету. В остальное же время тут почти всегда ясная погода (для образования значительного количества облаков также нужна вода) и очень прозрачный воздух.

Несмотря на относительно небольшой размер Марса и его непригодность для жизни, ученые связывают с ним большие надежды. Здесь в будущем планируется размещение баз для добычи полезных ископаемых и осуществления различной научной деятельности. Насколько реальны такие проекты, пока сказать трудно, однако непрерывное развитие техники свидетельствует в пользу того, что в скором времени человечество будет способно воплощать самые смелые идеи.

Источник: www.syl.ru

Вы не долетите

Даже если за более чем полгода полета с вашим космическим кораблем ничего не случится – не будет ни поломок, ни встреч с космическим мусором, — вас ждет гораздо более серьезная опасность – космические лучи (элементарные частицы и ядра атомов, движущиеся с высокими энергиями в космическом пространстве).

Это космическое излучение легко проникает за стенки корабля и, вероятно, будет иметь серьезное влияние на здоровье человека.
Недавнее исследование на мышах показало, что длительное воздействие космических лучей может привести к аномальным изменениям в головном мозге. Ученые заметили, что мыши потеряли много важных синапсов мозга, стали менее любопытными и даже казались испуганными.

Как повлияет длительное воздействие космических лучей на мозг первых путешественников к Марсу, пока остается загадкой. Однако доподлинно известно, что это излучение существенно увеличивает риск возникновения рака.

На МКС космонавтов от вредного воздействия защищает магнитное поле Земли, но при отдалении от нашей планеты эта защита исчезнет. Исследователи NASA считают, что риск возникновения рака во время длительного космического путешествия выше у женщин, что может исключить их из числа первых путешественников к Красной планете.

Вы разобьетесь при посадке

Допустим, вы без проблем перенесли полет и приближаетесь к Марсу. Но пейзаж Красной планеты за иллюминатором может оказаться последним, что вы увидите. Дело в том, что атмосфера Марса примерно в 110 раз менее плотная, чем у Земли, что существенно усложняет приземление (точнее, «примарсение»).

Капсулы, доставляющие астронавтов на Землю, используют как парашюты, так и сопротивление воздуха, а последнего на Марсе будет явно недостаточно для мягкого приземления. Чем тяжелее будет спускаемый модуль, тем быстрее он будет приближаться к поверхности.

Брет Дрейк, эксперт NASA, отметил, что текущие технические возможности позволяют успешно посадить на Марс лишь 1 тонну груза, однако все оборудование, необходимое для первичной колонизации и обеспечения жизнедеятельности поселенцев, будет весить 20-30 тонн.

Систему, которая поможет доставить такой тяжелый груз на Марс, NASA только что испытало, но неудачно. Устройство для торможения со сверхзвуковых скоростей в разреженной атмосфере (LDSD) представляет собой диск, окруженный надувным поясом в форме бублика.

Что касается других марсианских проектов – Mars One и SpaceX, – то здесь и вовсе нет никакой конкретной информации о способе «примарсения».

Вы замерзнете

Добро пожаловать на Марс! Вы все-таки приземлились, и теперь пора познакомиться с погодными условиями вашего нового дома. Средняя температура на Марсе — около -40 °С. При наиболее благоприятных условиях летом на дневной половине планеты воздух прогревается до 20 °С, но зимней ночью температура может достигать -125 °С, а на полюсах и вовсе -170 градусов.

Здесь у человечества, вроде как, уже есть хороший опыт — температура снаружи МКС при нахождении под солнечными лучами примерно 200 °С, на темной стороне – минус 200 °С. Но, как утверждают специалисты, скафандры, в которых люди находятся в космосе, это совсем не то, что нужно людям на Марсе.

Атмосфера на Красной планете довольно тонкая, но она содержит газы, что отличает ее от космического вакуума. А газы будут гораздо быстрее нагревать/охлаждать скафандры поселенцев, чем это происходит в космосе. Точно так же холодный ветер гораздо быстрее охладит вас, нежели просто низкая температура окружающей среды.

«Скафандр в вакууме очень похож на термос, тогда как скафандр на Марсе гораздо больше похож на чашку кофе на столе. А кофе на столе остынет гораздо быстрее, чем в термосе», — рассказал эксперт NASA. Все это требует разработки гораздо более устойчивых к изменениям температуры скафандров, утверждает специалист.

Вы умрете от голода

Жизнь на Марсе будет похожа на жизнь полярников в Антарктике. Но если тем припасы с других континентов доставить довольно просто, то на Марсе так не получится. При случайной порче продуктов следующей доставки продовольствия с Земли первым поселенцам, возможно, придется ждать несколько лет, а потому нужно позаботиться о самообеспечении.

Проект Mars One надеется организовать выращивание растений в закрытом помещении площадью 80 квадратных метров с искусственным освещением. Растительность будет поддерживаться при помощи воды, которая будет найдена на Марсе, и углекислого газа, выделяемого членами экипажа.

По первоначальным расчетам, этого будет достаточно для того, чтобы прокормить половину экипажа, однако исследователи из Массачусетского университета не согласны с такими расчетами.

По словам ученых, углекислоты, выделяемой даже четырьмя людьми, недостаточно, чтобы поддерживать жизнь растений в течение длительного времени. Ее хватит лишь на 12-18 дней. А если увеличить количество людей, то тогда им не будет хватать выращиваемой пищи.

Исправить проблему можно будет при помощи специальных устройств, которые бы поглощали углекислоту из атмосферы Красной планеты. Но пока их разработка находится лишь на начальной стадии.

Вы задохнетесь (или взорветесь)

Выращивание растений на Марсе необходимо не только для питания голодных космонавтов. Они также будут служить важным источником для производства кислорода, необходимого людям. Это гораздо дешевле и удобнее транспортировки сжиженного газа с Земли.

Исследования показали, что земные растения могут жить в марсианской почве, однако культуры никогда не выращивались в условиях марсианской гравитации – для этого нужно провести дополнительные исследования. Но даже если все получится, не факт, что выработка большого количества кислорода будет иметь исключительно положительный эффект.

Слишком много кислорода в замкнутом пространстве может привести к повышенному риску кислородного отравления экипажа и даже к взрыву газа. Для исключения этого кислород должен отводиться из мест проживания людей.

Для этого космонавтам понадобится специализированный метод выделения кислорода из газового потока. На Земле такое уже делают (например, методом криогенной дистилляции), но ни один из способов не был проверен в условиях марсианской среды.

Для возможности выделения кислорода на Марсе понадобятся значительные исследования и вложения, считают эксперты. Существующие аппараты необходимо доработать – уменьшить габариты и стоимость, сделать их более надежными.

Не так давно специалисты NASA озвучили планы по созданию ecopoiesis — экосистемы, которая сможет поддерживать жизнь на Марсе. Идея состоит в том, чтобы отправить на Красную планету особые цианобактерии, которые будут питаться каменистой поверхностью, выделяя при этом кислород. Они и определят места проживания космонавтов. Однако пока не известно, насколько устойчивым процессом будет подобное выделение кислорода.

Есть и еще один вариант получения кислорода на Марсе, для которого не нужны растения или микроорганизмы. Устройство MOXIE, разработанное в Массачусетском технологическом институте, позволяет преобразовывать двуокись углерода из атмосферы Марса в кислород и монооксид углерода.

Этот метод получения кислорода самый реальный и будет опробован уже в 2020 году на Красной планете — уменьшенную версию преобразователя отправят с очередным марсоходом.

Человечеству необходимо решить огромное количество вопросов, связанных с путешествием к Марсу, и часто недостаточно усилий лишь специалистов космических агентств. Именно поэтому NASA запустило конкурс полезных идей, которые помогут людям долететь и выжить на Марсе — Journey to Mars Challenge, три победителя которого получат по 5000 долларов.

В NASA подчеркивают, что, несмотря на усилия частных компаний вроде SpaceX по организации полета на Красную планету, у них вряд ли что-то получится без помощи государственного космического ведомства.

Одно можно сказать практически наверняка: никакие трудности, технические или финансовые, не помешают человечеству в 21-м веке добраться до соседней планеты. Это будет трудное, но захватывающее путешествие.

Читайте также: Три причины, почему не стоит рассчитывать на развитие космического туризма в ближайшие десятилетия

Источник: 42.tut.by

Причины низких температур

В отличие от нашей родной планеты, средняя температура на Марсе намного ниже вследствие некоторых причин:

• Расстояние. Чем дальше расположена планета от светила, тем меньше она получает энергии, а значит и тепла от него. Хотя Марс находится по космическим меркам рядом с Землёй, но расстояние от Солнца до красной планеты больше в 1,5 раза, чем до нашего дома (228 000 000 км и 149 600 000 км соответственно);
• Атмосфера. Газообразная оболочка Марса обладает меньшей плотностью и толщиной, чем у Земли. Поэтому атмосфера красной планеты неспособна также хорошо удерживать тепло, идущее от поверхности тела;
• Грунт. Теплопроводность марсианского грунта очень мала, вследствие чего поверхность плохо сохраняет тепло.

Характеристика температур

Средняя температура на Марсе составляет примерно -63 °C, что значительно холоднее, чем на Земле (около +15 °C). Также из-за малой теплопроводности грунта и разряженной атмосферы наблюдаются большие перепады. Так, днём можно зафиксировать +20 °C, а на экваторе даже +27°, но зимней ночью температура падает до -125°.

Самая высокая температура была отмечена марсоходом «Спирит» и составляла +35 °C. Наиболее низкие показатели можно наблюдать в районе полярных шапок красной планеты, где показатель падает до -143 °C.

Времена года

Так как угол наклона оси у Земли и Марса почти одинаковы (23°26`и 24°56`соответственно), то на четвертой планете происходит аналогичная смена времен года. Но, в отличие от земных сезонов, они различаются продолжительностью. По закону Кеплера следует, что в наиболее удаленной от Солнца точке орбиты (афелий) тело движется медленнее, чем в самой близкой (перигелий). Афелий приходится на весну, что делает этот сезон самым продолжительным (6-7 месяцев), а перигелий на зиму (4 месяца). Лето и осень длятся около 5,3 месяца.

Хотя условия на красной планете достаточно суровы, но они до сих пор остаются наиболее благоприятными из всех планет нашей Солнечной системы. Поэтому, если человечеству понадобится новый дом, то необходимо, прежде всего, знать, какая температура на Марсе. К тому же, как недавно было установлено, на красной планете когда-то была вода, а климат был тёплым и влажным. По этой причине учёные надеются искусственно приблизить природные условия к земным и сделать четвертую планету пригодной для жизни.

Источник: CosmosPlanet.ru

Какая температура на Марсе

Первые наблюдения за красной планетой начались еще в 18 веке. Тогда это были просто наблюдения, которые не могли ничего сказать о температуре Марсе. Но уже в 20 годах прошлого века ученые помещали термометр в фокус телескопа-рефлектора, тем самым определяя температуру поверхности. На тот момент показатели у разных ученых разнились: от -28 градусов до -60. Ученые обладали разным оборудованием с разной погрешностью измерений, но столь большой разброс только подогрева научный интерес.

В 50 годы накопилось достаточно информации, стали известны факты о положительных температурах на экваторе. В 1956 году группой американских ученых были проведены исследования, которые подтверждали низкие температуры на полюсах.

Минимальная температура, зафиксированная на полюсе Марса -153 ⁰С.

Наибольшую ценность представляли наблюдения во время Великого противостояния, то есть момента максимального сближения Марса и Земли. Позднее с развитием научного прогресса спустя несколько неудачных попыток запуска марсоходов удалось получить первые снимки полюсов красной планеты. Это позволило подтвердить температуру на полюсах в -125 градусов Цельсия. Наука не стоит на месте и год от года совершаются новые открытия.

Средняя температура на поверхности красной планеты -63 ⁰С.

При этом на экваторе термометр показывает привычные 18 ⁰С. Вполне достаточно для выращивания растений и основания колоний, но есть весьма емкая проблема. Давление в нем достигает величины 0,6 кПа, что очень мало. Для сравнения: одна атмосфера равняется примерно 100 кПа, а это в 110 раз больше озвученного значения. Из-за этого воздушное пространство разряжено, в таком случае на небольших разницах высот в 1,5-2 метра возникает разница в несколько десятков делений термометра. В жару верх грунта может прогреваться до 27 ⁰С, но на небольшой возвышенности быстро падает до нуля.

В 2004 году на планету приземлился один из марсоходов исследовательской миссий НАСА. Аппарат назывался «Спирит». Устройство действовало на планете до января 2009 и в числе прочих данных, были получены новые сведения о температуре на поверхности.

Максимальная температура, зафиксирована на экваторе Марса  +35 ⁰С.

Это на 5 градусов больше предыдущего значения, что свидетельствует о возможном потеплении.

Температура на Марсе днем и ночью

Марсианские сутки всего на 40 минут дольше земных. При этом температура днем и ночью может колебаться от +8 днем до -120 ночью.

Год на красной планете длится в два раза дольше земного, но при этом также делится на 4 сезона. Каждое время года здесь отличается своим температурным режимом.

• Летом почва прогревается до 20 ⁰С, но ночью сразу же опускается до -60. На экваторе этот показатель характеризуется +27 ⁰С до полудня, опускается до -50 к вечеру.
• Осенью дневная температура колеблется в районе 2-3 градусов, опускаясь ночью до 68-73 ниже нуля. Это средние показатели, тогда как минимальная температура осенью достигает -83. На экваторе в это время года зарегистрирован максимум в +8 градусов.
• Зимой показатели меняются. Днем температура колеблется от -1 до 6 градусов, хотя на экваторе иногда можно зарегистрировать температуру в +8. К вечеру земля начинает промерзать, и ночные температуры колеблются от -76 до -88 градусов. Минимальная температура ночью в районе полюсов находится на отметке -123.
• Весна не радует земными оттепелями. Это один из самых холодных сезонов на красной планете. Средняя температура днем -16, тогда как ночью опускается до -87. С другой стороны, это время отличается не столь резкими перепадами температур, поэтому весну можно назвать самым предсказуемым временем года.

Климат Марса суров. Днем и ночью нередки пылевые ураганы, которые вносят дополнительный разлад. На специальных радарах это явление выглядит как хаотично перемещающееся тепловое облако. Энергия от поверхности быстро рассеивается, потом поднимается новая и так до бесконечности. Пыльные бури длятся в течение двух месяцев, что мешает становлению стабильного фона. Порядка 10-13 процентов тепла, которое производит ядро планеты, разносится ураганами по всей поверхности.

Бури образуются в результате большого разрыва температуру грунта и на возвышенностях. Частицы песка задерживают на себе солнечные лучи, ограждая поверхность от дополнительного тепла. В итоге еще как минимум 20 процентов энергии просто не долетает до грунта.

Ученые выделяют оазисы, где скачки температур не столь велики, как в остальных местах. В озере Феникса и землях Ноя диапазон колебаний находится в пределах от +22 до -53, что действительно мягче, чем на равнинах планеты. Эти оазисы расположены недалеко от полюсов и представляют собой впадины глубиной по нескольку километров. Благодаря этому, с одной стороны воздух в них более густой, а с другой накапливаются снежные массы, которые выступают в роли теплоизолятора и способствуют сохранению тепла.

Особенно выделяется равнина Эллада. Этот оазис представляет собой самую глубокую впадину, образовавшуюся в прошлом от огромного астероида. Давление на дне в девять раз выше, чем в других частях планеты, соответственно и температурные перепады ниже.

Отметка термометра во впадине не поднимается выше нуля, но и редко опускается ниже – 50 ⁰С. В сравнении с остальными участками отличие меньше почти в два раза. Благодаря пониженному содержанию, зимой во впадине образуется иней – замерзшие частицы CO₂, напоминающие густой туман. Именно из-за него астрономы и обнаружили в 18 веке Элладу.

Почему на Марсе холодно

Теплу не за что зацепиться, и оно расходится. В результате образуется замкнутый цикл, когда резкие скачки с плюса на минус в разных зонах вызывают глобальные пылевые бури, которые еще больше рассеивают тепло по всем закоулкам. Из-за разряженной атмосферы такие ураганы способны переносить большие массы пыли и песка на дальние расстояния.

Воздушная среда не способна задержать и отразить энергию обратно к псевдосфере, вследствие чего, она вместо расхода на нагрев уходит в космос.

Причины, вызывающие понижение температуры на Марсе.

• Удаленность от солнца. Марс находится на расстоянии 228 километров от солнца, тогда как Земля только в 150. Разница почти в полтора раза. Планета получает 43 процента от объема, тепла, которое достается Земле.
• Отсутствие сильного магнитного поля – как результат отсутствие атмосферы. В результате воздействия солнечных лучей на разряженную атмосферу планеты происходит процесс сдувания атмосферы солнечным ветром. Для сравнения: атмосфера Венеры настолько плотная, что только четверть солнечных лучей достигают поверхности, но даже с таким результатом средняя температура планеты 500 градусов Цельсия. Все потому что поглощенная энергия не накапливается, а покидает планету в виде инфракрасного теплового излучения, которое с трудом проходить через атмосферу. На поверхность Марса попадает вся солнечная энергия, предназначенная этой планете. Но из-за разряженного воздуха любого количества энергии будет недостаточно для существенного повышения температуры.
• Пылевые бури. Поглощенная энергия очень быстро разносится пылевыми завихрениями и расходуется на оттаивание CO₂.

Как менялась температура на Марсе

О климатическом режиме далекого прошлого нашего галактического соседа ходит достаточно много споров. Дело в том, что своеобразный рельеф имеет отметины очень похожие на те, что оставляет вода в своем жидком состоянии. То есть, когда-то здесь текли реки и были озера. Этот временной период ученые определяют, как 3.5 миллиарда лет назад. Если предположить, что планета была покрыта сетью рек и озер, то атмосфера была в 2-3 раза плотнее. Значит и температура поверхности была в разы больше и не опускалась ниже отметки в -30 градусов.

Солнечное излучение в то время было на 30% меньше. Условия для прогревания были хуже, но жидкость была. Это возможно только при высоких тепловых величинах, за счет повышенного содержания CO₂ газа. В газообразном состоянии это вещество может накрывать псевдосферу непроницаемой изнутри пленкой. Это так называемый парниковый эффект, который способен прогреть окружающее пространство и способствовать появлению первых форм жизни. Но CO₂ в реках и озерах оставляет карбиды, которые должны были выпасть в осадок на дне. Таких отложений нет, следовательно, атмосфера была более плотной. Возможно из-за повышенного содержания кислорода, температура была более высокой. Ученые сходятся во мнении: несколько миллиардов лет назад газовоздушная смесь здесь была влажной и теплой. Грунт прогревался до параметров в районе 28 ⁰С.
После этого он попал в метеоритный поток, регулярные удары привели к уменьшению давления и исчезновению или замерзанию парникового газа, что и стало причиной дестабилизации параметров.

В изучении более поздней истории: два-три миллиона лет назад, все исследователи однозначно сходятся во мнениях: сейчас идет очередной ледниковый период. Помимо отметин рек и озер, имеются все признаки рельефа изрезанного ледяными массивами. В пользу этого периода говорит и уменьшение интервала температурных колебаний. Верхний слой постепенно становиться теплее, об это заявили профессоры из NASA в 2016 году. Было зарегистрировано повышение по площади на 3-5 ⁰С.

Тем не менее, такой сдвиг вряд ли можно назвать положительным или отрицательным. Характеристики оранжевого соседа зависит не только от этого. Большое влияние оказывает смещающаяся ось вращения, которая за последние 40000 лет меняла наклон от 10⁰ до 50⁰. Это просто объемные значения в планетарных масштабах. После завершения подобных процессов, меняются области, прогреваемые УФ светом дольше остальных, а как следствие, смещаются положения экваторов и полюсов. Именно так ученые и получают львиную часть данных о существовавших ситуациях. Тепла становится меньше на поверхности, так как порода не успевает прогреться после прошлых изменений. Малая доля научных деятелей считает, что эти следы оставлены непрерывным движением ледяных шапок. Этот процесс происходит из-за отсутствия крупных спутников, которые могли бы корректировать положение огненной планеты в галактике.

Фобос и Дэймос вообще не являются таковыми в прямом понимании этого слова – это астероиды, которые не могут повлиять на температуру поверхности. Но исследования позволяют надеяться, что через несколько веков здесь установится комфортные для человека условия.

На планете крайне неблагоприятная для существования человека обстановка. Этот факт результат долгих космических процессов, не до конца понятных ученым, но одно можно сказать точно: когда-то здесь были возможны некоторые формы жизни. Есть вероятность, что с окончанием современного образования ледников, здесь вновь возникнут комфортные условия, а температурные перепады исчезнут или будут незначительны.

Источник: MarsPlaneta.ru

Атмосферный состав

Атмосфера Марса более разрежена, чем воздушная оболочка Земли, и на 95 % состоит из углекислого газа, около 4 % приходится на долю азота и аргона. Кислорода и водяного пара в марсианской атмосфере меньше 1 %. Среднее давление атмосферы на поверхности в 160 раз меньше, чем у поверхности Земли.

Масса атмосферы в течение года сильно меняется из-за конденсации в зимнее время и испарения в летнее, больших объёмов углекислого газа на полюсах, в полярных шапках.

Облачность и осадки

Водяного пара в марсианской атмосфере совсем немного, но при низких давлении и температуре он находится в состоянии, близком к насыщению, и часто собирается в облака. Марсианские облака довольно невыразительны по сравнению с земными.

В телескоп видны только самые большие из них, но наблюдения с космических кораблей показали, что на Марсе встречаются облака самых разнообразных форм и видов: перистые, волнистые, подветренные (вблизи крупных гор и под склонами больших кратеров, в местах, защищённых от ветра).

Над низинами — каньонами, долинами — и на дне кратеров в холодное время суток часто стоят туманы. Зимой 1979 г. в районе посадки «Викинга-2» выпал тонкий слой снега, который пролежал несколько месяцев.

Вопрос о наличии воды

Из-за низкого давления вода не может существовать в жидком состоянии на поверхности Марса.

Исследования, проведённые космическим аппаратом «Маринер-4» в 1965 году, показали, что жидкой воды на Марсе в настоящее время нет, но данные марсоходов НАСА «Спирит» и «Оппортьюнити» свидетельствуют о наличии воды в прошлом. 31 июля 2008 года вода в состоянии льда была обнаружена на Марсе в месте посадки космического аппарата НАСА «Феникс». Аппарат обнаружил залежи льда непосредственно в грунте.

Есть несколько фактов в поддержку утверждения о присутствии воды на поверхности планеты в прошлом. Во-первых, найдены минералы, которые могли образоваться только в результате длительного воздействия воды. Во-вторых, очень старые кратеры практически стёрты с лица Марса. Современная атмосфера не могла вызвать такого разрушения. Изучение скорости образования и эрозии кратеров позволило установить, что сильнее всего ветер и вода разрушали их около 3,5 млрд лет назад. Приблизительно такой же возраст имеют и многие промоины.

Пока можно только предполагать, что вследствие прошлых процессов, на планете до сих пор сохранилась примитивная жизнь.^{[источник не указан 101 день]}

Температура

Средняя температура на Марсе значительно ниже, чем на Земле, — около −40°С. При наиболее благоприятных условиях летом на дневной половине планеты воздух прогревается до 20°С — вполне приемлемая температура для жителей Земли. Но зимней ночью мороз может достигать до −125°С. При зимней температуре даже углекислота замерзает, превращаясь в сухой лед. Такие резкие перепады температуры вызваны тем, что разреженная атмосфера Марса не способна долго удерживать тепло. В результате многочисленных измерений температур в различных точках поверхности Марса получается, что днём на экваторе температура может доходить до +27°С, но уже к утру падает до −50°С.

На Марсе существуют и температурные оазисы, в районах «озера» Феникс (плато Солнца) и земли Ноя перепад температур составляет от −53°С до +22°С летом и от −103°С до −43°С зимой. Таким образом, Марс — весьма холодный мир, однако климат там ненамного суровее, чем в Антарктиде. Когда первые фотографии с поверхности Марса, сделанные «Викингом», были переданы на Землю, ученые были очень сильно удивлены, увидев, что Марсианское небо не черное, как это предполагалось, а розовое. Оказалось что пыль, висящая в воздухе, поглощает 40 % поступающего солнечного цвета, создавая цветной эффект.

Пылевые бури и смерчи

Одним из проявлений перепада температур являются ветры. Над поверхностью планеты часто дуют сильные ветры, скорость которых доходит до 100 м/с. Малая сила тяжести позволяет даже разреженным потокам воздуха поднимать огромные облака пыли. Иногда довольно обширные области на Марсе бывают охвачены грандиозными пылевыми бурями. Чаще всего они возникают вблизи полярных шапок. Глобальная пылевая буря на Марсе помешала фотографированию поверхности с борта зонда «Маринер-9». Она бушевала с сентября 1971 по январь 1972 года, подняв в атмосферу на высоте более 10 км около миллиарда тонн пыли. Пылевые бури чаще всего бывают в периоды великих противостояний, когда лето в южном полушарии совпадает с прохождением Марса через перигелий.

Пылевые смерчи — ещё один пример процессов на Марсе, связанных с температурой. Такие смерчи — очень частые проявления на Марсе. Они поднимают в атмосферу пыль и возникают из-за разницы температур. Причина: днём поверхность Марса достаточно нагревается (иногда и до положительных температур), но на высоте до 2-х метров от поверхности атмосфера остается такой же холодной. Такой перепад вызывает нестабильность, поднимая в воздух пыль, — в результате образуются пылевые дьяволы.

Времена года

На сегодняшний момент известно, что из всех планет Солнечной системы Марс наиболее подобен Земле. Ось вращения Марса наклонена к его орбитальной плоскости приблизительно на 23,9°, что сравнимо с наклоном земной оси, составляющим 23,4°, а марсианские сутки практически совпадают с земными — именно поэтому, как и на Земле, происходит смена сезонов. Ярче всего сезонные изменения проявляются в полярных областях. В зимнее время полярные шапки занимают значительную площадь. Граница северной полярной шапки может удалиться от полюса на треть расстояния до экватора, а граница южной шапки преодолевает половину этого расстояния. Такая разница вызвана тем, что в северном полушарии зима наступает, когда Марс проходит через перигелий своей орбиты, а в южном — когда через афелий. Из-за этого зима в южном полушарии холоднее, чем в северном. И продолжительность каждого из четырех марсианских сезонов разнится в зависимости от его удаления от Солнца. А потому в марсианском северном полушарии зима коротка и относительно «умеренна», а лето длинное, но прохладное. В южном же наоборот — лето короткое и относительно теплое, а зима длинная и холодная.

С наступлением весны полярная шапка начинает «съёживаться», оставляя за собой постепенно исчезающие островки льда. В то же время от полюсов к экватору распространяется так называемая волна потемнения. Современные теории объясняют ее тем, что весенние ветры переносят вдоль меридианов большие массы грунта с различными отражательными свойствами.

По-видимому, ни одна из шапок не исчезает полностью. До начала исследований Марса при помощи межпланетных зондов предполагалось, что его полярные области покрыты застывшей водой. Более точные современные наземные и космические измерения обнаружили в составе марсианского льда также замерзший углекислый газ. Летом он испаряется и поступает в атмосферу. Ветры переносят его к противоположной полярной шапке, где он снова замерзает. Этим круговоротом углекислого газа и разными размерами полярных шапок объясняется непостоянство давления марсианской атмосферы.

Интересные факты

Рельеф марсианской поверхности сложен и имеет много деталей. Высохшие русла и каньоны на поверхности Марса послужили поводом для предположений о существовании на Марсе развитой цивилизации — более подробно см. статью Жизнь на Марсе.

Типичный марсианский пейзаж напоминает земную пустыню, а поверхность Марса имеет красноватый оттенок из-за повышенного содержания в марсианском песке оксидов железа.

Источник: dic.academic.ru