Atmosfera Marsa - hemijski sastav, vremenske prilike i klima u prošlosti. NASA predlaže obnavljanje atmosfere Marsa pomoću magnetnog štita Ima li kisika na Marsu

> > > Atmosfera Marsa

Mars - atmosfera planete: slojevi atmosfere, hemijski sastav, pritisak, gustina, poređenje sa Zemljom, količina metana, drevna planeta, istraživanje sa fotografijom.

ALIatmosfera marsa je samo 1% zemlje, tako da na Crvenoj planeti nema zaštite od sunčevog zračenja, kao ni normalnog temperaturnog režima. Sastav atmosfere Marsa predstavljaju ugljen-dioksid (95%), azot (3%), argon (1,6%) i male nečistoće kiseonika, vodene pare i drugih gasova. Takođe je ispunjen malim česticama prašine zbog kojih planeta izgleda crveno.

Istraživači vjeruju da je ranije sloj atmosfere bio gust, ali se srušio prije 4 milijarde godina. Bez magnetosfere, solarni vjetar pada u jonosferu i smanjuje gustinu atmosfere.

To je dovelo do indikatora niskog pritiska - 30 Pa. Atmosfera se prostire na 10,8 km. Sadrži mnogo metana. Štaviše, jake emisije su primjetne u određenim područjima. Postoje dvije lokacije, ali izvori još nisu otkriveni.

Godišnje se proizvodi 270 tona metana. To znači da je riječ o nekoj vrsti aktivnog podzemnog procesa. Najvjerovatnije je riječ o vulkanskoj aktivnosti, udarima kometa ili serpentinizaciji. Najatraktivnija opcija je metanogeni život mikroba.

Sada znate za prisustvo atmosfere Marsa, ali, nažalost, ona je spremna da uništi koloniste. Sprečava nakupljanje tečne vode, otvoren je za zračenje i izuzetno je hladan. Ali u narednih 30 godina i dalje smo fokusirani na razvoj.

Disipacija planetarne atmosfere

Astrofizičar Valery Shematovich o evoluciji planetarne atmosfere, egzoplanetarnih sistema i gubitku atmosfere Marsa:

Svaka planeta se razlikuje od ostalih na više načina. Ljudi upoređuju druge pronađene planete sa onom koju dobro poznaju, ali ne savršeno, - ovo je planeta Zemlja. Na kraju krajeva, to je logično, život bi se mogao pojaviti na našoj planeti, što znači da ako tražite planetu sličnu našoj, onda će i tamo biti moguće pronaći život. Zbog ovih poređenja, planete imaju svoje karakteristične karakteristike. Na primjer, Saturn ima prekrasne prstenove, zbog kojih se Saturn naziva najljepšom planetom u Sunčevom sistemu. Jupiter je najveća planeta u Sunčevom sistemu i ova karakteristika Jupitera. Dakle, koje su karakteristike Marsa? Ovaj članak je o tome.

Mars, kao i mnoge druge planete u Sunčevom sistemu, ima mjesece. Mars ima dva mjeseca, Fobos i Deimos. Sateliti su dobili imena od Grka. Fobos i Deimos su bili sinovi Aresa (Marsa) i uvek su bili blizu svog oca, kao što su ova dva satelita uvek blizu Marsa. U prijevodu, “Fobos” znači “strah”, a “Deimos” znači “užas”.

Fobos je mjesec čija je orbita veoma blizu planete. To je najbliži satelit planeti u cijelom Sunčevom sistemu. Udaljenost od površine Marsa do Fobosa je 9380 kilometara. Satelit se okreće oko Marsa frekvencijom od 7 sati i 40 minuta. Ispostavilo se da Fobos uspeva da napravi tri i nekoliko revolucija oko Marsa, dok sam Mars napravi jednu revoluciju oko svoje ose.

Deimos je najmanji mjesec u Sunčevom sistemu. Dimenzije satelita su 15x12,4x10,8 km. A udaljenost od satelita do površine planete je 23.450 hiljada km. Period okretanja Deimosa oko Marsa je 30 sati i 20 minuta, što je malo više od vremena potrebnog planeti da se okrene oko svoje ose. Ako ste na Marsu, onda će se Fobos dići na zapadu i zalaziti na istoku, praveći tri okreta dnevno, a Deimos će se, naprotiv, uzdizati na istoku i zalaziti na zapadu, praveći samo jedan okret oko planetu.

Karakteristike Marsa i njegove atmosfere

Jedna od glavnih karakteristika Marsa je da je stvoren. Atmosfera na Marsu je veoma zanimljiva. Sada je atmosfera na Marsu vrlo rijetka, moguće je da će u budućnosti Mars potpuno izgubiti svoju atmosferu. Karakteristike atmosfere Marsa su da je nekada davno Mars imao istu atmosferu i vazduh kao i na našoj matičnoj planeti. Ali tokom evolucije, Crvena planeta je izgubila gotovo svu svoju atmosferu. Sada je pritisak atmosfere Crvene planete samo 1% pritiska naše planete. Karakteristike atmosfere Marsa su i to da čak i sa tri puta manjom gravitacijom planete, u odnosu na Zemlju, Mars može da podigne ogromne prašne oluje, podižući tone peska i zemlje u vazduh. Oluje prašine već su više puta pokvarile živce našim astronomima, budući da su oluje prašine veoma opsežne, tada je posmatranje Marsa sa Zemlje nemoguće. Ponekad takve oluje mogu trajati i mjesecima, što uvelike pokvari proces proučavanja planete. Ali istraživanje planete Mars se tu ne zaustavlja. Na površini Marsa postoje roboti koji ne zaustavljaju proces istraživanja planete.

Atmosferske karakteristike planete Mars su i u tome što su nagađanja naučnika o boji Marsovog neba opovrgnuta. Naučnici su smatrali da bi nebo na Marsu trebalo biti crno, ali slike koje je svemirska stanica napravila sa planete opovrgnu ovu teoriju. Nebo na Marsu uopšte nije crno, ono je ružičasto, zahvaljujući česticama peska i prašine koje se nalaze u vazduhu i apsorbuju 40% sunčeve svetlosti, zahvaljujući čemu se stvara efekat ružičastog neba na Marsu.

Karakteristike temperature Marsa

Mjerenja temperature Marsa počela su relativno davno. Sve je počelo Lamplandovim mjerenjima 1922. godine. Tada su mjerenja pokazala da je prosječna temperatura na Marsu -28º C. Kasnije, 50-ih i 60-ih godina, akumulirana su određena saznanja o temperaturnom režimu planete, koja su vršena od 20-ih do 60-ih godina. Iz ovih mjerenja ispada da tokom dana na ekvatoru planete temperatura može dostići +27ºC, ali će do večeri pasti na nulu, a do jutra postaje -50ºC. Temperatura na polovima varira od +10ºC, tokom polarnog dana, i do veoma niskih temperatura tokom polarne noći.

Karakteristike reljefa Marsa

Površina Marsa, kao i drugih planeta koje nemaju atmosferu, ožiljena je raznim kraterima od padajućih svemirskih objekata. Krateri su male veličine (5 km u prečniku) i velike (od 50 do 70 km u prečniku). Zbog odsustva atmosfere, Mars je bio podložan kišama meteora. Ali površina planete ne sadrži samo kratere. Ranije su ljudi vjerovali da na Marsu nikada nije bilo vode, ali posmatranja površine planete govore drugačiju priču. Površina Marsa ima kanale, pa čak i male udubine, koje podsjećaju na vodene naslage. Ovo sugerira da je na Marsu bilo vode, ali je iz mnogo razloga nestala. Sada je teško reći šta treba učiniti da bi se voda na Marsu ponovo pojavila i da bismo mogli da posmatramo uskrsnuće planete.

Na Crvenoj planeti postoje i vulkani. Najpoznatiji vulkan je planina Olimp. Ovaj vulkan je poznat svima koji se zanimaju za Mars. Ovaj vulkan je najveće brdo ne samo na Marsu, već iu Sunčevom sistemu, ovo je još jedna karakteristika ove planete. Ako stojite u podnožju planine Olimp, tada će biti nemoguće vidjeti rub ovog vulkana. Ovaj vulkan je toliko velik da njegove ivice sežu izvan horizonta i čini se da je Olimp beskrajan.

Osobine magnetnog polja Marsa

Ovo je možda posljednja zanimljiva karakteristika ove planete. Magnetno polje je zaštitnik planete, koji odbija sve električne naboje koji se kreću prema planeti i odbija ih od njihove prvobitne putanje. Magnetno polje u potpunosti zavisi od jezgra planete. Jezgro na Marsu je gotovo stacionarno i stoga je magnetsko polje planete veoma slabo. Djelovanje magnetnog polja je vrlo zanimljivo, nije globalno, kao na našoj planeti, ali ima zone u kojima je aktivnije, au drugim zonama možda uopće nije.

Dakle, planeta koja nam se čini tako običnom ima čitav niz svojih osobina, od kojih su neke vodeće u našem Sunčevom sistemu. Mars nije tako jednostavna planeta kao što mislite na prvi pogled.

Pošto je Mars udaljeniji od Sunca od Zemlje, može zauzeti poziciju nasuprot Suncu na nebu, tada je vidljiv cijelu noć. Ova pozicija planete se zove konfrontacija. Na Marsu se ponavlja svake dvije godine i dva mjeseca. Budući da je orbita Marsa proširena od Zemljine, tokom opozicije udaljenosti između Marsa i Zemlje mogu biti različite. Svakih 15 ili 17 godina dolazi do Velike konfrontacije, kada je udaljenost između Zemlje i Marsa minimalna i iznosi 55 miliona km.

Kanali na Marsu

Fotografija Marsa snimljena sa svemirskog teleskopa Hubble jasno pokazuje karakteristične karakteristike planete. Na crvenoj pozadini marsovskih pustinja jasno se vide plavo-zelena mora i jarko bijela polarna kapa. Famous kanala nije vidljivo na slici. Pri ovom povećanju oni se zaista ne vide. Nakon što su dobijene velike slike Marsa, misterija marsovskih kanala konačno je razriješena: kanali su optička iluzija.

Od velikog interesa bilo je pitanje mogućnosti postojanja život na marsu. Provedene 1976. godine na američkom AMS-u "Viking" studije su dale, po svemu sudeći, konačni negativan rezultat. Na Marsu nisu pronađeni tragovi života.

Međutim, o tome se još uvijek vodi živa rasprava. Obje strane, i pristalice i protivnici života na Marsu, iznose argumente koje njihovi protivnici ne mogu opovrgnuti. Jednostavno nema dovoljno eksperimentalnih podataka za rješavanje ovog problema. Ostaje samo čekati kada će tekući i planirani letovi na Mars dati materijal koji potvrđuje ili opovrgava postojanje života na Marsu u naše vrijeme ili u dalekoj prošlosti. materijal sa sajta

Mars ima dva mala satelit- Fobos (Sl. 51) i Deimos (Sl. 52). Njihove dimenzije su 18×22, odnosno 10×16 km. Fobos se nalazi od površine planete na udaljenosti od samo 6000 km i okrene se oko nje za oko 7 sati, što je 3 puta manje od marsovskog dana. Deimos se nalazi na udaljenosti od 20.000 km.

Brojne misterije su povezane sa satelitima. Dakle, njihovo porijeklo je nejasno. Većina naučnika vjeruje da se radi o relativno nedavno uhvaćenim asteroidima. Teško je zamisliti kako je Fobos preživio nakon udara meteorita, koji je na njemu ostavio krater prečnika 8 km. Nije jasno zašto je Fobos najcrnje tijelo koje nam je poznato. Njegova refleksivnost je 3 puta manja od čađi. Nažalost, nekoliko letova svemirskih letjelica do Fobosa završilo je neuspjehom. Konačno rešenje mnogih pitanja i Fobosa i Marsa odlaže se do ekspedicije na Mars, planirane za 30-te godine 21. veka.

Kada govorimo o klimatskim promjenama, tužno odmahujemo glavom – o, koliko se naša planeta promijenila u posljednje vrijeme, koliko je zagađena njena atmosfera... Međutim, ako želimo vidjeti pravi primjer koliko klimatske promjene mogu biti fatalne, onda nećemo morati da ga tražimo na Zemlji i šire. Mars je veoma pogodan za ovu ulogu.

Ono što je ovdje bilo prije milionima godina ne može se porediti sa današnjom slikom. Danas je Mars gorka hladnoća na površini, nizak pritisak, vrlo tanka i razrijeđena atmosfera. Pred nama je samo blijeda sjena nekadašnjeg svijeta čija površinska temperatura nije bila mnogo niža od sadašnje temperature na Zemlji, a rijeke punog toka jurile su kroz ravnice i klisure. Možda je ovde čak bilo i organskog života, ko zna? Sve ovo je prošlost.

Od čega je napravljena atmosfera Marsa?

Sada čak odbacuje mogućnost da ovdje žive živa bića. Marsovsko vrijeme oblikuju mnogi faktori, uključujući ciklični rast i otapanje ledenih kapa, atmosfersku vodenu paru i sezonske oluje prašine. Ponekad džinovske oluje prašine prekrivaju cijelu planetu odjednom i mogu trajati mjesecima, pretvarajući nebo u tamnocrvenu boju.

Atmosfera Marsa je oko 100 puta tanja od Zemljine i sadrži 95 posto ugljičnog dioksida. Tačan sastav atmosfere Marsa je:

• Ugljen dioksid: 95,32%
• Azot: 2,7%
• Argon: 1,6%
• Kiseonik: 0,13%
• Ugljen monoksid: 0,08%

Osim toga, u malim količinama postoje: voda, dušikovi oksidi, neon, teški vodonik, kripton i ksenon.

Kako je nastala atmosfera Marsa? Baš kao na Zemlji - kao rezultat otplinjavanja - oslobađanje gasova iz utrobe planete. Međutim, sila gravitacije na Marsu je mnogo manja nego na Zemlji, pa većina gasova izlazi u svetski prostor, a samo mali deo njih je u stanju da se zadrži oko planete.

Šta se desilo sa atmosferom Marsa u prošlosti?

U zoru postojanja Sunčevog sistema, odnosno prije 4,5-3,5 milijardi godina, Mars je imao dovoljno gustu atmosferu, zbog koje je voda na njegovoj površini mogla biti u tečnom obliku. Orbitalne fotografije pokazuju konture ogromnih riječnih dolina, obrise drevnog oceana na površini crvene planete, a roveri su u više navrata pronalazili uzorke kemijskih spojeva koji nam dokazuju da oči ne lažu - svi ovi detalji reljefa poznato ljudskom oku na Marsu nastali su u istim uslovima kao i na Zemlji.

Nije bilo sumnje da je na Marsu bilo vode, tu nema pitanja. Pitanje je samo zašto je na kraju nestala?

Glavna teorija po ovom pitanju izgleda otprilike ovako: nekada davno, Mars je imao efektivno reflektirajuće sunčevo zračenje, ali je s vremenom počelo slabiti i prije otprilike 3,5 milijardi godina praktično je nestalo (štaviše odvojeni lokalni centri magnetnog polja , po snazi ​​sasvim uporedivoj sa zemljom, postoji i sada na Marsu). Pošto je veličina Marsa skoro upola manja od Zemlje, njegova gravitacija je mnogo slabija od one naše planete. Kombinacija ova dva faktora (gubitak magnetnog polja i slaba gravitacija) dovela je do toga. da je solarni vetar počeo da "izbacuje" lake molekule iz atmosfere planete, postepeno je stanjivajući. Tako se za nekoliko miliona godina Mars pretvorio u ulogu jabuke, sa koje je nožem pažljivo isečena koža.

Oslabljeno magnetsko polje više nije moglo efikasno da "ugasi" kosmičko zračenje, a sunce se iz izvora života pretvorilo u ubicu za Mars. I razređena atmosfera više nije mogla da zadržava toplotu, pa je temperatura na površini planete pala na prosečnu vrednost od -60 stepeni Celzijusa, samo u letnjem danu na ekvatoru, dostigavši ​​+20 stepeni.

Iako je atmosfera Marsa sada oko 100 puta tanja od Zemljine, i dalje je dovoljno gusta da se na crvenoj planeti aktivno odvijaju procesi formiranja vremena, padavine su padale, nastajali oblaci i vjetrovi.

"Dust Devil" - mali tornado na površini Marsa, fotografisan sa orbite planete

Radijacija, prašne oluje i druge karakteristike Marsa

Radijacija blizu površine planete je opasno, međutim, prema NASA-inim podacima dobijenim prikupljanjem analiza rovera Curiosity, proizlazi da čak i za period od 500 dana boravka na Marsu (+360 dana na putu) astronauti (uključujući zaštitnu opremu) primili bi "dozu" zračenja jednaku 1 sivertu (~100 rendgena). Ova doza je opasna, ali sigurno neće ubiti odraslu osobu "na licu mjesta". Vjeruje se da 1 sivert primljenog zračenja povećava rizik astronauta od razvoja raka za 5%. Prema naučnicima, zarad nauke možete ići u velike nevolje, posebno prvi korak do Marsa, čak i ako obećava zdravstvene probleme u budućnosti... Ovo je svakako korak u besmrtnost!

Na površini Marsa sezonski bjesne stotine prašinastih đavola (tornada) koji podižu prašinu od željeznih oksida (rđe, na jednostavan način) u atmosferu, koja obilno prekriva marsovsku pustoš. Marsova prašina je veoma fina, što, u kombinaciji sa niskom gravitacijom, dovodi do toga da je u atmosferi uvek prisutna značajna količina, dostižući posebno visoke koncentracije u jesen i zimu na severnoj hemisferi, a u proleće i leto na severnoj hemisferi. južne hemisfere planete.

Oluje prašine na Marsu- najveći u Sunčevom sistemu, sposoban da pokrije cijelu površinu planete i ponekad traje mjesecima. Glavne sezone oluja prašine na Marsu su proljeće i ljeto.

Mehanizam ovako snažnih vremenskih pojava nije u potpunosti shvaćen, ali se s velikim stepenom vjerovatnoće objašnjava sljedećom teorijom: kada se veliki broj čestica prašine podigne u atmosferu, to dovodi do njenog oštrog zagrijavanja do velike visine. Tople mase gasova jure prema hladnim predelima planete, stvarajući vetar. Marsova prašina, kao što je već napomenuto, vrlo je lagana, pa jak vjetar podiže još više prašine, što zauzvrat još više zagrijava atmosferu i stvara još jače vjetrove koji zauzvrat dižu još više prašine... i tako dalje!

Na Marsu nema kiše, a odakle mogu doći po hladnoći na -60 stepeni? Ali ponekad pada snijeg. Istina, takav snijeg se ne sastoji od vode, već od kristala ugljičnog dioksida, a svojstva su mu više poput magle nego snijega („pahulje“ su premale), ali budite sigurni da je ovo pravi snijeg! Samo sa lokalnim specifičnostima.

Općenito, "snijeg" ide gotovo cijelom teritorijom Marsa, a ovaj proces je cikličan - noću se ugljični dioksid smrzava i pretvara u kristale, padaju na površinu, a danju se otapa i ponovo vraća u atmosferu. Međutim, na sjevernom i južnom polu planete zimi vlada mraz do -125 stepeni, pa, nakon što je jednom ispao u obliku kristala, plin više ne isparava, i leži u sloju do proljeća. S obzirom na veličinu snježnih kapa na Marsu, da li je potrebno reći da zimi koncentracija ugljičnog dioksida u atmosferi pada za desetine posto? Atmosfera postaje još razrijeđena, a kao rezultat zadržava još manje topline... Mars tone u zimu.

Mars, četvrta planeta koja je udaljena od Sunca, već dugo je predmet velike pažnje svjetske nauke. Ova planeta je vrlo slična Zemlji sa jednim, malim, ali sudbonosnim izuzetkom - atmosfera Marsa nije više od jednog posto zapremine zemljine atmosfere. Gasni omotač svake planete je odlučujući faktor koji oblikuje njen izgled i uslove na površini. Poznato je da su svi čvrsti svetovi Sunčevog sistema nastali pod približno istim uslovima na udaljenosti od 240 miliona kilometara od Sunca. Ako su uslovi za formiranje Zemlje i Marsa bili skoro isti, zašto su onda ove planete sada toliko različite?

Sve je u veličini – Mars, nastao od istog materijala kao i Zemlja, nekada je imao tečno i vruće metalno jezgro, poput naše planete. Dokaz - mnogi ugasli vulkani na Ali "crvena planeta" je mnogo manja od Zemlje. Što znači da se brže hladi. Kada se tečno jezgro konačno ohladilo i učvrstilo, završio je proces konvekcije, a sa njim je nestao i magnetni štit planete, magnetosfera. Kao rezultat toga, planeta je ostala bespomoćna protiv destruktivne energije Sunca, a atmosfera Marsa je skoro potpuno oduvana solarnim vjetrom (gigantski tok radioaktivnih joniziranih čestica). "Crvena planeta" se pretvorila u beživotnu, dosadnu pustinju...

Sada je atmosfera na Marsu tanka ljuska razrijeđenog plina, nesposobna da odoli prodoru smrtonosnog koji spaljuje površinu planete. Termička relaksacija Marsa je nekoliko redova veličine manja od one Venere, na primjer, čija je atmosfera mnogo gušća. Atmosfera Marsa, koja ima preniski toplotni kapacitet, formira izraženije dnevne prosječne brzine vjetra.

Sastav atmosfere Marsa karakteriše veoma visok sadržaj (95%). Atmosfera takođe sadrži azot (oko 2,7%), argon (oko 1,6%) i malu količinu kiseonika (ne više od 0,13%). Atmosferski pritisak Marsa je 160 puta veći od pritiska na površini planete. Za razliku od Zemljine atmosfere, ovdje je plinoviti omotač izrazito promjenjivog karaktera, zbog činjenice da se polarne kape planete, koje sadrže ogromnu količinu ugljičnog dioksida, tope i smrzavaju tokom jednog godišnjeg ciklusa.

Prema podacima dobijenim od istraživačke letjelice Mars Express, atmosfera Marsa sadrži određenu količinu metana. Posebnost ovog plina je njegova brza razgradnja. To znači da negdje na planeti mora postojati izvor dopune metana. Ovdje mogu postojati samo dvije opcije - ili geološka aktivnost, čiji tragovi još nisu otkriveni, ili vitalna aktivnost mikroorganizama, koja može preokrenuti našu ideju o prisutnosti centara života u Sunčevom sistemu.

Karakterističan efekat atmosfere Marsa su oluje prašine koje mogu da besne mesecima. Ovaj gusti zračni pokrivač planete sastoji se uglavnom od ugljičnog dioksida sa manjim inkluzijama kisika i vodene pare. Takav dugotrajni efekat je zbog izuzetno niske gravitacije Marsa, koja čak i super-razređenoj atmosferi omogućava da podigne milijarde tona prašine sa površine i da se zadrži dugo vremena.