La atmósfera de Marte - la composición química, las condiciones meteorológicas y el clima en el pasado. La NASA propone restaurar la atmósfera de Marte con un escudo magnético ¿Hay oxígeno en Marte?

> > > Atmósfera de Marte

Marte - la atmósfera del planeta: capas de la atmósfera, composición química, presión, densidad, comparación con la Tierra, la cantidad de metano, un planeta antiguo, investigación con una foto.

PEROatmosfera de marte es solo el 1% de la tierra, por lo que no hay protección contra la radiación solar en el Planeta Rojo, así como un régimen de temperatura normal. La composición de la atmósfera de Marte está representada por dióxido de carbono (95%), nitrógeno (3%), argón (1,6%) y pequeñas impurezas de oxígeno, vapor de agua y otros gases. También está lleno de pequeñas partículas de polvo, que hacen que el planeta parezca rojo.

Los investigadores creen que antes la capa atmosférica era densa, pero colapsó hace 4 mil millones de años. Sin una magnetosfera, el viento solar choca contra la ionosfera y reduce la densidad atmosférica.

Esto condujo a un indicador de baja presión - 30 Pa. La atmósfera se extiende por 10,8 km. Contiene mucho metano. Además, se notan fuertes emisiones en áreas específicas. Hay dos ubicaciones, pero las fuentes aún no se han descubierto.

Se producen 270 toneladas de metano al año. Esto significa que estamos hablando de algún tipo de proceso subterráneo activo. Lo más probable es que se trate de actividad volcánica, impactos de cometas o serpentinización. La opción más atractiva es la vida microbiana metanogénica.

Ahora conoces la presencia de la atmósfera de Marte, pero, desafortunadamente, está destinada a exterminar a los colonos. Evita que se acumule agua líquida, está abierto a la radiación y es extremadamente frío. Pero en los próximos 30 años, todavía estamos enfocados en el desarrollo.

Disipación de atmósferas planetarias

El astrofísico Valery Shematovich sobre la evolución de las atmósferas planetarias, los sistemas exoplanetarios y la pérdida de la atmósfera marciana:

Cada planeta es diferente del resto en varios aspectos. La gente compara otros planetas encontrados con el que conocen bien, pero no perfectamente: este es el planeta Tierra. Después de todo, esto es lógico, la vida podría aparecer en nuestro planeta, lo que significa que si buscas un planeta similar al nuestro, entonces también será posible encontrar vida allí. Debido a estas comparaciones, los planetas tienen sus propias características distintivas. Por ejemplo, Saturno tiene hermosos anillos, por lo que Saturno se llama el planeta más hermoso del sistema solar. Júpiter es el planeta más grande del sistema solar y esta característica de Júpiter. Entonces, ¿cuáles son las características de Marte? Este artículo trata sobre esto.

Marte, como muchos otros planetas del sistema solar, tiene lunas. Marte tiene dos lunas, Fobos y Deimos. Los satélites obtuvieron sus nombres de los griegos. Fobos y Deimos eran hijos de Ares (Marte) y siempre estuvieron cerca de su padre, así como estos dos satélites siempre están cerca de Marte. En la traducción, "Phobos" significa "miedo", y "Deimos" significa "horror".

Fobos es una luna cuya órbita está muy cerca del planeta. Es el satélite más cercano al planeta en todo el sistema solar. La distancia desde la superficie de Marte a Fobos es de 9380 kilómetros. El satélite gira alrededor de Marte con una frecuencia de 7 horas 40 minutos. Resulta que Fobos logra dar tres vueltas y unas pocas alrededor de Marte, mientras que el propio Marte da una vuelta alrededor de su eje.

Deimos es la luna más pequeña del sistema solar. Las dimensiones del satélite son 15x12,4x10,8 km. Y la distancia del satélite a la superficie del planeta es de 23.450 mil km. El período de revolución de Deimos alrededor de Marte es de 30 horas y 20 minutos, que es un poco más que el tiempo que tarda el planeta en girar alrededor de su eje. Si estás en Marte, entonces Fobos saldrá por el oeste y se pondrá por el este, mientras da tres vueltas por día, y Deimos, por el contrario, saldrá por el este y se pondrá por el oeste, mientras da una sola vuelta alrededor. el planeta.

Características de Marte y su atmósfera

Una de las principales características de Marte es que fue creado. La atmósfera en Marte es muy interesante. Ahora que la atmósfera de Marte está muy enrarecida, es posible que en el futuro Marte pierda completamente su atmósfera. Las características de la atmósfera de Marte son que alguna vez Marte tuvo la misma atmósfera y aire que nuestro planeta natal. Pero en el curso de la evolución, el Planeta Rojo perdió casi toda su atmósfera. Ahora la presión de la atmósfera del Planeta Rojo es sólo el 1% de la presión de nuestro planeta. Las características de la atmósfera de Marte también son que incluso con tres veces menos gravedad del planeta, en relación con la Tierra, Marte puede generar enormes tormentas de polvo, levantando toneladas de arena y tierra en el aire. Las tormentas de polvo ya han echado a perder los nervios de nuestros astrónomos más de una vez, dado que las tormentas de polvo son muy extensas, entonces la observación de Marte desde la Tierra se vuelve imposible. A veces, tales tormentas pueden incluso durar meses, lo que arruina en gran medida el proceso de estudio del planeta. Pero la exploración del planeta Marte no termina ahí. Hay robots en la superficie de Marte que no detienen el proceso de exploración del planeta.

Las características atmosféricas del planeta Marte también se encuentran en el hecho de que las conjeturas de los científicos sobre el color del cielo marciano han sido refutadas. Los científicos pensaron que el cielo de Marte debería ser negro, pero las imágenes tomadas por la estación espacial desde el planeta refutan esta teoría. El cielo de Marte no es para nada negro, es rosa, gracias a las partículas de arena y polvo que hay en el aire y absorben el 40% de la luz solar, gracias a lo cual se crea el efecto del cielo rosa de Marte.

Características de la temperatura de Marte.

Las mediciones de la temperatura de Marte comenzaron hace relativamente mucho tiempo. Todo comenzó con las mediciones de Lampland en 1922. Luego las mediciones indicaron que la temperatura promedio en Marte es de -28º C. Posteriormente, en los años 50 y 60, se acumularon algunos conocimientos sobre el régimen de temperatura del planeta, los cuales se realizaron desde los años 20 hasta los 60. A partir de estas medidas, resulta que durante el día en el ecuador del planeta la temperatura puede alcanzar los +27º C, pero por la tarde bajará a cero y por la mañana será de -50º C. La temperatura en los polos varía de +10º C, durante el día polar, ya temperaturas muy bajas durante la noche polar.

Características del relieve de Marte.

La superficie de Marte, al igual que otros planetas que no tienen atmósfera, está marcada por varios cráteres de la caída de objetos espaciales. Los cráteres son de tamaño pequeño (5 km de diámetro) y grandes (de 50 a 70 km de diámetro). Debido a la ausencia de su atmósfera, Marte estuvo sujeto a lluvias de meteoritos. Pero la superficie del planeta contiene no solo cráteres. Anteriormente, la gente creía que nunca hubo agua en Marte, pero las observaciones de la superficie del planeta cuentan una historia diferente. La superficie de Marte tiene canales e incluso pequeñas depresiones, que recuerdan a los depósitos de agua. Esto sugiere que hubo agua en Marte, pero por muchas razones desapareció. Ahora es difícil decir qué hay que hacer para que el agua de Marte reaparezca y podamos observar la resurrección del planeta.

También hay volcanes en el Planeta Rojo. El volcán más famoso es el Monte Olimpo. Este volcán es conocido por todos aquellos que están interesados ​​en Marte. Este volcán es la colina más grande no solo de Marte, sino también del sistema solar, esta es otra característica de este planeta. Si te paras al pie del Monte Olimpo, será imposible ver el borde de este volcán. Este volcán es tan grande que sus bordes sobrepasan el horizonte y parece que el Olimpo no tiene fin.

Características del campo magnético de Marte.

Esta es quizás la última característica interesante de este planeta. El campo magnético es el protector del planeta, que repele todas las cargas eléctricas que se mueven hacia el planeta y las repele de su trayectoria original. El campo magnético depende completamente del núcleo del planeta. El núcleo de Marte es casi estacionario y, por lo tanto, el campo magnético del planeta es muy débil. La acción del Campo Magnético es muy interesante, no es global, como en nuestro planeta, sino que tiene zonas en las que es más activo, y en otras zonas puede que no lo sea en absoluto.

Así, el planeta que nos parece tan ordinario tiene todo un conjunto de características propias, algunas de las cuales son protagonistas en nuestro sistema solar. Marte no es un planeta tan simple como podría pensarse a primera vista.

Dado que Marte está más lejos del Sol que la Tierra, puede ocupar una posición opuesta al Sol en el cielo, entonces es visible toda la noche. Esta posición del planeta se llama confrontación. En Marte, se repite cada dos años y dos meses. Dado que la órbita de Marte es más extensa que la de la Tierra, durante las oposiciones las distancias entre Marte y la Tierra pueden ser diferentes. Una vez cada 15 o 17 años se produce el Gran Enfrentamiento, cuando la distancia entre la Tierra y Marte es mínima y es de 55 millones de km.

Canales en Marte

Una fotografía de Marte tomada desde el Telescopio Espacial Hubble muestra claramente los rasgos característicos del planeta. Contra el fondo rojo de los desiertos marcianos, los mares azul verdosos y un casquete polar blanco brillante son claramente visibles. Famoso canales no se ve en la imagen. Con este aumento, en realidad no son visibles. Después de obtener imágenes a gran escala de Marte, finalmente se resolvió el misterio de los canales marcianos: los canales son una ilusión óptica.

De gran interés fue la cuestión de la posibilidad de existencia Vida en Marte. Los estudios realizados en 1976 sobre el AMS "Viking" estadounidense dieron, al parecer, el resultado final negativo. No se han encontrado rastros de vida en Marte.

Sin embargo, todavía hay una animada discusión sobre esto. Ambos bandos, tanto los que apoyan como los que se oponen a la vida en Marte, presentan argumentos que sus oponentes no pueden refutar. Simplemente no hay suficientes datos experimentales para resolver este problema. Solo queda esperar cuando los vuelos en curso y planificados a Marte proporcionen material que confirme o refute la existencia de vida en Marte en nuestro tiempo o en el pasado lejano. material del sitio

Marte tiene dos pequeños satélite- Fobos (Fig. 51) y Deimos (Fig. 52). Sus dimensiones son 18×22 y 10×16 km, respectivamente. Fobos se encuentra desde la superficie del planeta a una distancia de tan solo 6000 km y gira a su alrededor en unas 7 horas, que es 3 veces menos que un día marciano. Deimos se encuentra a una distancia de 20.000 km.

Una serie de misterios están relacionados con los satélites. Por lo tanto, su origen no está claro. La mayoría de los científicos creen que estos son asteroides capturados hace relativamente poco tiempo. Es difícil imaginar cómo sobrevivió Fobos después del impacto de un meteorito, que dejó un cráter de 8 km de diámetro. No está claro por qué Fobos es el cuerpo más negro que conocemos. Su reflectividad es 3 veces menor que la del hollín. Desafortunadamente, varios vuelos de naves espaciales a Phobos terminaron en fracaso. La solución definitiva de muchas cuestiones tanto de Fobos como de Marte se pospone hasta la expedición a Marte, prevista para los años 30 del siglo XXI.

Cuando hablamos de cambio climático, sacudimos la cabeza con tristeza - oh, cuánto ha cambiado nuestro planeta últimamente, cuán contaminada está su atmósfera... Sin embargo, si queremos ver un ejemplo real de cuán fatal puede ser el cambio climático, entonces no tendremos que buscarlo en la Tierra y más allá. Marte es muy adecuado para este papel.

Lo que estaba aquí hace millones de años no se puede comparar con la imagen de hoy. Hoy, Marte es un frío amargo en la superficie, baja presión, una atmósfera muy delgada y enrarecida. Ante nosotros se encuentra solo una pálida sombra del mundo anterior, cuya temperatura superficial no era mucho más baja que la temperatura actual en la tierra, y los ríos caudalosos corrían a través de las llanuras y gargantas. Tal vez incluso hubo vida orgánica aquí, ¿quién sabe? Todo esto está en el pasado.

¿De qué está hecha la atmósfera de Marte?

Ahora incluso rechaza la posibilidad de que aquí vivan seres vivos. El clima marciano está determinado por muchos factores, incluido el crecimiento cíclico y el derretimiento de los casquetes polares, el vapor de agua atmosférico y las tormentas de polvo estacionales. A veces, las tormentas de polvo gigantes cubren todo el planeta a la vez y pueden durar meses, tiñendo el cielo de un rojo intenso.

La atmósfera de Marte es unas 100 veces más delgada que la de la Tierra y contiene un 95 por ciento de dióxido de carbono. La composición exacta de la atmósfera marciana es:

• Dióxido de carbono: 95,32%
• Nitrógeno: 2,7%
• Argón: 1,6%
• Oxígeno: 0,13%
• Monóxido de carbono: 0,08%

Además, en pequeñas cantidades se encuentran: agua, óxidos de nitrógeno, neón, hidrógeno pesado, criptón y xenón.

¿Cómo se formó la atmósfera de Marte? Al igual que en la Tierra, como resultado de la desgasificación, la liberación de gases de las entrañas del planeta. Sin embargo, la fuerza de la gravedad en Marte es mucho menor que en la Tierra, por lo que la mayoría de los gases escapan al espacio mundial y solo una pequeña parte de ellos puede permanecer en el planeta.

¿Qué pasó con la atmósfera de Marte en el pasado?

En los albores de la existencia del sistema solar, es decir, hace 4500-3500 millones de años, Marte tenía una atmósfera suficientemente densa, por lo que el agua podía estar en forma líquida en su superficie. Las fotografías orbitales muestran los contornos de vastos valles fluviales, los contornos de un antiguo océano en la superficie del planeta rojo, y los rovers han encontrado repetidamente muestras de compuestos químicos que nos demuestran que los ojos no mienten: todos estos detalles del relieve. familiares al ojo humano en Marte se formaron en las mismas condiciones que en la Tierra.

No había duda de que había agua en Marte, aquí no hay dudas. La única pregunta es, ¿por qué terminó desapareciendo?

La teoría principal sobre este asunto es más o menos así: Érase una vez, Marte tenía una radiación solar que reflejaba efectivamente, pero con el tiempo comenzó a debilitarse y hace unos 3.500 millones de años prácticamente desapareció (centros locales separados del campo magnético, además , de acuerdo con el poder bastante comparable con la tierra, hay en Marte incluso ahora). Dado que el tamaño de Marte es casi la mitad del de la Tierra, su gravedad es mucho más débil que la de nuestro planeta. La combinación de estos dos factores (la pérdida del campo magnético y la débil gravedad) condujo a esto. que el viento solar comenzó a "eliminar" moléculas ligeras de la atmósfera del planeta, adelgazándola gradualmente. Entonces, en cuestión de millones de años, Marte se convirtió en el papel de una manzana, de la cual se cortó cuidadosamente la piel con un cuchillo.

El campo magnético debilitado ya no podía "extinguir" efectivamente la radiación cósmica, y el sol pasó de ser una fuente de vida a un asesino para Marte. Y la atmósfera adelgazada ya no podía retener el calor, por lo que la temperatura en la superficie del planeta cayó a un valor promedio de -60 grados centígrados, solo en un día de verano en el ecuador, alcanzando los +20 grados.

Aunque la atmósfera de Marte ahora es unas 100 veces más delgada que la de la Tierra, todavía es lo suficientemente espesa para que los procesos de formación del clima ocurran activamente en el planeta rojo, cayeron las precipitaciones, surgieron nubes y vientos.

"Dust Devil": un pequeño tornado en la superficie de Marte, fotografiado desde la órbita del planeta

Radiación, tormentas de polvo y otras características de Marte

Radiación cerca de la superficie del planeta es peligroso, sin embargo, según datos de la NASA obtenidos de la recopilación de análisis del rover Curiosity, se deduce que incluso durante un período de 500 días de estancia en Marte (+360 días en el camino), los astronautas (incluido el equipo de protección) recibiría una "dosis" de radiación igual a 1 sievert (~100 roentgens). Esta dosis es peligrosa, pero ciertamente no matará a un adulto "en el acto". Se cree que 1 sievert de radiación recibida aumenta el riesgo del astronauta de desarrollar cáncer en un 5%. Según los científicos, por el bien de la ciencia, puede pasar grandes dificultades, especialmente el primer paso a Marte, incluso si promete problemas de salud en el futuro ... ¡Este es definitivamente un paso hacia la inmortalidad!

En la superficie de Marte, estacionalmente, cientos de remolinos de polvo (tornados) rugen, levantando polvo de óxidos de hierro (herrumbre, de manera simple) a la atmósfera, que cubre abundantemente los páramos marcianos. El polvo marciano es muy fino, lo que, combinado con la baja gravedad, hace que una cantidad importante del mismo esté siempre presente en la atmósfera, alcanzando concentraciones especialmente altas en otoño e invierno en los hemisferios norte, y en primavera y verano en el hemisferio norte. hemisferios sur del planeta.

Tormentas de polvo en Marte- el más grande del sistema solar, capaz de cubrir toda la superficie del planeta y, a veces, durante meses. Las principales temporadas de tormentas de polvo en Marte son la primavera y el verano.

El mecanismo de fenómenos meteorológicos tan poderosos no se comprende completamente, pero con un alto grado de probabilidad se explica mediante la siguiente teoría: cuando una gran cantidad de partículas de polvo se elevan a la atmósfera, esto conduce a su fuerte calentamiento a una gran altura. Masas cálidas de gases se precipitan hacia las regiones frías del planeta, generando viento. El polvo marciano, como ya se señaló, es muy ligero, por lo que un viento fuerte levanta aún más polvo, lo que a su vez calienta aún más la atmósfera y genera vientos aún más fuertes, que a su vez levantan aún más polvo... ¡y así sucesivamente!

No llueve en Marte, ¿y de dónde pueden venir con el frío de -60 grados? Pero a veces nieva. Es cierto que esa nieve no consiste en agua, sino en cristales de dióxido de carbono, y sus propiedades se parecen más a la niebla que a la nieve (los "copos de nieve" son demasiado pequeños), ¡pero asegúrese de que sea nieve real! Solo con detalles locales.

En general, la "nieve" recorre casi todo el territorio de Marte, y este proceso es cíclico: por la noche, el dióxido de carbono se congela y se convierte en cristales, cayendo a la superficie, y durante el día se descongela y regresa a la atmósfera nuevamente. Sin embargo, en los polos norte y sur del planeta, en invierno, las heladas reinan hasta -125 grados, por lo tanto, después de haber caído en forma de cristales, el gas ya no se evapora y permanece en una capa hasta la primavera. Teniendo en cuenta el tamaño de los casquetes de nieve en Marte, ¿es necesario decir que en invierno la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera cae en decenas de por ciento? La atmósfera se vuelve aún más enrarecida y, como resultado, retiene aún menos calor... Marte se sumerge en el invierno.

Marte, el cuarto planeta más alejado del Sol, ha sido objeto de gran atención de la ciencia mundial durante mucho tiempo. Este planeta es muy similar a la Tierra con una pequeña pero fatídica excepción: la atmósfera de Marte no es más del uno por ciento del volumen de la atmósfera terrestre. La envoltura de gas de cualquier planeta es el factor determinante que da forma a su apariencia y condiciones en la superficie. Se sabe que todos los mundos sólidos del sistema solar se formaron aproximadamente en las mismas condiciones a una distancia de 240 millones de kilómetros del Sol. Si las condiciones para la formación de la Tierra y Marte fueron casi las mismas, entonces ¿por qué estos planetas son tan diferentes ahora?

Todo se trata del tamaño: Marte, formado del mismo material que la Tierra, una vez tuvo un núcleo de metal líquido y caliente, como nuestro planeta. Prueba: muchos volcanes extintos en Pero el "planeta rojo" es mucho más pequeño que la Tierra. Lo que significa que se enfría más rápido. Cuando el núcleo líquido finalmente se enfrió y solidificó, el proceso de convección terminó y con él también desapareció el escudo magnético del planeta, la magnetosfera. Como resultado, el planeta permaneció indefenso contra la energía destructiva del Sol, y la atmósfera de Marte fue arrastrada casi por completo por el viento solar (una corriente gigante de partículas ionizadas radiactivas). El "Planeta Rojo" se ha convertido en un desierto sin vida y aburrido...

Ahora la atmósfera de Marte es una delgada capa de gas enrarecido, incapaz de resistir la penetración del mortal que quema la superficie del planeta. La relajación térmica de Marte es varios órdenes de magnitud menor que la de Venus, por ejemplo, cuya atmósfera es mucho más densa. La atmósfera de Marte, que tiene una capacidad calorífica demasiado baja, forma indicadores de velocidad del viento promedio diario más pronunciados.

La composición de la atmósfera de Marte se caracteriza por un contenido muy alto (95%). La atmósfera también contiene nitrógeno (alrededor del 2,7 %), argón (alrededor del 1,6 %) y una pequeña cantidad de oxígeno (no más del 0,13 %). La presión atmosférica de Marte es 160 veces mayor que la de la superficie del planeta. A diferencia de la atmósfera de la Tierra, la envoltura gaseosa aquí es de un carácter cambiante pronunciado, debido al hecho de que los casquetes polares del planeta, que contienen una gran cantidad de dióxido de carbono, se derriten y congelan durante un ciclo anual.

Según los datos recibidos de la nave espacial de investigación Mars Express, la atmósfera de Marte contiene una cierta cantidad de metano. La peculiaridad de este gas es su rápida descomposición. Esto significa que en algún lugar del planeta debe haber una fuente de reposición de metano. Aquí solo puede haber dos opciones: la actividad geológica, cuyos rastros aún no se han descubierto, o la actividad vital de los microorganismos, que pueden cambiar nuestra idea de la presencia de centros de vida en el sistema solar.

Un efecto característico de la atmósfera marciana son las tormentas de polvo que pueden durar meses. Esta densa capa de aire del planeta consiste principalmente en dióxido de carbono con inclusiones menores de oxígeno y vapor de agua. Este efecto persistente se debe a la gravedad extremadamente baja de Marte, que permite que incluso una atmósfera súper enrarecida levante miles de millones de toneladas de polvo de la superficie y lo retenga durante mucho tiempo.