Unter den Objekten des Sonnensystems ist der Mars nach wie vor der neugierigste und am meisten erforschte Planet. Während der gesamten Zeit der intensiven Erforschung unseres nahen Weltraums durch den Menschen hat nur der vierte Planet des Sonnensystems solche Aufmerksamkeit erhalten. Der Grund für das gestiegene Interesse an unserem Nachbarn liegt nicht nur in seiner relativen Nähe zu unserer Welt. Der Rote Planet ist für die Menschheit im Hinblick auf die Möglichkeit der Erforschung des außerirdischen Weltraums von Interesse.
Die heute verfügbaren Daten über Merkur und Venus deuten darauf hin, dass es sich um für uns fremde, feindliche Welten handelt. Für diese Planeten hat die Natur das Schicksal physikalischer und chemischer Laboratorien vorbereitet. Der Mars ist in vielerlei Hinsicht nicht mehr so düster und leblos. Nicht umsonst gehören die literarischen Lorbeeren des Geburtsortes der ersten außerirdischen Zivilisation diesem Planeten. Warum ist der Mars für uns so interessant? Womit beschäftigt sich ein Mensch wirklich, wenn er seinen Blick auf einen kleinen, rötlichen Stern am Nachthimmel richtet?
Beschreibung des Roten Planeten
Von der gesamten Liste der Planeten im Sonnensystem ist der Mars vielleicht das einzige Weltraumobjekt, zu dem ein Mensch heute fliegen kann. Es ist der uns zweitnächste Planet im Sonnensystem. Selbst der Stand der technologischen Entwicklung, den die menschliche Zivilisation erreicht hat, ermöglicht es, Pläne für die Erforschung des Mars und die Durchführung eines bemannten Fluges zum vierten Planeten unseres Sternensystems zu schmieden. Die Umsetzung dieses groß angelegten und grandiosen Programms wird voraussichtlich weitere 10-15 Jahre dauern. Wenn wir jedoch die derzeit laufenden Vorbereitungsmaßnahmen in dieser Richtung mit dem Programm für einen Besuch des Menschen auf dem Mond vergleichen, ist der Unterschied offensichtlich.
Zahlreichen Daten zufolge, die kürzlich mit Hilfe automatischer Raumsonden und Rover gewonnen wurden, ist es möglich, dass es vor Millionen von Jahren Leben auf dem Roten Planeten gegeben hat. Nicht ohne Grund sind sich Wissenschaftler aller Couleur bei der Untersuchung der erhaltenen Bilder der Oberfläche des Planeten Mars einig: Unser Nachbar ist nicht hoffnungslos. Es gibt alle Voraussetzungen, um zu glauben, dass der vierte Planet eine weitere Oase des Lebens in unserem Sonnensystem sein könnte. Dies wird durch die astrophysikalischen Parameter des Planeten, Daten zur Marsatmosphäre und das Klimamuster auf der Oberfläche unseres Nachbarn erleichtert.
Wenn außerdem die Marspole mit Eiskappen bedeckt sind, hat die Version über das Vorhandensein von flüssigem Wasser im Darm des Planeten das Recht auf Leben. Wenn bewiesen ist, dass flüssiges Wasser in der Natur des Roten Planeten durchaus vorkommen kann, ist die Frage, ob an diesem rauen Ort Lebensformen zu finden sind, nur eine Frage der Zeit.
Informationen über die Zusammensetzung der Marsluft und astrophysikalische Parameter, die denen der Erde ähneln, geben Anhängern der Befürworter der Nützlichkeit des Mars für die menschliche Erforschung Zuversicht. Selbst unter der Voraussetzung, dass die Atmosphäre des Planeten in ihrer Zusammensetzung weit vom Luftspalt der Erde entfernt ist, können wir von relativ akzeptablen Bedingungen sprechen. Eine stark verdünnte Atmosphäre weckt keinen Optimismus, ist aber in gewisser Weise besser als das Bild, das wir auf Merkur oder der heißen Venus beobachten. Wissenschaftler gehen davon aus, dass das Wetter auf dem Mars den klimatischen Parametern zufolge durchaus erträglich ist. Starke Fröste mit Temperaturen bis zu -170 °C in den Polarregionen weichen tropischer Hitze in den Äquatorregionen. An Sommertagen erreicht die Temperatur +20°C. Im Winter und insbesondere nachts kann die Temperatur jedoch auf -125 °C sinken.
Mit anderen Worten: Mit der entsprechenden technischen und körperlichen Ausbildung einer Person kann die Marsumgebung bewohnbar sein. Vergessen Sie nicht die Tatsache, dass solche klimatischen Bedingungen das Ergebnis einer kosmischen Katastrophe waren. Es ist möglich, dass in der fernen Vergangenheit des Planeten das Klima auf dem Planeten wärmer war und das Marsleben auf dem Planeten weit verbreitet war. Dies lässt sich jedoch nicht in Bezug auf andere Planeten der Erdgruppe sagen, bei denen es überhaupt keine Hinweise auf die Existenz von Bedingungen für die Entstehung des Lebens gibt.
Die Informationen, die die wissenschaftliche Gemeinschaft heute gesammelt hat, geben allen Grund, den Roten Planeten als geeignetes Sprungbrett für die spätere Erforschung des Weltraums zu betrachten. Zahlreiche Arbeiten von Wissenschaftlern, Flüge automatischer Sonden zum Planeten und die Lieferung von Rovern zum Mars ermöglichten es, viele nützliche Informationen zu erhalten. Wir wissen mittlerweile fast alles über den Marsboden, wir haben eine Vorstellung von den schwersten Staubstürmen. Wissenschaftler haben detaillierte Bilder von fast der gesamten Oberfläche des Planeten erhalten, einschließlich der nördlichen und südlichen Polkappen. Es bleibt nur noch, die Unmengen an erhaltenen Informationen zu verarbeiten und die entsprechenden Schlussfolgerungen zu ziehen.
Kurze Beschreibung und Merkmale des Planeten
Aus Sicht der akademischen Wissenschaft ist der Mars ein ausgeprägter terrestrischer Planet. Die leicht verlängerte Umlaufbahn des Planeten liegt 1,5-mal weiter von der Sonne entfernt als die Erdumlaufbahn. Im Perihel entfernt sich der Mars in einer Entfernung von 250 Millionen km von unserem Stern, und im Aphel ist der Planet Mars 207 Millionen km von der Sonne entfernt. Der Rote Planet ist doppelt so groß wie unsere Erde. Der Durchmesser des vierten Planeten beträgt 6.779 km gegenüber 12.742 km. Der Durchmesser der Erde.
Wenn der Mars nur doppelt so groß wie die Erde ist, dann ist die Masse des Roten Planeten zehnmal leichter als unsere blaue Schönheit, 6,39E23 kg gegenüber 5,972E24 kg. Dementsprechend beträgt die Freifallbeschleunigung unseres Nachbarn nur 3,72 m/s2 gegenüber 9,807 m/s2. Trotz seiner Miniaturgröße ist das Relief des Planeten recht vielfältig. Der Rote Planet hat Berge und Täler, riesige Senken, tiefe Schluchten und sogar Meteoritenkrater, die Mondformationen ähneln. Auf der Oberfläche unseres Nachbarn wurden erloschene Vulkane entdeckt, die auf die stürmische Jugend des Mars hinweisen. Hier ist der höchste Vulkan im Sonnensystem – der Olymp. Seine Spitze ruht am Marshimmel und erreicht eine Höhe von 26 Kilometern. Dieser erloschene Vulkan hält den Rekord mit einer Höhe, die 2,5-mal so hoch ist wie die relative Höhe des Erdvulkans Mauna Kea.
Doch trotz des abwechslungsreichen Geländes ist die Landschaft auf dem Mars eher langweilig und eintönig. Bergketten werden durch endlose Felswüsten ersetzt. Die hellen Bereiche auf der Oberfläche des Planeten werden Kontinente genannt, während die dunklen Bereiche die Marsmeere sind. Diese Elemente des Marsreliefs nehmen mehr als 70 % der Fläche der südlichen Marshalbkugel ein.
Bei aller Monotonie der Marsoberfläche hat der Planet seine eigene Besonderheit. Beide Hemisphären des Mars unterscheiden sich deutlich sowohl in ihren morphologischen Merkmalen als auch in der Intensität äußerer Einflüsse. Auf der Nordhalbkugel wird das Relief von Tälern und glatten Ebenen dominiert, obwohl die Oberfläche des Planeten in diesem Teil unterdurchschnittlich ist. Die Südhalbkugel wird von Meteoritenkratern dominiert und die Oberfläche selbst ist erhöht. Diese Tatsache erklärt in gewissem Maße das Vorhandensein tektonischer Platten, die sich in der Antike bewegten. Die triste Marslandschaft wird nur durch die Polkappen am Nord- und Südpol des Planeten aufgehellt.
Wie alle terrestrischen Planeten hat der Mars eine klassische Struktur:
- Kruste, 100 km dick an den Polen und 8 km dick in der Äquatorregion im Bereich der Hellas-Senke;
- eine Zwischenschicht bestehend aus halbflüssigen Gesteinen;
- Silikatmantel 1300-1500 km dick;
- ein Eisenkern mit einem Durchmesser von 2960 km, der zur Hälfte flüssig ist.
Der Rote Planet hat seine eigene Atmosphäre. In seiner Zusammensetzung dominiert Kohlendioxid. In geringerem Maße enthält die Luftmasse des Planeten Stickstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Das Vorhandensein von Wasserdampf ist sehr begrenzt. Aufgrund der starken Verdünnung ist der Atmosphärendruck auf dem Mars 150-mal geringer als der Erddruck, nämlich nur 6,1 Millibar. Die Dicke der Gashülle um den Planeten beträgt 110 km.
Bei der Beurteilung der physikalischen Informationen über den Planeten lohnt es sich, auf die astrophysikalischen Parameter des Mars zu achten, die in vielerlei Hinsicht den terrestrischen Parametern ähneln. Der vierte Planet vollführt in 687 Erdentagen eine vollständige Umdrehung um unseren Stern. Gleichzeitig entspricht die Rotationsgeschwindigkeit des Roten Planeten um seine eigene Achse fast der Rotationsgeschwindigkeit der Erde – 24 Stunden und 37 Minuten. Mit anderen Worten: Die Zeit auf dem Planeten sieht genauso aus wie auf der Erde. Aufgrund seiner Neigung und Rotationsgeschwindigkeit gibt es auf dem Mars einen Wechsel der Jahreszeiten, was für andere Planeten im Sonnensystem eher selten vorkommt. Die Länge der Jahreszeiten auf der Oberfläche unseres Nachbarn ist unterschiedlich. Auf der Nordhalbkugel dauert der Sommer 177 Marstage, während er auf der Südhalbkugel 21 Tage kürzer ist.
Kurze Beschreibung und Art der Erforschung des Mars
Seit den ersten Flügen ins All hat der Mensch die Versuche, benachbarte Planeten zu erforschen, nicht aufgegeben. Die amerikanische Raumsonde Mariner 4 war als erste auf dem Weg zum Roten Planeten und fotografierte im Vorbeiflug den Mars erstmals aus nächster Nähe. Nachfolgende Missionen waren bereits gründlicher und anwendungsorientierter. Die amerikanische Sonde „Mariner-9“, die den vierten Planeten erreichte, wurde ihr erster künstlicher Satellit. Im Jahr 1971 erfolgte die erste Landung auf dem Mars durch das sowjetische AMS „Mars-3“. Trotz einer erfolgreichen Landung überlebte der sowjetische Apparat nur 14 Sekunden. Nachfolgende Versuche, auf dem Mars zu landen, scheiterten.
Erst dem amerikanischen AMS „Viking-1“ gelang es erneut, sanft auf dem Planeten zu landen und den Menschen die ersten Bilder der Marsoberfläche zu liefern. Während derselben Expedition wurden erstmals Proben von Marsboden mit dem Gerät entnommen und Daten über die Zusammensetzung des Bodens gewonnen. Darüber hinaus wurden mit beneidenswerter Regelmäßigkeit sowjetische und amerikanische Raumschiffe sowie automatische Sonden von Raumfahrtbehörden verschiedener Länder, darunter China, Japan und die Europäische Gemeinschaft, zum vierten Planeten geschickt. In den nächsten 45 Jahren ab dem ersten Flug von Mariner-4 zum Mars wurden 48 Expeditionen von der Erde aus zum Roten Planeten organisiert. Davon scheiterten fast die Hälfte der Einsätze.
Bis heute erforschen folgende Geräte weiterhin den Planeten:
- der Orbitatellit des Mars - der amerikanische Apparat „Mars-Odyssey“;
- aus der Umlaufbahn des Planeten die automatische Sonde der Europäischen Weltraumorganisation „Mars-Express“;
- Amerikanischer Orbiter „Maven“ und ein Satellit der Militärabteilung;
- die indische Orbitalsonde „Mangalyan“ und die Raumsonde „Trace Gas Orbiter“ der ESA und Roskosmos.
Direkt auf dem Planeten arbeiten weiterhin zwei amerikanische Rover Opportunity und Curiosity, die bereits zu legendären Schöpfungen menschlichen Denkens geworden sind. Zahlreiche Raumsonden, automatische Marsstationen und Rover – all diese Ausrüstung ist ein Arsenal der wissenschaftlichen Gemeinschaft zur Erforschung des Roten Planeten.
Permanente Satelliten des Mars
Der Mars hat trotz seiner Größe zwei natürliche Satelliten – Phobos und Deimos, dreiachsige Ellipsoide mit den Abmessungen 26,8 × 22,4 × 18,4 km bzw. 15 × 12,2 × 10,4 km.
Der genaue Ursprung dieser Himmelskörper ist unbekannt. Die Größe der Mars-Satelliten und ihre Form lösen zahlreiche Kontroversen unter Anhängern verschiedener Theorien über den Ursprung von Phobos und Deimos aus. Es wird angenommen, dass es sich dabei um Asteroiden handelt, die der Rote Planet zu Beginn der Entstehung des Sonnensystems einfing. Materiallieferant für die Satelliten des Mars ist der Asteroidengürtel, der zwischen dem vierten Planeten und Jupiter liegt.
Befürworter einer anderen Version des Ursprungs der Satelliten des Roten Planeten neigen zu ihrer künstlichen Natur. Die alte Marszivilisation konnte zwei künstlich geschaffene Himmelskörper erschaffen und starten.
Wenn man Erde und Mars aus einiger Entfernung beobachtet, fällt auf, dass sie einige auffällige Unterschiede aufweisen. Im ersten Fall sind die vorherrschenden Farben Weiß und Blau, entsprechend Wolken und Ozeanen, mit Brauntönen der Kontinente. Somit ist die Existenz von Wasser in seinen verschiedenen Zuständen (fest in Polargletschern, flüssig in den Ozeanen und Meeren und gasförmig in der Atmosphäre) offensichtlich. Und die Anwesenheit von Wasser impliziert die Existenz von Leben.
Tatsächlich kann man sogar von umlaufenden Satelliten aus die intensive biologische Aktivität des Planeten beobachten. Dies lässt sich am antarktischen Meereis oder an den saisonalen Farbveränderungen der Wälder erkennen.
Erde (das erste vollständige Bild des Planeten, aufgenommen von Apollo 17, mit der Antarktis oben) und Mars (Bild aufgenommen von HST). Bitte beachten Sie, dass die Bilder nicht maßstabsgetreu sind, da der Mars viel kleiner als unser Planet ist (Äquatordurchmesser 12.756,28 bzw. 6.794,4 Kilometer).
roter Planet
Der Mars ist völlig anders. Auf seiner Oberfläche dominieren verschiedene Orangetöne, die auf einen hohen Eisenoxidgehalt zurückzuführen sind. Abhängig von der Jahreszeit und der Position des Roten Planeten relativ zur Erde kann einer der Pole des Mars für Astronomen sichtbar sein. In diesem Fall verleiht ihm Trockeneis (festes Kohlendioxid) eine weiße Farbe. Mehrere Studien der letzten Jahre haben Wissenschaftlern jedoch klar gemacht, was Wasser ist und dass die Dynamik des Lebenszyklus dieser Verbindung auf dem Planeten recht komplex ist.
Der Mars hat eine dünne Atmosphäre, die hauptsächlich aus Kohlendioxid (95,32 %), Stickstoff (2,7 %), Argon (1,4 %) und Spuren von Sauerstoff (0,13 %) besteht. Die Erdatmosphäre hingegen besteht hauptsächlich aus Stickstoff (78,1 %), Sauerstoff (20,94 %), Argon (0,93 %) und einer variablen Menge Kohlendioxid (etwa 0,035 % und schnell wachsend). Die Durchschnittstemperaturen auf den Planeten variieren stark: -55 Grad Celsius (ºC) im Fall des Mars, mit Tiefsttemperaturen um -133 ºC und Höchsttemperaturen um +27 ºC; und ein Durchschnitt von etwa +15 °C im Fall der Erde mit Tiefstwerten von -89,4 °C (in der Antarktis festgestellt, obwohl -93,2 °C kürzlich in Satellitenmessungen aufgezeichnet wurden) und Höchstwerten von +58 °C, gemessen in El Aziz, Libyen.
Die Durchschnittstemperatur der Erde hängt vom Treibhauseffekt ab, der durch Gase in der Atmosphäre verursacht wird, hauptsächlich Kohlendioxid, Wasserdampf, Ozon (Sauerstoffmoleküle mit drei Sauerstoffatomen anstelle der zwei, die wir atmen) und Methan. Andernfalls wäre die Durchschnittstemperatur auf der Erde etwa 33 °C kühler, etwa -18 °C, und das Wasser wäre daher auf dem größten Teil des Planeten in festem Zustand.
Interne Struktur
Im Fall von Mars und Erde ist ihre innere Struktur in drei gut differenzierte Regionen unterteilt: Kruste, Mantel und Kern. Allerdings ist der Kern des Mars im Gegensatz zur Erde fest und erzeugt kein eigenes Magnetfeld. Gleichzeitig verfügt der Mars über lokale Magnetfelder, die Relikte des globalen Feldes sind, das möglicherweise existierte, als der Mars einen teilweise flüssigen Kern hatte. Da es auf dem Roten Planeten praktisch keine Plattentektonik gibt, wie wir sie auf der Erde kennen, was zu starker vulkanischer Aktivität und Orogenese (Gebirgsbildung) führt, ist der Marsboden viel älter als der Meeresboden und die Kontinente der Erde. Beispielsweise entstanden die großen Ebenen der südlichen Hemisphäre, die Hellas-Ebene, durch den Einschlag eines großen Himmelskörpers vor etwa 3900 Millionen Jahren. Im Falle der Erde wären die Beweise für ein Ereignis dieses Zeitalters längst von ihrem Angesicht verschwunden.
Ein Vergleich der Höhenprofile der beiden Planeten zeigt, dass sie sehr unterschiedlich sind: Während sich der größte Teil der kontinentalen Landmasse der Erde auf der Nordhalbkugel konzentriert, wo es auch keinen Polarkontinent gibt, wird die Nordhalbkugel auf dem Mars von den Großen dominiert nördliches Tiefland, das sich auf einer Höhe von tausend Metern unter der Nullhöhe des Mars befindet. Es befindet sich auf einer Höhe, in der der Druck der Atmosphäre 6,1 Millibar beträgt und sich der Tripelpunkt des Wassers befindet, in dem Materie gleichzeitig in fester, flüssiger und gasförmiger Form vorliegt. Im Fall von Wasser beträgt der genaue Wert 273,16 K (0,01 °C) bei einem Druck von 6,1173 Millibar. Daher könnte unterhalb des Referenzpunkts für die Höhen des Mars (zum Beispiel auf der Höhe von Hellas Planitia) flüssiges Wasser gefunden werden, wenn die Temperatur dort hoch genug wäre.
Im Gegensatz zu dem, was auf dem Mars aussieht, überwiegen auf der Südhalbkugel der Erde Ozeane und Meere, obwohl im topografischen Profil unseres Planeten mehrere Kontinentalmassen hervorstechen, die erhebliche Höhen über dem Meeresspiegel erreichen (z. B. das Antarktische Plateau). . Die Situation auf dem Mars ist einheitlicher. Der größte Unterschied zwischen den Planeten besteht darin, dass am Südpol der Erde eine große Menge an festem Wasser konzentriert ist. Es bedeckt im Sommer eine Fläche von etwa 14 Millionen Quadratkilometern, inklusive Meereis kann es jedoch auf 30 Millionen anwachsen. Die Größe der Mars-Antarktis ist viel kleiner – etwa 140.000 Quadratkilometer – und ihre Zusammensetzung unterscheidet sich stark von der der Erde. Wie bereits erwähnt, dominiert Trockeneis.
Es ist merkwürdig, dass wir in unserer Antarktis einige große Ähnlichkeiten mit dem Mars finden, nämlich das Vorhandensein niedriger Temperaturen und niedriger Luftfeuchtigkeit. Damit ist das McMurdo-Valley-System ganz in der Nähe der Küste gemeint, das geologisch möglicherweise Entsprechungen auf dem Mars hat.
Gibt es Leben auf dem Mars?
Ob es Leben auf dem Mars gibt oder nicht und ob es jemals biologische Aktivität gegeben hat, bleibt eine offene Frage. Einige Studien zeigen, dass das Marsland zu salzig ist, als dass sich dort Leben entwickeln könnte. Allerdings gibt es auf unserem Planeten viele Beispiele für Lebewesen, die sich unter eindeutig lebensfeindlichen Bedingungen entwickeln. Sie sind bekannt als .
McMurdo Valley in der Antarktis, vor der Küste. Dieses System ist im Allgemeinen schneefrei und ungewöhnlich trocken. Daher ähnelt es möglicherweise einigen Marsregionen. Quelle: NASA, Terra-Satellit und ASTER-Instrument. Raumschiff auf dem Mars
Mehrere Raumschiffe sind kürzlich erfolgreich auf dem Mars gelandet. Einer von ihnen war der Phoenix Mars Lander, der 2008 weit im Norden die Oberfläche des Planeten erreichte. Seine Daten zeigten den Wissenschaftlern eine Ebene, die mit polygonalen Formen bedeckt war, die an solche in ähnlichen Regionen der Erde erinnern. Dabei handelt es sich um Permafrost, der saisonal aushärtet und schmilzt, was auf das Vorhandensein von Wasser auf dem Planeten hinweist. Phoenix verfügte über die richtigen Werkzeuge, um in diese Strukturen einzudringen und sie zu analysieren, einschließlich der Untersuchung ihrer chemischen Zusammensetzung. Er versuchte herauszufinden, ob es in den arktischen Ebenen des Mars organische Verbindungen (wenn auch nicht unbedingt biologische) gab.
Vergleich der arktischen Ebenen auf dem Mars (oben) in einem Bild vom US-amerikanischen Phoenix Mars Lander und der Erde (Spitzbergen, Norwegen, Arktis). Der Rover Curiosity landete 2012 in der Nähe des Marsäquators. Es ist immer noch in Betrieb und hat während seiner Arbeit zahlreiche Experimente durchgeführt, darunter auch Gesteinsbohrungen.
Auf jeden Fall müssen wir bedenken, dass es zumindest auf unserem Planeten Lebewesen (Extremophile) gibt, die unter wirklich erstaunlichen Bedingungen wachsen können: von sauren Umgebungen bis hin zu vulkanischen Unterwasser-Calderas bei hohen Temperaturen. Ein typisches Beispiel für einen solchen Ort ist das Ökosystem Rio Tinto. Leider kann nicht ausgeschlossen werden, dass einige der auf dem Roten Planeten gelandeten Sonden diesen mit biologischem Material kontaminiert haben könnten.
Beide Planeten weisen interessante Ähnlichkeiten und große Unterschiede auf.
Der größte Teil des Mars muss noch entdeckt werden, und das höchstwahrscheinlich nicht für uns, sondern für zukünftige Generationen von Erdbewohnern.
Der Mars ist der viertgrößte Planet von der Sonne aus gesehen und der siebtgrößte (vorletzte) Planet im Sonnensystem; Die Masse des Planeten beträgt 10,7 % der Masse der Erde. Benannt nach Mars – dem antiken römischen Kriegsgott, der dem antiken griechischen Ares entspricht. Der Mars wird manchmal als „Roter Planet“ bezeichnet, da seine Oberfläche durch Eisenoxid einen rötlichen Farbton erhält.
Der Mars ist ein terrestrischer Planet mit einer verdünnten Atmosphäre (der Druck an der Oberfläche ist 160-mal geringer als der Druck auf der Erde). Die Merkmale des Oberflächenreliefs des Mars können als Einschlagskrater wie die des Mondes, aber auch als Vulkane, Täler, Wüsten und polare Eiskappen wie die der Erde betrachtet werden.
Der Mars hat zwei natürliche Satelliten – Phobos und Deimos (übersetzt aus dem Altgriechischen – „Angst“ und „Horror“ – die Namen der beiden Söhne des Ares, die ihn im Kampf begleiteten), die relativ klein sind (Phobos – 26x21 km, Deimos – 13 km breit) und haben eine unregelmäßige Form.
Die großen Oppositionen des Mars, 1830-2035
| Jahr | Datum | Abstand a. e. |
|---|---|---|
| 1830 | 19. September | 0,388 |
| 1845 | 18. August | 0,373 |
| 1860 | 17. Juli | 0,393 |
| 1877 | 5. September | 0,377 |
| 1892 | 4. August | 0,378 |
| 1909 | 24. September | 0,392 |
| 1924 | 23. August | 0,373 |
| 1939 | 23. Juli | 0,390 |
| 1956 | 10. September | 0,379 |
| 1971 | 10. August | 0,378 |
| 1988 | 22. September | 0,394 |
| 2003 | 28. August | 0,373 |
| 2018 | 27. Juli | 0,386 |
| 2035 | 15. September | 0,382 |
Der Mars ist der viertgrößte Planet des Sonnensystems (nach Merkur, Venus und Erde) und der siebtgrößte Planet (übersteigt nur Merkur in Masse und Durchmesser). Die Masse des Mars beträgt 10,7 % der Masse der Erde (6,423 · 1023 kg gegenüber 5,9736 · 1024 kg für die Erde), das Volumen beträgt 0,15 des Erdvolumens und der durchschnittliche lineare Durchmesser beträgt 0,53 des Erddurchmessers (6800 km).
Das Relief des Mars weist viele einzigartige Merkmale auf. Der erloschene Marsvulkan Mount Olympus ist der höchste Berg im Sonnensystem und das Mariner Valley ist die größte Schlucht. Darüber hinaus lieferten im Juni 2008 drei in der Zeitschrift Nature veröffentlichte Artikel Beweise für die Existenz des größten bekannten Einschlagskraters im Sonnensystem auf der Nordhalbkugel des Mars. Er ist 10.600 km lang und 8.500 km breit und damit etwa viermal größer als der größte bisher auf dem Mars entdeckte Einschlagskrater nahe seinem Südpol.
Neben einer ähnlichen Oberflächentopographie weist der Mars eine ähnliche Rotationsperiode und ähnliche Jahreszeiten wie die Erde auf, sein Klima ist jedoch viel kälter und trockener als das der Erde.
Bis zum ersten Vorbeiflug der Raumsonde Mariner 4 am Mars im Jahr 1965 glaubten viele Forscher, dass sich auf seiner Oberfläche flüssiges Wasser befinde. Diese Meinung basierte auf Beobachtungen periodischer Veränderungen in hellen und dunklen Gebieten, insbesondere in polaren Breiten, die Kontinenten und Meeren ähnelten. Dunkle Furchen auf der Marsoberfläche wurden von manchen Beobachtern als Bewässerungskanäle für flüssiges Wasser interpretiert. Später wurde bewiesen, dass es sich bei diesen Furchen um eine optische Täuschung handelte.
Aufgrund des niedrigen Drucks kann Wasser auf der Marsoberfläche nicht in flüssigem Zustand existieren, aber es ist wahrscheinlich, dass die Bedingungen in der Vergangenheit anders waren und daher die Anwesenheit primitiven Lebens auf dem Planeten nicht ausgeschlossen werden kann. Am 31. Juli 2008 entdeckte die NASA-Raumsonde Phoenix auf dem Mars Wasser im Eiszustand.
Im Februar 2009 verfügte die Orbitalforschungskonstellation im Marsorbit über drei funktionierende Raumschiffe: Mars Odyssey, Mars Express und Mars Reconnaissance Satellite, mehr als auf jedem anderen Planeten außer der Erde.
Die Marsoberfläche wird derzeit von zwei Rovern erkundet: „Spirit“ und „Opportunity“. Es gibt auch mehrere inaktive Lander und Rover auf der Marsoberfläche, deren Forschung abgeschlossen ist.
Die von ihnen gesammelten geologischen Daten legen nahe, dass der größte Teil der Marsoberfläche zuvor mit Wasser bedeckt war. Beobachtungen im letzten Jahrzehnt haben es ermöglicht, an einigen Stellen der Marsoberfläche eine schwache Geysiraktivität festzustellen. Nach Beobachtungen der Raumsonde Mars Global Surveyor ziehen sich einige Teile der Südpolkappe des Mars allmählich zurück.
Der Mars kann von der Erde aus mit bloßem Auge gesehen werden. Seine scheinbare Sternhelligkeit erreicht 2,91 m (bei größter Annäherung an die Erde) und ist nur gegenüber Jupiter (und selbst dann nicht immer während der großen Konfrontation) und Venus (aber nur morgens oder abends) heller. Während einer großen Opposition ist der orangefarbene Mars in der Regel das hellste Objekt am Nachthimmel der Erde, dies geschieht jedoch nur ein bis zwei Wochen lang alle 15 bis 17 Jahre.
Orbitale Eigenschaften
Der minimale Abstand vom Mars zur Erde beträgt 55,76 Millionen km (wenn die Erde genau zwischen Sonne und Mars steht), der maximale beträgt etwa 401 Millionen km (wenn die Sonne genau zwischen Erde und Mars steht).
Die durchschnittliche Entfernung vom Mars zur Sonne beträgt 228 Millionen km (1,52 AE), die Umlaufzeit um die Sonne beträgt 687 Erdentage. Die Umlaufbahn des Mars weist eine ziemlich auffällige Exzentrizität (0,0934) auf, sodass die Entfernung zur Sonne zwischen 206,6 und 249,2 Millionen km variiert. Die Bahnneigung des Mars beträgt 1,85°.
Während der Opposition ist der Mars der Erde am nächsten, wenn er sich in der entgegengesetzten Richtung zur Sonne befindet. Die Oppositionen wiederholen sich alle 26 Monate an verschiedenen Punkten in der Umlaufbahn von Mars und Erde. Aber alle 15–17 Jahre findet die Opposition zu einem Zeitpunkt statt, an dem sich der Mars seinem Perihel nähert; In diesen sogenannten großen Oppositionen (die letzte war im August 2003) ist die Entfernung zum Planeten minimal und der Mars erreicht seine größte Winkelgröße von 25,1 Zoll und eine Helligkeit von 2,88 m.
physikalische Eigenschaften
Größenvergleich von Erde (durchschnittlicher Radius 6371 km) und Mars (durchschnittlicher Radius 3386,2 km)
In Bezug auf die lineare Größe ist der Mars fast halb so groß wie die Erde – sein Äquatorradius beträgt 3396,9 km (53,2 % des Erdradius). Die Oberfläche des Mars entspricht in etwa der Landfläche der Erde.
Der Polarradius des Mars ist etwa 20 km kleiner als der Äquatorradius, obwohl die Rotationsperiode des Planeten länger ist als die der Erde, was Anlass zu der Annahme gibt, dass sich die Rotationsgeschwindigkeit des Mars mit der Zeit ändert.
Die Masse des Planeten beträgt 6,418 · 1023 kg (11 % der Erdmasse). Die freie Fallbeschleunigung am Äquator beträgt 3,711 m/s (0,378 Erde); Die erste Fluchtgeschwindigkeit beträgt 3,6 km/s und die zweite 5,027 km/s.
Die Rotationsperiode des Planeten beträgt 24 Stunden 37 Minuten 22,7 Sekunden. Somit besteht ein Marsjahr aus 668,6 Mars-Sonnentagen (Sols genannt).
Der Mars dreht sich um seine Achse, die in einem Winkel von 24°56° zur senkrechten Ebene der Umlaufbahn geneigt ist. Die Neigung der Rotationsachse des Mars bewirkt den Wechsel der Jahreszeiten. Gleichzeitig führt die Verlängerung der Umlaufbahn zu großen Unterschieden in ihrer Dauer – beispielsweise dauern der nördliche Frühling und der Sommer zusammengenommen 371 Sols, also deutlich mehr als die Hälfte des Marsjahres. Gleichzeitig fallen sie auf den Teil der Marsbahn, der am weitesten von der Sonne entfernt ist. Daher sind die nördlichen Sommer auf dem Mars lang und kühl, während die südlichen Sommer kurz und heiß sind.
Atmosphäre und Klima
Atmosphäre des Mars, Foto des Viking-Orbiters, 1976. Links ist Halles „Smiley-Krater“ zu sehen
Die Temperatur auf dem Planeten reicht von -153 °C am Pol im Winter bis über +20 °C am Äquator zur Mittagszeit. Die Durchschnittstemperatur beträgt -50°C.
Die Marsatmosphäre, die hauptsächlich aus Kohlendioxid besteht, ist sehr verdünnt. Der Druck auf der Marsoberfläche ist 160-mal geringer als der auf der Erde – 6,1 mbar auf durchschnittlicher Oberflächenhöhe. Aufgrund des großen Höhenunterschieds auf dem Mars variiert der Druck in der Nähe der Oberfläche stark. Die ungefähre Dicke der Atmosphäre beträgt 110 km.
Laut NASA (2004) besteht die Atmosphäre des Mars zu 95,32 % aus Kohlendioxid; es enthält außerdem 2,7 % Stickstoff, 1,6 % Argon, 0,13 % Sauerstoff, 210 ppm Wasserdampf, 0,08 % Kohlenmonoxid, Stickoxid (NO) – 100 ppm, Neon (Ne) – 2, 5 ppm, halbschweres Wasser Wasserstoff- Deuterium-Sauerstoff (HDO) 0,85 ppm, Krypton (Kr) 0,3 ppm, Xenon (Xe) – 0,08 ppm.
Nach den Daten des Abstiegsfahrzeugs AMS Viking (1976) wurden in der Marsatmosphäre etwa 1-2 % Argon, 2-3 % Stickstoff und 95 % Kohlendioxid bestimmt. Nach den Daten der AMS „Mars-2“ und „Mars-3“ liegt die untere Grenze der Ionosphäre in einer Höhe von 80 km, die maximale Elektronendichte von 1,7·105 Elektronen/cm3 liegt in einer Höhe von 138 km , die anderen beiden Maxima liegen in Höhen von 85 und 107 km.
Die Radiotransluzenz der Atmosphäre bei Radiowellen von 8 und 32 cm durch das AMS „Mars-4“ am 10. Februar 1974 zeigte das Vorhandensein der nächtlichen Ionosphäre des Mars mit dem Hauptionisationsmaximum in einer Höhe von 110 km und einer Elektronendichte von 4,6·103 Elektronen/cm3, sowie Nebenmaxima in einer Höhe von 65 und 185 km.
Atmosphärendruck
Laut NASA-Daten für 2004 beträgt der Druck der Atmosphäre im mittleren Radius 6,36 mb. Die Dichte an der Oberfläche beträgt ~0,020 kg/m3, die Gesamtmasse der Atmosphäre beträgt ~2,5 · 1016 kg.
Die Änderung des atmosphärischen Drucks auf dem Mars in Abhängigkeit von der Tageszeit, aufgezeichnet vom Mars Pathfinder-Lander im Jahr 1997.
Im Gegensatz zur Erde schwankt die Masse der Marsatmosphäre im Laufe des Jahres stark, da die kohlendioxidhaltigen Polkappen schmelzen und gefrieren. Im Winter sind 20 bis 30 Prozent der gesamten Atmosphäre an der Polkappe gefroren, die aus Kohlendioxid besteht. Laut verschiedenen Quellen betragen die saisonalen Druckabfälle folgende Werte:
Laut NASA (2004): von 4,0 auf 8,7 mbar im durchschnittlichen Radius;
Nach Encarta (2000): 6 bis 10 mbar;
Nach Zubrin und Wagner (1996): 7 bis 10 mbar;
Laut Viking-1-Lander: von 6,9 auf 9 mbar;
Laut Lander Mars Pathfinder: ab 6,7 mbar.
Das Hellas Impact Basin ist der tiefste Ort, an dem der höchste Atmosphärendruck auf dem Mars herrscht
Am Landeplatz der AMC Mars-6-Sonde im Eritreischen Meer wurde ein Oberflächendruck von 6,1 Millibar gemessen, was damals als durchschnittlicher Druck auf dem Planeten galt, und von diesem Niveau aus wurde vereinbart, die Höhen und Tiefen zu zählen Tiefen auf dem Mars. Nach den Daten dieses Geräts, die während des Abstiegs gewonnen wurden, befindet sich die Tropopause in einer Höhe von etwa 30 km, wo der Druck 5·10-7 g/cm3 beträgt (wie auf der Erde in einer Höhe von 57 km).
Die Region Hellas (Mars) ist so tief, dass der Atmosphärendruck etwa 12,4 Millibar erreicht, was über dem Tripelpunkt von Wasser (~6,1 mb) und unter dem Siedepunkt liegt. Bei ausreichend hoher Temperatur könnte dort Wasser in flüssigem Zustand vorliegen; Bei diesem Druck kocht Wasser jedoch und verwandelt sich bereits bei +10 °C in Dampf.
An der Spitze des 27 km höchsten Vulkans Olympus kann der Druck zwischen 0,5 und 1 mbar liegen (Zurek 1992).
Bevor die Lander auf der Marsoberfläche landeten, wurde der Druck gemessen, indem die Funksignale der AMS Mariner-4, Mariner-6 und Mariner-7 beim Eintritt in die Marsscheibe gedämpft wurden – 6,5 ± 2,0 mb auf durchschnittlichem Oberflächenniveau ist 160-mal kleiner als das irdische; Das gleiche Ergebnis zeigten die Spektralbeobachtungen von AMS Mars-3. Gleichzeitig erreicht der Druck in Gebieten unterhalb des Durchschnittsniveaus (z. B. im Mars-Amazonas) diesen Messungen zufolge 12 mb.
Seit den 1930er Jahren Sowjetische Astronomen versuchten, den Druck der Atmosphäre mittels fotografischer Photometrie zu bestimmen – anhand der Helligkeitsverteilung entlang des Scheibendurchmessers in verschiedenen Lichtwellenbereichen. Zu diesem Zweck machten die französischen Wissenschaftler B. Lyo und O. Dollfus Beobachtungen der Polarisation des von der Marsatmosphäre gestreuten Lichts. Eine Zusammenfassung optischer Beobachtungen wurde 1951 vom amerikanischen Astronomen J. de Vaucouleurs veröffentlicht und ergab einen Druck von 85 mb, der aufgrund von Störungen durch atmosphärischen Staub um fast das Fünfzehnfache überschätzt wurde.
Klima
Ein mikroskopisches Foto eines 1,3 cm großen Hämatitknollens, aufgenommen vom Opportunity Rover am 2. März 2004, zeigt das Vorhandensein von flüssigem Wasser in der Vergangenheit
Das Klima ist, wie auf der Erde, saisonabhängig. In der kalten Jahreszeit kann sich auch außerhalb der Polkappen leichter Reif an der Oberfläche bilden. Das Phoenix-Gerät zeichnete Schneefall auf, aber die Schneeflocken verdampften, bevor sie die Oberfläche erreichten.
Laut NASA (2004) beträgt die Durchschnittstemperatur ~210 K (-63 °C). Nach Angaben von Viking-Landern liegt die tägliche Temperaturspanne zwischen 184 K und 242 K (von -89 bis -31 °C) (Viking-1) und die Windgeschwindigkeit: 2–7 m/s (Sommer), 5–10 m /s (Herbst), 17-30 m/s (Staubsturm).
Laut der Mars-6-Landesonde beträgt die Durchschnittstemperatur der Mars-Troposphäre 228 K, in der Troposphäre sinkt die Temperatur um durchschnittlich 2,5 Grad pro Kilometer und die Stratosphäre oberhalb der Tropopause (30 km) weist eine nahezu konstante Temperatur auf von 144 K.
Laut Forschern des Carl Sagan Center hat der Erwärmungsprozess auf dem Mars in den letzten Jahrzehnten stattgefunden. Andere Experten meinen, es sei zu früh, solche Schlussfolgerungen zu ziehen.
Es gibt Hinweise darauf, dass die Atmosphäre in der Vergangenheit dichter gewesen sein könnte, das Klima warm und feucht war und flüssiges Wasser auf der Marsoberfläche existierte und es regnete. Der Beweis dieser Hypothese ist die Analyse des Meteoriten ALH 84001, die zeigte, dass die Temperatur des Mars vor etwa 4 Milliarden Jahren 18 ± 4 °C betrug.
Staubwirbel
Staubwirbel, fotografiert vom Rover Opportunity am 15. Mai 2005. Die Zahlen in der unteren linken Ecke geben die Zeit in Sekunden seit dem ersten Bild an
Seit den 1970er Jahren Im Rahmen des Viking-Programms wurden neben dem Opportunity Rover und anderen Fahrzeugen zahlreiche Staubwirbel registriert. Dabei handelt es sich um Luftturbulenzen, die nahe der Erdoberfläche auftreten und große Mengen Sand und Staub in die Luft schleudern. Wirbel werden oft auf der Erde beobachtet (im englischsprachigen Raum werden sie Staubdämonen genannt – Staubteufel), aber auf dem Mars können sie viel größere Größen erreichen: 10-mal höher und 50-mal breiter als die Erde. Im März 2005 löste ein Wirbelsturm die Sonnenkollektoren des Rovers Spirit ab.
Oberfläche
Zwei Drittel der Marsoberfläche sind von hellen Bereichen, sogenannten Kontinenten, eingenommen, etwa ein Drittel von dunklen Bereichen, sogenannten Meeren. Die Meere konzentrieren sich hauptsächlich auf die südliche Hemisphäre des Planeten, zwischen dem 10. und 40. Breitengrad. Auf der Nordhalbkugel gibt es nur zwei große Meere – das Acidalian und das Great Syrt.
Die Natur der dunklen Bereiche ist immer noch Gegenstand von Kontroversen. Sie bleiben bestehen, obwohl auf dem Mars Staubstürme toben. Dies diente einst als Argument für die Annahme, dass die dunklen Bereiche mit Vegetation bedeckt seien. Man geht nun davon aus, dass es sich lediglich um Bereiche handelt, aus denen aufgrund ihres Reliefs Staub leicht herausgeblasen wird. Großformatige Bilder zeigen, dass die dunklen Bereiche tatsächlich aus Gruppen dunkler Bänder und Flecken bestehen, die mit Kratern, Hügeln und anderen Hindernissen auf dem Weg der Winde verbunden sind. Saisonale und langfristige Veränderungen ihrer Größe und Form gehen offenbar mit einer Veränderung des Verhältnisses der mit heller und dunkler Materie bedeckten Oberflächen einher.
Die Hemisphären des Mars unterscheiden sich in der Beschaffenheit der Oberfläche deutlich. Auf der Südhalbkugel liegt die Oberfläche 1-2 km über dem mittleren Niveau und ist dicht mit Kratern übersät. Dieser Teil des Mars ähnelt den Mondkontinenten. Im Norden ist der größte Teil der Oberfläche unterdurchschnittlich, es gibt wenige Krater und der Hauptteil wird von relativ glatten Ebenen eingenommen, die wahrscheinlich durch Lavaflutung und Erosion entstanden sind. Dieser Unterschied zwischen den Hemisphären bleibt umstritten. Die Grenze zwischen den Hemisphären folgt ungefähr einem Großkreis mit einer Neigung von 30° zum Äquator. Die Grenze ist breit und unregelmäßig und fällt nach Norden hin ab. Entlang dieser Fläche befinden sich die am stärksten erodierten Bereiche der Marsoberfläche.
Zur Erklärung der Asymmetrie der Hemisphären wurden zwei alternative Hypothesen aufgestellt. Einer von ihnen zufolge „kamen“ die Lithosphärenplatten in einem frühen geologischen Stadium (vielleicht zufällig) zu einer Hemisphäre zusammen, wie der Kontinent Pangäa auf der Erde, und „froren“ dann in dieser Position ein. Eine andere Hypothese geht von einer Kollision des Mars mit einem Raumkörper von der Größe Plutos aus.
Topografische Karte des Mars, von Mars Global Surveyor, 1999
Eine große Anzahl von Kratern auf der Südhalbkugel lässt darauf schließen, dass die Oberfläche hier uralt ist – 3-4 Milliarden Jahre. Es gibt verschiedene Arten von Kratern: große Krater mit flachem Boden, kleinere und jüngere becherförmige Krater ähnlich dem Mond, von einem Wall umgebene Krater und erhöhte Krater. Die beiden letztgenannten Typen kommen nur auf dem Mars vor – Randkrater entstanden dort, wo flüssiger Auswurf über die Oberfläche floss, und erhöhte Krater bildeten sich dort, wo eine Kraterauswurfdecke die Oberfläche vor Winderosion schützte. Das größte Merkmal des Einschlagursprungs ist die Hellas-Ebene (ca. 2100 km breit).
In einer Region mit chaotischer Landschaft nahe der Hemisphärengrenze kam es an der Oberfläche zu großen Bruch- und Kompressionsbereichen, manchmal gefolgt von Erosion (aufgrund von Erdrutschen oder katastrophaler Freisetzung von Grundwasser) und Überschwemmungen mit flüssiger Lava. Am Kopf großer, vom Wasser durchschnittener Kanäle findet man oft chaotische Landschaften. Die akzeptableste Hypothese für ihre Gelenkbildung ist das plötzliche Abschmelzen des Eises unter der Oberfläche.
Mariner Valleys auf dem Mars
Auf der Nordhalbkugel gibt es neben ausgedehnten Vulkanebenen zwei Gebiete mit großen Vulkanen – Tharsis und Elysium. Tharsis ist eine riesige Vulkanebene mit einer Länge von 2000 km und einer Höhe von 10 km über dem Durchschnittsniveau. Auf ihm befinden sich drei große Schildvulkane – der Berg Arsia, der Berg Pavlina und der Berg Askriyskaya. Am Rande von Tharsis liegt der höchste Berg auf dem Mars und im Sonnensystem, der Olymp. Der Olymp erreicht eine Höhe von 27 km im Verhältnis zu seiner Basis und 25 km im Verhältnis zum durchschnittlichen Niveau der Marsoberfläche und bedeckt eine Fläche von 550 km im Durchmesser, umgeben von Klippen, die stellenweise eine Tiefe von 7 km erreichen Höhe. Das Volumen des Olymp ist zehnmal so groß wie das des größten Vulkans der Erde, Mauna Kea. Hier befinden sich auch mehrere kleinere Vulkane. Elysium – ein bis zu sechs Kilometer über dem Durchschnittsniveau liegender Hügel mit drei Vulkanen – der Kuppel der Hekate, dem Berg Elysius und der Kuppel des Albor.
Anderen zufolge (Faure und Mensing, 2007) beträgt die Höhe des Olymp 21.287 Meter über Null und 18 Kilometer über der Umgebung, und der Durchmesser der Basis beträgt etwa 600 km. Die Basis umfasst eine Fläche von 282.600 km2. Die Caldera (Senke im Zentrum des Vulkans) ist 70 km breit und 3 km tief.
Das Tharsis-Hochland wird auch von vielen tektonischen Verwerfungen durchzogen, die oft sehr komplex und ausgedehnt sind. Das größte davon – die Mariner-Täler – erstreckt sich in Breitenrichtung über fast 4000 km (ein Viertel des Erdumfangs) und erreicht eine Breite von 600 km und eine Tiefe von 7-10 km; Diese Verwerfung ist in ihrer Größe mit dem Ostafrikanischen Grabenbruch auf der Erde vergleichbar. An seinen steilen Hängen ereignen sich die größten Erdrutsche im Sonnensystem. Die Mariner Valleys sind die größte bekannte Schlucht im Sonnensystem. Der Canyon, der 1971 von der Raumsonde Mariner 9 entdeckt wurde, könnte das gesamte Territorium der Vereinigten Staaten von Ozean zu Ozean bedecken.
Ein Panorama des Victoria-Kraters, aufgenommen vom Rover Opportunity. Die Dreharbeiten dauerten drei Wochen, zwischen dem 16. Oktober und dem 6. November 2006.
Panorama der Marsoberfläche in der Region Husband Hill, aufgenommen vom Rover Spirit vom 23. bis 28. November 2005.
Eis und polare Eiskappen
Nordpolkappe im Sommer, Foto von Mars Global Surveyor. Eine lange, breite Verwerfung, die die Kappe auf der linken Seite durchschneidet – Nördliche Verwerfung
Das Erscheinungsbild des Mars variiert je nach Jahreszeit stark. Auffällig sind zunächst die Veränderungen an den Polkappen. Sie wachsen und schrumpfen und erzeugen saisonale Phänomene in der Atmosphäre und auf der Marsoberfläche. Die südliche Polkappe kann einen Breitengrad von 50° erreichen, die nördliche ebenfalls 50°. Der Durchmesser des permanenten Teils der nördlichen Polkappe beträgt 1000 km. Wenn sich die Polkappe einer der Hemisphären im Frühjahr zurückzieht, beginnen sich Details der Planetenoberfläche zu verdunkeln.
Die Polkappen bestehen aus zwei Komponenten: saisonalem Kohlendioxid und säkularem Wassereis. Nach Angaben des Satelliten Mars Express kann die Dicke der Kappen zwischen 1 m und 3,7 km liegen. Die Raumsonde Mars Odyssey hat aktive Geysire auf der Südpolkappe des Mars entdeckt. Wie NASA-Experten glauben, brechen Kohlendioxidstrahlen mit der Frühlingserwärmung in große Höhen auf und nehmen Staub und Sand mit.
Fotos vom Mars, die einen Staubsturm zeigen. Juni - September 2001
Das Frühjahrsschmelzen der Polkappen führt zu einem starken Anstieg des Atmosphärendrucks und der Bewegung großer Gasmassen auf die gegenüberliegende Hemisphäre. Die Geschwindigkeit der gleichzeitig wehenden Winde beträgt 10-40 m/s, manchmal bis zu 100 m/s. Der Wind wirbelt große Mengen Staub von der Oberfläche auf, was zu Staubstürmen führt. Starke Staubstürme verdecken die Oberfläche des Planeten fast vollständig. Staubstürme haben einen spürbaren Einfluss auf die Temperaturverteilung in der Marsatmosphäre.
Im Jahr 1784 machte der Astronom W. Herschel auf jahreszeitliche Veränderungen der Größe der Polkappen aufmerksam, die in Analogie zum Schmelzen und Gefrieren des Eises in den Polarregionen der Erde entstanden. In den 1860er Jahren Der französische Astronom E. Lie beobachtete eine Verdunkelungswelle um die schmelzende Frühlingspolkappe, die dann mit der Hypothese der Ausbreitung von Schmelzwasser und Vegetationswachstum interpretiert wurde. Spektrometrische Messungen, die zu Beginn des 20. Jahrhunderts durchgeführt wurden. Am Lovell-Observatorium in Flagstaff konnte W. Slifer jedoch nicht das Vorhandensein einer Linie Chlorophyll, dem grünen Pigment von Landpflanzen, nachweisen.
Anhand von Fotos von Mariner-7 konnte festgestellt werden, dass die Polkappen mehrere Meter dick sind, und die gemessene Temperatur von 115 K (-158 °C) bestätigte die Möglichkeit, dass sie aus gefrorenem Kohlendioxid – „Trockeneis“ – besteht.
Der Hügel, der Mitchell Mountains genannt wird und in der Nähe des Südpols des Mars liegt, sieht aus wie eine weiße Insel, wenn die Polkappe schmilzt, da die Gletscher später in den Bergen, auch auf der Erde, schmelzen.
Daten des Mars-Aufklärungssatelliten ermöglichten den Nachweis einer erheblichen Eisschicht unter dem Geröll am Fuße der Berge. Der Hunderte Meter dicke Gletscher bedeckt eine Fläche von Tausenden Quadratkilometern, und seine weitere Untersuchung kann Aufschluss über die Geschichte des Marsklimas geben.
Kanäle von „Flüssen“ und anderen Merkmalen
Auf dem Mars gibt es viele geologische Formationen, die der Wassererosion ähneln, insbesondere ausgetrocknete Flussbetten. Einer Hypothese zufolge könnten diese Kanäle durch kurzfristige Katastrophenereignisse entstanden sein und seien kein Beweis für die langfristige Existenz des Flusssystems. Jüngste Erkenntnisse deuten jedoch darauf hin, dass die Flüsse über geologisch bedeutsame Zeiträume hinweg geflossen sind. Insbesondere wurden invertierte Kanäle (d. h. Kanäle, die über die Umgebung hinausragen) gefunden. Auf der Erde entstehen solche Formationen durch die langfristige Ansammlung dichter Bodensedimente, gefolgt von der Austrocknung und Verwitterung der umliegenden Gesteine. Darüber hinaus gibt es Hinweise auf eine Kanalverschiebung im Flussdelta, wenn die Oberfläche allmählich ansteigt.
Auf der Südwesthalbkugel wurde im Eberswalde-Krater ein Flussdelta mit einer Fläche von etwa 115 km2 entdeckt. Der Fluss, der das Delta überflutete, war mehr als 60 km lang.
Daten der NASA-Rover „Spirit“ und „Opportunity“ belegen ebenfalls das Vorhandensein von Wasser in der Vergangenheit (es wurden Mineralien gefunden, die sich nur bei längerer Einwirkung von Wasser bilden konnten). Das Gerät „Phoenix“ entdeckte Eisablagerungen direkt im Boden.
Darüber hinaus wurden an Hügelhängen dunkle Streifen gefunden, die auf das Vorkommen von flüssigem Salzwasser an der Oberfläche in unserer Zeit hinweisen. Sie erscheinen kurz nach Beginn der Sommerperiode und verschwinden im Winter, „umfließen“ verschiedene Hindernisse, verschmelzen und divergieren. „Es ist schwer vorstellbar, dass solche Strukturen nicht durch Flüssigkeitsströme, sondern durch etwas anderes entstehen könnten“, sagte NASA-Mitarbeiter Richard Zurek.
Auf dem vulkanischen Hochland von Tharsis wurden mehrere ungewöhnlich tiefe Brunnen gefunden. Dem Bild des Mars-Aufklärungssatelliten aus dem Jahr 2007 zufolge hat einer von ihnen einen Durchmesser von 150 Metern, und der beleuchtete Teil der Wand reicht nicht weniger als 178 Meter tief. Es wurde eine Hypothese über den vulkanischen Ursprung dieser Formationen aufgestellt.
Grundierung
Die elementare Zusammensetzung der Oberflächenschicht des Marsbodens ist nach Angaben der Lander an verschiedenen Orten nicht gleich. Der Hauptbestandteil des Bodens ist Kieselsäure (20-25 %), die eine Beimischung von Eisenoxidhydraten (bis zu 15 %) enthält, die dem Boden eine rötliche Farbe verleihen. Es gibt erhebliche Verunreinigungen an Schwefelverbindungen, Kalzium, Aluminium, Magnesium und Natrium (jeweils einige Prozent).
Nach Angaben der NASA-Sonde Phoenix (Landung auf dem Mars am 25. Mai 2008) liegen der pH-Wert und einige andere Parameter der Marsböden nahe an denen der Erde, und theoretisch könnten auf ihnen Pflanzen angebaut werden. „Tatsächlich haben wir herausgefunden, dass der Boden auf dem Mars die Anforderungen erfüllt und auch die notwendigen Elemente für die Entstehung und den Erhalt von Leben sowohl in der Vergangenheit als auch in der Gegenwart und in der Zukunft enthält“, sagte Sam Kunaves, leitender Forschungschemiker von das Projekt. Ihm zufolge finden viele Menschen diesen alkalischen Bodentyp auch in „ihrem Hinterhof“ und er eignet sich gut für den Spargelanbau.
Am Landeplatz des Geräts befindet sich außerdem eine erhebliche Menge Wassereis im Boden. Der Mars-Odyssey-Orbiter entdeckte außerdem, dass sich unter der Oberfläche des Roten Planeten Ablagerungen von Wassereis befinden. Später wurde diese Annahme durch andere Geräte bestätigt, aber die Frage nach der Anwesenheit von Wasser auf dem Mars wurde 2008 endgültig gelöst, als die Phoenix-Sonde, die in der Nähe des Nordpols des Planeten landete, Wasser aus dem Marsboden erhielt.
Geologie und innere Struktur
In der Vergangenheit kam es auf dem Mars wie auf der Erde zu einer Bewegung lithosphärischer Platten. Dies wird durch die Merkmale des Magnetfelds des Mars, die Standorte einiger Vulkane, beispielsweise in der Provinz Tharsis, sowie die Form des Mariner Valley bestätigt. Der aktuelle Stand der Dinge, wo Vulkane viel länger existieren können als auf der Erde und gigantische Größen erreichen können, lässt darauf schließen, dass diese Bewegung derzeit eher fehlt. Dies wird durch die Tatsache gestützt, dass Schildvulkane durch wiederholte Ausbrüche aus demselben Schlot über einen langen Zeitraum hinweg wachsen. Auf der Erde änderten vulkanische Punkte aufgrund der Bewegung der Lithosphärenplatten ständig ihre Position, was das Wachstum von Schildvulkanen einschränkte und ihnen möglicherweise nicht erlaubte, Höhen wie auf dem Mars zu erreichen. Andererseits lässt sich der Unterschied in der maximalen Höhe von Vulkanen dadurch erklären, dass es aufgrund der geringeren Schwerkraft auf dem Mars möglich ist, höhere Strukturen zu errichten, die unter ihrem eigenen Gewicht nicht zusammenbrechen würden.
Vergleich der Struktur des Mars und anderer terrestrischer Planeten
Moderne Modelle der inneren Struktur des Mars legen nahe, dass der Mars aus einer Kruste mit einer durchschnittlichen Dicke von 50 km (und einer maximalen Dicke von bis zu 130 km), einem 1800 km dicken Silikatmantel und einem Kern mit einem Radius von 1480 km besteht . Die Dichte im Zentrum des Planeten sollte 8,5 g/cm2 erreichen. Der Kern ist teilweise flüssig und besteht hauptsächlich aus Eisen mit einer Beimischung von 14-17 Masse-% Schwefel, und der Gehalt an leichten Elementen ist doppelt so hoch wie im Erdkern. Nach modernen Schätzungen fiel die Bildung des Kerns mit der Zeit des frühen Vulkanismus zusammen und dauerte etwa eine Milliarde Jahre. Das teilweise Aufschmelzen der Mantelsilikate dauerte etwa genauso lange. Aufgrund der geringeren Schwerkraft auf dem Mars ist der Druckbereich im Marsmantel viel kleiner als auf der Erde, was bedeutet, dass es weniger Phasenübergänge gibt. Es wird angenommen, dass der Phasenübergang von Olivin zur Spinellmodifikation in relativ großen Tiefen beginnt – 800 km (400 km auf der Erde). Die Art des Reliefs und andere Merkmale lassen auf das Vorhandensein einer Asthenosphäre schließen, die aus Zonen teilweise geschmolzener Materie besteht. Für einige Regionen des Mars wurde eine detaillierte geologische Karte erstellt.
Nach Beobachtungen aus der Umlaufbahn und der Analyse der Sammlung von Marsmeteoriten besteht die Marsoberfläche hauptsächlich aus Basalt. Es gibt Hinweise darauf, dass das Material auf einem Teil der Marsoberfläche mehr Quarz enthält als normaler Basalt und möglicherweise andesitischen Gesteinen auf der Erde ähnelt. Dieselben Beobachtungen können jedoch zugunsten des Vorhandenseins von Quarzglas interpretiert werden. Ein erheblicher Teil der tieferen Schicht besteht aus körnigem Eisenoxidstaub.
Mars-Magnetfeld
Der Mars hat ein schwaches Magnetfeld.
Nach den Messwerten der Magnetometer der Stationen Mars-2 und Mars-3 beträgt die Magnetfeldstärke am Äquator etwa 60 Gamma, am Pol 120 Gamma, was 500-mal schwächer ist als die der Erde. Laut AMS Mars-5 betrug die Magnetfeldstärke am Äquator 64 Gamma und das magnetische Moment 2,4 1022 Oersted cm2.
Das Magnetfeld des Mars ist äußerst instabil, seine Stärke kann an verschiedenen Punkten des Planeten um das 1,5- bis 2-fache variieren und die magnetischen Pole stimmen nicht mit den physischen überein. Dies deutet darauf hin, dass der Eisenkern des Mars im Verhältnis zu seiner Kruste relativ unbeweglich ist, das heißt, dass der für das Erdmagnetfeld verantwortliche planetarische Dynamomechanismus auf dem Mars nicht funktioniert. Obwohl der Mars über kein stabiles Planetenmagnetfeld verfügt, haben Beobachtungen gezeigt, dass Teile der Planetenkruste magnetisiert sind und dass es in der Vergangenheit zu einer Umkehrung der magnetischen Pole dieser Teile kam. Es stellte sich heraus, dass die Magnetisierung dieser Teile den magnetischen Streifenanomalien in den Ozeanen ähnelte.
Eine Theorie, die 1999 veröffentlicht und 2005 erneut untersucht wurde (mit dem unbemannten Mars Global Surveyor), besagt, dass diese Bänder Plattentektonik vor 4 Milliarden Jahren aufweisen, bevor der Dynamo des Planeten seine Funktion einstellte und ein stark schwächeres Magnetfeld verursachte. Die Gründe für diesen starken Rückgang sind unklar. Es wird davon ausgegangen, dass die Funktionsfähigkeit des Dynamos 4 Milliarden beträgt. vor Jahren wird durch die Anwesenheit eines Asteroiden erklärt, der in einer Entfernung von 50-75.000 Kilometern um den Mars rotierte und Instabilität in seinem Kern verursachte. Anschließend fiel der Asteroid auf sein Roche-Limit und kollabierte. Diese Erklärung selbst enthält jedoch Unklarheiten und ist in der wissenschaftlichen Gemeinschaft umstritten.
Geologische Geschichte
Globales Mosaik aus 102 Bildern des Viking-1-Orbiters vom 22. Februar 1980.
Vielleicht kam es in der fernen Vergangenheit infolge einer Kollision mit einem großen Himmelskörper zu einem Stopp der Rotation des Kerns und zum Verlust des Hauptvolumens der Atmosphäre. Es wird angenommen, dass der Verlust des Magnetfelds vor etwa 4 Milliarden Jahren erfolgte. Aufgrund des schwachen Magnetfelds dringt der Sonnenwind nahezu ungehindert in die Marsatmosphäre ein und viele der photochemischen Reaktionen unter Einwirkung der Sonnenstrahlung, die auf der Erde in der Ionosphäre und darüber ablaufen, können auf dem Mars fast an seiner Oberfläche beobachtet werden.
Die geologische Geschichte des Mars umfasst die folgenden drei Epochen:
Noachian-Epoche (benannt nach „Noachian Land“, einer Region des Mars): Entstehung der ältesten erhaltenen Marsoberfläche. Es setzte sich im Zeitraum vor 4,5 bis 3,5 Milliarden Jahren fort. In dieser Epoche war die Oberfläche von zahlreichen Einschlagskratern übersät. Das Plateau der Provinz Tharsis entstand wahrscheinlich in dieser Zeit mit später starkem Wasserfluss.
Hesperianische Ära: von vor 3,5 Milliarden Jahren bis vor 2,9 bis 3,3 Milliarden Jahren. Diese Ära ist durch die Bildung riesiger Lavafelder gekennzeichnet.
Amazonas-Ära (benannt nach der „Amazonas-Ebene“ auf dem Mars): vor 2,9–3,3 Milliarden Jahren bis heute. Die in dieser Epoche entstandenen Regionen weisen nur sehr wenige Meteoritenkrater auf, sind aber ansonsten völlig unterschiedlich. In dieser Zeit entstand der Olymp. Zu dieser Zeit ergossen sich Lavaströme in andere Teile des Mars.
Monde des Mars
Die natürlichen Satelliten des Mars sind Phobos und Deimos. Beide wurden 1877 vom amerikanischen Astronomen Asaph Hall entdeckt. Phobos und Deimos sind unregelmäßig geformt und sehr klein. Einer Hypothese zufolge könnten sie Asteroiden wie (5261) Eureka aus der trojanischen Gruppe von Asteroiden darstellen, die vom Gravitationsfeld des Mars eingefangen werden. Die Satelliten sind nach den Begleitfiguren des Gottes Ares (also Mars) benannt – Phobos und Deimos, die Angst und Schrecken verkörpern und dem Kriegsgott in Schlachten halfen.
Beide Satelliten drehen sich mit der gleichen Periode um ihre Achsen wie um den Mars, sind dem Planeten also immer auf der gleichen Seite zugewandt. Der Gezeiteneinfluss des Mars verlangsamt allmählich die Bewegung von Phobos und führt schließlich zum Absturz des Satelliten auf den Mars (unter Beibehaltung des aktuellen Trends) oder zu seinem Zerfall. Im Gegenteil: Deimos entfernt sich vom Mars.
Beide Satelliten haben eine Form, die einem dreiachsigen Ellipsoid ähnelt, Phobos (26,6 x 22,2 x 18,6 km) ist etwas größer als Deimos (15 x 12,2 x 10,4 km). Die Oberfläche von Deimos sieht viel glatter aus, da die meisten Krater mit feinkörniger Materie bedeckt sind. Offensichtlich traf die bei Meteoriteneinschlägen ausgestoßene Substanz auf Phobos, das näher am Planeten liegt und massereicher ist, entweder wieder auf die Oberfläche oder fiel auf den Mars, während sie auf Deimos lange Zeit in der Umlaufbahn um den Satelliten blieb, sich allmählich absetzte und versteckte unebenes Gelände.
Leben auf dem Mars
Die weit verbreitete Vorstellung, dass der Mars von intelligenten Marsmenschen bewohnt sei, verbreitete sich im späten 19. Jahrhundert.
Schiaparellis Beobachtungen der sogenannten Kanäle, kombiniert mit einem Buch von Percival Lowell zum gleichen Thema, machten die Idee eines Planeten populär, der trockener, kälter und sterbender wurde und auf dem eine alte Zivilisation Bewässerungsarbeiten durchführte.
Zahlreiche weitere Sichtungen und Ankündigungen berühmter Persönlichkeiten lösten rund um dieses Thema das sogenannte „Marsfieber“ aus. Im Jahr 1899 beobachtete der Erfinder Nikola Tesla ein sich wiederholendes Signal, als er mit Empfängern am Colorado Observatory die atmosphärische Interferenz in einem Radiosignal untersuchte. Anschließend spekulierte er, dass es sich um ein Funksignal von anderen Planeten wie dem Mars handeln könnte. In einem Interview im Jahr 1901 sagte Tesla, dass ihm die Idee gekommen sei, dass Störungen künstlich verursacht werden könnten. Obwohl er ihre Bedeutung nicht entschlüsseln konnte, war es für ihn unmöglich, dass sie völlig zufällig entstanden waren. Seiner Meinung nach war es ein Gruß von einem Planeten zum anderen.
Teslas Theorie wurde stark vom berühmten britischen Physiker William Thomson (Lord Kelvin) unterstützt, der bei einem Besuch in den Vereinigten Staaten im Jahr 1902 sagte, dass Tesla seiner Meinung nach das an die Vereinigten Staaten gesendete Marssignal empfangen habe. Diese Aussage dementierte Kelvin dann jedoch vehement, bevor er Amerika verließ: „Tatsächlich habe ich gesagt, dass die Bewohner des Mars, falls es sie gibt, durchaus New York sehen können, insbesondere das Licht der Elektrizität.“
Heute gilt das Vorhandensein von flüssigem Wasser auf seiner Oberfläche als Voraussetzung für die Entwicklung und Erhaltung des Lebens auf dem Planeten. Außerdem ist es erforderlich, dass die Umlaufbahn des Planeten in der sogenannten bewohnbaren Zone liegt, die für das Sonnensystem hinter der Venus beginnt und mit der großen Halbachse der Umlaufbahn des Mars endet. Während des Perihels befindet sich der Mars innerhalb dieser Zone, aber eine dünne Atmosphäre mit niedrigem Druck verhindert über einen langen Zeitraum das Auftreten von flüssigem Wasser in einem großen Gebiet. Jüngste Erkenntnisse deuten darauf hin, dass das Wasser auf der Marsoberfläche zu salzig und sauer ist, um dauerhaftes Leben auf der Erde zu ermöglichen.
Auch das Fehlen einer Magnetosphäre und die extrem dünne Atmosphäre des Mars stellen ein Problem für die Erhaltung des Lebens dar. Auf der Oberfläche des Planeten herrscht eine sehr schwache Bewegung der Wärmeströme, sie ist schlecht vor der Bombardierung durch Sonnenwindpartikel isoliert, außerdem verdunstet Wasser beim Erhitzen sofort und umgeht den flüssigen Zustand aufgrund des niedrigen Drucks. Auch der Mars steht an der Schwelle zum sogenannten. „geologischer Tod“. Das Ende der vulkanischen Aktivität stoppte offenbar die Zirkulation von Mineralien und chemischen Elementen zwischen der Oberfläche und dem Inneren des Planeten.
Es gibt Hinweise darauf, dass der Planet früher viel anfälliger für Leben war als heute. Bisher wurden jedoch keine Überreste von Organismen darauf gefunden. Im Rahmen des Mitte der 1970er Jahre durchgeführten Viking-Programms wurde eine Reihe von Experimenten zum Nachweis von Mikroorganismen im Marsboden durchgeführt. Es hat positive Ergebnisse gezeigt, beispielsweise eine vorübergehende Erhöhung der CO2-Freisetzung, wenn Bodenpartikel in Wasser und Nährmedien eingebracht werden. Allerdings wurde dieser Beweis für Leben auf dem Mars von einigen Wissenschaftlern [von wem?] bestritten. Dies führte zu ihrem langwierigen Streit mit dem NASA-Wissenschaftler Gilbert Lewin, der behauptete, der Wikinger habe das Leben entdeckt. Nach einer erneuten Auswertung der Viking-Daten im Lichte der aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnisse über Extremophile wurde festgestellt, dass die durchgeführten Experimente nicht perfekt genug waren, um diese Lebensformen zu erkennen. Darüber hinaus könnten diese Tests sogar die Organismen abtöten, selbst wenn sie in den Proben enthalten wären. Tests des Phoenix-Programms haben gezeigt, dass der Boden einen sehr alkalischen pH-Wert hat und Magnesium, Natrium, Kalium und Chlorid enthält. Die Nährstoffe im Boden reichen aus, um das Leben zu unterstützen, Lebensformen müssen jedoch vor intensivem ultraviolettem Licht geschützt werden.
Interessanterweise wurden in einigen Meteoriten marsischen Ursprungs Formationen gefunden, die in ihrer Form den einfachsten Bakterien ähneln, obwohl sie in ihrer Größe den kleinsten terrestrischen Organismen unterlegen sind. Einer dieser Meteoriten ist ALH 84001, der 1984 in der Antarktis gefunden wurde.
Den Ergebnissen von Beobachtungen von der Erde und Daten der Raumsonde Mars Express zufolge wurde Methan in der Marsatmosphäre nachgewiesen. Unter den Bedingungen des Mars zersetzt sich dieses Gas ziemlich schnell, daher muss eine ständige Nachschubquelle vorhanden sein. Eine solche Quelle kann entweder geologische Aktivität (auf dem Mars wurden jedoch keine aktiven Vulkane gefunden) oder die lebenswichtige Aktivität von Bakterien sein.
Astronomische Beobachtungen von der Marsoberfläche
Nach der Landung automatischer Fahrzeuge auf der Marsoberfläche wurde es möglich, astronomische Beobachtungen direkt von der Planetenoberfläche aus durchzuführen. Aufgrund der astronomischen Position des Mars im Sonnensystem, der Eigenschaften der Atmosphäre, der Umlaufdauer des Mars und seiner Satelliten unterscheidet sich das Bild des Nachthimmels des Mars (und der vom Planeten aus beobachteten astronomischen Phänomene) vom Bild der Erde und erscheint in vielerlei Hinsicht ungewöhnlich und interessant.
Himmelsfarbe auf dem Mars
Bei Sonnenaufgang und Sonnenuntergang hat der Marshimmel im Zenit eine rötlich-rosa Farbe und in unmittelbarer Nähe der Sonnenscheibe - von Blau bis Lila, was dem Bild der irdischen Morgendämmerung völlig entgegengesetzt ist.
Zur Mittagszeit ist der Himmel des Mars gelb-orange. Der Grund für solche Unterschiede im Farbschema des Erdhimmels sind die Eigenschaften der dünnen, verdünnten Atmosphäre des Mars, die Schwebstaub enthält. Auf dem Mars spielt die Rayleigh-Streuung der Strahlen (die auf der Erde die Ursache für die blaue Farbe des Himmels ist) eine unbedeutende Rolle, ihre Wirkung ist schwach. Vermutlich wird die gelb-orange Färbung des Himmels auch durch das Vorhandensein von 1 % Magnetit in Staubpartikeln verursacht, die ständig in der Marsatmosphäre schweben und durch saisonale Staubstürme aufgewirbelt werden. Die Dämmerung beginnt lange vor Sonnenaufgang und dauert lange nach Sonnenuntergang. Manchmal nimmt die Farbe des Marshimmels aufgrund der Lichtstreuung an Mikropartikeln aus Wassereis in Wolken einen violetten Farbton an (letzteres ist ein eher seltenes Phänomen).
Sonne und Planeten
Die vom Mars aus beobachtete Winkelgröße der Sonne ist kleiner als die von der Erde aus sichtbare und beträgt 2/3 davon. Merkur vom Mars wird aufgrund seiner extremen Nähe zur Sonne für die Beobachtung mit bloßem Auge praktisch unzugänglich sein. Der hellste Planet am Himmel des Mars ist die Venus, an zweiter Stelle steht Jupiter (seine vier größten Satelliten können ohne Teleskop beobachtet werden), an dritter Stelle steht die Erde.
Die Erde ist ein innerer Planet des Mars, genau wie die Venus für die Erde. Dementsprechend wird die Erde vom Mars aus als Morgen- oder Abendstern beobachtet, der vor Sonnenaufgang aufgeht oder nach Sonnenuntergang am Abendhimmel sichtbar ist.
Die maximale Ausdehnung der Erde am Marshimmel beträgt 38 Grad. Mit bloßem Auge wird die Erde als heller grünlicher Stern (maximale sichtbare Sternhelligkeit von etwa -2,5) sichtbar sein, neben dem der gelbliche und dunklere Stern (ungefähr 0,9) des Mondes leicht zu erkennen ist. In einem Teleskop zeigen beide Objekte die gleichen Phasen. Der Umlauf des Mondes um die Erde wird vom Mars aus wie folgt beobachtet: Bei der maximalen Winkelentfernung des Mondes von der Erde kann das bloße Auge den Mond und die Erde leicht trennen: in einer Woche die „Sterne“ des Mondes und die Erde wird zu einem einzigen Stern verschmelzen, der für das Auge untrennbar ist. In einer weiteren Woche wird der Mond wieder in maximaler Entfernung sichtbar sein, jedoch auf der anderen Seite der Erde. In regelmäßigen Abständen kann ein Beobachter auf dem Mars den Durchgang (Transit) des Mondes über die Erdscheibe oder umgekehrt die Abdeckung des Mondes durch die Erdscheibe beobachten. Die maximale scheinbare Entfernung des Mondes von der Erde (und ihre scheinbare Helligkeit), wenn man sie vom Mars aus betrachtet, variiert erheblich, abhängig von der relativen Position von Erde und Mars und dementsprechend von der Entfernung zwischen den Planeten. Während der Oppositionsepoche beträgt sie etwa 17 Bogenminuten, bei der maximalen Entfernung zwischen Erde und Mars - 3,5 Bogenminuten. Die Erde wird wie andere Planeten im Sternbildband des Tierkreises beobachtet. Ein Astronom auf dem Mars wird auch den Durchgang der Erde durch die Sonnenscheibe beobachten können, der nächste wird am 10. November 2084 stattfinden.
Monde - Phobos und Deimos
Durchgang von Phobos durch die Sonnenscheibe. Bilder der Gelegenheit
Wenn Phobos von der Marsoberfläche aus beobachtet wird, hat es einen scheinbaren Durchmesser von etwa einem Drittel der Mondscheibe am Erdhimmel und eine scheinbare Helligkeit von etwa -9 (ungefähr wie der Mond in der Phase des ersten Viertels). . Phobos geht im Westen auf und im Osten unter, um 11 Stunden später wieder aufzusteigen und so zweimal täglich den Marshimmel zu überqueren. Die Bewegung dieses schnellen Mondes über den Himmel sowie die wechselnden Phasen sind in der Nacht gut zu erkennen. Mit bloßem Auge kann man das größte Merkmal des Phobos-Reliefs erkennen – den Krater Stickney. Deimos geht im Osten auf und im Westen unter. Er sieht aus wie ein heller Stern ohne erkennbare sichtbare Scheibe, etwa der Stärke -5 (etwas heller als die Venus am Erdhimmel), der 2,7 Marstage lang langsam den Himmel überquert. Beide Satelliten können gleichzeitig am Nachthimmel beobachtet werden, in diesem Fall bewegt sich Phobos in Richtung Deimos.
Die Helligkeit von Phobos und Deimos reicht aus, damit Objekte auf der Marsoberfläche nachts scharfe Schatten werfen. Beide Satelliten haben eine relativ geringe Neigung der Umlaufbahn zum Äquator des Mars, was ihre Beobachtung in den hohen nördlichen und südlichen Breiten des Planeten ausschließt: Beispielsweise erhebt sich Phobos nie über den Horizont nördlich von 70,4 ° N. Sch. oder südlich von 70,4°S Sch.; für Deimos liegen diese Werte bei 82,7°N. Sch. und 82,7°S Sch. Auf dem Mars kann eine Sonnenfinsternis von Phobos und Deimos beobachtet werden, wenn sie in den Schatten des Mars eintreten, sowie eine Sonnenfinsternis, die aufgrund der geringen Winkelgröße von Phobos im Vergleich zur Sonnenscheibe nur ringförmig ist.
Himmelssphäre
Der Nordpol auf dem Mars befindet sich aufgrund der Neigung der Planetenachse im Sternbild Schwan (äquatoriale Koordinaten: Rektaszension 21h 10m 42s, Deklination +52° 53,0?) und ist nicht durch einen hellen Stern gekennzeichnet: den dem nächstgelegenen Stern Pol ist ein schwacher Stern der sechsten Größe BD +52 2880 (andere Bezeichnungen sind HR 8106, HD 201834, SAO 33185). Der Himmelssüdpol (Koordinaten 9h 10m 42s und -52° 53,0) ist ein paar Grad vom Stern entfernt Kappa Parusov (scheinbare Helligkeit 2,5) – er kann im Prinzip als der Südpolstern des Mars angesehen werden.
Die Tierkreiskonstellationen der Mars-Ekliptik ähneln denen, die von der Erde aus beobachtet werden, mit einem Unterschied: Bei der Beobachtung der jährlichen Bewegung der Sonne zwischen den Sternbildern verlässt sie (wie andere Planeten, einschließlich der Erde) den östlichen Teil des Sternbildes Fische durchqueren 6 Tage lang den nördlichen Teil des Sternbildes Wal, bevor sie wieder in den westlichen Teil des Sternbildes Fische eintreten.
Geschichte der Erforschung des Mars
Die Erforschung des Mars begann vor langer Zeit, sogar vor 3,5 Tausend Jahren, im alten Ägypten. Die ersten detaillierten Berichte über die Position des Mars wurden von babylonischen Astronomen erstellt, die eine Reihe mathematischer Methoden entwickelten, um die Position des Planeten vorherzusagen. Anhand der Daten der Ägypter und Babylonier entwickelten antike griechische (hellenistische) Philosophen und Astronomen ein detailliertes geozentrisches Modell, um die Bewegung der Planeten zu erklären. Einige Jahrhunderte später schätzten indische und islamische Astronomen die Größe des Mars und seine Entfernung von der Erde. Im 16. Jahrhundert schlug Nikolaus Kopernikus ein heliozentrisches Modell zur Beschreibung des Sonnensystems mit kreisförmigen Planetenbahnen vor. Seine Ergebnisse wurden von Johannes Kepler überarbeitet, der eine genauere elliptische Umlaufbahn für den Mars einführte, die mit der beobachteten übereinstimmte.
Im Jahr 1659 fertigte Francesco Fontana, der den Mars durch ein Teleskop betrachtete, die erste Zeichnung des Planeten an. Er stellte einen schwarzen Fleck in der Mitte einer klar definierten Kugel dar.
Im Jahr 1660 wurden dem schwarzen Fleck zwei Polkappen hinzugefügt, die von Jean Dominique Cassini hinzugefügt wurden.
Im Jahr 1888 gab Giovanni Schiaparelli, der in Russland studierte, einzelnen Oberflächendetails die ersten Namen: die Meere der Aphrodite, Eritrea, Adria, Kimmerien; Seen der Sonne, des Mondes und des Phönix.
Die Blütezeit der Teleskopbeobachtungen des Mars kam Ende des 19. bis Mitte des 20. Jahrhunderts. Dies ist größtenteils auf das öffentliche Interesse und bekannte wissenschaftliche Streitigkeiten rund um die beobachteten Marskanäle zurückzuführen. Unter den Astronomen der Vorweltraumära, die in dieser Zeit teleskopische Beobachtungen des Mars machten, sind Schiaparelli, Percival Lovell, Slifer, Antoniadi, Barnard, Jarry-Deloge, L. Eddy, Tikhov und Vaucouleurs die berühmtesten. Sie legten den Grundstein für die Areographie und erstellten die ersten detaillierten Karten der Marsoberfläche – obwohl sich diese nach Flügen automatischer Sonden zum Mars als fast völlig falsch herausstellten.
Kolonisierung des Mars
Geschätzte Sicht auf den Mars nach dem Terraforming
Relativ nahe an den irdischen natürlichen Bedingungen erleichtern die Erfüllung dieser Aufgabe etwas. Insbesondere gibt es Orte auf der Erde, an denen die natürlichen Bedingungen denen auf dem Mars ähneln. Die extrem niedrigen Temperaturen in der Arktis und Antarktis sind sogar mit den niedrigsten Temperaturen auf dem Mars vergleichbar, und der Äquator des Mars ist in den Sommermonaten genauso warm (+20 °C) wie auf der Erde. Auch auf der Erde gibt es Wüsten, deren Aussehen der Marslandschaft ähnelt.
Es gibt jedoch erhebliche Unterschiede zwischen Erde und Mars. Insbesondere ist das Magnetfeld des Mars etwa 800-mal schwächer als das der Erde. Zusammen mit einer im Vergleich zur Erde um das Hundertfache verdünnten Atmosphäre erhöht dies die Menge an ionisierender Strahlung, die ihre Oberfläche erreicht. Messungen des amerikanischen unbemannten Raumfahrzeugs „Mars Odyssey“ ergaben, dass der Strahlungshintergrund in der Umlaufbahn des Mars 2,2-mal höher ist als der Strahlungshintergrund auf der Internationalen Raumstation. Die durchschnittliche Dosis betrug etwa 220 Millirad pro Tag (2,2 Milligray pro Tag oder 0,8 Gray pro Jahr). Die Strahlungsmenge, die durch einen dreijährigen Aufenthalt in einem solchen Hintergrund entsteht, nähert sich den festgelegten Sicherheitsgrenzwerten für Astronauten. Auf der Marsoberfläche ist der Strahlungshintergrund etwas geringer und die Dosis beträgt 0,2–0,3 Gy pro Jahr, wobei sie je nach Gelände, Höhe und lokalen Magnetfeldern erheblich schwankt.
Die chemische Zusammensetzung der auf dem Mars vorkommenden Mineralien ist vielfältiger als die anderer erdnaher Himmelskörper. Nach Angaben des Unternehmens 4Frontiers reichen sie aus, um nicht nur den Mars selbst, sondern auch den Mond, die Erde und den Asteroidengürtel zu versorgen.
Die Flugzeit von der Erde zum Mars beträgt (mit aktuellen Technologien) 259 Tage in einer Halbellipse und 70 Tage in einer Parabel. Um mit potenziellen Kolonien zu kommunizieren, kann die Funkkommunikation genutzt werden, die während der größten Annäherung der Planeten (die sich alle 780 Tage wiederholt) und etwa 20 Minuten in jede Richtung eine Verzögerung von 3-4 Minuten aufweist. in der maximalen Entfernung der Planeten; siehe Konfiguration (Astronomie).
Bisher wurden keine praktischen Schritte zur Kolonisierung des Mars unternommen, aber die Kolonisierung wird entwickelt, beispielsweise das Centenary Spacecraft-Projekt, die Entwicklung eines Wohnmoduls für den Aufenthalt auf dem Planeten Deep Space Habitat.
Die Umlaufbahn des Mars ist verlängert, sodass sich der Abstand zur Sonne im Laufe des Jahres um 21 Millionen km ändert. Auch der Abstand zur Erde ist nicht konstant. Während der großen Opposition der Planeten, die alle 15 bis 17 Jahre stattfindet und bei der Sonne, Erde und Mars in einer Reihe stehen, nähert sich der Mars der Erde bis auf 50 bis 60 Millionen Kilometer. Die letzte große Konfrontation fand 2003 statt. Die maximale Entfernung des Mars von der Erde beträgt 400 Millionen km.
Ein Jahr auf dem Mars ist fast doppelt so lang wie ein Erdenjahr – 687 Erdentage. Die Achse ist zur Umlaufbahn geneigt - 65°, was zu einem Wechsel der Jahreszeiten führt. Die Rotationsperiode um ihre Achse beträgt 24,62 Stunden, also nur 41 Minuten mehr als die Rotationsperiode der Erde. Die Neigung des Äquators zur Umlaufbahn entspricht fast der Neigung der Erde. Das bedeutet, dass der Wechsel von Tag und Nacht sowie der Wechsel der Jahreszeiten auf dem Mars ähnlich abläuft wie auf der Erde.
Berechnungen zufolge hat der Kern des Mars eine Masse von bis zu 9 % der Masse des Planeten. Es besteht aus Eisen und seinen Legierungen und liegt in flüssigem Zustand vor. Der Mars hat eine dicke Kruste von 100 km Dicke. Dazwischen liegt ein mit Eisen angereicherter Silikatmantel. Die rote Farbe des Mars ist genau auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Hälfte seines Bodens aus Eisenoxiden besteht. Der Planet schien „verrostet“ zu sein.
Der Himmel über dem Mars ist tiefviolett und selbst tagsüber bei ruhigem, stillem Wetter sind helle Sterne sichtbar. Die Atmosphäre hat folgende Zusammensetzung (Abb. 46): Kohlendioxid – 95 %, Stickstoff – 2,5, atomarer Wasserstoff, Argon – 1,6 %, der Rest – Wasserdampf, Sauerstoff. Im Winter gefriert Kohlendioxid und verwandelt sich in Trockeneis. In der Atmosphäre gibt es selten Wolken und in der kalten Jahreszeit Nebel über Tiefland und am Boden von Kratern.
Reis. 46. Die Zusammensetzung der Marsatmosphäre
Der durchschnittliche Druck der Atmosphäre an der Erdoberfläche beträgt etwa 6,1 mbar. Das ist 15.000-mal weniger als an der Erdoberfläche und 160-mal weniger als an der Erdoberfläche. In den tiefsten Senken erreicht der Druck 12 mbar. Die Atmosphäre des Mars ist sehr dünn. Der Mars ist ein kalter Planet. Die niedrigste gemessene Temperatur auf dem Mars beträgt -139 °C. Der Planet ist durch einen starken Temperaturabfall gekennzeichnet. Der Temperaturbereich kann 75-60 °C betragen. Auf dem Mars gibt es ähnliche Klimazonen wie auf der Erde. Im Äquatorgürtel steigt die Temperatur mittags auf +20-25 °C und nachts sinkt sie auf -40 °C. In der gemäßigten Zone beträgt die Temperatur morgens 50-80 °C.
Es wird angenommen, dass der Mars vor einigen Milliarden Jahren eine Atmosphäre mit einer Dichte von 1-3 bar hatte. Bei diesem Druck sollte Wasser in flüssigem Zustand vorliegen und Kohlendioxid verdunsten, und es könnte zu einem Treibhauseffekt kommen (wie auf der Venus). Allerdings verlor der Mars aufgrund seiner geringen Masse allmählich seine Atmosphäre. Der Treibhauseffekt nahm ab, es entstanden Permafrost und Polkappen, die noch heute zu beobachten sind.
Auf dem Mars befindet sich der höchste Vulkan im Sonnensystem, der Olymp. Seine Höhe beträgt 27.400 m und der Durchmesser der Basis des Vulkans erreicht 600 km. Dies ist ein erloschener Vulkan, der höchstwahrscheinlich vor etwa 1,5 Milliarden Jahren Lava spuckte.
Allgemeine Eigenschaften des Planeten Mars
Derzeit wurde kein aktiver Vulkan auf dem Mars gefunden. In der Nähe des Olymp gibt es weitere riesige Vulkane: den Berg Askrian, den Berg Pavlina und den Berg Arsia, deren Höhe über 20 km beträgt. Die aus ihnen ausströmende Lava breitet sich vor dem Erhärten in alle Richtungen aus, sodass Vulkane eher die Form von Kuchen als von Kegeln haben. Auf dem Mars gibt es Sanddünen, riesige Schluchten und Verwerfungen sowie Meteoritenkrater. Das grandioseste Canyonsystem ist das 4.000 km lange Mariner Valley. Früher konnten auf dem Mars Flüsse fließen, die die derzeit beobachteten Kanäle verließen.
1965 übermittelte die amerikanische Sonde Mariner 4 die ersten Bilder vom Mars. Die erste Marskarte. Und 1997 lieferte eine amerikanische Raumsonde einen Roboter zum Mars – einen sechsrädrigen Wagen mit einer Länge von 30 cm und einem Gewicht von 11 kg. Der Roboter war vom 4. Juli bis 27. September 1997 auf dem Mars und erforschte diesen Planeten. Sendungen über seine Bewegung wurden im Fernsehen und im Internet ausgestrahlt.
Der Mars hat zwei Monde, Deimos und Phobos.
Die Annahme, dass der Mars zwei Satelliten hat, wurde 1610 von einem deutschen Mathematiker, Astronomen, Physiker und Astrologen geäußert Johannes Kepler (1571 — 1630), der die Gesetze der Planetenbewegung entdeckte.
Allerdings wurden die Satelliten des Mars erst 1877 von einem amerikanischen Astrologen entdeckt Asaph Halle (1829-1907).
> Vergleich von Mars und Erde
Vergleich von Mars und Erde. Wie sie sich unterscheiden und ähnlich sind: Abmessungen, Atmosphäre, Schwerkraft, Entfernung zur Sonne, Lebensbedingungen, Merkmale in Zahlen mit Foto.
Bisher gingen Wissenschaftler davon aus, dass die Marsoberfläche mit einem Kanalsystem übersät sei. Aus diesem Grund begannen sie zu glauben, dass der Planet unserem ähnelt und Leben beherbergen kann. Doch als wir uns genauer damit beschäftigten, erkannten wir, dass es viele Unterschiede zwischen den Objekten gibt.
Jetzt ist der Rote Planet eine frostige Wüste, aber einst war diese Welt unserer ähnlich. Sie konvergieren in Größe, axialer Neigung, Struktur, Zusammensetzung und Vorhandensein von Wasser. Aber Unterschiede hindern uns daran, den Planeten schnell zu kolonisieren. Mal sehen, wie sich Mars und Planet Erde unterscheiden.
Vergleich von Größe, Masse, Umlaufbahn von Erde und Mars
Der durchschnittliche Erdradius beträgt 6371 km und die Masse 5,97 × 10 24 kg, weshalb wir in Bezug auf Größe und Massivität auf dem 5. Platz liegen. Der Radius des Mars beträgt an seinem Äquator 3396 km (0,53 der Erde) und die Masse beträgt 6,4185 x 10 23 kg (15 % der Erde). Auf dem oberen Foto können Sie sehen, wie viel kleiner der Mars als die Erde ist.
Das Erdvolumen beträgt 1,08321 x 10 12 km 3 und das Marsvolumen beträgt 1,6318 × 10¹¹ km³ (0,151 Erde). Die Oberflächendichte des Mars beträgt 3,711 m/s², was 37,6 % der Erde entspricht.
Ihre Umlaufbahnen sind völlig unterschiedlich. Die durchschnittliche Entfernung der Erde von der Sonne beträgt 149.598.261 km und schwankt zwischen 147.095.000 km und 151.930.000 km. Die maximale Entfernung zum Mars beträgt 249.200.000.000 km und die Nähe beträgt 206.700.000.000 km. Gleichzeitig beträgt seine Umlaufzeit 686,971 Tage.
Ihr siderischer Umsatz ist jedoch nahezu gleich. Wenn wir 23 Stunden, 56 Minuten und 4 Sekunden haben, dann hat der Mars 24 Stunden und 40 Minuten. Das Foto zeigt den Neigungsgrad der Achsen von Mars und Erde.
Es gibt auch eine Ähnlichkeit in der axialen Neigung: Mars 25,19° gegenüber 23° der Erde. Dies bedeutet, dass vom Roten Planeten mit Saisonalität zu rechnen ist.
Struktur und Zusammensetzung von Erde und Mars
Erde und Mars sind Vertreter der terrestrischen Planeten, das heißt, sie haben einen ähnlichen Aufbau. Es ist ein metallischer Kern mit Mantel und Kruste. Allerdings ist die Dichte der Erde (5,514 g/cm 3 ) höher als die des Mars (3,93 g/cm 3 ), das heißt, der Mars enthält leichtere Elemente. Die untere Abbildung vergleicht die Struktur des Mars und des Planeten Erde.
Der Marskern erstreckt sich über 1795 +/-65 km und besteht aus Eisen und Nickel sowie 16–17 % Schwefel. Beide Planeten haben einen Silikatmantel um den Kern und eine harte Oberflächenkruste. Der Erdmantel erstreckt sich über 2890 km und besteht aus Silikatgesteinen mit Eisen und Magnesium, und die Erdkruste erstreckt sich über 40 km, wo neben Eisen und Magnesium auch Granit vorkommt.
Der Marsmantel ist nur 1300–1800 km lang und wird ebenfalls durch Silikatgestein repräsentiert. Aber es ist etwas zähflüssig. Kora - 50-125 km. Es stellt sich heraus, dass sie sich bei nahezu gleichem Aufbau in der Dicke der Schichten unterscheiden.
Oberflächenmerkmale von Erde und Mars
Hier ist der größte Kontrast zu verzeichnen. Kein Wunder, dass wir der blaue Planet genannt werden, der voller Wasser ist. Aber der Rote Planet ist ein kalter und verlassener Ort. Es gibt viel Schmutz und Eisenoxid, die die rote Farbe verursacht haben. Wasser liegt in den Polarregionen in Form von Eis vor. Außerdem verbleibt eine kleine Menge unter der Oberfläche.
Es gibt Ähnlichkeiten in der Landschaft. Auf beiden Planeten gibt es Vulkane, Berge, Bergrücken, Schluchten, Hochebenen, Schluchten und Ebenen. Der Mars verfügt außerdem über den größten Berg im Sonnensystem, den Olymp, und einen tiefen Abgrund, das Mariner Valley.
Beide Planeten litten unter Asteroiden- und Meteoritenangriffen. Aber auf dem Mars sind diese Fußabdrücke besser erhalten und einige sind Milliarden Jahre alt. Es geht um den Luftdruck und die Abwesenheit von Niederschlägen, die die Formationen auf unserem Planeten zerstören.
Die Aufmerksamkeit wird auf die Kanäle und Schluchten des Mars gelenkt, durch die in der Vergangenheit Wasser fließen konnte. Es wird angenommen, dass die Ursache der Entstehung Wassererosion sein könnte. Sie sind 2000 km lang und 100 km breit.
Atmosphäre und Temperatur von Erde und Mars
Hier sind die Planeten radikal unterschiedlich. Die Erde hat eine dichte Atmosphärenschicht, die in 5 Kugeln unterteilt ist. Der Mars hat eine dünne Atmosphäre und einen Druck von 0,4–0,87 kPa. Die Erdatmosphäre besteht aus Stickstoff (78 %) und Sauerstoff (21 %), während die Atmosphäre des Mars aus Kohlendioxid (96 %), Argon (1,93 %) und Stickstoff (1,89 %) besteht.
Dies wirkte sich auch auf den Unterschied in den Temperaturindikatoren aus. Die durchschnittliche Temperatur auf der Erde beträgt 14 °C, das Maximum liegt bei 70,7 °C und das Minimum sinkt auf -89,2 °C.
Aufgrund der dünnen Atmosphäre und der Entfernung von der Sonne ist der Mars viel kühler. Der Durchschnitt fällt auf -46°C, das Minimum erreicht -143°C und kann bis zu 35°C erwärmen. Die Marsatmosphäre enthält außerdem eine große Menge Staub (Partikelgröße - 1,5 Mikrometer), der den Planeten rot erscheinen lässt.
Magnetfelder von Erde und Mars
Der Dynamo der Erde entsteht durch die Rotation des Kerns, der Ströme und ein Magnetfeld erzeugt. Dieser Prozess ist äußerst wichtig, denn er schützt das irdische Leben. Sehen Sie sich die Magnetfelder von Mars und Erde in einem NASA-Diagramm an.
Die Magnetosphäre der Erde fungiert als Schutzschild, der verhindert, dass gefährliche kosmische Strahlung die Oberfläche erreicht. Aber auf dem Mars ist es schwach und ohne Integrität. Es wird angenommen, dass es sich dabei nur um Überreste der ursprünglichen Magnetosphäre handelt, die heute über verschiedene Teile des Planeten verstreut ist. Die größte Spannung herrscht näher an der Südseite.
Möglicherweise ist die Magnetosphäre aufgrund eines heftigen Meteoritenangriffs verschwunden. Oder es geht um den Abkühlungsprozess, der vor 4,2 Milliarden Jahren zum Stillstand des Dynamos führte. Dann machte sich der Sonnenwind an die Arbeit, der die Überreste zusammen mit der Atmosphäre und dem Wasser trug.
Satelliten von Erde und Mars
Die Planeten haben Satelliten. Unser Mond ist der einzige Nachbar, der für die Gezeiten verantwortlich ist. Es begleitet uns schon seit langer Zeit und ist in vielen Kulturen verankert. Dies ist nicht nur einer der größten Satelliten im System, sondern auch der am besten untersuchte.
Zwei Monde umkreisen den Mars: Phobos und Deimos. Sie wurden 1877 gefunden. Ihre Namen werden zu Ehren der Söhne des Kriegsgottes Ares vergeben: Angst und Schrecken. Phobos erstreckt sich über eine Länge von 22 km und seine Entfernung liegt zwischen 9234,42 km und 9517,58 km. Ein Durchgang dauert 7 Stunden. Es wird angenommen, dass der Satellit in 10 bis 50 Millionen Jahren auf den Planeten stürzen wird.
Der Durchmesser von Deimos beträgt 12 km und die Umlaufbahn beträgt 23455,5 km - 23470,9 km. Die Umgehung dauert 1,26 Tage. Es gibt auch zusätzliche Satelliten, deren Durchmesser 100 m nicht überschreitet. Sie können einen Staubring bilden.
Es wird angenommen, dass Phobos und Deimos früher Asteroiden waren, die von der Schwerkraft angezogen wurden. Dies wird durch ihre Zusammensetzung und niedrige Albedo angedeutet.
Fazit zu Erde und Mars
Wir haben zwei Planeten betrachtet. Vergleichen wir ihre Hauptparameter (die Erde ist links und der Mars rechts):
- Durchschnittlicher Radius: 6.371 km / 3.396 km.
- Gewicht: 59,7 x 10 23 kg / 6,42 x 10 23 kg.
- Volumen: 10,8 x 10 11 km3 / 1,63 × 10¹¹ km³.
- Halbachse: 0,983 - 1,015 a.u. / 1,3814 - 1,666 a.u.
- Druck: 101,325 kPa / 0,4 - 0,87 kPa.
- Schwerkraft: 9,8 m/s² / 3,711 m/s²
- Durchschnittstemperatur: 14°C / -46°C.
- Temperaturschwankung: ±160°C / ±178°C.
- Axiale Neigung: 23° / 25,19°.
- Tageslänge: 24 Stunden / 24 Stunden und 40 Minuten.
- Jahreslänge: 365,25 Tage / 686,971 Tage.
- Wasser: reichlich/zeitweise (als Eis).
- Polkappen: Ja / Ja.
Wir sehen, dass der Mars im Vergleich zu uns ein kleiner und verlassener Planet ist. Seine Merkmale zeigen, dass die Kolonialisten mit einer Vielzahl von Schwierigkeiten konfrontiert sein werden. Und doch sind wir bereit, das Risiko einzugehen und uns auf die Reise zu begeben. Darüber hinaus ist die Entfernung von der Erde zum Mars relativ gering. Vielleicht werden wir es eines Tages zu unserem zweiten Zuhause machen.
