В каком состоянии находятся вещества на марсе

Солнечная система > Система Марс > Планета Марс

Спутники | Исследование | Фотографии

  1. Введение
  2. Размер, масса и орбита
  3. Состав и поверхность
  4. Спутники Марса
  5. Атмосфера и температура
  6. История изучения
  7. Исследование

Марс – четвертая планета Солнечной системы: карта Марса, интересные факты, спутники, размер, масса, расстояние от Солнца, название, орбита, исследования с фото.

Марс — четвертая планета от Солнца и самая похожая на Землю в Солнечной системе. Мы знаем нашего соседа также по второму наименованию – «Красная планета». Свое имя получил в честь бога войны у римлян. Дело в его красном цвете, созданном оксидом железа. Каждые несколько лет планета располагается ближе всего к нам и ее можно отыскать в ночном небе.

Его периодическое появление привело к тому, что планета отобразилась во многих мифах и легендах. А внешний угрожающий вид стал причиной страха перед планетой. Давайте узнаем больше интересных фактов о Марсе.

Интересные факты о планете Марсе

Марс и Земля похожи по поверхностной массивности

  • Красная планета охватывает лишь 15% земного объема, но 2/3 нашей планеты покрыто водой. Марсианская гравитация – 37% от земной, а значит ваш прыжок будет втрое выше.

Обладает наивысшей горой в системе

  • Гора Олимп (самая высокая в Солнечной системе) вытягивается на 21 км, а в диаметре охватывает 600 км. На ее формирование ушли миллиарды лет, но лавовые потоки намекают на то, что вулкан все еще может быть активным.

Лишь 18 миссий завершились успехом

  • К Марсу направляли примерно 40 космических миссий, включая простые пролеты, орбитальные зонды и высадку роверов. Среди последних был аппарат Curiosity (2012), MAVEN (2014) и индийский Мангальян (2014). Также в 2016 году прибыли ExoMars и InSight.

Крупнейшие пылевые бури

  • Эти погодные бедствия способны месяцами не успокаиваться и покрывают всю планету. Сезоны становятся экстремальными из-за того, что эллиптический орбитальный путь крайне вытянут. В ближайшей точке на южном полушарии наступает короткое, но жаркое лето, а северное окунается в зиму. Потом они меняются местами.

Марсианские осколки на Земле

  • Исследователи смогли найти небольшие следы марсианской атмосферы в прибывших к нам метеоритах. Они плавали в пространстве миллионы лет, прежде чем добраться к нам. Это помогло провести предварительное изучение планеты еще до запуска аппаратов.

Название досталось от бога войны в Риме

  • В Древней Греции использовали имя Арес, который отвечал за все военные действия. Римляне практически все скопировали у греков, поэтому использовали Марс в качестве своего аналога. Такой тенденции послужил кровавый окрас объекта. К примеру, в Китае Красную планету называли «огненной звездой». Формируется из-за оксида железа.

Есть намеки на жидкую воду

  • Ученые убеждены, что долгое время планета Марс располагала водой в виде ледяных залежей. Первыми признаками выступают темные полосы или пятна на кратерных стенах и скалах. Учитывая марсианскую атмосферу, жидкость обязана быть соленой, чтобы не замерзнуть и не испариться.

Ожидаем появления кольца

  • В ближайшие 20-40 миллионов лет Фобос подойдет на опасно близкое расстояние и разорвется планетарной гравитацией. Его осколки сформируют кольцо вокруг Марса, которое сможет продержаться до сотни миллионов лет.

Размер, масса и орбита планеты Марс

Экваториальный радиус планеты Марс составляет 3396 км, а полярный – 3376 км (0.53 земного). Перед нами буквально половина земного размера, но масса – 6.4185 х 1023 кг (0.151 от земной). Планета напоминает нашу по осевому наклону – 25.19°, а значит на ней также можно отметить сезонность.

Физические характеристики Марса

Экваториальный

радиус

3396,2 км

Полярный радиус

3376,2 км

Средний радиус

3389,5 км

Площадь поверхности

1,4437⋅108 км²
0,283 земной

Объём

1,6318⋅1011 км³
0,151 земного

Масса

6,4171⋅1023 кг
0,107 земной

Средняя плотность

3,933 г/см³
0,714 земной

Ускорение свободного

падения на экваторе

3,711 м/с²
0,378 g

Первая космическая скорость

3,55 км/с

Вторая космическая скорость

5,03 км/с

Экваториальная скорость

вращения

868,22 км/ч

Период вращения

24 часа 37 минут 22,663 секунды

Наклон оси

25,1919°

Прямое восхождение

северного полюса

317,681°

Склонение северного полюса

52,887°

Альбедо

0,250 (Бонд)
0,150 (геом.)

Видимая звёздная величина

−2,91m

Максимальное расстояние от Марса до Солнца (афелий) – 249.2 млн. км, а приближенность (перигелий) – 206.7 млн. км. Это приводит к тому, что на орбитальный проход планета тратит 1.88 лет.

Орбита и вращение Марса

Перигелий

2,06655⋅108 км
1,381 а.е.

Афелий

2,49232⋅108 км
1,666 а. е.

Большая полуось

2,2794382⋅108 км
1,523662 а. е.

Эксцентриситет

орбиты

0,0933941

Сидерический период обращения

686,98 дней

Синодический период обращения

779,94 дней

Орбитальная скорость

24,13 км/с (средняя)

Наклонение

1,85061° относительно плоскости эклиптики
5,65° относительно солнечного экватора

Долгота восходящего узла

49,57854°

Аргумент перицентра

286,46230°

Спутники

Состав и поверхность планеты Марс

С показателем плотности в 3.93 г/см3 Марс уступает Земли и имеет лишь 15% нашего объема. Мы уже упоминали, что красный цвет образуется из-за присутствия оксида железа (ржавчина). Но из-за присутствия других минералов он бывает коричневым, золотым, зеленым и т.д. Изучите строение Марса на нижнем рисунке.

Внутреннее строение Марса

Марс относится к планетам земного типа, а значит обладает высоким уровнем минералов, вмещающих кислород, кремний и металлы. Грунт слабощелочный и располагает магнием, калием, натрием и хлором.

В таких условиях поверхность не способна похвастаться водой. Но тонкий слой марсианской атмосферы позволил сохранить лед в полярных областях. Да и можно заметить, что эти шапки охватывают приличную территорию. Существует еще гипотеза о наличии подземной воды на средних широтах.

В структуре Марса присутствует плотное металлическое ядро с силикатной мантией. Оно представлено сульфидом железа и вдвое богаче на легкие элементы, чем земное. Кора простирается на 50-125 км.

Ядро охватывает 1700-1850 км и представлено железом, никелем и 16-17% серы. Небольшие размер и масса приводят к тому, что гравитация достигает лишь до 37.6% земной. Объект на поверхности будет падать с ускорением в 3.711 м/с2.

Стоит отметить, что марсианский пейзаж похож на пустыню. Поверхность пыльная и сухая. Есть горные хребты, равнины и крупнейшие в системе песчаные дюны. Также Марс может похвастаться наибольшей горой – Олимп, и самой глубокой пропастью – Долина Маринер.

На снимках можно заметить множество кратерных формирований, которые сохранились из-за медлительности эрозии. Эллада Планитиа – крупнейший кратер на планете, охватывающий в ширину 2300 км, а вглубь – 9 км.

Планета способна похвастаться оврагами и каналами, по которым ранее могла протекать вода. Некоторые тянутся на 2000 км в длину и на 100 км в ширину.

Спутники Марса

Рядом с Марсом вращаются две его луны: Фобос и Деймос. В 1877 году их нашел Асаф Холл, давший наименования в честь персонажей из греческой мифологии. Это сыновья бога войны Ареса: Фобос – страх, а Деймос – ужас. Марсианские спутники продемонстрированы на фото.

Фобос и Деймос, запечатленные MRO. Это крошечные нерегулярные спутники, которые могли притянуться планетой из пояса астероидов

Диаметр Фобоса – 22 км, а отдаленность – 9234.42 – 9517.58 км. На орбитальный проход ему необходимо 7 часов и постепенно это время сокращается. Исследователи считают, что через 10-50 млн. лет спутник врежится в Марс или же будет разрушен гравитацией планеты и образует кольцевую структуру.

Деймос в диаметре имеет 12 км и вращается на дистанции в 23455.5 – 23470.9 км. На орбитальный маршрут уходит 1.26 дней. Марс также может располагать дополнительными лунами с шириной в 50-100 м, а между двумя крупными способно сформироваться пылевое кольцо.

Есть мнение, что ранее спутники Марса были обычными астероидами, которые поддались планетарной гравитации. Но у них наблюдаются круговые орбиты, что необычно для пойманных тел. Они также могли сформироваться из материала, вырванного от планеты в начале создания. Но тогда их состав должен была напоминать планетарный. Также мог произойти сильный удар, повторяя сценарий с нашей Луной.

Атмосфера и температура планеты Марс

Красная планета располагает тонким атмосферным слоем, который представлен углекислым газом (96%), аргоном (1.93%), азотом (1.89%) и примесями кислорода с водой. В ней много пыли, размер которой достигает 1.5 микрометра. Давление – 0.4-0.87 кПа.

Большое расстояние от Солнца к планете и тонкая атмосфера привели к тому, что температура Марса низкая. Она скачет между -46°C до -143°C зимой и может прогреваться до 35°C летом на полюсах и в полдень на экваториальной линии.

Тонкая марсианская атмосфера и пыльная красная поверхность, отображенные аппаратом Викинг-1 в 1976 году

Марс отличается активностью пылевых бурь, которые способны имитировать мини-торнадо. Они образуются благодаря солнечному нагреву, где более теплые воздушные потоки поднимаются и формируют бури, простирающиеся на тысячи километров.

При анализе в атмосфере также нашли следы метана с концентрацией 30 частичек на миллион. Значит, он освобождался из конкретных территорий.

Исследования показывают, что планета способна создавать в год до 270 тонн метана. Он достигает атмосферного слоя и сохраняется 0.6-4 лет до полного разрушения. Даже небольшое наличие говорит о том, что на планете скрывается газовый источник. Нижний рисунок указывает концентрацию метана на Марсе.

Распределение метана в атмосфере Марса

Среди предположений намекали на вулканическую активность, падение комет или наличие микроорганизмов под поверхностью. Метан может создаваться и в небиологическом процессе – серпентинизация. В нем присутствует вода, углекислый газ и минеральный оливин.

В 2012 году провели несколько вычислений по метану при помощи ровера Curiosity. Если первый анализ показал определенное количество метана в атмосфере, то второй показал 0. А вот в 2014 году ровер натолкнулся на 10-кратный всплеск, что говорит о локализированном выбросе.

Также спутники зафиксировали наличие аммиака, но его срок разложения намного короче. Возможный источник – вулканическая активность.

Диссипация планетных атмосфер

Астрофизик Валерий Шематович об эволюции планетных атмосфер, экзопланетных системах и потере атмосферы Марса:

История изучения планеты Марс

Земляне давно следят за красным соседом, потому что планету Марс можно отыскать без использования инструментов. Первые записи сделаны еще в Древнем Египте в 1534 г. до н. э. Они уже тогда были знакомы с эффектом ретроградности. Правда для них Марс был причудливой звездой, чье движение отличалось от остальных.

Еще до появления неовавилонской империи (539 г. до н. э.) делались регулярные записи планетарных позиций. Люди отмечали перемены в движении, уровнях яркости и даже пытались предсказать, куда они направятся.

В 4 веке до н.э. Аристотель заметил, что Марс спрятался за земным спутником в период окклюзии, а это говорило о том, что планета расположена дальше Луны.

Геоцентрическая концепция Птолемея, отображенная в 1568 году Бартоломеу Вельо

Птолемей решил создать модель всей Вселенной, чтобы разобраться в планетарном движении. Он предположил, что внутри планет есть сферы, которые и гарантируют ретроградность. Известно, что о планете знали и древние китайцы еще в 4-м веке до н. э. Диаметр оценили индийские исследователи в 5-м веке до н. э.

Модель Птолемея (геоцентрическая система) создавала много проблем, но она оставалась главной до 16-го века, когда пришел Коперник со своей схемой, где в центре располагалось Солнце (гелиоцентрическая система). Его идеи подкрепили наблюдения Галилео Галилея в новый телескоп. Все это помогло вычислить суточный параллакс Марса и удаленность к нему.

В 1672 году первые замеры сделал Джованни Кассини, но его оборудование было слабым. В 17-м веке параллаксом пользуется Тихо Браге, после чего его корректирует Иоганн Кеплер. Первую карту Марса представил Христиан Гюйгенс.

Марсианская карта Скиапарелли демонстрирует каналы (1877)

В 19 веке удалось повысить разрешение приборов и рассмотреть особенности марсианской поверхности. Благодаря этому Джованни Скиапарелли создал первую детализированную карту Красной планеты в 1877 году. На ней отобразились также каналы – длинные прямые линии. Позже поняли, что это всего лишь оптическая иллюзия.

Карта вдохновила Персиваля Лоуэлла на создание обсерватории с двумя мощнейшими телескопами (30 и 45 см). Он написал много статей и книг на тему Марса. Каналы и сезонные перемены (сокращение полярных шапок) натолкнули на мысли о марсианах. Причем даже в 1960-х гг. продолжали писать исследования на эту тему.

Исследование планеты Марс

Более продвинутые исследования Марса начались с освоением космоса и запуском аппаратов к другим солнечным планетам в системе. Космические зонды стали отправлять к планете в конце 20-го века. Именно с их помощью удалось познакомиться с чужим миром и расширить наше понимание планет. И хотя нам не удалось отыскать марсиан, жизнь могла существовать там ранее.

Активное изучение планеты развернулось в 1960-х гг. СССР отправили 9 беспилотных зондов, которые так и не добрались к Марсу. В 1964 году НАСА запустили Маринер 3 и 4. Первая провалилась, но вторая через 7 месяцев прилетела к планете.

Маринер-4 сумел получить первые масштабные снимки чужого мира и передал сведения об атмосферном давлении, отсутствии магнитного поля и радиационного пояса. В 1969 году к планете прибыли Маринеры 6 и 7.

В 1970-м году между США и СССР развернулась новая гонка: кто первым установим спутник на марсианской орбите. В СССР задействовали три аппарата: Космос-419, Марс-2 и Марс-3. Первый вышел из строя еще при запуске. Два других запустили в 1971 году, и они добирались 7 месяцев. Марс-2 разбился, но Марс-3 приземлился мягко и стал первым, кому это удалось. Но передача велась всего 14.5 секунд.

Обзор Маринера-9 на Лабиринт Ночи в Долине Маринер

В 1971 году США отправляют Маринер 8 и 9. Первый упал в воды Атлантического океана, но второй успешно закрепился на марсианской орбите. Вместе с Марсом 2 и 3 они попали в период марсианской бури. Когда она закончилась, Маринер-9 сделал несколько снимков, намекающих на воду в жидком состоянии, которая могла наблюдаться в прошлом.

В 1973 году от СССР отправилось еще четыре аппарата, где все, кроме Марс-7, доставили полезную информацию. Больше всего пользы было от Марс-5, который прислал 60 снимков. Миссия Викингов США стартовала в 1975 году. Это были две орбитали и два посадочных аппарата. Они должны были отлеживать биосигналы и изучить сейсмические, метеорологические и магнитные характеристики.

Марсианское изображение, снятое при посадке Викинг-2

Обзор Викинга показал, что когда-то на Марсе была вода, ведь именно масштабные наводнения могла вырезать глубокие долины и размыть углубления в скальных породах. Марс оставался загадкой до 1990-х гг., пока не отправился Mars Pathfinder, представленный космическим кораблем и зондом. Миссия приземлилась в 1987 году и протестировала огромное количество технологий.

В 1999 году прибыл Mars Global Surveyor, установивший слежку за Марсом на практически полярной орбите. Он изучал поверхность почти два года. Удалось запечатлеть овраги и мусорные потоки. Датчики показывали, что магнитное поле не создается в ядре, но есть частично на участках коры. Также удалось создать первые 3D-обзоры полярной шапки. Связь потеряли в 2006 году.

Северо-полярный бассейн, чья эллиптическая форма частично затенена вулканическими извержения (красный)

Марс Одиссей прибыл в 2001 году. Он должен был использовать спектрометры, чтобы обнаружить доказательства жизни. В 2002 году нашли огромные водородные запасы. В 2003 прибыл Марс-экспресс с зондом. Бигл-2 вошел в атмосферу и подтвердил наличие водяного и углекислого льда на территории южного полюса.

В 2003 году высадили известные роверы Spirit и Opportunity, которые изучали горные породы и почву. MRO достиг орбиты в 2006 году. Его инструменты настроены на поиск воды, льда и минералов на/под поверхностью.

Составной портрет Curiosity в 2013 году

MRO ежедневно исследует марсианскую погоду и поверхностные характеристики, чтобы отыскать наилучшие места для посадки. Ровер Curiosity высадился в кратере Гейл в 2012 году. Его инструменты важны, так как раскрывают прошлое планеты. В 2014 году за исследование атмосферы принялся MAVEN. В 2014 году прилетел Мангальян от индийской ISRO

Художественная интерпретация прибытия MAVEN

В 2016 году началось активное изучения внутреннего состава и ранней геологической эволюции. В 2018 году Роскосмос планирует отправить свой аппарат, а в 2020 году подключатся Арабские Эмираты.

Государственные и частные космические агентства настроены серьезно на создание экипажных миссий в будущем. К 2030-му году НАСА рассчитывает отправить первых марсианских астронавтов.

Концепция миссии НАСА по исследованию Марса

В 2010 году Барак Обама настоял на том, чтобы сделать Марс приоритетной целью. ЕКА планируют отправить людей в 2030-2035 гг. Есть пара некоммерческих организаций, которые собираются отправить небольшие миссии с экипажем до 4-х человек. Причем они получают деньги от спонсоров, мечтающих превратить поездку в живое шоу.

Художественная интерпретация марсианского астронавта

Глобальную деятельность развернул генеральный директор SpaceX Илон Маск. Ему уже удалось совершить невероятный прорыв – система многоразовых запусков, которая экономит время и средства. Первый полет на Марс запланирован в 2022 году. Речь уже идет о колонизации.

Марс считается наиболее изученной чужой планетой в Солнечной системе. Роверы и зонды продолжают исследовать ее особенности, предлагая каждый раз новую информацию. Удалось подтвердить, что Земля и Красная планета сходятся по характеристикам: полярные ледники, сезонные колебания, атмосферный слой, проточная вода. И есть сведения, что ранее там могла располагаться жизнь. Поэтому мы продолжаем возвращаться к Марсу, который, скорее всего, станет первой колонизированной планетой.

Ученые все еще не утратили надежду найти жизнь на Марсе, даже если это будут первобытные останки, а не живые организмы. Благодаря телескопам и космическим аппаратам у нас всегда есть возможность полюбоваться на Марс онлайн. На сайте найдете много полезной информации, качественных фото Марса в высоком разрешении и интересные факты о планете. Вы всегда можете использовать 3D-модель Солнечной системы, чтобы проследить за внешним видом, характеристикой и движением по орбите всех известных небесных тел, включая Красную планету. Ниже расположена детализированная карта Марса.

Карта поверхности планеты Марс

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Кто уничтожил магнитное поле, а заодно и жизнь на Марсе

Американцы все роют и роют на Красной планете. Пока – с помощью роботов. Фото NASA

На Марсе нет глобального магнитного поля, нет северного и южного полюсов. Поэтому компас здесь бесполезен. В разных районах планеты магнитная стрелка крутится, как собачонка, потерявшая хозяина. Почему у Марса нет единого магнитного поля? Ведь, по мнению специалистов, когда-то оно было.
По данным американского орбитального зонда Mars Global Surveyor, вместо единого поля сейчас существует множество локальных, иногда довольно сильных магнитных аномалий. На карте магнитного поля они дают пеструю пятнисто-мозаичную картину. Островки магнитного поля имеют интенсивность 0,2–0,3 гаусса, то есть они соизмеримы по величине с магнитным полем Земли.
Магнитные аномалии особенно сильно проявлены в южном полушарии, в районе гигантского метеоритного кратера Эллада диаметром 600 км. Они сильно вытянуты в широтном направлении и представляют собой как бы полуцилиндры длиной до 1000 км с разными знаками. Аномалии частично экранируют поверхность планеты от «солнечного ветра» и космических излучений.
Гипотезу, объясняющую потерю магнитного поля, предложил недавно Джафар Аркани-Хамед из университета Торонто. Вместе с коллегами из канадских университетов Летбриджа и Йорка он провел моделирование системы, предполагающей захват Марсом крупного тела, вероятно из пояса астероидов. Предполагается, что это событие произошло 4 млрд. лет назад. Астероид стал спутником Марса и, создав конвекционные, или приливные, потоки в жидком ядре планеты, «включил» тем самым магнитное поле Марса.
Расчеты показали, что при совместном воздействии Солнца и Юпитера астероид мог выйти на орбиту вокруг Марса с радиусом 100 тыс. км. Снижение спутника до 50–75 тыс. км приводит к возникновению конвекционной нестабильности жидкого ядра, достаточной для запуска «динамо-машины», и созданию единого магнитного поля планеты.
Продолжительность работы этой электрической машины могла меняться от нескольких миллионов лет в случае совпадения направления вращения Марса и спутника, до 400 млн. лет – в обратном варианте. Дальнейшее снижение спутника привело к его разрушению на пределе Роша (2,44 радиуса планеты при равномерно распределенной плотности), исчезновению глобального магнитного поля и падению обломков на Марс. Естественно, это привело к глобальным изменениям климата. Природа локальных магнитных аномалий остается для специалистов загадочной, так как магнитность слишком высока для обычных пород.
Комментируя сообщения, посвященные этой теме, напомню, что еще в прошлом веке при поисках кимберлитовых трубок аэрогеофизическими методами нами были обнаружены сильные локальные магнитные аномалии в Восточной Сибири. Было установлено, что они возникли за счет концентрации новой минеральной разновидности – «стабильного маггемита».

Карта локальных магнитных аномалий Марса.
Отчетливо видна пятнисто-мозаичная
картина распределения этих аномалий.
Изображение NASA

Этот минерал представляет собой магнитную окись железа (Fe2O3). Его происхождение мы связали с образованием Попигайской астроблемы, известной огромными запасами алмаза и его модификации – минерала лонсдейлита (см. «НГ-науку» от 24.10.12). Алмаз и лонсдейлит возникли за счет залежей каменного угля, а стабильный маггемит – путем прокаливания древней красноцветной коры выветривания Якутии, состоящей из гидроксидов железа – Fe(OH)3.
Красноцветные железистые коры выветривания распространены только на двух планетах Солнечной системы – на Земле и… на Марсе. Их объединяют одинаковые условия образования: наличие свободного кислорода атмосферы, воды и тепла при обязательном наличии жизни. Кислород в нашей атмосфере появился 3 млрд. лет назад за счет фотосинтеза, дающего в современных условиях за 4–5 тыс. лет 1200 трлн. т кислорода – столько, сколько его содержится в атмосфере Земли.
Марс называют Красной планетой потому, что он покрыт толстым слоем красно-бурых оксидов и гидроксидов железа, превращенных в песок и пыль водой и ветром. Но эти красноцветы магнитны, поскольку удар упавшего спутника прокалил их и превратил лимонит в маггемит. Американцы установили в коре выветривания Марса до 10% этого минерала. Значит, сначала было глобальное окисление поверхности Марса, а уж потом – удар спутника и «омагничивание» гидроксидов железа. По нашим подсчетам, на окисление базальтов Марса ушло свободного кислорода в четыре-пять раз больше, чем его сейчас в атмосфере Земли. Надо учесть, что поверхность Марса составляет только 28% от поверхности Земли. Иначе говоря, глубинные породы Марса окислялись в течение миллиардов лет, и значит, столько же времени существовала и эволюционировала жизнь. Мы также считаем, что жизнь на Марсе погибла от падения на его поверхность крупного спутника в районе южного полюса, в области Эллада, где находятся огромный метеоритный кратер и наиболее интенсивные магнитные аномалии.
Антипод Эллады – участок северного полушария с группой гигантских вулканов, крупнейший из которых – Олимп высотой 26 км и диаметром 600 км. Возможно, их появление связано с мощным ударом, воздействовавшим на жидкое ядро, выбросившим вещество ядра в виде лавы и остановившим работу «динамо-машины» Марса.
Сейчас у Марса имеются два естественных спутника – Фобос (Страх) и Деймос (Ужас). Фобос вращается на расстоянии всего 5920 км от поверхности планеты, вблизи от предела Роша. Астрономы считают, что через 40 млн. лет он рухнет на Марс. Для третьего спутника Марса, уже прошедшего предел Роша и убившего жизнь на планете, мы еще в прошлом веке предложили название Танатос – Смерть.
Магнитные аномалии в районе Эллады мы связываем с концентрацией новообразованного маггемита в прокаленном ударом красноцветном железистом чехле Марса.

Минерал лимонит. Примерно такие же
породы и придают красный цвет поверхности
Марса.
Фото автора

По аналогии с Марсом маггемит Восточной Сибири накапливается в речных отложениях и дает сильные магнитные аномалии в поле Земли. Высокая концентрация маггемита в районе южного полюса Марса вполне может объяснить локальные магнитные аномалии и пятнисто-мозаичную структуру магнитного поля Красной планеты.
Мы согласны с канадскими учеными, что спутник Марса действительно рухнул на его поверхность, но в отличие от них мы уверены, что катастрофа произошла значительно позже, когда черные базальты Марса уже покрылись красно-бурой железистой «ржавчиной». Третий спутник Марса, Танатос, упал, когда существовали жизнь, богатая кислородная атмосфера, речная сеть, железистая кора выветривания.
Возможно, не один, а все три спутника когда-то «включили» магнитное поле Марса. Но очевидно, что Танатос недавно «выключил» его, нарушив своим ударом конвекцию в жидком ядре планеты. Упавший спутник, судя по кратеру Эллада, был размером с Фобос. В результате удара Танатоса над планетой возникло гигантское плазменно-пылевое магнитное облако, взаимодействовавшее со знакопеременным «умиравшим» магнитным полем Марса. Железистая магнитная пыль осела на его поверхность.
Сепарация магнитного материала в магнитном поле создала многочисленные широтные магнитные аномалии разных знаков. Ударная волна прошла сквозь жидкое ядро, остановила «динамо-машину» Красной планеты и породила гигантские вулканы. При этом была потеряна плотная атмосфера планеты. Космос наглядно показал на примере Марса, что такое реальный апокалипсис. Хорошо, что Луна от нас удаляется. А если бы она приближалась?..
На наш взгляд, роль магнитного поля как защитного экрана при плотной атмосфере планеты преувеличена. По данным доктора физико-математических наук профессора В.П. Щербакова и Н.К. Сычевой, только последние 5 млн. лет Земля имеет сравнительно сильное магнитное поле. Низкое магнитное поле Земли существовало на значительной части неогена (геологический период, который начался 23 млн. лет назад и закончился примерно 2,6 млн. лет назад), а частично и еще раньше – в девонском периоде (420–360 млн. лет назад). То есть сотни миллионов лет жизнь на Земле успешно развивалась в условиях слабого магнитного поля, поскольку ее защищала атмосфера. Сходные процессы, видимо, происходили и на Марсе.
Главный же вывод, который можно сделать из всего сказанного, заключается в том, что канадские ученые тоже пришли к мысли о том, что третий спутник Марса существовал. Мы уже дали ему название – Танатос. Его падение на поверхность Красной планеты уничтожило всю марсианскую экосистему – атмосферу, теплый климат и высокоразвитую жизнь. Об этом свидетельствуют такие удивительные артефакты, как черепа ящеров и антропоидов в кратере Гусева, скелет ящерицы в кратере Гейла и многие другие.
Удар астероида пришелся на океан – глубокую впадину у южного полюса. Выбитый из своего ложа океан разлился по поверхности Марса и пропитал почвы солями – поваренной солью, сульфатами натрия, магния и кальция. Эти соли не случайно найдены марсоходами на поверхности Марса: они остались от бурных потоков, прокатившихся по планете.
Характер этих остатков и костных отщепов свидетельствует об отсутствии минерализации и «окаменения» костей. Танатос действительно рухнул на Марс, но апокалипсис, сопровождаемый гибелью экосистемы, произошел не миллиарды, а всего лишь тысячи лет назад.

Можем ли мы терраформироваиь Марс, чтобы там было, как на Земле?

Феликс Каммерер 13 2 года назад Хранитель Искры Разума

Марс никогда не станет такой как Земля, так как:

1) Невозможно увеличить его гравитацию до земной известными науке методами. А буксировка Меркурия и Ио для слияния их с Марсом в одну планету слишком энергозатратна, а Меркурия ещё и опасна для Земли, кроме того масса и плотность новой планеты будет недостаточна. Если же добавить любую из крупнейших ледяных лун, то получится планета покрытая толстым слоем льда или планета-океан из водного раствора аммиака, после терраформирования получится планета-океан, а жизнь в ней придётся поддерживать искусственно из-за утери биогенных элементов в результате их погружения в составе мёртвой органики на бездонное дно.

2) Магнитное поле в планетарном масштабе с земными параметрами не создать искусственно, пока не появятся дешёвые в массовом производстве материалы обладающие сверхпроводимостью при комнатной температуре или близко к ней. Однако насколько известно — человек не нуждается в магнитном поле, как некоторые земные виды (перелётные птицы, ряд членистоногих, и т.д.).

Магнитное поле не защищает Землю в районе магнитных полюсов и аномалий от заряженных частиц, оно даже выступает в роли врага, отправляя ионизированные атомы экзосферы в космос.

Самый главный защитник жизни на Земле — это плотная азотно-кислородная атмосфера.

Однако на Марсе с его тонкой атмосферой магнитное поле могло бы защищать колонистов от воздействия солнечного ветра, космических лучей.

Небольшие территории вокруг сооружений от заряженных частиц можно защищать куполом из сетки под электричеством, включаемым на период пребывания там людей. Обитаемые сооружения на поверхности возможно стоит защищать слоями грунтом или слоями(стеллажами) мешков с грунтом. Обитаемые отсеки транспортов, в том числе кабины с людьми надо защищать кроме стен с навесными сменяемыми(из-за активации в результате облучения быстрыми заряженными частицами и нейтронами) панелями из разных материалов(Al-Pb-Al+Al-полипропилен+Al-Pb-Al и т.д.) полезной нагрузкой — навесными ящиками с грузом и инструментами, баками с водой, баллонами с кислородом, азотом и т.д..

3) Атмосфера.

a) Кислород на Марсе есть в связанном виде. Это водный лёд, базальты, оксиды, пероксиды, перхлораты и кислородсодержащие соли.

Насколько известно воды для получения электролизом кислорода необходимой массы для создания пригодной для дыхания человека атмосферы на Марсе достаточно, но вряд ли вода будет источником всей массы кислорода, она послужит источником водорода для косвенного или прямого восстановления окислов различных металлов и неметаллов.

b) Азота в атмосфере мало для азотфиксации микроорганизмами и для поддержания сколько-нибудь подходящего давления для увеличения температуры кипения воды. Возможно он в достаточном количестве(хотелось бы) находится в составе грунта на поверхности в виде нитратов и нитритов, образовавшихся в результате цепочки фотохимических реакций из атмосферного азота и активного кислорода(гидроксил, атомарный кислород — продукты фотолиза жёстким излучением воды и углекислого газа). Если же его в грунте недостаточно для создания плотной азотной атмосферы, то придётся либо искусственно замыкать азотный цикл извлекая азот из воздуха и из ила со дна водоёмов и разбрасывая синтетические и органические азотные удобрения над будущими лесами, степями и прочими биоценозами, либо везти его извне с тел с малой гравитацией, к примеру с Титана (хватит кажется полпроцента от массы атмосферного азота Титана).

в) Углекислого газа для фотосинтеза сейчас даже много, а для земного человека даже вредно, т.е. человеку будет нужна генетическая модификация, либо фильтрующий CO2 аппарат, если парциальное давление углекислого газа на терраформированном Марсе не снизится до приемлемых для физиологии человека величин. Однако в случае появления на Марсе жидкой воды, прогрева вечной мерзлоты, будет идти утечка CO2 в карбонаты, а в отсутствии тектонической и вулканической активности, естественный круговорот углерода на Марсе невозможен, поэтому возвращать его в атмосферу придётся искусственно, либо разлагая эти отложения карбонатов и мёртвую органику захороненную на дне водоёмов, либо завозить углекислоту извне планеты.

4) Сутки, год, времена года, климат, парниковый эффект.

Длина сола — средних солнечных суток составляет 24 часа 39 минут 35,24409 секунды, всего на 2,7 % длиннее земных суток.

Благодаря наклону оси 25,19° на Марсе есть смена сезонов, но Марс находится дальше от Солнца чем Земля, поэтому год там длиннее — 668,6 сол, орбита эксцентричнее— так, северная весна и лето, вместе взятые, длятся 371 сол, а южная весна и лето — 297,6 сол. В то же время северные весна и лето приходятся на участок орбиты Марса, удалённый от Солнца. Поэтому на Марсе северное лето долгое и прохладное, а южное — короткое и относительно тёплое.

Углекислый газ на Марсе не способен поддерживать тёплый климат, слишком мало туда поступает солнечной энергии, чтобы в результате поглощения поверхностью планеты излучалось достаточно ИК света в спектре частот, который задерживает углекислый газ. Однако есть суперпарниковые фторуглероды, серосодержащие фторуглероды, небольшие количества смесей (где-то читал парциальное давление в 1 Па) которых могут поддерживать плюсовые температуры. Вопрос в наличии месторождений фтора на Марсе. Хотя концентрация суперпарниковых фторидов будет невелика и сами они очень стабильны, но это тяжёлые газы, т.е они будут скапливаться у поверхности планеты, а в результате разрядов молний, при высокой температуре(выплавка стали или горение органики и т.д.) они будут разлагаться, реагировать с кислородом и выделять токсичные и канцерогенные соединения — фтороводород(с парами воды плавиковая кислота),угарный газ, карбонилфторид (ПДК карбонилфторида 2,5 мг/м3, в 5 раз менее токсичный аналог фосгена). Карбонилфторид является стабильным соединением только в сухом воздухе. Даже при небольших примесях паров воды он легко гидролизуется до фтороводорода и углекислого газа. Для пополнения атмосферы суперпарниковыми фторидами есть смысл создать гмо-растения их выделяющие в воздух. На Земле существует растения продуцирующие фторуксусную кислоту, поэтому есть потенциальная возможность создать генетические последовательности, которые позволят растениям синтезировать эти вещества, вопрос в обратной связи, чтобы синтез активировался и дезактивировался изменением их концентрации в воздухе.

Другим решением поддержания тёплого климата является строительство теплиц, включающих в себя гигантские опоры(от нескольких сот метров до нескольких километров высотой) для прозрачных панелей не выпускающих тепло, в перспективе большая часть Марса превращается в гигантскую теплицу с искусственным контролем климата.

5) Гидросфера.

Воды в полярных шапках и вечной мерзлоте вероятно хватит на тёплом Марсе на озёра, но большая часть воды будет скорее всего в подземных горизонтах, если не будет полярных шапок.

С одной стороны мало воды это благо — меньше облаков, отражающих солнечный свет и тепло в космос, но облака отражают тепло излучаемое поверхностью планеты.

С другой стороны на Земле есть прохладные пустыни, так как там просто нет воды. Мало воды значит нет морей, морских гидробионтов — естественно выращиваемых, отдыха на воде и т.д.

Моря и океаны занимают площадь, а площадь Марса равна 28,3% площади Земли, очень близко к площади земной суши — 29,2 % от площади Земли.

Таким образом стоит вопрос в том, нужны ли будут моря, а если да, то завозить воду придётся извне.

6) Приливы, отливы. Лунные циклы.

У Марса два мелких спутника, масса Фобоса на 6 с чем-то порядков меньше массы Луны, а Деймоса на 7 с чем-то. Зато Фобос в 41 раз, а Деймос в 16,4 раза ближе к Марсу, чем Луна к Земле.

Тут надо считать приливные силы , они прямопропорциональны произведению масс и обратно пропорциональны кубу расстояния….

Но марсианские лунные циклы будут другими и это скажется на биологических часах организмов эволюционировавших на Земле.

7) Цвет листьев растений от зелённого перейдёт к более тёмным его оттенкам или тёмным цветам(чёрному), т.к. света для фотосинтеза будет меньше, а значит нужно будет использовать больший спектр, чем на Земле.

Пигменты и генетические структуры для этого в растениях и различных фотосинтезирующих прокариотах на Земле имеются.

Марс не может терраформироваться изначально биологически. Для живых форм условия неподходящие, азота для фиксации и кислорода для дыхания в атмосфере мало, жидкая вода — редко встречающиеся ледяные рассолы из кальция хлорида и перхлоратов. Высокий уровень жёсткой радиации. Бывает, что пылевые бури длятся полгода.

Биологическое терраформирование будет, когда там будет тепло, достаточно кислорода и влажно, это будет биологическая переработка пероксидов и перхлоратов и создание почв, а также поддержание(если возможно) концентрации суперфторидов.

Для абиогенного терраформирования нужна марсианская промышленнось, ей нужна энергия, и этой энергии должно производиться много, постоянно и не зависеть от погоды, сезона и времени суток.

Таким условиям удовлетворяет ядерная энергия, энергия продуцируемая АЭС, в перспективе гибридными реакторами синтеза-деления, термоядерными электростанциями.

Дейтерия на Марсе полно, а вот с ураном неизвестно. Может есть месторождения вулканогенные и магматического происхождения, в противном случае придётся тратить энергию и ресурсы на переработку осадочных пород ( фактических пустых пород)- песка, ила, отложений солей на дне бывших морей.

Естественно, чем меньше человек будет выходить из укрытых сооружений на поверхность, тем лучше для его здоровья и здоровья его потомства(лишнее облучение), поэтому все работы на поверхности лучше перепоручить телеуправляемым,опционально управляемым, а также самодостаточным роботам и системам ИИ. В лучшем случае все операции и производство на Марсе, до создания пригодной для дыхания атмосферы или способной блокировать жёсткую радиацию, следует доверить ИИ и роботам, а самим сидеть дома на Земле в безопасности.

P.S. Дочитавшим до конца.

Сказ про неподъёмную тяжесть суперниковых фторидов с моей стороны был охренительным приувеличением(ха, ха, ха), т.к. атмосфера Марса — это динамическая система, где идёт конвекция и диффузия, т.е. эти фреоны будут перемешаны с другими газами, как это происходит на Земле с рядом их тяжёлых аналогов содержащих хлор.

Да кстати, терраформирование Марса может быть относительно локальным, т.к. там есть глубокие и большие по размеру структуры на поверхности, прежде всего это Долина Маринеров — огромный предположительно рифтовый разлом и Равнина Эллада — результат падения огромного астероида.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *