История открытия марса кратко
Обновлено: 06.07.2024
Планета Марс названа в честь кровожадного, жестокого божественного покровителя войны. Свое название она получила за красно-коричневый окрас поверхности, который вызывал у древних астрономов ассоциации с кровью и разрушениями. Однако для современных исследователей Марс является наиболее дружелюбным для наблюдения и изучения космическим объектом.
Марс – четвертая по счету планета от Солнца, последняя из твердотельных планет земной группы. Его орбита расположена между орбитами Земли и Юпитера. Попытки найти живые организмы сделали его самой исследованным после Земли небесным телом во всей Солнечной системе.
История открытия и исследование
Впервые как объект на небосводе его описали астрономы Древнего Египта во втором тысячелетии до нашей эры. Они наблюдали за движением красной звезды на небосклоне, а также рассчитали ее траекторию его перемещения. Вавилонские астрономы научились предсказывать положение Марса в разное время года.
Происхождение названия планеты Марс древнеримское: для римлян это жестокий бог войны, которого ассоциировали с красным цветом, как с символом крови. Такого божественного покровителя планета получила за характерную окраску своей поверхности. Через несколько веков на основании работ древнеегипетских и античных астрономов индийские исследователи вычислили размер небесного тела и расстояние до него.
В телескоп Марс впервые увидел Галилео Галилей в начале XVII века. Исследование с помощью оптики позволило астрономам изучить марсианский ландшафт. В это же время появилась теория о возможном наличии жизни на красной планете. Окончательное ее опровержение стало возможным лишь с появлением в XX веке мощнейших радиотелескопов и космических аппаратов
Советский Марс-3 стал первым зондом, совершившим удачную посадку на марсианскую поверхность, однако проработать он после приземления смог всего несколько десятков секунд. Спускаемый аппарат в составе американского космического комплекса Викинг-1 первым передал на Землю фотографии ландшафта и провел изучение грунта. Орбитальный спутник Одиссей, созданный NASA, впервые обнаружил здесь приповерхностный лед, а также составил точную карту местности. Фотографии земного соседа с наиболее высоким разрешением были получены космическим телескопом Хаббл.
На данный момент исследования Марса производятся 6 орбитальными станциями, принадлежащими американским, европейским, индийским и российским исследователям. Поверхность Красной планеты изучают два американских марсохода: Оппортьюнити и Кьюриосити. В ближайшей перспективе планируется создание транспортного корабля для отправки на красного соседа космической миссии.
Общие сведения о Марсе
Возраст Марса составляет около 4,6 млрд. лет, что близко к возрасту Земли. Так же как и наш дом, он принадлежит к телам земного типа.
Наименьшее расстояние от Солнца до Марса составляет 207 тыс. км. Минимальная дистанция, на которую сближаются Земля с ее красным соседом, — 55,8 тыс. км.
Марсианские сутки по времени всего на 2,7% длиннее земных. Планета делает оборот вокруг оси за 24,5 часа. При этом марсианский год длится 687 земных суток.
Орбита и радиус
Орбита Марса обладает довольно значительным эксцентриситетом, поэтому расстояние до центральной звезды колеблется от 207 млн. км до 249,2 млн. км. По своей траектории он движется со средней скоростью 24,2 км/с и преодолевает весь путь за 686,9 земных суток. Угол наклона марсианской оси вращения к орбите близок к земному и составляет 25,2°.
Средний радиус планеты – 3390 км, что составляет 0,5 от земного. Диаметр Марса – 6779 км.
Физико-химические параметры
- Масса — 6,42*10 23 кг (приблизительно 1/10 массы Земли).
- Среднее значение плотности – 3,93 г/куб. см.
- Это предпоследняя по размерам планета нашей системы. Уступает ей только Меркурий.
Строение Марса, аналогично строению остальных твердотельных объектов Солнечной системы: кора, силикатная мантия, железное ядро. Поверхностный грунт Марса по химическому составу представляет собой смесь оксидов кремния и железа с различными металлическими примесями.
Удивительным открытием, обнаруженным марсохода, стало наличие водяного льда в приповерхностных слоях марсианского грунта. Откуда же вода на Марсе?
Считается, что 2,5-3,5 млрд. лет назад условия на Красной планете были намного лучше нынешний. Она имела постоянную гидросферу: два гигантских океана, многочисленные моря, реки и озера, ледники у полюсов. Марсианская атмосфера была схожа с нынешней земной.
Около миллиарда лет назад здесь произошли катастрофические изменения климата. Причиной их стала нестабильность оси вращения земного соседа и большой эксцентриситет его орбитального пути. Сильнейшие тектонические процессы привели к необратимым изменениям гидро- и атмосферы. После прекращения активных процессов в литосфере Марс превратился в гигантскую красную пустошь с разряженной атмосферой, где вода сохранилась только в виде льда в приповерхностном слое.
Атмосфера и климат
Атмосфера Красной планеты крайне разряжена. Ее основой является двуокись углерода, запасы которой постоянно пополняются в результате активности вулканов. Чуть менее 5% приходится на остальные газы: азот, кислород и озон, метан, аргон и водяные пары. Давление газов в сотни раз меньше земного.
Средняя температура составляет – 62,9°С, при этом наблюдаются значительные суточные и сезонные колебания температур. Максимальная температура марсианского лета составляет 53°С, тогда как марсианской зимой планета может остыть до экстремальных -143°С.
Враждебность климата также обусловливают постоянные ветра, скорость которых может достигать 350 км/ч. Они поднимают в атмосферу огромные массы марсианской пыли, превращаясь в гигантские пылевые бури. Кроме бурь нередко образуются огромные пылевые торнадо с поперечников в сотни метров и высотой более километра.
На Марсе существует поры года. При этом весенне-летний период длится большую часть времени – 371 день. Лето на марсианском юге короткое, жаркое, а на севере – продолжительное, прохладное
Рельеф
Наибольшее разнообразие ландшафта наблюдается в южном полушарии Марса. У границы полушарий расположен ряд хаосов – участков беспорядочного сочетания трещин, плато, гряд и возвышенностей. Самый большой их них – хаос Авроры – достигает более 700 км. Остальная часть марсианского юга изрыта крупными кратерами.
В северном полушарии наибольший интерес для изучения представляют вулканические районы. Гора Олимп, находящая на краю равнины Фарсида, является крупнейшей на планетах нашей системы. Она занимает площадь более 500 км и достигает высоты 27 км. Здесь же пролегает долина Маринер – каньон, являющийся самым большим в нашей звездной системе.
Спутники
Планета имеет два спутника – Фобос и Деймос, получившие свое название в честь кровожадных и устрашающих сыновей бога войны. Они оба имеют небольшой диаметр и эллипсоидную форму. Фобос расположен ближе, а Деймос имеет тенденцию к отдалению. Образованы оба спутника были в результате попадания двух астероидов в гравитационное поле Красной планеты.
С древних времен человек был заинтересован находящейся на небе красной звездой. Ему было интересно – какой возраст Марса, как далеко он находится и есть ли там жизнь. Изучением данных вопросов, человечество занимается уже много веков. На начальных этапах все происходило без использования каких-либо приборов, лишь применяя математические вычисления для определения скорости движения небесного тела. В современном мире, с приходом новых технологий, каждый день появляются новые возможности для изучения далекой планеты.
Марс был открыт одним из первых среди множества других небесных тел. Занимаясь исследованиями и наблюдениями за звездами, ученые совершили не мало открытий, связанных с Марсом. На сегодняшний день он является самым изученным, и интерес со временем к нему не угасает, а скорее наоборот.
История зарождения планеты
Механизм по зарождению молодых поверхностей за счет движения тектонических плит, так как это бывает на нашей земной поверхности, на Марсе не работает. Красная звезда не имеет горных пород как у Земли. Все горные образования имеют вулканическое происхождение. Есть очень высокие до 27 км и молодые. Такому большому росту способствует меньшая сила тяжести и отсутствие движения плит. Именно из-за того, что перемещения земной коры не происходит, горы остаются в первозданном состоянии и не разрушаются.
Также на планете Марс есть разнообразные долины, по некоторым предположениям это иссохшие реки. Ученые подразумевают, что раньше планета имела более высокое атмосферное давление. Благодаря такому фактору на ней было возможно существование водных ресурсов, а имея низкое атмосферное давление, вода не может сохраняться. Она моментально испаряется. Рассматривая составленные карты, находишь долины, напоминающие русло реки. Многие из них превышают в размерах Амазонку.
Когда и кем был открыт Марс
Открытие было совершено астрономами древнего Египта. Дата, когда впервые упоминалось о Марсе, был 1534 год и тому есть документальные подтверждения. Но тогда еще не было никаких измерительных приборов или телескопов, при помощи которых можно было вести полноценные исследования. По этой причине все сводилось к простым наблюдениям и перемещениям за небесным телом. Интерес науки к планете не угасал и с появлением первых приборов человеку наконец-то удалось увидеть поверхность планеты.
По прошествии некоторого времени, датский ученый Тихо Браге с помощью измерительного прибора секстанта, определил, что скорость движения Марса отличается от других. Это открытие было сделано в 16 веке.
На смену датскому астроному Тихо Браге пришел Иоганн Кеплер — немецкий математик, астроном, механик, оптик, первооткрыватель законов движения планет Солнечной системы.
Он продолжил дальнейшее исследование красной планеты. В начале 17 века, ученый пришел к выводу, что орбита Марса по форме напоминает эллипс.
Наблюдения астрономов во второй половине 17 века, позволили им разглядеть основные черты поверхности и определить за какой период времени планета Марс совершает вращение вокруг собственной оси. Скорость вращения составляет 24ч 40мин.
1704 год был знаменателен тем, что был увиден снег и лед на полярном круге планеты. Первые карты датированы 1837 годом.
Более плотным изучением ученые занялись с открытием спутников Марса – Фобоса и Деймоса. Открытием обязаны американскому астроному – Асафу Холлу.
В честь кого Марс получил свое название
Когда совершались первые открытия, люди, увидевшие планету красноватого цвета, мысленно связывали ее с кровопролитием и войной. Благодаря таким ассоциациям, произошло название планеты Марс. Свой красноватый цвет, планета приобрела из-за большого содержания окиси железа. Названия открытых спутников тоже с заложенным в них глубоким смыслом. Фобос и Деймос — это сыновья бога Ареса переводятся с греческого языка — страх и ужас.
История изучения
Биография планеты Марс имеет очень древние истоки и на основе этого ученые пришли к выводу, что история Марса началась примерно 3-3,5 тысячи лет назад. С того времени и до 16 века было сделано не мало открытий.
С появлением телескопа, Галилео Галилей был первым, кто посмотрел через него на Марс. Это было в 1610 году
Спустя полвека, а именно в 1659 году, итальянец Франческо Фонтана изобразил планету рассматривая его в телескопический прибор. Набросок напоминал сферическую форму с располагавшимся внутри пятном черного цвета.
Уже спустя год итальянским астрономом Жаном Домиником Кассини, было добавлено к рисунку два полюса. Они напоминали две белые шапки, располагавшиеся друг напротив друга, на черной окружности.
Джованни Скиапарелли, проходивший обучение в Российской школе астрономии, в 1888 году дал названия некоторым водным бассейнам:
- Море Афродиты;
- Эритрейское;
- Адриатическое;
- Киммерийское;
- Озеро Солнца;
- Лунное;
- Феникс.
Вплотную исследованиями с применением телескопического оборудования, начали заниматься уже в конце 19 – середине 20 веков. Именно в эти периоды были созданы первые карты с подробным описанием поверхностных особенностей планеты. Хотя после совершенных полетов зондов к Марсу, карты оказались наполовину не верными.
Сейчас также проводятся исследования и наблюдения за Марсом, используя для этого современную технику. Телескопы, космические аппараты, которые осматривают поверхность планеты используя электромагнитные волны – существенно облегчают работу. Дальнейшее развитие в сфере исследования, предполагает посещение планеты Марс при помощи управляемых космических аппаратов.
Начиная с 1969 года, из 7 обсерваторий, которые расположены примерно на экваторе и на равных расстояниях друг от друга, был создан планетный патруль. Его целью является – наблюдение за атмосферными явлениями и деталями поверхности планет. Также они ведут непрерывную фото съемку.
Небесное тело Марс известно человечеству с древних времён. Сложно сказать, когда произошло открытие Марса. Благодаря его яркости планета наблюдается невооруженном глазом не одно тысячелетие. Кто впервые заметил его нам неизвестно, но мы можем проследить историю упоминания о небесном объекте.
Когда и кем был открыт Марс – первые наблюдения
Точного ответа на вопрос: кто открыл Марс? – не существует. Давайте попробуем проследить за прошлым планеты, основываясь на письменных упоминаниях и открытиях.
Периодом, когда открыли Марс можно датировать к 1500 году до нашей эры именно тогда небо, и звёзды интересовали египтян и были частью их повседневной жизнью.
Древнеегипетские исследователи космоса зафиксировали звезду менявшую местоположение на небосводе. Планета была обнаружена без каких-либо оптических приборов. Это было возможно потому, что она одна из пяти объектов солнечной системы распознаваемая невооруженным глазом.
Астрономические тексты Древнего Египта включают, наименование созвездия, богов и планет с их символическим изображением.
Вавилонские астрономы разработали арифметические методы определения планеты и измерения её движения. Астрономы древней Греции используя знания своих предшественников создали точную геоцентрическую модель где Земля центр вселенной, но такое расположение не могло объяснить почему Марс в период противостояния внезапно останавливается, меняет своё движение, а затем возвращается на прежний курс. Все стало разяснимым после обсуждения в 250 году до нашей эры гелиоцентрической концепции Солнце в центре Вселенной. Однако подобная позиция была забыта на долгие годы.
Так кто и в каком году открыл Марс, точного ответа мы не узнаем никогда. Мы может только предполагать, что это было очень давно в те времена, когда человек стал наблюдать за движением звезд на небе.
Модели мироздания
Немного исторических открытий о планете Марс
В 1543 году Николая Коперника возродил гелиоцентрическую модель мира. Она свидетельствовала, что Солнце является центром небесного пространства, относительно которого движутся планеты. Церковь, конечно, осудила за его взгляды, а вот многим астрономам такая теория пришлась по душе.
Труды Тихо Браге о наблюдении Марса за 22 года после смерти попали к Иоганну Кеплеру. Он стал основателем революционного открытия. Кеплер доказывал, что все планеты движутся по эллиптической орбите. В то время как его современники считали, что планеты вращаются по круговой орбите относительно Солнца.
История изучения планеты регулярно пополняется новыми знаниями. Большое влияние на это оказывает появление и усовершенствование оптических приборов.
Галилео Галилей в 1610 году первый кто наблюдал Марс в телескоп.
В 1659 году астроном из Нидерландов Христиан Гюйгенс обнаружил ряд открытий, применяя в исследовании телескоп. Внимательно рассматривая планету, им было замечено необычное темное пятно на поверхности. Пятно оказалось горным платом именуемым Большой Сирт. Гюйгенсом было установлено, что количество часов в марсианских сутках, равно приблизительно 24 часа. Открытие он это сделал, наблюдая за изменением положения Большого Сирта на поверхности небесного тела. Джованни Кассини восьмью годами позже установил, что период обращения Марса составляет 24 часа 40 минут.
Интересное открытие произошло в 1877 году. Астроном Соединенных Штатов Америки Асаф Холл обнаружил два спутника планеты ранее, полтора столетия назад, предполагал их существование Джонатан Свифт
Интересно – Африканский ученый заново открыл Марс
Недавно 20 марта (2018 года) произошел весьма забавный случай. Исследователь Марса из ЮАР Питер Дансби создал обращение в интернет-сообщество ученых изучающих космос ATel об обнаружении необычного по яркости транзиента (светового всплеска), отсутствующего в той же точке 8 марта.
Событие с африканским ученым открывшим Марс изрядно повеселило интернет сообщество, за что Питер впоследствии получил награду в виде забавного сертификата. Происшествие стало для уроженца Южно-Африканской Республики настоящим уроком. Космолог пообещал впоследствии перепроверять данные.
Наши знания о Марсе существенно умножились за последние годы. Так, мы выяснили, что на планете нет никакой растительности и воды в жидкой форме, зато поверхность содержит большие запасы льда. Но ещё больше нам предстоит узнать: ни один исследовательский аппарат пока не вернулся на Землю с образцами марсианского грунта, и мы так и не нашли твёрдых доказательств того, что на Марсе когда-то существовала жизнь.
Давайте для начала посмотрим, как проходило изучение Красной планеты.
Благодаря итальянскому астроному Джованни Скиапарелли мы можем видеть на марсианской карте моря и заливы
Марс впервые попал в поле зрения человека ещё до изобретения телескопа. Первые письменные свидетельства о Красной планете встречаются в трудах древнеегипетских астрономов, живших за полторы тысячи лет до нашей эры. Знали о существовании Марса и жители Вавилона, и древние греки, и римляне, а индийские и арабские учёные даже смогли оценить размер планеты и рассчитать расстояние от Марса до Земли.
В XVI веке Николай Коперник предложил гелиоцентрическую модель Солнечной системы, где каждой планете была отведена своя круговая орбита. Немецкий учёный Иоганн Кеплер позднее пересмотрел траекторию движения Марса и рассчитал более точную эллиптическую (вытянутую) орбиту, которая уже совпадала с реальной.
В XVII веке голландский астроном Христиан Гюйгенс первым составил карту поверхности Марса, отразив на ней множество деталей местности. Он же в 1672 году заметил ледяную шапку на северном полюсе. Ледяной покров на южном полюсе шестью годами ранее разглядел итальянец Джованни Доменико Кассини.
На конец XIX — начало XX века пришёлся пик телескопических наблюдений за Красной планетой. Персиваль Ловелл, Весто Мелвин Слайфер, Эжен Мишель Антониади, Эдвард Барнард и другие астрономы составили первые подробные карты поверхности Марса. Вот только первые же автоматические зонды, долетевшие до Красной планеты спустя полвека, показали, что практически вся имеющаяся информация о Марсе не соответствовала действительности.
Активнее всего Марс пытались покорить в шестидесятые годы, в самый разгар космической гонки. Между 1960 и 1969 годами СССР запустил сразу девять зондов в направлении Марса, но ни один из них не достиг своей цели. Три аппарата потерпели аварию при старте, три не смогли выйти на околоземную орбиту, один добрался до Марса, но не смог выйти на его орбиту, а ещё два столкнулись с неполадками уже после того, как прибыли в систему Красной планеты. С этих аварий началась череда неудач, которая до сих пор преследует корабли, отправляющиеся на Марс.
После семидесятых в исследовании Марса наступил перерыв: американцы, послав человека на Луну, сочли космическую гонку выигранной, сократили финансирование NASA и занялись другими насущными делами, а у СССР возникли свои проблемы.
Pathfinder — первый марсоход на поверхности планеты
В 2003 году к Марсу отправились ещё два ровера — Spirit и Opportunity. В ходе своей миссии, рассчитанной на 90 марсианских суток, оба марсохода должны были исследовать осадочные породы на поверхности планеты и поискать следы существования воды в прошлом. Поскольку оба ровера продолжили функционирование после истечения запланированного срока, их миссии несколько раз продлевали. Связь со Spirit прервалась в 2011 году, вскоре после того, как марсоход увяз в мягкой почве и потерял подвижность, а Opportunity работает до сих пор, побив все рекорды по функционированию исследовательских аппаратов на поверхности планеты.
Марс — суровый и негостеприимный хозяин
Индия стала первой страной в мире, чей зонд добрался до Марса с первой попытки
Американский исследовательский марсоход Curiosity, бороздящий сейчас пустоши Красной планеты, — одна из основных причин растущего интереса к исследованиям Марса. Ровер собирает сведения о марсианском климате и геологии, ищет признаки наличия жидкой воды и условия для существования микроорганизмов. Изначальный срок службы Curiosity истекал в декабре 2012 года, но благодаря обилию полученной информации и хорошему состоянию марсохода его миссию продлили.
Впрочем, своей популярностью ровер обязан скорее не успехам в исследовании, а современным средствам связи, благодаря которым он может вести трансляцию с поверхности планеты чуть ли не в прямом эфире. Первые кадры приземления Curiosity на поверхность планеты были показаны NASA на Таймс-сквер в Нью-Йорке, где понаблюдать за событием собралось свыше тысячи человек.
Особую популярность марсоходу добавили своеобразные селфи — фотографии самого Curiosity на фоне марсианской поверхности, сделанные с помощью этакой селфи-палки.
Даже роверы делают селфи… и у них это отлично получается
Следующие поколения марсоходов будут проектироваться на основе Curiosity
Строить всю эту флотилию фон Браун собирался на орбите Земли, а весь необходимый строительный материал должны были вывести в космос новые тяжёлые многоразовые ракеты. Согласно расчётам, для полного обеспечения марсианской экспедиции потребовалось бы совершить около тысячи запусков в восьмимесячные сроки, то есть, примерно по четыре старта в день! Столь внушительная цифра объясняется низкой грузоподъёмностью первых ракет — при массе в несколько тысяч тонн одна ракета выводила на орбиту всего 40 тонн полезного груза.
Исследование носило чисто теоретический характер, однако здесь впервые были серьёзно рассмотрены все трудности и задачи пилотируемого полёта на Красную планету. Более того, часть следующих проектов и предложений основывалась именно на данных, полученных в ходе работы над Project EMPIRE.
Несмотря на свою значимость, проект EMPIRE был чисто теоретическим и дальше стадии чертежей не зашёл
Практически все проекты советских марсианских экспедиций выглядели так: несколько мощных ракет Н-1 выводили на низкую земную орбиту блоки, из которых затем собирался межпланетный корабль, работающий на ядерном топливе. В первых вариантах экспедиции на Марс высаживался целый поезд-вездеход с экипажем из шести человек, буровой установкой, возвращаемым модулем, собственным ядерным реактором и даже разведывательным летательным аппаратом. Участники экспедиции должны были провести на поверхности планеты год.
Позже размеры экспедиции существенно сократились и приобрели более реальные очертания, однако на практике все чаяния советских исследователей добраться до Марса потерпели крах. Все варианты марсианского полёта предполагали использование ракеты Н-1, а она так никогда и не прошла испытаний.
Амбициозные планы СССР по освоению Красной планеты упёрлись в отсутствие тяжёлых ракет для вывода кораблей в дальний космос
Снова о полёте на Марс на самом высоком уровне заговорили в 2004 году, когда президент США Джордж Буш анонсировал новую американскую космическую программу. Её главными целями были объявлены возвращение на Луну и использование её в качестве плацдарма для дальнейшего полёта на Марс. Согласно этим планам, американские астронавты должны были основать колонию на Луне к 2020 году, а к 2037-му добраться до Красной планеты.
После смены власти в Белом доме президент Обама отменил эту программу как слишком дорогостоящую и неэффективную, но оставил Марс в списке приоритетных целей NASA.
Если бы президент Обама не отменил программу Constellation, так могли бы выглядеть отправляющиеся к Марсу корабли
Интересно, кто нашел Марс? Ведь должен же быть первооткрыватель Красной планеты? Точный ответ на этот вопрос никто не может дать. Планета яркая, поэтому ее можно заметить в ночном небе без использования увеличительных приборов. Да и записи о ее появлении мелькают фигурируют 4000 лет.
Но давайте тогда узнаем, кто первым понял, что Марс это планета. Эта честь досталась Николаю Копернику. Все дело в его гелиоцентрической системе, которая утверждала, что в центре Солнечной системы расположено Солнце, а планеты выполняют вращение вокруг него.
Перед вами полный обзор панорамной камеры на ровере Spirit, демонтирующий местность, где приземлился аппарат в 2009 году
Мы не знаем, кто указал на планету, но в 1576 году Тихо Браге сумел вычислить точное положение. Об эллиптической орбите говорил Иоганн Кеплер, который позже перенес это на все планеты. В 1659 году появилась первая марсианская карта от Христиана Гюйгенса.
Первый фото Марса из космоса добыли в 1965 году при запуске Маринер-4. Мы увидели множество кратерных формирований, а некоторые даже замерзли.
Сейчас на орбите и на самой планете расположено много аппаратов, которые постоянно сообщают новые интересные данные о Марсе. Это сведения об атмосфере, давлении, радиации, воде и, конечно, прошлой жизни.
Читайте также: