Горные породы марса реферат

Обновлено: 07.07.2024

Марс — четвертая по расстоянию от Солнца планета Солнечной системы. На звездном небе он выглядит как немерцающая точка красного цвета, которая время от времени значительно превосходит по блеску звезды первой величины. Марс периодически подходит к Земле на расстояние до 57 млн. км, значительно ближе, чем любая из больших планет, кроме Венеры.

Рис.1 Планета Марс

Рис.2 Планета Марс

По основ­ным физическим характеристикам Марс отно­сится к планетам земной группы. По диаметру он почти вдвое меньше Зем­ли и Венеры.

Значительный наклон экватора к плоскости орбиты (25,2°) приводит к тому, что на од­них участках орбиты освещаются и обогрева­ются Солнцем преимущественно северные ши­роты Марса, а на других — южные, т. е. происходит смена сезонов. Марсианский год длится 686,9 дня. Эллиптичность марсианской орби­ты приводит к значительным различиям климата северного и южного полушарий: в средних южных широтах зима холоднее, а лето теплее, но короче, чем в северных.

Температурные условия на Марсе суровы с точки зрения жителя Земли. Наиболее высо­кая температура поверхности 290 К в так назы­ваемой подсолнечной точке; наиболее низкая — в полярных районах, где в зимний сезон она держится на отметке около 150 К. Полученные из наблюдений сведения о температуре явились ключом к объяснению природы полярных ша­пок, которые при наблюдениях в телескоп вид­ны как светлые, почти белые пятна возле полюсов планеты. Когда в северном полуша­рии Марса наступает лето, северная полярная шапка быстро уменьшается, но в это время рас­тет другая — возле южного полюса, где насту­пает зима. В конце XIX — начале XX в. счита­ли, что полярные шапки Марса — это ледники и снега. По современным данным, обе полярные шапки Марса — северная и южная — состо­ят из водяного льда с примесью минеральной пыли и из твердой двуокиси углерода, т. е. сухого льда, который образуется при замерза­нии углекислого газа, входящего в состав мар­сианской атмосферы.

В 1975 г. на основе материалов телевизионной съемки всей поверхности планеты с космических аппаратов была составлена кар­та деталей марсианского рельефа, многие из которых уже получили названия, и на карте Марса появились имена деятелей науки и куль­туры, в том числе русских и советских уче­ных: кратеры Ломоносов, Королев, Фесенков и др.

Это предсказание вызвало к жизни массу легенд, включая даже миф о кон­тактах Свифта с инопланетянами.

Впрочем, вероятнее всего, Свифт ру­ководствовался логикой и соображени­ями гармонии. В то время было известно всего шесть планет и 10 спутников: у Меркурия и Венеры таковых не было, у Земли имелся один, у Марса — не было, у Юпитера — 4, у Сатурна - 5. При этом астрономы были уверены, что между Марсом и Юпитером есть ещё одна — неоткрытая — планета. Если предполо­жить, что число спутников растёт с уда­лением планеты от Солнца, то было ло­гично ожидать наличие двух спутников у Марса и трёх у этой неизвестной пла­неты. Что же касается размера орбиты, то здесь Свифт исходил, видимо, из сле­дующей аналогии: радиусы орбит двух внутренних галилеевых спутников Юпи­тера тоже составляют примерно З и 5 диаметров Юпитера.

Поверхность и атмосфера Марса

Рис.5 Поверхность Марса

Рис.6 Поверхность Марса

Рис.7 Поверхность Марса

Сила марсианских ветров тем удиви­тельнее, что атмосфера этой планеты примерно в сто раз разрежённее земной. 95% приходится на углекислый газ, ос­тальные составляющие марсианской атмосферы — азот и аргон. В ней также содержится кислород (всего лишь деся­тые доли процента) и есть следы водя­ного пара. Обычная вода здесь превра­тилась в лёд и повсеместно встречается в марсианском грунте, находящемся в состоянии вечной мерзлоты.

Интересная гипотеза была высказа­на американскими учёными К. Сага­ном и Д.Уоллесом — согласно расчё­там под многометровым слоем вечной мерзлоты на Марсе могут существовать подземные озёра и даже реки!

Рис.7 Атмосфера Марса

Рис.8 Атмосфера Марса

В низинах и долинах Марса часто стоят холодные туманы, а в атмосфере наблюдаются облака различной формы. Небо здесь розовое — этот оттенок объясняется рассеянием света в атмо­сферной пыли и подсветкой от красной поверхности планеты.

Как погибла жизнь на марсе?

Свидетельством этих процессов являются необыч­ные магнитные красноцветные пески Марса. Воз­можно, на Марс рухнули обломки его третьего спут­ника — Танатоса; возможно также, что именно при этих ударах астероидов были заброшены на Землю метеориты, состоящие из марсианских пород и об­наруженные на ледовом панцире Антарктиды и в Австралии. В одном из них американцы как будто бы обнаружили остатки бактерий и органическое вещество, обогащенное легким изотопом углерода, что характерно для жизненных циклов.

Почему Марс красный? Откуда этот цвет крови? Как ни странно, сходство окрасок объясняется од­ной и той же причиной — обилием оксида железа. Оксиды железа окрашивают гемоглобин крови; ок­сиды трехвалентного железа в виде песка и пыли покрывают поверхность Марса.

Американские станции передали сведения о хи­мическом составе марсианского грунта и коренных горных пород. Эти данные указывают, что красный марсианский грунт состоит из оксидов и гидроксидов железа с примесью железистых глин и сульфа­тов кальция и магния. Такой набор минералов хара­ктерен для широко развитых на Земле красноцветных кор выветривания, возникающих в условиях теплого климата, обилия воды и свободного кисло­рода атмосферы.

Поверхность Марса составляет 28 процентов от поверхности Земли. Подщитанно, что для образования здесь коры выветривания базальтов сум­марной мощностью 1 километр из ат­мосферы Марса было изъято 5000 триллионов тонн свободного кисло­рода, то есть вчетверо больше, чем сейчас в земной атмосфере! Для обра­зования всего лишь десятиметрового слоя сульфатов потребовалось бы 500 триллионов тонн кислорода.

Гематит и лимонит — широко рас­пространенные руды железа, а магге­мит образуется изредка при окисле­нии магнетита, если сохраняются его первичная кристаллическая структура и магнитные свойства. При нагрева­нии выше 200°С маггемит превраща­ется в гематит и становится немагнит­ным.

Техника указывала путь образо­вания стабильного маггемита — прокаливание природных лимонитовых кор выветривания, которых так много в древних осадочных от­ложениях Якутии. Но почему они прокалены? Может быть, причина — таежные пожары? Тайга горит, дере­вья падают на железистую почву. Но леса горят по всей планете, в том числе и на экваторе. А магнитной окиси железа там нет или ее очень мало. В Якутии же стабильный маг­гемит распространен на огромной площади, причем реки вымывают его из древних отложений. Значит, какой-то могучий поток энергии бу­квально прокалил поверхность севе­ро-востока Сибири!

Разгадку этого явления ученные видят в сенсационной находке гигантского метеоритного кратера в бассейне си­бирской реки Попигай. Диаметр Попигайского кратера — 130 километ­ров, юго-восточнее известны анало­гичные структуры диаметром в десят­ки километров. Страшная катастрофа произошла 35 миллионов лет назад; возможно, с ней связана граница двух геологических эпох — эоцена и олигоцена, которая характеризуется резким изменением типов жизни. Энергия космического удара бы­ла поистине чудовищной. Диаметр астероида достигал 8—10 километ­ров, масса — около 3 триллионов тонн, скорость — 20 — 30 километ­ров в секунду! Он пробил атмосферу, как пуля — лист бумаги; энергия уда­ра расплавила 4-5 тысяч кубических километров горных пород, смешав воедино базальты, граниты, осадоч­ные породы. В радиусе нескольких тысяч километров погибло все жи­вое, испарилась вода рек и озер, а поверхность Земли оказалась прока­ленной космическим пламенем.

Зараженность Якутии магнитной окисью железа — ключ к разгадке тай­ны магнитности красноцветных кор выветривания Марса, Ведь на этой планете насчитывается более сотни гигантских метеоритных кратеров размером больше Попигайского, а мелких просто не счесть! Можно ска­зать, что Марсу крепко досталось, причем наличие в доледниковое вре­мя текучей воды, быстро разрушаю­щей кратерные сооружения, позволя­ет предположить, что многие кратеры Марса сравнительно молодые. По­верхность Марса подверглась мощно­му прокаливанию, космическому ожогу, при котором произошло омагничивание железистых кор выветри­вания. Нынешняя разреженная атмо­сфера тоже объясняется астероидной атакой: газы при высоких температу­рах превращались в плазму и навсегда выбрасывались в космос. Кислород атмосферы, похоже, является релик­товым: это ничтожный остаток того кислорода, который породила унич­тоженная астероидами жизнь.

Т анатос - третий спутник марса?

Для Марса предел Роша проходит на высоте около 5000 километров над его поверхностью, то есть для ги­бели Фобосу остается опуститься по своей орбите на 900 километров. Ас­трономы считают, что Фобос рухнет на Марс через 40 миллионов лет. По форме Фобос похож на картофелину, но его длина — 25, а ширина — 21 километр. Развал такого гиганта на орбите вызовет страшный удар по Марсу — прокаливание его поверхности, уничтожение остатков атмо­сферы за счет ее выброса в космос в виде раскаленной плазмы.

Для прокаливания и омагничивания первоначально немагнитных марсианских железистых кор вывет­ривания понадобилась энергия, со­измеримая с энергией нескольких миллионов мощных водородных бомб. Если бы они были сброшены на Землю, все живое на ней было бы уничтожено, атмосфера стала бы разреженной и негодной для дыха­ния, а гибель растений привела бы к дальнейшему исчезновению кисло­рода. А Марс меньше Земли, и его гравитационное поле гораздо слабее. Очевидно, обломки Танатоса стерли с поверхности Марса растительную жизнь, сорвали плазменными пото­ками кислородную атмосферу и омагнитили красноцветные коры выветривания. Нескольких миллио­нов лет было достаточно, чтобы Марс превратился в безжизненную пустыню с замерзшими морями и ре­ками, засыпанными красным маг­нитным песком. Разве кто-нибудь на Земле помнит, что на месте гигант­ской пустыни Сахары всего-навсего 6 тысяч лет назад текли бесчислен­ные многоводные реки, шумели леса и кипела жизнь?

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

Планета Марс

  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 10 23 кг (0.151 от земной). Планета напоминает нашу по осевому наклону – 25.19°, а значит на ней также можно отметить сезонность.

Физические характеристики Марса

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⋅10 8 км
1,381 а.е.
Афелий 2,49232⋅10 8 км
1,666 а. е.
Большая полуось 2,2794382⋅10 8 км
1,523662 а. е.
Эксцентриситет

Состав и поверхность планеты Марс

С показателем плотности в 3.93 г/см 3 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

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/с 2 .

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

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

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

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

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)

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

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

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)

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

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

Художественная интерпретация прибытия MAVEN

Концепция миссии НАСА по исследованию Марса

Концепция миссии НАСА по исследованию Марса

Художественная интерпретация марсианского астронавта

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.

Марс — четвертая по удаленности от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы, названная в честь древнеримского бога войны и именуемая так же "красной планетой". Характеристики Марса: размер, положение, спутники, климатические особенности.

Рубрика Астрономия и космонавтика
Вид доклад
Язык русский
Дата добавления 16.04.2014
Размер файла 40,3 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Планета Марс

Студент первого курса

Проверила: Патапович Мария Петровна

Содержание

Положение в Солнечной системе

Период обращения вокруг Солнца и осевое вращение

Введение

Марс -- планета земной группы с разреженной атмосферой (давление у поверхности в 160 раз меньше земного). Особенностями поверхностного рельефа Марса можно считать ударные кратеры наподобие лунных, а также вулканы, долины, пустыни и полярные ледниковые шапки наподобие земных. марс планета спутник солнце

Когда в 1965 году американская станция Маринер-4 с малого расстояния впервые получила снимки Марса, эти фотографии вызвали сенсацию. Астрономы были готовы увидеть что угодно, только не лунный ландшафт. Один известный астроном из Пулковской обсерватории даже звонил в редакции газет, чтобы проверить, не спутали ли газетчики Луну с Марсом. Увы, типичный лунный пейзаж принадлежал знаменитой Красной планете.

Именно на Марс возлагали особые надежды те, кто хотел найти жизнь в космосе. Но эти чаяния не оправдались - Марс оказался безжизненным.

По современным данным радиус Марса почти вдвое меньше земного (3390 км), а по массе Марс уступает Земле в десять раз. Обращается вокруг Солнца эта планета за 687 земных суток (1,88 года). Солнечные сутки на Марсе практически равны земным - 24 ч 37 мин, а ось вращения планеты наклонена к плоскости орбиты на 25° (для Земли - 23°), что позволяет сделать вывод о сходной с земной смене времен года.

Масса Марса составляет 6,44 1023 кг, то есть 0,108 массы Земли. Средняя плотность 3,95 г/см3. Ускорение свободного падения на экваторе 3,76 м/с2.

Итак, планета имеет средний диаметр 6,780 км, что составляет приблизительно половину размера Земли, и почти вдвое больше размера Луны. Из-за вращения, планета немного приплюснута у полюсов, имея фактический диаметр 6,794 км в экваторе и 6,752 км в направлении полюсов. Средняя плотность планеты (3.9 г/см3), ниже, чем плотность Земли (5.5 г/см3). Кроме того, на Марсе не было обнаружено какого-либо заметного магнитного поля, из чего можно сделать вывод, что ядро планеты находится в твердом состоянии и этим же объясняется, отсутствие радиационного пояса Марса. Общая масса планеты составляет лишь одну десятую массы Земли, и таким образом, сила притяжения на Марсе только 38% земной.

Основные характеристики планеты Марс

Экваториальный радиус, км

Полярный радиус, км

Средная плотность, кг/м3

Ускорение силы тяжести на поверхности, м/с2

Перепад высоты, км

Положение в Солнечной системе

В центре Солнечной системы находится наша дневная звезда - Солнце. Вокруг него вместе со своими двумя спутниками обращается Марс. Возраст Солнечной системы был определён учёными на основании лабораторного изотопного анализа земных скальных пород, а также метеоров и доставленных на Землю космическими аппаратами образцов лунного грунта. Поэтому считается, что эта планета сформировались приблизительно 4,5 - 5 млрд. лет тому назад.

Марс - от греческого Mas - мужская сила - бог войны, в Риме почитался как отец римского народа, охранитель полей и стад, позднее - покровитель конных состязаний. Сияющий кроваво-красный диск, увиденный в телескоп, наверняка ужаснул астронома, открывшего эту планету. Между ядром и корой находится силикатная мантия, обогащенная железом. Красные окислы железа, присутствующие в поверхностных породах, определяют цвет планеты. Поэтому ее так и назвали.

1877 год - время очередного великого противостояния Марса и Земли, когда планеты, двигаясь по своим орбитам, сближаются на минимальное расстояние - 55 млн. км. Астрономы воспользовались случаем: все средства наблюдения были направлены на Красную планету в поисках новых открытий.11 августа 1877 года Асаф Холл, сотрудник Морской обсерватории США, обнаружил первый спутник Марса. А еще спустя несколько дней, 17 августа, он же открыл ещё один спутник.

Марс находится на минимальном расстоянии от Земли во время противостояний, происходящих с интервалами в 779,94 земных суток. Однако раз в 15-17 лет происходит так называемое великое противостояние, когда эти две планеты сближаются примерно на 56 млн. км; последнее такое сближение имело место в 1988. Во время великих противостояний Марс выглядит самой яркой звездой на полуночном небе.

Вокруг Марса обращаются два спутника: Фобос (Страх) и Деймос (Ужас). Первый из них движется вокруг Марса по орбите со средним радиусом 9350 км за 7 ч 39 мин, то есть обгоняет планету в ее суточном вращении. Деймос облетает Марс по орбите с радиусом 23500 км за 30 ч 17 мин. Оба спутника имеют неправильную форму и всегда обращены к Марсу одной и той же стороной. Их максимальные размеры: 26 км в длину и 21 км в ширину у Фобоса и, соответственно, 13 и 12 км - у Деймоса. Гравитационные поля спутников настолько слабые, что атмосферы они не имеют. На поверхности обнаружены метеоритные кратеры. На Фобосе крупнейший кратер Стикни имеет диаметр 10 км.

Период обращения вокруг Солнца и осевое вращение

Марс более удален от Солнца, чем Земля, и поэтому один его оборот вокруг Солнца длиться почти два земных года. Марс движется вокруг Солнца по эллиптической орбите с эксцентриситетом 0,0934. Среднее расстояние от Солнца равно 227,9 млн. км. Минимальное расстояние от Солнца примерно 207, максимальное - 249 млн. км; из-за этого различия количество поступающей от Солнца энергии варьируется на 20-30%.

Поскольку наклон экватора к плоскости орбиты значителен (25,2°), на планете существуют заметные сезонные изменения. Период обращения Марса вокруг Солнца почти вдвое больше земного года (686,9 земных суток). Средняя скорость орбитального движения составляет 24,13 км/с. Период суточного обращения Марса вокруг своей оси почти такой же, как у Земли (24 ч 37 мин 22,58 с). Экваториальный радиус планеты равен 3394 км, полярный - 3376,4 км.

Итак, орбита Марса лежит приблизительно в полтора раза дальше, чем земля. Орбита планеты несколько эллиптическая, так что расстояние планеты от Солнца изменяется от минимума, при перигелии, 206.7 миллионов км до максимума, при афелии, 249.2 миллиона км. Т.к. Марс - дальше от Солнца чем Земля, Марсу требуется больше времени, чтобы совершить одно обращение вокруг Солнца. Год на Марсе длится 687 земных дней. Скорость движения Марса примерно 24 км/с, причем планета вращается в том же направлении, что и Земля - против часовой стрелки (если смотреть со стороны северного полюса планеты).

Марсианский день длится 24 часа, 37 минут, 23 секунды, что очень близко к продолжительности земного дня. Наклон оси планеты - приблизительно 25 градусов, вследствие чего, сезонные изменения на Марсе происходят подобно Земным. Из-за эллиптической орбиты Марса, в южном полушарии лето, когда планета находится на самом близком расстоянии к Солнцу, а в северном полушарии - зима

Климатические особенности

Но все мечты ученых о наличии жизни на Красной планете растаяли после того, как был установлен состав атмосферы Марса. Для начала следует указать, что давление у поверхности планеты в 160 раз меньше давления земной атмосферы. А состоит она на 95% из углекислого газа, содержит почти 3% азота, более 1,5% аргона, около 1,3% кислорода, 0,1% водяного пара, присутствует также угарный газ, найдены следы криптона и ксенона. Разумеется, в такой разреженной и негостеприимной атмосфере никакой жизни существовать не может.

Из-за разреженности марсианской атмосферы планета не может удержать солнечное тепло, вследствие чего летним днем температура достигает 25°С, а ночью опускается до - 90°С (в приполярных областях до - 135°С). Среднегодовая температура на Марсе составляет примерно - 60°С. Резкие перепады температур в течение суток вызывают сильнейшие пылевые бури, во время которых густые облака песка и пыли поднимаются до высот в 20 км.

Состав марсианской почвы был окончательно выявлен при исследованиях спускаемых американских аппаратов Викинг-1 и Викинг-2. Красноватый блеск Марса вызван обилием в его поверхностных породах оксида железа III (охры). Кроме железа (14%), в марсианском грунте найдены также кремний (20%), кальций и магний (по 5%), алюминий (3%) и сера (более 3%), которой почти в сто раз больше, чем на Земле.

Рельеф Марса весьма интересен. Здесь присутствуют темные и светлые области, как и на Луне, но в отличие от Луны, на Марсе смена цвета поверхности не связана со сменой высот: на одной высоте могут находиться как светлые, так и темные области. На Марсе присутствуют ареографические (аналог термина “географические” для Земли; от греческого имени бога войны Ареса, называемого в римской мифологии Марсом) объекты планетарного масштаба. Известен гигантский грабен - Каньон, его длина составляет 2500 км, ширина - 100-200 км, а глубина достигает 6 км. Высочайшая гора Марса - Олимп - возвышается над окружающим ландшафтом на… 24 км! Диаметр основания этого исполинского вулкана составляет 600 км.

Метеоритных кратеров на Марсе сравнительно немного, зато хорошо различимы следы эрозийной деятельности, скорее всего водной. То есть когда-то (предположительно около 10 млн. лет назад), Марс обладал более мощной атмосферой, с давлением у поверхности, достаточным для сжижения воды, и на Марсе шли дожди, текли реки, и существовали моря и океаны.

До сих пор ученым не известна природа катаклизма, вызвавшего глобальные изменения климата на Марсе, приведшие к современным условиям.

Одними из наиболее заметных и завораживающих умы астрономов деталей рельефа Красной планеты долгое время оставались полярные шапки Марса. Эти “ледники” сильно увеличиваются в размерах в середине осени и почти полностью исчезают к началу лета. Современные ученые установили, что среднегодовая температура шапок составляет - 70°С, а состоят они из двух компонентов: сезонного - твердой углекислоты (“сухого льда”) и векового - обыкновенного водяного льда. Летом СО2 возгоняется, а зимой при понижении температуры до - 130°С снова осаждается вблизи полюса.

Предположения о внутреннем строении Марса во многом схожи с представлениями в строении Земли: снаружи тонкая пленка литосферы, прикрывающая массивный пласт мантии, а в центре - металлическое ядро, по поводу которого ученые не пришли еще к единому заключению - жидкое оно или затвердело.

Качественно новый уровень исследований Марса начался в 1965, когда для этих целей стали использоваться космические аппараты, которые вначале облетали планету, а затем (с 1971) и опускались на ее поверхность.

Наблюдения Марса со спутников обнаруживают отчетливые следы вулканизма и тектонической деятельности - разломы, ущелья с ветвящимися каньонами. Вулканические кратеры достигают огромных размеров. Крупнейшие из них - Арсия, Акреус, Павонис и Олимп - достигают 500-600 км в основании и более двух десятков километров по высоте. Исследователи пришли к выводу, что вулканы были действующими еще сравнительно недавно, а именно: несколько сотен миллионов лет назад.

Атмосфера и вода на Марсе. Атмосфера на Марсе разрежена (давление порядка сотых и даже тысячных долей атмосферы), и состоит, в основном, из углекислого газа (около 95%) и малых добавок азота (около 3%), аргона (примерно 1,5%) и кислорода (0,15%). Концентрация водяного пара невелика, и она существенно меняется в зависимости от сезона.

Есть все основания полагать, что воды на Марсе немало. На такую мысль наводят длинные ветвящиеся системы долин протяженностью в сотни километров, весьма похожие на высохшие русла земных рек. Высказываются предположения, что вода существует и сейчас в виде мерзлоты. При весьма низких температурах на поверхности Марса (в среднем ок.220 К в средних широтах и лишь150 К в полярных областях) на любой открытой поверхности воды быстро образуется толстая корка льда, которая, к тому же, через короткое время заносится пылью и песком. Не исключено, что благодаря низкой теплопроводимости льда под его толщей местами может оставаться и жидкая вода и, в частности, подледные потоки воды продолжают и теперь углублять русла некоторых рек.

Средняя температура на Марсе значительно ниже, чем на Земле около минус 40°С. При наиболее благоприятных условиях летом на дневной половине планеты воздух прогревается до 20°С - вполне приемлемая температура для жителей Земли. Но зимней ночью мороз может достигать минус 125°С. Такие резкие перепады температуры вызваны тем, что разреженная атмосфера Марса не способны долго удерживать тепло. Мы видим, и нам известно, что там есть и вода, и воздух и временами бывает достаточно тепло. Химический состав Марса типичен для планет Земной группы. Правда, ни люди, ни звери не могли бы жить там: они задохнулись бы в разряженной, лишенной кислорода, атмосфере. Но это не значит, что на Марсе совсем не может быть жизни. Ведь живые существа приспосабливаются к существующим условиям, вот и там, возможно существуют какие-то свои виды растений, которые столь же хорошо приспособлены к разреженной, прохладной и сухой атмосфере.

Главные составляющие Марсианской атмосферы - двуокись углерода (95.3%), азот (2.7%), и аргон (1.6%). Малые количества кислорода, окиси углерода, водяного пара, и других веществ составляют остальную часть. Среднее поверхностное давление атмосферы - меньше одной сотой среднего поверхностного давления атмосферы Земли, и оно изменяется в зависимости от времени года и высотой. Марсианская атмосфера подвергается суточным и сезонным резким изменениям температуры. Они составляют в среднем приблизительно 220 K и изменяется от 145 K в течение полярной ночи до 300 K в области экватора в течение полудня при перигелии.

Хотя Марсианская атмосфера является очень тонкой и холодной, она очень активна и сложна. Глобальные атмосферные системы циркуляции воздуха на Земле и на Марсе очень похожи. В Марсианской атмосфере, как и на Земле, теплые восходящие воздушные течения на экваторе, перемещают воздушные массы, отклоняя их на восток, и затем убывают к средним широтам и возвращаются на экватор. В ветрах, дующих с запада на средней высоте находятся узкие полосы сильных ветров называемых потоками реактивного воздуха, которые производят штормовые системы близко к поверхности.

Кроме того, на Марсе происходят сезонные изменения климата, в следствие солнечного нагрева и обмена двуокисью углерода между полярным льдом и морозом (речь о которых пойдет ниже) и атмосферой. Во время того, как на каждом Марсианском полушарии наступает осень и зима, углекислый газ, находящийся в составе атмосферы конденсируется и образовывает ледяные шапки, которые простираются от полюса на расстояние почти до середины расстояния между полюсом и экватором. Когда приходит весна, перепад температуры между льдом и нагретой солнцем почвой порождает сильные ветры в области края отступающей полярной шапки. Этот эффект усиливается более горячим южным летом, когда планета находится ближе к Солнцу. Сильные южные летние ветры поднимают огромные количества пыли, которые усиливаются в большие штормы. Согласно наблюдениям, эти штормы покрывают всю планету.

Заключение

В заключении подведем основные итоги реферата.

Данный реферат был посвящен рассмотрению и изучению планеты Солнечной системы - Марса.

На основании изученного материала можно сделать следующие выводы.

Целью данного реферата являлись систематизация, накопление и закрепление знаний о Марсе как о планете Солнечной системы.

Для достижения вышеуказанной цели мною были изучены следующие вопросы:

- изучены размеры Марса;

- изучено положение Марса в Солнечной системе;

- изучен период обращения Марса вокруг Солнца и осевое вращение;

- изучены климатические особенности Марса.

В заключение хотелось бы отметить, что изучение большинства планет только начинается. Не исключено наличие еще одной (а может быть и нескольких) внешней планеты. Может быть, кто-либо когда-нибудь успешно “примарсится” или откроет ту самую неизвестную планету!

Список литературы

Зигель Ф.Ю. Путешествие по недрам планет. - М.: Недра, 1988 г.

Климишин И.А. Астрономия наших дней. - М.: Наука, 1986 г.

Маров М.Я. Планеты Солнечной системы.2-е изд.М., 1986.

Мартынов Д.Я. Курс общей астрофизики. - М.: Наука, 1988 г.

Мороз В.И. Физика планеты Марс.М., 1978.

Подобные документы

Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы. Характеристика атмосферы, особенности поверхностного рельефа, спутники планеты. Геология и внутреннее строение Марса. Мифы о разумной жизни на данной планете.

презентация [1,6 M], добавлен 24.11.2014

Систематизация, накопление и закрепление знаний о Марсе как о планете Солнечной системы. Размер, положение и климатические особенности. Главные составляющие марсианской атмосферы поверхность планеты. Период обращения Марса вокруг Солнца и осевое вращение.

реферат [131,4 K], добавлен 23.02.2009

Сведения о Марсе - четвёртой по удалённости от Солнца и седьмой по размерам планеты Солнечной системы. Орбитальные и физические характеристики планеты. Геология и внутреннее строение, магнитное поле. Астрономические наблюдения с поверхности Марса.

презентация [26,4 M], добавлен 12.01.2015

Характеристика Марса - одной из интереснейших и красивейших планет Солнечной системы. Строение планеты и ее естественные спутники - Фобос и Деймос. Исследование Марса космическими аппаратами. Программа "Марс". Марсоход Curiosity и его научные задачи.

презентация [811,4 K], добавлен 03.12.2014

Марс: неразгаданная загадка солнечной системы. Начало исследования Марса, непригодность его для существования даже низкой формы жизни. Основные данные о красной планете. Интересные находки на Марсе, исследования современности. Описание спутников Марса.

внимание на ярко-оранжевую звезду, которая время от времени сияла на небосклоне. Древние египтяне и жители Вавилона называли ее просто красной звездой. Пифагор предложил именовать ее Пирей, что значит "пламенный".

Древние греки посвящали все планеты богам. И конечно, для бога войны Ареса не нашлось более подходящего символа, чем красноватая звезда в черном небе. В римской мифологии Аресу соответствовал бог Марс. Так планета обрела свое нынешнее имя. Впрочем, на Руси вплоть до XVIII в. использовались греческие названия планет и Марс именовали Аррисом или Ареем.

Когда в 1977 г. американский астроном Асаф Холл открыл два спутника, он дал им греческие имена Фоьос и Деймос, которые переводятся как "страх" и "ужас". Страх и ужас – вечные спутники войны, но кого могут испугать два крохотных безобидных спутника? Многие писатели-фантасты населяли красную планету воинственными чудовищами или человекообразными существами, стремящимся уничтожить землян. В наши дни журналисты прозвали Марс Бермудским треугольником Солнечной системы: слишком уж часто космические миссии, направляющиеся к нему, заканчиваются неудачами…

Какой же предстает перед нами сейчас красная планета, породившая столько иллюзий?

Исследовать Марс удобнее всего тогда, когда Земля окажется точно между ним и Солнцем. Такие моменты (они называются противостояниями ) повторяются каждые 26 месяцев. В течение того месяца, когда происходит противостояние, и в последующие три месяца Марс пересекает меридиан близ полуночи; он виден на протяжении всей ночи и сверкает как звезда –1-й звездой величины, соперничая по блеску с Венерой и Юпитером.

Орбита Марса довольно сильно вытянута, поэтому расстояние от него до Земли от противостояния к противостоянию заметно меняется. Если Марс попадает в противостояние с Землей в афелии, расстояние между ними превышает 100 млн. километров. Если же противостояние происходит при наиболее благоприятных условиях, в перигелии марсианской орбиты, это расстояние уменьшается до 56 млн. километров. Такие "близкие" противостояния называются великими и повторяются через 15-17 лет. Последнее великое противостояние произошло в 1988 г.

Марс имеет фазы, но, поскольку он расположен дальше от Солнца, чем Земля, полной смены фаз у него (как и у других внешних планет) не бывает – максимальный "ущерб" соответствует фазе Луны за три дня до полнолуния или спустя три дня после него.

Ось вращения Марса наклонена относительно плоскости его орбиты на 22º, т.е. всего на 1,5º меньше, чем ось вращения Земли наклонена к плоскости эклиптики. Перемещаясь по орбите, он поочередно подставляет Солнцу то южное, то северное полушарие. Поэтому на Марсе тек же, как и на земле, происходит смена времен года, только тянутся они почти в 2 раза дольше. А вот марсианский день мало отличается от земного: сутки там длятся 24 ч 37 мин.

Вследствие малой массы сила тяжести на Марсе почти в 3 раза ниже, чем на Земле. В настоящее время структура гравитационного поля Марса детально изучена. Она указывает на небольшое отклонение от однородного распределения плотности в планете. Ядро может иметь радиус до половины радиуса планеты. По-видимому, оно состоит почти из чистого железа или из сплава Fe-FeS (железо-сульфид железа) и, возможно, растворенного в них водорода. По-видимому, ядро Марса частично или полностью пребывает в жидком состоянии. Наличие у планеты собственного, хотя и очень слабого, магнитного поля, обнаруженного с помощью космических аппаратов серии "Марс", подтверждает это.

Марс должен иметь мощную кору толщиной 70-100 км. Между ядром и корой находиться силикатная мантия, обогащенная железом. Красные окислы железа, присутствующие в поверхностных породах, определяют цвет планеты.

Сейчас Марс продолжает остывать. Сейсмическая активность планеты слабая. Сейсмограф на американском посадочном аппарате "Викинг-2" за год работы зафиксировал только один легкий толчок, и то скорее всего вызванный не тектоническими процессами, а падением крупного метеорита.

Тектонический режим Марса отличается от режима тектоники плит, характерного для Земли. Ведь для последнего необходимо, чтобы основная масса выплавляющего материала снова затягивалась в мантию вместе с океанической корой. На Марсе же мантийная конвекция не выходит на поверхность и выплавляющая базальтовая магма идет на наращивание коры. Эти отличия объясняются прежде всего малой массой Марса (в 10 раз меньше земной) и, конечно, тем, что он сформировался дальше от Солнца, вблизи гигантского Юпитера, оказавшего значительное влияние на процесс его образования.

На первый взгляд поверхность Марса напоминает лунную. Однако на самом деле рельеф отличается бóльшим разнообразием. На протяжении долгой геологической истории Марса его поверхность изменяли извержения вулканов и марсотрясения. Глубокие шрамы на лице бога оставили метеориты, ветер, вода и льды.

Поверхность планеты состоит как из двух контрастных частей: древних высокогорий, покрывающих южное полушарие, и более молодых равнин, сосредоточены в северных широтах. Кроме того, выделяются 2 крупных вулканических района – Элизиум и Фарсида. Разница высот между горными и равнинными областями достигает 6 км.

Высокогорная часть сохранила следы активной метеоритной бомбардировки, происходившей около 4 млрд. лет назад. Метеоритные кратеры покрывают 2/3 поверхности планеты. На старых высокогорьях их почти столько же, сколько на Луне. Но многие марсианские кратеры из-за выветривания успели "потерять форму". Некоторые из них, по всей видимости, когда-то были размыты потоками воды.

Облик северного полушария определила вулканическая деятельность. Некоторые из равнин сплошь покрыты древними извержёнными породами. Потоки жидкой лавы растекались по поверхности, застывали, по ним текли новые потоки. Эти окаменевшие "реки" сосредоточены вокруг крупных вулканов. На окончаниях лавовых языков наблюдаются структуры, похожие на земные осадочные породы. Вероятно, когда раскаленные изверженные массы растапливали слои подземного льда, на поверхности Марса образовывались достаточно обширные водоемы, которые постепенно высыхали. Взаимодействие лавы и подземного льда привело также к появлению многочисленных борозд и трещин. На далеких от вулканов низменных областях северного полушария простираются песчаные дюны. Особенно много их у северной полярной шапки.

Ученые считают, что поверхностные воды хранятся в виде захороненных в грунте ледяных глыб, особенно в полярных областях. Полярные шапки Марса многослойны. Нижний, основной слой толщиной в несколько километров образован обычным водяным льдом, смешанным с пылью, который сохраняется и в летний период. Это постоянные шапки. Наблюдаемые сезонные изменения полярных шапок происходят за счет верхнего слоя толщиной менее 1 метра, состоящего из твердой углекислоты, так называемого "сухого льда". Покрываемая этим слоем площадь быстро растет в зимний период, достигая параллели 50 градусов, а иногда и переходя этот рубеж. Весной с повышением температуры этот слой испаряется и остается лишь постоянная шапка.

В конце XIX века итальянские астрономы А. Секки и Дж. Скиапарелли сообщили, что неоднократно видели тонкие длинные темные линии, напоминающие сеть каналов, как бы связывающих полярные и умеренные зоны планеты. Американский астроном П. Ловелл предположил, что каналы имеют искусственное происхождение. Однако не все астрономы разделяли это мнение. Дело в том, что эти линии находились на пределе разрешения. В таких случаях отдельные пятна зрительно объединяются в линии. На фотографиях поверхности Марса, полученных с помощью космических станций, видно множество долин и трещин, однако совместить их с каналами, показанными на картах Скиапарелли, не удалось.

Для поверхности Марса характерна глобальная асимметрия в распределении пониженных участков - равнин, составляющих 35% всей поверхности и возвышенных, покрытых множеством кратеров областей. Большая часть равнин расположена в северном полушарии. Граница между ними в ряде случаев представлена особым типом рельефа - столовыми горами, сложенными плосковершинными горками и хребтами.

Вблизи экватора Марса, в районе называемом Тарсис, расположены вулканы колоссальных размеров. Тарсис - название, которое астрономы дали возвышенности, имеющей 400 км в ширину и около 10 км в высоту.

Читайте также: