მარსი არის მეოთხე პლანეტა ჩვენს მზის სისტემაში და მეორე ყველაზე პატარა პლანეტა მერკურის შემდეგ. ეწოდა ძველი რომაული ომის ღმერთის საპატივცემულოდ. მისი მეტსახელი "წითელი პლანეტა" მომდინარეობს ზედაპირის მოწითალო ელფერისგან, რაც გამოწვეულია რკინის ოქსიდის ჭარბი რაოდენობით. ყოველ რამდენიმე წელიწადში, როდესაც მარსი დედამიწას ეწინააღმდეგება, ის ყველაზე მეტად ღამის ცაზე ჩანს. ამ მიზეზით, ადამიანები აკვირდებოდნენ პლანეტას მრავალი ათასწლეულის განმავლობაში და მისმა გამოჩენამ ცაში დიდი როლი ითამაშა მრავალი კულტურის მითოლოგიასა და ასტროლოგიურ სისტემაში. თანამედროვე ეპოქაში ის გახდა მეცნიერული აღმოჩენების საგანძური, რამაც გააფართოვა ჩვენი გაგება მზის სისტემისა და მისი ისტორიის შესახებ.
მარსის ზომა, ორბიტა და მასა
მზიდან მეოთხე პლანეტის რადიუსი არის დაახლოებით 3396 კმ ეკვატორზე და 3376 კმ პოლარულ რეგიონებში, რაც შეესაბამება დედამიწის რადიუსის 53%-ს. და მიუხედავად იმისა, რომ ეს დაახლოებით ნახევარია, მარსის მასა არის 6,4185 x 10²³ კგ, ანუ ჩვენი პლანეტის მასის 15,1%. ღერძის დახრილობა დედამიწის მსგავსია და ორბიტის სიბრტყის ტოლია 25,19°. ეს ნიშნავს, რომ მეოთხე პლანეტა მზიდან ასევე განიცდის სეზონების ცვლილებას.
მზიდან ყველაზე შორს, მარსიორბიტაზე 1,666 AU მანძილით. ე., ანუ 249,2 მლნ კმ. პერიჰელიონში, როდესაც ის ყველაზე ახლოს არის ჩვენს ვარსკვლავთან, ის არის მისგან 1,3814 AU დაშორებით. ე., ანუ 206,7 მლნ კმ. წითელ პლანეტას სჭირდება 686,971 დედამიწის დღე, რაც უდრის 1,88 დედამიწის წელიწადს, რათა დაასრულოს ორბიტა მზის გარშემო. მარსის დღეებში, რომლებიც დედამიწაზე არის ერთი დღე და 40 წუთი, წელიწადი არის 668,5991 დღე.
ნიადაგის შემადგენლობა
საშუალო სიმკვრივით 3,93 გ/სმ³, მარსის ეს მახასიათებელი მას დედამიწაზე ნაკლებად მკვრივს ხდის. მისი მოცულობა არის ჩვენი პლანეტის მოცულობის დაახლოებით 15%, ხოლო მასა 11%. წითელი მარსი არის ზედაპირზე რკინის ოქსიდის არსებობის შედეგი, რომელიც უფრო ცნობილია როგორც ჟანგი. სხვა მინერალების არსებობა მტვერში იძლევა სხვა ფერებს - ოქროსფერი, ყავისფერი, მწვანე და ა.შ.
ეს ხმელეთის პლანეტა მდიდარია სილიციუმის და ჟანგბადის შემცველი მინერალებით, ლითონებით და სხვა ნივთიერებებით, რომლებიც ჩვეულებრივ გვხვდება კლდოვან პლანეტებში. ნიადაგი ოდნავ ტუტეა და შეიცავს მაგნიუმს, ნატრიუმს, კალიუმს და ქლორს. ნიადაგის ნიმუშებზე ჩატარებულმა ექსპერიმენტებმა ასევე აჩვენა, რომ მისი pH არის 7.7.
მიუხედავად იმისა, რომ თხევადი წყალი მარსის ზედაპირზე ვერ იარსებებს მისი თხელი ატმოსფეროს გამო, ყინულის დიდი კონცენტრაცია კონცენტრირებულია პოლარულ ქუდებში. გარდა ამისა, პოლუსიდან 60° განედამდე ვრცელდება მუდმივი ყინვის სარტყელი. ეს ნიშნავს, რომ წყალი არსებობს ზედაპირის უმეტესი ნაწილის ქვეშ, როგორც მისი მყარი და თხევადი მდგომარეობების ნაზავი. რადარის მონაცემებმა და ნიადაგის ნიმუშებმა დაადასტურა მიწისქვეშა რეზერვუარების არსებობაასევე შუა განედებში.
შიდა სტრუქტურა
4,5 მილიარდი წლის პლანეტა მარსი შედგება მკვრივი მეტალის ბირთვისგან, რომელიც გარშემორტყმულია სილიკონის მანტიით. ბირთვი შედგება რკინის სულფიდისგან და შეიცავს ორჯერ მეტ მსუბუქ ელემენტს, ვიდრე დედამიწის ბირთვი. ქერქის საშუალო სისქე დაახლოებით 50 კმ-ია, მაქსიმალური კი 125 კმ. თუ პლანეტების ზომას გავითვალისწინებთ, მაშინ დედამიწის ქერქი, რომლის საშუალო სისქე 40 კმ-ია, მარსისზე 3-ჯერ თხელია.
მისი შიდა სტრუქტურის თანამედროვე მოდელები ვარაუდობენ, რომ ბირთვის ზომა 1700-1850 კმ რადიუსშია და ის ძირითადად შედგება რკინისა და ნიკელისგან, დაახლოებით 16-17% გოგირდით. მისი მცირე ზომისა და მასის გამო, მარსის ზედაპირზე გრავიტაცია დედამიწის მხოლოდ 37,6%-ია. გრავიტაციული აჩქარება აქ არის 3,711 მ/წმ, ჩვენს პლანეტაზე 9,8 მ/წმ-თან შედარებით.
ზედაპირის მახასიათებლები
წითელი მარსი ზემოდან მტვრიანი და მშრალია და გეოლოგიურად ის ძალიან ჰგავს დედამიწას. მას აქვს დაბლობები და მთები და მზის სისტემის უდიდესი ქვიშის დიუნებიც კი. აქ არის ასევე უმაღლესი მთა - ფარის ვულკანი ოლიმპი და ყველაზე გრძელი და ღრმა კანიონი - მარინერას ველი.
დარტყმის კრატერები ლანდშაფტის ტიპიური ელემენტებია, რომლებიც პლანეტა მარსზეა. მათი ასაკი მილიარდობით წლით არის შეფასებული. ეროზიის ნელი სიჩქარის გამო, ისინი კარგად არის შემონახული. მათგან ყველაზე დიდია ჰელას ველი. კრატერის გარშემოწერილობა დაახლოებით 2300 კმ-ია, სიღრმე კი 9 კმ-ს აღწევს.
მარსის ზედაპირზეცხევები და არხები შეიძლება განვასხვავოთ და ბევრი მეცნიერი თვლის, რომ მათში ერთხელ წყალი მიედინებოდა. მათი შედარებისას დედამიწის მსგავს წარმონაქმნებთან, შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ ისინი ნაწილობრივ მაინც წარმოიქმნება წყლის ეროზიით. ეს არხები საკმაოდ დიდია - 100 კმ სიგანე და 2 ათასი კმ სიგრძე.
მარსის თანამგზავრები
მარსს აქვს ორი პატარა მთვარე, ფობოსი და დეიმოსი. ისინი აღმოაჩინა 1877 წელს ასტრონომმა ასაფ ჰოლმა და დაარქვეს მითიური პერსონაჟების სახელები. კლასიკური მითოლოგიიდან სახელების აღების ტრადიციის მიხედვით, ფობოსი და დეიმოსი არიან ბერძენი ომის ღმერთის, არესის შვილები, რომელიც იყო რომაული მარსის პროტოტიპი. პირველი მათგანი განასახიერებს შიშს, ხოლო მეორე - დაბნეულობას და საშინელებას.
ფობოსი დიამეტრის დაახლოებით 22 კმ-ია, მარსამდე მანძილი მისგან არის 9234,42 კმ პერიგეაზე და 9517,58 კმ აპოგეაზე. ეს არის სინქრონულ სიმაღლეზე და მხოლოდ 7 საათი სჭირდება თანამგზავრს პლანეტაზე შემოვლით. მეცნიერებმა გამოთვალეს, რომ 10-50 მილიონი წლის შემდეგ ფობოსი შეიძლება დაეცეს მარსის ზედაპირზე ან დაიშალოს მის გარშემო რგოლოვან სტრუქტურად.
დეიმოსს აქვს დიამეტრი დაახლოებით 12 კმ, ხოლო მისი მანძილი მარსიდან არის 23455.5 კმ პერიგეაზე და 23470.9 კმ აპოგეაზე. სატელიტი სრულ რევოლუციას აკეთებს 1,26 დღეში. მარსს შეიძლება ჰქონდეს დამატებითი თანამგზავრები, რომელთა დიამეტრი 50-100 მ-ზე ნაკლებია და ფობოსსა და დეიმოსს შორის არის მტვრის რგოლი.
მეცნიერთა აზრით, ეს თანამგზავრები ოდესღაც ასტეროიდები იყვნენ, მაგრამ შემდეგ ისინი პლანეტის გრავიტაციამ დაიპყრო. ორივე მთვარის დაბალი ალბედო და შემადგენლობა (ნახშირბადოვანიქონდრიტი), რომელიც ასტეროიდების მასალის მსგავსია, მხარს უჭერს ამ თეორიას და ფობოსის არასტაბილური ორბიტა, როგორც ჩანს, ბოლოდროინდელ დაჭერას მიანიშნებს. თუმცა, ორივე მთვარის ორბიტა არის წრიული და ეკვატორის სიბრტყეში, რაც უჩვეულოა დატყვევებული სხეულებისთვის.
ატმოსფერო და კლიმატი
მარსზე ამინდი განპირობებულია ძალიან თხელი ატმოსფეროს არსებობით, რომელიც შეიცავს 96% ნახშირორჟანგს, 1,93% არგონს და 1,89% აზოტს, ასევე ჟანგბადისა და წყლის კვალს. ის ძალიან მტვრიანია და შეიცავს 1,5 მიკრონი დიამეტრის მცირე ნაწილაკებს, რაც ზედაპირიდან დანახვისას მარსის ცას მუქ ყვითლად აქცევს. ატმოსფერული წნევა მერყეობს 0,4-0,87 კპა-ს ფარგლებში. ეს უდრის დედამიწის დაახლოებით 1%-ს ზღვის დონეზე.
აიროვანი გარსის თხელი ფენისა და მზიდან უფრო დიდი მანძილის გამო, მარსის ზედაპირი დედამიწის ზედაპირზე გაცილებით უარესად თბება. საშუალოდ, ეს არის -46 ° C. ზამთარში ის პოლუსებზე ეცემა -143°C-მდე, ხოლო ზაფხულში შუადღისას ეკვატორზე აღწევს 35°C.
პლანეტაზე
მტვრის ქარიშხალი მძვინვარებს, რომლებიც პატარა ტორნადოებად იქცევა. უფრო ძლიერი ქარიშხლები წარმოიქმნება, როდესაც მტვერი ამოდის და მზე თბება. ქარები ძლიერდება, ქმნის ქარიშხალს, რომლის სიგრძე ათასობით კილომეტრია და გრძელდება რამდენიმე თვე. ისინი რეალურად მალავენ მარსის თითქმის მთელ ზედაპირს ხედვისგან.
მეთანისა და ამიაკის კვალი
მეთანის კვალი ასევე ნაპოვნია პლანეტის ატმოსფეროში, რომლის კონცენტრაცია მილიარდზე 30 ნაწილია. სავარაუდოა, რომმარსი წელიწადში 270 ტონა მეთანს უნდა აწარმოებდეს. ატმოსფეროში გაშვების შემდეგ, ეს გაზი შეიძლება იარსებდეს მხოლოდ შეზღუდული პერიოდის განმავლობაში (0,6-4 წელი). მისი არსებობა, მიუხედავად მისი ხანმოკლე სიცოცხლისა, მიუთითებს იმაზე, რომ აქტიური წყარო უნდა არსებობდეს.
შემოთავაზებული ვარიანტები მოიცავს ვულკანურ აქტივობას, კომეტებს და მეთანოგენური მიკრობული სიცოცხლის ფორმების არსებობას პლანეტის ზედაპირის ქვემოთ. მეთანი შეიძლება წარმოიქმნას არაბიოლოგიური პროცესით, რომელსაც ეწოდება სერპენტინიზაცია, რომელიც მოიცავს წყალს, ნახშირორჟანგს და ოლივინს, რომელიც გავრცელებულია მარსზე.
Mars Express-მა ასევე აღმოაჩინა ამიაკი, მაგრამ შედარებით ხანმოკლე სიცოცხლე. უცნობია რა იწვევს მას, მაგრამ ვარაუდობენ ვულკანურ აქტივობას, როგორც შესაძლო წყაროს.
პლანეტის შესწავლა
მცდელობა იმის გარკვევას, თუ რა არის მარსი 1960-იან წლებში დაიწყო. 1960 წლიდან 1969 წლამდე საბჭოთა კავშირმა წითელ პლანეტაზე 9 უპილოტო ხომალდი გაუშვა, მაგრამ ყველამ ვერ მიაღწია მიზანს. 1964 წელს ნასამ დაიწყო მარინერის ზონდების გაშვება. პირველი იყო "Mariner-3" და "Mariner-4". პირველი მისია განლაგების დროს ჩაიშალა, მაგრამ მეორემ, რომელიც 3 კვირის შემდეგ დაიწყო, წარმატებით დაასრულა 7,5 თვიანი მოგზაურობა.
Mariner 4-მა გადაიღო მარსის პირველი ახლო ხედის სურათები (გვიჩვენებს დარტყმის კრატერებს) და მიაწოდა ზუსტი მონაცემები ზედაპირზე ატმოსფერული წნევის შესახებ და აღნიშნა მაგნიტური ველისა და რადიაციული სარტყლის არარსებობა. ნასამ განაგრძო პროგრამა მარინერი 6 და 7 მფრინავი ზონდების კიდევ ერთი წყვილის გაშვებით.ვინ მიაღწია პლანეტას 1969 წელს
1970-იან წლებში სსრკ და აშშ იბრძოდნენ, რომ პირველებმა გამოსულიყვნენ ხელოვნური თანამგზავრი მარსის ორბიტაზე. საბჭოთა M-71 პროგრამა მოიცავდა სამ კოსმოსურ ხომალდს - Kosmos-419 (Mars-1971C), Mars-2 და Mars-3. პირველი მძიმე ზონდი ჩამოვარდა გაშვების დროს. შემდგომი მისიები, მარსი 2 და მარსი 3, წარმოადგენდა ორბიტერისა და დესანტის კომბინაციას და იყო პირველი სადგურები, რომლებიც დაეშვნენ არამიწიერად (გარდა მთვარეზე).
ისინი წარმატებით გაუშვეს 1971 წლის მაისის შუა რიცხვებში და მიფრინავდნენ დედამიწიდან მარსზე შვიდი თვის განმავლობაში. 27 ნოემბერს, Mars 2 დესანტი ავარიულად დაეშვა ბორტ კომპიუტერის უკმარისობის გამო და გახდა პირველი ადამიანის მიერ შექმნილი ობიექტი, რომელმაც მიაღწია წითელი პლანეტის ზედაპირს. 2 დეკემბერს Mars-3-მა რეგულარული დაშვება განახორციელა, მაგრამ მისი გადაცემა შეწყდა მაუწყებლობის 14.5 საათის შემდეგ.
ამასობაში, ნასამ განაგრძო მარინერის პროგრამა და 1971 წელს გაუშვეს ზონდები 8 და 9. მარინერი 8 გაშვებისას ატლანტის ოკეანეში ჩავარდა. მაგრამ მეორე კოსმოსური ხომალდი არამარტო მიაღწია მარსს, არამედ გახდა პირველი წარმატებით გაშვებული მის ორბიტაზე. სანამ მტვრის ქარიშხალი გრძელდებოდა პლანეტარული მასშტაბით, თანამგზავრმა მოახერხა ფობოსის რამდენიმე ფოტოს გადაღება. როგორც ქარიშხალი ჩაცხრება, ზონდმა გადაიღო სურათები, რომლებიც უფრო დეტალურ მტკიცებულებას წარმოადგენდა, რომ ოდესღაც წყალი მიედინებოდა მარსის ზედაპირზე. გორაკი სახელად ოლიმპოს თოვლები (ერთ-ერთი იმ მცირერიცხოვან ობიექტთაგანი, რომელიც ხილული დარჩა პლანეტარული მტვრის ქარიშხლის დროს) ასევე აღმოჩნდა, რომ მზის სისტემაში ყველაზე მაღალი წარმონაქმნია.დაარქვეს ოლიმპოს მთას.
1973 წელს საბჭოთა კავშირმა გაგზავნა კიდევ ოთხი ზონდი: მე-4 და მე-5 მარსის ორბიტერი, ასევე მარს-6 და 7 ორბიტალური და დაღმართის ზონდები. ყველა პლანეტათაშორისი სადგური, გარდა Mars-7 , გადასცა მონაცემებს და მარს-5-ის ექსპედიცია ყველაზე წარმატებული იყო. გადამცემის კორპუსის დეპრესირებამდე სადგურმა მოახერხა 60 სურათის გადაცემა.
1975 წლისთვის ნასამ გაუშვა Viking 1 და 2, რომელიც შედგებოდა ორი ორბიტერისა და ორი ლანდერისგან. მარსზე მისია სიცოცხლის კვალის ძიებასა და მის მეტეოროლოგიურ, სეისმურ და მაგნიტურ მახასიათებლებზე დაკვირვებას ისახავდა მიზნად. ბიოლოგიური ექსპერიმენტების შედეგები ვიკინგების ხელახალი შესვლის ბორტზე არაზუსტი იყო, მაგრამ 2012 წელს გამოქვეყნებული მონაცემების ხელახალი ანალიზი ვარაუდობს პლანეტაზე მიკრობული სიცოცხლის ნიშნებს.
ორბიტერებმა მოგვაწოდეს დამატებითი მონაცემები, რომლებიც ადასტურებენ, რომ წყალი ოდესღაც არსებობდა მარსზე - დიდმა წყალდიდობამ შექმნა ღრმა კანიონები ათასობით კილომეტრის სიგრძის. გარდა ამისა, სამხრეთ ნახევარსფეროში განშტოებული ნაკადების ლაქები ვარაუდობს, რომ აქ ერთხელ ნალექი იყო.
ფრენების განახლება
მზიდან მეოთხე პლანეტა არ იყო გამოკვლეული 1990-იან წლებამდე, როდესაც NASA-მ გაგზავნა Mars Pathfinder მისია, რომელიც შედგებოდა კოსმოსური ხომალდისგან, რომელიც დაეშვა სადგურზე მოძრავი Sojourner-ის ზონდით. მოწყობილობა მარსზე დაეშვა 1987 წლის 4 ივლისს და გახდა მტკიცებულება იმ ტექნოლოგიების სიცოცხლისუნარიანობისა, რომლებიც გამოყენებული იქნება შემდგომ ექსპედიციებში.როგორიცაა აირბალიშის დაშვება და დაბრკოლებების ავტომატური აცილება.
შემდეგი მისია მარსზე არის MGS რუკების სატელიტი, რომელმაც პლანეტას მიაღწია 1997 წლის 12 სექტემბერს და დაიწყო ფუნქციონირება 1999 წლის მარტში. ერთი სრული მარსის წლის განმავლობაში, დაბალი სიმაღლიდან, თითქმის პოლარულ ორბიტაზე, მან შეისწავლა მთელი ზედაპირი და ატმოსფერო და გაგზავნეს მეტი პლანეტარული მონაცემი, ვიდრე ყველა წინა მისია ერთად.
2006 წლის 5 ნოემბერი MGS-მა დაკარგა კონტაქტი დედამიწასთან და NASA-ს აღდგენის მცდელობები დასრულდა 2007 წლის 28 იანვარს
2001 წელს Mars Odyssey Orbiter გაიგზავნა იმის გასარკვევად, თუ რა არის მარსი. მისი მიზანი იყო პლანეტაზე წყლისა და ვულკანური აქტივობის არსებობის მტკიცებულებების მოძიება სპექტრომეტრებისა და თერმული გამოსახულების გამოყენებით. 2002 წელს გამოცხადდა, რომ ზონდმა აღმოაჩინა დიდი რაოდენობით წყალბადი, რაც მტკიცებულებაა ყინულის უზარმაზარი საბადოები ნიადაგის ზედა სამ მეტრში სამხრეთ პოლუსიდან 60°-ში.
2003 წლის 2 ივნისს, ევროპის კოსმოსურმა სააგენტომ (ESA) გაუშვა Mars Express, კოსმოსური ხომალდი, რომელიც შედგებოდა თანამგზავრისა და Beagle 2-ისგან. ის ორბიტაზე 2003 წლის 25 დეკემბერს შევიდა და ზონდი იმავე დღეს შევიდა პლანეტის ატმოსფეროში. სანამ ESA დაკარგავდა კონტაქტს დესანტთან, Mars Express Orbiter-მა დაადასტურა ყინულისა და ნახშირორჟანგის არსებობა სამხრეთ პოლუსზე.
2003 წელს ნასამ დაიწყო პლანეტის შესწავლა MER პროგრამის ფარგლებში. მან გამოიყენა ორი როვერი Spirit და Opportunity. მარსზე მისიას სხვადასხვა სახის გამოკვლევის ამოცანა ჰქონდაკლდე და ნიადაგი, რათა ვიპოვოთ აქ წყლის არსებობის მტკიცებულება.
12.08.05 Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) გაუშვა და პლანეტის ორბიტას მიაღწია 10.03.06. მოწყობილობის ბორტზე არის სამეცნიერო ინსტრუმენტები, რომლებიც შექმნილია წყლის, ყინულისა და მინერალების აღმოსაჩენად ზედაპირზე და მის ქვემოთ. გარდა ამისა, MRO ხელს შეუწყობს მომავალი თაობების კოსმოსურ ზონდებს მარსის ამინდისა და ზედაპირის პირობების ყოველდღიური მონიტორინგით, მომავალი სადესანტო ადგილების მოძიებით და ახალი სატელეკომუნიკაციო სისტემის ტესტირებით, რომელიც დააჩქარებს კომუნიკაციას დედამიწასთან.
2012 წლის 6 აგვისტოს, NASA-ს MSL Mars Science Laboratory და Curiosity rover დაეშვა გეილ კრატერში. მათი დახმარებით მრავალი აღმოჩენა გაკეთდა ადგილობრივ ატმოსფერულ და ზედაპირულ პირობებთან დაკავშირებით, ასევე აღმოჩენილია ორგანული ნაწილაკები.
2013 წლის 18 ნოემბერს, კიდევ ერთი მცდელობისას გაერკვია რა არის მარსი, გაუშვა თანამგზავრი MAVEN, რომლის მიზანია ატმოსფეროს შესწავლა და რობოტი როვერების სიგნალების გადაცემა.
კვლევა გრძელდება
მზიდან მეოთხე პლანეტა მზის სისტემის ყველაზე შესწავლილი პლანეტაა დედამიწის შემდეგ. ამჟამად მის ზედაპირზე ფუნქციონირებს სადგურები Opportunity და Curiosity, ხოლო ორბიტაზე 5 კოსმოსური ხომალდი მუშაობს - Mars Odyssey, Mars Express, MRO, MOM და Maven.
ამ ზონდებმა წითელი პლანეტის წარმოუდგენლად დეტალური სურათები გადაიღეს. მათ დაეხმარნენ იმის აღმოჩენაში, რომ ოდესღაც იქ წყალი იყო და დაადასტურეს, რომ მარსი და დედამიწა ძალიან ჰგვანან ერთმანეთს - მათ აქვთ პოლარული ქუდები, სეზონები, ატმოსფერო დაწყლის არსებობა. მათ ასევე აჩვენეს, რომ ორგანული სიცოცხლე შეიძლება არსებობდეს დღეს და, სავარაუდოდ, ადრეც არსებობდა.
კაცობრიობის აკვიატება მარსით უცვლელად გრძელდება და ჩვენი მცდელობები მისი ზედაპირის შესწავლისა და მისი ისტორიის ამოცნობისთვის ჯერ კიდევ არ არის დასრულებული. უახლოეს ათწლეულებში ჩვენ ალბათ გავაგრძელებთ იქ როვერების გაგზავნას და იქ პირველად კაცს. და დროთა განმავლობაში, საჭირო რესურსების ხელმისაწვდომობის გათვალისწინებით, მზიდან მეოთხე პლანეტა ერთ დღეს გახდება დასახლებული.
