Марс - конспект - Астрофизика, Конспект из Астрофизика
petr_j
petr_j17 June 2013

Марс - конспект - Астрофизика, Конспект из Астрофизика

PDF (118.0 KB)
10 страница
532количество посещений
Описание
Kazan State Finance and Economics Institute. Лекция конспект по предмету астрофизика. Марс – четвёртая от Солнца и первая верхняя относительно Земли планета Солнечной системы. Лучшее время для его наблюдений – эпоха п...
20очки
пункты необходимо загрузить
этот документ
скачать документ
предварительный показ3 страница / 10
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
предварительный показ закончен
консультироваться и скачать документ
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
предварительный показ закончен
консультироваться и скачать документ
????

Марс К Земле подходит Марс,

Планета красноватая.

Бубнит военный марш,

Трезвонит медь набатная.

Семён Кирсанов

Ходят вихри, ходят,

Вертятся воронкой...

Лев Мей

На небе оранжеватый Марс хорошо виден, так как это внешняя планета, и Солнце не мешает её рассматривать. Яркость Марса резко возрастает в периоды противостояний и особенно во время великих противостояний, когда Земля нагоняет Марс в точке орбиты, где он особенно близок к Солнцу. Тогда от него до Земли 55 млн. км, это бывает раз в 15 - 17 лет, и в это время выгоднее всего посылать к Марсу космический корабль.

Марс отстоит от Солнца в среднем на 1,52 а.е. (22 794 000 км), то есть он примерно в полтора раза дальше от Солнца, чем Земля.

Марсианский год составляет 1,88 земного года (примерно 687 наших земных суток).

Скорость движения вокруг Солнца - 24,13 км/с.

Период вращения вокруг оси - 24 часа 37 минут (как у Земли!), время от восхода до восхода - 24 часа 38 минут.

Ось наклонена к плоскости эклиптики примерно так же, как у Земли. Поэтому на Марсе есть смена времён года, как на Земле. В сильные телескопы видно, как весной тают полярные шапки, появляется буроватая, а потом зеленоватая полосы, которые вскоре исчезают. Эти сезонные явления считались проявлениями жизни, но зелёный цвет может быть обусловлен намоканием и последующим высыханием камней, образованием кристаллогидратов и т.п. соединений, а сами шапки не водяные, а образованы замёрзшим углекислым газом.

Освещённость Солнцем составляет 1/2 земной.

Температура колеблется от минус 120 градусов Цельсия (зимней ночью близ полюса) до плюс 25 градусов (летним днём близ экватора).

Орбита тоже почти круговая, но эксцентриситет всё-таки больше, чем у Земли (0,093, а не 0,017 градуса). Поэтому в северном полушарии весна и лето относительно длинные, но холодные, а осень и зима - короткие и мягкие. Весна в северном полушарии - 193 марсианских суток, лето - 178, осень - 143, зима - 155 [Бронштен, 1955б]. С этим, вероятно, связана разница полярных шапок: южная может стаивать целиком, северная - нет [Бронштен, 1955б].

Угол наклона орбиты к плоскости эклиптики мал - 1,8 градуса. Масса составляет 0,11 земной. Марс в 9 раз "легче" Земли! Это вторая по "лёгкости" из "полноценных" планет.

Диаметр - 0,53 земного. Примерно в 2 раза меньше земного. По недавним уточнённым данным - 6786 км. Объём составляет 0,15 земного.

Средняя плотность Марса чуть меньше земной - 3,95 г/см3.

Сила тяжести на Марсе - 0,38 земной. По этому показателю более тяжёлый, но менее плотный и потому более объёмистый Марс очень близок к Меркурию.

На Марсе давно была известна разреженная атмосфера (в основном, углекислый газ, а воды и кислорода нет или очень мало).

Марс покрыт красновато-рыжеватым подвижным песком или пылью. Пыль иногда поднимается ветром. Пылевые бури на Марсе столь грандиозны, что видны с Земли в телескоп. Иногда они захватывают всю планету (особенно после прохода ближайшей к Солнцу точки орбиты). Это связано с лёгкостью сухих пылинок (на Марсе почти нет воды) и малой силой притяжения. Поэтому даже в такой разреженной атмосфере ветры могут создать пылевую бурю. После пылевой бури цвет поверхности Марса в некоторых местах меняется (несколько иная конфигурация тёмных и светлых пятен). На поверхности в телескоп видны более яркие желтоватые и красноватые пятна - "материки", а также чуть менее яркие - безводные "моря".

Ещё обладавший уникально хорошим зрением итальянский астроном Джованни Скиапарелли "разглядел" в телескоп на Марсе так называемые каналы - правильные прямые линии. "Каналы" считались искусственными (Марс, мол, высыхал, и марсиане выкопали каналы в пустыне, сами каналы не видны, но видна зелень вдоль каналов). Потом каналы долгое время не видели даже в более мощные телескопы и стали считать обманом зрения - случайными цепочками метеоритных кратеров (если беспорядочно разбросать горох по полу, то, прищурив глаза, можно увидеть такие линии из случайно упавших рядом горошин). Недавно появились и другие объяснения - это борозды, или это ветер полосами сдувает пыль со скал, и они меняют от этого цвет.

Марс обладает двумя маленькими спутниками - Фобосом и Деймосом (см. ниже).

Новые сведения Первые изображения Марса, переданные с близкого расстояния, появились в 1964 г. В

1965 г. хорошие снимки Марса переданы на Землю американской станцией "Маринер-4". Вместо каналов и следов жизни на фотографиях Марса виден "лунный" пейзаж с метеоритными кратерами. Древние речные и т.п. долины открыты на Марсе в 1971 г. в результате полёта американского аппарата "Маринер-9".

В 1973 г. советская станция "Марс-5" обследовала планету с орбиты, а "Марс-6" совершила мягкую посадку и передала сведения о химическом составе, давлении и температуре атмосферы.

Два американских аппарата - Викинг-1 и Викинг-2 - достигли Марса в 1976 г. Посадочные блоки всесторонне изучали грунт в поисках микробной жизни, но жизнь не была найдена (хотя поначалу из привнесённых питательных сред стал выделяться какой-то газ, но это объяснили и без признания существования жизни). Орбитальные блоки фотографировали Марс, была составлена подробная карта его поверхности и т.п.

В 1997 г. поверхность Марса в устье долины Арес обследовал американский спускаемый аппарат "Марсианский следопыт" ("Mars Pathfinder") с марсоходом, а работу на околомарсианской орбите начал американский аппарат "Марс-Глобал Сервейер" ("Mars Global Surveyor orbiter"), то есть "Глобальный картограф Марса" ["Сфинкс" на Марсе, 1998]. К февралю 2001 г. он сделал почти 9 тысяч оборотов вокруг Марса, передал 60 тысяч изображений его поверхности и 500 миллионов измерений высот [Вибе, 2001].

4 июля 1998 г. в направлении к Марсу отправился японский аппарат "Planet-B", названный в последнее время "Нодзоми", то есть "Надежда" [Японцы летят к Марсу, 1998]. Он разогнался, используя притяжение Земли и Луны. В октябре 1999 г. аппарат должен был перейти на орбиту вокруг Марса с параметрами 150 - 27 300 км. Планировалось изучение концентрации ионов и нейтральных газов в составе солнечного ветра вблизи Марса. Это интересно, так как у Марса почти нет магнитного поля, и взаимодействие планеты и

солнечного ветра в такой ситуации не изучено. Должны были вестись и метеонаблюдения. Результаты этой работы автор не знает, но в конце мая 2002 г. было объявлено, что прошло несколько месяцев, а связь с аппаратом не удалось установить. Компьютер станции вышел из строя во время солнечной бури (информационная радиопередача).

В 2001 г. к Марсу должен полететь американский зонд "Марс Одиссей 2001", в 2003 г. - два марсохода и картографический спутник для создания карты с разрешением до 30 см, в 2007 г. - первая долговременная марсианская лаборатория и тоже с марсоходом, в 2010 г. - два аппарата с целью доставки образцов грунта на Землю.

Европейцы в 2003 году планируют запуск станции "Марс Экспресс" с помощью российской ракеты "Союз-Фрегат"; Россия - запуск в 2005 г. зонда к Марсу и Фобосу, если будут средства [Вибе, 2001].

Недавно указана возможность удешевить полёты на Марс с 50 млн. долларов (стоимость "Марсианского следопыта", который считается одним из самых дешёвых аппаратов) до 15 млн., избрав другой способ посадки и другой путь - с земной орбиты через "окно", использовав притяжение других тел [Новый путь к Марсу, 1998].

Полёт человека на Марс планировался на 1996 г., но был перенесён примерно на 15 лет. В 2001 г. такого пилотируемого полёта в ближайших планах космических агентств не было [Вибе, 2001], хотя предварительная подготовка велась и ведётся. При посадке предусматриваются сначала торможение о воздух, потом использование парашюта, потом раскрытие пластиковых мешков с лёгким газом и под конец падение с высоты в 1 м. Посадка, вероятнее всего, должна произойти в устье долины Арес, куда водными или ледяными потоками отовсюду вынесены камни, и в одном месте можно познакомиться с составом различных горных пород Марса.

Для моделирования марсианских условий на Земле построена гигантская вакуумированная термобарокамера длиной 33 м и высотой с 5-этажный дом, где будут испытываться все марсианские аппараты [Моделирование марсианских условий, 1998]. По заказу НАСА США начато конструирование автоматического самолёта для марсианских условий, и планируется доставить его на Марс в 2003 - 2005 гг. [Природа, 2001, № 9, с.51]. Начата разработка карантинных мер для полёта на Марс и прилёта с него [Как защититься от марсиан? 1996]. Впрочем, "у страха глаза велики", а реальная угроза не велика: для человека, как правило, опасней всего его собственные микробы, в среднем чуть менее опасны микробы обезьян (хотя в некоторых редких случаях они действительно оказываются опасней наших собственных), чуть менее опасны в среднем болезнетворные организмы других млекопитающих, не представляют угрозы возбудители большинства болезней холоднокровных животных, растений и т.д.

Современные представления о Марсе даются ниже во многом по "Атласу космоса" [Купер, Хенбест, 1998], но материал значительно дополнен статьями в журналах "Природа" и "В мире науки".

Магнитное поле у Марса было открыто в 1972 г. советскими станциями "Марс-2" и "Марс-3". Наличие его подтверждено аппаратами "Марс-5" (1974) и "Фобос-2" (1989). Направленность поля, как на Земле. Мощность крайне мала и составляет, по данным наших аппаратов, 28 - 31 нТл [Жузгов, 1998].

Тем не менее, эти сведения не были признаны мировой наукой, и западные издания до недавнего времени утверждали, что магнитного поля у Марса нет [Есть ли у Марса магнитное поле? 1991; Купер, Хенбест, 1998; Жузгов, 1998]. Отсутствие поля означает, что железное ядро, если и есть, то оно твёрдое и маленькое, порядка 2500 км в диаметре [Вселенная, 1999], Исходя из средней плотности Марса, так и должно быть.

В 1997 г. магнитометр американской станции "Mars Global Surveyor orbiter" нашёл магнитное поле в 1/800 мощности земного поля, что составляет 37,5 нТл [Жузгов, 1998]. Впрочем, оно столь мало, что не меняет представлений о внутреннем строении Марса. Магнитное поле, вероятнее всего, связано с остаточной намагниченостью пород, то есть с "вмороженными" в породы силовыми линиями [Кузьмин, 1998].

Есть у Марса также силикатная мантия (толщиной 2000 км) и кора из твёрдых пород с включением вечной мерзлоты (толщиной 40 - 50 км) [Вселенная, 1999]. Поверхность Марса неровная и различная в разных местах, причём перепады высот значительней, чем на Земле (это естественно, если учесть, что сила тяжести меньше, водной эрозии практически нет, атмосфера разреженная, и поэтому ветряная эрозия тоже слаба). На поверхности есть горы, равнины, каньоны, вулканические кратеры, многочисленные метеоритные кратеры, аналоги сухих речных долин (древние долины рек или ложбины ледников). Марсианские горы - самые большие на планетах земной группы.

Много шума наделала фотография участка марсианской поверхности, где виден "сфинкс" - случайное нагромождение холмов в виде человеческого лица в маске. "Сфинкс" сфотографирован "Викингами" в 1976 г. Повторно тот же участок заснят в 1998 г. американским аппаратом "Марс-Глобал Сервейер" при другом освещении, и иллюзия исчезла ["Сфинкс" на Марсе, 1998].

Считается, что сейчас на Марсе нет действующих вулканов, но от былых времён сохранилось довольно много грандиозных вулканических куполов с кратерами на вершинах. Наиболее огромен вулкан Олимп, который поднимается над поверхностью остальной планеты на 26 км (в три раза выше высочайшей земной горы Джомолунгмы). Олимп - это щит с пологими склонами больше Англии (диаметр - 550 км). В кратере на его вершине можно разместить два Лондона. Такие вулканы образуются, когда лава слой за слоем наращивает пологий конус. Олимп рос миллионы лет, а на Земле движущаяся земная кора относительно скоро отодвигает вулкан от подземного источника лавы. Другие крупные вулканы - гора Арсия, Павлинья гора, Аскрейская гора (все три образуют цепочку в горах Тарсис, перечислены с юга на север), Керавнский купол, купол Урана, купол Тарсис.

Высокогорье Тарсис - вулканическое вздутие вблизи гор Тарсис, поперечник - 8000 км. Вздутие образовано магмой, не вышедшей на поверхность?

Из горных образований можно перечислить также горы Нереид, горы Харит и уже упоминавшиеся горы Тарсис, плато Сирия, плато Синай.

Есть глубокие и длинные каньоны не вполне понятной природы. Такова, например, Долина Мореплавателей в экваториальной области. Эта система каньонов имеет длину более 4000 км, а среднюю глубину - 6 км. Одно из образований данной области называется Медной Трещиной [Вселенная, 1999].

Крупнейшие метеоритные кратеры - Альба (диаметр 1600 км, высота 6 км), Слайфер, Ловелл, Холден, Хейд, Миланкович, Лассел.

Марсианские "каналы" оказались бороздами на сухой поверхности (каналы Альба, каналы Тантала, Мареотийские каналы, каналы Темпе, каналы Тавмасии, каналы Сирен), каньонами, участками со сдутой пылью или случайными цепочками гор, кратеров и т.п. объектов.

Имеются прямолинейные каналы-пропасти Касэй, Маджа, Арес и Тиу. Они напоминают долины земных водотоков, но на порядок больше их [Рудой, 2000]. Они до 2 тыс. км в длину при ширине до 100 км и удалены один от другого на тысячи километров.

Равнин особенно много в северном полушарии (Аркадийская, Ацидалийская, Луны, Хриса, а также Северная Пустыня и другие). Они образованы застывшей лавой. В южном полушарии чуть больше гор и метеоритных кратеров [Вселенная, 1999].

Вблизи полюсов Марса известны древние слоистые отложения: лёд каждую весну таял, и вмороженная в него пыль откладывалась слоями. Сейчас преобладает разрушение этих отложений: пыль выдувается, и видны плоские поверхности с уступами.

Слоистые отложения открыты в 1971 г. "Маринером-9". Для изучения этих отложений отчасти и планировался полёт с января по декабрь 1999 г. станции "Марс-Полар-Лэндер", но он оказался неудачным: станция села, но не "заговорила" [Базилевский, 1999; информационные радиопередачи]. Работа "Марс-Глобал-Сервейера" показала, что слоистость верхней коры характерна для всей планеты [Жарков, Мороз, 2000]. Слоистые породы тяготеют к внутренним областям кратеров и другим углублениям, где 4,3 - 3,5 млрд. лет назад могли быть озёра и моря [Осадочные породы на Марсе, 2001].

По уточнённым данным атмосфера Марса на 95,3% состоит из углекислого газа, есть также азот (около 2,7%), аргон (около 1,6%) и другие газы, в том числе кислород, угарный, водяной пар (около 0,7%) [Хаберле, 1986; Вселенная, 1999]. Из-за низких температур и давлений пар легко собирается в облака. Из облаков может идти снег. Зимой 1979 г. в районе посадки "Викинга-2" выпал очень тонкий слой снега и лежал несколько месяцев [Энциклопедия для детей, том 8, 1997]. Атмосфера столь разреженная (менее 1% земной), что из-за парникового эффекта Марс нагревается только на 6 градусов Цельсия.

В атмосфере различаются:

тропосфера, в которой много красной пыли (соединения железа), а выше имеются отдельные облака из льдинок;

стратосфера с разреженными облаками из замёрзшего углекислого газа;

термосфера [Вселенная, 1999].

Таков же примерно состав полярных шапок Марса - преобладает иней из углекислого газа, но присутствует и вода. Летом северная полярная шапка Марса полностью тает, а южная - только резко уменьшается в размерах [Хаберле, 1986]. Она летом состоит только из тонкого слоя льда, а зимой намерзает также толстый слой твёрдого углекислого газа. Выпадает углекислый снег - сухой лёд. Для изучения полярных шапок Марса предлагается создание новой науки - "гляциологии сухого льда" [Сухой лёд и... атмосфера Марса, 1999]. Согласно другому сообщению [Новая наука: экзогляциология, 1999], северная полярная шапка состоит, в основном, из водяного пресного льда, а южная - почти полностью из замёрзшего углекислого газа. Причина такой асимметрии не ясна.

Воды на Марсе, по-видимому, довольно много, но почти вся она сосредоточена в вечной мерзлоте.

Марс замёрз потому, что нарушился карбонатно-силикатный цикл. Из-за малых размеров планеты и недостатка внутреннего тепла отсутствовала тектоника плит [Кастинг и др., 1988]. Поэтому вся известь оказалась в составе горных пород, не разлагаясь на углекислый газ и не поставляя его в атмосферу во время извержений вулканов. Из-за малого количества углекислого газа слабым оказался парниковый эффект, и Марс замёрз. Эволюция Марса происходила в режиме плюмовой тектоники [Жарков, Мороз, 2000], что не обеспечивало его атмосферу достаточным количеством углекислого газа.

Впрочем, есть предположения, что Марс в далёком прошлом (3,8 млрд. лет назад) или недавно (но в краткие периоды) всё-таки был "живым", по крайней мере, в геологическом отношении. Это доказывается наличием древних речных долин, и наиболее знаменитая из

них - Ниргал Валлис. У главного русла есть многочисленные притоки. И хотя высказано мнение, что Ниргал Валлис - это не речное, а ледниковое образование (видны ложбина, конечная морена) [На Марсе было мощное оледенение, 1993], наличие в прошлом текущей воды на Марсе признаётся большинством специалистов. Есть и долины другого типа - без притоков (см. ниже). Найдены овраги, и конус выноса одного из них перекрывает песчаные дюны возрастом не более нескольких миллионов лет, т.е. текучая вода бывала на Марсе не только на начальных этапах его развития [Вибе, 2001]. Российские учёные (Руслан Кузьмин, Елена Забалуева) предполагают, что марсианская вода очень солёная, а известно, что в этом случае температура замерзания может быть на 60 градусов ниже нуля; кроме того, выcказано предположение, что слоистость горных пород Марса обязана своим возникновением многочисленным озёрам [Вибе, 2001].

Марс, как и Земля, асимметричен. Южная половина планеты пониженная, но сюда вдаётся с юга плоскогорье Фарсида с высочайшими горами - Олимпом на западной окраине и ещё тремя в центре. На восток от Фарсиды тянется долина Маринеров - тектонический разлом длиной около 5000 км. Южная часть Марса повышенная, но здесь есть глубокий бассейн Эллада [Жарков, Мороз, 2000]. Антипод Фарсиды - возвышенность Аравия [Судьбу Марса решал вулкан? 2002].

Возвышенность Фарсида, которая находится в южной половине планеты, занимает часть западного полушария. Её высота - 10 км, площадь 30 млн. км2. Вокруг Фарсиды существует кольцо аномалий силы тяжести. Фарсиду окружает глубокая корытообразная долина - трог. С Фарсиды стекали основные реки Марса. Извержения вулканов Фарсиды в нойскую эпоху (3,8 - 3,5 млрд. лет назад) могли привести к выбросу воды и углекислого газа, из-за чего мог быть глобальный океан глубиной 120 м и атмосфера с давлением 1,5 бар [Судьбу Марса решал вулкан? 2002].

Вероятно, во время катастрофических наводнений влага с возвышенного Южного полушария переносилась в северные низины, и эти короткоживущие потоки в сотни раз превосходили Амазонку - самую мощную реку Земли [Вибе, 2001]. Марс мог быть "живым" в начале своего существования, а позднее оживать в результате отдельных мощных извержений (выделение сразу очень большого количества углекислого газа) или от удара метеоритов с тем же эффектом: углекислый газ - парниковый эффект - тепло - таянье мерзлоты - реки - океан Бореалис - жизнь [На Марсе были океаны, 1992]. Раз на Марсе в прошлом было много незамёрзшей воды (причём не только вблизи экватора), температура на планете должна была повышаться в некоторых местах до 25 градусов Цельсия за счёт парникового эффекта. Для этого с учётом удалённости от Солнца нужна довольно плотная атмосфера. Такая атмосфера почти совсем не выпускала бы тепло, но теоретически должна была задерживать не менее 95% света. Это означает, что на Марсе было тепло, но довольно темно. Тем не менее, жизнь на планете могла быть, причём не только в океане, но и на суше. Марс, таким образом, мог в те далёкие времена (4 миллиарда лет назад) даже более подходить для жизни, чем Земля, где живые существа должны были скрываться от жёсткого солнечного излучения под слоем океанской воды [Марс был гостеприимнее Земли, 1998].

На Марсе, как уже говорилось, имеется два типа долинных систем [Марченко, 1997]:

древние извилистые долины с густой сетью ветвящихся притоков, которые возникли 4 - 3,7 млрд. лет назад, когда на Марсе были океаны и дожди; пример - Ниргал Валлис;

более молодые долины - крупные, широкие и почти прямые, но без густой сетки притоков; они возникли 3 - 0,5 млрд. лет назад в условиях близких к современным при катастрофических и внезапных излияниях подземных вод; примеры - долина Ареса и долина Тиу.

Совсем недавно "Mars-Global-Surveyer" сфотографировал удивительное "Чёрное озеро". Оно расположено на дне метеоритного кратера. Видимо, это место когда-то

заливалось водой, и отложился тёмный осадок. Видны чёткая береговая линия и следы водной эрозии на стенках кратера ["Чёрное озеро" на Марсе, 1998]. Естественно предположить, что при ударе астероида вечная мерзлота растаяла и на какое-то время заполнила дно кратера. Ледяным мог быть и сам астероид.

Марсианская стратиграфия базируется на разделении поверхности на 3 системы [Марченко, 1997]:

древнюю - ноахидскую (как лунные материки),

среднюю - гемперийскую,

молодую - амазонийскую.

Можно рассмотреть эти системы на примере предполагаемой эволюции устья долины Арес, так как именно туда недавно села американская геолого-разведывательная станция "Mars Pathfinder". Долина Арес при ширине от 25 до 225 км вытянута на 2000 км, то есть по длине близка к Днепру, а по ширине и предполагаемой мощности потока соответствует Амазонке. Начинается она на южных равнинах в так называемых хаосах, где, вероятно, при выносе подземного материала просели блоки поверхности, и тянется на север к низменности [Марченко, 1997].

Предполагается, что:

в ноахидское время на месте будущего устья Арес был сильно кратерированный материк (из ударной брекчии и очень древней лавы);

ближе к концу ноахидского времени вещество подверглось интенсивной водной эрозии: севернее возникла низменность, появился перепад высот, началось разрушение уступа водой, склоновыми процессами и, возможно, мерзлотными процессами; в результате этого древняя возвышенность у края плато распалась на отдельные плато, холмы и их кольца на месте древних ударных кратеров; тогда были извилистые долины с сетью притоков, но они не сохранились;

в самом конце ноахидского и (или?) в начале гесперийского времени пространство между останцами древнего плато заполнилось материалом соседних приподнятых равнин, лавовыми трещинными излияниями и т.п.;

в середине гесперийского времени южнее произошёл катастрофический сброс воды, в результате которого возникла долина Арес; сначала первые потоки блуждали по древним возвышенностям, а затем соединились и сосредоточились в долине Арес;

во второй половине гесперийского времени при следующем катастрофическом паводке долина углубилась, дельтовые осадки прорезались новыми протоками;

в позднегесперийское и (или?) раннеамазонийское время при последнем паводке все предыдущие долинные образования были прорезаны мощным потоком;

в остальное время возникали только эоловые (ветровые) отложения и новые ударные кратеры [Марченко, 1997].

Ниже приводятся первые результаты работы "Марсианского следопыта", в основном, подтвердившие эту картину:

химический состав грунта (пыли) в устье долины Арес такой же, как в местах посадки "Викингов", так как ветер перемешивает пыль в пределах всей планеты;

химический состав камней отличается от марсианских метеоритов, найденных на Земле; это застывшая лава, которая походит на состав земных базальтовых андезитов (базальты есть на многих телах Солнечной системы, а андезиты были известны только на

Земле, где они возникают в зонах столкновения литосферных плит; значит, и на Марсе в прошлом была такая субдукция, или андезиты могут возникать и как-то иначе);

камни темнее пыли; если ветер сдувает пыль, то с Земли или с марсианской орбиты будет видно тёмное пятно;

распределение камней по размеру такое же, как в земных отложениях, связанных с катастрофическими паводками;

есть конгломераты, а также окатанные водой валуны и гальки, которые возникли задолго до катастрофического паводка, когда вода текла постоянно;

на некоторых снимках видны дюны, и это означает, что есть не только пыль, но и песок (более крупные частицы);

марсианская пыль содержит магнитные частицы со средним размером в один микрон (они налипли на магнит, который был виден в поле зрения телекамеры);

уточнённый момент инерции Марса говорит о ядре радиусом от 1300 до 2000 м (но это и так знали);

в атмосфере очень много пыли; наблюдался смерч, поднимающий пыль в атмосферу (конечно, при такой разреженной атмосфере мощность смерча не велика);

погода (температура, ветер, облачность) такая же, как в местах посадки "Викингов";

утренняя непрозрачность атмосферы связаны не с туманом, а с облаками;

эта непрозрачность больше, чем считалось;

высотный температурный профиль атмосферы иной, чем думали [по данным НАСА - Базилевский, 1998].

Вблизи места посадки "Марсианского следопыта" началась пыльная буря, замеченная в космический телескоп "Хаббл", но она не пошла в устье долины Арес [Кузьмин, 1998].

Небо на Марсе розовато-красноватое, так как пыль поглощает голубую составляющую спектра. Землю с Марса не удалось сфотографировать из-за розоватых ночных облаков на высоте 16 км. Облака образуются из-за того, что лёд намерзает на пылинки. В первых лучах Солнца облака тают [Кузьмин, 1998].

Есть предположение, что в прошлом полюса Марса бывали на современном экваторе. Этим можно объяснить некоторые особенности поверхности [Шульц, 1986].

Недавно при помощи аппарата "Марс-Глобал-Сервейор" достоверно доказано, что марсианские дюны активны, перемещаются, хотя, конечно, это предполагали и раньше [Активные дюны..., 1999].

Кроме того, на Марсе недавно открыты тёмные полосы шириной до 15 м и длиной до 17 км. Считается, что это следы небольших смерчей, которые сдули светлый песок. На Земле такие вихри в некоторых местностях называются "колдунчиками" ["Колдунчики" на Марсе? 1999].

Приложение: Список аппаратов, посланных к Марсу: пролётные

Маринер-4 (1965),

Маринер-6 (1969),

Маринер-7 (1969),

Марс-4 (1974) [Жарков, Мороз, 2000];

спутники

Маринер-9 (1971),

Марс-2 (1971),

Марс-3 (1971),

Марс-5 (1974),

Фобос-2 (1989),

Марс-Глобал-Сервейер (1997) [Жарков, Мороз, 2000];

посадочные

Марс-6 (1974),

Викинг-1 (1976),

Викинг-2 (1976),

Марс-Патфайндер с марсоходом Соджорнер (1997) [Жарков, Мороз, 2000].

В 2003 г. на равнину Исида должна сесть европейская станция "Бигль-2" [Осадочные породы Марса, 2001].

Фобос и Деймос - спутники Марса Сначала Свифт, потом Вольтер,

Уже познав законы сфер,

Нашли у Марса-старины

Его две малые луны.

Свифт услыхал о них рассказ,

Скорей всего, от Гуливера,

О них же знал Микромегас,

Гостивший как-то у Вольтера.

И только позже некий Холл

На небе их в трубу нашёл.

Ю.Н.

Существование у Марса двух спутников было предсказано Тициусом в 1766 г. задолго до их открытия. Это сделано на основании представлений о планетной гармонии: у Земли имеется один спутник, а у Юпитера - четыре, как тогда думали; а Марс между ними - должно быть два спутника. Это предсказание было популяризовано Боде и стало широко известным, так как упоминается в свифтовских "Путешествиях Гуливера" и вольтеровском "Микромегасе".

По-гречески Фобос - "страх", а Деймос - "ужас".

Фобос кружится всего в 9500 км от Марса (по недавним уточнённым данным - 9380 км), причём каждый год из-за приливного трения снижается на 4 см и сравнительно скоро (через 30 - 70 млн. лет) должен упасть на Марс [Жарков, Козенко, 1987]. Сейчас он "обегает" Марс за 7 часов 39 минут и движется с запада на восток, так как крутится быстрее Марса. Так движутся искусственные спутники Земли. Диаметр Фобоса - 28 - 20 км.

От Марса до Деймоса 23460 км. Он обращается вокруг Марса за 30 часов. Его диаметр - 8 - 6 км.

Новые сведения Спутникам Марса посвящён ряд статей в журнале "Природа" [Жарков, Козенко, 1987;

Белов, 1987]. Фотографии, полученные советской станцией Фобос, публиковались в газете "Правда" [Фобос, 1989].

В конце 1970-х годов американский зонд "Викинг-1" пролетел в 500 км от Фобоса и сфотографировал его поверхность. В 1989 г. советская станция "Фобос" должна была сфотографировать Фобос с 50 м, но смогла передать только 40 снимков с высоты 200 - 400 км, и потом связь прервалась.

Фобос имеет неправильную форму в виде картофелины и густо покрыт метеоритными кратерами. Его длина - 28 км. Плотность кратеров, как на Луне. Поверхность однородная. Кратеры не присыпаны пылью.

Самый большой кратер - Стикни - имеет диаметр 10 км. Другие крупные кратеры - Холл (6 км), Рош (5 км). Стикни - жена Холла, открывшего спутники Марса. Если бы удар Стикни был ещё в два с половиной раза мощнее, Фобос бы раскололся. Из-за этого удара Фобос не присыпан пылью (пыль стряхнуло).

Через весь Фобос везде тянутся ровные параллельные борозды длиной до 30 км (больше диаметра Фобоса). По гипотезе В.П.Белова [Белов, 1987], во время удара Стикни Фобос сдвинулся, и в противоположном направлении покатились "катыши" (камни), которые оставили след на пыльной поверхности.

Возможно, вдоль орбиты Фобоса вытянуто пылевое облако [Жарков, Мороз, 2000].

Деймос - тоже "картофелина", причём не "сортовая" - сильно вытянутая и загнутая в виде запятой. Длина - 16 км. Кратеров видно меньше, так как поверхность присыпана пылью. Борозд и очень крупных кратеров нет.

Оба спутника повёрнуты к Марсу одной и той же стороной. Спутники Марса - это типичные астероиды (малые планеты), захваченные притяжением большой планеты. Они углистые, тёмные (см. текст об астероидах).

Список литературы Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта

http://www.seminarium.narod.ru

комментарии (0)
не были сделаны комментарии
Напиши ваш первый комментарий
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
Docsity не оптимизирован для браузера, который вы используете. Войдите с помощью Google Chrome, Firefox, Internet Explorer 9+ или Safari! Скачать Google Chrome