Описание поверхности марса. Самые интересные факты о марсе

Состав атмосферы 95,72 % Угл. газ
0,01 % Окись азота

Марс - четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы . Эта планета названа в честь Марса - древнеримского бога войны, соответствующего древнегреческому Аресу. Иногда Марс называют «Красная планета» из-за красноватого оттенка поверхности, придаваемого ей оксидом железа(III) .

Основные сведения

Из-за низкого давления вода не может существовать в жидком состоянии на поверхности Марса, но вполне вероятно, что в прошлом условия были иными, и поэтому наличие примитивной жизни на планете исключать нельзя. 31 июля 2008 года вода в состоянии льда была обнаружена на Марсе космическим аппаратом НАСА «Феникс » (англ. «Phoenix» ) .

В настоящее время (февраль 2009 г.) орбитальная исследовательская группировка на орбите Марса насчитывает три функционирующих космических аппарата : «Mars Odyssey », «Mars Express » и «Mars Reconnaissance Orbiter », и это больше, чем около любой другой планеты, кроме Земли. Поверхность Марса в настоящий момент исследуют два марсохода : Spirit и Opportunity . На поверхности Марса находятся также несколько неактивных посадочных модулей и марсоходов, завершивших свои миссии. Геологические данные, собранные всеми этими миссиями, позволяют предположить, что немалую часть поверхности Марса ранее покрывала вода. Наблюдения в течение последнего десятилетия позволили обнаружить в некоторых местах на поверхности Марса слабую гейзерную активность . По наблюдениям с космического аппарата НАСА «Mars Global Surveyor » , некоторые части южной полярной шапки Марса постепенно отступают .

У Марса есть два естественных спутника, Фобос и Деймос (в переводе с древнегреческого - «страх» и «ужас» - имена двух сыновей Ареса, сопровождавших его в бою), которые относительно малы и имеют неправильную форму. Они могут быть захваченными гравитационным полем Марса астероидами, подобными астероиду 5261 Эврика из Троянской группы .

Марс можно увидеть с Земли невооружённым глазом. Его видимая звёздная величина достигает −2,91 m (при максимальном сближении с Землёй), уступая по яркости лишь Юпитеру , Венере , Луне и Солнцу .

Орбитальные характеристики

Минимальное расстояние от Марса до Земли составляет 55,75 млн. км, максимальное - около 401 млн. км. Среднее расстояние от Марса до Солнца составляет 228 млн . км (1,52 а. е.), период обращения вокруг Солнца равен 687 земным суткам . Орбита Марса имеет довольно заметный эксцентриситет (0,0934), поэтому расстояние до Солнца меняется от 206,6 до 249,2 млн. км. Наклонение орбиты Марса равно 1,85°.

Атмосфера состоит на 95 % из углекислого газа; также в ней содержится 2,7 % азота , 1,6 % аргона , 0,13 % кислорода , 0,1 % водяного пара, 0,07 % угарного газа . Марсианская ионосфера простирается в пределах от 110 до 130 км над поверхностью планеты.

По результатам наблюдений с Земли и данных космического аппарата «Марс Экспресс» в атмосфере Марса обнаружен метан . В условиях Марса этот газ довольно быстро разлагается, поэтому должен существовать постоянный источник его пополнения. Таким источником может быть либо геологическая активность (но действующие вулканы на Марсе не обнаружены), либо жизнедеятельность бактерий .

Климат, как и на Земле, носит сезонный характер. В холодное время года даже вне полярных шапок на поверхности может образовываться светлый иней. Аппарат Phoenix зафиксировал снегопад, однако снежинки испарялись, не достигая поверхности .

По данным исследователей из Центра имени Карла Сагана, в настоящее время на Марсе идёт процесс потепления. Другие специалисты считают, что такие выводы делать пока рано .

Поверхность

Описание основных регионов

Топографическая карта Марса

Две трети поверхности Марса занимают светлые области, получившие название материков, около трети - тёмные участки, называемые морями. Моря сосредоточены в основном в южном полушарии планеты, между 10 и 40° широты . В северном полушарии только два крупных моря - Ацидалийское и Большой Сырт.

Характер тёмных участков до сих пор остаётся предметом споров. Они сохраняются, несмотря на то, что на Марсе бушуют пылевые бури . Это в своё время служило доводом в пользу того, что тёмные участки покрыты растительностью. Сейчас полагают, что это просто участки, с которых, в силу их рельефа, легко выдувается пыль. Крупномасштабные снимки показывают, что на самом деле тёмные участки состоят из групп тёмных полос и пятен, связанных с кратерами, холмами и другими препятствиями на пути ветров. Сезонные и долговременные изменения их размера и формы связаны, по-видимому, с изменением соотношения участков поверхности, покрытых светлым и тёмным веществом.

Полушария Марса довольно сильно различаются по характеру поверхности. В южном полушарии поверхность находится на 1-2 км над средним уровнем и густо усеяна кратерами . Эта часть Марса напоминает лунные материки. На севере поверхность в основном находится ниже среднего уровня, здесь мало кратеров, и основную часть занимают относительно гладкие равнины, вероятно, образовавшиеся в результате затопления лавой и эрозии . Такое различие полушарий остаётся предметом дискуссий. Граница между полушариями следует примерно по большому кругу, наклонённому на 30° к экватору. Граница широкая и неправильная и образует склон в направлении на север. Вдоль неё встречаются самые эродированные участки марсианской поверхности.

Выдвинуто две альтернативных гипотезы, объясняющих асимметрию полушарий. Согласно одной из них, на раннем геологическом этапе литосферные плиты «съехались» (возможно случайно) в одно полушарие (подобно континенту Пангея на Земле) и затем «застыли» в этом положении. Другая гипотеза предполагает столкновение Марса с космическим телом размером с Плутон .

Большое количество кратеров в южном полушарии предполагает, что поверхность здесь древняя - 3-4 млрд . лет. Можно выделить несколько типов кратеров: большие кратеры с плоским дном, более мелкие и молодые чашеобразные кратеры, похожие на лунные, кратеры, окружённые валом, и возвышенные кратеры. Последние два типа уникальны для Марса - кратеры с валом образовались там, где по поверхности текли жидкие выбросы, а возвышенные кратеры образовались там, где покрывало выбросов кратера защитило поверхность от ветровой эрозии. Самой крупной деталью ударного происхождения является бассейн Эллада (примерно 2100 км в поперечнике).

В области хаотического ландшафта вблизи границы полушарий поверхность испытала разломы и сжатия больших участков, за которыми иногда следовала эрозия (вследствие оползней или катастрофического высвобождения подземных вод), а также затопление жидкой лавой. Хаотические ландшафты часто находятся у истока больших каналов, прорезанных водой. Наиболее приемлемой гипотезой их совместного образования является внезапное таяние подповерхностного льда.

В северном полушарии помимо обширных вулканических равнин находятся две области крупных вулканов - Тарсис и Элизий. Тарсис - обширная вулканическая равнина протяжённостью 2000 км, достигающая высоты 10 км над средним уровнем. На ней находятся три крупных щитовых вулкана - Арсия , Павонис (Павлин) и Аскреус . На краю Тарсиса находится высочайшая на Марсе и в Солнечной системе гора Олимп . Олимп достигает 27 км высоты, и охватывает площадь 550 км диаметром, окружённую обрывами, местами достигающими 7 км высоты. Объём Олимпа в 10 раз превышает объём крупнейшего вулкана Земли Мауна-Кеа . Здесь же расположено несколько менее крупных вулканов. Элизий - возвышенность до шести километров над средним уровнем, с тремя вулканами - Геката, Элизий и Альбор.

Русла «рек» и другие особенности

В месте посадки аппарата в грунте имеется также значительное количество водяного льда .

Геология и внутреннее строение

В отличие от Земли, на Марсе нет движения литосферных плит . В результате вулканы могут существовать гораздо более длительное время и достигать гигантских размеров.

Фобос (сверху) и Деймос (снизу)

Современные модели внутреннего строения Марса предполагают, что Марс состоит из коры со средней толщиной 50 км (и максимальной до 130 км), силикатной мантии толщиной 1800 км и ядра радиусом 1480 км. Плотность в центре планеты должна достигать 8,5 /см ³. Ядро частично жидкое и состоит в основном из железа с примесью 14-17 % (по массе) серы, причём содержание лёгких элементов вдвое выше, чем в ядре Земли.

Спутники Марса

Естественными спутниками Марса являются Фобос и Деймос . Оба они открыты американским астрономом Асафом Холлом в 1877 году . Фобос и Деймос имеют неправильную форму и очень маленькие размеры. По одной из гипотез, они могут представлять собой захваченные гравитационным полем Марса астероиды наподобие 5261 Эврика из Троянской группы астероидов .

Астрономия на Марсе

Данный раздел является переводом англоязычной статьи Википедии

После посадок автоматических аппаратов на поверхность Марса появилась возможность вести астрономические наблюдения непосредственно с поверхности планеты. Вследствие астрономического положения Марса в Солнечной системе , характеристик атмосферы , периода обращения Марса и его спутников , картина ночного неба Марса (и астрономических явлений, наблюдаемых с планеты), отличается от земной и во многом представляется необычной и интересной.

Полдень на Марсе. Снимок аппарата Pathfinder

Закат на Марсе. Снимок аппарата Pathfinder

Цвет неба на Марсе Земля и Луна Спутники - Фобос и Деймос

На поверхности планеты работают два марсохода :

Планируемые миссии

В культуре

Книги

• А. Богданов «Красная звезда »
• А.Казанцев «Фаэты »
• А.Шалимов «Цена бессмертия»
• В.Михайлов «Особая необходимость»
• В.Шитик «Последняя орбита»
• Б.Ляпунов «Мы - на Марсе»
• Г.Мартынов «Звёздоплаватели» трилогия
• Г.Уэллс «Война миров », одноимённый кинофильм в двух экранизациях
• Симмонс, Дэн «Гиперион », тетралогия
• Станислав Лем «Ананке»

Фильмы

• «Путешествие на Марс» США, 1903 г.
• «Путешествие на Марс» США, 1910 г.
• «Небесный корабль» Дания, 1917 г.
• «Путешествие на Марс» Дания, 1920 г.
• «Путешествие на Марс» Италия, 1920 г.
• «Корабль, отправленный к Марсу» США, 1921 г.
• «Аэлита » режиссёр Яков Протазанов, СССР, 1924 г.
• «Путешествие на Марс» США, 1924 г.
• «До Марса» США, 1930 г.
• «Флэш Гордон: Марс атакует Землю» США, 1938 г.
• «Путешествие Скрэппи на Марс» США, 1938 г.
• «Ракета X-M» США, 1950 г.
• «Полёт на Марс» США, 1951 г.
• «Небо зовёт» режиссёры А. Козырь и М. Карюков, СССР, 1959 г.
• «Марс» документальный, режиссёр Павел Клушанцев, СССР, 1968 г.
• «Первые на Марсе. Неспетая песня Сергея Королёва» документальный, 2007 г.
• «Марсианская одиссея»

Другое

• В вымышленной вселенной Warhammer 40,000 Марс - мир-столица организации Адептус Механикус , поддерживающей научную и техническую мысль Империума Человечества .
• В видеоигре DOOM 3 местом действия является «Красная планета».
• В видеоигре Red Faction 1,3 местом действия также является «Красная планета».
• Во вселенной Mass Effect на южном полюсе Марса была найдена база данных давно исчезнувших инопланетян, расшифровка которой позволила людям выйти в Галактику.

Марс — четвертая планета от солнца. Из-за её отчетливо красного цвета на небосклоне, цвета крови, греки назвали её в честь их бога войны — Аресом . Римлянам сравнение с богом войны понравилось и они охотно его переняли, правда назвав уже по своему — Марсом . Другие цивилизации также называли эту планету по визуальному впечатлению, например, египтяне назвали Марс «Her Desher», что означает «красный», а древние китайские астрономы обозначали его как «огненную звезду».

Рассвет на Марсе. Если смотреть с поверхности красной планеты, то она уже не кажется нам такой уж красной. Во всяком случае, небо у неё… голубоватое

Орбитальные характеристики Марса

Ось Марса, как и ось Земли, наклонена по отношению к солнцу, что автоматически предполагает наличие на планете или времен года. Однако, так как Марс движется вокруг Солнца не по круглой, а по эллиптической орбите (кстати, самой вытянутой среди планет солнечной системы), все сезоны, бывают ещё и сразу двух типов. Когда Марс находится ближе всего к солнцу и обращен к нему южным полушарием, лето будет коротким, но жарким, а в северном полушарии будет такая же короткая, но зато холодная зима. Когда Марс находится дальше от солнца и обращен к нему северным полушарием лето и зима будут длинными, без температурных скачков.

Наклон оси Марса может меняться довольно сильно, так как в отличие от Земли, у него отсутствует внушительный «противовес» (Луна) стабилизирующий систему. Теоретически, такие скачки могут оказывать очень большое влияние на климат планеты. В частности, предполагается, что именно изменение наклона оси планеты оказывает влияние на резкие выбросы метана из недр планеты в её атмосферу, в прошлом, возможно,вызывавшие периоды резкого потепления.

Среднее расстояние от солнца : 227 936 640 км. (в 1,524 раз дальше, чем Земля).

Перигелий (ближайшая точка к солнцу) : 206 600 000 км (в 1,404 раз дальше, чем Земля).

Афелий (дальняя точка от солнца) : 249 200 000 км (в 1,638 раз дальше, чем Земля).

Физические характеристики Марса

Знаменитый красный цвет Марса обусловлен рыхлой пылью богатой железом, покрывающей всю поверхность планеты, если сделать некоторые допущения, то без органических материалов, через миллионы лет, почва нашей планеты выглядела бы примерно также.

Сейчас , что вода не может существовать на его поверхности в жидком состоянии, однако судя по пробам грунта, раньше здесь было значительно теплее, и на поверхностности планеты текли реки. Во всяком случае высохшие к настоящему моменту русла марсианских рек, говоря о их не маленьких размерах — до 100 км в ширину и до 2000 км в длину. Не плохо для планеты, чей размер составляет что-то около половины размера Земли, а масса меньше в 10 раз!

Типичный — плоские равнины и низменности. У марса нет тектоники плит, соответственно разнообразному пейзажу на его поверхности взяться неоткуда. Северное полушарие планеты по средней высоте, несколько ниже южного. Предполагается, что когда-то большую часть этих северных низменностей планеты, занимал марсианский океан.

Количество кратеров на Марсе резко меняется в зависимости от места. Большая часть поверхности южного полушария планеты имеет много кратеров, среди которых особенно выделяется Эллада, шириной в 2300 км, в то время как в северном полушарии моложе и поэтому имеет меньше кратеров. Вообще, в плане размеров — Марс планета контрастов. Нарочно не придумаешь, чтобы именно на планете почти целиком покрытой равнинами, находились бы одновременно и самый высокий вулкан в солнечной системе (Гора Олимп, 27 км!) и самая протяженная система каньонов (Долина Марине, 4000 км!).

Некоторые кратеры имеют необычные «подтеки» вокруг них, напоминающих застывшую грязь. Теоретически, это может означать, что под поверхностью Марса и сейчас очень много воды в виде льда, которая разогревается и выплескивается на поверхность при мощном ударе.

Оба полюса планеты покрыты снеговыми шапками, правда снег здесь не совсем обычный — это конденсат углекислого газа («сухой лед»), замерзающий и выпадающий в виде осадков. Однако под слоем газа скрывается и привычный водяной лед. В летний период северная снеговая шапка Марса может стаивать совсем, южная никогда на растаивает полностью.

Некоторые вулканы имеют несколько кратеров, что предполагает, что они недавно прорезались, в результате чего лава, прикрывая старые кратеры.

Вулканы Марса — одно из «чудес» солнечной системы. Они такие огромные потому, что расплавленной породе удается найти выход на поверхность планеты, только в нескольких точках

Состав и структура поверхности и атмосферы Марса

Состав атмосферы Марса

Атмосфера Марса примерно в 100 раз тоньше земной. По данным НАСА, она состоит из 95,32 % углекислого газа, 2,7 % азота, на 1,6 % аргона, 0,13 % кислорода, 0,08 % окиси углерода, а также незначительного количества воды, азота, неона, тяжелого водорода, криптона и ксенона.

Магнитное поле Марса

В настоящее время на Марсе нет глобального планетарного , но есть локальные участки поверхности, где магнитное поле не уступает, а то и превосходит земное. Эти «островки» — остатки древнего планетарного магнитного поля, существовавшего 4,5-3,5 млрд. лет назад..

Химический состав недр Марса

Марс, скорее всего, имеет твердое ядро, состоящее из железа, никеля и серы. Мантия Марса по составу похожа на земную и включает различные соединения кремния, кислорода, железа и магния. Кора планеты представлена вулканическими базальтовыми породами, которые также широко распространены в земной и лунной коре. Впрочем, состав земной и марсианской коры не идентичен — если на Марсе основной элемент коры — базальт, то на Земле это кремнезем.

Спутники Марса

У Марса есть два спутника — Фобос и Деймос , открытые астрономом Асафом Холлом в 1877 году. Названия спутников переводятся с греческого как «Страх» и Ужас». Впрочем, для сыновей бога войны, имена вполне нормальные, правда?

По сравнению с нашей Луной, Фобос и Деймос выглядят совсем не представительно — диаметр Фобоса в широкой части составляет 27 км, а Деймос — 15 км. Оба спутника имеют неправильную форму, так как их сила тяжести слишком мала, чтобы «сжать» самих себя в комок, придав шаровидную форму.

Состав обоих спутников Марса одинаков — камень вперемежку со льдом. Хотя оба они имеют на поверхности следы от метеоритных ударов, поверхность Фобоса значительно более неоднородна, покрыта сетью трещин, кроме того, на нем же присутствует и крупный кратер шириной около 10 км, или почти в половину ширины самого спутника.

Как и наша Луна, марсианские спутники всегда обращены к нему одной стороной.

Пока остается неясным, откуда взялись Фобос и Деймос, но скорее всего до того как переквалифицироваться в луны Марса, оба спутника были обычными астероидами, захваченными гравитацией красной планеты. Как бы то ни было — обе марсианские луны — временное явление в небе красной планеты. По-крайней мере, это справедливо по отношению к Фобосу, который с каждым витком всё ближе приближается к Марсу, за год преодолевая «смешное» расстояние в 1,8 метра. Впрочем, через 50 миллионов лет, если дела будут идти в таком же темпе, Фобос или врежется в Марс или распадется на мелкие обломки, которые образуют вокруг планеты кольцо.

Спутники Марса — Фобос и Деймос. Обычные куски камня мало напоминающие нашу Луну

Исследования и разведка Марса

Первым человеком положившим начало «инструментальному» изучению Марс, стал Галилео Галилей, наблюдавший планету в телескоп в 1609 году. На следующие три с половиной века телескоп стал основным (и единственным) изучением Марса, с его помощью была сделана масса открытий, но… лучше один раз потрогать роботизированными манипуляторами, чем увидеть, правда? «Настоящее» изучение Марса началось только тогда, когда человечество смогло отправить к нему исследовательские автоматически станции, во второй половине XX-го века.

Успешные миссии по изучению Марса

Первым «космическим роботом» положившим начало изучению Марса стали автоматически межпланетные станции Маринер-4 (США, 1964 г.), Маринер- 6 и 7 (США, 1969 г.). В принципе, уже первые же полеты показали картину такой какая она есть — красная планета оказалась бесплодным миром, без каких-либо признаков жизни на поверхности. Советские космические станции Марс-2 (СССР, 1971 г.) и Марс-3 (СССР, 1971 г.) подтвердили ту же истину, однако дальше почти не продвинулись — обе станции угодили в самое сердце марсианских пылевых бурь и задача составить первую карту марсианской поверхности, ими выполнена не была.

В 1973 году Маринер-9 (США) вышел на орбиту Марса, после чего ему удалось картографировать около 80% поверхности планеты, а также открыть крупнейшие марсианские вулканы и каньоны, самый обширный из которых, был назван в честь семейства американских исследовательских аппаратов — Долина Маринера .

Спускаемый аппарат Викинг-1 (США, 1976 г.) был первым рукотворным аппаратом, который успешно приземлился на поверхность Марса. Он передал на землю первые фотографии поверхности Марса, но не нашел никаких доказательств существования жизни на этой планете. Его брат-близнец Викинг-2 также приземлился успешно в том же году, провел многочисленные анализы почв, но также не нашел никаких признаков жизни.

Следующие два корабля, которые успешно достигли поверхности Марса были «Марс Пасфайндер» (Mars Pathfinder, «Марсопроходец», 1996 г.), и «Марс Глобал Сервейор» (Mars Global Surveyor, 1996 г.). При этом в состав миссии «Марсопроходца» входил небольшой колесный марсоход «Соджорнер » (Sojourner, «Пришелец (а точнее «Приживалка»:))») - первый марсоход успешно выполнивший миссию по анализу почв на другой планете.

В 2001 году к Марсу отправился «Марс Одиссей» (Mars Odyssey, США), обнаруживший большое количество водяного льда под поверхностью Марса, на глубине свыше одного метра под поверхностью.

В 2003 году, NASA запустила к Марсу сразу два однотипных марсохода: «Дух » (Spirit, «Спирит») и «Возможность » (Opportunity, «Оппортунити»), которые успешно приземлились в разных областях красной планеты и в обоих районах нашли явные признаки того, что по поверхности Марса действительно когда-то текла вода.

В 2008 году NASA, в рамках миссии «Марс-Скаут» отправила к Марсу спускаемый аппарат «Феникс » (Phoenix ), который приземлился на северных равнинах планеты и вел поиски воды.

В 2011 году NASA отправила четвертый марсоход, известный как «Любопытство » (Mars Curiosity, «Куриосити»)». Из всех марсоходов этот был самым совершенным и крупным (масса на земле 899 кг, на Марсе 340 кг). Этот марсоход — на деле, целая передвижная автоматизированная лаборатория, провел огромный спектр анализов почв и атмосферы красной планеты и дал ученым много информации о настоящем и прошлом Марса. Начав работу в 2012 году, по состоянию на 2017 г. «Куриосити» все ещё сохраняет некоторую работоспособность и продолжает свою миссию.

В 2014 году на орбиту Марса вышел аппарат MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN - «Эволюция атмосферы и летучих веществ на Марсе») — вторая часть проекта «Марс-Скаут», позволившая точнее установить причины потери Марсом большей части своей атмосферы. Также в 2014 году орбиты Марса достиг индийский спутник «Мангальян » доставленный к цели с помощью российской ракеты.

Марсоход «Оппортьюнити» среди типичного марсианского пейзажа. Художник правда перестарался и увлекся, так как большая часть поверхности Марса покрыта все-таки не горами, а почти плоскими равнинами усеянными камнями.

Планируемые миссии на Марс

• «Озарение » (InSight, NASA, 2018 г.) — двойная миссия из спускаемого аппарата и орбитальной станции, которые займутся изучением внутренней части Марса.
• «Марс 2020 » (Mars 2020 Rover Mission, NASA, 2020 г.) — «приемник» марсохода «Любопытство», который сменит старика на посту.
• «Экзо-Марс » (ExoMars, ЕКА-Роскосмос, 2020 г.) — космическая программа включающая в себя и собственные марсоходы, и орбитальные станции, для комплексного изучения Марса.

Неудачные миссий на Марс за последние 25 лет

• 1992 - Mars Observer («Наблюдатель», NASA)
• 1996 - «Марс-96» (Роскосмос)
• 1998 - «Марс климат Орбитер» (Mars Climate Orbiter, NASA)
• 1998 - «Нодзоми» (Япония)
• 1999 - Mars Polar Lander (NASA)
• 2003 - «Бигль-2» (Beagle-2, Европейское космическое агентство)
• 2011 - «Фобос-Грунт» (Роскосмос)
• 2011 - «Инхо-1» (Yinghuo-1, Китай)
• 2016 - «Скиапарелли» (Schiaparelli, Европейское космическое агентство) испытания посадочного модуля ЕКА Скиапарелли

Краткая справка

Четвертая от Солнца планета, названная в честь бога войны Марса. Марс находится в 1,5 раза дальше от Солнца, чем Земля. Один оборот вокруг Солнца Марс совершает за 687 земных суток. Среднегодовая температура планеты –60°С, а максимальная температура не превышает нескольких градусов выше нуля. Марс имеет два естественных спутника - Фобос и Деймос.

Когда наблюдать Марс?

Наилучшее время для наблюдений Марса - это его противостояния, когда планета оказывается на минимальном расстоянии от Земли. Противостояния Марса повторяются с интервалом в 2 года и 50 дней. В эти дни видимый угловой размер планеты составляет 13""–14"", а звездная величина - примерно –1,3. Ближайшие противостояния Марса произойдут 22 мая 2016 года и 26 июля 2018-го.

Однако настоящий праздник для наблюдателя наступает раз в 15–17 лет, во время так называемого великого противостояния, когда видимый размер планеты достигает 25"". К сожалению, следующего великого противостояния Марса придется ждать достаточно долго, так как произойдет оно только в 2018 году.

Сравнительный размер Марса в период великого противостояния, противостояния и наименьшего видимого размера (соединения с Солнцем).

Марс имеет более вытянутую орбиту, чем Земля. Как видно на рисунке ниже, великие противостояния приходятся на то время, когда Марс проходит свой перигелий, а самые неблагоприятные с точки зрения наблюдений - когда планета находится возле афелия.

Смена сезонов на Марсе

Как и на Земле, на Марсе происходит смена сезонов, и благодаря схожему с нашей планетой наклону экватора к орбите сезоны на Марсе меняются почти так же, как на Земле.

Как и на Земле, на Марсе с наступлением лета в северном полушарии наступает зима в южном, и наоборот. Лето северного полушария продолжительное и холодное, а зима короткая и теплая. В южном полушарии наоборот: лето короткое и теплое, а зима долгая и морозная. Лето в южном полушарии совпадает с прохождением планеты через перигелий, а в северном - через афелий.

Необходимое оборудование

При благоприятных условиях крошечный диск Марса можно заметить уже в 60-миллиметровый телескоп, однако говорить о каких-либо деталях на поверхности планеты при наблюдении в такой инструмент не приходится. Пожалуй, минимальным телескопом, который понадобится для наблюдения Марса, можно считать 150-мм рефлектор или 100-мм рефрактор, а наиболее оптимальным с точки зрения цены, веса, габарита и возможностей - 250–300-миллиметровый рефлектор системы Ньютона.

Большие любительские телескопы (от 350 мм) сильно подвержены влиянию атмосферных потоков и имеют немалое время термостабилизации, поэтому, как правило, их не рекомендуют для планетных наблюдений. Тем не менее, не стоит сбрасывать со счетов и эти гиганты. В редкие моменты, когда удается поймать спокойную атмосферу, хорошо остывший телескоп способен показать поразительное количество деталей на поверхности Красной планеты. Плюс ко всему большие телескопы более явно показывают оттенки цветов на поверхности планеты.

Крайне желательно, чтобы ваш телескоп был снабжен устойчивой монтировкой с часовым механизмом, способным длительное время удерживать планету в поле зрения окуляра.

При наблюдении Марса трудно переоценить важность применения цветных фильтров , которые помогают более детально рассмотреть элементы поверхности, а также увидеть атмосферные явления, которые могут остаться незамеченными без фильтра.

Если вы решили серьезно заняться наблюдениями Марса, то ваша коллекция должна включать следующие цветные фильтры:

Красный - заметно улучшает контраст между темными областями (морями) и светлыми (сушей). Лучше всего эффект от фильтра заметен при спокойной атмосфере и небольшом увеличении.

Желтый и оранжевый - одни из самых полезных, если не самые полезные фильтры для наблюдений Марса. Подчеркивают красные области планеты и выделяют мелкие детали в них. Хорошо работают на темных зонах, а также делают изображение более устойчивым.

Зеленый - применяется при наблюдениях темных зон вокруг полярных шапок, хорошо выделяет пылевые бури, имеющие желтый оттенок. Также фильтр будет полезен при выделении белых зон на красной поверхности.

Синий - подчеркивает участки поверхности, имеющие фиолетовый оттенок. Весьма полезен для обнаружения водяных облаков в верхних слоях атмосферы.

Фиолетовый - выделяет облака и туманы, образующиеся при таянии полярных шапок.

Наблюдения Марса

Что можно увидеть на Марсе в телескоп

Марс - очень интересная, но в то же время сложная для наблюдений планета. Как правило, большую часть времени он представляет собой небольшую «горошину» без каких-либо явных деталей на поверхности. Безусловно, начинающий наблюдатель, направив на Марс свой небольшой телескоп, остается разочарованным, так как ему не удается увидеть легендарные полярные шапки и материки.

Несколько лучше обстоят дела во время противостояний (особенно великих), когда хороший 100-мм рефрактор позволяет проследить за таянием полярных шапок, а также разглядеть на поверхности планеты темные очертания материков. В 150 миллиметров становятся заметны серо-зеленые области на диске Марса, которые еще в прошлом веке астрономы принимали за растительность. Теперь же мы знаем, что это всего-навсего скалы и пыль, таким причудливым образом отражающие свет.

Но всё же стоит помнить, что наблюдения Марса по-настоящему интересны только в средние и большие любительские телескопы, которые при благоприятных условиях позволяют разглядеть все основные детали поверхности планеты, а также наблюдать удивительные изменения в его внешнем облике, вызванные сменами сезонов и погоды.

Общие советы по наблюдению Марса

Как правило, рекомендуемый период для наблюдения Марса начинается за 40 дней до противостояния и заканчивается 40 днями после. Такая рекомендация не лишена смысла. Именно в эти дни угловой размер планеты максимальный. Однако владельцы телескопов с объективом от 250 мм и выше могут вполне успешно начинать наблюдения за 3–4 месяца до противостояния и ещё 3–4 месяца после его окончания. Таким образом, общая продолжительность наблюдения планеты составит более 6 месяцев. За этот срок можно проследить за весьма любопытными изменениями - таянием полярных шапок и метеорологическими явлениями.

Различать детали на диске планеты существенно помогает систематическое зарисовывание ее вида в телескоп. Это объясняется более детальным и вдумчивым рассматриванием планеты, поскольку выполнение эскиза подразумевает максимально точную передачу видимого в окуляре. Но даже схематические наброски полезны. Они тоже стимулируют наблюдателя и помогают позже, уже в комфортных домашних условиях идентифицировать увиденное.

Как только вы начнете наблюдать Марс регулярно, вы поймете, что детали его поверхности едва уловимы, и поэтому особенно важно очень точно сфокусировать телескоп. С Марсом эта, казалось бы, простая задача превращается в настоящее испытание. Запомните простое правило - лучше всего фокусировать телескоп по полярной шапке как наиболее контрастному объекту.

Не рассчитывайте немедленно увидеть Марс во всех деталях. Приступая к наблюдениям, расслабьтесь, дышите равномерно. Дайте своему зрению несколько минут на распознавание увиденного. Первое, что бросится вам в глаза - полярная шапка. Она достаточно легко угадывается, так как контрастирует с окружающим фоном - бело-голубая на относительно равномерном оранжевом диске. Через некоторое время начнут проступать моря, как тусклые серо-зеленые пятна. Старайтесь не пропускать наблюдения и при каждом удобном случае смотрите на Марс. С опытом вы откроете для себя много удивительного на поверхности Красной планеты.

Распознать все основные образования, доступные любительским телескопам, поможет специально подготовленная карта Марса.

Обратите внимание, что для полного оборота вокруг своей оси Марсу требуется на 37 минут больше, чем Земле. Поэтому если вы вновь взглянете на планету в то же самое время спустя сутки, то увиденные вами вчера особенности поверхности появятся на 37 минут позже, чем накануне. Ежедневные наблюдения Марса в фиксированное время позволяют в течение 5–6 недель проследить за полным осевым вращением планеты.

Что наблюдать на Марсе

Полярные шапки

Самые заметные детали марсианской поверхности - это полярные шапки. Их наблюдение по силам каждому астроному-любителю.

Вместе со сменой сезонов происходят изменения и во внешнем виде полярных шапок. Так, с наступлением весенне-летнего периода в соответствующем полушарии происходит таяние шапки. Ее границы медленно отступают к полюсу. Задача наблюдателя - проследить за этим процессом.

Южная полярная шапка довольно велика и видна в скромные любительские телескопы во время противостояний, когда Марс находится в перигелии. За теплое время года южная шапка существенно меняет форму и размер. В период марсианской весны можно заметить, как шапка раскалывается надвое. Это вызвано более медленным таянием снегов на вершине гор Митчелла.

У южной границы шапки нередко можно заметить трещины и прогалины.

Рисунки английского астронома Патрика Мура демонстрируют сезонное уменьшение северной полярной шапки Марса. Слева направо, сверху вниз: 19 ноября 1960 г., 25 декабря 1960 г., 11 января 1961 г., 6 февраля 1961 г.

Северная полярная шапка не подвергается столь резким сезонным изменениям, как южная. Даже в период лета она не исчезает полностью. Предсказать поведение северной шапки заранее невозможно, и это делает ее наблюдения интригующими.

При приближении осени в северном полушарии часто наблюдается появление тумана, который зарождается над полярным районом. Интересно, что с появлением тумана северная шапка зачастую прекращает свое таяние на некоторое время и начинает увеличиваться в размере. Внезапное появление тумана наблюдается и в конце весны.

Марсианские моря и сезонные изменения

Изменения во внешнем виде, связанные со сменой сезонов на Марсе, претерпевают не только полярные шапки, но и темные участки поверхности, которые традиционно называются морями. Как правило, изменения проявляются в потемнении участков поверхности. Начальная фаза этого явления приходится на середину марсианской весны, а длится оно почти до полного исчезновения полярной шапки. Потемнение распространяется от полярной области до экватора и более заметно в периоды тех противостояний, которые приходятся на прохождение планетой перигелия.

Серо-зеленые моря не только темнеют в период весны-лета, но и увеличиваются или уменьшаются в размерах, а также меняют свою форму. Конечно, чтобы зафиксировать такие изменения, вы должны хорошенько выучить марсианскую топографию.

Наиболее подвержены сезонным изменениям следующие участки Марса: Пролив Пандоры (Pandorae Fretum), Большой Сирт (Syrtis Major), Озеро Солнца (Solis Lacus), Жемчужный Залив (Margaritifer Sinus).

Атмосферные явления

С сезонными изменениями на Марсе предположительно связано появление сине-белых и белых облаков , а также белых туманов. Они появляются марсианской весной и исчезают осенью. Вероятно, непосредственное влияние на образование облаков оказывает таяние полярных шапок.

Чтобы отличить облака и туман от других деталей поверхности, нужно отлично разбираться в картографии Марса. Поэтому такого рода наблюдения рекомендуется проводить, имея солидный опыт в созерцании Красной планеты и знание ее внешнего вида. Облака можно зафиксировать по изменению очертаний морей (когда облака проходят над ними) и как светлые пятна над материками.

Существенную помощь в выделении облаков и туманов могут оказать цветные фильтры, которые подчеркнут их форму и увеличат контраст. Для выделения облаков рекомендуется иметь следующие фильтры: №58 (зеленый), №80А, №38 и №38А (голубой).

Облака и туманы могут продержаться над марсианской поверхностью в течение нескольких часов и даже целого дня.

Желтые облака и пылевые бури - еще один вид атмосферных явлений, наблюдение которых возможно с помощью любительских телескопов. Как правило, желтые облака и пылевые бури появляются на Марсе во время прохождения перигелия, когда в южном полушарии происходит летнее солнцестояние.

Их появление вызвано нагревом поверхности Марса солнечными лучами, что приводит к образованию сильных ветров в его атмосфере. Желтые облака и пылевые бури могут зарождаться внезапно и быстро распространяться. Нередки случаи, когда пылевые бури распространяются по всему полушарию и скрывают под собой очертания материков и морей.

Наблюдение Фобоса и Деймоса

Немногие любители астрономии могут похвастаться, что визуально наблюдали спутники Марса. В отличие от четырех самых ярких лун Юпитера, Фобос и Деймос - едва уловимые призраки. Однако воспользовавшись нехитрыми приемами, можно попробовать рассмотреть спутники Марса в скромные любительские телескопы.

Во-первых, наблюдения Фобоса и Деймоса следует проводить в периоды, близкие к противостоянию Марса, и особенно великого. Это логично: чем ближе Марс к Земле, тем ближе и его спутники, а значит, они ярче и их проще разглядеть. В такие дни Фобос и Деймос имеют блеск около 11-й и 12-й звездной величины соответственно. Считается, что объекты с такой яркостью можно без труда увидеть в 4–5-дюймовый телескоп. Однако не всё так просто. Разглядеть две маленькие «звездочки» мешает яркий свет планеты. Кроме того, более яркий Фобос разглядеть труднее, поскольку его орбита располагается ближе к Марсу, чем у Деймоса.

Опытный наблюдатель галактик и двойных звезд знает, что разглядеть тусклый объект, расположенный неподалеку от яркой звезды, гораздо проще, если вывести яркую помеху за пределы поля зрения. Таким же образом следует поступить и при поиске Фобоса и Деймоса.

Для этого воспользуйтесь окуляром с узким полем зрения. Лучше всего для этой цели подойдет ортоскопический окуляр. Затем заранее определите время, когда спутники будут на максимальном удалении от планеты (в восточной или западной элонгации). Такую информацию можно получить с помощью программ, например Guide 9.0 и SkyTools 3.

В нужный час направьте телескоп на Марс и аккуратно выведите его из поля зрения, так чтобы его яркий свет не мешал наблюдению интересующего нас спутника. После того как вам удастся разглядеть Фобос и/или Деймос, попробуйте вернуть планету в поле зрения. Не исключено, что теперь вы сможете увидеть планету и ее спутники без дополнительных ухищрений.

Дополнительная информация

Роман является основателем и шеф-редактором сайта ,
где он пишет о практической любительской астрономии, дает советы новичкам
на и ведет .
Так же, Роман основал компанию R-Sky по производству оборудования необходимого для каждого любителя астрономии.

2 пользователям понравилось это

Характеристики планеты:

• Расстояние от Солнца: 227.9 млн км
• Диаметр планеты: 6786 км *
• Сутки на планете: 24ч 37 мин 23с **
• Год на планете: 687 суток ***
• t° на поверхности: -50°C
• Атмосфера: 96% углекислый газ; 2,7% азот; 1,6% аргон; 0,13% кислород; возможно наличие водяного пара (0,03%)
• Спутники: Фобос и Деймос

* диаметр по экватору планеты
** период вращения вокруг собственной оси (в земных сутках)
*** период обращения по орбите вокруг Солнца (в земных сутках)

Планета марс - четвертая планета солнечной системы, удаленная от солнца в среднем на 227,9 миллионов километров или в 1,5 раз дальше земли. Планета имеет более вытаянную орбиту, чем земля. Эксцентрик вращения Марса вокруг солнца более 40 млн. километров. 206,7 млн. километров в перигелии и 249,2 в афелии.

Презентация: планета Марс

В движение по орбите вокруг солнца марс сопровождают два небольших естественных спутника Фобос и демос. Их размеры 26 и 13 км соответственно.

Средний радиус планеты 3390 километров - примерно половина земного. Масса планеты почти в 10 раз меньше чем у земли. А площадь поверхности всего марса составляет всего 28 % от земной. Это чуть больше чем площадь всех земных материков без океанов. Из-за небольшой массы ускорение свободного падения 3,7 м/с² или 38 % от земной. То есть космонавт вес, которого на земле составляет 80 кг, на марсе будет весить чуть больше 30 кг.

Марсианский год почти вдвое длиннее земного и составляет 780 суток. А вот сутки на красной планете, по продолжительности, почти такие же, как на земле и составляют 24 часа 37 минут.

Средняя плотность марсу также ниже, чем у земли и составляет 3,93 кг/м³. внутреннее строение марса напоминает строение планет земной группы. Кора планеты в среднем составляет 50 километров, что гораздо больше чем на земле. Мантия толщиной 1800 километров состоит преимущественно из кремния, а жидкое ядро планеты диаметром 1400 километров на 85 процентов состоит из железа.

Какой либо геологической активности на марсе обнаружить не удалось. Однако в прошлом марс был очень активен. На марсе происходили геологические события, не виданного на земле масштаба. На красной планете находится самый большая в солнечной системе гора олимп высотой 26,2 километра. А также самый глубокий каньон (долины Маринер) глубиной до 11 километров.

Холодный мир

Температура на поверхности марса колеблется от - 155 °C градусов до +20 °C на экваторе в полдень. Из-за очень разряженной атмосферы и слабого магнитного поля солнечная радиация беспрепятственно облучает поверхность планеты. Поэтому существование даже простейших форм жизни на поверхности марса маловероятно. Плотность атмосферы у поверхности планеты 160 раз ниже, чем у поверхности Земли. Состоит атмосфера на 95 % из углекислого газа 2,7% азот и 1,6 % аргон. Доля остальных газов, включая кислород не значительна.

Единственное явление, которое наблюдается на Марсе это пылевые бури, принимающие иногда глобальный марсианский размах. До недавнего времени природа возникновения этих явлений была непонятна. Однако последним марсоходам отправленным на планету удалось зафиксировать так пылевые вихри, которые возникают на марсе постоянно и могут достигать самых различных размеров. По всей видимости, когда таких вихрей становится слишком много, они перерастают в пылевую бурю

(Поверхность Марса перед началом пылевой бури, пыль только собирается в туман вдалеке, в представлении художника Kees Veenenbos)

Пыль покрывает практически всю поверхность марса. Красный цвет планете придает оксид железа. Кроме этого, на марсе может быть достаточно большое количество воды. На поверхности планеты обнаружены высохшие русла рек и ледники.

Спутники планеты Марс

Марс имеет 2 естественных спутника вращающихся вокруг планеты. Это Фобос и Деймос. Интересно, что на греческом языке их названия переводятся, как "страх" и "ужас". И это не удивительно, ведь внешне оба спутника, действительно, внушают страх и ужас. Их формы настолько неправильны, что скорее похожи на астероиды, при этом диаметры совсем небольшие - Фобос 27 км, Деймос 15 км. Состоят спутники из каменистых пород, поверхность в множестве небольших кратеров, только у Фобоса есть огромный кратер диаметром в 10 км, почти в 1/3 от размера самого спутника. Видимо в далеком прошлом некий астероид едва не уничтожил его. Спутники красной планеты настолько напоминают по форме и строению астероиды, что по одной из версий Марс сам когда-то захватил, подчинив себе и превратив в вечных своих слуг.

Инструкция

Венера – третий по яркости объект на небе после Солнца и Луны, ее видел каждый человек, который хоть раз рассматривал утренний или вечерний небосвод. Венера видна, как яркая звезда, появляющаяся рано вечером после захода солнца или утром, когда уже видна заря. Некоторое время это единственная видимая невооруженным глазом звезда на небе, остальных звезд при таком освещении не видно. Иногда эту планету можно увидеть даже в светлое время дня, когда на небе светит Солнце – чаще всего это происходит весной или летом, когда Венера выше над горизонтом, чем осенью и зимой.

Юпитер чуть уступает по яркости Венере, но тоже хорошо виден. На вид это ярко-желтая крупная звезда, которая особенно хорошо видна во время противостояния, то есть когда планета находится ближе всего к Земле. Появляется Юпитер почти сразу с наступлением темноты, иногда даже в сумерках. Через два часа после захода эту планету видно лучше всего (помимо Луны), так как Венера уже не светит. А глубокой ночью Юпитер поднимается высоко в небо с южной стороны. Юпитер сложно спутать с обычной звездой, он слишком крупный и яркий и выделяется своим характерным желтым цветом.

Сатурн и Марс чаще всего можно спутать со звездами, когда они находятся максимально удаленно от Земли. Сатурн просто слишком далеко, а Марс не слишком велик, поэтому их и сложно обнаружить на небе. Однако, когда они ближе к Земле, увидеть их можно. Но не пробуйте найти их близко к рассвету или сразу после заката, их время – глубокая ночь.

Все по зодиакальным созвездиям. Общеизвестно, что этих созвездий всего лишь двенадцать. Есть неучтенное созвездие Змееносца, в нем наше Солнце пребывает в конце осени-начале зимы, в нем могут обнаружиться в это время яркие планеты. Кстати, именно поэтому, искать их нужно в зодиакальных созвездиях, но не в Орионе, Большой Медведице или Пегасе.

Планеты нашей системы можно делить на внешние и внутренние. Внутренние – это планеты, которые находятся ближе к Солнцу, чем Земля. Их всего две, это Венера и Меркурий. А вот к внешним планетам принято относить все остальные. Внутренние планеты можно видеть только на утреннем или вечернем небе, а внешние – на протяжении всей ночи.

Солнечная система находится на самом краю Галактики и включает в себя несколько крупных небесных тел. До недавнего времени было принято считать, что вокруг Солнца по разным орбитам вращается девять планет. В 2006 году Плутон был лишен этого статуса, перейдя в разряд карликовых планет. Земля является третьей планетой Солнечной системы, если считать от центрального светила.

Строение Солнечной системы

Планетная система, получившая название Солнечной, включает в себя центральное светило – Солнце, а также множество космических объектов, имеющих разные размеры и статус. Сформировалась эта система в результате сжатия облака из пыли и газа более 4 млрд лет назад. Основная часть массы Солнечной планеты сосредоточена на Солнце. Восемь крупных планет обращаются вокруг звезды по почти круговым орбитам, расположенным в пределах плоского диска.

Внутренними планетами Солнечной системы принято считать Меркурий, Венеру, Землю и Марс (в порядке удаления от Солнца). Эти небесные тела относят к планетам земной группы. Далее следуют наиболее крупные планеты – Юпитер и Сатурн. Завершают ряд Уран и Нептун, дальше всего расположенные от центра. На самом краю системы вращается карликовая планета Плутон.

Земля – третья планета Солнечной системы. Как и другие крупные тела, она вращается вокруг Солнца по замкнутой орбите, подчиняясь силе притяжения звезды. Солнце притягивает к себе небесные тела, не позволяя им ни приблизиться к центру системы, ни улететь в пространство космоса. Вместе с планетами вокруг центрального светила вращаются более мелкие тела – метеоры, кометы, астероиды.

Особенности планеты Земля

Среднее расстояние от Земли до центра Солнечной системы составляет 150 млн км. Местоположение третьей планеты оказалось чрезвычайно благоприятным с точки зрения возникновения и развития жизни. Земля получает от Солнца мизерную часть тепла, но этой энергии вполне достаточно для того, чтобы пределах планеты могли существовать живые организмы. На Венере и Марсе, ближайших соседях Земли, условия в этом отношении менее благоприятны.

Среди планет так называемой земной группы Земля выделяется наибольшей плотностью и размерами. Уникальным является состав здешней атмосферы, которая содержит свободный кислород. Своеобразие Земле придает и наличие мощной гидросферы. Эти факторы стали одними из главных условий существования биологических форм. Ученые считают, что формирование внутреннего строения Земли по-прежнему продолжается за счет тектонических процессов, происходящих в ее недрах.

В непосредственной близости от Земли располагается Луна, ее естественный спутник. Это единственный космический объект, на котором к настоящему времени побывали люди. Среднее расстояние между Землей и ее спутником составляет около 380 тыс. км. Лунная поверхность покрыта пылью и обломками скалистых пород. Атмосфера на спутнике Земли отсутствует. Не исключено, что в отдаленном будущем территория Луны будет освоена земной цивилизацией.