מהו מאדים, המאפיינים של כוכב הלכת. מרחק למאדים

מאדים - כוכב הלכת הרביעי במערכת השמש שלנו, ואת השני הקטן ביותר אחרי מרקורי. זה על שם אל המלחמה הרומי. הכינוי שלו "כוכב הלכת האדום" בא מן השטח אדמדם, אשר נובע דומיננטיות של תחמוצת ברזל. מדי כמה שנים, כאשר מאדים הוא בניגוד לעולם, הוא בולט ביותר בשמי הלילה. מסיבה זו, אנשים נצפו את כדור הארץ במשך אלפי שנים, והמראה שלה בשמיים שיחק תפקיד גדול במיתולוגיה ומערכות האסטרולוגית של תרבויות רבות. בעידן המודרני זה הפך באמת אוצר בלום של תגליות מדעיות אשר קידמו את ההבנה שלנו של מערכת השמש ואת ההיסטוריה שלה.

גודל, במסלול ומסה של מאדים

רדיוס כוכב הלכת הרביעי מהשמש הוא כ 3396 ק"מ על קו המשווה ק"מ 3376 באזורי הקוטב, אשר תואמת את 53% של רדיוס של כדור הארץ. ולמרות זאת הוא כמחצית המסה של מאדים הוא 6.4185 x 10²³ ק"ג, או 15.1% מכלל המסה של כוכב הלכת שלנו. הטיית ציר דומה האדמה 25,19 מעלות למישור ההקפה. משמעות הדבר היא כי כוכב הלכת הרביעי מהשמש גם הוא חווה את עונות השנה.

באותו המרחק הגדול ביותר שלה מהשמש, מאדים מקיף במרחק של 1.666 ו. e., או 249.2 מיליון קילומטרים. בשעת פריהליון, כאשר הוא קרוב ביותר המאור שלנו, הוא מוסר ממנו ב 1.3814 ו. e., או 206.7 מיליוני קילומטרים. כוכב לכת אדום נדרש 686.971 ימי כדור הארץ, שהוא שווה ערך ל 1.88 שנתי כדור הארץ לעשות מהפכה סביב השמש. היום מאדים, אשר על פני האדמה הוא שווה יום אחד 40 דקות שנה נמשך 668.5991 ימים.

רכב הקרקע

בצפיפות ממוצעת של 3.93 g / cm³ מאדים זה מאפיין שהופך אותו פחות צפוף מאשר כדור הארץ. נפחו עומד 15% של כוכב הלכת שלנו, ומשקל - 11%. האדום מאדים - תוצאה של הנוכחות על פני השטח של תחמוצת ברזל, הידועה יותר בשם חלוד. הנוכחות של מינרלים אחרים באבק, ולהבטיח את זמינותו של צבעים אחרים - זהב, חום, ירוק, ועוד.

קבוצת כדור ארץ היא עשירה במינרלים, המכיל סיליקון וחמצן, מתכות וחומרים אחרים הכלולים בדרך כלל כוכב לכת הסלעי. קרקע מעט אלקליין ומכיל מגנזיום, נתרן, אשלגן וכלור. ניסויים שבוצעו על דגימות קרקע גם מראים כי ה- pH שלו הוא 7.7.

למרות מי נוזלים לא יכולים להתקיים על פני השטח של מאדים בגלל האווירה שלה הדקה, ריכוזי קרח גדולים מרוכזים בתוך כיפות הקטבים. יתר על כן, מקוטב 60 ° אזור קפוא רוחב מרחיב. משמעות הדבר היא שיש מים מתחת רוב השטח כתערובת של המדינות המוצקות לנוזל שלה. נתונים מכ"ם ודגימות קרקע אשרו את נוכחותו של מכלי אחסון תת קרקעיים גם באמצע הרוחב.

מבנה פנימי

כוכב לכת מאדים, גיל 4.5 Ga מורכב ליבה מתכתית צפופה המוקפות במעטפת סיליקון. ליבת מורכב ברזל גופריתי ומכילה פעמים כאלמנטי אור הרבה יותר הליבה של כדור הארץ. העובי הממוצע של הקרום הוא כ 50 ק"מ ו המקסימלי הוא 125 ק"מ. אם ניקח בחשבון את הגדלים של כוכבי הלכת, קרום כדור הארץ, אשר שווה בעובי ממוצע של 40 ק"מ, 3 פעמים רזה יותר מאדים.

מודלים נוכחיים מצביעים המבנה הפנימי שלה, את גודל הליבה כי הוא ברדיוס של 1700-1850 קילומטר, והוא מורכב בעיקר של ברזל וניקל עם כ 16-17% של גופרית. בגלל ממדיו הקטנים יותר מסת כוח הכבידה על פני השטח של מאדים הוא רק 37.6% מן האדמה. תאוצת הכובד שווה 3711 מ '/ s², לעומת 9.8 מ' / s² על הפלנטה שלנו.

מאפייני השטח

מאדים האדום הוא מאובק ויבש על גבי, וזה גיאולוגי דומה מאוד לכדור הארץ. יש לו מישורי רכסי הרים, ואפילו בדיונות החול הגדולות ביותר במערכת השמש. יש גם ההר הגבוה ביותר - הר געש מגן אולימפוס, הקניון הארוך והעמוק ביותר - ואליס מארינריס.

מכתשי השפעה - האלמנטים הטיפוסיים של הנוף, אשר מנוקד כוכב לכת המאדים. גיל של מיליארדים שנים. הם נשמרים היטב עקב שיעור השחיקה האיטית. הגדול ביותר של אלה הוא אלדה דולינה. היקפו של המכתש הוא כ 2300 ק"מ, ועומקו הוא 9 ק"מ.

על פני השטח של מאדים אפשר גם להבחין בין נקיקים וערוצים, ומדענים רבים מאמינים כי זה פעם היה זורם מים. השוואתם עם תצורות דומות על כדור הארץ, ניתן להניח כי הם לפחות נוצרו בחלקו על ידי שחיקת מים. ערוצים אלה הם גדולים מספיק - 100 ק"מ רוחב ו אלפיים קילומטרים אורכו ..

לוויינים של מאדים

יש מאדים שני ירחים קטנים, פובוס דימוס. הם התגלו בשנת 1877 על ידי האסטרונום אסף הול, והם שמו מדמויות מיתולוגיות. בהתאם למסורת של מקבל שמות מהמיתולוגיה הקלאסית, פובוס דימוס הם בנים של ארס - האל היווני של המלחמה, אשר היה אב טיפוס של מאדים הרומית. האחת מייצגת את הפחד, ואת השני - הבלבול ואימה.

פובוס הוא כ 22 ק"מ קוטרו, והמרחק ממנו למאדים הוא 9234.42 ק"מ ב perigee ו ושיא 9517.58 ק"מ. זהו מתחת לגובה סינכרוני, הלוויין וזה לוקח רק 7 שעות לטוס סביב כדור הארץ. מדענים מעריכים כי מעל 10-50 מיליון שנה, פובוס עלול ליפול על פני השטח של מאדים או להתפרק מבנה הטבעת סביבו.

יש Deymos בקוטר של כ 12 ק"מ, וריחוקו מאדים של 23,455.5 ק"מ ב perigee ו ושיא 23,470.9 ק"מ. לווין בתורו מלא עושה עבור 1.26 ימים. מאדים עשוי להיות לוויינים נוספים, כי הם קטנים יותר מאשר 50-100 מ 'קוטר, ובין פובוס דימוס יש בטבעת אבק.

לדברי מדענים, ירחים אלה היו פעם אסטרואידים, אבל אז הם נתפסו על ידי כוח המשיכה של כדור הארץ. האלבדו והרכב נמוך של שני ירחים (chondrite פחמני), דומה לחומר האסטרואיד, לתמוך בתאוריה זו, ואת מסלולו לא יציב של פובוס, זה היה נראה, מציעה התפיסה האחרונה. אף על פי כן, שני הירחים מסלול מעגלי ממוקמים המטוס של קו המשווה, וזה דבר יוצא דופן עבור גופים שנתפסו.

אווירה ואקלים

מאדים מזג רזה מאוד בשל נוכחותם של האטמוספרה, המורכבת של פחמן דו חמצני 96%, 1.93% - 1.89% וארגון - חנקן ועקבות של חמצן ומים. זה מאוד מאובק ומכיל חלקיקים מוצקים בעלי גודל של 1.5 מיקרון כי כתמי שמי מאדים כאשר צפו על פני השטח בצבע צהוב כהה. שינויים בלחץ אטמוספרי בתוך 0,4-0,87 kPa. זה שווה ערך לכ אדמה 1% בגובה פני הים.

בשל שכבה דקה של קשקשן ואת מרחק גדול יותר מן השמש מחממת את פני השטח של מאדים הרבה יותר גרוע לפני השטח של כדור הארץ. בממוצע, זה שווה -46 ° C. בחורף זה יורד ל -143 מעלות צלזיוס בקטבים ובקיץ בצהריים על הקו המשווה הוא 35 ° C.

על סופות האבק משתולל כוכב שהופכים טורנדו קטן. עוד סערות אלימות מתרחשות כאשר אבק עולה מחממת השמש. רוחות התחזקו, יצירת סערה, בהיקף אשר נמדד על ידי אלף קילומטרים, והמשך שלהם - כמה חודשים. הם בעצם להסתיר כמעט פני השטח של מאדים כולו של שדה הראייה.

עקבות של מתאן ואמוניה

באווירה של כדור הארץ כפי עקבות של מתאן מזוהות, הריכוז המהווה 30 ppb. ההערכה היא כי מאדים חייב לייצר 270 טונות של מתאן בשנה. לאחר באטמוספרת הגז יכול להתקיים רק לתקופה מוגבלת של זמן (0.6-4 שנים). הנוכחות שלו, למרות הזמן הקצר של חיים, מצביעה על כך שחייב להיות מקור פעיל.

בין האפשרויות לכאורה - פעילות וולקנית, שביט ואת הנוכחות של צורות חיים מיקרוביאליים Methanogenic מתחת לפני השטח. מתאן ניתן להשיג על ידי תהליכים שאינם ביולוגיים, שנקרא serpentinization, בהשתתפות מים, פחמן דו חמצני ו אוליבין, אשר לעתים קרובות מתרחשת על מאדים.

לווין מאדים האקספרס גם זוהה אמוניה, אך עם משך חיים קצרים יחסית. לא ברור מה הוא מייצר, אבל פעילות וולקנית הוצעה כמקור אפשרי.

חקר כוכבי לכת

הניסיונות לברר מה מאדים החל בשנת 1960. בתקופה שבין 1960 ל -1969, ברית המועצות השיקה את חללית לא מאוישת האדום פלאנט 9, אבל הם לא יכלו להגיע למטרה. בשנת 1964, נאס"א השיקה חלליות מארינר לרוץ. הפלדה הראשונה "3 מארינר" ו "4 מארינר". המשימה הראשונה נכשלה במהלך הפריסה, אך השני, אשר הושק 3 שבועות מאוחר יותר, בהצלחה עשה מסע 7.5 חודשים.

"מרינר-4" עשה את התמונות הפרוקסימלי הראשונה למאדים (מראה מכתשי פגיעה) וסיפק נתונים מדויקים על הלחץ האטמוספרי על פני השטח והעדר אמר חגורת השדה המגנטי קרינה. נאס"א ממשיכה את התוכנית להשיק עוד זוג תוחלת לחקור מארינר 6 ו 7, אשר הגיע הכוכב 1969

בשנת 1970, ברית המועצות וארצות הברית התחרו מי יוביל את הלוויין המלאכותי הראשון שהקיף מאדים. M-71 התוכנית הסובייטית כללה שלוש חלליות - "שטח-419" ( "סוסות-1971C»), «מאדים-2" ו- "מאדים-3". החללית הכבדה הראשונה התרסקה במהלך אתחול. המשימה לאחר "מאדים-2" ו- "מאדים-3" היא שילוב של החללית ואת הנחתת והיו התחנות הראשונות, הנחיתה חוצנים המחויבת (למעט ירח).

הם כבר השיקו בהצלחה באמצע מאי 1971 טסו מכדור ארץ למאדים שבעה חודשים. 27 בנובמבר נחתת "מאדים-2" עשה נחיתת חירום בשל כשל של המחשב המשולב הפכה למושא מעשה ידי אדם הראשון הגיע לפני השטח של כוכב הלכת האדום. 2 בדצמבר, "מאדים-3" עשה נחיתה במשרה מלאה, אבל ההעברה שלו נקטעה לאחר 14.5 עם השידור.

בינתיים, נאס"א המשיכו תוכנית מארינר, ובשנת 1971 הושקו בדיקות 8 ו 9. "מארינר 8" במהלך האתחול ונפלה לתוך האוקיינוס האטלנטי. אבל החללית השנייה לא רק עשה את זה למאדים, אלא גם הפכה את השיגור המוצלח הראשון של מסלולו. בעוד נמשך בקנה מידה פלנטרי סופת אבק, הלוויין הצליח לצלם כמה תמונות של פובוס. בשוך הסערה, החללית צילמה, נתן עדות מפורטת יותר על פני השטח של מאדים היה פעם מים זרמו. נמצא כי גבעה נקראת שלג אולימפוס (אחד הבודדים החפצים שנותרו גלוי בעוד סופת אבק פלנטרית) היא גם גבוהה היווצרות מערכת השמש, אשר הובילה אולימפוס בעליית השינוי שלה.

בשנת 1973, ברית המועצות שלחה ארבע חלליות: 4 ו -5 מעבורות "מאדים" ו בדיקות מסלולית יורדת "מאדים 6" ו 7. כל בדיקות כוכביות, למעט "מאדים-7", משדר נתונים ו משלחת "מאדים-5" היה מוצלח ביותר. עד לרגע של ירידת לחץ של דיור תחנת המשדר הצליח להעביר 60 תמונות.

עד 1975, נאס"א השיקה ויקינג 1 ו 2, מורכב משתי מעבורות ושתי חזרה. משימה למאדים נועדה לחפש עקבות של חיים והתבוננות של המאפיינים המטאורולוגיים, סיסמיים המגנטי שלו. התוצאות של ניסויים ביולוגיים על ירידת לוח "ויקינג" היו חד משמעיות, אך מחדש הניתוח, שפורסם בשנת 2012, הציע את הנוכחות של סימני חיים מיקרוביאליים על פני כדור הארץ.

המעבורות סיפק ראיות נוספות שהיו קיימים פעם על מים במאדים - גדול נוצר המבול קניונים עמוקים, המשתרעת על פני אלפי קילומטרים. בנוסף, חלקים של תזרימי קנים בחצי הכדור הדרומיים מראים כי יש פעם משקעת.

חידוש הטיסות

כוכב לכת הרביעי מהשמש לא נחקר עד 1990, כאשר נאס"א שלחה את המשימה מאדים Pathfinder, אשר כללה חללית שנחתה תחנה "סוג'ורנר" נע החללי. המכונית נחתה על מאדים 4 ביולי, 1987 הייתה הוכחה של העקביות של טכנולוגיות אשר תשמש משלחות נוספות, כגון נטיעה, באמצעות כריות אוויר הימנעות ממכשולים אוטומטית.

המשימה הבאה למאדים - MGS לווין מיפוי, הגיע הכוכב 12 בספטמבר, 1997 והחלה לפעול במרץ 1999 עבור אחד בגובה כמעט מסלול קוטבי נמוך מלא מאדים בשנה, הוא למד את השטח ואת האווירה כולה, ושלח יותר נתונים על פני כדור הארץ מכל המשימות הקודמות גם יחד.

5 בנובמבר, 2006 MGS איבדו קשר עם כדור הארץ, ואת המאמצים של נאס"א כדי לשחזר אותו הופסקו 28 בינואר, 2007

בשנת 2001, כדי לברר מה מאדים נשלח למאדי אודיסיאה Orbiter. המטרה שלו הייתה למצוא ראיות לקיומו של מים ופעילות וולקנית על פני כדור הארץ עם השימוש ספקטרומטרים ו הדמיה. בשנת 2002, הוכרז כי החללית זיהתה כמות גדולה של מימן - הוכחה לקיומו של פיקדונות ענקים של קרח בקרקע שלושה המטרים של העליון בתוך 60 ° של הקוטב הדרומי.

2 ביוני, 2003 סוכנות החלל האירופית (ESA) השיקה את "מארס אקספרס" - חללית המורכבת בלווין הירידה של החללית "ביגל 2". הוא ירד מן הפסים 25 בדצמבר 2003, ואת החללית נכנסה לאטמוספירה של כדור הארץ באותו יום. לפני ESA מאבד קשר עם הנחתת, מארס אקספרס Orbiter אישר את נוכחותו של קרח פחמן דו חמצני על הקוטב הדרומי.

בשנת 2003, נאס"א השיקה מחקר של תכנית MER הפלנטה. פעם זה היה שני רכבים "ספיריט" ו- "הזדמנות". המשימה למאדים היתה המשימה לחקור את סלעים וקרקעות שונים כדי לזהות עדות לנוכחות של מים כאן.

12.08.05 הושק Reconnaissance Orbiter מאדים (MRO), אשר הגיע הכוכב של אורביט 10.03.06. על סיפונה של הרכב הם מכשירים מדעיים שנועדו לזהות מים, קרח ומינרלים על פני השטח ומתחתיו. בנוסף, MRO יספק תמיכת לדור הקרוב של חלליות: ימי פיקוח האוויר במאדים ומצב השטח שלה, היא תחפש באתרי נחיתה בעתיד ובדיקת מערכת תקשורת חדשה, אשר תאיץ את הקשר עם האדמה.

6 באוגוסט 2012, המכתש גייל נחת MSL רובר המעבדה המדעית מאדים של נאס"א ו- "Kyuriositi". אצלם זה היה תגליות רבות הנוגעות לתנאי מזג אוויר שטח מקומיים כמו גם חלקיקים אורגניים התגלו.

18 בנובמבר, 2013 ניסיון נוסף כדי לברר מה מאדים מייבן הושק לווין, שמטרתו היא לחקור את האווירה ולהעביר אותות רוברס רובוטיות.

המחקר ממשיך

כוכב הלכת הרביעי מהשמש - את הנחקרים ביותר במערכת השמש, אחרי כדור הארץ. נכון לעכשיו על תחנת עבודת השטח שלה "הזדמנות" ו "Kyuriositi" ו במסלול הם חללית 5 - מארס אודיסי, מארס אקספרס, MRO, אמא מייבן.

בדיקות אלה לא הצליחו לשדר תמונות מפורטות להפליא של כוכב הלכת האדום. הם עזרו למצוא שפעם היו מים, וכן אישרו כי מאדים לכדור הארץ דומים מאוד - יש להם כיפות הקרח בקטבים, שינוי עונות, האקלים וזמינות המים. הם גם הראו כי חיים אורגניים יכולים להתקיים היום, וככל הנראה זה היה לפני.

האובססיה של האנושות היא לברר מה מאדים, לא נחלש, ואת מאמצינו ללמוד השטח שלה נפרם סיפורו רחוק מלהסתיים. בעשורים הקרובים, אנו צפויים להמשיך לשלוח את הרכבים ואת הראשון לשלוח אדם. ועם הזמן, תוך התחשבות בזמינות המשאבים הדרושים, כוכב הלכת הרביעי מהשמש אי פעם יהיה מתאים לחיות.