Марс

Марс е четвъртата планета от Слънцето в Слънчевата система. Тя носи името на бога на войната от римската митология Марс поради факта, че изглежда червена на нощното небе. По тази причина е наричана още „Червената планета“. Марс има два естествени спътника: Фобос и Деймос, които са малки по размери, с неправилна форма и за които се счита, че са прихванати от гравитацията на планетата астероиди. Символът на планетата е стилизирано изображение на щита и копието на Марс (♂).

Марс е земеподобна планета с рядка атмосфера и повърхност едновременно напомняща за ударните кратери на Луната и за вулканите, пустините, долините и полярните шапки на Земята. На Марс се намира най-високия връх в Слънчевата система - Олимп. В допълнение към географските му особености е и периода на завъртане и сезонните цикли, които са много подобни на Земните.

След първото прелитане край планетата, направено от Маринър 4 през 1965 г. се предполага, че на повърхността на Марс има вода. От всички земеподобни планети, Марс е най-вероятното място, където може да се открие вода или дори живот.

В момента около планетата обикалят три космически апарата: Марс Одисей, Марс експрес и Марс Риконисънс Орбитър. Това е повече от всяка друга планета в Слънчевата система, с изключение на Земята. Повърхността на планетата приютява два марсохода от програмата Марс експлорейшън ровър (Спирит и Опъртюнити). Откритията направени от тези апарати и от изпратените преди говорят, че на планетата някога е имало водна покривка. Наблюденията сочат, че има малки гейзероподобни потоци, който нарязват повърхността. Наблюдения направени от апаратът на НАСА Марс глобъл сървейър дават доказателства, че части от южната полярна шапка са намалели.

Физически характеристики

На вид Марс е червеникаво-кафяв. Общата му повърхност е почти толкова голяма, колкото общата площ на земните континенти, а масата му е 10 пъти по-малка от земната. Денят на Марс е с продължителност, близка до тази на земния — 24 часа, 39 минути и 35,244 секунди.

Атмосфера

Марс с видими полярни шапки

Атмосферата на Марс е изключително рядка: повърхностното ѝ налягане е едва 750 паскала (0,75% или 133 пъти по-малко от това на земното морско равнище). Тя се състои от 95% въглероден диоксид, 3% азот, 1,6% аргон и следи от кислород и вода. През 2003 г. по време на наблюдения от Земята е открит и метан — потвърдено през март 2004 г. от апарата Марс експрес.

Метанът е нестабилен газ.Разгражда се под действието на слънчевото лъчение и някои химически вещества. Поради това наличието му сочи, че съществува или в недалечното минало е имало механизъм за неговото отделяне, вероятно намиращ се на повърхността на планетата. Засега се счита, че газът е с вулканичен произход или е попаднал на повърхността вследствие от сблъсъци с комети. Учените не изключват възможността той да е продукт на жизнената дейност на метаногенни организми, но за това няма достатъчно доказателства. Метанът е разпределен неравномерно в атмосферата под формата на облаци, което показва, че бива сравнително бързо разграждан и отделян. Планират се допълнителни изследвания с цел доказване произхода на метана чрез „съпътстващи газове“: етан в случай на биологични дейности и серен диоксид, сочещ вулканизъм.

За атмосферата на Марс е характерна циркулация на водните пари от единия полюс до другия в зависимост от сезоните на планетата. Тя поражда типично земни атмосферни явления като скреж и переста облачност (вижте тук за снимки на скреж направени от марсохода Опъртюнити през 2004 г.)

Геология

Микроскопични скални форми, показващи предишно наличие на вода, снимани от марсохода Опъртюнити

Наблюдения на магнитното поле на Марс, извършени от апарата Марс глобъл сървейър сочат, че част от кората на планетата е магнетизирана на ивици с променлива полярност, широки около 150 km и дълги около 1000 km по начин, подобен на земните океански дъна. Според теория, публикувана през 1999 г., тези ивици показват наличието на активна геология в миналото на Марс. Ако тя е правилна, това би направило възможно съществуването на атмосфера от земен тип чрез осъществяване на въглеродния кръговрат и би потвърдило наличието на силно магнитно поле, защитаващо атмосферата от космическите и слънчевите лъчения. Дебелината на кората на Марс е около 50 km, а на места достига до 125 km. За сравнение дебелината на кората на Земята е 40 km.

Сред най-интересните находки на марсохода Опъртюнити са хематитите на повърхността на планетата: сферични тела с размери от няколко милиметра, намиращи се в областта Меридианната равнина. За тях се счита, че са се формирали на дъното на древните океани преди милиарди години. Открити са и минерали, съдържащи съединения на сяра, желязо и бром. Все по-широко прието в научните среди е схващането, че в миналото в областта Меридианната равнина е имало вода,която се е просмуквала в повърхностните слоеве на кората.Следователно на Марс е имало благоприятни условия поне за известно време за появата и развитието на живот. Марсоходът Спирит от друга страна също открива наличие на минерали, чието формиране може да се обясни само с наличието на течна вода.

Район на северния полюс със снежна шапка. (НАСА/JPL-Калифорнийски технологичен институт)

През 1996 г. група изследователи на метеорита ALH84001, за който се счита че произхожда от повърхността на Марс, изнесоха доклад в който се описват структури приличащи на микровкаменелости образувани вследствие на жизнена дейност. Оценките на доклада обаче са противоречиви и сред научните среди липсва консенсус относно интерпретацията на резултатите.

Топография

Топографията на северното и южно полукълбо на Марс се различава значително. В северното полукълбо преобладават равнини, оформени под въздействието на потоци от лава, а в южното — високи плата, покрити с астероидни кратери. Гледани от Земята, северните равнини на планетата са покрити с марсиански прах и изглеждат бледи. За разлика от тях червените планини и плата на юг са наситени с железен оксид, придаващ характерния им цвят. В миналото за тях се е смятало, че са континенти и са им дадени подходящи за целта имена, като Арабия Тера („Арабска Земя“) и Амазонис Планиция („Амазонска равнина“). За тъмните райони от повърхността като Маре Еритреум, Маре Сиренум и Ауроре Синус се е смятало, че са морета. Най-тъмната част от повърхността на планетата, гледана от Земята, е Сиртис Майор.

Топографска карта на повърхността на Марс (НАСА/JPL-Калифорнийски технологичен институт). Виждат се вулканите на платото Тарсис на запад от планината Олимп, „Долината на Маринър“ на изток от „платото Тарсис“ и "Гръцкия басейн" в южното покукълбо.

Полярните шапки на Марс съдържат замръзнала вода и въглероден диоксид. Диоксидът е под формата на сух лед и се топи през марсианското лято, разкривайки повърхността на планетата.Замръзва отново през марсианската зима. На Марс е разположен най-високият вулкан в Слънчевата система — щитовидният Олимп , висок 27  km. Вулканът е неактивен, намира се в обширната равнина Тарсис, която съдържа няколко други вулкана (виж списък на вулкани на Марс). На Марс се намира и най-големият каньон в Слънчевата система — Валес Маринерис („Долината на Маринър“). Той е дълъг около 4 000 km и дълбок 7 km. Повърхността на планетата е осеяна с множество метеоритни кратери, най-големият от които е Хелас Планиция с покривка от светлочервен пясък (виж списък на кратери на Марс).

Работната група по планетарна номенклатура към Международния астрономически съюз определя именуването на обектите по повърхността на Марс.

Тъй като Марс няма морета и океани, дефиниращи морското равнище, както на Земята, за височина 0 m се приема равнището, отговарящо на налягане от 610,5 Pa (6,105 mbar) (0,6% от налягането на земното морско равнище) при температура от 273,01 K (температура на тройната точка на водата). За нулев меридиан на Марс е избран меридианът, преминаващ през малкия кратер Аири-0, намиращ се в Меридианния залив.

Панорамна гледка в почти реални цветове към повърхността на Марс. Заснета е от марсохода Спирит.

Канали

В миналото, поради убедеността си, че на Марс има живот, някои астрономи създават карти на повърхността му на които отбелязват множество „канали“ — линейни структури, за които се е смятало че са плод на марсианска цивилизация. За картографирането на каналите допринася американския астроном Пърсивал Ловел, който също предполага, че промяната в облика на дадени части от повърхността на планетата е следствие от наличието на растения — източник на вдъхновение за поколения писатели-фантасти. За линейните структури е установено, че са плод на въображението на наблюдателите, или в най-добрия случай — пресъхнали корита на древни марсиански реки. Променящите се цветове на повърхността са следствие на бушуващи обширни пясъчни бури.

Спътниците на Марс

Орбитите на Фобос и Деймос (със запазен мащаб)

Марс има два естествени спътника Фобос и Деймос, чиято орбита е много близко до планетата, затова се смята, че са прихванати астероиди. И двата спътника се въртят синхронно с планетата вследствие на нейните приливни сили. Тъй като Фобос извършва едно пълно завъртане около Марс по-бързо от собственото въртене на планетата (намира се на под-стационарна орбита), приливните сили на Марс водят до бавно намаляване на орбиталния радиус на спътника. След около 50 милиона години Фобос ще премине границата на Рош и ще бъде разрушен от гравитацията на Марс. Деймос от друга страна се намира на над-стационарна орбита и под въздействието на приливните сили на планетата бавно се отдалечава.

Спътниците са открити през август 1877 г. от Асаф Хол и носят имената на героите от древногръцката митология Фобос и Деймос, синове на бога на войната Арес.

Двата спътника на Марс са с малки размери и светимост. Виждат се само с по-мощни телескопи. Въпреки това странно е, че са споменавани преди откритието на Хол. Може би съвпадение, но е факт, че 270 преди откриването на телескопите великият Йохан Кеплер изказал предположението, че Марс би могъл да има два спътника. Също така удивително е, че 150 години преди откриването им известният писател Джонатан Суифт е посочил достатъчно точно разстоянията на двата спътника до планетата им в своя фантастичен роман, излязъл през 1727 г.

Естествени спътници на Марс

Име	Диаметър (km)	Маса (kg)	Среден орбитален радиус (km)	Орбитален период
Фобос	22,2 (27 × 21,6 × 18,8)	1,08×1016	9378	7,66 часа
Деймос	12,6 (10 × 12 × 16)	2×1015	23 400	30,35 часа

Гледан от Марс, Фобос има ъглов диаметър приблизително равен на 12', Деймос — 2' а Слънцето — 21'.

Пасаж на Фобос пред Слънцето сниман от апарата Opportunity на 10 март 2004 г . (виж пасаж на Фобос гледан от Марс)

Файл:13-ml-04-deimos-A067R1.jpg Пасаж на Деймос пред Слънцето сниман от апарата Opportunity на 4 март 2004 г . (виж пасаж на Деймос гледан от Марс)

Изследване

Снимка на повърхността на Марс, направена от спускаемия модул на Викинг 1

Марс е изследван от автоматични апарати, между които орбитални модули, спускателни модули и марсоходи, изпратени от космическите програми на СССР, САЩ, Европа и Япония с цел изучаване повърхността, климата и географията на планетата.

Приблизително 2/3 от всички мисии обаче завършват с повреда преди да приключат (а някои дори преди да започнат) планираните задачи. За някои от мисиите са известни точните технически проблеми довели до неизправностите, но за останалата част те остават загадка. В научно-техническите среди шеговито се говори за Бермудски триъгълник намиращ се между орбитите на Земята и Марс.

Предишни мисии

За най-успешни мисии се считат американските програми Маринър, Викинг, Марс глобъл сървейър, Патфайндър и Марс Одисей. Марс глобъл сървейър предоставя снимки от повърхността на планетата, показващи наличието на пресъхнали речни корита, които сочат наличието в миналото на водни източници близко до повърхността. Марс Одисей пък открива големи залежи на лед на дълбочина до 3 m в северната полярна шапка на планетата.

Първата успешна мисия до Марс е тази на Маринър 4, изстрелян през 1964 г. Първите обекти, успешно приземили се на повърхността на планетата са съветските сонди Марс 2 и Марс 3 от програма Марс. Изстреляни са през 1971 г., като връзката с двата апарата се губи секунди след приземяването на Марс. През 1975 г. НАСА изстрелва две сонди по програма Викинг. Програмата включва два летателни апарата и две спускаеми сонди, които се приземяват на планетата през 1976 г. Сондите правят първите цветни снимки на Марс и картографират повърхността на планетата толкова добре, че и сега тези снимки се използват. Съветските сонди Фобос 1 и 2 са изстреляни през 1988 г. за да изучават Марс и неговите естествени спътници. Фобос 1 изгубва връзка със Земята още по пътя към червената планета, а Фобос 2 успешно фотографира Марс и Фобос, но се проваля малко преди да изпрати двата спускаеми апарата към повърхността на Фобос.

Сегашни мисии

Марс експлорейшън ровър на повърхността на Марс

През 2001 г. НАСА успешно изстрелва Марс Одисей, който все още е в орбита към началото на 2008 г. Спектрометърът за гама-лъчи е засекъл значителни количества от водород и на реголит. Водородът се съдържа основно в ледовете по повърхността на планетата.

През 2003 г. ЕКА изстрелва Марс експрес, състоящ се от орбитален (Марс експрес орбитър) и спускаем модул (Бийгъл 2). Орбиталният модул потвърждава наличието на запаси от замръзнала вода на южния полюс на планетата. За съжаление контактът със спускаемия модул е загубен малко преди кацането му на повърхността през декември 2003 г. счита се, че той се е разбил поради техническа неизправност. В началото на 2004 г. екипът работещ по мисията съобщава, че е открит метан в атмосферата на Марс, а ЕКА оповестява, че е открила полярно сияние на Марс през юни 2006 г.

През 2003 г. НАСА изстрелва марсоходите близнаци Спирит (Дух) носещ означението MER-A и Опъртюнити (Възможност) носещ означението MER-B по програмата Марс експлорейшън ровър. Двата марсохода достигнаха успешно до повърхността на планетата през януари 2004 г. и към март 2005 г. запазват почти пълната си функционалност, надхвърлили многократно очакванията на НАСА за надеждност от порядъка на 3 месеца. Досега двата марсохода са открили ценни доказателства за наличието на вода на повърхността на Марс в миналото. Следващият апарат, който се приземи на планетата е Феникс. Той беше изстрелян на 4 август 2007 Приземи се успешно в Северния полярен регион на 25 май 2008 г. Феникс притежава роботизирана ръка дълга 2.5 m, с която може да копае в марсианската почва. Апаратът се намира в район, за който се смята, че почвата е с дебелина около 30 cm и той ще може да я загребва. Освен това притежава микроскопична камера, която може да анализира проби с дебелина 1/1000 от човешкия косъм.

Бъдещи мисии

За 2009 г. е насрочен старт на Руско-китайската сонда Фобос-грунт. Мисията планира да се вземе материал от марсианският спътник Фобос. През 2012 г. ЕКА планира да изстреля първият си марсоход ЕкзоМарс, който ще може да сондира 2 m надълбоко в почвата и да изследва за органични молекули.

Руско-финландската мисия МетНет, планира да бъдат изстреляни десетки малки сонди до Марс, които да изградят широкоразпространена наблюдателна мрежа за да се изследва структурата на атмосферата и метеорологичните особености на Марс. Пробна мисия за изпращане на 1-2 сонди е насрочена за 2009 или 2011 година. Възможно е МетНет да бъде изстрелян с Фобос-грунт или сондите да бъдат изстреляни отделно на интервали до 2019 г.

Пилотирани полети до Марс са планирани от САЩ като дългосрочна цел на „Вижданията за космическото изследване“ през 2004 г. според президента Джордж Буш. НАСА и Локхийд Мартин разработват космически кораб Орион, с който се планира да бъдат изстреляни пилотирани мисии до Луната някъде към 2020 г. Те ще бъдат като отправна точка за следващи мисии до Марс.

Европейската космическа агенция се надява да прати хора на червената планета до 2030, най-късно 2035 г. Това ще бъде предшествано от пращането на големи сонди, като ЕкзоМарс през 2013 г.

На 28 септември 2007 г., директорът на НАСА Майкъл Грифин заявява, че смятат да пратят човек на Марс до 2037 г.:„през 2057 ще празнуваме 20 години от изпращането на човек на Марс.“

Допълнителна информация

"Ares Vallis" снимани от марсохода Марс Патфайндър

Земята се доближава до Марс на разстояние от 80 милиона километра всеки 26 месеца. За земния наблюдател планетата изглежда от жълта до червена в зависимост от орбиталното си положение и сезони. Яркостта на планетата варира значително в зависимост от разстоянието ѝ до Земята. При близък подход със Земята детайли от повърхността ѝ могат да се наблюдават добре с телескоп. Особено видими дори при малки увеличения са полярните шапки.

Сближаване през 2003

Ротацията на Марс видяна през малък телескоп през 2003 г.

На 27 август 2003 г. 9:51:13 по Гринуич разстоянието от Марс до Земята беше най-малкото от 60 000 години насам: 55 758 006 km поради факта, че планетата се намираше на един ден разстояние от постигане на опозиция и на три дни от перихелий. За 2287 г. се очаква още по-близък подход. Тези максимални сближавания на Марс и Земята са незначително по-големи от сближаванията с период от 284 г., за последното от които на 22 август 1924 г. разстоянието е 0,37284 АЕ, сравнено с 0,37271 АЕ на 27 август 2003 г. и очаквани 0,37278 АЕ на 24 август 2208 г.

Пасаж на Земята гледана от Марс ще се наблюдава на 10 ноември 2084 г. На този ден Слънцето, Земята и Марс ще лежат на една права (виж също пасаж на Меркурий гледан от Марс и пасаж на Венера гледана от Марс). Ъгловият диаметър на Деймос, гледан от повърхността на Марс, е достатъчно малък, за да се наричат неговите закривания на Слънцето пасажи, а не затъмнения, както тези на Фобос.

2007-2008

Ретроградното движение започва на 16 ноември 2007 г. и продължава до 31 януари 2008, като планетата се движи наобратно в небето от съзвездието Близнаци към Телец.

Марсиански метеорити

За няколко метеорита, открити на земната повърхност е известно, че произхождат от Марс. На два от тях са открити признаци на бактериална дейност в далечното минало. На 6 август 1996 г. изданието Солър Систем Рисърч в броя си от март 2004 оповестява, че Кайдунския метеорит, намерен в Йемен, вероятно произхожда от Фобос.

На 14 април 2004 г. НАСА обявява, че скалата наречена „Баунс“ има същото химическо съдържание, Намерена е в Антарктика през 1979 г. Възможно е скалата да е била произхожда от същия кратер, който е изхвърлил и австралийския метеорит.

Живот на Марс

Съществуват доказателства, че в миналото Марс е бил значително по-подходящ за развитието на живот, отколкото в наши дни. Но отговор на въпроса, дали Марс е бил обитаван от организми и дали е обитаван сега, все още няма. Спускаемите модули Викинг провеждат изследвания с цел откриването на биологични процеси, но резултатите не са категорични. За метана в атмосферата на планетата също се счита, че по-вероятно е в резултат на небиологични процеси.

Марс и древните цивилизации

В Древен Египет планетата е наричана „Хор Червения“ заради наситения си цвят. Поради ретроградното въртене на планетата спрямо Земята (Земята се върти по-бързо около Слънцето отколкото Марс), древните египтяни са казвали, че тя „пътува в обратна посока“. В допълнение, името на град Кайро произлиза от „Ел-Кахира“, значещо „планетата Марс“ на арабски.

В китайската и японската култури планетата Марс е символизирана от знаците 火星 (в превод „Огнената звезда“) като част от петте елемента, традиционно използвани от източните култури за класификация на предметите.

Символът му произлиза от астрологическия символ на Марс. Представлява окръжност, от която излиза стрела. Това е стилизирано изобразяване на щита и копието на римския бог на войната Марс. Този символ се използва и в биологията за обознаване на мъжкия пол, както и в алхимията като знак на желязото, за което се смятало, че изобилства на Марс, поради червения цвят на планетата, който действително е резултат от наличието на железен оксид.

Марс в киното и фантастиката

Илюстрация на трипод от френското издание на „Война на световте“ от 1906 г. на Х. Уелс

Поради близостта на планетата със Земята, сходната продължителност на деня и наклона на оста, както и многобройните наблюдения на „канали“ и други структури на повърхността, тя е едно от най-често споменаваните места в научнофантастичните творби.

Във „Война на световете“ на Хърбърт Уелс марсианците имат пипала и глави като на сепии. Произвеждат „червени водорасли“, които се смятат за причината за червения цвят на Марс. Последвалата радиоверсия на книгата на 30 октомври 1938 г. е представена като реална ситуация и много слушатели, които не чули началото на радиопредаването, си помислили, че това е истина. Това довело до масова психоза, траяла няколко часа.

В трилогията за Марс („Червеният Марс“, „Зеленият Марс“, „Синият Марс“) на Ким Стенли Робинсън се описва човешкото колонизиране на Марс, основано на съвременните научни данни за Червената планета.

В научно-фантастичния филм от 2000 година „Червената планета“ се разказва за група космонавти, които се опитват да направят Марс подходящ за живеене на хора поради пренаселеността на Земята.

„Мисия до Марс“ (2000 г.) е научно-фантастичен филм, в който първата човешка експедиция към Марс се сблъсква с мистериозно катастрофално събитие и е изпратена спасителна група, която да разследва трагедията и да върне оцелелите.

В научно-фантастичния сериал „Вавилон 5“ на Марс съществува голяма човешка колония, която се бори за независимостта си от Земния съюз.Колонията има добре изградена инфраструктура, но често страда от недостиг на хранителни запаси и други важни суровини, от които зависи нейното съществуване.

Виж още

• Астрономически наблюдения на Марс
• Марсиански календар
• Изследване на Марс
• Списък на обекти с човешки произход на Марс
• Списък на кратери на Марс
• Списък на планини на Марс
• Марсиански метеорит
• Снимки от Марс
• Извънземен живот
• Тераформинг
• Мисията Mars Direct

Литература

• „Митове и легенди за съзвездията“, Ангел Бонов, София, 1978 г.

Външни препратки

• Информация за Марс на български език
• Шаблон:Bg икона Астрономически календар. Актуална информация за видимостта на Марс
• Шаблон:En икона Факти за Марс от НАСА
• Шаблон:En икона Деветте планети
• Шаблон:En икона MarsNews.com - Новини и информация
• Шаблон:En икона Въведение в марсианската топография, снимки от телескопа Хъбъл
• Шаблон:En икона Астрономическо време на Марс
• Шаблон:En икона Изследване на Марс през периода 1958-1978
• Шаблон:En икона Флагът на марсианското общество.
• Шаблон:En икона Снимки и описание на Марс
• Шаблон:En икона Марсиански закони
• Шаблон:En икона Сравнение между земни и марсиански терени

Наличие на вода на Марс

• Шаблон:En икона Страницата на др. Тони Филипс: „Приводняване на Марс“, статия от 29 юни 2000 г. в журнала Science@NASA
• Шаблон:En икона Репортаж на BBC за леда на повърхността на Марс
• Шаблон:En икона Репортаж на BBC за изследванията полярните шапки и свидетелства за водна ерозия на Mars Express
• Шаблон:En икона Микроскопични скални форми сочещи наличието на вода
• Шаблон:En икона Снимки на замръзнало море на Марс

Изследвания на Марс

• Шаблон:En икона Политическата икономика на мащабните космически предприятия
• Шаблон:En икона Интерактивна симулация на марсианска база, носите на наградата Webby в областта на науката за 2003 г.
• Шаблон:En икона Страница на НАСА за марсоходите Спирит и Опъртюнити
• Шаблон:En икона Триизмерни снимки от повърхността на Марс

Тази статия е включена в списъка на избраните на 4 май 2005. Тя е оценена от участниците в проекта като една от най-добрите статии на български език в Уикипедия.