В древние времена люди знали только пять планет: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн, только их можно увидеть невооруженным глазом.
Уран, Нептун и Плутон были открыты с помощью телескопов в 1781, 1846 и 1930 годах. Длительное время астрономы изучали планеты, наблюдая их с Земли. Они определили, что все планеты, кроме Плутона, движутся по круговым орбитам в одной плоскости и в одном направлении, вычислили размеры планет и расстояния от них до Солнца, сформировали своё представление о строении планет, предполагали даже, что Венера и Марс могут быть похожи на Землю, и на них, возможно, существует жизнь.
Запуск автоматических космических станций к планетам позволил значительно расширить, а во многом и пересмотреть представления о планетах: появилась возможность увидеть фотографии поверхности, исследовать грунт и атмосферу планет.
Меркурий.
Меркурий - маленькая планета, чуть крупнее Луны. Его поверхность так же усеяна кратерами от столкновений с метеоритами. Никакие геологические процессы не стёрли этих вмятин с его лица. Внутри Меркурий холоден. Вокруг Солнца он движется быстрее других планет, а вокруг своей оси очень медленно. Обойдя два раза вокруг Солнца, Меркурий успевает только три раза обернуться вокруг своей оси. Из-за этого температура на солнечной стороне планеты превышает 300 градусов, а на неосвещённой - царят мрак и лютая стужа. Атмосферы у Меркурия практически нет.
Венера.
Исследовать Венеру не просто. Её окутывает толстый слой облаков, а под этой безмятежной наружностью скрывается настоящий ад, давление превосходит земное в сотню раз, температура на поверхности около 500 градусов, что вызвано «парниковым эффектом». Советской автоматической станции «Венера - 9» впервые удалось передать на Землю снимки залитой лавой и покрытой камнями поверхности. В условиях Венеры аппарат, спущенный на поверхность планеты, быстро выходит из строя, поэтому американские учёные решили получить данные о рельефе планеты другим способом.
Автоматическая станция "Магеллан", облетая Венеру много раз, прозондировала планету радаром, в результате была получена всеобъемлющая картина поверхности. Местами рельеф Венеры похож на земной, но, в основном, ландшафты странные: высокие гористые круглые участки, окружённые горными хребтами 250 - 300 км в поперечнике, всю площадь которых занимают вулканы; другие вулканические образования напоминают лепёшки с обрывистыми краями и плоской макушкой. Поверхность планеты изрезана каналами, которые проложила лава. Повсюду видны следы активной вулканической деятельности. Метеоритные кратеры по поверхности Венеры рассосредоточены равномерно, это значит, что её поверхность оформилась в одно время. Учёные не могут объяснить, как это могло произойти, Венера словно вскипела и была затоплена лавой. Теперь вулканической деятельности на планете не обнаруживается.
Атмосфера Венеры нисколько не похожа на земную, в основном она состоит из углекислого газа. Толщина газовой оболочки Венеры, по сравнению с земной, чудовищно велика. Слой облаков достигает 20км. В них обнаружено присутствие концентрированного водного раствора серной кислоты. Солнечный свет не доходит до поверхности Венеры, там царят сумерки, идёт серный дождь, ландшафт беспрестанно озаряется сполохами молний. Высоко в атмосфере планеты свирепствуют постоянные ветры, которые гонят облака с огромной скоростью, верхний слой венерианской атмосферы делает полный оборот вокруг планеты в течение четырёх земных суток. Твёрдое тело Венеры, наоборот, вращается вокруг своей оси очень медленно и в другом направлении, чем все остальные планеты. Спутников у Венеры нет.
Марс.
В 20 веке планету Марс облюбовали писатели - фантасты, в их романах марсианская цивилизация была несравненно выше земной. Загадочный недоступный Марс начал приоткрывать свои тайны, когда для его изучения стали направляться советские и американские автоматические космические аппараты.
Станция «Маринер - 9», вращаясь вокруг Марса, сделала снимки всех участков планеты, что позволило создать подробную карту рельефа поверхности. Исследователи обнаружили на планете следы активных геологических процессов: огромные вулканы, самый большой из них, Олимп, высотой 25 км, и громадный разлом марсианской коры, получивший название Долины Маринера, который пересекает восьмую часть планеты.
Исполинские структуры нарастали в одном и том же месте миллиарды лет, в отличие от Земли с её дрейфующими континентами, поверхность Марса не двигалась. Геологические структуры Земли, по сравнению с марсианскими, - карлики. Действуют ли вулканы на Марсе сейчас? Учёные считают, что геологическая активность на планете, очевидно, осталась в прошлом.
Среди марсианских ландшафтов преобладают красноватые каменистые пустыни. Над ними в розовом небе плавают лёгкие прозрачные облака. Голубым небо становится на закате. Атмосфера Марса очень разрежена. Раз в несколько лет бывают пылевые бури, захватывающие почти всю поверхность планеты. Сутки на Марсе длятся 24 часа 37 минут, наклон оси вращения Марса к плоскости орбиты почти такой же, как у Земли, поэтому смена времён года на Марсе вполне соответствуют смене времён года на Земле. Планета скудно обогревается Солнцем, поэтому температура его поверхности даже летним днём не превышает 0 градусов, а в зимнее время от лютой стужи на камнях оседает замёрзшая углекислота, из неё же преимущественно состоят и Полярные шапки. Никаких следов жизни пока обнаружить не удалось.
С Земли Марс виден звездой красноватого цвета, вероятно, поэтому он носит имя бога войны Марса. Два его спутника получили имена Фобос и Деймос, что в переводе с древнегреческого означает "страх" и "ужас". Спутники Марса - космические "камни" неправильной формы. Фобос имеет размеры 18км х 22км, а Деймос - 10км х16км.
Планеты - гиганты.
В 1977 году американскими учёными и инженерами в рамках программы "Вояджер" была запущена автоматическая межпланетная станция в сторону Юпитера. Раз в 175 лет Юпитер, Сатурн, Нептун и Плутон располагаются таким образом относительно Земли, что запущенный космический аппарат может обследовать все эти планеты за один полёт. Учёные рассчитали, что при определённых условиях космический аппарат, подлетая к планете, попадает в гравитационную пращу, планета сама посылает аппарат дальше к другой планете. Расчёты оказались верными. Земляне смогли увидеть эти далёкие планеты и их спутники "глазами" космических роботов, на Землю была передана уникальная информация.
Юпитер.
Юпитер - самая большая планета в солнечной системе. Он не имеет твёрдой поверхности и состоит, в основном, из водорода и гелия. Из-за большой скорости вращения вокруг своей оси он заметно сжат у полюсов. У Юпитера зафиксировано огромное магнитное поле, если бы оно стало видимым, то с Земли выглядело бы размером с солнечный диск.
На фотографиях учёным удалось увидеть только облака в атмосфере планеты, которые создают параллельные экватору полосы. Но они двигались с огромной скоростью, причудливо меняя свои очертания. В облачном покрове Юпитера были зафиксированы многочисленные вихри, полярные сияния и всполохи молний. На планете скорость ветра достигает ста км в час. Самое удивительное образование в атмосфере Юпитера - большое красное пятно размером в 3 раза больше Земли. Астрономы наблюдали его с 17 века. Возможно, что это верхушка исполинского смерча. Юпитер выделяет больше энергии, чем получает от Солнца. Учёные полагают, что в центре планеты газы сжаты до состояния металлической жидкости. Это горячее ядро и является энергетической установкой, порождающей ветры и чудовищное магнитное поле.
Но главные сюрпризы учёным преподнёс не сам Юпитер, а его спутники.
Спутники Юпитера.
Известны 16 спутников Юпитера. Самые большие из них Ио, Европа, Каллисто и Ганимед были открыты ещё Галилеем, они видны даже в сильный бинокль. Считалось, что спутники всех планет похожи на Луну - они холодны и безжизненны. Но спутники Юпитера удивили исследователей.
Ио - размером с Луну, но это первое небесное тело, кроме Земли, на котором были обнаружены действующие вулканы. Ио сплошь покрыта вулканами. Её поверхность омывают разноцветные потоки лавы, вулканы выбрасывают серу. Но что же является причиной активной вулканической деятельности такого маленького космического тела? Вращаясь вокруг огромного Юпитера, Ио то приближается к нему, то отдаляется.
Под действием то возрастающей, то убывающей гравитационной силы Ио то сжимается, то расширяется. Силы трения раскалили её внутренние слои до огромной температуры. Вулканическая активность Ио невероятна, её поверхность меняется на глазах. Ио движется в мощном магнитном поле Юпитера, поэтому накапливает огромный электрический заряд, который разряжается на Юпитер в виде непрерывного потока молний, вызывая бури на планете.
Европа имеет относительно гладкую поверхность, фактически без рельефа. Она покрыта слоем льда вполне вероятно, что под ним скрывается океан. Вместо расплавленных пород из трещин здесь сочится вода. Это совершенно новый вид геологической активности.
Ганимед - самый большой спутник в солнечной системе. Его размеры почти такие, как у Меркурия.
Каллисто темна и холодна, её изрытая метеоритными кратерами поверхность не менялась миллиарды лет.
Сатурн.
Сатурн, как и Юпитер, не имеет твёрдой поверхности, - это газовая планета-гигант. Он также состоит из водорода и гелия, но он холоднее, так как и сам вырабатывает меньше тепла, и меньше получает его от Солнца. Но на Сатурне ветра более стремительные, чем на Юпитере. В атмосфере Сатурна наблюдаются полосы, вихри и другие образования, но они недлительны и нерегулярны.
Естественно, что внимание учёных было направлено на кольца, которые окружают экватор планеты. Они были обнаружены астрономами ещё в 17 веке, с тех пор учёные пытались понять, что же они собой представляют. Фотографии колец, переданные на землю автоматической космической станцией, удивили исследователей. На них удалось выделить несколько сотен вложенных одно в другое колец, некоторые переплетались друг с другом, на кольцах обнаружили тёмные полосы, которые появлялись и исчезали, их назвали спицами. Учёные смогли увидеть кольца Сатурна с достаточно близкого расстояния, но у них появилось больше вопросов, чем ответов.
Кроме колец вокруг Сатурна движутся 15 спутников. Самый крупный из них - Титан чуть-чуть меньше Меркурия. Плотная атмосфера Титана значительно толще земной и почти полностью состоит из азота, она не позволила увидеть поверхность спутника, но учёные предполагают, что внутреннее строение Титана схоже со строением Земли. Температура у его поверхности ниже минус 200 градусов.
Уран.
Уран отличается от всех других планет тем, то его ось вращения лежит практически в плоскости его орбиты, все планеты похожи на игрушку волчок, а Уран вращается как бы "лёжа на боку". Вояджеру мало что удалось "рассмотреть" в атмосфере Урана, планета внешне оказалась очень однообразной. Вокруг Урана обращается 5 спутников.
Нептун.
До Нептуна Вояджер добирался 12 лет. Как же были удивлены учёные, когда на окраине солнечной системы увидели планету очень похожую на Землю. Она была насыщенно голубого цвета, в атмосфере в разные стороны двигались белые облака. Ветра на Нептуне дуют гораздо сильнее, чем на других планетах.
На Нептуне так мало энергии, что ветер, поднявшись, уже не может остановиться. Учёные обнаружили вокруг Нептуна систему колец, но они неполные и представляют собой дуги, объяснения этому пока нет. Нептун и Уран - тоже планеты гиганты, но не газовые, а ледяные.
У Нептуна 3 спутника. Один из них - Тритон вращается в направлении, противоположном направлению вращения самого Нептуна. Возможно, он не сформировался в зоне гравитации Нептуна, а был притянут к планете, когда подошёл к ней близко и попал в зону её притяжения. Тритон - самое холодное тело в солнечной системе, температура его поверхности немного выше абсолютного нуля (минус 273 градуса). Но на Тритоне были обнаружены азотные гейзеры, что говорит о его геологической активности.
Плутон
Теперь официально Плутон перестал быть планетой. Сейчас его следует считать «карликовой планетой», одной из трех в Солнечной Системе. Судьба Плутона была определена в 2006 году голосованием членов Интернационального Астрономического Сообщества в Праге.
Чтобы избежать путаницы и не загромождать карты Солнечной системы, Международный астрономический союз предписал причислить к карликовым планетам достаточно крупные небесные тела, которые не входят в число восьми ранее определенных планет. В частности, новый статус получили Плутон, Харон (бывший спутник Плутона), астероид Церера, обращающийся между орбитами Марса и Юпитера, а также объекты так называемого пояса Койпера Зена (Xena, объект UB313) и Седна (объект 90377).
Венера - вторая по удаленности от главной звезды планета Солнечной системы. Её часто называют «сестрой-близнецом Земли», ведь она практически идентична нашей планете по габаритам и является её своеобразной соседкой, но в остальном имеет много отличий.
История названия
Небесное тело назвали по имени римской богини плодородия.
В разных языках переводы этого слова разнятся - встречается такое значение как «милость богов», испанское «раковина» и латинское - «любовь, прелесть, красота». Единственная из планет Солнечной системы, она заслужила право называться прекрасным женским именем из-за того, что являлась в древности одной из ярчайших на небосклоне.
Размеры и состав, характер почвы
Венера совсем немного меньше нашей планеты - её масса составляет 80% земной. Более 96% в ней углекислого газа, остальное - азот с небольшим количеством других соединений. По структуре её атмосфера плотная, глубокая и очень облачная и состоит в основном из углекислого газа, поэтому поверхность увидеть трудно из-за своеобразного «парникового эффекта». Давление там в 85 раз больше нашего. Состав поверхности по своей плотности напоминает базальты Земли, но сама она чрезвычайно суха из-за полого отсутствия жидкости и высоких температур. Кора имеет 50-километровую толщину и состоит из силикатных пород.
Исследования учёных показали, что на Венере имеются гранитные залежи вместе с ураном, торием и калием, а также базальтовые горные породы. Верхний слой почвы близок к земному, а поверхность усыпана тысячами вулканов.
Периоды вращения и обращения, смена времен года
Период вращения вокруг своей оси у этой планеты достаточно длителен и составляет приблизительно 243 наших суток, превышая период обращения вокруг Солнца, он равен - 225 земным суткам. Таким образом, венерианские сутки длиннее, чем один земной год - это самые длинные сутки на всех планетах Солнечной системы.
Ещё одна интересная особенность - Венера, в отличие от других планет системы, вращается в обратном направлении - с востока на запад. При максимальном сближении с Землёй, хитрая «соседка» все время поворачивается только одной стороной, в перерывах успевая совершить 4 оборота вокруг собственной оси.
Календарь получается очень необычным: Солнце всходит на западе, заходит на востоке, а смена времён года практически отсутствует из-за слишком медленного вращения вокруг себя и постоянного «пропекания» со всех сторон.
Экспедиции и спутники
Первый космический аппарат, отправленный с Земли на Венеру - советский аппарат Венера-1, запущенный в феврале 1961 года, курс которого не смогли скорректировать и он прошел далеко мимо. Более успешным стал полёт совершенный кораблем Маринер-2, продолжающийся 153 дня, а максимально близко прошёл орбитальный спутник ESA Venus Express, запущенный в ноябре 2005 года.
В будущем, а именно в 2020-2025 годах, американское космическое агентство планирует отправить к Венере масштабную космическую экспедицию, которая должна будет получить ответы на многие вопросы, в частности, касающиеся исчезновения с планеты океанов, геологической активности, особенностей тамошней атмосферы и факторов её изменения.
Сколько лететь до Венеры и возможно ли это?
Основная сложность полёта на Венеру состоит в том, что сложно в точности указать кораблю, куда двигаться, чтобы прямиком достигнуть места назначения. Можно двигаться по переходным орбитам одной планеты к другой, как бы догоняя её. Поэтому маленький и недорогой аппарат потратит на это значительную часть времени. На планету ещё не ступала нога человека и вряд ли этот мир невыносимой жары и сильного ветра ей понравится. Разве только пролететь мимо…
Заканчивая доклад, отметим один ещё интересный факт: на сегодняшний день ничего не известно о естественных спутник ах Венеры. Также она не имеет колец, зато сияет настолько ярко, что в безлунную ночь отлично видна с населенноё людьми Земли.
Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя
Самая крупная планета в нашей Солнечной системе – это Юпитер. Наряду с Нептуном, Сатурном и Ураном эта планета классифицируется не иначе как газовый гигант. Юпитер был известен человечеству еще со времен древних цивилизаций, он нашел своё отражение в религиозных верованиях и мифологии. Название же его происходит от имени верховного бога-громовержца Древнего Рима.
Диаметр этого гиганта более чем в 10 раз превышает диаметр нашей планеты, а его объемы превосходят все планеты нашей Солнечной системы. В нем поместятся 1300 таких планет, как наша. Сила притяжения Юпитера такова, что может изменить траекторию движения комет, притом, чтов итоге это небесное тело может покинуть Солнечную систему вовсе. Магнитное поле планеты Юпитер также самое сильное среди всех планет системы.
Оно в 14 раз превышает наше. Многие астрономы склонны считать, что это поле создается благодаря движению водорода внутри гиганта. Юпитер – очень сильный радиоисточник, он может повредить любой из существующих космических аппаратов, подлетевших слишком близко.
Несмотря на свои огромные параметры, Юпитер – самая быстрая планета системы Солнца. Для полного её вращения достаточно десяти часов. Но для того, что бы облететь Солнце гигант затрачивает около 12 лет.
Это интересно: на планете нет смены времен года!
В принципе, гиганта можно рассматривать и как отдельную систему, такая своеобразная система Юпитера в системе Солнца. Всё дело в том, что вокруг него вращается более 60 спутников. Все они вращаются в противоположном направлении от вращения самой планеты. Вполне возможно, что истинное число спутников Юпитера переваливает за сотню, но, увы, пока они неизвестны для ученых. Среди всех небесных тел, вращающихся вокруг этого гиганта, можно выделить четыре: Каллисто, ИО, Европа и Ганимед. Все вышеперечисленные спутники больше нашей Луны минимум в 1,5 раза.
Юпитер имеет 4 кольца. Одно, самое главное, появилось благодаря столкновению метеорита с 4мя спутниками этой планеты: Метида, Альматея, Фива и Адрестея. Кольца Юпитера имеют одно отличие: в них не был найден лёд. Сравнительно недавно ученые обнаружили еще одно кольцо, которое расположилось само ближе к планете-гиганту, оно получило название Гало.
Удивительным фактом является то, что на планете Юпитер располагается Большое Красное пятно, котороя на самом деле является трехсот пятидесяти летним антициклоном. Возможно ему даже больше, чем мы предполагаем. Его открыл астроном Дж. Кассини в 1665 году. Он достигал своего максимума век назад: 14 тысяч км в ширину и 40 тысяч км в длину. На данный момент антициклон уменьшился вдвое. Красное пятно – это своеобразный вихрь, который вращается со скоростью 400-500 км/ч против часовой стрелки.
Земля и Юпитер чем-то похожи друг на друга. К примеру, бури на этой огромной планете долго не продолжаются, до 4 дней, а ураганы всегда сопровождаются штормом и молнией. Конечно, сила этих явлений намного больше, чем у нас.
Оказывается, Юпитер умеет «говорить». Он издает странные звуки, похожие на речь, их так же называются электромагнитные голоса. Это странное явление впервые зарегистрировал зонд NASA-Voyager.
Юпитер – довольно странная планета. Ученые не могут точно ответить, почему на ней природные явления ведут себя по-другому. К примеру, Юпитеру свойствен один интересный феномен – феномен «горячих теней». Всё дело в том, что обычно в тени температура ниже, чем на освещенных участках. Однако на этом гиганте там, где поверхность в тени, температура выше, чем в открытой окружающей местности. Существует много объяснений этой аномалии. Самой правдоподобной теорией является мнение, что все планеты поглощают большую часть энергии нашего светила, но небольшую часть – отражают. Выходит, что Юпитер наоборот отражает больше тепла, чем получает его от Солнца.
На этом странности не заканчиваются. Недавно на одном из спутников Юпитера – Ио – была зафиксирована вулканическая деятельность! На поверхности спутника было открыто восемь действующих вулканов. Это новость стала сенсацией, потому как нигде, кроме Земли, вулканов нет. На другом же спутнике – Европе – ученые обнаружили воду, которая находится под очень толстым слоем льда.
Юпитер может по праву считаться самой богатой планетой. По подсчетам ученых на этом гиганте может быть град из кусков алмаза. Дело в том, что на Юпитере углерод в кристаллических формах – далеко не редкость. Сначала молнии превращают метан в углерод, далее при падении он твердеет и превращается в графит. Падая еще ниже, графит в итоге становится алмазом, которому еще предстоит падать в течение 30 тысяч км. В самом конце, камни достигают такой большой глубины, что высокая температура ядра газового гиганта плавит их и, вполне возможно, что внутри создается огромный океан жидкого углерода.
Есть ли признаки жизни на Юпитере? Увы, на сегодняшний день наличие жизни на этой планете – маловероятно, потому как в атмосфере низкая концентрация воды и твёрдая поверхность в принципе отсутствует.
Перечитывая вышеизложенные факты, создается впечатление, что это далеко не все сенсации, самые интересные ждут нас впереди. Многие исследователи и ученые считают, что на Юпитере вполне возможна жизнь. Атмосфера этого гиганта очень похожа на нашу атмосферу в далеком прошлом. Поэтому, думается, это не последняя статья и это не последние факты, которые нам предстоит еще рассмотреть.
Самой большой загадкой для человечества остается все, что находится за пределами нашей планеты. Сколько неизведанного и неоткрытого таит в себе темный космос. Радует, что на сегодняшний день нам известна информация, пусть и не вся, про близлежащие планеты. Поговорим сегодня о Марсе.
Марс — четвертая по счету планета, удаленная от Солнца и ближайшая к Земле. Этой планете приблизительно 4,6 миллиарда лет, как Земле, Венере и остальным планетам солнечной системы.
Название планеты произошло от имени древнего римского и греческого бога войны — АРЕС. Римляне и греки ассоциировали планету с войной из-за ее сходства с кровью. Если смотреть на Марс с Земли, то эта планета красно-оранжевого цвета. Цвет планеты такой из-за обильного содержания в почве железных минералов.
В недавнем прошлом ученые обнаружили на поверхности Марса каналы, долины и рвы, а также были найдены залежи толстого слоя льда в северном и южном полюсах, что доказывает, что когда-то на Марсе существовала вода. Если это действительно так, то вода все еще может находиться в трещинах и скважинах подземных пород планеты. Кроме того, группа исследователей утверждают, что когда-то на Марсе обитали живые существа. В доказательства они приводят определенного рода материалы, найденные в метеорите, упавшем на Землю. Правда, утверждения этой группы не убедили большинство ученных.
Поверхность Марса очень разнообразна. К одним из впечатляющих особенностей относятся: система каньонов, которая гораздо глубже и длиннее, чем Гранд Каньон в США, и горная система, наивысшая точка которой гораздо выше, чем гора Эверест. Плотность атмосферы Марса в 100 раз меньше, чем атмосферы Земли. Однако это не мешает образованию таких явлений как облака и ветер. Огромные пылевые бури бушуют иногда на всей планете.
На Марсе гораздо холоднее, чем на Земле. Температура на поверхности варьируется от самой низкой -125° по Цельсию, зафиксированной в районе полюсов в зимний период, до самой высокой + 20° по Цельсию, зафиксированной в полдень в районе экватора. Средняя температура приблизительно составляет -60° по Цельсию.
Эта планета многим не похожа на Землю в основном из-за того, что она гораздо дальше находится от Солнца и гораздо меньше, чем Земля. Среднее расстояние от Марса до Солнца составляет около 227 920 000 км, что в 1,5 раза больше, чем расстояние от Земли до Солнца. Среднее значение радиуса Марса 3390 км — это около половины радиуса Земли.
Физические характеристики Марса
Орбита и вращение планеты
Подобно остальным планетам солнечной системы, Марс вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите. Но его орбита более вытянута, чем орбита Земли и остальных планет. Наибольшее расстояние от Солнца до Марса — 249 230 000 км, наименьшее — 206 620 000 км. Продолжительность года — 687 земных суток. Продолжительность суток — 24 часа 39 минут и 35 секунды.
Расстояние между Землей и Марсом зависит от позиции этих планет в своих орбитах. Оно может варьироваться от 54 500 000 км до 401 300 000 км. Марс ближе всего к Земле во время противостояния, когда планета находится в направлении, противоположном Солнцу. Противостояния повторяются каждые 26 месяцев в разных точках орбиты Марса и Земли.
Как и у Земли, ось Марса наклонена относительно плоскости орбиты на 25,19° по сравнению с 23, 45° Земли. Это отражается на количестве солнечного света, падающего на некоторые части планеты, что в свою очередь влияет на возникновение времен года, аналогичных временам года на Земле.
Масса и плотность
Масса Марса составляет 6,42*1020 тонн, что в 10 раз меньше массы Земли. Плотность — около 3,933 грамм на кубический сантиметр, что составляет примерно 70 % от плотности Земли.
Гравитационные силы
Вследствие меньшего размера и плотности планеты, сила тяжести на Марсе составляет 38% от силы тяжести Земли. Поэтому, если человек будет стоять на Марсе, то он будет чувствовать себя так, как будто его вес уменьшили на 62%. Или, если он уронит камень, то этот камень будет падать гораздо медленнее, чем такой же камень на Земле.
Внутреннее строение Марса
Вся информация, полученная о внутреннем строении планеты основывается: на расчетах, связанных с массой, вращением, плотностью планеты; на знаниях свойств других планет; на анализе марсианских метеоритов, упавших на Землю, а также на данных, собранных с научно-исследовательских аппаратов на орбите планеты. Все это дает возможность предполагать, что Марс, как и Земля, возможно, состоит из трёх основных слоев:
- марсианская кора;
- мантия;
- ядро.
Кора. Ученные предполагают, что толщина марсианской коры составляет приблизительно 50 км. Самая тонкая часть коры приходится на северное полушарие. Остальная большая часть коры состоит из вулканических пород.
Мантия. Мантия близка по составу к Земной мантии. Как и на Земле основным источником тепла планеты является радиоактивный распад — распад ядер атомов элементов, таких как уран, калий и торий. В связи с радиоактивным излучением, средняя температура марсианской мантии может составлять примерно 1500 градусов по Цельсию.
Ядро. Основными составляющими ядра Марса, вероятно, являются: железо, никель и сера. Информация о плотности планеты дает некоторое представление о размерах ядра, которое предположительно должно быть меньше, чем ядро Земли. Возможно, радиус ядра Марса составляет приблизительно 1500-2000 км.
В отличие от ядра Земли, которое частично расплавлено, ядро Марса должно быть твердым, так как эта планета не имеет достаточного магнитного поля. Однако, данные полученные с космической станции, показывают, что некоторые из древнейших марсианских пород были сформированы в результате влияния большого магнитного поля — это дает основания полагать, что в далеком прошлом Марс имел расплавленное ядро.
Описание поверхности Марса
Поверхность Марса весьма разнообразна. Кроме гор, равнин, полярных льдов, практически вся поверхность густо усеяна кратерами. К тому же всю планету окутывает мелкозернистая красноватая пыль.
Равнины
Большая часть поверхности состоит из плоских, низменных равнин, которые в основном расположены в северном полушарии планеты. Одна из таких равнин является самой низменной и относительно гладкой среди всех равнин солнечной системы. Такая гладкость, вероятно, была достигнута отложениями осадочных пород (крошечные частицы, которые оседают на дне жидкости), сформированных в результате нахождения воды в этом месте — что является одним из доказательств того, что когда-то на Марсе была вода.
Каньоны
Вдоль экватора планеты расположено одно из самых поразительных мест — система каньонов известная как долина Маринера, названная в честь космической научно-исследовательской станции «Маринера-9», которая первая обнаружила долину в 1971 году. Долина Маринера простирается с востока на запад и в длину составляет приблизительно 4000 км, что равно ширине континента Австралия. Ученые считают, что эти каньоны образовались в результате раскола и растяжения коры планеты, глубина в некоторых местах достигает 8-10 км.
Долина Маринера на Марсе. Фото с сайта astronet.ru
С восточной части долины выходят каналы, а в некоторых местах обнаружены слоистые отложения. Основываясь на этих данных можно предполагать, что каньоны были заполнены частично водой.
Вулканы на Марсе
На Марсе расположен самый большой вулкан в солнечной системе — вулкан Olympus Mons (перевод с лат. Гора Олимп) высотой 27 км. Диаметр горы составляет 600 км. Три других больших вулкана — горы Арсия, Аскреус и Повонис, расположены на огромном вулканическом нагорье, называемом Тарсис.
Все склоны вулканов на Марсе постепенно повышаются, аналогично вулканам на Гавайях. Гавайские и Марсианские вулканы являются ограждающими, формирующиеся из извержения лавы. В настоящее время не найдено ни одного действующего вулкана на Марсе. Следы вулканического пепла на склонах других гор позволяют предположить, что раньше Марс был вулканически активным.
Кратеры и бассейны рек Марса
Большое количество метеоритов нанесли ущерб планете, образовав на поверхности Марса кратеры. На Земле редко встречается явление ударных кратеров по двум причинам: 1) те, кратеры, которые образовались в начале истории планеты, уже размыты; 2) Земля имеет очень плотную атмосферу,которая препятствует падению метеоритов.
Марсианские кратеры аналогичны кратерам на луне и другим объектам солнечной системы, которые имеют глубокое, чашеобразное дно с приподнятыми колесообразными краями. Большие кратеры могут иметь центральные пики, формирующиеся в результате ударной волны.
Улыбающийся кратер. Фото с сайта astrolab.ru
Количество кратеров на Марсе изменяется от места к месту. Практически все южное полушарие усыпано кратерами разных размеров. Самым крупным кратером Марса является бассейн Эллада (лат. Hellas Planitia) в южном полушарии, диаметр которого составляет приблизительно 2300 км. Глубина впадины — около 9 км.
На поверхности Марса обнаружены каналы и долины рек, многие из которых были разлиты по низменным равнинам. Ученые предполагают, что марсианский климат был достаточно теплым, раз вода существовала в жидком виде.
Полярные месторождения
Наиболее интересной особенностью Марса являются толстые накопления мелко слоистых отложений, расположенных в обоих полюсах Марса. Ученые считают, что слои состоят из смеси водяного льда и пыли. Атмосфера Марса, вероятно хранила эти слои в течении длительного периода. Они могут служить доказательством сезонной активности погоды и долгосрочным изменением климата. Шапки льда обоих полушарий Марса остаются замороженными в течении всего года.
Климат и атмосфера Марса
Атмосфера
Атмосфера Марса разряжена, содержание кислорода в атмосфере составляет всего 0,13%, тогда как в атмосфере Земли - 21%. Содержания углекислого газа - 95,3%. К другим газам, содержащимся в атмосфере, относятся азот — 2,7%; аргон — 1,6%; окись углерода — 0,07% и вода — 0,03%.
Атмосферное давление
Атмосферное давление на поверхности планеты составляет всего лишь 0,7 кПаскаль это 0,7% от атмосферного давления на поверхности Земли. При изменении сезонов атмосферное давление колеблется.
Температура Марса
На больших высотах в районе 65-125 км от поверхности планеты температура атмосферы составляет -130 градусов по Цельсию. Ближе к поверхности средняя дневная температура Марса колеблется от -30 до -40 градусов. Прямо у поверхности температура атмосферы может сильно изменяться в течении дня. Даже в районе экватора поздно ночью она может достигать -100 градусов.
Температура атмосферы может повышаться, когда на планете бушуют пылевые бури. Пыль поглощает солнечный свет, а затем передает большую часть тепла газам атмосферы.
Облака
Облака на Марсе образуются только на больших высотах, в виде замороженных частиц углекислого газа. Рано утром особенно часто появляются иней и туман. Туман, иней и облака на Марсе очень похожи друг на друга.
Пылевое облако. Фото с сайта astrolab.ru
Ветер
На Марсе, как и на Земле, существует общая циркуляция атмосферы, выражающаяся в виде ветра, который характерен для всей планеты. Основной причиной возникновения ветров является солнечная энергия и неравномерность ее распределения на поверхности планеты. Средняя скорость поверхностных ветров составляет приблизительно 3 м/c. Учеными были зафиксированы порывы ветра до 25 м/c. Тем не менее порывы ветра на Марсе имеют гораздо меньше сил, чем такие же порывы на Земле — это связано с низкой плотностью атмосферы планеты.
Пылевые бури
Пылевые бури являются наиболее впечатляющим погодным явлением на Марсе. Это закрученный ветер, который может за короткое время поднять пыль с поверхности. Выглядят такой ветер как торнадо.
Образование больших пылевых бурь на Марсе происходит следующим образом: когда сильный ветер начинает поднимать пыль в атмосферу, эта пыль поглощает солнечный свет и тем самым согревает воздух вокруг себя. Как только поднимается теплый воздух возникает еще больший ветер, который поднимает еще больше пыли. В результате — буря становится еще сильнее.
При больших масштабах пылевые бури могут окутывать поверхность площадью более 320 км. При крупнейших бурях пылью может быть охвачена вся поверхность Марса. Штормы такого размера могут длиться в течении нескольких месяцев, скрывая из поля зрения всю планету. Такие штормы были зафиксированы в 1987 и в 2001 годах. Пылевые бури чаще происходят при максимальном приближении Марса к Солнцу, так как в такие моменты солнечная энергия больше нагревает атмосферу планеты.
Спутники Марса
Марс сопровождают два маленьких спутника — Фобос и Деймос (сыновья бога Ареса), которых назвал и открыл в 1877 году американский астроном Асаф Холл. Оба спутника имеют неправильную форму. Наибольший диаметр Фобоса составляет приблизительно 27 км, Деймоса — 15 км.
Спутники имеют большое количество кратеров, большинство из которых были образованы в результате ударов метеоритов. Помимо этого Фобос имеет множество канавок — трещин, которые могли образоваться при столкновении спутника с крупным астероидом.
Ученым до сих пор не известно, каким образом и где были сформированы эти спутники. Предполагают, что они были образованы во время формирования планеты Марс. По другой версии спутники раньше были астероидами, летающими вблизи Марса, а гравитационная сила планеты вытянула их на свою орбиту. Доказательством последнего является то, что оба спутника имеют темно-серый цвет, который похож на цвет некоторых видов астероидов.
Астрономические наблюдения с Марса
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.
Во время восхода и захода Солнца марсианское небо в зените имеет красновато-розовый цвет, а в непосредственной близости к диску Солнца — от голубого до фиолетового, что совершенно противоположно картине земных зорь.
В полдень небо Марса жёлто-оранжевое. Причина таких отличий от цветовой гаммы земного неба — свойства тонкой, разрежённой, содержащей взвешенную пыль атмосферы Марса. Предположительно, жёлто-оранжевая окраска неба также вызывается присутствием 1% магнетита в частицах пыли, постоянно присутствующих в марсианской атмосфере и поднимаемой сезонными пылевыми бурями. Сумерки начинаются задолго до восхода Солнца и длятся долго после его заката. Иногда цвет марсианского неба приобретает фиолетовый оттенок в результате рассеяния света на микрочастицах водяного льда в облаках (последнее — довольно редкое явление). Земля на Марсе наблюдается как утренняя или вечерняя звезда, восходящая перед рассветом или видимая на вечернем небе после захода Солнца. Меркурий с Марса практически недоступен для наблюдений невооружённым глазом из-за чрезвычайной близости к Солнцу. Самой яркой планетой на небе Марса является Венера, на втором месте — Юпитер (его четыре крупнейших спутника можно будет увидеть не вооруженным глазом), на третьем — Земля.
Спутник Фобос при наблюдении с поверхности Марса имеет видимый диаметр около 1/3 от диска Луны на земном небе. Фобос восходит на западе и садится на востоке и дважды в сутки пересекает небо Марса. Движение Фобоса по небу легко заметно в течение ночи, так же, как и смена фаз. Невооружённым глазом можно рассмотреть крупнейшую деталь рельефа Фобоса — кратер Стикни.
Второй спутник Деймос восходит на востоке и заходит на западе, выглядит как яркая звезда без заметного видимого диска, медленно пересекающая небо в течении 2,7 марсианских суток. Оба спутника могут наблюдаться на ночном небе одновременно, в этом случае Фобос будет двигаться навстречу Деймосу. Яркость и Фобоса, и Деймоса достаточна для того, чтобы предметы на поверхности Марса ночью отбрасывали чёткие тени.
Эволюция Марса
Путем изучения поверхности Марса ученым стало известно, как эволюционировал Марс с момента своего образования. Они сопоставили этапы эволюции планеты с возрастом различных регионов поверхности. Чем больше число кратеров в регионе, тем старше там поверхность.
Ученые условно поделили продолжительность жизни планеты на три этапа: Ноачийская эра, Гесперийская и Амазонийская эра.
Ноачийская эра. Ноачийская эра названа так по имени огромной горной области в южном полушарии планеты. В этот период огромное количество объектов, начиная с маленьких метеоритов и заканчивая большими астероидами, сталкивались с Марсом, оставляя за собой множество кратеров различных размеров.
Ноачийский период так же характеризовался большой вулканической активностью. Кроме того, во время этого периода, возможно, были образованы долины рек, которые оставили отпечаток на поверхности планеты. Существование этих долин позволяет предположить, что в ноачийскую эру климат на планете был теплее, чем сейчас.
Гесперийская эра. Гесперийская эра названа так по имени равнины, расположенной в низменных широтах южного полушария. Во время этого периода интенсивное поражение планеты метеоритами и астероидами постепенно утихло. Однако, вулканическая активность все еще продолжалась. Извержения вулканов покрыли большую часть кратеров.
Амазонийская эра. Эра названа так по имени равнины, расположенной в северном полушарии планеты. В это время столкновение с метеоритами наблюдается в меньшей степени. Вулканическая активность также характерна, причем извержения крупнейших вулканов происходили именно в этот период. Так же в этот период образовались новые геологические материалы, в том числе слоистые отложения льда.
Есть ли жизнь на Марсе?
Ученые считают, что Марс имеет три основные составляющие необходимые для жизни:
- химические элементы, такие, как углерод, водород, кислород и азот, при помощи которых образуются органические элементы;
- источник энергии, который могут использовать живые организмы;
- вода в жидком виде.
Исследователи предполагают: если когда-то на Марсе была жизнь, значит живые организмы могут существовать и сегодня. В доказательство они приводят следующие доводы: основные необходимые для жизни химические элементы, вероятно, присутствовали на планете на протяжении всей ее истории. Источником энергии могло служить солнце, а также внутренняя энергия самой планеты. Вода в жидком виде тоже могла существовать, раз на поверхности Марса обнаружены каналы, рвы и огромное количество льда, высотой более 1 м. Следовательно, вода и сейчас может существовать в жидком виде под поверхностью планеты. А это доказывает возможность существования жизни на планете.
В 1996 году, ученые во главе с Дэвидом С.Маккейном сообщили, что нашли доказательства существования микроскопической жизни на Марсе. Их доказательства подтверждались метеоритом, который упал на Землю с Марса. Доказательства это группы ученных включали в себя сложные органические молекулы, зерна минерала магнетита, которые могут образовываться в рамках некоторых видов бактерий, и крошечные соединения, которые напоминают окаменелые микробы. Однако выводы ученых весьма противоречивы. Но до сих пор нет общих научных соглашений о том, что на Марсе никогда не было жизни.
Почему люди не могут полететь на Марс?
Основной причиной невозможности полета на Марс является облучение космонавтов. Космическое пространство заполнено протонами от солнечных вспышек, гамма-лучами, исходящих от новообразованных черных дыр, и космическими лучами, образованных от взрывающихся звезд. Все эти излучения могут нанести огромный ущерб организму человека. Ученые подсчитали, что вероятность образования рака у человека после полета на Марс возрастет на 20%. Тогда как у здорового человека, который не выходил в космос, вероятность образования рака равна 20%. Получается, что слетав на Марс вероятность, что человек умрет от рака равна 40%.
Наибольшую угрозу для космонавтов представляют галактические космические лучи, которые могут ускоряться до скорости света. Одним из разновидностей таких лучей являются тяжелые лучи ионизированных ядер таких как Fe26. Эти лучи гораздо энергичнее, чем типичные протоны солнечных вспышек. Они могут проникать через поверхность корабля, кожу людей и после проникновения, как маленькие пушки разрывают нити молекул ДНК, убивая клетки и повреждая гены.
Космонавты космического корабля «Аполлон», при совершении полета на Луну, который продолжался всего несколько дней, сообщили, что видели вспышки космических лучей. Через некоторое время, практически у большинства из них развилась катаракта глаза. Этот полет занимал всего несколько дней, тогда как полет на Марс займет, возможно, год и более.
Для того чтобы узнать все риски полета на Марс, в Нью-Йорке в 2003 году открылась новая космическая лаборатория излучений. Ученые моделируют частицы, имитирующие космические лучи и исследуют их воздействие на живые клетки организма. Выяснив все риски, можно будет узнать из какого материала необходимо строить космический корабль. Возможно, будет достаточно алюминия, из которого сейчас построено большинство космических кораблей. Но есть еще один материал - полиэтилен, способный поглощать космические лучи на 20% больше, чем алюминий. Кто знает, может быть когда-то будут построены корабли из пластика…
Венера - вторая от Солнца и самая близкая к Земле планета. Однако до начала полетов в космос о Венере знали очень мало: вся поверхность планеты закрыта густыми облаками, которые не позволяли ее изучать. Эти облака состоят из серной кислоты, которые сильно отражают свет. Поэтому в видимом свете рассмотреть поверхность Венеры невозможно. Атмосфера Венеры в 100 раз плотнее земной и состоит из углекислого газа. Венера освещается Солнцем не больше, чем Земля освещается Луной в безоблачную ночь. Тем не менее, Солнце так нагревает атмосферу планеты, что на ней всегда очень жарко - температура поднимается до 500 градусов. Причина такого сильного разогрева - парниковый эффект, который создает атмосфера из углекислого газа.
Атмосферу на Венере открыл великий русский ученый М. В. Ломоносов 6 июня 1761 года, когда в телескоп можно было наблюдать прохождение Венеры по диску Солнца. Это космическое явление было заранее вычислено, и его с нетерпением ожидали астрономы всего мира. Но только Ломоносов обратил внимание на то, что при соприкосновении Венеры с диском Солнца вокруг планеты возникло «тонкое, как волос, сияние». Ломоносов дал правильное научное объяснение этому явлению: он счел его результатом рефракции солнечных лучей в атмосфере Венеры. «Планета Венера, - писал он, - окружена знатной воздушной атмосферой, таковой (лишь бы не большею), какова обливается около нашего шара земного».
Давление достигает 92 земных атмосфер. Это значит, что на каждый квадратный сантиметр давит столб газа весом в 92 килограмма. Поперечник Венеры всего на 600 километров меньше земного, а сила тяжести почти такая же, как на нашей планете. Килограммовая гиря на Венере будет весить 850 граммов. Таким образом, Венера очень похожа на Землю размером, силой тяжести и составом, поэтому ее называют "землеподобной" планетой, или "сестрой Земли".
Сравнение размеров
Слева направо: Меркурий, Венера, Земля, Марс
Венера вращается вокруг своей оси в направлении, противоположном направлению других планет Солнечной системы - с востока на запад. Так себя ведет еще только одна планета в нашей системе - Уран.
Один оборот вокруг оси занимает 243 земных суток. А вот венерианский год составляет всего 224,7 земных суток. Получается, что день на Венере длится больше, чем год! На Венере наблюдается смена дня и ночи, а вот смены времен года не бывает.
В наше время поверхность Венеры исследуют как с помощью космических аппаратов, так и с помощью радиоизлучения. Так, обнаружено, что большую часть поверхности Венеры занимают холмистые равнины. Грунт и небо над ней оранжевого цвета. Поверхность планеты изрыта множеством кратеров, возникших от ударов гигантских метеоритов. Диаметр этих кратеров достигает 270 км! Узнали также, что на Венере десятки тысяч вулканов. Последние исследования показали, что часть из них - действующие.
Изображение поверхности Венеры на основе данных радиолокации:
вулканическая гора Маат высотой 8 км
У Венеры нет естественных спутников.
Венера - третий по яркости объект на нашем небе. Венеру называют Утренней звездой, а еще Вечерней звездой, потому что с Земли она выглядит ярче всего незадолго до восхода и заката Солнца (в древности считали, что утренняя и вечерняя Венеры - это разные звезды).
Венера на утреннем и вечернем небосклоне
светит ярче, чем самые яркие звезды
Венера - единственная планета Солнечной системы, которая получила свое имя в честь женского божества - остальные планеты названы в честь богов-мужчин.