Четверта планета Сонячної системи Марс - місце дії багатьох фантастичних історій. Письменники і режисери часто розміщують тут позаземні цивілізації, ворожі або дружні нам. Однак дослідження показують, що такого високорозвиненого життя на Марсі точно немає. Це не означає, що Червона планета - місце нудне і нецікаве. Навпаки, дуже багато вчених у своїх думках забираються саме сюди, намагаючись осягнути таємниці і пояснити особливості четвертої планети. Такі параметри, як діаметр Марса, його маса, прискорення вільного падіння, перша і друга космічні швидкості на планеті і так далі, ретельно збираються і аналізуються на всьому протязі періоду вивчення нашого сусіда. Познайомимося ж з ним ближче.
Особливості орбіти
Марс - опис планети, мабуть, варто почати саме з цього - за ступенем віддаленості від Сонця слідує відразу за Землею. Його орбіта має протяжність практично 1,5 млрд кілометрів і, як і у більшості планет, являє собою еліпс. За орбітою Марса розташовується Головний пояс астероїдів.
На один оборот навколо світила Червоній планеті потрібно значно більше часу, ніж Землі, - 687 діб. Середня відстань Марса до Сонця - приблизно 228 млн кілометрів. Для порівняння той самий показник для Землі - 149,5 млн км.
Схожість
Є і близькі за своїми значеннями параметри, якими характеризуються Земля і Марс. Опис планети завжди містить інформацію про період обертання навколо осі. Як відомо, для Землі це приблизно 24 години. У випадку Червоної планети цифра не сильно відрізняється - 24 год 37 хв 22,7 с. Через настільки швидке обертання наш сусід має дещо приплюснуту з полюсів форму. В результаті діаметр Марса на екваторі дещо відрізняється від цього ж показника для полюсів. Втім, така ж особливість властива і Землі. Діаметр Марса за кілометри в районі екватора сягає 6739,8. Це становить приблизно 53% від аналогічного параметра нашої планети. Діаметр Марса, якщо виміряти його в районі полюсів, буде менше на 42 км. Цей параметр знаходиться в такому ж співвідношенні з земним, як і попередній.
Вісь Червоної планети має досить великий кут нахилу до площини орбіти (24 ° 56 ), що забезпечує Марсу ще одну схожість із Землею - наявність зміни часів року. Правда, в силу інших особливостей планети відмінності між літнім і зимовим періодами тут значно різкіші.
Деякі інші фізичні параметри
Загалом за основними характеристиками Земля виглядає більш значною, ніж Марс. Маса планети становить 6,4185 ст.1 1023 кг - це всього лише 0,107 від аналогічного параметра Землі.
Щільність речовини, що становить Марс, - 6,4185 ст.1 1023 кг. Величина прискорення вільного падіння - 3,7 м/с2. Температурні умови на Червоній планеті дуже відмінні від земних. На екваторі в літній час вдень повітря може розігрітися до + 30º, а зимової ночі охолонути до -80º. У районі ж полюсів температура іноді опускається до -143º.
Поверхня
Планета Марс, фото якої доставляють практично всі апарати, чий курс пролягає повз Червону планету, характеризується досить цікавими особливостями рельєфу поверхні. Тут можна зустріти величезну кількість кратерів і сліди атмосферної та водної активності, що протікала в давнину.
Основна особливість поверхні - її поділ на дві зони. Південна півкуля нагадує місячний ландшафт. Загалом поверхня тут піднімається на один-два кілометри над середнім рівнем. Північна частина планети, навпаки, розташовується нижче середнього рівня. Кратерів тут невелика кількість, основну частину простору займають більш-менш гладкі рівнини, імовірно утворилися в результаті ерозії і затоплення лавою. Неправильна і широка межа, що розділяє дві зони, проходить по великому колу, похиленому приблизно на 30º до екватора. Причина подібного поділу поверхні вченим поки неясна.
Склад
Планета Сонячної системи Марс входить в ту ж групу космічних об'єктів, що і Земля. Це так звані планети земної групи. Для них характерна кам'яниста будова на відміну від газових гігантів, у складі яких домінують газоподібні речовини. Лідируюче місце серед інших елементів у складі Марса займає кремній (21%), за ним ідуть залізо, магній, кальцій і алюміній (12,7; 5; 4 і 3% відповідно). Крім того, на Червоній планеті досить високий в порівнянні з Землею рівень сірки - 3,1% від загального складу.
Планета Марс, фото якої важко переплутати зі знімками інших об'єктів, має, як відомо, червонуватий відтінок поверхні. Такий ефект забезпечують оксиди і гідрати заліза, що входять до складу ґрунту планети поряд з силікатами, що становлять його основу.
На полюсах
Полярні шапки Червоної планети мають товщину майже до чотирьох кілометрів. Вони складаються з водяного льоду та вуглекислого газу. Останній в умовах низьких температур, що панують тут, конденсується з атмосфери. У районі південної полярної шапки були виявлені гейзери, що представляють собою суміш вуглекислого газу з пилом і льодом, що викидаються на значну висоту над поверхнею.
Полярні шапки навесні починають танути. В результаті помітно підвищується атмосферний тиск і виникають дуже сильні вітри, що сприяють переміщенню значних за обсягом газових мас у протилежну півкулю. Швидкість вітру при цьому досягає іноді 100 м/с.
Ці переміщення і стають причиною пилових буревіїв, що є характерною особливістю планети. Пилові бурі роблять помітний внесок у формування умов на Марсі: впливають на зміну температури, призводять до ерозії ґрунту.
Сліди води
Одна з мотивацій, що змушують людей освоювати космос, - це бажання знайти якщо не розвинене життя, то хоча б умови, що підходять для його виникнення. Марс довгий час розглядався як один з гідних кандидатів на цю роль. Накопичені на сьогоднішній день дані свідчать про те, що на Червоній планеті колись давно могла бути одна з основних умов виникнення життя - вода в рідкому стані. На Марсі виявлено ерозію, що нагадує за своїми характеристиками водну. Знімки поверхні, передані марсоходами, дозволили вченим побачити навіть передбачувані русла пересохлих річок. Крім того, апарати знайшли на Червоній планеті мінерали, для формування яких необхідні позитивні температури і водно-лужне середовище. Однак до остаточних висновків про водне минуле Марса вчені поки не прийшли.
Атмосфера
Водяний пар присутній і в повітряній оболонці планети, але в невеликих кількостях - 0,1%. В основному (на 95%) атмосфера планети складається з вуглекислого газу, також тут присутні азот (2,7%), аргон (1,6%) і кисень (0,13%). В атмосфері були виявлені також метан і важкі інертні гази в ще більш незначній концентрації, ніж зазначені вище речовини.
Метан вважається однією із загадок Марса. Ця речовина розкладається під дією сонячних променів, і для її скупчення в атмосфері навіть у настільки незначній кількості необхідне постійне джерело поповнення. На сьогоднішній день існує два основних кандидата на цю роль: газогідрати, що розігріваються внутрішнім теплом, і марсіанські бактерії, імовірно існують у глибоких шарах літосфери.
Рекорди
Незважаючи на те що діаметр Марса (в км), його маса та інші параметри поступаються земним, є тут і об'єкти, що вражають своїми габаритами. Головні серед них - це вулкани і гори. Велика вулканічна рівнина Тарсіс розташована в північній півкулі планети і простягається на дві тисячі кілометрів. Тут розміщуються такі вулкани, як Арсія, Павоніс і Аскреус. Поруч з ними, на краю Тарсіса, розташована і головна «пам'ятка» Червоної планети - гора Олимп. Вона досягає висоти в 27 км, вважається найвищою у всій Сонячній системі. Діаметр займаної Олімпом ділянки поверхні становить 550 км.
На території Тарсіса можна зустріти і розломи. Найбільшим з них є так звана долина Марінера: 4,5 тисячі кілометрів в довжину і 600 км в ширину при глибині до 10 км. На схилах долини часто виникають найбільш значні в Сонячній системі зсуви.
Магнітне поле
Якщо діаметр планети Марс та інші численні її характеристики точно відомі і не піддаються сумнівам, то деякі інші параметри викликають у вчених масу питань. Серед них магнітне поле планети. Фактично його немає: ніщо не захищає Марс від впливу сонячних променів. Однак дослідження космічних апаратів показали, що на планеті є зони з досить сильним магнітним полем. Існує версія, що Марс приблизно 4 мільярди років тому мав потужний захист від сонячних променів, аналогічної земній, але потім втратив її.
Зафіксовані залишки поля являють собою смуги зі змінною полярністю, що тягнуться із заходу на схід. Ширина їх сягає тисячі кілометрів. Такі локальні магнітні поля - загадка для вчених. Незрозуміло ні їх походження, ні причина такої полярності.
Діаметр Марса, втім, теж деякий час тому був загадкою для людей. Дослідження Червоної планети тривають і стають все більш глибокими завдяки вдосконалюваній техніці і новим знанням в області астрофізики. А тому є всі підстави припускати, що таємниці Марса так чи інакше будуть розкриті і пояснені в не настільки далекому майбутньому.
