Когда мы смотрим на Марс ночью, он кажется нам раскаленной красной звездой. В древних санскритских книгах Марс так и назывался “лахитанга” — “красное тело”. Античным грекам кроваво-красная планета казалась виновницей жестоких войн, поэтому они и окрестили ее Аресом в честь бога войны. Древние римляне называли ее Марсом. Марс — внешняя по отношению к Земле и наиболее удаленная от Солнца планета земной группы. Она находится на расстоянии от Солнца в полтора раза большем, чем Земля. Имеет вдвое меньшие размеры и в 9 раз меньшую массу, чем наша планета. Благодаря тому, что орбита Земли находится внутри орбиты Марса, последний может наблюдаться на небе в противоположной от Солнца стороне или, как говорят, наблюдаться в оппозиции или противостоянии. Еще много тысячелетий тому назад халдейские жрецы заметили, что противостояния Марса повторяются через каждые 780 суток и яркость от одного противостояния к другому меняется. Через каждые 15—17 лет происходят противостояния Марса, когда он ближе всего подходит к Земле и его яркость достигает минус 2,6 звездной величины.
Научные наблюдения за Марсом начались очень давно. Древнегреческие ученые-астрономы Гиппарх и Птолемей визуально определили положение красной планеты среди звезд с целью изучения ее движения в рамках геоцентрической системы мира.
Если наблюдать Марс в телескоп на протяжении всей ночи, можно заметить, что планета вращается вокруг своей оси. Один полный оборот Марс делает за 24 ч. 37 мин. 23 с., т. е. за время, очень близкое по продолжительности к вращению Земли. Ось вращения Марса наклонена к плоскости его орбиты под углом 66 ° - так же, как у Земли. Благодаря этому на Марсе происходит смена времен года, только сезоны на Марсе вдвое превышают земные, так как марсианский год длится 687 земных суток.
Марсианская южная полярная шапка
Регулярно наблюдая Марс в течение нескольких месяцев, можно увидеть, как постепенно тает, уменьшается его полярная шапка. Это таяние происходит неравномерно.
Первый рисунок, на котором были изображены полярные шапки, сделал итальянский астроном Маральди в 1704 г., однако сам Маральди писал, что он наблюдал белые пятна на полюсах планеты еще в 1654 г. После этого астрономы, а также любители астрономии начали регулярные наблюдения полярных шапок, фиксируя их форму и площадь.
Южная полярная шапка, имеющая в среднем в поперечнике 3,5 тыс. км, в отдельных случаях достигает 5 тыс. км по размерам белых областей. На протяжении марсианской весны и лета она уменьшается и может вообще исчезнуть. Северная полярная шапка хоть и меньше по размерам, но таяние ее происходит медленнее, и она никогда не исчезает полностью, достигая в диаметре до 350 км. Долгое время считалось, что эти белые пятна полностью состоят из твердой углекислоты — “сухого льда”. Однако ряд данных при наблюдениях указывает на то, что в их состав должен входить и обычный лед.
По мере таяния одной из полярных шапок от ее краев по поверхности планеты к экватору начинает распространяться “волна потемнения”. Раньше считалось, что она связана с распространением влаги в марсианском грунте или началом вегетационного периода, т. е. с процессами развития растительности. Часто наблюдатели отмечали быструю смену цветов некоторых деталей поверхности. Иногда они видели, как на поверхности планеты появлялся синеватый цвет, и считали, что это, возможно, соли, изменяющие свой цвет под действием солнечных лучей или влажности, или огромные поля зарослей васильков.
Во время великого противостояния Марса в 1877 г. итальянский астроном Д. Скиапарелли обнаружил на его поверхности систему тонких прямых линий, назвав эти детали canali (в переводе с итальянского — проливы). Неправильно переведенное слово зазвучало на английском языке как canals — “каналы”. Широкие круги любителей астрономии восприняли его как слово, обозначающее искусственное гидротехническое сооружение. Это сразу же взволновало человечество — еще бы! — на Марсе существует развитая цивилизация, которая смогла решить проблему построения грандиозной ирригационной сети! Такая глобальная система каналов, естественно, возможна лишь в условиях объединения всех марсианских народов для борьбы с суровой природой — люди о таком социальном строе на Земле в те времена могли только мечтать! Человечество с нетерпением ожидало новых известий об исследовании Марса.
Вначале мало кто поверил П. Скиапарелли, но во время великого противостояния 1892 г. и другие астрономы увидели марсианские каналы. Благодаря усилиям многих ученых были обнаружены интересные особенности марсианских каналов. Так, каналы соединяли разные точки поверхности Марса кратчайшими линиями, в точках их пересечения были заметны темные пятна, которые были названы озерами. В средней части озер были обнаружены более темные пятна — “оазисы”.
Когда наступала марсианская весна, из полярной шапки начинала свое движение “волна потемнения”, “волна жизни” со скоростью несколько километров в час. Ученые считали, что марсиане перекачивают воду с полюсов в засушливые районы вблизи экватора. Было также замечено, что в наиболее засушливых районах каналы весной как бы удваивались. Астрономы объясняли это явление следующим образом: один канал не мог удовлетворить все потребности “марсиан” в воде, и поэтому они прокладывали еще одну водную артерию параллельно старой. Иногда на Марсе замечались загадочные вспышки, яркость которых превышала яркость полярных шапок. Что это: пожары марсианских лесов, извержения вулканов или отражение солнечных лучей от поверхности зеркально отполированных ледников? Нет, полагали ученые, все эти явления не могли бы вызывать такие яркие вспышки. И опять все это было отнесено за счет деятельности разумных “марсиан”.
История открытия марсианских спутников, обнаруженных одновременно с марсианскими каналами, также являлась дополнительным аргументом в пользу существования на Марсе “развитой цивилизации”. Астрономы давно подозревали, что у Марса должно быть два спутника. И только во время великого противостояния 1877 г. А. Холлу первому посчастливилось их увидеть. Они назвали их Фобосом и Деймосом, что в переводе означает страх и ужас. Оба спутника оказались довольно яркими объектами, и ученые были немало удивлены тем обстоятельством, что их не обнаружили до сих пор. Сторонники существования разумных существ на Марсе заговорили о том, что спутники появились лишь в середине XIX в. и были выведены на орбиту “марсианами”. Вспомните вспышки на планете — это мощные аппараты “марсиан” выводили их на орбиту. Интересно, что о двух спутниках Марса упоминается в “Путешествиях Гулливера” Дж. Свифта еще за 150 лет до их открытия. Более того, его описания оказались очень близкими к реальности.
С Фобосом связана еще одна из популярных экзотических гипотез второй половины нашего столетия — гипотеза о его искусственном происхождении. Она базировалась на аномальном торможении спутника в атмосфере Марса. Тщательные наблюдения спутников и предпринятая новая обработка точных астрономических наблюдений показали полную ее несостоятельность. Прямые снимки Фобоса космическими аппаратами и изучение материалов наблюдений, выполненных приборами на борту американской межпланетной станции “Маринер-9”, подтвердили это.
Первый полет в направлении красной планеты осуществила советская межпланетная автоматическая станция “Марс-1”, которая получила результаты о свойствах межпланетной среды в районе орбиты Марса. В 1965 г. американский космический аппарат “Маринер-4” передал на Землю первые снимки Марса с очень близкого расстояния. На них были сняты марсианские ландшафты — кратеры, горные хребты, долины — и ни одного канала! Марсианские каналы оказались фикцией, оптическим обманом.
3D-изображение вулкана Олимп, полученное с помощью орбитального альтиметра.
Вулкан Олимп-высочайший вулкан в Солнечной системе, высота 26 км, диаметр подошвы -900 км.
Гавайские острова по сравнению с Олимпом
Вулкан Арсия - диаметр кальдеры 110 км
Однако наиболее полные данные о характере поверхности Марса, его атмосфере и спутниках были получены во время великого противостояния планеты в 1971 г. с помощью советских автоматических станций “Марс-2”, “Марс-3” и американской станции “Маринер-9”. Когда эти аппараты достигли Марса, на планете бушевала пылевая буря — самая мощная за последние 100 лет. Она почти на три месяца задержала систематическое фотографирование поверхности Марса, хотя, с другой стороны, дала уникальную возможность изучить характер пылевых бурь на Марсе. Еще во время пылевой бури в экваториальной зоне было замечено 4 темных пятна. Впоследствии оказалось, что это 4 огромных вулкана. Самыми высокими из них оказались Арсия и Олимп высотой до 27 км (самые высокие горы на Земле не превышают 9 км). Диаметр подошвы Арсия — 600 км, а диаметр кратера — 110 км. Четыре огромных марсианских вулкана составляют единую протяженную вулканическую гряду Фарсида. На восток от нее находится сильно пересеченная местность, а за ней удивительный ландшафт — несколько огромных каньонов, протянувшихся на восток и запад вдоль экватора.
Еще одна интересная деталь на поверхности Марса -“бассейны”. Самый большой из них — Геллас диаметром 1600 км — совершенно круглой формы. Уже в течение двух столетий он наблюдается с Земли и по яркости уступает только полярным шапкам. Его поверхность ровная, она сглажена наплывом большого количества пыли, которую заносит в бассейн ветер во время пылевых бурь. Также выяснилось, что северное полушарие более ровное, в то время как южное покрыто кратерами.
На поверхности планеты выделяются огромные понижения — моря: Эллада, Аргир, Амазония и плато-материки: Фарсида, Элизиум и другие, возвышающиеся над уровнем соседних областей на 4—6 км. Космические снимки поверхности показали наличие тектонической и вулканической деятельности на Марсе. Большинство кратеров на планете, особенно в южном полушарии, ударного происхождения, образованные, как и на Луне, при падении метеоритных тел. Данные наблюдений свидетельствуют, что вулканы были действующими еще сравнительно недавно — порядка нескольких сотен млн. лет. Этот вывод основывается на том факте, что в районе вулканов нет метеоритных кратеров — они были засыпаны вулканическими извержениями.
Об интенсивных тектонических процессах говорит также наличие на Марсе ущелий, каньонов, разломов, достигающих в глубину нескольких километров, в ширину — десятков, а в длину — сотен и даже тысяч километров. Такова, например, долина Маринера. Из-за наличия атмосферы кратеры сильно модифицированы. Есть много образований типа дюн и барханов. С переносом огромной массы пыли связана и загадочная когда-то “волна потемнения”, которая объясняется сдуванием мелкозернистого слоя пыли с поверхности планеты, вследствие чего последняя и становится более темной.
Впечатляющими являются снимки, на которых видны огромные долины, напоминающие русла рек, с крутыми берегами и притоками. Нечто подобное мы наблюдаем из иллюминатора самолета. Трудно отделаться от мысли, что эти “русла” когда-то были заполнены прозрачной водой, которая и прорезала их в марсианском грунте. Таких русел на Марсе насчитывается десятки тысяч. Откуда могли взяться такие запасы воды? Куда она исчезла? Когда текли реки на Марсе? Все это загадки. Однако если вода и была, то совсем недавно, не более 1 млрд. лет тому назад.
Современные ученые склоняются к мысли, что вода на Марсе в значительных количествах существует и сейчас, но запасы ее сосредоточены в подповерхностном слое вечной мерзлоты. Не исключено, что в глубине планеты есть и слои незамерзшей воды. Советский астроном В. И. Мороз считает, что на Марсе могут существовать покрытые слоем льда водоемы и даже покрытые льдом реки. Их промерзанию препятствует прозрачность льда, пропускающего солнечные лучи, которые нагревают воду и не дают водоему промерзнуть насквозь. Более того, если на Марсе есть толстые слои льда, то на их дне вследствие действия солнечных лучей могут образоваться прослойки воды. И тогда ледник может превратиться в айсберг. Кроме того, воду на Марсе мы наблюдаем и непосредственно с Земли — это всем известные полярные шапки Марса. Толщина северной полярной шапки достигает 4,5 км.
Чем объясняется красный цвет планеты? Измерения элементного состава аппаратами “Викинг” показали, что в марсианском грунте содержится 5—15 процентов окислов железа, остальное — глинистая основа. Это и придает поверхности красноватый оттенок.
Марс — стареющая планета. Времена ее вулканической деятельности прошли. Толщина литосферы достигает сотен километров, что само по себе исключает сейсмическую и вулканическую деятельность в наше время. И действительно, сейсмометры “Викинга” зарегистрировали только один толчок, вызванный не тектоническими процессами, а, возможно, падением достаточно большого метеорита в нескольких десятках километров от космического аппарата.
Может ли человек жить в марсианской атмосфере? В прошлом ее мощность оценивалась давлением в 100 миллибар, или в 0,1 атмосферу. В наше время измерения дают всего 6 миллибар. Атмосфера на 90 процентов состоит из углекислоты, содержит 2—3 процента азота и, возможно, до 0,5 процента кислорода. Есть в атмосфере Марса и немного воды -главным образом в ее нижних слоях. Небольшое количество кислорода связано с отсутствием эпохи интенсивного фотосинтеза растениями. Общеизвестно, что весь кислород земной атмосферы выработан растительным миром нашей планеты.
Низкие температуры, особенно в высоких широтах, приводят к незнакомому в земных условиях явлению глобального колебания давления атмосферы Марса в пределах 5— 7 миллибар. Это связано с вымерзанием или переходом в атмосферу большой части углекислоты, т. е. с уменьшением или увеличением массы марсианской атмосферы на значительную величину.
Глобальная пылевая буря
Грандиозное явление — пылевые бури на Марсе, во время которых в атмосферу ветром поднимается большое количество пылевых частиц, покрывающих плотным покрывалом всю поверхность, пряча ее от внешнего наблюдателя. И только вершины гигантских вулканов возвышаются над морем разбушевавшейся стихии. Чаще всего такие бури происходят в определенные периоды марсианского года и зарождаются, как правило, сначала в одном районе планеты. Во время бури на поверхности Марса становится холоднее, однако за счет поглощения частичками пыли, которые поднимаются в атмосферу, солнечного тепла, сильнее прогревается атмосфера. Красноватые частички пыли, практически всегда присутствующие в атмосфере, придают небу красноватый оттенок. По этой причине планету и называют планетой красного Солнца. Ветры переносят большие массы поверхностного материала, что приводит к формированию ветровых видов рельефа: дюн, барханов, наносов, ветровых эрозий, что в совокупности с наличием мерзлоты и оттаиванием в оголенных местах может приводить к образованиям типа речных русел.
Что представляют собой марсианские спутники? Первые их фотографии, полученные с помощью космических аппаратов, сразу опровергли гипотезу об их искусственном происхождении. Оказалось, что это естественные небесные тела астероидного типа. Они не сферические и напоминают своей формой картофелину. Размеры Фобоса 21X26 км, а Деймоса — 12X13,5 км. На поверхности спутников множество кратеров. Все они имеют метеоритное происхождение, так как ясно, что вулканизм на таких малых телах полностью исключен. Впечатляющим является кратер Стикни на Фобосе диаметром 5,3 км, в относительном смысле это самый большой кратер на телах Солнечной системы. Столкновение с крупным метеоритом оставило на Фобосе память в виде системы огромных глобальных трещин. Остается только удивляться, каким образом уцелел сам спутник после такого сильного удара.
Существует ли жизнь на Марсе? Есть ли там живые организмы, растения? Есть ли существа, любующиеся суровым красноватым пейзажем, холодным и красноватым небом с редкими прозрачными облачками, состоящими из твердой углекислоты и водяных кристаллов? Столетия ученые ломали голову над этими вопросами, фантасты рисовали непривычные картины неземной жизни...
На все эти вопросы и должна была ответить программа “Викинг”, которая начала разрабатываться в США в 60-е годы. Работа завершилась изготовлением двух идентичных аппаратов “Викинг-1” и “Викинг-2”, которые стартовали с мыса Канаверал соответственно 20 августа и 9 сентября 1975 г.
Намеченный с Земли район посадки аппаратов оказался неровным, но после осмотра поверхности Марса с орбиты были выбраны другие районы посадки: Хризе для “Викинга-1” и Утопия — для “Викинга-2”. Оборудование обоих космических аппаратов было рассчитано на проведение широкого круга экспериментов. Это и фотографирование поверхности, и анализ марсианской атмосферы, и температурные измерения. Однако главной целью полета было проведение биологических экспериментов по обнаружению жизни на Марсе.
Торможение спускного отсека “Викинга-1” началось на высоте 240 км при скорости 375 км/с. На высоте 6200 м раскрылся парашют, который был отделен при достижении аппаратом высоты 1200 м и дальше торможение осуществлялось двигателями, снизившими скорость до 1,2 м/с при посадке. Через несколько секунд после посадки был передан первый снимок панорамы с поверхности Марса. Он перенес нас на равнину, напоминавшую дно высохшего озера, в которое впадало несколько ручейков. Резко очерченный горизонт. Поверхность покрыта песчаными дюнами и обломками камней. Телекамеры медленно поворачивались. Время от времени они останавливались, чтобы можно было заметить какой-либо движущийся предмет. Если бы это произошло, аппарат немедленно передал бы сигнал на Землю.
Атмосферные катаклизмы на Земле и на Марсе
“Викинг-2” тоже сел на равнине. На снимках “Викинга-2” видны плотные облака вблизи вершин гор или вулканов и туман, осевший в долинах между горами. Вершины поднимались над облаками на высоту, по крайней мере, 5 км. Первая метеосводка с Марса: слабый восточный ветер, после полуночи — юго-западный, максимальная скорость 7 м/с, давление 8 миллибар, температура утром — 86 °С, днем — 30 °С; во второй половине дня температура не измерялась и была, несомненно, выше.
Для исследования состава грунта заборное устройство прорыло канавку на поверхности. Грунт оказался мягким и довольно липким — края канавки не обваливались. Было запланировано три биологических эксперимента. Во-первых, измерение радиоактивной углекислоты, которая выделялась бы микроорганизмами, если бы они там присутствовали. Во-вторых, эксперимент по ассимиляции угарного и углекислого газов с радиоактивным углеродом. И, в-третьих, регистрация изменения газового состава при развитии микроорганизмов в инкубационной камере. Эксперименты были подобраны таким образом, чтобы были учтены потребности в питании максимально широкого круга микроорганизмов.
29 июля 1976 г. была взята первая проба грунта и перенесена в инкубационную камеру, заполненную образцом марсианской атмосферы. К грунту была добавлена живительная среда с мечеными атомами углерода. При наличии организмов углерод должен был переходить в атмосферу и там регистрироваться с помощью счетчиков. Неожиданное бурное выделение углекислого газа, как это должно было быть при наличии жизни, обнадежило ученых, следивших за ходом эксперимента. Однако радость оказалась преждевременной. Выделение газа постепенно замедлилось, а затем прекратилось вообще. После добавления живительной среды уровень газовыделения несколько повысился, но результат оказался тот же. Однозначной интерпретации этот эксперимент не поддавался.
Также был поставлен эксперимент по ассимиляции СО и СО 2, или как его иначе называют эксперимент по пиро-лизному разложению. Суть его заключалась в следующем: если бы в грунте были микроорганизмы, они могли бы усваивать меченые атомы, которые были бы зарегистрированы при прокаливании пробы грунта при температуре 600 °С. В процессе эксперимента, действительно, выделился газ с повышенным содержанием радиоактивного углерода, что можно было бы объяснить процессами ассимиляции, т. е. наличием жизни на Марсе. На этот раз ученые не стали спешить с выводами, решив подождать результатов третьего эксперимента.
Третий эксперимент не дал ничего определенного. Он состоял в слежении за составом газовыделения из грунта при смачивании его питательным бульоном. И вот здесь-то ученых и подстерегала неожиданность — началось бурное выделение кислорода, в 20 раз превысившее ожидаемое.
Не помогли разобраться в ситуации и контрольные эксперименты. Анализ органического вещества в грунте показал, что микроорганизмов там нет. Почему же кислород выделялся столь обильно? Возможно, микроорганизмов нет и не могло быть в месте отбора проб, бравшихся на поверхности, которая непрерывно стерилизуется мощным ультрафиолетовым излучением Солнца. Тогда может быть жизнь есть в защищенных от него местах? С этой целью был проведен анализ грунта, взятого из-под камня, находящегося поблизости. Результаты оказались теми же.
Какой же вывод можно сделать из проведенных экспериментов? Ученые считают, что результаты экспериментов следует трактовать двояко: или как наличие жизни на Марсе, или как наличие в условиях Марса неожиданных активных химических реакций. Большинство ученых склоняется ко второй мысли.
Источник http://katastrofa.h12.ru/mars_cat.htm
Добавлено (07.11.2010, 12:42)
---------------------------------------------
На Марсе найдено ранее благоприятное для жизни место
1 ноября 2010
Съёмка с орбиты выявила в окрестностях вулкана десятки точек с отложениями минерала, формирующегося в присутствии воды (фото Nature Geoscience).
Съёмка с орбиты выявила в окрестностях вулкана десятки точек с отложениями минерала, формирующегося в присутствии воды (фото Nature Geoscience).
Кальдера Нили Патера (Nili Patera) в экваториальном регионе Большой Сырт — один из последних участков на Красной планете, где могла бы продержаться жизнь после глобальной перемены климата. Такой вывод сделали планетологи из университетов Брауна (Brown) и Нотр-Дама (ND) и лаборатории прикладной физики университета Джона Хопкинса (APL).
Съёмка со спутника Mars Reconnaissance Orbiter выявила залежи гидратированного кремнезёма на склонах частично разрушенного вулкана возрастом менее 3,5 миллиарда лет, плюс на прилегающих равнинных участках.
Отложения были созданы в присутствии жидкой воды и тепла. Если жизнь на Марсе когда-либо существовала, данный участок предоставлял ей кров ещё долгое время после того, как остальная поверхность превратилась в холодную пустыню.
Упомянутое соединение кремния на Марсе находили и раньше, и не только с орбиты, но и с помощью марсоходов. Однако теперь у учёных имеется великолепный контекст: склоны вулкана, поднимающегося на 100 метров над уровнем более древней чаши Нили Патера (насчитывающей в поперечнике 50 километров).
Светлые отложения (отмечены стрелками) возникли там, где вода, подогретая вулканическим теплом, взаимодействовала с окружающей породой (фото NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL/Brown University).
Светлые отложения (отмечены стрелками) возникли там, где вода, подогретая вулканическим теплом, взаимодействовала с окружающей породой (фото NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL/Brown University).
Небольшой вулкан, по выражению участников исследования, был последним вздохом гигантской вулканической системы. И в то время как на львиной доле Марса жидкая вода уже успела испариться или обратиться в лёд, в этой кальдере ещё существовали горячие источники и фумаролы, благоприятные для микробной жизни.
Форма отложений и их нахождение внутри и вокруг вулканического конуса предполагают, что они возникли именно благодаря гидротермальной системе. И эти марсианские образования похожи на те, что можно найти в вулканических районах на Гавайях или в Исландии. По аналогии с последними Нили Патера может оказаться "коллективной могилой" древних марсианских бактерий.
Подробности работы можно найти в статье в Nature Geoscience и пресс-релизе университета Брауна. (Читайте о доводах в пользу существования жидкой воды на Марсе в недавнем прошлом.)
Источник: http://www.membrana.ru/lenta/?10874
но это маловероятно... 
Думаю после полета человека на Марс, мы еще очень много интересного узнаем о этой загадочной планете 
