Mars
Sa Wikipedije, slobodne enciklopedije
 Mars |
|
| Otkriće | |
|---|---|
| Ovu planetu je otkrio | Nije poznato |
| Otkrivena je | Nije poznato |
| Karakteristike orbite | |
| Ekscentritet (e) | 0,093 412 33 |
| Srednja udaljenost od Sunca(a) | 227,93 Gm (1,523 AJ) |
| Perihel (q) | 206,64 Gm (1,381 AJ) |
| Afel (Q) | 249,22 Gm (1,665 AJ) |
| Orbitalni period (P) | 686,9600 d (1,8808 g) |
| Sinodički period | 779,96 d (2.135 g) |
| Srednja orbitalna brzina | 24,077 km/s |
| Inklinacija (i) | 1,850 61° |
| Broj satelita | 2 |
| Udaljenost od Sunca | 1,52 AJ |
| Fizičke karakteristike | |
| Prečnik | 6.804,9 km ((0,531 Zemlje) |
| Površina | 1,448×108 km2 (0,284 Zemlje) |
| Zapremina | 1,6318×1011 km3 (0,151 Zemlje) |
| Masa | 6,4185×1023 kg (0,107 Zemlje) |
| Srednja gustoća | 3,934 g/cm3 |
| Gravitacija | 3,69 m/s2 (0,376 Zemlje) |
| Brzina oslobađanja | 5,027 km/s |
| Period rotacije | 1,025 957 d (24,622h) |
| Deklinacija | 52,886 50° |
| Albedo | 0,15 |
| Površinska temperatura - min - prosječna - max |
133 K (−140 °C) 210 K (−63 °C) 293 K (20 °C) |
Mars, crvena planeta, je četvrta planeta u Sunčevom sistemu. Naziv je dobio po Marsu, starorimskom božanstvu rata i poljoprivrede koje je u grčkoj mitologiji poznato pod imenom Ares.
Poznat je jos od prahistorijskih vremena i ne zna se pouzdano ko ga je prvi otkrio. Stari Egipćani su ga zvali "Horus Crveni" i zbog njegovog retrogradnog kretanja su za njega govorili da "putuje unatrag". Drevnim Arapima je bio poznat pod imenom "Al-Kahira", po čemu je i sam glavni grad Egipta Kairo kasnije dobio ime. U drevnoj indijsko-vedskoj astrologiji, Džiotišu, na jeziku sanskrit se pominje pod imenima Mangal (Sretni), Angaraka (Gorući ugalj) i Kudža (Divni). Sumerci su ga zvali Lahmu i ujedno je smatran jednim od prvobitnih božanstava.Otkrićem teleskopa bilo je moguće posmatrati ovu planetu, ali uz mnoge poteškoće s obzirom na to da je Mars manji u odnosu na Zemlju (koja je nešto veća). Često se pominje u raznim djelima pisaca naučne fantastike i najpoželjnije je mjesto za ljudsku kolonizaciju u budućnosti.
Ljudsko biće sve do danas nije kročilo na Mars, ali su slate mnogobrojne svemirske letjelice sa Zemlje, u čemu su posebno imali učešća Amerikanci i Rusi. Prva svemirska letjelica koja je posjetila Mars bila je Mariner 4 godine 1986. Nakon nje su uslijedile misije Marsa 2 i dvaju Vikinga 1976. godine. Dvadeset godina poslije, 4.jula 1997. godine, na Mars je uspješno sletio Mars Pathfinder, a već 2004. god. dvije svemirske ekspedicijske sonde "Spirit" i "Opportunity". Dvije naveden sonde su prikupile i poslale mnoštvo geoloških podataka i zanimljivih fotografija, i još uvijek vrše svoju funkciju na Marsu. Tri orbitalne letjelice Mars Global Surveyor, Mars Odyssey i Mars Express Orbiter, također, trenutno obavljaju misiju kružeći oko planete.
Važno je napomenuti i da treći mjesec u godini, mart, također vodi porijeklo od riječi Mars.
Sadržaj |
[uredi] Fizikalne karakteristike
Mars je manji od Zemlje i ima ekvatorijalni poluprečnik od 3397 km i polarni poluprečnik oko 3375 km, a uz to je od nje i lakši i ima masu od 6,4185 × 1023 kg, za razliku od Zemljine čija je jednaka 5,9736 × 1024 kg. Može biti maksimalno udaljen od Sunca za oko 206,62 × 106 km (perihel) i minimalno 249,23 × 106 km (afel). Marsu treba oko 686,973 tropskih dana da napravi puni krug oko Sunca krećući se prosječnom brzinom od 24,13 km/s, i oko 24,6597 sata da se okrene oko svoje ose, što predstavlja zapravo prosječnu dužinu dana na Marsu (koji je dakle nešto duži nego zemaljski dan).
[uredi] Atmosfera i klima
Marsova atmosfera je primjetno drugačija od Zemljine, a sastoji se uglavnom od ugljen dioksida (95.32%), uz male primjese drugih elemenata: dušika (2.7%), argona (1.6%), kisika (0.13%) i neona (0.00025%). Također sadrži i vodenu paru (0.03%), a u polarnim krajevima je nađen ozon.
Polarne kape zimi se prošire do 40-50° areografske širine. Sonda Viking Lander 2 je na 47° sjeverne geografske širine snimila tanak sloj inja. Sjeverna polarna kapa se za vrijeme sjevernog ljeta smanji na promjer od oko 800 km, a južna za južnog ljeta na oko 400 km. Osim ugljen dioksida (suhi led), polarne kape sadrže i smrznutu vodu jer je uočeno da sublimacijom CO2 kape ne nestaju, a temperatura je uvijek ispod 273 K (0°C). Ova smrznuta voda je izmiješana s česticama prašine.
15. marta 2007. godine radarski instrument s letjelice Mars Express je načinio snimke koje potvrđuju ranije mišljenje da se duboko ispod polarnih kapa nalaze ogromne naslage leda. Kako se procjenjuje količina vode u tim naslagama bila bi dovoljna da pokrije cijelu površinu Marsa vodenim omotačem debelim 10-11 metara.
[uredi] Temperaturne razlike i nastanak oluja
Prosječna izmjerena temperatura na Marsovoj površini je 210 K (-63°C), s maksimumom od 293 K (20°C) i minimumom od 130 K (-143°C). Najtoplija su područja oko ekvatora i u subsolarnoj tački zato što temperatura tla zavisi od ugla upada sunčevih zraka i često varira jer je rijetka atmosfera slab generator toplote.
Na polovima temperatura zimi ne prelazi 160 K (-113°C), a pada i do 120 K (-153°C) što je dovoljno da CO2 kondenzuje. Tada dio atmosferskog CO2 prelazi u polarnu kapu što dovodi do naglog pada pritiska na tom području i zrak s čitavog globusa struji prema tom polu.
Temperaturne razlika između svjetlijih i tamnijih područja, odnosno tla i atmosfere, uslovljavaju miješanje atmosfere. Vjetrovi, koji su pri tlu brzine 10 m/s, podižu čestice prašine do 50 km uvis i prenose ih na udaljenosti od više hiljada kilometara. Vjetrovi dostižu brzine do 100 m/s, izazivajući godišnje stotinjak pješčanih oluja koje, kada je Mars u perihelu, a vjetar i temperatura u svom maksimumu, mogu prekriti cijelu planetu prašinom.
Pješčane oluje dovode do zanimljivog efekta "anti-staklenika" - velike količine prašine u atmosferi ne dopuštaju sunčevoj svjetlosti da neoslabljena prodre do površine, a propuštaju toplinsko zračenje Marsove površine koja se hladi, dok se viši dijelovi atmosfere zagrijavaju.
[uredi] Oblaci
Iako atmosfera sadrži samo hiljaditi dio vodene pare koju nalazimo u Zemljinoj atmosferi, voda se uspijeva kondenzovati i formirati oblake koji lebde na velikim visinama. Oblaci su redovna pojava na Marsu uprkos maloj količini vodene pare u atmosferi. Posmatrani su i sa Zemlje, a s letjelica Mariner i Viking snimljeni su mnogobrojni oblici koje možemo svrstati u nekoliko kategorija:
- zavjetrinski valovi oblaci su koji se formiraju u zavjetrini visokih dijelova reljefa poput vulkana, kratera i planina. Zrak u tim područjima kreće se u valovitim oscilacijama.
- valovski oblaci liče na redove paralelnih valova i redovno ih nalazimo nad rubovima polarnih kapa.
- oblačne ulice su linearni nizovi kuglastih oblaka sličnih kumulusima.
- trakasti oblaci najčešći su nad visoravnima jugozapadno od Syrtis Major.
- magla i jutarnja sumaglica mogu se formirati u dolinama, kanjonima i kraterima i vidljivi su sa Zemlje.
- paperjasti oblaci su izduženi oblaci koji nastaju podizanjem materijala i najčešće se sastoje od čestica prašine. Nalazimo ih uglavnom u južnoj hemisferi, kod visoravni Syrtis major, ali i na sjeveru, u predjelu Tharsis Montes.
Čestice prašine stalno prisutne u atmosferi daju joj narandžastu nijansu. Pješčane oluje vide se sa Zemlje kroz žuti filter kao "žuti oblaci". Oblaci koji se sastoje od aerosola vode i CO2 posmatraju se kroz modri filter i zovemo ih "modri oblaci".
[uredi] Pritisak
U odnosu na Zemlju, Marsova atmosfera je vrlo rijetka zbog čega ima nizak površinski pritisak koji varira od 1 do 10 mbar, u zavisnosti od uslova. Prosječan pritisak u području srednjeg površinskog nivoa iznosi 7 mbar. Već spomenuta sublimacija i kondenzacija CO2 mijenja tokom godine globalni tlak za 20%.
Viking Lander 1 je izmjerio srednji površinski pritisak od samo 6.8 mbar u trenutku kad je južna polarna kapa bila najveća, a u drugom dijelu godine iznosio je čak 9.0 mbar. Viking Lander 2 izmjerio je najveći pritisak od 10.8 mbar.
Pronađeni su dokazi da je nekad gušća Marsova atmosfera dozvoljavala postojanje tekuće vode na Marsu. Oblik reljefa koji uveliko podsjeća na kontinente, obale okeana, riječne kanjone, jezera i ostrva navodi na pomisao da su velike vode nekada oblikovale taj teren.
[uredi] Marsovi omotači
Mars ima dva omotača: čvrsti omotač - litosferu i vazdušni omotač - atmosferu, i za razliku od Zemlje, nema vodenog omotača (hidrosfere), pa samim time ni živoga svijeta (biosfere).
Marsova litosfera nije u potpunosti istražena. Opservacije magnetskih polja na Marsu pomoću letjelice Mars Global Surveyor su pokazale da su dijelovi njegove kore magnetizirani različito u raznim ljuskama koje su širine oko 160 km i 970 km debljine, slično kao što je pronađeno na dnu zemaljskih okeana. Jedna interesantna teorija iz 1999. godine kaže da bi ove ljuske mogle biti dokaz davnih pokreta tektonskih ploča na Marsu, mada se ovo još nije dokazalo. Ako bi to bilo tako, onda bi pomenuti procesi mogli potpomoći njegovu atmosferu, koja je sama po sebi slična Zemljinoj, da transportira ugljikom bogate stijene na površinu, dok bi prisustvo magnetnog polja pomoglo pri zaštiti planete od kosmičkog zračenja. Predlažu se i druga objašnjenja.
Svemirska sonda "Opportunity" je otkrila prisustvo hematita na Marsu u obliku malih sfera ili sferula u Meridijanskoj dolini (lat. Meridiani Planum). Sferule su prečnika samo nekoliko milimetara i vjeruje se da su nastale kao stjenoviti nanosi pri vlažnim uvjetima prije više miliona godina. Pronađeni su i drugi minerali koji su sadržavali sumpor, željezo ili brom kakav je npr. jarozit. Ovaj i druge dokaze je provodila grupa od 50 naučnika koja je 9. decembra 2004. godine u časopisu "Science" objavila da "je u prošlosti na Marsovoj površini bila povremeno prisutna tekuća voda u Meridijanskoj dolini i da su je s vremenom apsorbovali donji dijelovi površine. Budući da je tekuća voda ključni preduslov za život, izvodimo zaključak da su uslovi u Meridijanskoj dolini bili pogodni za život određeni period u Marsovoj prošlosti". Na suprotnoj strani planete na "Kolumbijskim bregovima" (Columbia Hills), svemirska sonda Spirit je pronašla mineral getit, koji za razliku od hematita nastaje samo u prisustvu vode, što ide u prilog i drugih dokaza za egzistenciju vode.
1996. godine istraživači su proučavajući meteorit ALH84001, za koji su bili uvjereni da potiče s Marsa, iznijeli bitne karakteristike koje su pridružili mikrofosilima izostalim iza iščezlog života na Marsu. Kao 2004. godine, interpretacija je ostala kontraverzna bez ikakve vidljive saglasnosti.
Marsova atmosfera je veoma tanka: površinski atmosferski pritisak iznosi svega 750 Pa. Ipak, debljina atmosferskog sloja je oko 11 km, što je nešto više od Zemljinog koji iznosi 6 km. Marsovu atmosferu sačinjavaju: ugljični dioksid (95,32%), azot (2,7%), argon (1,6%), kiseonik (0,13%), ugljični monoksid (0,07%), vodena para (0,03%), azotni oksid (0,01%) i neon, kripton, ksenon, ozon i metan s 0,14%. Posljednji pomenuti metan je otkriven 2003. godine u atmosferi zemaljskim teleskopima i moguće je da je Mars Express Orbiter potvrdio tu njegovo prisustvo u Martu 2004. godine.
Prisustvo metana na Marsu je veoma intrigantno, jer on kao nestabilan gas pokazuje da tu mora biti (ili je bilo u zadnjih nekoliko stotina godina) izvora gasa na ovoj planeti. Vulkanska aktivnost, udari kometa i egzistencija živih bića u obliku mikroorganizama kakvi su metanogeni su također mogući ali još kao nepouzdani izvori. Metan se pojavljuje u slojevima, što nagovještava da se brzo raspršio (te se tako vjerovatno neprestano oslobađao u atmosferu) prije nego što je imao vremena da postane uniformno raspoređen u atmosferi. Planira se potraga za ostalim sličnim gasovima koji bi mogli nagovjestiti koji izvori su vjerovatniji; kao što u Zemljinim okeanima biološka produkcija metana koja teži biti propraćena prisustvom etana, dok je vulkanski metan propraćen prisustvom sumpornim dioksidom.
Osim toga što se metan oslobodio i raspršio, drugi vidovi atmosfere su također dinamični, s vodenom parom koja se kreće s jednog na drugi uz smjenu ljeta i zime, uzrokujući uzdizanje mraza nalik onome na Zemlji i velikih cirrus oblaka sastavljenih od vodenih kristalića leda koje je fotografisala svemirska sonda "Opportunity" 2004. godine.
[uredi] Topografija
Dihotomija Marsove topografije je iznenađujuća: sjeverne ravnice izravnane lavom se pomjeraju suprotno od južnih visija izrovanih rupama i kraterima kao posljedica udara kometa u prošlosti. Marsova površina, kao što se vidi sa Zemlje, je dosljedno podijeljena na dvije vrste površina, s različitim albedom. Bljeđe ravnice prekrivene prašinom i pijeskom bogatim crvenkastim željezovim oksidima su se nekada smatrali Marsovim "kontinentima" i data su im imena kao Arabia Terra (Zemlja Arabija) i Amazonis Planitia (Amazonski bazen). Tamni oblici su se smatrali morima, odakle i potiču njihova imena kao Mare Erythraeum (Eritrejsko more), Mare Sirenum (Sirensko more) i Aurorae Sinus (Zaliv Aurora). Najveci tamni oblik koji se moze vidjeti sa Zemlje je Syrtis Major (Velika Sirtida).
Marsove polarne kape sadrže zamrznutu vodu i ugljični dioksid. Ugasli vulkan, Olympus Mons (Planina Olimp), je najveća planina u Sunčevom sistemu čija visina iznosi oko 27 km. Nalazi se u pustom planinskom predjelu zvanom Tharsis (Tarzis), koja sadrži nekoliko velikih vulkana. Postoji još nekoliko manjih planina na Marsu ali je Olympus Mons najimpresivniji. Mars ima i najveći sistem kanjona u sunčevom sistemu koji je poznat pod imenom Valles Marineris (Marinerova dolina) ili Marsova brazda, koja je duga oko 4000 km i duboka oko 7 km. Također je i izbrazdan mnoštvom udarnih kratera. Najveći od njih je impaktni bazen Hellas (Helada), prekriven svijetlim crvenim pijeskom.
Radna grupa za nomenklaturu planetarnih sistema Internacionalne Astronomske Unije ima pravo imenovanja oblika Marsovih povrsina.
Kada je u pitanju Marsova kartografija važno je pomenuti sljedeće značajne pojmove:
Nulti nivo. Pošto Mars nema okeana pa samim tim ni 'morskog nivoa', mora se definisati površina nultog nivoa ili površina osnovne gravitacije. "Podatak" je odabran da odgovara pravcu gdje je atmosferski pritisak jednak 610 Pa (6,1 mbar), što čini prosječno 0,6% Zemljinog površinskog atmosferskog pritiska.
Nulti meridijan. Marsov ekvator je definisan njegovom rotacijom, ali je specificirana i lokacija njegovog primarnog meridijana, kao što je to slučaj sa Zemljom, prema izboru proizvoljne tačke koju su prihvatili kasniji posmatrači. Njemački astronomi Wilhelm Beer i Johan Heinrich Mädler su odabrali malu kružnu oznaku kao referentnu tačku kada su pravili prvu sistematsku kartu Marsovih predjela 1830. - 1832. godine. Godine 1877. njihov prijedlog je usvojio italijanski astronom Giovanni Schiaparelli (Đovani Skjapareli) kao primarni meridijan dok je radio na svojim znamenitim kartama Marsa. Nakon što je svemirska letjelica Mariner 9 pribavila obimni broj fotografija Marsa 1972. godine, mali krater (kasnije nazvan Airy-0), a koji se nalazi u Sinus Meridianiju ("Srednjem zalivu" ili "Meridijanskom zalivu") duž Beer-Mädlerove linije, je odabrao Merton Davies (Merton Dejvis) iz RAND korporacije da pribavi što precizniju definiciju 0,00 longitude kada je uspostavio kontrolnu tačlu geografske mreže.
[uredi] Marsovi sateliti
Mars ima dva satelita: Fobos i Deimos koji su plimski blokirani Marsom (tj. uvijek su jednom stranom okrenuti prema njemu). Pošto se Fobos brže okreće oko Marsa nego što on se vrti oko svoje ose, plimske sile sporo ali konstantno umanjuju njegov orbitalni radijus (poluprečnik orbite). U nekoj tački u budućnosti gravitacione sile će razbiti Fobos (v. Rocheova granica). Deimos, s druge strane, je dovoljno daleko da se namjesto toga njegova orbita sporo povećava.
I jedan i drugi satelit je otkrio američki astronom Asaph Hall (Asaf Hol) 1877. godine, a dobili su imena prema likovima Fobosu i Deimosu iz grčke mitologije, sinovima grčkog boga Aresa.
| Ime | Dijametar (km) | Masa (kg) | Srednji orbitalni radijus (km) |
Orbitalni period |
|---|---|---|---|---|
| Fobos | 22,2 (27 × 21,6 × 18,8) | 1,08×1016 | 9378 | 7,66 sati |
| Deimos | 12,6 (10 × 12 × 16) | 2×1015 | 23.400 | 30,35 sati |
[uredi] Vanjski linkovi
| Sunčev sistem |
|---|
 |
| Sunce · Merkur · Venera · Zemlja · Mars · Ceres · Jupiter · Saturn · Uran · Neptun · Pluton · Eris |
| Planete · Patuljaste planete · Prirodni sateliti: Mjesec · Marsovi · Asteroidni · Jupiterovi · Saturnovi · Uranovi · Neptunovi · Plutonovi · Erisovi |
| Manja tijela: Meteoroidi · Asteroidi (Asteroidni pojas) · Kentaur · Transneptunski objekti (Kuiperov pojas) · Komete (Oortov oblak) |
| Pogledati Astronomski objekti, Lista objekata u Sunčevom sistemu, sortiranih prema prečniku ili masi, i Astronomski portal |
