Mars - część 1.

ASTRONOMICZNE FAKTY O MARSIE.

Spis treści tego rozdziału:

- Podstawowe dane o Marsie

- Wygląd powierzchni Marsa

[Źródła dla tego rozdziału:

Informator polskiego towarzystwa marsjańskiego Mars Society Polska, http://en.academic.ru, http://www.nasa.gov, Wikipedia i parę moich książek- encyklopedii, jak też "Czas Marsa" Roberta Zubrina.]

__________________________________

Podstawowe dane o Marsie.

Czwarta planeta od Słońca i ostatnia z grupy tak zwanych "planet podobnych do Ziemi" - Mars, jest prawie dwa razy mniejsza od Ziemi; średnica Marsa wynosi około 6785 kilometrów (czyli średnica Marsa = około 0,53 x średnica Ziemi). Masa Marsa jest 10 razy mniejsza od Ziemi (czyli masa Marsa = około 0,11 x masa Ziemi).
Mars ma dużą powierzchnię, gdyż - mimo że średnica planety wynosi tylko połowę ziemskiej - powierzchnia nie jest w ogóle przykryta morzami; przez to jest ona równa powierzchni wszystkich ziemskich kontynentów.

Mars znajduje się w odległości ok. 228 milionów kilometrów od Słońca.
W momencie największego zbliżenia Ziemi i Marsa, planety dzieli odległość 60 mln km, najbardziej zaś oddalone bywają o mniej więcej 400 mln km.

Poniżej: porównanie wielkości planet; od lewej do prawej:

Merkury, Wenus, Ziemia i Mars.

Mars posiada dwa małe księżyce o nieregularnym kształcie, które zostały odkryte w 1877 roku. Nazwy tych księżyców: Deimos (gr. trwoga) i Phobos (gr. strach), są imionami synów ezymskiego boga wojny - Marsa (greckiego Aresa). Fobos w najszerszym miejscu ma 26 km, a Deimos około 12 km. Deimos, mimo że jest mniejszy z nich dwóch, został odkryty jako pierwszy; Fobos obiega planetę w bliższej odległości, dlatego trudniej go zaobserwować. Oba te księżyce, podobnie jak ziemski Księżyc, są stale zwrócone jedną stroną w kierunku planety.

Mars okrąża Słońce w ciągu 687 dni, co oznacza, iż marsjański rok wynosi 687 ziemskich dni - jest prawie dwa razy dłuższy niż rok ziemski. Mars obraca się co 24,62 godziny, czyli marsjańska doba słoneczna trwa 24 godziny i 37,4 minuty, a więc jest prawie taka sama jak doba na Ziemi (inaczej: dzień marsjański jest zaledwie o pół godziny dłuższy od ziemskiego).

Mars ma podobne, jak jest to w przypadku Ziemi, nachylenie płaszczyzny równika do płaszczyzny orbity i wynosi ono 25,19 stopnia (natomiast nachylenie Ziemi to 23,44 stopnia), a to sprawia, że na Marsie występują pory roku. Ponieważ jednak marsjański rok liczy sobie 669 marsjańskich dni (686 dni ziemskich), wszystkie pory roku są prawie dwukrotnie dłuższe niż na Ziemi.

Mars posiada cienką atmosferę, składa się ona przede wszystkim z dwutlenku węgla. Na Marsie atmosfera jest bardzo rozrzedzona i dlatego jeśli wieje wiatr z prędkością 100 km/h, to odczuje się go jako wiatr 10 km/h.

Mars ma słabą magnetosferę, a więc słabo odchyla ona wiatry słoneczne.

Ciśnienie na powierzchni Marsa jest prawie takie same jak ciśnienie 30 km nad Ziemią.

Według Wikijunior: "Każdy z nas na Marsie czułby się znacznie lżejszy, ponieważ przyciąganie Marsa wynosi około dwie piąte przyciągania ziemskiego. Moglibyśmy podnosić niemal trzykrotnie cięższe przedmioty, niż na Ziemi. Skakalibyśmy trzy razy dalej, a spadanie zajmowałoby więcej czasu (niż spadanie na Ziemi z tej samej wysokości).
Mimo że moglibyśmy dokonywać niesamowitych wyczynów, pozostałoby kilka „haczyków”. Na przykład wielka skała, mimo że ważyłaby mniej i faktycznie moglibyśmy ją podnieść, nadal miałaby tę samą masę. To znaczy, że gdyby ktoś ją rzucił i chcielibyśmy ją złapać, prawdopodobnie przewróciłaby nas. Gdyby spadła na nas z góry, mogłaby nas nawet zmiażdżyć. Pojazd na Marsie potrzebowałby tyle samo paliwa, co na Ziemi, aby rozpędzić się na płaskim terenie; jedynie wjazd pod górkę byłby łatwiejszy. Taki pojazd miałby też zapewne dłuższą drogę hamowania. Z powodu niskiej grawitacji zmniejszyłaby się „przyczepność” do gruntu; natomiast stała masa nadawałaby pojazdowi taką samą bezwładność, jak na Ziemi. Zatem łatwo byłoby wpaść w poślizg..."

Ponieważ Mars jest dalej od Słońca, dlatego ilość energii słonecznej docierającej do górnych warstw jego atmosfery wynosi mniej niż połowę tego, co osiąga górna część atmosfery ziemskiej; można powiedzieć, że nasłonecznienie marsjańskiego równika jest takie, jak Norwegii czy Alaski. Jednak, z drugiej strony, dotarcie energii słonecznej do powierzchni Marsa nie jest utrudnione przez grubą atmosferę, jak na Ziemi.

Mars jest zimniejszy niż Ziemia, temperatura na Marsie wynosi od około minus 90-140 stopni Celsjusza do około plus 25 stopni Celsjusza (średnia temperatura to około minus 53-63 stopnie Celsjusza). Dobowe wahania temperatur na Marsie sięgają 80-100 stopni Celsjusza. Dla porównania: zanotowana na Antarktydzie najniższa temperatura w historii Ziemi to -89,2 ° C.

W wyniku różnicy temperatur na powierzchni Marsa powstają wiatry o prędkościach dochodzących do 300 km/h. Wzniecają one wielkie burze pyłowe, które czasami szaleją bardzo długo, nawet parę miesięcy. Największe z piaskowych burz mogą pokryć znaczną część planety. Podczas burzy piaskowej pył przesłania słońce i niebo ciemnieje, kłęby gęstnieją i sięgają po horyzont. Burze piaskowe na Marsie inicjuje energia słoneczna; Słońce nagrzewa pył na powierzchni planety i atmosferę, rozgrzewając gaz i tworząc komórki konwekcyjne. Powstaje różnica ciśnień - stąd bierze się wiatr. Wzrost ilości pyłu w atmosferze gwarantuje szybsze nagrzewanie, wzrost różnicy ciśnień i gwałtowne burze. Latem trąby powietrzne zwane "pyłowymi diabłami" przemierzają planetę z szybkością 28 km/h. Największa z zaobserwowanych miała ponad półtora km średnicy i kilka km wysokości.

Poniżej: tak burzę piaskową na Marsie przedstawili twórcy filmu (thrillera sci-fi) pod tytułem "Ostatnie dni na Marsie" - "The Last Days on Mars" z roku 2013 (wyst. m.in. Liev Schreiber). Na screenach z filmu widać marsjański załogowy pojazd oraz bazę marsjańską "Tantalus" drugiej misji marsjańskiej "Aurora", które zostały zbudowane na potrzeby filmu. Plenery "marsjańskie" znaleziono w Jordanii. Oficjalna strona filmu: http://magnetreleasing.com/thelastdaysonmars/ KLIK.

__________________________________

Wygląd powierzchni Marsa.

Czerwony kolor planety bierze się z czerwonawego pyłu, który pokrywa rozległe obszary powierzchni, a wynika to z istniejących w skorupie planety związków żelaza. Na Marsie wszystko wydaje się pomarańczowo-czerwono-brązowe. Jedynie w pełnym słońcu widać prawdziwe kolory. Za sprawą wszechobecnego rdzawgo pyłu, rozproszone światło jest czerwone.

Na powierzchni Marsa widoczne są dwie polarne czapy lodowe; gdy jedna z nich rośnie, to druga maleje. Południowa czapa powiększa się podczas marsjańskiej zimy, gdy zamarza dwutlenek węgla z atmosfery; latem częściowo wyparowuje. Czapy lodowe są zbudowane z lodu i zestalonego dwutlenku węgla. Istnieją stosunkowo nowe dowody na to, że pod marsjańskimi czapami polarnymi do dziś mogły przetrwać tony ciekłej wody.

Dawnym obserwatorom wydawało się, że na powierzchni Marsa istnieją kanały i ślady roślinności, ale spółczesne obserwacje wykazały, że ich tam nie ma. Materiały dostarczone przez sondy ukazują jałową powierzchnię planety, pokrytą górami pierścieniowymi, licznymi kraterami uderzeniowymi, uskokami, długimi szczelinami i rozpadlinami. Mariner 9 (1971) i Viking 1 (1978) oraz Viking 2 (1979) pokazały rozległe równiny i obszary wymyte niegdyś przez powódź czy też twory (w tym doliny i kanały) powstałe dzięki płynącej kiedyś wodzie.

Na Marsie znajdują się także olbrzymie, wygasłe wulkany, w tym największy w Układzie Słonecznym wulkan - Olimpus Mons (Góra Olimp), którego wysokość wynosi około 25 kilometrów (góra ta jet prawie tak duża jak Polska). Na Marsie istnieją też naturalne jaskinie np. jaskinia w pobliżu wulkanu Arsia Mons (mogąca w przyszłości np. posłużyć ludziom za naturalne schronienie). Warto też wspomnieć o słynnym kanionie marsjańskim - Valles Marineris - Dolinie Mainera; jest to prawdziwie kosmiczny "Grand Canyon" (Wielki Kanion) na Marsie, ma ponad 5000 km długości i około 8 km głębokości. Naukowcy sądzą, że Dolina Marinera jest olbrzymim pęknięciem skorupy Marsa, powstałym w tym samym czasie, co marsjańska wyżyna Tharsis.

Jak pokazały badania prowadzone przez marsjańskie łaziki Spirit i Opportunity, marsjański krajobraz jest bardzo zróżnicowany, a właściwości gleby i skał bardzo różnorodne.

"Mars obfituje w widoki zapierające dech w piersiach. Na Czerwonej Planecie znajdują się wspaniałe góry, trzykrotnie wyższe niż Mount Everest, kaniony, które są trzy razy głębsze i pięć razy dłuższe od Wielkiego Kanionu, rozległe pola lodowe oraz tajemnicze, wyschnięte koryta rzeczne, ciągnące się przez tysiące kilometrów. Możliwe, że nie zbadana wciąż powierzchnia Marsa kryje ogromne bogactwa oraz zasoby o niewyobrażalnym znaczeniu dla przyszłych pokoleń Ziemian.
Powierzchnia planety ma rdzawy kolor i jest upstrzona większymi i mniejszymi kawałkami skał o ostrych krawędziach, a w oddali rysują się niewielkie wzgórza i wydmy. Przypomina pustynie południowo-zachodniej części Stanów Zjednoczonych - z wyjątkiem nieba, które ma rumiany, łososiowy odcień. " - Robert Zubrin

Na Marsie występuje woda w postaci zamarzniętego lodu, potwierdziły to najnowsze obserwacje projektów: NASA Mars Exploration Rovers, ESA Mars Express i NASA Phoenix Lander. Mars Odyssey znalazł największą koncentrację wody w pobliżu bieguna północnego, ale wykazał również, że woda może istnieć w niższych szerokościach geograficznych.
Badania wykonane w 2015 roku przez łazik Curiosity wykazały, że woda na Marsie może istnieć także w postacie ciekłej, mianowcie woda w formie płynnej jest tuż pod powierzchnią Marsa, w płaszczu planety. Marsjańska gleba jest bogata w sól - nadchloran wapnia o właściwościach higroskopijnych. Oznacza to, że związek zachowuje się niczym gąbka, a więc wchłania parę wodną. Próg zamarzania cieczy obniża się wtedy do -70 stopni Celsjusza. Pomiary jakich dokonał łazik Curiosity wskazują, że gleba jest wilgotna ze względu na znajdującą się w niej solankę. Podczas marsjańskiej nocy, nadchloran wapnia pochłania parę wodną, przez co nie zamienia się ona w lód, natomiast gdy na Marsie zaczyna się dzień, woda z roztworu zaczyna parować.

"Obrazy z Marsa ukazują wyschnięte koryta rzeczne, świadczące o tym, że kiedyś na powierzchni Marsa płynęła woda, a więc panowały warunki sprzyjające powstaniu życia. Materiał geologiczny dowodzi, że ciepły i wilgotny klimat panował na Marsie przez pierwszy miliard lat istnienia planety - znacznie dłużej, niż potrzeba było na pojawienie się życia na Ziemi. Współczesne teorie powstania życia utrzymują, że ewolucja form żywych z materii nieożywionej to naturalny proces, zachodzący z dużym prawdopodobieństwem w każdym sprzyjającym okresie i warunkach. Jeśli teorie te są prawdziwe, to istnieją znaczne szansę, że kiedyś na Marsie pojawiło się życie. Czy jednak wymarło, czy może wciąż czai się na Czerwonej Planecie? Odkrycie marsjańskich form życia, zarówno żywych, jak i skamieniałości, stanowiłoby niemalże dowód na to, że życie występuje powszechnie we Wszechświecie, że wokół miliardów gwiazd, iskrzących się na niebie w jasną noc, krążą niezliczone ożywione światy będące siedliskiem nieskończenie różnorodnych cywilizacji. Z drugiej zaś strony, jeśli na Marsie nigdy nie powstało życie, pomimo łaskawego w przeszłości klimatu, znaczyłoby to, że ewolucja życia jest procesem wymagającym niesamowitych zbiegów okoliczności. Możemy zatem być we Wszechświecie samotni.
Ponieważ kwestia ta jest niezwykle ważna, powinniśmy rozpocząć intensywne poszukiwania współczesnych i dawnych form życia na Marsie. Sprawdzić trzeba wiele miejsc: wyschnięte koryta rzek i jezior, które mogły być ostatnimi redutami ginącej marsjańskiej biosfery, a zatem miejscem powstania skamieniałości. Również czapy biegunowe Czerwonej Planety mogą zawierać dobrze zachowane resztki marsjańskich organizmów, jeśli kiedykolwiek istniały. Jest wysoce prawdopodobne, że na Marsie woda występuje pod powierzchnią, ogrzewana w wyniku procesów geologicznych. W takich warunkach niektóre organizmy mogłyby przetrwać. Z pewnością stanowiłyby niesamowite znalezisko, gdyż musiałyby różnić się od wszystkich form życia na Ziemi. Badania marsjań-skiego życia pozwoliłyby stwierdzić, które cechy życia na Ziemi są przypadkowe, a które stanowią podstawowe cechy życia w ogóle. Wyniki badań mogą spowodować przełom w medycynie, inżynierii genetycznej oraz wszystkich dziedzinach biologii i biochemii." - Rober Zubrin "Czas Marsa"

Poniżej jest 49-sekundowy filmik ukazujący przelot nad planetą Mars:

"NASA World Wind Mars fly-by".

Oto cytat i fragmenty z Informatora o Marsie (obrazki poniżej)
wydanego przez polskie towarzystwo marsjańskie
- Mars Society Polska: http://www.marssociety.pl -
celem tego stowarzyszenia jest propagowanie załogowych wypraw na Marsa;
http://marssociety.pl/attachments/article/312/Mars_2007_Informator.pdf KLIK
(tamże przegląd wszystkich misji marsjańskich).

"Pierwsze zdjęcia Marsa, wykonane z bliska, przesłał w 1965 roku Mariner 4, potem Marinery 6 i 7. Uzyskano w sumie około 200 fotografii, pokrywających dziesięć procent powierzchni planety. Obrazy nie były ciekawe: płaski krajobraz, znaczony kraterami meteorytowymi, podobny do księżycowego. W 1971 roku na orbitę Marsa wszedł Mariner 9. Podczas kilku miesięcy przesłał on ponad siedem tysięcy zdjęć. Oczom badaczy ukazała się cała różnorodność marsjańskiego krajobrazu. Od ogromnych kanionów, po wulkany, na czele z Olympus Mons - najwyższą górą w całym Układzie Słonecznym! Pierwsze lądowanie odbyło się pięć lat później. 20 lipca 1976 roku na Marsie wylądował Viking 1, a 3 września Viking 2. Oprócz zdjęć, oba lądowniki dokonały analizy atmosfery i gruntu. Nowa era badań Marsa rozpoczęła się w 1996 roku, wraz z programem Mars Pathfinder. Obecnie, oprócz sond orbitalnych, dane z powierzchni planety przesyłają mobilne łaziki. Kolejny etap, to obecność na Marsie człowieka. Plany zakładają, że nastąpi to w ciągu najbliższych kilkunastu lat."