MARTE (PLANETA): CARACTERISTICI, COMPOZIȚIE, ORBITĂ, MIȘCARE - ARTE - 2025

Marte este a patra planetă cea mai îndepărtată de Soare și ultima dintre planetele stâncoase interioare din sistemul solar, împreună cu Mercur, Venus și Pământ. Ușor vizibil, Marte a fascinat întotdeauna observatorii încă din timpurile preistorice cu culoarea sa roșiatică și din acest motiv a fost numit după zeul roman al războiului.

Alte civilizații antice au asociat și această planetă cu zeii lor de război sau cu evenimente fatidice. De exemplu, sumerienii antici au numit-o Nergal, iar în textele mesopotamiene mai este menționată drept steaua judecății morților. La fel, astronomii babilonieni, egipteni și chinezi au lăsat înregistrări minuțioase ale mișcărilor de pe Marte.

Figura 1. O primă plană a lui Marte. Sursa: Pixabay.

La rândul lor, astronomii mayați au fost interesați de aceasta, calculându-și perioada sinodică (timpul necesar pentru a se întoarce în același punct al cerului în raport cu Soarele) cu mare precizie și evidențierea perioadei retrograde a planetei.

În 1610, Galileo a fost primul care a observat Marte printr-un telescop. Odată cu îmbunătățirile instrumentelor optice au venit descoperirile, facilitate de faptul că, spre deosebire de Venus, nu există un strat gros de nori care să împiedice vizibilitatea.

Astfel, au descoperit punctul negru al Syrtis Major, un loc caracteristic la suprafață, capacele polare albe, faimoasele canale ale lui Marte și unele schimbări periodice în colorația planetei, ceea ce i-a făcut pe mulți să se gândească la existența posibilă a vieții pe planetă. roșu, cel puțin din vegetație.

Cu toate acestea, informațiile din sonde arată că planeta este deșertă și are o atmosferă subțire. Până acum nu există nicio dovadă de viață pe Marte.

Caracteristici generale

Marte este mic, doar o zecime din masa Pământului și aproximativ jumătate din diametru.

Axa sa de rotație este în prezent înclinată aproximativ 25º (cea a Pământului este la 23,6º). De aceea are anotimpuri, dar cu durată diferită de Pământ, deoarece perioada sa orbitală este de 1,88 ani. Așadar, anotimpurile marțiene durează mai mult sau mai puțin de două ori mai mult decât cele terestre.

Această înclinație nu a fost întotdeauna aceeași. Unele modele matematice ale orbitei sugerează că, în trecut, aceasta ar fi putut varia semnificativ, între 11º și 49º, aducând schimbări notabile în climă.

În ceea ce privește temperaturile, acestea sunt cuprinse între -140ºC și 21ºC. Este oarecum extrem, iar atmosfera subțire contribuie la asta.

Capacele polare uimitoare de pe Marte sunt CO ₂ , la fel și conținutul atmosferei. Presiunea atmosferică este destul de scăzută, aproximativ o sută din cea a pământului.

Figura 2. Imaginea lui Marte prin telescopul spațial Hubble care arată unul dintre capacele polare. Sursa: NASA / ESA, J. Bell (Cornell U.) și M. Wolff (Space Science Inst.) / Domeniu public, prin Wikimedia Commons.

În ciuda conținutului ridicat de CO ₂ , efectul de seră pe Marte este mult mai puțin marcat decât pe Venus.

Fiind pustii suprafața, furtunile de nisip sunt frecvente pe Marte. Un călător nu ar găsi acolo apă sau vegetație lichidă, doar roci și nisip.

Culoarea roșiatică distinctivă se datorează oxizilor de fier abundenți și, deși există apă pe Marte, se găsește sub pământ, sub capacele polare.

Interesant este că, în ciuda abundenței de fier de pe suprafață, oamenii de știință spun că este rar în interior, deoarece densitatea medie a lui Marte este cea mai mică dintre planetele stâncoase: doar 3.900 kg / m ³ .

Deoarece fierul este cel mai abundent element greu din univers, densitatea scăzută înseamnă o lipsă de fier, ținând cont în special de absența propriului câmp magnetic.

Rezumatul principalelor caracteristici fizice ale planetei

-Masa: 6,39 x 10 ²³ kg

-Rară ecuațională: 3,4 x 10 ³ km

-Forma: ușor aplatizată.

-Distanta mare fata de Soare: 228 milioane km.

- Inclinarea orbitei : 1,85º față de planul eclipticii.

-Temperatura: -63 ºC, medie la suprafață.

-Gravitate: 3,7 m / s ²

-Câmp magnetic magnetic: Nu.

-Atmosfera: subțire, mai ales CO ₂ .

-Densitate: 3940 kg / m ³

-Sateliți: 2

-Inele: nu are.

Comparație de mărți Marte-Africa

Lunile lui Marte

Sateliții naturali nu sunt abundenți pe așa-numitele planete interioare, spre deosebire de planetele exterioare, care îi numără după zeci. Planeta roșie are două luni mici numite Phobos și Deimos, descoperite de Asaph Hall în 1877.

Numele sateliților marțieni își au originea în mitologia greacă: Fobos - frica - era fiul lui Ares și al Afroditei, în timp ce Deimos - teroare - era fratele său geamăn și împreună și-au însoțit tatăl la război.

Figura 3. Deimos, micul satelit neregulat al lui Marte. Zonele albicioase sunt straturi de regulit, un praf mineral similar celui care acoperă suprafața lunară. Sursa: Wikimedia Commons. NASA / JPL-caltech / Universitatea din Arizona / Domeniu public.

Lunile Marte sunt foarte mici, mult mai mici decât maiestuoasa noastră lună. Forma lor neregulată face ca un suspect să fie asteroizi capturati de gravitația planetei, cu atât mai mult dacă se consideră că Marte este foarte aproape de centura asteroidului.

Diametrul mediu al Phobos este de doar 28 km, în timp ce cel al lui Deimos este și mai mic: 12 km.

Ambele sunt în rotație sincronă cu Marte, ceea ce înseamnă că perioada de rotație în jurul planetei este egală cu perioada de rotație în jurul propriei axe. De aceea, ei arată întotdeauna aceeași față cu Marte.

În plus, Phobos este foarte rapid, atât de mult încât se urcă și coboară de câteva ori în timpul zilei marțiene, care durează aproape la fel ca ziua Pământului.

Orbitele celor doi sateliți sunt foarte aproape de Marte și, de asemenea, instabile. Din acest motiv, se speculează că la un moment dat s-ar putea prăbuși împotriva suprafeței, în special a Fobosului rapid, cu doar 9377 km distanță.

Figura 4. Animare cu orbitele lui Fobos și Deimos în jurul Marte. Sursa: Giphy.

Mișcare de traducere

Marte orbitează Soarele pe o cale eliptică a cărei perioadă este egală cu aproximativ 1,9 ani Pământ, sau 687 zile. Toate orbitele planetelor respectă legile lui Kepler și, prin urmare, au formă eliptică, deși unele sunt mai circulare decât altele.

Nu este cazul lui Marte, deoarece elipsa orbitei sale este ceva mai accentuată decât cea a Pământului sau cea a lui Venus.

În acest fel, există momente în care Marte este foarte departe de Soare, distanță numită afelie, în timp ce în altele este mult mai aproape: perihelio. Această circumstanță contribuie, de asemenea, la faptul că Marte are un interval de temperatură destul de larg.

În trecutul îndepărtat, orbita lui Marte trebuie să fi fost mult mai circulară decât în ​​prezent, cu toate că interacțiunea gravitațională cu alte corpuri din sistemul solar a produs schimbări.

Figura 5. Orbite în comparație între Marte și Pământ. Sursa: Wikimedia Commons. NASA / JPL-Caltech / MSSS / Domeniu public.

Date despre mișcare Marte

Următoarele date descriu pe scurt mișcarea lui Marte:

-Rama ramane a orbitei: 2,28 x 10 ⁸ km

- Inclinarea orbitei : 1,85º

-Excentricitate: 0,093

- Viteza orbitală medie : 24,1 km / s

- Perioada de transfer: 687 zile.

- Perioada de rotire: 24 ore, 37 minute.

- Ziua solară : 24 ore, 39 minute.

Când și cum să observați Marte

Marte este ușor identificabil pe cerul nopții prin culoarea sa roșiatică. Se distinge de stele prin faptul că nu clipește și nu clipește atunci când este văzut cu ochiul liber.

Există multe informații pe web pentru a găsi cele mai bune momente pentru a observa Marte, precum și aplicații pentru smartphone-uri care indică poziția acestuia, indiferent dacă este vizibil sau nu într-un anumit loc.

Întrucât planeta roșie se află în afara orbitei Pământului, cel mai bun moment pentru a o vedea este atunci când este în opoziție cu Soarele (vezi figura 6). Planetele a căror orbită este externă orbitei Pământului se numesc planete superioare și cele care nu sunt planetele inferioare.

Figura 6. Conjuncția și opoziția unei planete superioare. Sursa: Maran, S. Astronomie pentru manechine.

Mercur și Venus sunt planetele inferioare, mai aproape de Soare decât Pământul în sine, în timp ce planetele superioare sunt toate celelalte: Marte, Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun.

Doar planetele superioare au opoziție și conjuncție cu Soarele, în timp ce planetele inferioare au două tipuri de conjuncție.

Deci, când Marte este în opoziție cu Soarele văzut de pe Pământ, înseamnă că Pământul se află între planetă și Regele Soarelui. Astfel, este posibil să o vedem mai mare și mai sus pe cer, vizibilă toată noaptea, în timp ce conjuncția face imposibilă observarea. Aceasta este valabilă pentru toate planetele superioare.

Marte este în opoziție cu Soarele aproximativ la fiecare 26 de luni (2 ani și 50 de zile). Ultima opoziție pe Marte a avut loc în iulie 2018; prin urmare, este de așteptat să apară din nou în octombrie 2020, când Marte trece prin constelația Pești.

Figura 7. Opozițiile lui Marte din 1995 până în 2003. Planeta nu arată întotdeauna aceeași dimensiune și nici nu arată întotdeauna aceeași față cu Pământul. Sursa: Naked Eye Planetets - NASA / JPL / Exploration System Solar - ESA-Hubble.

Marte prin telescop

Spre telescop, Marte arată ca un disc roz. Cu condiții meteorologice bune și în funcție de echipament, puteți vedea capace polare și unele regiuni cenușii al căror aspect variază în funcție de sezonul marțian.

Planeta nu arată întotdeauna aceeași față cu Pământul și nici nu arată aceeași dimensiune, așa cum se poate observa în mozaicul fotografiilor realizate de telescopul spațial Hubble (a se vedea figura 7). Diferența se datorează excentricității orbitei marțiene.

În 2003, Marte era foarte aproape de Pământ, la 56 de milioane de kilometri distanță, în timp ce în 2020 distanța preconizată este de 62 de milioane de kilometri. Abordarea din 2003 a fost cea mai mare din 60.000 de ani.

În ceea ce privește sateliții de pe Marte, aceștia sunt prea mici pentru a vedea cu ochiul liber sau cu binoclul. Este nevoie de un telescop de dimensiuni rezonabile și așteaptă să apară opoziția pentru a le distinge.

Chiar și așa, luminozitatea planetei nu permite să le vadă, dar există dispozitive care ascund Marte în obiectivul instrumentului, sporind lunile minuscule.

Mișcarea de rotație a lui Marte

Mișcarea de rotație a lui Marte este similară în timp cu cea a Pământului, iar înclinarea axei a fost descoperită de William Herschel. Acest lucru face ca Marte să trăiască anotimpuri la fel ca Pământul, doar mai mult.

În emisfera nordică a Marte, iernile sunt mai blânde și apar atunci când Soarele este în perihelie, prin urmare, sunt mai puțin reci și mai scurte; pe de altă parte, verile au loc în afeliu și sunt mai reci. În emisfera sudică apare opusul; schimbările climatice sunt mai extreme.

Cu toate acestea, prezența dioxidului de carbon provoacă o creștere ușoară, dar susținută a temperaturii Marte, conform datelor colectate de misiunile de sondare.

Pe vreme caldă, o parte din dioxidul de carbon acumulat în capacele polare se evaporă sub formă de gheizere și trece în atmosferă. Dar la polul opus, dioxidul de carbon îngheață și îngroașă capacul.

Figura 8. Animație care arată ciclul dioxidului de carbon în capacele de gheață polare ale Marte. Sursa: Wikimedia Commons.

Deoarece Marte nu are propriul său câmp magnetic pentru a-l proteja, o parte din dioxidul de carbon se împrăștie în spațiu. Misiunea spațială Mars Odyssey a înregistrat acest ciclu atmosferic extraordinar.

Compoziţie

Ceea ce se știe despre compoziția lui Marte provine din spectrometria realizată de sondele de explorare, precum și din analiza meteoritilor marțieni care au reușit să ajungă pe Pământ.

Conform informațiilor furnizate de aceste surse, elementele principale de pe Marte sunt:

-Oxigenul și siliconul sunt cele mai abundente din crustă, alături de fier, magneziu, calciu, aluminiu și potasiu.

-Carbon, oxigen și azot în atmosferă.

- Au fost depistate într-o măsură mai mică alte elemente: titan, crom, sulf, fosfor, mangan, sodiu, clor și hidrogen.

Deci, elementele găsite pe Marte sunt aceleași ca pe Pământ, dar nu în aceeași proporție. De exemplu, în mantaua lui Marte (vezi secțiunea din structura internă de mai jos) există mult mai mult fier, potasiu și fosfor decât în ​​echivalentul lor terestru.

La rândul său, sulful este prezent în nucleul și crusta Marte într-o proporție mai mare decât pe Pământ.

Metan pe Marte

Metanul este un gaz care este de obicei produsul descompunerii materiei organice, motiv pentru care este cunoscut și sub denumirea de "gaz de mlaștină".

Este un gaz cu efect de seră, dar oamenii de știință o caută cu nerăbdare pe Marte, pentru că ar fi un indiciu bun că viața a existat sau există încă pe planeta deșertului.

Genul de viață pe care oamenii de știință speră să îl găsească nu sunt bărbații verzi, ci bacteriile, de exemplu. Unele specii de bacterii terestre sunt cunoscute pentru a produce metan ca parte a metabolismului lor, iar altele îl consumă.

Rover-ul Curiosity de la NASA, în 2019, a efectuat o lectură neașteptat de mare de metan în craterul marțian Gale.

Figura 9. Curiozitatea, roverul robot care explorează trăsăturile lui Marte, lansat de NASA în 2012. Sursa: NASA prin jpl.nasa.gov.

Cu toate acestea, nu sari la concluzii, deoarece metanul poate fi produs și din reacții chimice între apă și roci, adică procese pur chimice și geologice.

De asemenea, măsurătorile nu indică cât de recent este acel metan; Cu toate acestea, dacă ar exista apă pe Marte, după cum pare totul, ar putea exista și viață, iar unii oameni de știință cred că mai există viață sub permafrost, stratul de pământ înghețat pentru totdeauna în regiunile circumpolare.

Dacă este adevărat, s-ar putea găsi microbi care trăiesc acolo, motiv pentru care NASA a creat roverul Curiosity, care are printre obiectivele căutarea vieții. Și, de asemenea, un nou vehicul rover care poate fi lansat în 2020, bazat pe Curiosity și cunoscut până acum sub denumirea de Marte 2020.

Structura interna

Marte este o planetă stâncoasă, la fel și Mercur, Venus și Pământ. Prin urmare, are o structură diferențiată în:

- Nucleu , aproximativ 1.794 km în rază, compus din fier, nichel, sulf și poate oxigen. Partea cea mai exterioară poate fi parțial topită.

- Manta , pe baza de silicati.

- Coaja , cuprinsă între 50 și 125 km grosime, bogată în bazalturi și oxizi de fier.

Figura 10. Secțiuni comparative ale planetelor interioare, plus Luna. Sursa: Wikimedia Commons

geologie

Rovers sunt vehicule robotizate controlate de pe Pământ, datorită cărora există informații neprețuite despre geologia marțiană.

Există practic două regiuni, împărțite la un pas uriaș:

• Highlands din sud, cu numeroase cratere de impact vechi.
• Câmpii netede în nord, cu foarte puține cratere.

Deoarece Marte are dovezi de vulcanism, astronomii cred că fluxurile de lavă ar fi putut șterge dovezi ale craterelor din nord, sau poate un mare ocean de apă lichidă a fost acolo într-un timp îndepărtat.

Abundența craterelor este folosită ca criteriu pentru a stabili trei perioade geologice pe Marte: Noeic, Hesperian și Amazonian.

Perioada amazoniană este cea mai recentă, caracterizată prin mai puțin cratere, dar cu vulcanism intens. În Noeic, însă, cel mai vechi, vastul ocean de nord ar fi putut exista.

Muntele Olimp este cel mai mare vulcan cunoscut până acum în întregul sistem solar și este situat exact pe Marte, în apropierea ecuatorului. Dovezile indică faptul că a fost format în perioada amazoniană, în urmă cu aproximativ 100 de milioane de ani.

Pe lângă cratere și vulcani, pe Marte există și numeroase canioane, dune, câmpuri de lavă și canale uscate vechi, prin care poate curge apă lichidă în cele mai vechi timpuri.

Figura 11. Marte înghițit de o furtună de praf, imagini de pe Mars Reconnaissance Orbiter. Furtuni de proporții planetare sunt frecvente pe Marte, deoarece solul este nisipos și deșert. Sursa: Domeniul NASA / JPL-Caltech / MSSS / Public.

Misiuni pe Marte

Marte a fost ținta a numeroase misiuni spațiale, unele destinate să orbiteze planeta și altele să aterizeze pe suprafața sa. Datorită lor, aveți o cantitate mare de imagini și date pentru a crea o imagine destul de exactă.

Mariner 4

A fost a patra sondă a misiunii Mariner, lansată de NASA în 1964. Prin intermediul acesteia au fost obținute primele fotografii ale suprafeței planetei. De asemenea, a fost echipat cu un magnetometru și alte instrumente, datorită cărora s-a stabilit că câmpul magnetic al lui Marte este aproape inexistent.

Marte sovietic

Acesta a fost un program al fostei Uniuni Sovietice care a durat din 1960 până în 1973, prin care s-au obținut înregistrări ale atmosferei marțiene, detalii despre ionosferă, informații despre gravitație, câmp magnetic și numeroase imagini ale suprafeței planetei.

Viking

Programul Viking al NASA a fost format din două sonde: VIking I și Viking II concepute pentru a ateriza direct pe planetă. Au fost lansate în 1975 cu misiunea de a studia geologia și geochimia planetei, pe lângă fotografierea suprafeței și căutarea semnelor de viață.

Atât Vikingul I, cât și Vikingul II au avut sismografii la bord, dar numai Viking II a fost capabil să efectueze teste de succes, dintre care s-a constatat că activitatea seismică a lui Marte este mult mai mică decât cea a Pământului.

În ceea ce privește testele meteorologice, sa dezvăluit că atmosfera de pe Marte era compusă în principal din dioxid de carbon.

deschizător de drumuri

Acesta a fost lansat în 1996 de NASA în cadrul Proiect Discovery. Avea un vehicul robot construit cu cheltuieli minime, cu care au fost testate noi designuri pentru această clasă de vehicule. De asemenea, a reușit să efectueze numeroase studii geologice ale planetei și să obțină imagini cu ea.

Mars Global Surveyor (MGS)

Era un satelit care se afla pe orbita lui Marte din 1997 până în 2006. Avea la bord un altimetru laser, cu ajutorul căruia au fost trimise impulsuri de lumină pe planetă, care erau apoi reflectate. Prin aceasta, a fost posibilă măsurarea înălțimii caracteristicilor geografice, care împreună cu imaginile realizate de camerele de satelit au permis construirea unei hărți detaliate a suprafeței marțiene.

Această misiune a adus și dovezi despre prezența apei pe Marte, ascunsă sub capacele polare. Datele sugerează că, în trecut, apa lichidă curgea pe planetă.

Sonda nu a găsit nicio dovadă a unui efect dinamo capabil să creeze un câmp magnetic similar cu cel al Pământului.

Laboratorul de Știință Mars

Această sondă spațială robotizată, mai cunoscută sub numele de Curiosity, a fost lansată în 2011 și a ajuns la suprafața planetei Marte în august 2012. Este un vehicul explorator sau rover a cărui misiune este de a cerceta climatul, geologia și condițiile posibile pentru o viitoare misiune cu personalitate. .

Odiseea lui Marte

Această sondă a fost lansată de NASA în 2001 pentru a cartografia suprafața planetei și a realiza studii climatologice. Datorită datelor lor, datele au fost obținute cu privire la ciclul de dioxid de carbon descris mai sus. Camerele Mars Odyssey au trimis înapoi imagini ale capacului polar sud, arătând semnele întunecate din vaporizarea compusului.

Mars Express

Este o misiune a Agenției Spațiale Europene lansată în 2003 și până în prezent este activă. Obiectivele sale sunt studierea climei, geologiei, structurii, atmosferei și geochimiei planetei Marte, în special existența trecută și actuală a apei pe planetă.

Martorii de explorare pe Marte

Robot rovers Spirit și Oportunitate au fost lansate de NASA în 2004 pentru a ateriza în locații în care apa era suspectată sau ar fi putut exista. În principiu, ar fi o misiune de numai 90 de zile, cu toate acestea, vehiculele au rămas în funcțiune mai mult decât se aștepta.

Oportunitatea a încetat difuzarea în 2018, în timpul unei furtuni de nisip la nivel mondial, dar printre cele mai proeminente rezultate este găsirea mai multor dovezi de apă pe Marte și că planeta, la un moment dat, a avut condiții ideale pentru a găzdui viața.

Mars Reconnaissance Orbiter

Acest satelit a fost lansat în 2005 și este încă operațional pe orbita planetei. Misiunea sa este să studieze apa pe Marte și dacă a existat suficient timp pentru ca viața să se dezvolte pe planetă.

Referințe

1. Freudendrich, C. Cum funcționează Marte. Recuperat de la: science.howstuffworks.com.
2. Hollar, S. Sistemul solar. Planetele interioare. Editura Britannica Educational.
3. Maran, S. Astronomie pentru manechine.
4. OALĂ. Prezentare generală a misiunii orbiterului Mars Reconnaissance. Recuperat din: mars.nasa.gov.
5. Powell, M. Planetele cu ochii nudiți în cerul nopții (și cum să le identifice). Recuperat de la: nakedeyeplanets.com.
6. Semințe, M. 2011. Sistemul solar. Ediția a șaptea. Cengage Learning.
7. Strickland, A. Roverul Curiosity detectează cele mai înalte niveluri de metan de pe Marte. Recuperat din: cnnespanol.cnn.com.
8. Wikipedia. Clima Marte. Recuperat de la: es.wikipedia.org.
9. Wikipedia. Compoziția lui Marte. Recuperat de la: es.wikipedia.org.
10. Wikipedia. Curiozitate. Recuperat de la: es.wikipedia.org.
11. Wikipedia. Marte (planeta). Recuperat de la: en.wikipedia.org.
12. Wikipedia. Marte (planeta). Recuperat de la: es.wikipedia.org.