جو مریخ. اطلاعات کلی در مورد جو مریخ چگونه جو بر رژیم دمایی مریخ تأثیر می گذارد

هر سیاره در تعدادی ویژگی با سایرین متفاوت است. مردم دیگر سیارات یافت شده را با سیاره ای که خوب می شناسند مقایسه می کنند، اما نه کاملاً - این سیاره زمین است. از این گذشته ، این منطقی است ، زندگی می تواند در سیاره ما ظاهر شود ، به این معنی که اگر به دنبال سیاره ای شبیه به سیاره ما باشید ، امکان یافتن حیات در آنجا نیز وجود خواهد داشت. به دلیل این مقایسه ها، سیارات ویژگی های متمایز خود را دارند. برای مثال زحل حلقه های زیبایی دارد و به همین دلیل زحل را زیباترین سیاره منظومه شمسی می نامند. مشتری بزرگترین سیاره منظومه شمسی است و این یکی از ویژگی های مشتری است. پس ویژگی های مریخ چیست؟ این چیزی است که این مقاله در مورد آن است.

مریخ مانند بسیاری از سیارات منظومه شمسی دارای ماهواره است. در مجموع، مریخ دو ماهواره دارد: فوبوس و دیموس. ماهواره ها نام خود را از یونانی ها گرفته اند. فوبوس و دیموس پسران آرس (مریخ) بودند و همیشه به پدرشان نزدیک بودند، همانطور که این دو ماهواره همیشه به مریخ نزدیک بودند. در ترجمه، "فوبوس" به معنای "ترس" و "دیموس" به معنای "وحشت" است.

فوبوس ماهواره ای است که مدار آن بسیار نزدیک به سیاره است. این نزدیکترین ماهواره به یک سیاره در کل منظومه شمسی است. فاصله سطح مریخ تا فوبوس 9380 کیلومتر است. این ماهواره با فرکانس 7 ساعت و 40 دقیقه به دور مریخ می چرخد. معلوم می شود که فوبوس موفق می شود کمی بیش از سه دور به دور مریخ بچرخد، در حالی که خود مریخ یک دور دور محور خود انجام می دهد.

دیموس کوچکترین قمر منظومه شمسی است. ابعاد ماهواره 15x12.4x10.8 کیلومتر است. و فاصله ماهواره تا سطح سیاره 23450 هزار کیلومتر است. دوره مداری دیموس به دور مریخ 30 ساعت و 20 دقیقه است که کمی بیشتر از زمان چرخش سیاره به دور محور خود است. اگر در مریخ هستید، فوبوس از غرب طلوع می کند و در شرق غروب می کند، در حالی که سه دور در روز می چرخد، در حالی که دیموس، برعکس، از شرق طلوع می کند و در غرب غروب می کند، در حالی که تنها یک چرخش به دور سیاره انجام می دهد. .

ویژگی های مریخ و جو آن

یکی از ویژگی های اصلی مریخ این است که آن را ایجاد کرده است. جو مریخ بسیار جالب است. اکنون جو مریخ بسیار نازک است، ممکن است در آینده مریخ کاملا جو خود را از دست بدهد. ویژگی های جو مریخ این است که روزی روزگاری مریخ همان جو و هوای سیاره ما را داشت. اما در طول تکامل خود، سیاره سرخ تقریباً تمام جو خود را از دست داد. اکنون فشار جو سیاره سرخ تنها 1 درصد فشار سیاره ما است. ویژگی اتمسفر مریخ همچنین این است که حتی با یک سوم گرانش سیاره نسبت به زمین، مریخ می تواند طوفان های گرد و غبار عظیمی ایجاد کند و تن ها شن و خاک را به هوا ببرد. طوفان های غبار قبلاً بیش از یک بار اعصاب ستاره شناسان ما را خراب کرده است؛ از آنجایی که طوفان های گرد و غبار می توانند بسیار گسترده باشند، رصد مریخ از زمین غیرممکن می شود. گاهی اوقات چنین طوفان هایی حتی می توانند ماه ها طول بکشند که روند مطالعه سیاره را تا حد زیادی خراب می کند. اما کاوش در سیاره مریخ به همین جا ختم نمی شود. ربات هایی در سطح مریخ وجود دارند که از کاوش در این سیاره دست نمی کشند.

ویژگی های جوی سیاره مریخ همچنین به این معنی است که حدس های دانشمندان در مورد رنگ آسمان مریخ رد شده است. دانشمندان معتقد بودند که آسمان مریخ باید سیاه باشد، اما تصاویری که ایستگاه فضایی از این سیاره گرفته بود، این نظریه را رد کرد. آسمان مریخ به هیچ وجه سیاه نیست، به لطف ذرات شن و غباری که در هوا وجود دارد و 40 درصد نور خورشید را جذب می کند، صورتی است که باعث ایجاد اثر آسمان صورتی در مریخ می شود.

ویژگی های دمای مریخ

اندازه گیری دمای مریخ نسبتاً قبل شروع شد. همه چیز با اندازه گیری های لامپلند در سال 1922 شروع شد. سپس اندازه‌گیری‌ها نشان داد که میانگین دمای مریخ 28- درجه سانتی‌گراد است. بعداً در دهه‌های 50 و 60، اطلاعاتی در مورد رژیم دمایی سیاره جمع‌آوری شد که از دهه 20 تا 60 میلادی انجام شد. از این اندازه گیری ها معلوم می شود که در طول روز در استوای سیاره، دما می تواند به +27 درجه سانتیگراد برسد، اما تا عصر به صفر می رسد و تا صبح به 50- درجه سانتیگراد می رسد. درجه حرارت در قطب ها در نوسان است. از +10 درجه سانتیگراد، در طول روز قطبی، و تا دمای بسیار پایین در طول شب قطبی.

ویژگی های امدادی مریخ

سطح مریخ مانند سایر سیارات که جو ندارند، توسط دهانه های مختلف ناشی از سقوط اجرام فضایی زخمی شده است. دهانه ها کوچک (قطر 5 کیلومتر) و بزرگ (از 50 تا 70 کیلومتر قطر) هستند. مریخ به دلیل نبود جو، در معرض بارش شهابی قرار گرفت. اما سطح این سیاره شامل بیش از دهانه‌ها نیست. پیش از این، مردم معتقد بودند که هرگز آب در مریخ وجود ندارد، اما مشاهدات سطح این سیاره داستان متفاوتی را بیان می کند. سطح مریخ دارای کانال ها و حتی فرورفتگی های کوچکی است که شبیه رسوبات آب است. این نشان می دهد که در مریخ آب وجود داشته است، اما به دلایل زیادی ناپدید شده است. اکنون دشوار است که بگوییم چه کاری باید انجام شود تا دوباره آب در مریخ ظاهر شود و بتوانیم رستاخیز این سیاره را تماشا کنیم.

در سیاره سرخ نیز آتشفشان هایی وجود دارد. معروف ترین آتشفشان المپوس است. این آتشفشان را همه علاقه مندان به مریخ می شناسند. این آتشفشان نه تنها در مریخ، بلکه در منظومه شمسی نیز بزرگترین تپه است، این یکی دیگر از ویژگی های این سیاره است. اگر در پای آتشفشان المپ بایستید، دیدن لبه این آتشفشان غیرممکن خواهد بود. این آتشفشان به قدری بزرگ است که لبه های آن فراتر از افق است و به نظر می رسد المپ بی پایان است.

ویژگی های میدان مغناطیسی مریخ

این شاید آخرین ویژگی جالب این سیاره باشد. میدان مغناطیسی محافظ سیاره است که تمام بارهای الکتریکی را که به سمت سیاره حرکت می کنند دفع می کند و آنها را از مسیر اصلی خود دور می کند. میدان مغناطیسی کاملاً به هسته سیاره وابسته است. هسته مریخ تقریباً بی حرکت است و بنابراین میدان مغناطیسی این سیاره بسیار ضعیف است. عمل میدان مغناطیسی بسیار جالب است، مانند سیاره ما جهانی نیست، اما مناطقی دارد که در آنها فعال تر است و در مناطق دیگر ممکن است اصلاً نباشد.

بنابراین، سیاره ای که برای ما بسیار عادی به نظر می رسد، مجموعه ای کامل از ویژگی های خاص خود را دارد که برخی از آنها در منظومه شمسی ما پیشرو هستند. مریخ آنقدرها هم که در نگاه اول فکر می کنید یک سیاره ساده نیست.

جو مریخ- پوسته گازی که سیاره مریخ را احاطه کرده است. این به طور قابل توجهی با جو زمین هم در ترکیب شیمیایی و هم از نظر پارامترهای فیزیکی متفاوت است. فشار در سطح 0.7-1.155 کیلو پاسکال (1/110 زمین یا برابر با زمین در ارتفاع بیش از سی کیلومتری از سطح زمین) است. ضخامت تقریبی جو 110 کیلومتر است. جرم تقریبی جو 2.5 10 16 کیلوگرم است. مریخ میدان مغناطیسی بسیار ضعیفی دارد (در مقایسه با زمین) و در نتیجه باد خورشیدی باعث پراکنده شدن گازهای جوی به فضا با سرعت 200±300 تن در روز می شود (بسته به فعالیت فعلی خورشید و فاصله از خورشید. ).

ترکیب شیمیایی

4 میلیارد سال پیش، اتمسفر مریخ حاوی مقداری اکسیژن بود که با سهم آن در زمین جوان قابل مقایسه بود.

نوسانات دما

از آنجایی که جو مریخ بسیار نادر است، نوسانات روزانه دمای سطح را برطرف نمی کند. دما در خط استوا از +30 درجه سانتیگراد در روز تا 80- درجه سانتیگراد در شب متغیر است. در قطب ها، دما می تواند تا -143 درجه سانتیگراد کاهش یابد. با این حال، نوسانات دمای روزانه به اندازه ماه بدون جو و عطارد قابل توجه نیست. چگالی کم جو از تشکیل طوفان های گرد و غبار در مقیاس بزرگ و گردبادها، بادها، مه ها، ابرها و تأثیر بر آب و هوا و سطح سیاره جلوگیری نمی کند.

اولین اندازه گیری دمای مریخ با استفاده از یک دماسنج قرار داده شده در کانون تلسکوپ بازتابی در اوایل دهه 1920 انجام شد. اندازه گیری های W. Lampland در سال 1922 میانگین دمای سطح مریخ را 245 (-28 درجه سانتیگراد) نشان داد، E. Pettit و S. Nicholson در سال 1924 260 K (13- درجه سانتیگراد) را به دست آوردند. مقدار کمتری در سال 1960 توسط W. Sinton و J. Strong بدست آمد: 230 K (43- درجه سانتیگراد).

چرخه سالانه

جرم جو در طول سال به دلیل تراکم حجم زیادی از دی اکسید کربن در کلاهک های قطبی در زمستان و تبخیر در تابستان به شدت تغییر می کند.

>>> جو مریخ

مریخ - جو سیاره: لایه های جو، ترکیب شیمیایی، فشار، چگالی، مقایسه با زمین، میزان متان، سیاره باستانی، تحقیق با عکس.

آجو مریختنها 1٪ از زمین است، بنابراین در سیاره سرخ هیچ حفاظتی در برابر تشعشعات خورشیدی و همچنین شرایط دمایی معمولی وجود ندارد. ترکیب اتمسفر مریخ توسط دی اکسید کربن (95٪)، نیتروژن (3٪)، آرگون (1.6٪) و مخلوط های کوچک اکسیژن، بخار آب و سایر گازها نشان داده شده است. همچنین پر از ذرات ریز گرد و غبار است که باعث می شود سیاره قرمز به نظر برسد.

محققان بر این باورند که لایه اتمسفر قبلاً متراکم بود، اما 4 میلیارد سال پیش فرو ریخت. بدون مگنتوسفر، باد خورشیدی به یونوسفر برخورد می کند و چگالی جو را کاهش می دهد.

این منجر به خواندن فشار کم 30 Pa شد. جو بیش از 10.8 کیلومتر گسترش یافته است. حاوی مقدار زیادی متان است. علاوه بر این، انتشار گازهای گلخانه ای قوی در مناطق خاص قابل توجه است. دو مکان شناسایی شده است، اما منابع هنوز کشف نشده است.

سالانه 270 تن متان آزاد می شود. این بدان معنی است که ما در مورد نوعی فرآیند زیرسطحی فعال صحبت می کنیم. به احتمال زیاد، این فعالیت آتشفشانی، برخوردهای دنباله دار یا سرپانتینه شدن است. جذاب ترین گزینه حیات میکروبی متانوژن است.

اکنون شما در مورد حضور جو مریخ می دانید، اما، متأسفانه، پیکربندی شده است تا مستعمره ها را نابود کند. اجازه نمی دهد آب مایع جمع شود، در برابر تشعشع باز است و بسیار سرد است. اما در 30 سال آینده ما همچنان بر توسعه متمرکز هستیم.

اتلاف جوهای سیاره ای

والری شماتوویچ اخترفیزیکدان در مورد تکامل جو سیاره ها، منظومه های فراسیاره ای و از دست دادن جو مریخ:

از آنجایی که مریخ از خورشید دورتر از زمین است، می تواند موقعیتی در آسمان در مقابل خورشید اشغال کند، پس تمام شب قابل مشاهده است. این موقعیت سیاره نامیده می شود تقابل. برای مریخ، هر دو سال و دو ماه یکبار تکرار می شود. از آنجایی که مدار مریخ درازتر از مدار زمین است، در هنگام تقابل، فاصله بین مریخ و زمین می تواند متفاوت باشد. هر 15 یا 17 سال یک بار، رویارویی بزرگ رخ می دهد، زمانی که فاصله بین زمین و مریخ حداقل و به 55 میلیون کیلومتر می رسد.

کانال های مریخ

عکس مریخ که از تلسکوپ فضایی هابل گرفته شده است به وضوح ویژگی های این سیاره را نشان می دهد. در پس زمینه قرمز بیابان های مریخ، دریاهای سبز مایل به آبی و کلاه سفید درخشان قطبی به وضوح قابل مشاهده است. معروف کانال هادر عکس قابل مشاهده نیست در این بزرگنمایی آنها واقعا نامرئی هستند. پس از به دست آمدن عکس‌های بزرگ از مریخ، معمای کانال‌های مریخ در نهایت حل شد: کانال‌ها یک توهم نوری هستند.

مسئله امکان وجود بسیار جالب بود زندگی روی مریخ. مطالعات انجام شده در سال 1976 بر روی بیماری ام اس وایکینگ آمریکایی ظاهرا نتیجه منفی نهایی را به همراه داشت. هیچ اثری از حیات در مریخ یافت نشده است.

با این حال، در حال حاضر بحث های پر جنب و جوشی در مورد این موضوع وجود دارد. هر دو طرف، اعم از حامیان و مخالفان حیات در مریخ، استدلال هایی ارائه می دهند که مخالفان آنها نمی توانند رد کنند. به سادگی داده های تجربی کافی برای حل این مشکل وجود ندارد. ما فقط می‌توانیم صبر کنیم تا پروازهای در حال انجام و برنامه‌ریزی شده به مریخ، مطالبی را ارائه دهند که وجود حیات در مریخ را در زمان ما یا در گذشته‌های دور تأیید یا رد کند. مطالب از سایت

مریخ دو تا کوچک دارد ماهواره- فوبوس (شکل 51) و دیموس (شکل 52). ابعاد آنها به ترتیب 18×22 و 10×16 کیلومتر است. فوبوس تنها در فاصله 6000 کیلومتری از سطح سیاره قرار دارد و در حدود 7 ساعت به دور آن می چرخد ​​که 3 برابر کمتر از یک روز مریخی است. دیموس در فاصله 20000 کیلومتری قرار دارد.

تعدادی راز در ارتباط با ماهواره ها وجود دارد. بنابراین، منشأ آنها نامشخص است. اکثر دانشمندان بر این باورند که این سیارک ها نسبتاً اخیراً دستگیر شده اند. تصور اینکه فوبوس چگونه از برخورد شهاب سنگی که دهانه ای به قطر 8 کیلومتر را بر جای گذاشته بود، جان سالم به در برد، دشوار است. مشخص نیست چرا فوبوس سیاه ترین بدن شناخته شده برای ما است. بازتابش 3 برابر کمتر از دوده است. متأسفانه چندین پرواز فضاپیما به فوبوس با شکست مواجه شد. راه حل نهایی بسیاری از مسائل فوبوس و مریخ به سفر به مریخ که برای دهه 30 قرن بیست و یکم برنامه ریزی شده بود به تعویق افتاد.

مریخ چهارمین سیاره دور از خورشید و هفتمین سیاره بزرگ منظومه شمسی (ماقبل آخر) است. جرم سیاره 10.7 درصد جرم زمین است. به نام مریخ، خدای جنگ روم باستان، مطابق با آرس یونان باستان. مریخ گاهی اوقات به دلیل رنگ مایل به قرمز سطح آن توسط اکسید آهن "سیاره قرمز" نامیده می شود.

مریخ یک سیاره زمینی با جو نادر است (فشار در سطح 160 برابر کمتر از فشار زمین است). از ویژگی‌های برجسته سطح مریخ می‌توان به دهانه‌های برخوردی مانند دهانه‌های روی ماه و همچنین آتشفشان‌ها، دره‌ها، بیابان‌ها و کلاهک‌های یخی قطبی مانند آن‌هایی که روی زمین هستند اشاره کرد.

مریخ دو ماهواره طبیعی دارد - فوبوس و دیموس (ترجمه شده از یونانی باستان - "ترس" و "وحشت" - نام دو پسر آرس که او را در نبرد همراهی کردند) که نسبتاً کوچک هستند (فوبوس - 26x21 کیلومتر ، دیموس - 13 کیلومتر عرض) و شکلی نامنظم دارند.

مخالفت های بزرگ مریخ، 1830-2035

مریخ چهارمین سیاره از نظر فاصله از خورشید (پس از عطارد، زهره و زمین) و هفتمین سیاره بزرگ (از نظر جرم و قطر فقط از عطارد) در منظومه شمسی است. جرم مریخ 10.7 درصد جرم زمین است (6.423 1023 کیلوگرم در مقابل 5.9736 1024 کیلوگرم برای زمین)، حجم آن 0.15 جرم زمین و متوسط ​​قطر خطی آن 0.53 قطر زمین (6800 کیلومتر) است. ).

توپوگرافی مریخ دارای ویژگی های منحصر به فرد بسیاری است. کوه آتشفشان خاموش مریخ کوه المپوس بلندترین کوه منظومه شمسی است و Valles Marineris بزرگترین دره است. علاوه بر این، در ژوئن 2008، سه مقاله منتشر شده در مجله نیچر شواهدی را برای بزرگترین دهانه برخوردی شناخته شده در منظومه شمسی در نیمکره شمالی مریخ ارائه کردند. طول آن 10600 کیلومتر و عرض آن 8500 کیلومتر است که تقریباً چهار برابر بزرگتر از بزرگترین دهانه برخوردی است که قبلاً در مریخ در نزدیکی قطب جنوب آن کشف شده بود.

مریخ علاوه بر توپوگرافی سطح مشابه، دارای دوره چرخش و چرخه های فصلی مشابه زمین است، اما آب و هوای آن بسیار سردتر و خشک تر از زمین است.

تا قبل از اولین پرواز مریخ توسط فضاپیمای Mariner 4 در سال 1965، بسیاری از محققان معتقد بودند که آب مایع در سطح آن وجود دارد. این نظر بر اساس مشاهدات تغییرات دوره ای در مناطق روشن و تاریک، به ویژه در عرض های جغرافیایی قطبی، که شبیه به قاره ها و دریاها بودند، بود. شیارهای تیره روی سطح مریخ توسط برخی ناظران به عنوان کانال های آبیاری برای آب مایع تفسیر شده است. بعداً ثابت شد که این شیارها یک توهم نوری هستند.

به دلیل فشار کم، آب نمی تواند در حالت مایع در سطح مریخ وجود داشته باشد، اما به احتمال زیاد شرایط در گذشته متفاوت بوده است و بنابراین نمی توان وجود حیات اولیه را در این سیاره رد کرد. در 31 جولای 2008، آب یخ در مریخ توسط فضاپیمای فونیکس ناسا کشف شد.

در فوریه 2009، صورت فلکی اکتشافی مداری که به دور مریخ می چرخد، دارای سه فضاپیمای عملیاتی بود: Mars Odyssey، Mars Express و Mars Reconnaissance Satellite، بیش از هر سیاره دیگری غیر از زمین.

سطح مریخ در حال حاضر توسط دو مریخ نورد کاوش شده است: Spirit و Opportunity. همچنین چندین فرودگر و مریخ نورد غیرفعال در سطح مریخ وجود دارد که کاوش را به پایان رسانده اند.

داده های زمین شناسی که آنها جمع آوری کردند نشان می دهد که بیشتر سطح مریخ قبلاً توسط آب پوشیده شده بود. مشاهدات در دهه گذشته فعالیت ضعیف آبفشان را در برخی نقاط سطح مریخ نشان داده است. بر اساس مشاهدات فضاپیمای مریخ جهانی نقشه بردار، بخش هایی از کلاهک قطبی جنوبی مریخ به تدریج در حال عقب نشینی هستند.

مریخ را می توان از زمین با چشم غیر مسلح دید. قدر ظاهری آن به 2.91 متر می رسد (در نزدیکترین نزدیکی به زمین)، از نظر درخشندگی تنها پس از مشتری (و نه همیشه در هنگام تقابل بزرگ) و زهره (اما فقط در صبح یا عصر). به طور معمول، در طول یک تقابل بزرگ، مریخ نارنجی درخشان ترین جسم در آسمان شب زمین است، اما این تنها هر 15-17 سال یک بار به مدت یک تا دو هفته رخ می دهد.

ویژگی های مداری

حداقل فاصله مریخ تا زمین 55.76 میلیون کیلومتر است (زمانی که زمین دقیقاً بین خورشید و مریخ قرار دارد)، حداکثر آن حدود 401 میلیون کیلومتر است (زمانی که خورشید دقیقاً بین زمین و مریخ قرار دارد).

میانگین فاصله مریخ تا خورشید 228 میلیون کیلومتر (1.52 واحد نجومی) و دوره چرخش به دور خورشید 687 روز زمینی است. مدار مریخ دارای گریز از مرکز نسبتاً قابل توجهی است (0.0934)، بنابراین فاصله تا خورشید از 206.6 تا 249.2 میلیون کیلومتر متغیر است. شیب مدار مریخ 1.85 درجه است.

مریخ در زمان تقابل، زمانی که سیاره در جهت مخالف خورشید قرار می گیرد، نزدیکترین فاصله به زمین را دارد. مخالفت ها هر 26 ماه در نقاط مختلف مدار مریخ و زمین تکرار می شود. اما هر 15-17 سال یک بار، مخالفت ها در زمانی رخ می دهد که مریخ نزدیک به حضیض خود است. در این تقابل‌های به اصطلاح بزرگ (آخرین آن در آگوست 2003 بود)، فاصله تا سیاره حداقل است و مریخ به بزرگترین اندازه زاویه‌ای خود 25.1 اینچ و روشنایی 2.88 متر می‌رسد.

خصوصیات فیزیکی

مقایسه اندازه زمین (میانگین شعاع 6371 کیلومتر) و مریخ (متوسط ​​شعاع 3386.2 کیلومتر)

از نظر اندازه خطی، مریخ تقریباً نصف اندازه زمین است - شعاع استوایی آن 3396.9 کیلومتر (53.2٪ از زمین) است. مساحت سطح مریخ تقریباً برابر با مساحت زمین است.

شعاع قطبی مریخ تقریباً 20 کیلومتر کمتر از شعاع استوایی است، اگرچه دوره چرخش این سیاره طولانی‌تر از شعاع زمین است، که دلیلی برای این فرض وجود دارد که سرعت چرخش مریخ در طول زمان تغییر می‌کند.

جرم این سیاره 6.418·1023 کیلوگرم (11٪ از جرم زمین) است. شتاب گرانش در خط استوا 3.711 متر بر ثانیه (0.378 زمین) است. سرعت فرار اول 3.6 کیلومتر بر ثانیه و دومی 5.027 کیلومتر بر ثانیه است.

دوره چرخش این سیاره 24 ساعت و 37 دقیقه و 22.7 ثانیه است. بنابراین، یک سال مریخی شامل 668.6 روز خورشیدی مریخی (به نام سول) است.

مریخ حول محور خود می‌چرخد و به سمت عمود بر صفحه مداری با زاویه 24 درجه 56? می‌چرخد. انحراف محور چرخش مریخ باعث تغییر فصول می شود. در همان زمان، طویل شدن مدار منجر به تفاوت‌های زیادی در مدت زمان آنها می‌شود - به عنوان مثال، بهار و تابستان شمالی، با هم، 371 خورشید را به پایان می‌رسانند، یعنی به طور قابل توجهی بیش از نیمی از سال مریخی. در همان زمان، آنها در بخشی از مدار مریخ که از خورشید دور است رخ می دهند. بنابراین در مریخ تابستان شمالی طولانی و خنک و تابستان جنوبی کوتاه و گرم است.

جو و آب و هوا

جو مریخ، عکس مدارگرد وایکینگ، 1976. دهانه لبخند هال در سمت چپ قابل مشاهده است.

درجه حرارت در این سیاره از -153 در قطب در زمستان تا بیش از 20 درجه سانتیگراد در استوا در ظهر متغیر است. میانگین دما 50- درجه سانتیگراد است.

جو مریخ که عمدتاً از دی اکسید کربن تشکیل شده است بسیار نازک است. فشار در سطح مریخ 160 برابر کمتر از زمین است - 6.1 میلی بار در سطح متوسط. به دلیل اختلاف زیاد ارتفاع در مریخ، فشار در سطح بسیار متفاوت است. ضخامت تقریبی جو 110 کیلومتر است.

طبق گزارش ناسا (2004)، جو مریخ از 95.32 درصد دی اکسید کربن تشکیل شده است. همچنین حاوی 2.7٪ نیتروژن، 1.6٪ آرگون، 0.13٪ اکسیژن، 210 ppm بخار آب، 0.08٪ مونوکسید کربن، اکسید نیتروژن (NO) - 100 ppm، نئون (Ne) - 2، 5 ppm، هیدروژن آب نیمه سنگین - دوتریوم-اکسیژن (HDO) 0.85 ppm، کریپتون (Kr) 0.3 ppm، زنون (Xe) - 0.08 ppm.

بر اساس داده های کاوشگر وایکینگ (1976)، حدود 1-2٪ آرگون، 2-3٪ نیتروژن و 95٪ دی اکسید کربن در جو مریخ تعیین شد. طبق داده‌های ماهواره‌های Mars-2 و Mars-3، مرز زیرین یونوسفر در ارتفاع 80 کیلومتری است، حداکثر غلظت الکترون 1.7 105 الکترون بر سانتی‌متر مکعب در ارتفاع 138 کیلومتری قرار دارد. دو ماکسیما در ارتفاعات 85 و 107 کیلومتری قرار دارند.

روشنایی رادیویی جو در امواج رادیویی 8 و 32 سانتی متری توسط Mars-4 AMS در 10 فوریه 1974 حضور یونوسفر شب مریخ را با حداکثر یونش اصلی در ارتفاع 110 کیلومتری و غلظت الکترون 4.6 103 نشان داد. الکترون/cm3، و همچنین ماکزیمم ثانویه در ارتفاع 65 و 185 کیلومتری.

فشار اتمسفر

طبق داده های ناسا برای سال 2004، فشار اتمسفر در شعاع متوسط ​​6.36 مگابایت است. چگالی در سطح ~0.020 کیلوگرم بر متر مکعب، جرم کل اتمسفر ~2.5·1016 کیلوگرم.
تغییرات فشار اتمسفر در مریخ بسته به زمان روز، که توسط فرودگر Mars Pathfinder در سال 1997 ثبت شده است.

بر خلاف زمین، جرم جو مریخ در طول سال به دلیل ذوب شدن و یخ زدن کلاهک های قطبی حاوی دی اکسید کربن بسیار متفاوت است. در طول زمستان، 20 تا 30 درصد از کل اتمسفر روی کلاهک قطبی متشکل از دی اکسید کربن یخ می زند. افت فشار فصلی، با توجه به منابع مختلف، مقادیر زیر است:

به گفته ناسا (2004): از 4.0 تا 8.7 mbar در شعاع متوسط;
طبق گفته Encarta (2000): 6 تا 10 mbar;
به گفته زوبرین و واگنر (1996): 7 تا 10 mbar;
با توجه به فرودگر وایکینگ 1: از 6.9 تا 9 میلی بار.
به گفته فرودگر Mars Pathfinder: از 6.7 mbar.

حوضه برخورد هلاس عمیق ترین جایی است که بالاترین فشار اتمسفر را می توان در مریخ یافت

در محل فرود کاوشگر مریخ-6 در دریای اریتره فشار سطحی 6.1 میلی بار ثبت شد که در آن زمان فشار متوسط ​​روی سیاره در نظر گرفته شد و از این سطح توافق شد که ارتفاع و اعماق محاسبه شود. روی مریخ. با توجه به داده های این دستگاه، به دست آمده در هنگام فرود، tropopause در ارتفاع تقریبا 30 کیلومتری قرار دارد، جایی که فشار 5·10-7 گرم بر سانتی متر مکعب است (مانند زمین در ارتفاع 57 کیلومتری).

منطقه هلاس (مریخ) آنقدر عمیق است که فشار اتمسفر به حدود 12.4 میلی بار می رسد، که بالاتر از نقطه سه گانه آب (~6.1 mb) و زیر نقطه جوش است. در دمای کافی بالا، آب می تواند در حالت مایع وجود داشته باشد. با این حال، در این فشار، آب می جوشد و در دمای +10 درجه سانتی گراد به بخار تبدیل می شود.

در قله 27 کیلومتری بلندترین آتشفشان المپ، فشار می تواند بین 0.5 تا 1 میلی بار باشد (Zurek 1992).

قبل از فرود ماژول های فرود روی سطح مریخ، فشار به دلیل تضعیف سیگنال های رادیویی از کاوشگرهای Mariner 4، Mariner 6 و Mariner 7 در هنگام ورود به دیسک مریخ اندازه گیری شد - 6.5 ± 2.0 mb در سطح متوسط ​​سطح. که 160 برابر کمتر از زمین است. همین نتیجه توسط مشاهدات طیفی فضاپیمای مریخ-3 نشان داده شد. علاوه بر این، در مناطقی که زیر سطح متوسط ​​قرار دارند (به عنوان مثال، در آمازون مریخی)، فشار، با توجه به این اندازه‌گیری‌ها، به 12 مگابایت می‌رسد.

از دهه 1930. ستاره شناسان شوروی سعی کردند فشار اتمسفر را با استفاده از روش های فتومتری عکاسی - با توزیع روشنایی در امتداد قطر دیسک در محدوده های مختلف امواج نور، تعیین کنند. برای این منظور، دانشمندان فرانسوی B. Liot و O. Dollfus مشاهداتی از قطبش نور پراکنده شده توسط جو مریخ انجام دادند. خلاصه‌ای از مشاهدات نوری توسط ستاره‌شناس آمریکایی J. de Vaucouleurs در سال 1951 منتشر شد و فشاری معادل 85 مگابایت به دست آورد که تقریباً 15 برابر به دلیل تداخل غبار جوی بیش از حد تخمین زده شد.

اقلیم

عکس میکروسکوپی یک ندول هماتیت 1.3 سانتی متری که توسط مریخ نورد آپورچونیتی در 2 مارس 2004 گرفته شده است، وجود آب مایع در گذشته را نشان می دهد.

آب و هوا، مانند زمین، فصلی است. در طول فصل سرد، حتی در خارج از کلاهک های قطبی، یخ زدگی خفیف می تواند روی سطح ایجاد شود. دستگاه فونیکس بارش برف را ثبت کرد، اما دانه های برف قبل از رسیدن به سطح تبخیر شدند.

طبق گزارش ناسا (2004)، میانگین دما ~210 کلوین (63- درجه سانتیگراد) است. با توجه به فرودگرهای وایکینگ، محدوده دمای روزانه از 184 کلوین تا 242 کلوین (89- تا 31- درجه سانتی گراد) (وایکینگ-1) و سرعت باد: 2-7 متر بر ثانیه (تابستان)، 5-10 متر است. /s (پاییز)، 17-30 متر بر ثانیه (طوفان گرد و غبار).

بر اساس داده‌های کاوشگر فرود مریخ-6، میانگین دمای تروپوسفر مریخ 228 کلوین است، در تروپوسفر دما به طور متوسط ​​2.5 درجه در هر کیلومتر کاهش می‌یابد و استراتوسفر واقع در بالای تروپوپوز (30 کیلومتر) دمای تقریباً ثابت 144 K.

به گفته محققان مرکز کارل ساگان، در دهه های اخیر روند گرم شدن مریخ در حال انجام است. برخی دیگر از کارشناسان معتقدند که هنوز برای چنین نتیجه گیری زود است.

شواهدی وجود دارد که در گذشته جو متراکم تر، و آب و هوای گرم و مرطوب، و آب مایع و باران در سطح مریخ وجود داشته است. اثبات این فرضیه تجزیه و تحلیل شهاب سنگ ALH 84001 است که نشان داد حدود 4 میلیارد سال پیش دمای مریخ 4 ± 18 درجه سانتیگراد بوده است.

گرد و غبار شیاطین

عکس شیاطین گرد و غبار توسط مریخ نورد فرصت در 15 می 2005. اعداد در گوشه پایین سمت چپ زمان را بر حسب ثانیه از اولین فریم نشان می دهند.

از دهه 1970. به عنوان بخشی از برنامه وایکینگ، و همچنین مریخ نورد Opportunity و سایر وسایل نقلیه، شیاطین گرد و غبار متعددی ثبت شد. این گرداب‌های هوایی هستند که در نزدیکی سطح سیاره ایجاد می‌شوند و مقادیر زیادی شن و غبار را به هوا می‌برند. گرداب ها اغلب در زمین مشاهده می شوند (در کشورهای انگلیسی زبان به آنها شیاطین گرد و غبار می گویند)، اما در مریخ می توانند به اندازه های بسیار بزرگتر برسند: 10 برابر بزرگتر و 50 برابر گسترده تر از اندازه های روی زمین. در مارس 2005، یک گردباد، صفحات خورشیدی مریخ نورد اسپیریت را پاکسازی کرد.

سطح

دو سوم سطح مریخ را مناطق روشنی به نام قاره ها اشغال کرده اند و حدود یک سوم را مناطق تاریک به نام دریاها تشکیل می دهند. دریاها عمدتاً در نیمکره جنوبی سیاره، بین 10 تا 40 درجه عرض جغرافیایی متمرکز شده اند. در نیمکره شمالی تنها دو دریای بزرگ وجود دارد - Acidalia و Greater Syrtis.

ماهیت مناطق تاریک هنوز محل بحث است. آنها با وجود طوفان های گرد و غباری که در مریخ موج می زند، ادامه می یابند. زمانی، این فرضیه را تأیید می کرد که مناطق تاریک با پوشش گیاهی پوشیده شده است. اکنون اعتقاد بر این است که اینها به سادگی مناطقی هستند که به دلیل توپوگرافی آنها، گرد و غبار به راحتی از آنها خارج می شود. تصاویر در مقیاس بزرگ نشان می دهد که در واقع مناطق تاریک از گروه هایی از رگه ها و نقاط تاریک مرتبط با دهانه ها، تپه ها و سایر موانع در مسیر بادها تشکیل شده است. تغییرات فصلی و طولانی مدت در اندازه و شکل آنها ظاهراً با تغییر نسبت سطح پوشیده شده با ماده روشن و تاریک همراه است.

نیمکره های مریخ در ماهیت سطح خود بسیار متفاوت هستند. در نیمکره جنوبی، سطح آن 1-2 کیلومتر بالاتر از حد متوسط ​​است و به طور متراکم با دهانه ها پر شده است. این قسمت از مریخ شبیه قاره های قمری است. در شمال، بیشتر سطح پایین‌تر از حد متوسط ​​است، دهانه‌های کمی وجود دارد، و بخش عمده آن دشت‌های نسبتاً همواری است که احتمالاً در اثر سیل گدازه‌ها و فرسایش تشکیل شده‌اند. این تفاوت نیمکره همچنان محل بحث است. مرز بین نیمکره ها تقریباً از یک دایره بزرگ پیروی می کند که 30 درجه به سمت استوا متمایل است. مرز پهن و نامنظم است و به سمت شمال شیب تشکیل می دهد. در امتداد آن بیشترین فرسایش در سطح مریخ وجود دارد.

دو فرضیه جایگزین برای توضیح عدم تقارن نیمکره ارائه شده است. به گفته یکی از آنها، در مراحل اولیه زمین شناسی، صفحات لیتوسفر "با هم" (شاید به طور تصادفی) به یک نیمکره حرکت کردند، مانند قاره Pangea روی زمین، و سپس در این موقعیت "یخ زدند". فرضیه دیگری حاکی از برخورد بین مریخ و جسم کیهانی به اندازه پلوتون است.
نقشه توپوگرافی مریخ، بر اساس نقشه‌بردار جهانی مریخ، 1999.

تعداد زیاد دهانه ها در نیمکره جنوبی نشان می دهد که سطح اینجا قدیمی است - 3-4 میلیارد سال. انواع مختلفی از دهانه ها وجود دارد: دهانه های بزرگ با کف مسطح، دهانه های کاسه ای شکل کوچکتر و جوانتر شبیه به ماه، دهانه های لبه دار و دهانه های برجسته. دو نوع آخر منحصر به مریخ هستند - دهانه‌های لبه‌دار که در جایی شکل می‌گیرند که پرتاب مایع در سراسر سطح جریان می‌یابد، و دهانه‌های برآمده در جایی تشکیل می‌شوند که پوششی از جهش دهانه از سطح در برابر فرسایش باد محافظت می‌کند. بزرگترین ویژگی منشاء ضربه دشت هلاس (تقریبا 2100 کیلومتر عرض) است.

در ناحیه مناظر پر هرج و مرج نزدیک مرز نیمکره، سطح مناطق وسیعی از شکستگی و فشردگی را تجربه کرد، که گاهی اوقات فرسایش (به دلیل رانش زمین یا انتشار فاجعه آمیز آب های زیرزمینی) و همچنین سیل توسط گدازه های مایع را به دنبال داشت. مناظر پر هرج و مرج اغلب در سر کانال های بزرگ بریده شده توسط آب قرار دارند. قابل قبول ترین فرضیه برای تشکیل مشترک آنها ذوب ناگهانی یخ های زیرسطحی است.

Valles Marineris در مریخ

در نیمکره شمالی، علاوه بر دشت های آتشفشانی وسیع، دو منطقه آتشفشان های بزرگ وجود دارد - Tharsis و Elysium. تارسیس دشت آتشفشانی وسیعی به طول 2000 کیلومتر است که ارتفاع آن به 10 کیلومتر بالاتر از سطح متوسط ​​می رسد. بر روی آن سه آتشفشان سپر بزرگ وجود دارد - کوه آرسیا، کوه پاولینا و کوه عسکریان. در لبه تارسیس، کوه المپ، مرتفع ترین کوه مریخ و در منظومه شمسی قرار دارد. ارتفاع المپوس نسبت به پایه خود به 27 کیلومتر و نسبت به سطح متوسط ​​سطح مریخ به 25 کیلومتر می رسد و منطقه ای به قطر 550 کیلومتر را در بر می گیرد که توسط صخره هایی احاطه شده است که ارتفاع آن در برخی نقاط به 7 کیلومتر می رسد. حجم المپ 10 برابر بیشتر از حجم بزرگترین آتشفشان روی زمین، Mauna Kea است. چندین آتشفشان کوچکتر نیز در اینجا قرار دارند. Elysium - ارتفاعی تا شش کیلومتر بالاتر از میانگین، با سه آتشفشان - گنبد Hecate، کوه Elysium و Albor Dome.

بر اساس داده های دیگر (فور و منسینگ، 2007)، ارتفاع المپ از سطح زمین 21287 متر و بالاتر از ناحیه اطراف آن 18 کیلومتر است و قطر پایه تقریباً 600 کیلومتر است. مساحت این پایگاه 282600 کیلومتر مربع است. کالدرا ( فرورفتگی در مرکز آتشفشان ) 70 کیلومتر عرض و 3 کیلومتر عمق دارد.

طلوع تارسیس نیز توسط گسل های تکتونیکی بسیاری که اغلب بسیار پیچیده و گسترده هستند، عبور می کند. بزرگترین آنها، Valles Marineris، در جهت عرضی تقریباً 4000 کیلومتر (یک چهارم محیط سیاره) امتداد دارد که به عرض 600 و عمق 7-10 کیلومتر می رسد. این گسل از نظر اندازه با شکاف آفریقای شرقی روی زمین قابل مقایسه است. بزرگترین زمین لغزش های منظومه شمسی در شیب های تند آن رخ می دهد. Valles Marineris بزرگترین دره شناخته شده در منظومه شمسی است. این دره که توسط فضاپیمای مارینر 9 در سال 1971 کشف شد، می تواند سراسر ایالات متحده را از اقیانوسی به اقیانوس دیگر را پوشش دهد.

پانورامای دهانه ویکتوریا توسط مریخ نورد آپورچونیتی گرفته شده است. این فیلم طی سه هفته بین 16 اکتبر تا 6 نوامبر 2006 فیلمبرداری شد.

پانوراما از سطح مریخ در منطقه هاسبند تپه، گرفته شده توسط مریخ نورد Spirit در 23 تا 28 نوامبر 2005.

یخ و کلاهک های قطبی

کلاهک قطب شمال در تابستان، عکس توسط نقشه‌بردار جهانی مریخ. گسل عریض و طویل که از کلاهک سمت چپ عبور می کند، گسل شمالی است

ظاهر مریخ بسته به زمان سال بسیار متفاوت است. اول از همه، تغییرات در یخ های قطبی چشمگیر است. آنها موم شده و از بین می روند و الگوهای فصلی در جو و سطح مریخ ایجاد می کنند. کلاهک قطبی جنوبی می تواند به عرض جغرافیایی 50 درجه برسد، قطب شمالی - همچنین 50 درجه. قطر قسمت دائمی کلاهک قطب شمال 1000 کیلومتر است. با عقب نشینی کلاهک قطبی در یک نیمکره در بهار، ویژگی های سطح سیاره شروع به تیره شدن می کنند.

کلاهک های قطبی از دو جزء تشکیل شده است: فصلی - دی اکسید کربن و سکولار - یخ آب. بر اساس داده های ماهواره Mars Express، ضخامت کلاهک ها می تواند از 1 متر تا 3.7 کیلومتر متغیر باشد. کاوشگر اودیسه مریخ آبفشان های فعالی را در کلاهک قطبی جنوبی مریخ کشف کرد. به گفته کارشناسان ناسا، جت های دی اکسید کربن با گرم شدن بهار به سمت بالا به ارتفاعات زیادی منفجر می شوند و غبار و ماسه را با خود می برند.

عکس هایی از مریخ که طوفان گرد و غبار را نشان می دهد. ژوئن - سپتامبر 2001

ذوب فنری کلاهک های قطبی منجر به افزایش شدید فشار اتمسفر و حرکت توده های بزرگ گاز به نیمکره مخالف می شود. سرعت وزش باد در این حالت 10-40 متر بر ثانیه و گاهی تا 100 متر بر ثانیه است. باد مقدار زیادی گرد و غبار را از سطح خارج می کند و منجر به طوفان های گرد و غبار می شود. طوفان های گرد و غبار شدید تقریباً سطح سیاره را کاملاً پوشانده است. طوفان های گرد و غبار تأثیر قابل توجهی بر توزیع دما در جو مریخ دارند.

در سال 1784، اخترشناس W. Herschel توجه را به تغییرات فصلی در اندازه کلاهک های قطبی، به قیاس با ذوب و انجماد یخ در مناطق قطبی زمین، جلب کرد. در دهه 1860. اخترشناس فرانسوی E. Lie موجی از تاریک شدن را در اطراف کلاهک قطبی چشمه در حال ذوب مشاهده کرد که سپس با فرضیه گسترش آب ذوب و رشد پوشش گیاهی تفسیر شد. اندازه گیری های طیف سنجی که در آغاز قرن بیستم انجام شد. در رصدخانه لاول در فلگستاف توسط دبلیو اسلیفر، با این حال، وجود خطی از کلروفیل، رنگدانه سبز گیاهان زمینی را نشان نداد.

از عکس های Mariner 7، می توان تشخیص داد که کلاهک های یخی قطبی چندین متر ضخامت دارند و دمای اندازه گیری شده 115 K (-158 درجه سانتیگراد) این احتمال را تأیید می کند که از دی اکسید کربن منجمد - "یخ خشک" تشکیل شده است.

این تپه که کوه‌های میچل نامیده می‌شود و در نزدیکی قطب جنوبی مریخ قرار دارد، زمانی که کلاهک قطبی آب می‌شود، مانند جزیره‌ای سفید به نظر می‌رسد، زیرا یخچال‌های طبیعی در کوه‌ها بعداً از جمله روی زمین ذوب می‌شوند.

داده های ماهواره اکتشافی مریخ تشخیص لایه قابل توجهی از یخ را در زیر پرده های سنگی در پای کوه ها ممکن کرد. این یخچال با ضخامت صدها متر، مساحتی بالغ بر هزاران کیلومتر مربع را پوشش می دهد و مطالعه بیشتر آن می تواند اطلاعاتی در مورد تاریخچه آب و هوای مریخ ارائه دهد.

بسترهای "رودخانه" و سایر ویژگی ها

تشکل های زمین شناسی زیادی در مریخ وجود دارد که شبیه فرسایش آبی هستند، به ویژه بستر رودخانه های خشک. طبق یک فرضیه، این کانال‌ها می‌توانند در نتیجه رویدادهای فاجعه‌بار کوتاه‌مدت شکل گرفته باشند و دلیلی بر وجود طولانی‌مدت سیستم رودخانه‌ای نیستند. با این حال، شواهد اخیر نشان می دهد که رودخانه ها در دوره های زمانی قابل توجهی از نظر زمین شناسی جریان داشته اند. به طور خاص، کانال های معکوس (یعنی کانال هایی که در بالای منطقه اطراف قرار دارند) کشف شدند. در روی زمین، چنین سازندهایی به دلیل تجمع طولانی مدت رسوبات متراکم کف و به دنبال آن خشک شدن و هوازدگی سنگ های اطراف ایجاد می شوند. علاوه بر این، شواهدی از جابجایی کانال ها در دلتای رودخانه با بالا رفتن تدریجی سطح وجود دارد.

در نیمکره جنوب غربی، در دهانه ابرسوالد، دلتای رودخانه ای با مساحت حدود 115 کیلومتر مربع کشف شد. رودخانه ای که دلتا را شسته بود بیش از 60 کیلومتر طول داشت.

داده های مریخ نوردهای ناسا Spirit و Opportunity نیز وجود آب در گذشته را نشان می دهد (مواد معدنی پیدا شده اند که تنها در نتیجه قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آب شکل گرفته اند). دستگاه فونیکس رسوبات یخی را مستقیماً در زمین کشف کرد.

علاوه بر این، رگه‌های تیره‌ای در دامنه‌های تپه‌ها کشف شد که نشان‌دهنده ظهور آب نمک مایع روی سطح در دوران مدرن است. آنها به زودی پس از شروع تابستان ظاهر می شوند و در زمستان ناپدید می شوند، موانع مختلف "در اطراف" جریان می یابند، ادغام می شوند و واگرا می شوند. ریچارد زورک، دانشمند ناسا، گفت: «تصور این که چنین ساختارهایی از چیزی غیر از جریان سیال تشکیل شده باشند، دشوار است.

چندین چاه عمیق غیرمعمول در ارتفاعات آتشفشانی تارسیس کشف شده است. با قضاوت بر اساس تصویر ماهواره شناسایی مریخ که در سال 2007 گرفته شده است، قطر یکی از آنها 150 متر است و قسمت نورانی دیوار کمتر از 178 متر عمق دارد. فرضیه ای در مورد منشاء آتشفشانی این سازندها مطرح شده است.

پرایمینگ

ترکیب عنصری لایه سطحی خاک مریخ، بر اساس داده های فرودگرها، در مکان های مختلف یکسان نیست. جزء اصلی خاک سیلیس (20-25٪) است که حاوی ترکیبی از هیدرات های اکسید آهن (تا 15٪) است که به خاک رنگ قرمز می دهد. ناخالصی های قابل توجهی از ترکیبات گوگرد، کلسیم، آلومینیوم، منیزیم و سدیم وجود دارد (چند درصد برای هر کدام).

بر اساس داده های کاوشگر فونیکس ناسا (فرود روی مریخ در 25 می 2008)، نسبت pH و برخی پارامترهای دیگر خاک های مریخ نزدیک به زمین است و از نظر تئوری امکان رشد گیاهان روی آنها وجود دارد. سم کوناوز، شیمیدان ارشد این پروژه، گفت: «در واقع، ما متوجه شدیم که خاک روی مریخ نیازها را برآورده می کند و همچنین حاوی عناصر لازم برای ظهور و حفظ حیات در گذشته، حال و آینده است. همچنین به گفته وی، بسیاری از افراد می توانند این نوع خاک قلیایی را در «حیاط خلوت خود» پیدا کنند و برای پرورش مارچوبه کاملاً مناسب است.

همچنین مقدار قابل توجهی یخ آب در زمین در محل فرود وجود دارد. مدارگرد مریخ اودیسه همچنین کشف کرد که ذخایر یخ آب در زیر سطح سیاره سرخ وجود دارد. بعدها، این فرض توسط دستگاه های دیگر تأیید شد، اما مسئله وجود آب در مریخ سرانجام در سال 2008 حل شد، زمانی که کاوشگر فونیکس که در نزدیکی قطب شمال سیاره فرود آمد، آب را از خاک مریخ دریافت کرد.

زمین شناسی و ساختار داخلی

در گذشته، روی مریخ، مانند زمین، حرکت صفحات لیتوسفر وجود داشت. این را ویژگی های میدان مغناطیسی مریخ، مکان برخی از آتشفشان ها، به عنوان مثال، در استان تارسیس، و همچنین شکل Valles Marineris تایید می کند. وضعیت فعلی، زمانی که آتشفشان‌ها می‌توانند برای مدت طولانی‌تری نسبت به زمین وجود داشته باشند و به اندازه‌های غول‌پیکر برسند، نشان می‌دهد که اکنون این حرکت تقریباً وجود ندارد. این امر با این واقعیت پشتیبانی می شود که آتشفشان های سپر در نتیجه فوران های مکرر از یک دریچه در مدت زمان طولانی رشد می کنند. در زمین به دلیل حرکت صفحات لیتوسفر، نقاط آتشفشانی دائماً موقعیت خود را تغییر می دادند که رشد آتشفشان های سپر را محدود می کرد و شاید به آنها اجازه نمی داد مانند مریخ به ارتفاعات برسند. از سوی دیگر، تفاوت حداکثر ارتفاع آتشفشان ها را می توان با این واقعیت توضیح داد که به دلیل گرانش کمتر در مریخ، می توان ساختارهای بلندتری ساخت که تحت وزن خود فرو نریزند.

مقایسه ساختار مریخ و سایر سیارات زمینی

مدل های فعلی ساختار داخلی مریخ نشان می دهد که مریخ از پوسته ای با ضخامت متوسط ​​50 کیلومتر (و حداکثر ضخامت تا 130 کیلومتر)، گوشته سیلیکات با ضخامت 1800 کیلومتر و هسته ای با شعاع 1480 کیلومتر. چگالی در مرکز سیاره باید به 8.5 گرم بر سانتی متر مربع برسد. هسته تا حدی مایع است و عمدتاً از آهن با مخلوط 14-17٪ (بر حسب جرم) گوگرد تشکیل شده است و محتوای عناصر سبک دو برابر بیشتر از هسته زمین است. بر اساس برآوردهای مدرن، شکل گیری هسته همزمان با دوره آتشفشانی اولیه بود و حدود یک میلیارد سال به طول انجامید. ذوب جزئی سیلیکات های گوشته تقریباً به همان زمان طول کشید. به دلیل گرانش کمتر در مریخ، محدوده فشار در گوشته مریخ بسیار کمتر از زمین است، که به این معنی است که انتقال فاز کمتری وجود دارد. فرض بر این است که انتقال فاز الیوین به اصلاح اسپینل در اعماق نسبتاً بزرگ - 800 کیلومتر (400 کیلومتر در زمین) آغاز می شود. ماهیت نقش برجسته و سایر ویژگی‌ها وجود یک استنوسفر را نشان می‌دهد که از مناطقی از ماده نیمه مذاب تشکیل شده است. نقشه دقیق زمین شناسی برای برخی مناطق مریخ تهیه شده است.

بر اساس مشاهدات از مدار و تجزیه و تحلیل مجموعه ای از شهاب سنگ های مریخ، سطح مریخ عمدتا از بازالت تشکیل شده است. شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد در بخش‌هایی از سطح مریخ، این ماده نسبت به بازالت معمولی از کوارتز غنی‌تر است و ممکن است شبیه سنگ‌های آندزیتی روی زمین باشد. با این حال، همین مشاهدات را می توان به نفع حضور شیشه کوارتز تفسیر کرد. بیشتر لایه عمیق تر از گرد و غبار اکسید آهن دانه ای تشکیل شده است.

میدان مغناطیسی مریخ

میدان مغناطیسی ضعیفی در نزدیکی مریخ شناسایی شده است.

بر اساس قرائت مغناطیس‌سنج‌های ایستگاه‌های Mars-2 و Mars-3، شدت میدان مغناطیسی در استوا حدود 60 گاما و در قطب 120 گاما است که 500 برابر ضعیف‌تر از زمین است. بر اساس داده‌های AMS Mars-5، قدرت میدان مغناطیسی در استوا 64 گاما و گشتاور مغناطیسی 2.4 1022 سانتی‌متر مربع است.

میدان مغناطیسی مریخ بسیار ناپایدار است؛ در نقاط مختلف سیاره قدرت آن می تواند از 1.5 تا 2 برابر متفاوت باشد و قطب های مغناطیسی با قطب های فیزیکی منطبق نیستند. این نشان می دهد که هسته آهنی مریخ در رابطه با پوسته آن نسبتاً بی حرکت است، یعنی مکانیسم دینام سیاره ای که مسئول میدان مغناطیسی زمین است در مریخ کار نمی کند. اگرچه مریخ میدان مغناطیسی سیاره ای ثابتی ندارد، اما مشاهدات نشان داده اند که بخش هایی از پوسته سیاره ای مغناطیسی شده اند و قطب های مغناطیسی این قسمت ها در گذشته تغییر کرده اند. مغناطش این بخش ها شبیه ناهنجاری های مغناطیسی نواری در اقیانوس های جهان بود.

یک نظریه که در سال 1999 منتشر شد و در سال 2005 مجددا مورد آزمایش قرار گرفت (با کمک نقشه‌بردار جهانی مریخ بدون سرنشین)، این نوارها زمین ساخت صفحه را 4 میلیارد سال پیش قبل از توقف دینام سیاره نشان می‌دهند که باعث تضعیف میدان مغناطیسی شدید می‌شود. دلایل این تضعیف شدید نامشخص است. این فرض وجود دارد که عملکرد دینام 4 میلیارد. سال ها پیش با حضور سیارکی توضیح داده می شود که در فاصله 50-75 هزار کیلومتری به دور مریخ می چرخید و باعث بی ثباتی در هسته آن می شد. سپس این سیارک تا حد روچ سقوط کرد و سقوط کرد. اما این توضیح خود حاوی ابهاماتی است و در مجامع علمی مورد مناقشه است.

تاریخ زمین شناسی

موزاییک جهانی 102 تصویر از مدارگرد وایکینگ 1 از 22 فوریه 1980.

شاید در گذشته های دور در اثر برخورد با یک جرم بزرگ آسمانی، چرخش هسته متوقف شد و همچنین حجم اصلی جو از بین رفت. گمان می رود از بین رفتن میدان مغناطیسی حدود 4 میلیارد سال پیش رخ داده است. به دلیل ضعف میدان مغناطیسی، باد خورشیدی تقریباً بدون مانع به جو مریخ نفوذ می کند و بسیاری از واکنش های فتوشیمیایی تحت تأثیر تابش خورشیدی که در یونوسفر و بالاتر روی زمین رخ می دهد را می توان تقریباً در مریخ مشاهده کرد. سطح

تاریخ زمین شناسی مریخ شامل سه دوره زیر است:

دوره نوآش (به نام "سرزمین نوآش"، منطقه ای از مریخ): تشکیل قدیمی ترین سطح باقی مانده از مریخ. از 4.5 میلیارد تا 3.5 میلیارد سال پیش به طول انجامید. در طول این دوره، سطح توسط دهانه های برخوردی متعدد زخمی شد. فلات تارسیس احتمالاً در این دوره شکل گرفته است که بعداً جریان آب شدیدی داشت.

عصر هسپریا: از 3.5 میلیارد سال پیش تا 2.9 - 3.3 میلیارد سال پیش. این دوران با تشکیل میدان های گدازه ای عظیم مشخص شده است.

عصر آمازون (به نام "دشت آمازونی" در مریخ): 2.9-3.3 میلیارد سال پیش تا امروز. مناطقی که در این دوران شکل گرفته اند دهانه های شهاب سنگی بسیار کمی دارند، اما در غیر این صورت کاملاً متفاوت هستند. کوه المپوس در این دوره شکل گرفت. در این زمان، جریان های گدازه در دیگر نقاط مریخ در حال گسترش بود.

قمرهای مریخ

ماهواره های طبیعی مریخ فوبوس و دیموس هستند. هر دوی آنها توسط ستاره شناس آمریکایی آساف هال در سال 1877 کشف شدند. فوبوس و دیموس از نظر شکل نامنظم و اندازه بسیار کوچکی دارند. بر اساس یک فرضیه، آنها ممکن است نشان دهنده سیارک هایی مانند (5261) اورکا از گروه تروجان سیارک هایی باشند که توسط میدان گرانشی مریخ دستگیر شده اند. نام ماهواره ها از شخصیت های همراه خدای آرس (یعنی مریخ)، فوبوس و دیموس گرفته شده است که ترس و وحشت را به تصویر می کشد که به خدای جنگ در نبردها کمک می کند.

هر دو ماهواره به دور محورهای خود با همان دوره زمانی دور مریخ می چرخند، بنابراین آنها همیشه در یک سمت به سمت سیاره قرار دارند. نفوذ جزر و مد مریخ به تدریج حرکت فوبوس را کند می کند و در نهایت منجر به سقوط ماهواره بر روی مریخ (در صورت ادامه روند فعلی) یا متلاشی شدن آن می شود. برعکس، دیموس در حال دور شدن از مریخ است.

هر دو ماهواره شکلی نزدیک به یک بیضی سه محوری دارند، فوبوس (26.6x22.2x18.6 کیلومتر) کمی بزرگتر از Deimos (15x12.2x10.4 کیلومتر) است. سطح دیموس به دلیل پوشیده شدن بیشتر دهانه ها با مواد ریزدانه بسیار صاف تر به نظر می رسد. بدیهی است که در فوبوس که به سیاره نزدیک تر و پرجرم تر است، ماده ای که در طی برخورد شهاب سنگ ها به بیرون پرتاب می شود یا باعث برخوردهای مکرر روی سطح می شود یا روی مریخ سقوط می کند، در حالی که در دیموس برای مدت طولانی در مدار ماهواره باقی می ماند و به تدریج ته نشین می شود. و پنهان کردن زمین های ناهموار.

زندگی روی مریخ

این ایده رایج مبنی بر اینکه مریخ توسط مریخی های باهوش ساکن شده است در پایان قرن نوزدهم رایج شد.

مشاهدات شیاپارلی از به اصطلاح کانال ها، همراه با کتاب پرسیوال لاول در همین موضوع، ایده سیاره ای را که آب و هوای آن خشک تر، سردتر و در حال مرگ می شد و در آن تمدن باستانی وجود داشت که کارهای آبیاری را انجام می داد، رایج شد.

مشاهده ها و اعلامیه های متعدد دیگر توسط افراد مشهور باعث به وجود آمدن به اصطلاح "تب مریخ" در اطراف این موضوع شده است. در سال 1899، در حین مطالعه تداخل جوی در سیگنال های رادیویی با استفاده از گیرنده های رصدخانه کلرادو، مخترع نیکولا تسلا یک سیگنال تکراری را مشاهده کرد. او سپس پیشنهاد کرد که این می تواند یک سیگنال رادیویی از سیارات دیگر، مانند مریخ باشد. در مصاحبه ای در سال 1901، تسلا گفت که او این ایده را دارد که تداخل می تواند به طور مصنوعی ایجاد شود. اگرچه او نتوانست معنای آنها را رمزگشایی کند، اما برای او غیرممکن بود که آنها کاملاً تصادفی به وجود آمده باشند. به نظر او این سلام از یک سیاره به سیاره دیگر بود.

نظریه تسلا حمایت مشتاقانه فیزیکدان معروف بریتانیایی ویلیام تامسون (لرد کلوین) را برانگیخت که در سال 1902 از ایالات متحده بازدید کرد و گفت که به نظر او تسلا سیگنال مریخی ها را که به ایالات متحده فرستاده شده بود دریافت کرده است. با این حال، کلوین قبل از ترک آمریکا به شدت شروع به انکار این گفته کرد: "در واقع، من گفتم که ساکنان مریخ، اگر وجود داشته باشند، مطمئناً می توانند نیویورک، به ویژه نور ناشی از برق را ببینند."

امروزه وجود آب مایع در سطح آن شرط توسعه و حفظ حیات در این سیاره محسوب می شود. همچنین این الزام وجود دارد که مدار سیاره در منطقه به اصطلاح قابل سکونت باشد که برای منظومه شمسی از پشت ناهید شروع می شود و به نیمه محور اصلی مدار مریخ ختم می شود. در طول حضیض، مریخ در داخل این منطقه قرار دارد، اما یک جو نازک با فشار کم مانع از ظهور آب مایع در یک منطقه بزرگ برای مدت طولانی می شود. شواهد اخیر حاکی از آن است که هر آبی در سطح مریخ آنقدر شور و اسیدی است که نمی تواند حیات دائمی مانند زمین را پشتیبانی کند.

فقدان مغناطیس کره و جو بسیار نازک مریخ نیز چالشی برای حمایت از حیات است. یک حرکت بسیار ضعیف جریان گرما در سطح سیاره وجود دارد؛ این سیاره در برابر بمباران ذرات باد خورشیدی ضعیف است؛ علاوه بر این، هنگامی که گرم می شود، آب فورا تبخیر می شود و به دلیل فشار کم، حالت مایع را دور می زند. مریخ نیز در آستانه به اصطلاح. "مرگ زمین شناسی". پایان فعالیت آتشفشانی ظاهراً گردش مواد معدنی و عناصر شیمیایی بین سطح و داخل سیاره را متوقف کرد.

شواهد نشان می دهد که این سیاره قبلاً بسیار بیشتر از اکنون مستعد حمایت از حیات بوده است. با این حال، تا به امروز، هیچ بقایایی از موجودات زنده بر روی آن یافت نشده است. برنامه وایکینگ که در اواسط دهه 1970 انجام شد، مجموعه ای از آزمایشات را برای شناسایی میکروارگانیسم ها در خاک مریخ انجام داد. نتایج مثبتی مانند افزایش موقت انتشار CO2 در هنگام قرار دادن ذرات خاک در آب و محیط رشد به همراه داشته است. با این حال، سپس این شواهد وجود حیات در مریخ توسط برخی از دانشمندان [توسط چه کسی؟] مورد مناقشه قرار گرفت. این منجر به اختلاف طولانی آنها با دانشمند ناسا گیلبرت لوین شد که ادعا کرد وایکینگ حیات را کشف کرده است. پس از ارزیابی مجدد داده‌های وایکینگ‌ها با توجه به دانش علمی کنونی در مورد اکسترموفیل‌ها، مشخص شد که آزمایش‌های انجام‌شده به اندازه کافی برای شناسایی این اشکال حیات پیشرفته نبوده است. علاوه بر این، این آزمایش‌ها حتی می‌توانند ارگانیسم‌ها را حتی اگر در نمونه‌ها وجود داشته باشند، بکشند. آزمایشات انجام شده به عنوان بخشی از برنامه فونیکس نشان داد که خاک دارای pH بسیار قلیایی است و حاوی منیزیم، سدیم، پتاسیم و کلرید است. مواد مغذی کافی در خاک برای حمایت از حیات وجود دارد، اما اشکال حیات باید از نور شدید ماوراء بنفش محافظت شوند.

جالب است که در برخی از شهاب‌سنگ‌های منشأ مریخی، تشکیلاتی پیدا شد که شکلی شبیه به ساده‌ترین باکتری‌ها دارند، اگرچه از نظر اندازه از کوچک‌ترین موجودات زمینی پایین‌تر هستند. یکی از این شهاب سنگ ها ALH 84001 است که در سال 1984 در قطب جنوب یافت شد.

بر اساس مشاهدات زمین و داده های فضاپیمای مارس اکسپرس، متان در جو مریخ کشف شد. در شرایط مریخ، این گاز به سرعت تجزیه می شود، بنابراین باید منبع ثابتی برای دوباره سازی وجود داشته باشد. چنین منبعی می تواند یا فعالیت زمین شناسی باشد (اما هیچ آتشفشان فعالی در مریخ یافت نشده است) یا فعالیت باکتری ها.

مشاهدات نجومی از سطح مریخ

پس از فرود وسایل نقلیه خودکار روی سطح مریخ، امکان انجام مشاهدات نجومی به طور مستقیم از سطح سیاره فراهم شد. با توجه به موقعیت نجومی مریخ در منظومه شمسی، ویژگی های جو، دوره مداری مریخ و ماهواره های آن، تصویر آسمان شب مریخ (و پدیده های نجومی مشاهده شده از این سیاره) با تصویر روی زمین و ... از بسیاری جهات غیر معمول و جالب به نظر می رسد.

رنگ آسمان در مریخ

هنگام طلوع و غروب خورشید، آسمان مریخ در اوج دارای رنگ صورتی مایل به قرمز است و در مجاورت قرص خورشیدی - از آبی تا بنفش، که کاملاً مخالف تصویر سحرهای زمینی است.

در ظهر، آسمان مریخ زرد نارنجی است. دلیل چنین تفاوت هایی با رنگ های آسمان زمین، ویژگی های جو نازک، کمیاب و حاوی غبار مریخ است. در مریخ، پراکندگی پرتوهای ریلی (که در زمین دلیل رنگ آبی آسمان است) نقش ناچیزی دارد، تأثیر آن ضعیف است. احتمالاً رنگ زرد مایل به نارنجی آسمان نیز به دلیل وجود 1 درصد مگنتیت در ذرات غباری است که به طور مداوم در جو مریخ معلق هستند و توسط طوفان های گرد و غبار فصلی ایجاد می شوند. گرگ و میش مدت ها قبل از طلوع خورشید شروع می شود و مدت ها بعد از غروب خورشید ادامه می یابد. گاهی اوقات رنگ آسمان مریخ در نتیجه پراکندگی نور بر روی ذرات ریز یخ آب در ابرها رنگ ارغوانی به خود می گیرد (این دومی یک پدیده نسبتاً نادر است).

خورشید و سیارات

اندازه زاویه ای خورشید که از مریخ مشاهده می شود، کوچکتر از اندازه زاویه ای است که از زمین قابل مشاهده است و 2/3 از دومی است. عطارد از مریخ به دلیل نزدیکی شدید به خورشید، عملاً برای مشاهده با چشم غیرمسلح غیرقابل دسترس خواهد بود. درخشان ترین سیاره در آسمان مریخ زهره است، مشتری در رتبه دوم قرار دارد (چهار ماهواره بزرگ آن را می توان بدون تلسکوپ رصد کرد) و زمین در رتبه سوم قرار دارد.

زمین یک سیاره درونی برای مریخ است، همانطور که زهره برای زمین است. بر این اساس، از مریخ، زمین به عنوان یک ستاره صبح یا عصر مشاهده می شود که قبل از طلوع آفتاب طلوع می کند یا در آسمان عصر پس از غروب خورشید قابل مشاهده است.

حداکثر طول زمین در آسمان مریخ 38 درجه خواهد بود. با چشم غیرمسلح، زمین به صورت یک ستاره سبز روشن (حداکثر قدر مرئی در حدود 2.5-) قابل مشاهده خواهد بود که در کنار آن ستاره زرد و کم نورتر (حدود 0.9) ماه به راحتی قابل مشاهده خواهد بود. از طریق یک تلسکوپ، هر دو جسم فازهای یکسانی را نشان خواهند داد. چرخش ماه به دور زمین از مریخ به شرح زیر مشاهده می شود: در حداکثر فاصله زاویه ای ماه از زمین، چشم غیر مسلح می تواند ماه و زمین را به راحتی جدا کند: پس از یک هفته، "ستارگان" ماه و زمین در یک ستاره واحد که با چشم قابل تفکیک نیست ادغام می شوند؛ پس از یک هفته دیگر، ماه دوباره در حداکثر فاصله خود، اما در سمت دیگر از زمین قابل مشاهده خواهد بود. گاه به گاه، ناظری در مریخ می تواند گذر (گذر) ماه از روی قرص زمین یا برعکس، پوشاندن ماه توسط قرص زمین را ببیند. حداکثر فاصله ظاهری ماه از زمین (و روشنایی ظاهری آنها) هنگام مشاهده از مریخ بسته به موقعیت نسبی زمین و مریخ و بر این اساس، فاصله بین سیارات به طور قابل توجهی متفاوت است. در دوران مخالفت، حدود 17 دقیقه قوس خواهد بود، در حداکثر فاصله بین زمین و مریخ - 3.5 دقیقه قوس. زمین نیز مانند سایر سیارات در نوار صورت فلکی زودیاک مشاهده خواهد شد. یک ستاره شناس در مریخ همچنین می تواند گذر زمین از روی قرص خورشید را مشاهده کند که نزدیک ترین آن در 10 نوامبر 2084 رخ می دهد.

ماهواره ها - فوبوس و دیموس

عبور فوبوس از صفحه خورشیدی عکس از فرصت

فوبوس، زمانی که از سطح مریخ رصد می شود، قطر ظاهری حدود 1/3 قرص ماه در آسمان زمین و قدر ظاهری آن در حدود 9- (تقریباً مشابه ماه در فاز یک چهارم آن) است. فوبوس از غرب طلوع می کند و در شرق غروب می کند، اما 11 ساعت بعد دوباره طلوع می کند و به این ترتیب دو بار در روز از آسمان مریخ عبور می کند. حرکت این ماه سریع در سراسر آسمان در طول شب به راحتی قابل مشاهده خواهد بود و همچنین مراحل تغییر آن نیز قابل مشاهده است. چشم غیر مسلح قادر خواهد بود بزرگترین ویژگی برجسته فوبوس - دهانه استیکنی را تشخیص دهد. دیموس از شرق طلوع می کند و در غرب غروب می کند، به عنوان یک ستاره درخشان بدون صفحه قابل مشاهده قابل مشاهده ظاهر می شود، با قدری در حدود -5 (کمی روشن تر از زهره در آسمان زمین)، و به آرامی در طول 2.7 روز مریخی از آسمان عبور می کند. هر دو ماهواره را می توان در آسمان شب به طور همزمان مشاهده کرد، در این صورت فوبوس به سمت دیموس حرکت می کند.

هر دو فوبوس و دیموس به اندازه کافی روشن هستند که اجرام روی سطح مریخ بتوانند در شب سایه های روشنی ایجاد کنند. هر دو ماهواره تمایل مداری نسبتاً کمی به استوای مریخ دارند، که مانع رصد آنها در عرض های جغرافیایی شمالی و جنوبی سیاره می شود: برای مثال، فوبوس هرگز از افق شمالی 70.4 درجه شمالی بالا نمی رود. w یا جنوب 70.4 درجه جنوبی. ش. برای Deimos این مقادیر 82.7 درجه شمالی است. w و 82.7 درجه جنوبی. w در مریخ می توان گرفت فوبوس و دیموس را هنگام ورود به سایه مریخ مشاهده کرد و همچنین خورشید گرفتگی را مشاهده کرد که به دلیل کوچک بودن اندازه زاویه ای فوبوس در مقایسه با قرص خورشیدی فقط حلقوی است.

کره آسمانی

قطب شمال در مریخ، به دلیل کج شدن محور سیاره، در صورت فلکی ماکیان قرار دارد (مختصات استوایی: صعود راست 21 ساعت 10 متر و 42 ثانیه، انحراف +52 درجه 53.0؟) و با ستاره درخشان مشخص نشده است: نزدیکترین ستاره به قطب یک ستاره کم نور با قدر ششم BD +52 2880 است (سایر نام‌های آن HR 8106، HD 201834، SAO 33185) است. کاپا پاروس (قدر ظاهری 2.5) - در اصل، می توان آن را ستاره قطب جنوب مریخ در نظر گرفت.

صورت فلکی برج البروجی دایره البروج مریخ شبیه به آنهایی است که از زمین مشاهده می شود، با یک تفاوت: هنگام مشاهده حرکت سالانه خورشید در میان صورت های فلکی، آن (مانند سیارات دیگر، از جمله زمین) از قسمت شرقی صورت فلکی حوت خارج می شود. ، به مدت 6 روز از قسمت شمالی صورت فلکی قبرس در مقابل چگونگی ورود مجدد به غرب حوت عبور خواهد کرد.

تاریخچه اکتشاف مریخ

اکتشاف مریخ از مدت ها قبل، 3.5 هزار سال پیش، در مصر باستان آغاز شد. اولین گزارش های دقیق در مورد موقعیت مریخ توسط ستاره شناسان بابلی جمع آوری شد که تعدادی روش ریاضی برای پیش بینی موقعیت سیاره ایجاد کردند. فیلسوفان و ستاره شناسان یونان باستان (هلنیستی) با استفاده از داده های مصریان و بابلی ها، یک مدل زمین مرکزی دقیق برای توضیح حرکت سیارات ایجاد کردند. چندین قرن بعد، ستاره شناسان هندی و اسلامی اندازه مریخ و فاصله آن از زمین را تخمین زدند. در قرن شانزدهم، نیکلاوس کوپرنیک مدلی برای تشریح منظومه شمسی با مدارهای سیاره ای دایره ای ارائه کرد. نتایج او توسط یوهانس کپلر، که مدار بیضی شکل دقیق تری از مریخ را همزمان با مدار مشاهده شده معرفی کرد، تجدید نظر شد.

در سال 1659، فرانچسکو فونتانا، با نگاه کردن به مریخ از طریق تلسکوپ، اولین نقاشی از این سیاره را انجام داد. او یک نقطه سیاه را در مرکز یک کره کاملاً مشخص به تصویر کشید.

در سال 1660 دو کلاهک قطبی به لکه سیاه اضافه شد که توسط ژان دومینیک کاسینی اضافه شد.

در سال 1888، جیووانی شیاپارلی، که در روسیه تحصیل کرد، اولین نام‌ها را به ویژگی‌های سطحی فردی داد: دریاهای آفرودیت، اریتره، آدریاتیک، سیمریان. دریاچه های Sun، Lunnoe و Phoenix.

اوج رصدهای تلسکوپی مریخ در اواخر قرن نوزدهم - اواسط قرن بیستم رخ داد. این تا حد زیادی به دلیل علاقه عمومی و مناقشات علمی شناخته شده پیرامون کانال های مریخ مشاهده شده است. در میان ستاره شناسان دوران پیش از فضا که در این دوره رصدهای تلسکوپی مریخ را انجام دادند، مشهورترین آنها عبارتند از: Schiaparelli، Percival Lovell، Slifer، Antoniadi، Barnard، Jarry-Deloge، L. Eddy، Tikhov، Vaucouleurs. آنها بودند که پایه های آروگرافی را پایه گذاری کردند و اولین نقشه های دقیق از سطح مریخ را جمع آوری کردند - اگرچه پس از پرواز کاوشگرهای خودکار به مریخ معلوم شد که تقریباً کاملاً نادرست هستند.

استعمار مریخ

ظاهر تخمینی مریخ پس از شکل گیری زمین

شرایط طبیعی نسبتا نزدیک به شرایط روی زمین این کار را تا حدودی آسان می کند. به طور خاص، مکان هایی در زمین وجود دارد که شرایط طبیعی در آنها شبیه به مریخ است. دمای بسیار پایین در قطب شمال و قطب جنوب حتی با سردترین دماهای مریخ قابل مقایسه است و استوای مریخ می تواند در ماه های تابستان به اندازه زمین گرم باشد (+20 درجه سانتیگراد). همچنین بیابان هایی روی زمین وجود دارند که از نظر ظاهری شبیه به مناظر مریخ هستند.

اما تفاوت های قابل توجهی بین زمین و مریخ وجود دارد. به طور خاص، میدان مغناطیسی مریخ تقریباً 800 برابر ضعیف‌تر از میدان مغناطیسی زمین است. این امر همراه با اتمسفر نادر (صدها بار در مقایسه با زمین) باعث افزایش میزان تشعشعات یونیزان به سطح آن می شود. اندازه گیری های انجام شده توسط فضاپیمای بدون سرنشین آمریکایی Mars Odyssey نشان داد که تابش پس زمینه در مدار مریخ 2.2 برابر بیشتر از تشعشعات پس زمینه در ایستگاه فضایی بین المللی است. دوز متوسط ​​تقریباً 220 میلی‌گرم در روز (2.2 میلی‌گرم در روز یا 0.8 خاکستری در سال) بود. میزان تشعشع دریافتی در نتیجه قرار گرفتن در چنین پس‌زمینه‌ای به مدت سه سال، به محدودیت‌های ایمنی تعیین‌شده برای فضانوردان نزدیک می‌شود. در سطح مریخ، پس زمینه تابش تا حدودی کمتر است و دوز 0.2-0.3 گری در سال است که بسته به زمین، ارتفاع و میدان های مغناطیسی محلی به طور قابل توجهی متفاوت است.

ترکیب شیمیایی مواد معدنی رایج در مریخ نسبت به سایر اجرام آسمانی نزدیک زمین متنوع تر است. به گفته شرکت 4Frontiers، تعداد کافی از آنها برای تامین نه تنها خود مریخ، بلکه ماه، زمین و کمربند سیارک ها وجود دارد.

مدت زمان پرواز از زمین به مریخ (با فناوری های فعلی) 259 روز در حالت نیمه بیضی و 70 روز در سهمی است. برای برقراری ارتباط با مستعمرات احتمالی می توان از ارتباطات رادیویی استفاده کرد که در نزدیکترین نزدیک شدن به سیارات (که هر 780 روز تکرار می شود) در هر جهت 3-4 دقیقه تاخیر و حدود 20 دقیقه دارد. در حداکثر فاصله سیارات؛ به پیکربندی (نجوم) مراجعه کنید.

تا به امروز، هیچ گام عملی برای استعمار مریخ برداشته نشده است، اما توسعه استعمار در حال انجام است، به عنوان مثال، پروژه سفینه فضایی Centenary، توسعه یک ماژول قابل سکونت برای اقامت در سیاره Deep Space Habitat.