Mars ja Venus ovat samank altaisia kuin Maa, joten tutkijat eivät menetä toivoaan löytää elämää naapuriplaneetoilta. Marsille tämä on todennäköisempää. Curiosity-mönkijä sai varmasti selville, että siellä virtasivat kerran joet, mikä tarkoittaa, että siellä oli tunnelmaa. Ehkä elämää Marsissa oli olemassa kauan ennen Maata tai se on mahdollista terraformoinnin jälkeen (ilmasto-olosuhteiden muutokset). Tämä edellyttää magneettikentän läsnäoloa lähellä Marsia.
Planeettojen koot, massat ja kiertoradat
Punainen planeetta on kooltaan paljon pienempi kuin maa. Tiedemiesten laskelmien ja lukuisissa tutkimuksissa saatujen tietojen mukaan Maahan mahtuisi jopa kuusi Marsin kokoista esinettä. Neljännen planeetan säde Auringosta päiväntasaajaa pitkin on 0,53 Maan ja pinnan tiheys on 37,6 %.
Planeettojen kiertoradat ovat radikaalisti erilaisia, mutta sideeraalinen vaihtuvuus on samanlainen. Tämä tarkoittaa, että vuosi Marsissa kestää lähes 687 päivää ja vuorokausi on 24 tuntia 40pöytäkirja. Aksiaalinen kallistus on melkein sama - 25 astetta Marsissa, Maa on kaksi astetta vähemmän. Tämä samank altaisuus tarkoittaa, että punaisella planeetalla voidaan odottaa kausiluonteisuutta.
Maan ja Marsin rakenne ja koostumus
Maanpäällisten planeettojen (Venus, Maa ja Mars) edustajat ovat rakenteeltaan samanlaisia. Tämä on metalliydin, jossa on vaippa ja kuori, mutta maan tiheys on suurempi kuin Marsin. Eli punainen planeetta koostuu kevyemmistä elementeistä. Maapallolla on kivinen ydin, jonka päällä on nestettä, sekä silikaattivaippa ja kiinteä pintakuori. Mitä tulee Marsiin, tiedemiehet eivät ole vielä täysin varmoja sen ytimen rakenteesta. Tiedetään, että Marsin ydin koostuu raudasta ja nikkelistä, 16-17% - rikistä. Marsin vaippa on vain 1300-1800 km (vertailun vuoksi: maan vaipan paksuus on 2890 km), ja kuori kattaa 50-125 km (lähellä maata - 40 km). Maan ja Marsin vaippa ja kuori ovat rakenteeltaan lähes identtisiä, mutta eroavat paksuudeltaan.
Pintaominaisuudet
Noin 70 % maapallon pinta-alasta on v altamerten veden peitossa. Erään version mukaan nestemäinen vesi oli osa kaasu- ja pölypilveä, josta maa muodostui. Toisen mukaan se ilmestyi intensiivisen asteroidin ja komeetan pommituksen seurauksena, jonka nuori planeetta kävi läpi. Jotkut tutkijat ovat sitä mieltä, että vettä vapautui hydratoiduista mineraaleista Maan muodostumisen aikana. On muitakin hypoteeseja, ja on mahdollista, että ne kaikki pitävät enemmän tai vähemmän totta.
Marsissa oli joskus myös nestemäistä vettä, jokaon välttämätön edellytys elämän kehittymiselle. Mutta nyt se on kylmä ja autio planeetta, jossa on runsaasti rautaoksidia, joka antaa Marsin pinnalle punaisen sävyn. Vesi on saatavilla pylväissä jään muodossa. Pieni määrä kerääntyy pinnan alle.
Mars ja maa ovat maisemilta samanlaisia. Planeetoilla on vuoria ja tulivuoria, kanjoneita ja tasankoja, rotkoja, harjuja, tasankoja. Marsin suurin vuori on nimeltään Olympus, ja syvin kuilu on Mariner Valley. Molemmat planeetat joutuivat muodostumisen aikana meteori- ja asteroidihyökkäyksen kohteeksi, mutta jäljet Marsissa ovat säilyneet paljon paremmin sateen ja ilmanpaineen puutteen vuoksi. Yksilöt ovat miljardeja vuosia vanhoja. Maapallolla tällaiset muodostelmat romahtivat vähitellen.
Ilmakehän koostumus ja lämpötila
Maalla on tiheä ilmapiiri, joka on jaettu viiteen kerrokseen. Marsissa on erittäin ohut ilmakehä ja korkea paine. Maan ilmakehä koostuu pääasiassa typestä (78 %) ja 21 % hapesta (loppu 1 % on muita kaasumaisia aineita), ja punaisella planeetalla koostumusta edustavat pääasiassa hiilidioksidi (96 %), typpi ja argon (lähes 2 %, loput 1 % muita kaasuja).
Sillä oli vaikutusta lämpötilaan. Maan keskilämpötila on +14 astetta, maksimi -70,7 astetta, alin -89,2 astetta. Marsissa on paljon kylmempää. Keskilämpötila laskee -46 celsiusasteeseen, minimi saavuttaa -143 asteen ja planeetan maksimi lämpenee 35 asteeseen. Sitä paitsi sisäänpunaisen planeetan ilmakehä sisältää paljon pölyä.
Onko Marsilla magneettikenttä
Magneettinen kenttä lähtee planeetan ytimestä ja luo suoja-alueen, joka kääntää sähkövaraukset pois alkuperäisestä liikerad alta. Kaikki Auringosta tai muusta esineestä tulevat varaukset eivät uhkaa planeettaa, jolla on tällainen suojakenttä. Maapallolla on magneettikenttä, mutta onko Marsilla tällaista suojaa? Tässä suhteessa planeetta eroaa Maasta.
Mikä on Marsin magneettikenttä? Olipa kerran globaali suojakuori planeetan ympärillä, mutta lopulta se katosi useista syistä. Nyt Marsissa on magneettikenttä, se on laaja, mutta ei kaappaa planeetan koko pintaa. On paikallisia alueita, joilla kenttä on vahvempi. Marsin magneettikentän säde on paikoin 0,2-0,4 Gaussia, mikä on suunnilleen yhtä suuri kuin maan ilmaisimet.
Tutkijat yrittävät selittää näitä piirteitä tänään. On mahdollista selvittää esimerkiksi, että Marsin magneettikenttä ja planeetan rakenne ovat yhteydessä toisiinsa. Kenttä on heikko ytimen takia. Marsin ydin on liikkumaton suhteessa maankuoreen, mikä heikentää saman suojakentän vaikutusta.
Magnetosfäärien vertailu
Maan ja Marsin magneettikenttä ei salli aurinkotuulen ionisoituneiden hiukkasten ja muiden kosmisten hiukkasten tunkeutumista pintaan. Kenttä kirjaimellisesti suojelee elämää maan päällä. Kentän esiintyminen selittyy metalliytimen pyörimisellä nestemäisessä ulkoosassa. Sähkövarausten jatkuva liike johtaa magneettikentän muodostumiseen.
Bviime aikoina on ajateltu, että magneettiset voimat muuttuvat merkittävästi tai myötävaikuttavat hapen vuotamiseen ilmakehästä. Tämä voi olla totta, koska magneettiset navat voivat vaihtaa paikkaa ajan myötä, ne eivät ole pysyviä. 160 miljoonan vuoden aikana navat ovat muuttuneet noin 100 kertaa. Viimeksi se tapahtui noin 720 000 vuotta sitten, ja milloin se tapahtuu seuraavan kerran, ei ole tiedossa.
Marsin magneettikenttä Maan kenttään verrattuna ei riitä tukemaan elämää. Mutta mahdollisesti asuttavalla planeetalla on oltava ainakin metallinen ydin. Tämä luo edellytykset magneettikentän muodostumiselle. Mitä tulee Marsiin, siellä on magneettikenttä (vaikkakin "tasapainossa"), siellä on myös metallinen ydin. Tämä tarkoittaa, että teoriassa elämää planeetalla oli joko aiemmin tai se on mahdollista tietyin muutoksin.
Pentojen katoamisteoriat
Miksi Marsissa ei ole magneettikenttää? Mikä katastrofi "murtui" suojakuoren läpi tai mikä sai planeetan metalliytimen jäätymään? Onko mitään keinoa kentän kunnostamiseen? Tällä hetkellä tutkijat harkitsevat kahta pääteoriaa Marsin magneettikentän katoamisesta.
Ensimmäisen teorian mukaan planeetalla oli kerran vakaa magneettikenttä (kuten maan päällä), mutta se "lävistyi" törmäyksessä johonkin suureen esineeseen. Tämä törmäys pysäytti planeetan ytimen, kenttä alkoi heiketä ja menetti sitten mittakaavansa kokonaan. Ja nykyään jotkut planeetan osat ovat suojatumpia kuin toiset.
Toinen teoria on täysin ristiriidassa ensimmäisen kanssa. Mars voisi alkaaolemassaolo ilman magneettikenttää. Planeetan syntymän jälkeen rautasydän keskustassa pysyi liikkumattomana pitkään eikä luonut magneettisia impulsseja. Mutta kerran aurinkokunnan kaasujättiläisen Jupiterin voimakkain magneettikenttä, joka pystyi torjumaan paitsi pieniä asteroideja myös v altavia esineitä, hylkäsi osan kosmeettisista kappaleista ja lähetti sen Marsiin.
Vuorovesivoiman vaikutuksen seurauksena useiden kymmenien tuhansien vuosien aikana Marsiin ilmaantui konvektiivisia virtoja, jotka pakottivat planeetan ytimen liikkumaan ja aiheuttivat magneettikentän muodostumisen. Kun kosminen kappale lähestyi Marsia, kenttä kasvoi, mutta useiden miljoonien vuosien jälkeen keho romahti, niin että magneettikenttä alkoi vähitellen hävitä. Tätä tutkijat näkevät nyt.
Miksi NASA haluaa luoda keinotekoisen kentän
Onko Marsissa magneettikenttä, joka mahdollistaisi planeetan kolonisoinnin? On jo selvää, että tällaista suojaavaa voimaa ei ole, mutta tutkijat jatkavat tutkimustaan. Äskettäin oli tietoa, että NASA haluaa luoda keinotekoisen magneettikentän Marsiin, jotta planeetan ilmakehä tihenee. Tämän pitäisi yksinkertaistaa huomattavasti punaisen planeetan tulevaa tutkimusta ja mahdollista kolonisaatiota.
Kuinka luodaan magneettikenttä Marsiin? Planeettakonferenssissa esitellyn raportin kirjoittajat ehdottivat moduulin sijoittamista Marsin ja Auringon väliseen pisteeseen, jossa avaruusalus voi jäädä lähes loputtomiin ilman moottoreita. Moduuli sisältääerikoismagneetit, jotka pystyvät luomaan 1-2 teslan kentän. Suunnilleen samat magneetit asennettiin Large Hadron Collideriin.
Kenttä muodostaa "hännän", joka peittää koko planeetan. Tämä kenttä tulee olemaan erittäin heikko, mutta teoriassa tämä riittää. NASAn mukaan tämän jälkeen planeetan ilmakehä alkaa paksuuntua. Maan tiheyden saavuttaessa Marsin keskilämpötila nousee +4 celsiusasteeseen ja napojen lumihatut sulavat. Niillä on tarpeeksi vettä kohtuullisen merien muodostamiseen.
Raportin laatijat ohittavat Marsin avaruusmoduulin kehittämisen ja ylläpidon kustannukset ja sen, mistä se ottaa energiaa. Kustannustehokkuudeltaan menetelmä ei ole verrattavissa muihin hankkeisiin. Oli esimerkiksi ajatus tuottaa SF6-kaasua Marsissa. Pienikin tämän kaasun pitoisuus riittää luomaan kasvihuoneilmiön ja suojaamaan planeetan pintaa aggressiivisilta ultraviolettisäteiltä.
Mitään NASAn käsitteistä ei ole tähän mennessä täysin todistettu. Nämä ovat vain oletuksia, jotka perustuvat siihen tosiasiaan, että aurinkotuuli oli Marsin ilmakehän häviöiden lähde. Mutta syyt typen häviämiseen eivät todennäköisesti liity pelkästään tuuleen, joten tutkijoilla ei ole kiirettä toteuttaa hankkeita, vaan jatkavat tutkimusta.
Marsin tutkimushistoriasta
Planeetan ensimmäiset havainnot tehtiin ennen kaukoputken keksintöä. Muinaiset egyptiläiset tähtitieteilijät kirjasivat Marsin olemassaolon vuonna 1534 eKr. He laskivat lentoradanplanetaariset liikkeet. Babylonilaisessa teoriassa Marsin sijaintia yötaivaalla tarkennettiin ja planeetan liikkeen aikamittauksia saatiin ensimmäistä kertaa.
Hollantilainen tähtitieteilijä H. Huygens kartoitti ensimmäisenä Marsin pinnan. Hän teki vuonna 1659 useita piirustuksia, joissa näkyy tummia alueita. Italialainen tähtitieteilijä J. Cassini ehdotti jääpeitteen olemassaoloa navoissa vuonna 1666. Hän laski myös planeetan pyörimisjakson akselinsa ympäri - 24 tuntia 40 minuuttia. Se on oikein, tämä tulos eroaa alle kolme minuuttia.
Viime vuosisadan 60-luvulta lähtien useita AMS:itä on lähetetty Marsiin. Planeetan kaukokartoitus Maasta jatkui kiertävien ja maassa sijaitsevien kaukoputkien avulla pinnan koostumuksen selvittämiseksi, ilmakehän koostumuksen tutkimiseksi ja valonnopeuden mittaamiseksi.
Marsin magneettikenttä, joka on viisisataa kertaa maapalloa heikompi, tallensivat asemat "Mars-2" ja "Mars-3" Neuvostoliiton aikana. Mars 2 ja 3 -avaruusalukset laukaistiin vuonna 1971. Pääasiallista teknistä ongelmaa ei ratkaistu, mutta tieteellinen tutkimus oli silti aikansa edistynyt.
Amerikkalaiset lähettivät Mariner 4:n Marsiin vuonna 1964. Avaruusalus otti kuvia pinnasta ja tutki ilmakehän koostumusta. Planeetan ensimmäinen keinotekoinen satelliitti oli Mariner 9, joka laukaistiin vuonna 1971. Elämän etsintä maanäytteistä suoritettiin vuonna 1975 kahdella identtisellä avaruusaluksella osana Viking-ohjelmaa. Tulevaisuudessa järjestelmällisestiplaneetan tutkimuksessa käytettiin Hubble-teleskoopin kykyjä.
Elämän olemassaolo Marsissa
Planeetan magneettikentän toimintaa tutkijat tutkivat myös siinä mielessä, että se saattaa viitata elämän olemassaoloon Marsissa. Lukuisat havainnot aiheuttivat todellisen "marsikuumeen" tämän aiheen ympärillä 1800-luvun lopulla. Sitten Nikola Tesla havaitsi tuntemattoman signaalin tutkiessaan radiohäiriöitä ilmakehässä.
Hän ehdotti, että se voisi olla signaali muilta planeetoilta, kuten Marsilta. Hän ei itse pystynyt tulkitsemaan signaalien merkitystä, mutta hän oli varma, että ne eivät syntyneet sattum alta. Teslan hypoteesia tuki brittiläinen fyysikko William Thomson (Lord Kelvin). Vieraillessaan Yhdysvalloissa vuonna 1902 hän sanoi, että Tesla oli todellakin poiminut signaalin marsilaisilta.
Tieteelliset hypoteesit tästä aiheesta ovat olleet olemassa jo pitkään. Marsista on löydetty metaania ja orgaanisia molekyylejä. Punaisen planeetan olosuhteissa kaasu hajoaa nopeasti, joten sen esiintymiselle on oltava lähde. Tämä voi olla bakteeritoimintaa tai geologista aktiivisuutta (koska Marsista ei löytynyt aktiivisia tulivuoria, tämä ei ole kaasun syy).
Tällä hetkellä Marsin elämän ylläpitämisen ongelmia ovat nestemäisen veden puute, magnetosfäärin puute ja liian ohut ilmakehä. Lisäksi planeetta on "geologisen kuoleman" partaalla. Tulivuoren toiminnan loppuminen lopettaa vihdoin kemiallisten alkuaineiden kierron planeetan sisäosan japinta.
