Berkedip di hari-hari konfrontasi dengan warna merah darah yang tidak menyenangkan dan menyebabkan ketakutan mistis primitif, bintang misterius dan misterius, yang dinamai orang Romawi kuno untuk menghormati dewa perang Mars (Ares di antara orang Yunani), hampir tidak cocok dengan nama perempuan. Orang Yunani juga menyebutnya Phaeton karena penampilannya yang "bercahaya dan cemerlang", yang disebabkan oleh warna cerah permukaan Mars dan relief "bulan" dengan kawah gunung berapi, penyok akibat tumbukan meteorit raksasa, lembah, dan gurun.
Karakteristik orbital
Eksentrisitas orbit elips Mars adalah 0,0934, sehingga menyebabkan perbedaan antara jarak maksimum (249 juta km) dan minimum (207 juta km) ke Matahari, yang menyebabkan jumlah energi matahari yang masuk ke planet bervariasi dalam 20-30%.
Kecepatan orbit rata-rata adalah 24,13 km/s. Marsmengelilingi Matahari sepenuhnya dalam 686,98 hari Bumi, yang melebihi periode Bumi dua kali, dan berputar pada porosnya sendiri dengan cara yang hampir sama dengan Bumi (dalam 24 jam 37 menit). Sudut kemiringan orbit ke bidang ekliptika, menurut berbagai perkiraan, ditentukan dari 1,51 ° hingga 1,85 °, dan kemiringan orbit ke khatulistiwa adalah 1,093 °. Relatif terhadap ekuator Matahari, orbit Mars miring pada sudut 5,65° (dan Bumi sekitar 7 °). Kemiringan signifikan dari ekuator planet ke bidang orbit (25,2°) menyebabkan perubahan iklim musiman yang signifikan.
Parameter fisik planet
Mars di antara planet-planet tata surya berada di urutan ketujuh dalam hal ukuran, dan dalam hal jarak dari Matahari menempati posisi keempat. Volume planet ini adalah 1,638×1011 km³, dan beratnya 0,105-0,108 massa Bumi (6,441023 kg), menghasilkan kepadatan sekitar 30% (3,95 g/cm3). Percepatan jatuh bebas di wilayah ekuator Mars ditentukan dalam kisaran 3,711 hingga 3,76 m/s². Luas permukaan diperkirakan 144.800.000 km². Tekanan atmosfer berfluktuasi dalam 0,7-0,9 kPa. Kecepatan yang diperlukan untuk mengatasi gravitasi (ruang kedua) adalah 5.072 m/s. Di belahan bumi selatan, permukaan rata-rata Mars adalah 3-4 km lebih tinggi daripada di belahan bumi utara.
Kondisi iklim
Massa total atmosfer Mars adalah sekitar 2,51016 kg, tetapi selama tahun itu sangat bervariasi karena pencairan atau "pembekuan" lapisan kutub yang mengandung karbon dioksida. Tekanan rata-rata di permukaan (sekitar 6,1 mbar) hampir 160 kali lebih kecil daripada di dekat permukaan planet kita, tetapi dalam depresi yang dalammencapai 10 mbar. Menurut berbagai sumber, penurunan tekanan musiman berkisar antara 4,0 hingga 10 mbar.
95,32% atmosfer Mars terdiri dari karbon dioksida, sekitar 4% adalah argon dan nitrogen, dan oksigen bersama dengan uap air kurang dari 0,2%.
Atmosfer yang sangat jernih tidak dapat menahan panas dalam waktu lama. Meskipun "warna panas" yang membedakan planet Mars dari yang lain, suhu di permukaan turun menjadi -160°C di kutub di musim dingin, dan di khatulistiwa di musim panas, permukaannya hanya bisa menghangat hingga +30°C selama siang hari.
Iklimnya musiman, sama seperti di Bumi, tetapi pemanjangan orbit Mars menyebabkan perbedaan yang signifikan dalam durasi dan rezim suhu musim. Musim semi dan musim panas yang sejuk di belahan bumi utara bersama-sama berlangsung lebih dari setengah tahun Mars (371 Mart. hari), dan musim dingin dan musim gugur berlangsung singkat dan sedang. Musim panas di selatan panas dan pendek, sedangkan musim dinginnya dingin dan panjang.
Perubahan iklim musiman paling jelas dimanifestasikan dalam perilaku topi kutub, yang terdiri dari es dengan campuran partikel halus seperti debu dari bebatuan. Bagian depan tutup kutub utara dapat menjauh dari kutub hampir sepertiga jaraknya ke khatulistiwa, dan batas tutup kutub selatan mencapai setengah jarak ini.
Suhu di permukaan planet sudah ditentukan pada awal 20-an abad terakhir oleh termometer yang terletak persis di fokus teleskop pemantul yang ditujukan ke Mars. Pengukuran pertama (hingga 1924) menunjukkan nilai dari -13 hingga -28 ° C, dan pada tahun 1976 batas suhu bawah dan atas ditentukanmendarat di Mars oleh pesawat ruang angkasa Viking.
badai debu Mars
"Paparan" badai debu, skala dan perilakunya telah mengungkap misteri yang telah lama dipegang oleh Mars. Permukaan planet secara misterius berubah warna, memikat pengamat sejak zaman kuno. Badai debu ternyata menjadi penyebab "bunglonisme".
Perubahan suhu yang tiba-tiba di Planet Merah menyebabkan angin kencang yang merajalela, yang kecepatannya mencapai 100 m / s, dan gravitasi rendah, meskipun udaranya tipis, memungkinkan angin mengangkat massa debu yang sangat besar ke ketinggian lebih dari 10 km.
Badai debu juga dipicu oleh peningkatan tajam tekanan atmosfer yang disebabkan oleh penguapan karbon dioksida beku dari tutupan kutub musim dingin.
Badai debu, seperti yang ditunjukkan oleh gambar permukaan Mars, secara spasial mengarah ke kutub dan dapat menutupi area yang sangat luas, berlangsung hingga 100 hari.
Pemandangan berdebu lainnya, yang disebabkan oleh perubahan suhu yang tidak wajar di Mars, adalah tornado, yang, tidak seperti "rekan-rekan" duniawi, berkeliaran tidak hanya di daerah gurun, tetapi juga berada di lereng kawah gunung berapi dan corong tumbukan, sedang dipahami ke atas hingga 8 km. Jejak mereka ternyata adalah gambar bergaris bercabang raksasa yang tetap misterius untuk waktu yang lama.
Badai debu dan tornado terjadi terutama selama oposisi besar, ketika di belahan bumi selatan musim panas jatuh pada periode perjalanan Mars melalui titik orbit yang paling dekat dengan Matahariplanet (perihelion).
Gambar permukaan Mars, yang diambil oleh pesawat luar angkasa Mars Global Surveyor, , yang telah mengorbit planet ini sejak 1997, ternyata sangat bermanfaat untuk tornado.
Beberapa tornado meninggalkan jejak, menyapu atau menyedot lapisan permukaan yang lepas dari partikel tanah halus, yang lain bahkan tidak meninggalkan "sidik jari", yang lain, dengan marah, menggambar sosok rumit, yang disebut setan debu. Angin puyuh bekerja, sebagai suatu peraturan, sendirian, tetapi mereka juga tidak menolak "representasi" kelompok.
Fitur bantuan
Mungkin, setiap orang yang, dipersenjatai dengan teleskop yang kuat, melihat Mars untuk pertama kalinya, permukaan planet segera menyerupai lanskap bulan, dan di banyak daerah ini benar, tetapi geomorfologi Mars masih unik dan unik.
Fitur regional dari relief planet ini disebabkan oleh asimetri permukaannya. Permukaan datar yang dominan di belahan bumi utara adalah 2-3 km di bawah tingkat kondisi nol, dan di belahan bumi selatan, permukaan yang diperumit oleh kawah, lembah, ngarai, depresi, dan perbukitan adalah 3-4 km di atas permukaan dasar. Zona transisi antara dua belahan, lebar 100–500 km, secara morfologis diekspresikan oleh lereng curam raksasa yang terkikis kuat, tingginya hampir 2 km, menutupi hampir 2/3 keliling planet dan dilacak oleh sistem patahan.
Bentang alam utama yang menjadi ciri permukaan Mars disajikandihiasi dengan kawah dari berbagai genesis, dataran tinggi dan cekungan, struktur tumbukan cekungan melingkar (cekungan multi-cincin), dataran tinggi memanjang linier (punggungan) dan cekungan curam berbentuk tidak teratur.
Pengangkatan bagian atas datar dengan tepi curam (mesas), kawah datar yang luas (gunung berapi perisai) dengan lereng yang terkikis, lembah berkelok-kelok dengan anak sungai dan cabang, dataran tinggi yang rata (dataran tinggi) dan area lembah seperti ngarai yang berselang-seling (labirin)) tersebar luas.
Karakteristik Mars adalah cekungan yang tenggelam dengan kelegaan yang kacau dan tak berbentuk, langkah (patahan) yang diperpanjang dan dibangun secara kompleks, serangkaian punggungan dan alur yang subparalel, serta dataran luas yang tampak sepenuhnya "terestrial".
Cekungan kawah berbentuk lingkaran dan kawah besar (lebih dari 15 km) adalah ciri morfologi yang menentukan sebagian besar belahan bumi selatan.
Wilayah tertinggi di planet ini dengan nama Tharsis dan Elysium terletak di belahan bumi utara dan mewakili dataran tinggi vulkanik yang sangat besar. Dataran Tinggi Tharsis, naik di atas lingkungan datar selama hampir 6 km, membentang sepanjang 4000 km di garis bujur dan 3000 km di garis lintang. Di dataran tinggi terdapat 4 gunung berapi raksasa dengan ketinggian 6,8 km (Gunung Alba) hingga 21,2 km (Gunung Olympus, diameter 540 km). Puncak gunung (gunung berapi) Pavlina / Pavonis (Pavonis), Askrian (Ascraeus) dan Arsia (Arsia) masing-masing berada pada ketinggian 14, 18 dan 19 km. Gunung Alba berdiri sendiri di barat laut dari deretan gunung berapi lainnya danIni adalah struktur vulkanik perisai dengan diameter sekitar 1500 km. Volcano Olympus (Olympus) - gunung tertinggi tidak hanya di Mars, tetapi di seluruh tata surya.
Dua dataran rendah meridional yang luas berbatasan dengan provinsi Tharsis dari timur dan barat. Tanda permukaan dataran barat dengan nama Amazonia dekat dengan level nol planet ini, dan bagian terendah dari depresi timur (Chris Plain) berada 2-3 km di bawah level nol.
Di wilayah khatulistiwa Mars adalah dataran tinggi vulkanik terbesar kedua di Elysium, sekitar 1500 km. Dataran tinggi naik 4-5 km di atas dasar dan memiliki tiga gunung berapi (Gunung Elysium, Kubah Albor, dan Gunung Hekate). Gunung Elysium tertinggi telah tumbuh hingga 14 km.
Di sebelah timur dataran tinggi Tharsis di wilayah khatulistiwa, sistem lembah (ngarai) raksasa seperti celah (ngarai) Mariner membentang di sepanjang skala Mars (hampir 5 km), melebihi panjang salah satu Grand terbesar Ngarai di bumi hampir 10 kali lipat, dan 7 kali lebih lebar dan lebih dalam. Lebar rata-rata lembah adalah 100 km, dan tepian yang hampir terjal di sisinya mencapai ketinggian 2 km. Linieritas struktur menunjukkan asal tektoniknya.
Dalam ketinggian belahan bumi selatan, di mana permukaan Mars hanya dipenuhi dengan kawah, ada depresi kejut melingkar terbesar di planet ini dengan nama Argir (sekitar 1500 km) dan Hellas (2300 km).
Dataran Hellas lebih dalam dari semua cekungan di planet ini (hampir 7000 m di bawah rata-rata), dan kelebihan Dataran Argir adalahdalam kaitannya dengan tingkat bukit sekitarnya adalah 5,2 km. Dataran rendah bulat serupa, Dataran Isis (lebar 1100 km), terletak di wilayah khatulistiwa di belahan timur planet ini dan berbatasan dengan Dataran Elysian di utara.
Di Mars, sekitar 40 cekungan multi-cincin lainnya diketahui, tetapi ukurannya lebih kecil.
Di belahan bumi utara adalah dataran rendah terbesar di planet ini (Northern Plain), berbatasan dengan wilayah kutub. Penanda dataran berada di bawah tingkat nol permukaan planet.
lanskap Eolian
Akan sulit untuk menggambarkan permukaan Bumi dalam beberapa kata, mengacu pada planet secara keseluruhan, tetapi untuk mendapatkan gambaran tentang permukaan seperti apa yang dimiliki Mars, jika Anda menyebutnya tidak bernyawa dan kering, coklat kemerahan, gurun pasir berbatu, karena relief planet yang dibedah dihaluskan oleh endapan aluvial yang lepas.
Lanskap Eolian, terdiri dari material berlumpur berpasir halus dengan debu dan terbentuk akibat aktivitas angin, menutupi hampir seluruh planet. Ini adalah bukit pasir biasa (seperti di bumi) (melintang, membujur dan diagonal) dengan ukuran mulai dari beberapa ratus meter hingga 10 km, serta endapan glasial eolian berlapis di tutup kutub. Relief khusus yang "diciptakan oleh Aeolus" terbatas pada bangunan tertutup - dasar ngarai dan kawah besar.
Aktivitas morfologis angin, yang menentukan ciri khas permukaan Mars, memanifestasikan dirinya dalam intensitas yang tinggi.erosi (deflasi), yang menghasilkan pembentukan karakteristik, permukaan "terukir" dengan struktur seluler dan linier.
Formasi glasial eolian berlapis, terdiri dari es yang bercampur dengan presipitasi, menutupi bagian kutub planet ini. Kekuatan mereka diperkirakan beberapa kilometer.
Karakteristik geologi permukaan
Menurut salah satu hipotesis yang ada tentang komposisi modern dan struktur geologi Mars, inti bagian dalam berukuran kecil, yang sebagian besar terdiri dari besi, nikel, dan belerang, pertama kali meleleh dari zat utama planet ini. Kemudian, di sekitar inti, sebuah litosfer homogen dengan ketebalan sekitar 1000 km, bersama dengan kerak, terbentuk, di mana, mungkin, aktivitas gunung berapi aktif berlanjut hari ini dengan pengusiran bagian magma yang selalu baru ke permukaan. Ketebalan kerak Mars diperkirakan 50-100 km.
Sejak manusia mulai melihat bintang paling terang, para ilmuwan, seperti semua orang yang tidak acuh terhadap tetangga universal, di antara misteri lainnya, terutama tertarik pada permukaan apa yang dimiliki Mars.
Hampir seluruh planet ditutupi lapisan debu berwarna merah kecoklatan-kekuningan yang bercampur dengan material berlanau halus dan berpasir. Komponen utama tanah gembur adalah silikat dengan campuran besar oksida besi, memberikan permukaan warna kemerahan.
Menurut hasil banyak penelitian yang dilakukan oleh pesawat ruang angkasa, fluktuasi komposisi unsur endapan lepas dari lapisan permukaan planet tidak begitu signifikan untuk menunjukkan berbagai macam komposisi mineral pegununganbatuan yang membentuk kerak Mars.
Didirikan dalam tanah rata-rata kandungan silikon (21%), besi (12,7%), magnesium (5%), kalsium (4%), aluminium (3%), belerang (3,1%), serta potasium dan klorin (<1%) menunjukkan bahwa dasar dari endapan lepas di permukaan adalah produk dari penghancuran batuan beku dan vulkanik dari komposisi dasar, dekat dengan basal bumi. Pada awalnya, para ilmuwan meragukan perbedaan signifikan dari cangkang batu planet ini dalam hal komposisi mineral, tetapi studi tentang batuan dasar Mars yang dilakukan sebagai bagian dari proyek Mars Exploration Rover (AS) mengarah pada penemuan sensasional analog terestrial. andesit (batuan dengan komposisi sedang).
Penemuan ini, kemudian dikonfirmasi oleh banyak penemuan batuan serupa, memungkinkan untuk menilai bahwa Mars, seperti Bumi, mungkin memiliki kerak yang berbeda, sebagaimana dibuktikan oleh kandungan aluminium, silikon, dan kalium yang signifikan.
Berdasarkan sejumlah besar gambar yang diambil oleh pesawat ruang angkasa dan memungkinkan untuk menilai terdiri dari apa permukaan Mars, selain batuan beku dan vulkanik, keberadaan batuan sedimen vulkanik dan endapan sedimen terlihat jelas di planet ini, yang dikenali dari karakteristik pemisahan platy dan fragmen lapisan singkapan.
Sifat lapisan batuan dapat menunjukkan pembentukannya di laut dan danau. Area batuan sedimen telah tercatat di banyak tempat di planet ini dan paling sering ditemukan di kawah yang luas.
Para ilmuwan tidak mengecualikan pembentukan "kering" dari pengendapan debu Mars mereka dengan lebih lanjutlitifikasi (membatu).
Formasi permafrost
Tempat khusus dalam morfologi permukaan Mars ditempati oleh formasi permafrost, yang sebagian besar muncul pada berbagai tahap sejarah geologis planet ini sebagai akibat dari pergerakan tektonik dan pengaruh faktor eksogen.
Berdasarkan studi terhadap sejumlah besar gambar ruang angkasa, para ilmuwan dengan suara bulat menyimpulkan bahwa air memainkan peran penting dalam membentuk penampilan Mars bersama dengan aktivitas gunung berapi. Letusan gunung berapi menyebabkan pencairan lapisan es, yang pada gilirannya menyebabkan erosi air, yang jejaknya masih terlihat sampai sekarang.
Fakta bahwa lapisan es di Mars sudah terbentuk pada tahap paling awal dari sejarah geologi planet ini dibuktikan tidak hanya oleh tutupan kutub, tetapi juga oleh bentang alam tertentu yang mirip dengan lanskap di zona lapisan es di Bumi.
Formasi mirip pusaran, yang terlihat seperti endapan berlapis di daerah kutub planet ini pada citra satelit, dari dekat adalah sistem teras, tepian, dan cekungan yang membentuk berbagai bentuk.
Deposit tudung kutub setebal beberapa kilometer terdiri dari lapisan karbon dioksida dan air es yang bercampur dengan material berlumpur dan berlumpur halus.
Bentuk muka penurunan-penurunan karakteristik zona khatulistiwa Mars terkait dengan proses penghancuran lapisan kriogenik.
Air di Mars
Di sebagian besar permukaan Mars, air tidak mungkin ada dalam cairankeadaan karena tekanan rendah, tetapi di beberapa daerah dengan luas total sekitar 30% dari luas planet, para ahli NASA mengakui adanya air cair.
Cadangan air yang dapat diandalkan di Planet Merah terkonsentrasi terutama di lapisan dekat permukaan permafrost (kriosfer) dengan ketebalan hingga ratusan meter.
Para ilmuwan tidak mengecualikan keberadaan danau air cair peninggalan dan di bawah lapisan tutup kutub. Berdasarkan perkiraan volume kriolitosfer Mars, cadangan air (es) diperkirakan sekitar 77 juta km³, dan jika kita memperhitungkan kemungkinan volume batuan yang mencair, angka ini dapat berkurang hingga 54 juta km³.
Selain itu, ada pendapat bahwa di bawah kriolitosfer mungkin ada lapisan dengan cadangan air asin yang sangat besar.
Banyak fakta yang menunjukkan keberadaan air di permukaan planet di masa lalu. Saksi utama adalah mineral, yang pembentukannya menyiratkan partisipasi air. Pertama-tama, ini adalah hematit, mineral lempung dan sulfat.
awan Mars
Jumlah total air di atmosfer planet "kering" lebih dari 100 juta kali lebih sedikit daripada di Bumi, namun permukaan Mars tertutup, meskipun jarang dan tidak mencolok, tetapi nyata dan bahkan awan kebiruan, bagaimanapun, terdiri dari debu es. Kekeruhan terbentuk di berbagai ketinggian dari 10 hingga 100 km dan terkonsentrasi terutama di sabuk khatulistiwa, jarang naik di atas 30 km.
Kabut es dan awan juga biasa terjadi di dekat puncak kutub di musim dingin (kabut kutub), tetapi di sini bisa"jatuh" di bawah 10 km.
Awan dapat berubah warna menjadi merah muda pucat saat partikel es bercampur dengan debu yang terangkat dari permukaan.
Awan dari berbagai bentuk telah direkam, termasuk bergelombang, bergaris dan cirrus.
Pemandangan Mars dari ketinggian manusia
Untuk pertama kalinya melihat seperti apa permukaan Mars dari ketinggian seorang pria jangkung (2,1 m) memungkinkan "lengan" penjelajah penasaran yang dipersenjatai dengan kamera pada tahun 2012. Di depan tatapan heran robot itu, sebuah "pasir", dataran berkerikil-kerikil, dihiasi dengan batu-batuan kecil, dengan singkapan datar yang langka, mungkin batuan dasar, batuan vulkanik, muncul.
Gambar yang kusam dan monoton di satu sisi dimeriahkan oleh punggung bukit berbukit di tepi kawah Gale, dan di sisi lain oleh massa Gunung Sharp yang landai, setinggi 5,5 km, yang menjadi objek perburuan pesawat ruang angkasa.
Saat merencanakan rute di sepanjang dasar kawah, penulis proyek tampaknya bahkan tidak menduga bahwa permukaan Mars, yang diambil oleh penjelajah Curiosity, akan sangat beragam dan heterogen, bertentangan dengan harapan untuk melihat hanya gurun yang membosankan dan monoton.
Dalam perjalanan ke Gunung Sharp, robot harus mengatasi retakan, permukaan datar berlapis-lapis, lereng curam batuan sedimen vulkanik (dilihat dari tekstur berlapis pada serpihan), serta runtuhan blok berwarna kebiruan gelap batuan vulkanik dengan permukaan seluler.
Peralatan di sepanjang jalan menembaki target "ditunjukkan dari atas" (batu bulat) dengan pulsa laser dan mengebor sumur kecil (kedalaman 7 cm) untuk mempelajari komposisi material sampel. Analisis bahan yang diperoleh, selain kandungan unsur pembentuk batuan yang merupakan ciri batuan penyusun dasar (basal), menunjukkan adanya senyawa belerang, nitrogen, karbon, klor, metana, hidrogen dan fosfor, yaitu, "komponen kehidupan".
Selain itu, mineral lempung ditemukan, terbentuk dengan adanya air dengan keasaman netral dan konsentrasi garam rendah.
Berdasarkan informasi ini, sehubungan dengan informasi yang diperoleh sebelumnya, para ilmuwan cenderung menyimpulkan bahwa miliaran tahun yang lalu ada air cair di permukaan Mars, dan kepadatan atmosfer jauh lebih tinggi daripada hari ini.
Bintang Fajar Mars
Sejak pesawat luar angkasa Mars Global Surveyor mengorbit Planet Merah pada jarak 139 juta km di seluruh dunia pada Mei 2003, inilah penampakan Bumi dari permukaan Mars.
Tapi kenyataannya, planet kita terlihat dari sana kira-kira seperti kita melihat Venus di pagi dan sore hari, hanya bersinar dalam kegelapan kecoklatan di langit Mars, sebuah titik kecil yang sepi (kecuali Bulan yang dapat dibedakan secara samar) sedikit lebih terang dari Venus.
Gambar pertama Bumi dari permukaan adalahdibuat pada dini hari dari penjelajah Spirit pada Maret 2004, dan Bumi berpose "bergandengan tangan dengan Bulan" untuk pesawat ruang angkasa Curiosity pada 2012 dan ternyata "lebih indah" daripada yang pertama kali.
