Mars dan Venus mirip dengan Bumi, sehingga para ilmuwan tidak kehilangan harapan untuk menemukan kehidupan di planet tetangga. Untuk Mars, ini lebih mungkin. Penjelajah Curiosity dapat mengetahui dengan pasti bahwa sungai pernah mengalir di sana, yang berarti ada atmosfer. Mungkin kehidupan di Mars sudah ada jauh sebelum Bumi atau akan mungkin terjadi setelah terraforming (perubahan kondisi iklim). Ini membutuhkan adanya medan magnet di dekat Mars.
Ukuran, massa, dan orbit planet
Planet merah jauh lebih kecil dari ukuran Bumi. Menurut perhitungan para ilmuwan dan data yang diperoleh dalam proses banyak penelitian, hingga enam objek dengan volume yang sama dengan Mars akan muat di Bumi. Jari-jari planet keempat dari Matahari di sepanjang khatulistiwa adalah 0,53 kali Bumi, dan kerapatan permukaannya 37,6%.
Jalur orbit planet sangat berbeda, tetapi perputaran siderealnya serupa. Ini berarti bahwa satu tahun di Mars berlangsung hampir 687 hari, dan sehari adalah 24 jam 40menit. Kemiringan aksial hampir sama - 25 derajat untuk Mars, Bumi dua derajat lebih sedikit. Kesamaan ini berarti bahwa musim dapat diharapkan dari planet merah.
Struktur dan komposisi Bumi dan Mars
Perwakilan planet terestrial (Venus, Bumi dan Mars) memiliki struktur yang serupa. Ini adalah inti logam dengan mantel dan kerak, tetapi kepadatan Bumi lebih tinggi daripada Mars. Artinya, planet merah terdiri dari unsur-unsur yang lebih ringan. Bumi memiliki inti berbatu di atasnya dengan cairan, serta mantel silikat dan kerak permukaan padat. Adapun Mars, para ilmuwan belum sepenuhnya yakin tentang struktur intinya. Diketahui bahwa inti Mars terdiri dari besi dan nikel, 16-17% - belerang. Mantel Mars hanya 1300-1800 km (sebagai perbandingan: ketebalan mantel bumi adalah 2890 km), dan kerak menutupi 50-125 km (dekat Bumi - 40 km). Mantel dan kerak Bumi dan Mars memiliki struktur yang hampir sama, tetapi ketebalannya berbeda.
Fitur Permukaan
Sekitar 70% permukaan bumi ditutupi oleh perairan lautan. Menurut satu versi, air cair adalah bagian dari awan gas dan debu tempat Bumi terbentuk. Menurut yang lain, itu muncul sebagai akibat dari pemboman asteroid dan komet yang intens, yang dialami planet muda itu. Beberapa ilmuwan berpendapat bahwa air dilepaskan dari mineral terhidrasi selama pembentukan Bumi. Ada hipotesis lain, dan mungkin saja semuanya kurang lebih benar.
Mars juga pernah memiliki air cair, yangmerupakan syarat mutlak bagi perkembangan kehidupan. Tapi sekarang ini adalah planet yang dingin dan sunyi, kaya akan oksida besi, yang memberi permukaan Mars rona merah. Air tersedia dalam bentuk es di kutub. Sejumlah kecil terakumulasi di bawah permukaan.
Mars dan Bumi serupa dalam lanskap. Di planet-planet ada gunung dan gunung berapi, ngarai dan dataran, ngarai, pegunungan, dataran tinggi. Gunung terbesar di Mars disebut Olympus, dan jurang terdalam adalah Lembah Marinir. Kedua planet menjadi sasaran serangan meteor dan asteroid selama pembentukannya, tetapi jejak di Mars jauh lebih terpelihara karena kurangnya curah hujan dan tekanan udara. Individu berusia miliaran tahun. Di Bumi, formasi seperti itu berangsur-angsur runtuh.
Komposisi dan suhu atmosfer
Bumi memiliki atmosfer padat yang terbagi menjadi lima lapisan. Mars memiliki atmosfer yang sangat tipis dan tekanan tinggi. Atmosfer bumi sebagian besar terdiri dari nitrogen (78%) dan 21% oksigen (1% sisanya adalah zat lain dalam bentuk gas), dan di planet merah komposisinya terutama diwakili oleh karbon dioksida (96%), nitrogen dan argon (hampir 2%, sisanya 1% - gas lainnya).
Itu berpengaruh pada suhu. Suhu rata-rata bumi adalah +14 derajat Celcius, maksimum - 70,7 derajat, minimum - -89,2 derajat. Jauh lebih dingin di Mars. Suhu rata-rata turun menjadi -46 derajat Celcius, minimum mencapai -143 derajat, dan planet maksimum menghangat hingga 35 derajat. Selain itu, diatmosfer planet merah ini banyak mengandung debu.
Apakah Mars memiliki medan magnet
Medan magnet memancar dari inti planet dan menciptakan area pelindung yang membelokkan muatan listrik dari lintasan aslinya. Semua muatan dari Matahari atau objek lain tidak mengancam planet yang memiliki medan pelindung seperti itu. Bumi memiliki medan magnet, tetapi apakah Mars memiliki perlindungan seperti itu? Dalam hal ini, planet berbeda dari Bumi.
Apa medan magnet di Mars? Dahulu kala, cangkang pelindung global di sekitar planet ada, tetapi akhirnya menghilang karena sejumlah alasan. Sekarang ada medan magnet di Mars, luas, tetapi tidak menangkap seluruh permukaan planet. Ada area lokal di mana medannya lebih kuat. Jari-jari medan magnet Mars di beberapa tempat adalah 0,2-0,4 Gauss, yang kira-kira sama dengan indikator bumi.
Para ilmuwan mencoba menjelaskan fitur-fitur ini hari ini. Adalah mungkin untuk mengetahui, misalnya, bahwa medan magnet Mars dan struktur planet saling berhubungan. Medannya lemah karena nukleus. Inti Mars tidak bergerak relatif terhadap kerak, yang melemahkan efek dari medan pelindung yang sama.
Perbandingan magnetosfer
Medan magnet Bumi dan Mars tidak memungkinkan partikel terionisasi dari angin matahari dan partikel kosmik lainnya menembus ke permukaan. Lapangan benar-benar melindungi kehidupan di Bumi. Kehadiran medan dijelaskan oleh rotasi inti logam di bagian luar cairan. Pergerakan konstan muatan listrik mengarah pada pembentukan medan magnet.
Bbaru-baru ini, diperkirakan bahwa gaya magnet berubah secara signifikan atau berkontribusi pada kebocoran oksigen dari atmosfer. Ini mungkin benar, karena kutub magnet dapat berubah tempat dari waktu ke waktu, mereka tidak permanen. Selama 160 juta tahun, kutub telah berubah sekitar 100 kali. Terakhir kali itu terjadi sekitar 720.000 tahun yang lalu, dan kapan itu akan terjadi lagi tidak diketahui.
Medan magnet Mars, dibandingkan dengan Bumi, tidak cukup untuk mendukung kehidupan. Tetapi planet yang berpotensi layak huni setidaknya harus memiliki inti logam. Ini akan menciptakan prasyarat untuk pembentukan medan magnet. Adapun Mars, ada medan magnet (walaupun "dalam keseimbangan"), ada juga inti logam. Ini berarti bahwa secara teori, kehidupan di planet ini sudah ada sebelumnya, atau mungkin mengalami beberapa perubahan.
Teori hilangnya medan
Mengapa tidak ada medan magnet di Mars? Bencana apa yang "menembus" cangkang pelindung atau apa yang membuat inti logam planet ini membeku? Apakah ada cara untuk mengembalikan lapangan? Saat ini, para ilmuwan sedang mempertimbangkan dua teori utama tentang hilangnya medan magnet Mars.
Menurut teori pertama, planet ini pernah memiliki medan magnet yang stabil (seperti di Bumi), tetapi "tertusuk" oleh tabrakan dengan beberapa objek besar. Tabrakan ini menghentikan inti planet, medan mulai melemah, dan kemudian benar-benar kehilangan skalanya. Dan hari ini beberapa bagian dari planet ini tetap lebih terlindungi daripada yang lain.
Teori kedua sepenuhnya bertentangan dengan yang pertama. Mars bisa mulaikeberadaan tanpa medan magnet. Setelah kelahiran planet, inti besi di tengah tetap tidak bergerak untuk waktu yang lama dan tidak menciptakan impuls magnetik. Tapi begitu medan magnet terkuat dari raksasa gas tata surya Jupiter, yang mampu menolak tidak hanya asteroid kecil, tetapi juga benda besar, menolak beberapa benda kosmetik dan mengirimkannya ke Mars.
Sebagai akibat dari pengaruh gaya pasang surut selama beberapa puluh ribu tahun, arus konvektif muncul di Mars, yang memaksa inti planet bergerak dan memicu pembentukan medan magnet. Saat tubuh kosmik mendekati Mars, medannya meningkat, tetapi setelah beberapa juta tahun tubuh runtuh, sehingga medan magnet secara bertahap mulai menghilang. Inilah yang sekarang dilihat oleh para peneliti.
Mengapa NASA ingin membuat lapangan buatan
Apakah Mars memiliki medan magnet yang memungkinkan kolonisasi planet ini? Sudah jelas bahwa tidak ada kekuatan pelindung seperti itu, tetapi para ilmuwan melanjutkan penelitian mereka. Baru-baru ini ada informasi bahwa NASA ingin membuat medan magnet buatan di Mars agar atmosfer planet menjadi lebih padat. Ini akan sangat menyederhanakan penjelajahan planet merah di masa depan dan kolonisasi akhirnya.
Bagaimana cara membuat medan magnet di Mars? Penulis laporan yang dipresentasikan pada konferensi planet mengusulkan untuk menyebarkan modul pada titik antara Mars dan Matahari, di mana pesawat ruang angkasa dapat tetap hampir tanpa batas waktu tanpa menggunakan mesin. Pada modul akan mencakupmagnet khusus yang mampu menciptakan medan 1-2 tesla. Kira-kira magnet yang sama dipasang di Large Hadron Collider.
Lapangan membentuk "ekor" yang akan menutupi seluruh planet. Bidang ini akan sangat lemah, tetapi secara teori ini sudah cukup. Menurut NASA, setelah itu, atmosfer planet akan mulai menebal. Setelah mencapai kepadatan yang sama dengan Bumi, suhu rata-rata di Mars akan naik menjadi +4 derajat Celcius, dan lapisan salju di kutub akan mencair. Mereka memiliki cukup air untuk membentuk laut sedang.
Biaya pengembangan dan pemeliharaan modul ruang angkasa di Mars dan dari mana ia akan mengambil energi, penulis laporan memotong. Dalam hal efektivitas biaya, metode ini tidak sebanding dengan proyek lain. Misalnya, ada ide untuk memproduksi gas SF6 di Mars. Bahkan konsentrasi kecil dari gas ini sudah cukup untuk menciptakan efek rumah kaca dan melindungi permukaan planet dari sinar ultraviolet yang agresif.
Tidak ada satu pun konsep NASA yang terbukti sepenuhnya hingga saat ini. Ini hanya asumsi berdasarkan fakta bahwa angin matahari adalah sumber hilangnya atmosfer Mars. Tetapi alasan hilangnya nitrogen tidak mungkin terkait dengan angin saja, jadi para ilmuwan tidak terburu-buru untuk mengimplementasikan proyek, tetapi melanjutkan penelitian.
Dari sejarah penjelajahan Mars
Pengamatan pertama planet dilakukan sebelum teleskop ditemukan. Keberadaan Mars tercatat pada tahun 1534 SM oleh para astronom Mesir kuno. Mereka menghitung lintasangerakan planet. Dalam teori Babilonia, posisi Mars di langit malam disempurnakan, dan pengukuran waktu gerakan planet diperoleh untuk pertama kalinya.
Astronom Belanda H. Huygens adalah orang pertama yang memetakan permukaan Mars. Beberapa gambar yang menunjukkan daerah gelap dibuat olehnya pada tahun 1659. Keberadaan lapisan es di kutub diusulkan oleh astronom Italia J. Cassini pada tahun 1666. Dia juga menghitung periode rotasi planet di sekitar porosnya - 24 jam 40 menit. Benar, hasil ini berbeda kurang dari tiga menit.
Sejak tahun enam puluhan abad terakhir, beberapa AMS telah dikirim ke Mars. Penginderaan jauh planet dari Bumi dilanjutkan dengan bantuan orbit dan teleskop berbasis darat untuk menentukan komposisi permukaan, mempelajari komposisi atmosfer dan mengukur kecepatan cahaya.
Medan magnet Mars, yang lima ratus kali lebih lemah dari bumi, direkam oleh stasiun "Mars-2" dan "Mars-3" pada zaman Soviet. Pesawat ruang angkasa Mars 2 dan 3 diluncurkan pada tahun 1971. Masalah teknis utama tidak terpecahkan, tetapi penelitian ilmiah masih maju pada masanya.
Amerika meluncurkan Mariner 4 ke Mars pada tahun 1964. Pesawat ruang angkasa mengambil gambar permukaan dan memeriksa komposisi atmosfer. Satelit buatan pertama planet ini adalah Mariner 9, diluncurkan pada tahun 1971. Pencarian kehidupan dalam sampel tanah dilakukan pada tahun 1975 oleh dua pesawat ruang angkasa yang identik sebagai bagian dari program Viking. Di masa depan, untuk sistematismempelajari planet ini menggunakan kemampuan teleskop Hubble.
Keberadaan kehidupan di Mars
Pekerjaan medan magnet planet, para ilmuwan juga mempelajari dalam arti bahwa hal itu dapat menunjukkan adanya kehidupan di Mars. Banyak pengamatan memunculkan "demam Mars" yang nyata seputar topik ini pada akhir abad kesembilan belas. Kemudian Nikola Tesla mengamati beberapa sinyal tak dikenal saat mempelajari interferensi radio di atmosfer.
Dia menyarankan bahwa itu bisa menjadi sinyal dari planet lain, seperti Mars. Dia sendiri tidak dapat menguraikan arti dari sinyal-sinyal itu, tetapi dia yakin bahwa sinyal-sinyal itu tidak muncul secara kebetulan. Hipotesis Tesla didukung oleh fisikawan Inggris William Thomson (Lord Kelvin). Pada tahun 1902, saat berkunjung ke Amerika Serikat, dia mengatakan bahwa Tesla memang menerima sinyal dari Mars.
Hipotesis ilmiah tentang masalah ini telah ada sejak lama. Metana dan molekul organik telah ditemukan di Mars. Di bawah kondisi planet merah, gas terurai dengan cepat, sehingga pasti ada sumber kemunculannya. Ini mungkin aktivitas bakteri atau aktivitas geologis (mengingat fakta bahwa gunung berapi aktif di Mars tidak dapat ditemukan, ini bukan penyebab gas).
Saat ini, masalah untuk mempertahankan kehidupan di Mars adalah kurangnya air cair, kurangnya magnetosfer, dan atmosfer yang terlalu tipis. Selain itu, planet ini berada di ambang "kematian geologis". Berakhirnya aktivitas vulkanik pada akhirnya akan menghentikan peredaran unsur-unsur kimia antara bagian dalam planet danpermukaan.
