A atmosfera de Marte: o segredo do quarto planeta. Informações gerais sobre a atmosfera de Marte

Marte é o quarto planeta a partir do Sol e o último dos planetas terrestres. Como o resto dos planetas do sistema solar (sem contar a Terra), recebeu o nome de uma figura mitológica - o deus romano da guerra. Além do seu nome oficial, Marte é por vezes chamado de Planeta Vermelho, devido à cor vermelho-acastanhada da sua superfície. Com tudo isso, Marte é o segundo menor planeta do sistema solar depois.

Durante quase todo o século XIX, acreditou-se que existia vida em Marte. A razão para esta crença é em parte erro e em parte imaginação humana. Em 1877, o astrônomo Giovanni Schiaparelli conseguiu observar o que pensava serem linhas retas na superfície de Marte. Como outros astrônomos, ao notar essas listras, ele presumiu que tal franqueza estava associada à existência no planeta vida inteligente. Uma teoria popular na época sobre a natureza dessas linhas era que eram canais de irrigação. No entanto, com o desenvolvimento de telescópios mais poderosos no início do século XX, os astrónomos conseguiram ver a superfície marciana com mais clareza e determinar que estas linhas retas eram apenas uma ilusão de ótica. Como resultado, todas as suposições anteriores sobre a vida em Marte permaneceram sem provas.

Grande parte da ficção científica escrita durante o século XX foi uma consequência direta da crença de que existia vida em Marte. Desde pequenos homens verdes até imponentes invasores com armas laser, os marcianos têm sido o foco de muitos programas de televisão e rádio, histórias em quadrinhos, filmes e romances.

Apesar de a descoberta de vida marciana no século XVIII ter acabado por se revelar falsa, Marte continuou a ser, para os círculos científicos, o planeta mais favorável à vida (sem contar a Terra) do sistema solar. As missões planetárias subsequentes foram, sem dúvida, dedicadas à busca de pelo menos alguma forma de vida em Marte. Assim, uma missão chamada Viking, realizada na década de 1970, realizou experimentos em solo marciano na esperança de encontrar nele microrganismos. Na época, acreditava-se que a formação de compostos durante os experimentos poderia ser resultado de agentes biológicos, mas posteriormente foi determinado que os compostos elementos químicos pode ser criado sem processos biológicos.

No entanto, mesmo esses dados não privaram os cientistas da esperança. Não tendo encontrado sinais de vida na superfície de Marte, sugeriram que todas as condições necessárias poderiam existir abaixo da superfície do planeta. Esta versão ainda é relevante hoje. No mínimo, as missões planetárias do presente, como ExoMars e Mars Science, envolvem testar todos opções possíveis a existência de vida em Marte no passado ou no presente, na superfície e abaixo dela.

Atmosfera de Marte

A composição da atmosfera de Marte é muito semelhante à de Marte, uma das atmosferas menos hospitaleiras de todo o sistema solar. O principal componente em ambos os ambientes é o dióxido de carbono (95% para Marte, 97% para Vênus), mas há uma grande diferença - não há efeito estufa em Marte, então a temperatura no planeta não excede 20°C, em contraste com 480°C na superfície de Vênus. Esta enorme diferença se deve às diferentes densidades das atmosferas desses planetas. Com densidades comparáveis, a atmosfera de Vénus é extremamente espessa, enquanto Marte tem uma atmosfera bastante fina. Simplificando, se a atmosfera de Marte fosse mais espessa, seria semelhante a Vénus.

Além disso, Marte tem uma atmosfera muito rarefeita - a pressão atmosférica é apenas cerca de 1% da pressão na Terra. Isto equivale a uma pressão de 35 quilómetros acima da superfície da Terra.

Uma das primeiras direções no estudo da atmosfera marciana é a sua influência na presença de água na superfície. Apesar de as calotas polares conterem água no estado sólido e o ar conter vapor d'água formado como resultado da geada e baixa pressão, hoje todos os estudos indicam que a atmosfera “fraca” de Marte não contribui para a existência de água líquida na superfície do planeta.

No entanto, com base nos dados mais recentes das missões a Marte, os cientistas estão confiantes de que existe água líquida em Marte e está localizada um metro abaixo da superfície do planeta.

Água em Marte: especulação/wikipedia.org

No entanto, apesar da fina camada atmosférica, Marte tem uma superfície bastante aceitável para os padrões terrestres condições climáticas. As formas mais extremas deste clima são ventos, tempestades de poeira, geadas e neblina. Como resultado dessa atividade climática, foram observados sinais significativos de erosão em algumas áreas do Planeta Vermelho.

Outro ponto interessante sobre a atmosfera marciana é que, segundo diversos estudos científicos modernos, num passado distante ela era densa o suficiente para a existência de oceanos de água líquida na superfície do planeta. No entanto, de acordo com os mesmos estudos, a atmosfera de Marte mudou drasticamente. A principal versão de tal mudança no momento é a hipótese de uma colisão do planeta com outro corpo cósmico bastante volumoso, o que levou Marte a perder a maior parte de sua atmosfera.

A superfície de Marte possui duas características significativas que, por uma coincidência interessante, estão associadas a diferenças nos hemisférios do planeta. O fato é que o hemisfério norte tem uma topografia bastante plana e apenas algumas crateras, enquanto o hemisfério sul é literalmente pontilhado de colinas e crateras de diferentes tamanhos. Além das diferenças topográficas, que indicam diferenças no relevo dos hemisférios, há também as geológicas – estudos indicam que áreas do hemisfério norte são muito mais ativas do que as do sul.

Na superfície de Marte está o maior vulcão conhecido, Olympus Mons, e o maior desfiladeiro conhecido, Mariner. Nada mais grandioso foi encontrado ainda no Sistema Solar. A altura do Monte Olimpo é de 25 quilômetros (três vezes maior que o Everest, a montanha mais alta da Terra), e o diâmetro da base é de 600 quilômetros. O comprimento do Valles Marineris é de 4.000 quilômetros, a largura é de 200 quilômetros e a profundidade é de quase 7 quilômetros.

A descoberta mais significativa sobre a superfície marciana até hoje foi a descoberta de canais. A peculiaridade desses canais é que, segundo especialistas da NASA, eles foram criados por água corrente e, portanto, são a evidência mais confiável da teoria de que em um passado distante a superfície de Marte era significativamente semelhante à da Terra.

O peridólio mais famoso associado à superfície do Planeta Vermelho é a chamada “Face de Marte”. Na verdade, o terreno se assemelhava muito a um rosto humano quando a primeira imagem da área foi obtida pela espaçonave Viking I em 1976. Muitas pessoas na época consideraram esta imagem uma prova real de que existia vida inteligente em Marte. Fotografias subsequentes mostraram que se tratava apenas de um truque de iluminação e da imaginação humana.

Como outros planetas terrestres, o interior de Marte possui três camadas: crosta, manto e núcleo.
Embora medições precisas ainda não tenham sido feitas, os cientistas fizeram certas previsões sobre a espessura da crosta marciana com base em dados sobre a profundidade dos Valles Marineris. O extenso e profundo sistema de vales localizado no hemisfério sul não poderia existir a menos que a crosta de Marte fosse significativamente mais espessa que a da Terra. Estimativas preliminares indicam que a espessura da crosta de Marte no hemisfério norte é de cerca de 35 quilómetros e de cerca de 80 quilómetros no hemisfério sul.

Muitas pesquisas foram dedicadas ao núcleo de Marte, em particular para determinar se ele é sólido ou líquido. Algumas teorias apontaram para a ausência de um campo magnético suficientemente poderoso como sinal núcleo duro. No entanto, na última década, a hipótese de que o núcleo de Marte é pelo menos parcialmente líquido ganhou popularidade crescente. Isto foi indicado pela descoberta de rochas magnetizadas na superfície do planeta, o que pode ser um sinal de que Marte tem ou teve um núcleo líquido.

Órbita e rotação

A órbita de Marte é notável por três razões. Em primeiro lugar, a sua excentricidade é a segunda maior entre todos os planetas, apenas Mercúrio tem menos. Com esta órbita elíptica, o periélio de Marte é de 2,07 x 108 quilómetros, o que é muito mais longe do que o seu afélio de 2,49 x 108 quilómetros.

Em segundo lugar, as evidências científicas sugerem que um grau tão elevado de excentricidade nem sempre esteve presente, e pode ter sido inferior ao da Terra em algum momento da história de Marte. Os cientistas dizem que a razão para esta mudança são as forças gravitacionais dos planetas vizinhos que atuam em Marte.

Em terceiro lugar, de todos os planetas terrestres, Marte é o único em que o ano dura mais do que na Terra. Isto está naturalmente relacionado à sua distância orbital do Sol. Um ano marciano equivale a quase 686 dias terrestres. Um dia marciano dura aproximadamente 24 horas e 40 minutos, que é o tempo que leva para o planeta completar uma revolução completa em torno de seu eixo.

Outra semelhança notável entre o planeta e a Terra é a sua inclinação axial, que é de aproximadamente 25°. Esta característica indica que as estações no Planeta Vermelho se sucedem exatamente da mesma forma que na Terra. No entanto, os hemisférios de Marte experimentam regimes de temperatura completamente diferentes para cada estação, diferentes dos da Terra. Isto se deve novamente à excentricidade muito maior da órbita do planeta.

SpaceX E planeja colonizar Marte

Portanto, sabemos que a SpaceX quer enviar pessoas a Marte em 2024, mas a sua primeira missão a Marte será a cápsula Red Dragon em 2018. Que passos a empresa vai tomar para atingir esse objetivo?

• 2018 Lançar sonda espacial"Red Dragon" para fins de demonstração de tecnologia. O objetivo da missão é chegar a Marte e fazer alguns trabalhos de pesquisa no local de pouso em pequena escala. Talvez fornecendo informações adicionais à NASA ou agências espaciais de outros países.
• 2020 Lançamento da espaçonave Mars Colonial Transporter MCT1 (não tripulada). O objetivo da missão é enviar carga e devolver amostras. Demonstrações em larga escala de tecnologia para habitat, suporte de vida e energia.
• 2022 Lançamento da espaçonave Mars Colonial Transporter MCT2 (não tripulada). Segunda iteração do MCT. Neste momento, o MCT1 estará voltando para a Terra, carregando amostras marcianas. A MCT2 está fornecendo equipamentos para o primeiro voo tripulado. O MCT2 estará pronto para lançamento assim que a tripulação chegar ao Planeta Vermelho em 2 anos. Em caso de problemas (como no filme “Perdido em Marte”) a equipe poderá utilizá-lo para deixar o planeta.
• 2024 Terceira iteração do Mars Colonial Transporter MCT3 e primeiro voo tripulado. Nesse ponto, todas as tecnologias terão comprovado a sua funcionalidade, o MCT1 terá viajado até Marte e voltado, e o MCT2 estará pronto e testado em Marte.

Marte é o quarto planeta a partir do Sol e o último dos planetas terrestres. A distância do Sol é de cerca de 2.279.400.000 quilômetros.

O planeta tem o nome de Marte, o deus romano da guerra. Para os antigos gregos ele era conhecido como Ares. Acredita-se que Marte recebeu esta associação devido à cor vermelho-sangue do planeta. Graças à sua cor, o planeta também era conhecido por outras culturas antigas. Os primeiros astrônomos chineses chamavam Marte de “Estrela de Fogo”, e os antigos sacerdotes egípcios referiam-se a ele como “Ee Desher”, que significa “vermelho”.

As massas terrestres de Marte e da Terra são muito semelhantes. Apesar de Marte ocupar apenas 15% do volume e 10% da massa da Terra, possui uma massa terrestre comparável ao nosso planeta como consequência do facto de a água cobrir cerca de 70% da superfície terrestre. Ao mesmo tempo, a gravidade superficial de Marte é cerca de 37% da gravidade da Terra. Isso significa que teoricamente você poderia saltar três vezes mais alto em Marte do que na Terra.

Apenas 16 das 39 missões a Marte foram bem-sucedidas. Desde a missão Mars 1960A lançada pela URSS em 1960, um total de 39 módulos de aterragem e rovers foram enviados a Marte, mas apenas 16 destas missões foram bem sucedidas. Em 2016, foi lançada uma sonda no âmbito da missão ExoMars russo-europeia, cujos principais objetivos serão procurar sinais de vida em Marte, estudar a superfície e a topografia do planeta e mapear potenciais riscos ambientais para futuras missões tripuladas. missões a Marte.

Detritos de Marte foram encontrados na Terra. Acredita-se que vestígios de parte da atmosfera marciana foram encontrados em meteoritos que ricochetearam no planeta. Depois que esses meteoritos deixaram Marte por muito tempo, por milhões de anos, voou ao redor do sistema solar entre outros objetos e detritos espaciais, mas foram capturados pela gravidade do nosso planeta, caíram em sua atmosfera e caíram na superfície. O estudo desses materiais permitiu aos cientistas aprender muito sobre Marte antes mesmo do início dos voos espaciais.

No passado recente, as pessoas tinham certeza de que Marte era o lar de vida inteligente. Isto foi largamente influenciado pela descoberta de linhas retas e sulcos na superfície do Planeta Vermelho pelo astrônomo italiano Giovanni Schiaparelli. Ele acreditava que tais linhas retas não poderiam ser criadas pela natureza e eram o resultado de uma atividade inteligente. No entanto, mais tarde foi provado que isso nada mais era do que uma ilusão de ótica.

A montanha planetária mais alta conhecida no sistema solar está em Marte. É chamado Olympus Mons (Monte Olimpo) e tem 21 quilômetros de altura. Acredita-se que este seja um vulcão que se formou há bilhões de anos. Os cientistas encontraram muitas evidências de que a idade da lava vulcânica do objeto é bastante jovem, o que pode ser uma evidência de que o Olympus ainda pode estar ativo. No entanto, existe uma montanha no sistema solar à qual o Olimpo é inferior em altura - este é o pico central de Rheasilvia, localizado no asteróide Vesta, cuja altura é de 22 quilômetros.

Tempestades de poeira ocorrem em Marte - as mais extensas do sistema solar. Isto se deve à forma elíptica da órbita do planeta ao redor do Sol. O caminho orbital é mais alongado do que muitos outros planetas e esta forma orbital oval resulta em ferozes tempestades de poeira que cobrem todo o planeta e podem durar muitos meses.

O Sol parece ter cerca de metade do tamanho visual da Terra quando visto de Marte. Quando Marte está mais próximo do Sol em sua órbita e seu hemisfério sul está voltado para o Sol, o planeta passa por um verão muito curto, mas incrivelmente quente. Ao mesmo tempo, um inverno curto, mas frio, começa no hemisfério norte. Quando o planeta está mais longe do Sol e o hemisfério norte aponta para ele, Marte experimenta um verão longo e ameno. No hemisfério sul, inicia-se um longo inverno.

Com exceção da Terra, os cientistas consideram Marte o planeta mais adequado para a vida. As principais agências espaciais estão planejando implementar uma série inteira missões espaciais durante a próxima década para descobrir se existe potencial para vida em Marte e se é possível construir uma colónia nele.

Os marcianos e os alienígenas de Marte têm sido os principais candidatos a extraterrestres há muito tempo, tornando Marte um dos planetas mais populares do sistema solar.

Marte é o único planeta do sistema, além da Terra, que possui gelo polar. Água sólida foi descoberta sob as calotas polares de Marte.

Assim como na Terra, Marte tem estações, mas elas duram o dobro. Isto ocorre porque Marte está inclinado em seu eixo em cerca de 25,19 graus, o que está próximo da inclinação axial da Terra (22,5 graus).

Marte não tem campo magnético. Alguns cientistas acreditam que existia no planeta há cerca de 4 bilhões de anos.

As duas luas de Marte, Fobos e Deimos, foram descritas no livro As Viagens de Gulliver, de Jonathan Swift. Isso foi 151 anos antes de serem descobertos.

Atmosfera de Marte- concha de gás que envolve o planeta Marte. Difere significativamente da atmosfera terrestre tanto na composição química quanto nos parâmetros físicos. A pressão na superfície é de 0,7-1,155 kPa (1/110 da Terra, ou igual à da Terra a uma altitude de mais de trinta quilômetros da superfície da Terra). A espessura aproximada da atmosfera é de 110 km. A massa aproximada da atmosfera é 2,5 10 16 kg. Marte tem um campo magnético muito fraco (em comparação com o da Terra) e, como resultado, o vento solar provoca a dissipação de gases atmosféricos para o espaço a uma taxa de 300±200 toneladas por dia (dependendo da atividade solar atual e da distância do Sol). ).

Composição química

Há 4 mil milhões de anos, a atmosfera de Marte continha uma quantidade de oxigénio comparável à da jovem Terra.

Flutuações de temperatura

Como a atmosfera de Marte é muito rarefeita, ela não suaviza as flutuações diárias na temperatura da superfície. As temperaturas no equador variam de +30°C durante o dia a -80°C à noite. Nos pólos, as temperaturas podem cair até -143°C. No entanto, as flutuações diárias de temperatura não são tão significativas como na Lua e em Mercúrio sem atmosfera. A baixa densidade não impede que a atmosfera forme tempestades de poeira e tornados em grande escala, ventos, nevoeiros, nuvens e influencie o clima e a superfície do planeta.

As primeiras medições da temperatura de Marte usando um termômetro colocado no foco de um telescópio refletor foram realizadas no início da década de 1920. Medições feitas por W. Lampland em 1922 deram uma temperatura média da superfície de Marte de 245 (-28°C), E. Pettit e S. Nicholson em 1924 obtiveram 260 K (-13°C). Um valor mais baixo foi obtido em 1960 por W. Sinton e J. Strong: 230 K (-43°C).

Ciclo anual

A massa da atmosfera muda muito ao longo do ano devido aos grandes volumes de condensação nas calotas polares dióxido de carbono no inverno e evaporação no verão.

Quando falamos sobre alterações climáticas, abanamos a cabeça com tristeza - ah, quanto o nosso planeta mudou ultimamente, quão poluída está a sua atmosfera... No entanto, se quisermos ver um exemplo verdadeiro de como as alterações climáticas podem ser fatais, então não teremos que procurá-lo na Terra e além. Marte é muito adequado para esta função.

O que existia aqui há milhões de anos não pode ser comparado com a imagem de hoje. Hoje em dia, Marte tem uma superfície extremamente fria, baixa pressão e uma atmosfera muito fina e tênue. Diante de nós está apenas uma sombra pálida do antigo mundo, cuja temperatura superficial não era muito inferior à temperatura atual na Terra, e rios profundos corriam pelas planícies e desfiladeiros. Talvez houvesse até vida orgânica aqui, quem sabe? Tudo isso é coisa do passado.

De que é feita a atmosfera de Marte?

Hoje em dia ele até rejeita a possibilidade de seres vivos viverem aqui. O clima marciano é moldado por muitos fatores, incluindo o crescimento cíclico e o derretimento das calotas polares, o vapor de água na atmosfera e as tempestades de poeira sazonais. Às vezes, tempestades gigantes de poeira cobrem todo o planeta de uma só vez e podem durar meses, pintando o céu com uma cor vermelha profunda.

A atmosfera de Marte é cerca de 100 vezes mais fina que a da Terra e contém 95% de dióxido de carbono. A composição exata da atmosfera marciana é:

• Dióxido de carbono: 95,32%
• Nitrogênio: 2,7%
• Argônio: 1,6%
• Oxigênio: 0,13%
• Monóxido de carbono: 0,08%

Além disso, em pequenas quantidades existem: água, óxidos de nitrogênio, néon, hidrogênio pesado, criptônio e xenônio.

Como surgiu a atmosfera de Marte? Assim como na Terra - como resultado da desgaseificação - a liberação de gases das entranhas do planeta. No entanto, a gravidade em Marte é muito menor do que na Terra, por isso a maior parte dos gases escapa para o espaço, e apenas uma pequena parte deles consegue permanecer ao redor do planeta.

O que aconteceu com a atmosfera de Marte no passado?

No início do sistema solar, ou seja, 4,5-3,5 bilhões de anos atrás, Marte tinha uma atmosfera bastante densa, devido à qual a água poderia existir em forma líquida em sua superfície. Fotografias orbitais mostram os contornos de vastos vales fluviais, contornos oceano antigo na superfície do planeta vermelho, e os rovers em Marte encontraram mais de uma vez amostras de compostos químicos que nos provam que os olhos não mentem - todos esses detalhes do relevo em Marte, familiares ao olho humano, foram formados sob o mesmo condições como na Terra.

Sem dúvida havia água em Marte, não há dúvidas aqui. A única questão é por que ela finalmente desapareceu?

A principal teoria a esse respeito é mais ou menos assim: era uma vez Marte um campo magnético que refletia efetivamente a radiação solar, mas com o tempo ele começou a enfraquecer e praticamente desapareceu há cerca de 3,5 bilhões de anos (centros locais individuais do campo magnético , além disso, um poder bastante comparável ao da Terra existe em Marte até agora). Como Marte tem quase metade do tamanho da Terra, a sua gravidade é muito mais fraca que a do nosso planeta. A combinação desses dois fatores (perda de campo magnético e gravidade fraca) levou a isso. que o vento solar começou a “eliminar” as moléculas de luz da atmosfera do planeta, tornando-a gradualmente mais fina. Assim, em questão de milhões de anos, Marte se viu no papel de uma maçã, da qual a casca foi cuidadosamente cortada com uma faca.

O campo magnético enfraquecido não conseguia mais “extinguir” efetivamente a radiação cósmica, e o Sol, de fonte de vida, tornou-se um assassino para Marte. E a atmosfera rarefeita não conseguia mais reter calor, então a temperatura na superfície do planeta caiu para uma média de -60 graus Celsius, atingindo +20 graus apenas em um dia de verão no equador.

Embora a atmosfera de Marte seja agora cerca de 100 vezes mais fina que a da Terra, ela ainda é espessa o suficiente para que os processos de formação do clima ocorram ativamente no planeta vermelho, para que ocorra precipitação, para que surjam nuvens e ventos.

"Dust Devil" - um pequeno tornado na superfície de Marte, fotografado da órbita do planeta

Radiação, tempestades de poeira e outras características de Marte

Radiação perto da superfície do planeta representa um perigo, no entanto, de acordo com dados da NASA obtidos a partir da recolha de análises do rover Curiosity, segue-se que mesmo durante um período de 500 dias de permanência em Marte (+360 dias no caminho), os astronautas (levando em conta os equipamentos de proteção) receberiam “dose de radiação igual a 1 sievert (~100 roentgens). Esta dose é perigosa, mas certamente não matará um adulto “na hora”. Acredita-se que 1 sievert de exposição à radiação aumenta o risco de um astronauta desenvolver câncer em 5%. Segundo os cientistas, é possível passar por grandes dificuldades pelo bem da ciência, principalmente o primeiro passo para Marte, mesmo que prometa problemas de saúde no futuro... Este é definitivamente um passo em direção à imortalidade!

Na superfície de Marte, sazonalmente, centenas de redemoinhos de poeira (tornados) se enfurecem, levantando para a atmosfera poeira de óxidos de ferro (ferrugem, em termos simples) que cobre abundantemente as terras devastadas marcianas. A poeira marciana é muito fina, o que, aliado à baixa gravidade, faz com que uma quantidade significativa dela esteja sempre presente na atmosfera, atingindo concentrações especialmente elevadas no outono e inverno no norte, e na primavera e verão no sul. hemisférios do planeta.

Tempestades de poeira em Marte- o maior do sistema solar, capaz de cobrir toda a superfície do planeta e às vezes durar meses. As principais estações para tempestades de poeira em Marte são a primavera e o verão.

O mecanismo de fenômenos climáticos tão poderosos não é totalmente compreendido, mas é provavelmente explicado pela seguinte teoria: quando grande número partículas de poeira sobem para a atmosfera, o que leva ao seu forte aquecimento a grandes altitudes. Massas quentes de gases correm em direção às regiões frias do planeta, gerando vento. A poeira marciana, como já foi referido, é muito leve, por isso os ventos fortes levantam ainda mais poeira, o que por sua vez aquece ainda mais a atmosfera e gera ventos ainda mais fortes, que por sua vez levantam ainda mais poeira... e assim por diante!

Não há chuva em Marte, e de onde viria no frio de -60 graus? Mas às vezes neva. É verdade que essa neve não consiste em água, mas em cristais de dióxido de carbono, e suas propriedades lembram mais neblina do que neve (os “flocos de neve” são muito pequenos), mas fique tranquilo - esta é neve de verdade! Apenas com especificidades locais.

Em geral, a “neve” cai em quase todo o território de Marte, e esse processo é cíclico - à noite o dióxido de carbono congela e se transforma em cristais, caindo na superfície, e durante o dia ele descongela e retorna novamente à atmosfera. No entanto, nos pólos norte e sul do planeta, em período de inverno, a geada reina até -125 graus, então, uma vez que cai na forma de cristais, o gás não evapora mais e permanece em uma camada até a primavera. Considerando o tamanho das calotas nevadas de Marte, é necessário dizer que no inverno a concentração de dióxido de carbono na atmosfera cai dezenas de por cento? A atmosfera torna-se ainda mais rarefeita e, como resultado, retém ainda menos calor... Marte está mergulhando no inverno.

Marte, o quarto planeta mais distante do Sol, há muito tempo é objeto de muita atenção da ciência mundial. Este planeta é muito semelhante à Terra, com uma pequena mas fatídica exceção - a atmosfera de Marte não representa mais do que um por cento do volume da atmosfera da Terra. O envelope gasoso de qualquer planeta é o fator determinante que molda sua aparência e condições na superfície. Sabe-se que todos os mundos rochosos do Sistema Solar se formaram aproximadamente nas mesmas condições, a uma distância de 240 milhões de quilômetros do Sol. Se as condições para a formação da Terra e de Marte foram quase as mesmas, então por que estes planetas são tão diferentes agora?

É tudo uma questão de tamanho - Marte, formado a partir do mesmo material que a Terra, já teve um núcleo de metal líquido e quente, como o nosso planeta. A prova são os muitos vulcões extintos em Mas o “planeta vermelho” é muito menor que a Terra. Isso significa que esfriou mais rápido. Quando o núcleo líquido finalmente esfriou e solidificou, o processo de convecção terminou e, com ele, o escudo magnético do planeta, a magnetosfera, desapareceu. Como resultado, o planeta permaneceu indefeso contra a energia destrutiva do Sol, e a atmosfera de Marte foi quase completamente levada pelo vento solar (um gigantesco fluxo de partículas radioativas ionizadas). O “Planeta Vermelho” se transformou em um deserto sem vida e monótono...

Agora, a atmosfera de Marte é uma camada fina e rarefeita de gás, incapaz de resistir à penetração do gás mortal que queima a superfície do planeta. O relaxamento térmico de Marte é várias ordens de magnitude menor do que, por exemplo, Vênus, cuja atmosfera é muito mais densa. A atmosfera de Marte, que tem uma capacidade térmica muito baixa, produz velocidades médias diárias de vento mais pronunciadas.

A composição da atmosfera de Marte é caracterizada por um conteúdo muito elevado (95%). A atmosfera também contém nitrogênio (cerca de 2,7%), argônio (cerca de 1,6%) e uma pequena quantidade de oxigênio (não mais que 0,13%). A pressão atmosférica de Marte é 160 vezes maior do que a da superfície do planeta. Ao contrário da atmosfera da Terra, a camada de gás aqui tem uma natureza pronunciada e variável, devido ao fato de que as calotas polares do planeta, contendo grandes quantidades de dióxido de carbono, derretem e congelam durante um ciclo anual.

De acordo com dados obtidos na pesquisa nave espacial Mars Express, a atmosfera de Marte contém algum metano. A peculiaridade deste gás é a sua rápida decomposição. Isto significa que em algum lugar do planeta deve haver uma fonte de reposição de metano. Só pode haver duas opções aqui - ou a atividade geológica, cujos vestígios ainda não foram descobertos, ou a atividade vital dos microrganismos, que pode mudar a nossa compreensão da presença de centros de vida no Sistema Solar.

Um efeito característico da atmosfera marciana são as tempestades de poeira que podem durar meses. Este denso manto de ar do planeta consiste principalmente de dióxido de carbono com pequenas inclusões de oxigênio e vapor de água. Este efeito persistente deve-se à gravidade extremamente baixa de Marte, que permite que mesmo uma atmosfera super rarefeita levante milhares de milhões de toneladas de poeira da superfície e a mantenha durante muito tempo.

Marte é o quarto planeta mais distante do Sol e o sétimo (penúltimo) maior planeta do sistema solar; A massa do planeta é 10,7% da massa da Terra. Nomeado em homenagem a Marte, o antigo deus romano da guerra, correspondente ao antigo grego Ares. Marte é às vezes chamado de “planeta vermelho” por causa da tonalidade avermelhada de sua superfície dada pelo óxido de ferro.

Marte é um planeta terrestre com uma atmosfera rarefeita (a pressão na superfície é 160 vezes menor que a da Terra). As características do relevo da superfície de Marte podem ser consideradas crateras de impacto como as da Lua, bem como vulcões, vales, desertos e calotas polares como as da Terra.

Marte tem dois satélites naturais - Fobos e Deimos (traduzido do grego antigo - “medo” e “horror” - os nomes dos dois filhos de Ares que o acompanharam na batalha), que são relativamente pequenos (Fobos - 26x21 km, Deimos - 13 km de diâmetro) e tem forma irregular.

Grandes Oposições de Marte, 1830-2035

Marte é o quarto mais distante do Sol (depois de Mercúrio, Vênus e Terra) e o sétimo maior (superando apenas Mercúrio em massa e diâmetro) planeta do sistema solar. A massa de Marte é 10,7% da massa da Terra (6,423 1023 kg contra 5,9736 1024 kg da Terra), seu volume é 0,15 do volume da Terra e o diâmetro linear médio é 0,53 do diâmetro da Terra (6800 quilômetros).

A topografia de Marte possui muitas características únicas. O extinto vulcão marciano Monte Olimpo é a montanha mais alta do Sistema Solar, e Valles Marineris é o maior desfiladeiro. Além disso, em Junho de 2008, três artigos publicados na revista Nature forneceram evidências da maior cratera de impacto conhecida no sistema solar, no hemisfério norte de Marte. Seu comprimento é de 10.600 km e sua largura é de 8.500 km, o que é cerca de quatro vezes maior que a maior cratera de impacto também descoberta anteriormente em Marte, perto de seu pólo sul.

Além de uma topografia de superfície semelhante, Marte tem um período de rotação e ciclos sazonais semelhantes aos da Terra, mas o seu clima é muito mais frio e seco que o da Terra.

Até ao primeiro sobrevoo de Marte pela sonda Mariner 4 em 1965, muitos investigadores acreditavam que havia água líquida na sua superfície. Esta opinião baseou-se em observações de mudanças periódicas nas áreas claras e escuras, especialmente nas latitudes polares, que eram semelhantes aos continentes e mares. Sulcos escuros na superfície de Marte foram interpretados por alguns observadores como canais de irrigação para água líquida. Mais tarde foi provado que essas ranhuras eram uma ilusão de ótica.

Devido à baixa pressão, a água não pode existir em estado líquido na superfície de Marte, mas é provável que as condições fossem diferentes no passado e, portanto, a presença de vida primitiva no planeta não pode ser descartada. Em 31 de julho de 2008, água gelada foi descoberta em Marte pela espaçonave Phoenix da NASA.

Em Fevereiro de 2009, a constelação de exploração orbital que orbita Marte tinha três naves espaciais operacionais: Mars Odyssey, Mars Express e Mars Reconnaissance Satellite, mais do que em qualquer outro planeta além da Terra.

A superfície de Marte tem sido explorada atualmente por dois rovers: Spirit e Opportunity. Existem também vários módulos de pouso e rovers inativos na superfície de Marte que concluíram a exploração.

Os dados geológicos recolhidos sugerem que a maior parte da superfície de Marte estava anteriormente coberta por água. As observações durante a última década revelaram fraca atividade de gêiseres em alguns lugares da superfície de Marte. De acordo com observações da sonda Mars Global Surveyor, partes da calota polar sul de Marte estão a recuar gradualmente.

Marte pode ser visto da Terra a olho nu. Sua magnitude aparente atinge 2,91m (na sua maior aproximação da Terra), perdendo apenas em brilho para Júpiter (e nem sempre durante uma grande oposição) e Vênus (mas apenas pela manhã ou à noite). Normalmente, durante uma grande oposição, Marte laranja é o objeto mais brilhante no céu noturno da Terra, mas isso ocorre apenas uma vez a cada 15-17 anos durante uma a duas semanas.

Características orbitais

A distância mínima de Marte à Terra é de 55,76 milhões de km (quando a Terra está exatamente entre o Sol e Marte), a máxima é de cerca de 401 milhões de km (quando o Sol está exatamente entre a Terra e Marte).

A distância média de Marte ao Sol é de 228 milhões de km (1,52 UA), o período de revolução em torno do Sol é de 687 dias terrestres. A órbita de Marte tem uma excentricidade bastante perceptível (0,0934), então a distância ao Sol varia de 206,6 a 249,2 milhões de km. A inclinação da órbita de Marte é de 1,85°.

Marte está mais próximo da Terra durante a oposição, quando o planeta está na direção oposta ao Sol. As oposições se repetem a cada 26 meses em diferentes pontos da órbita de Marte e da Terra. Mas uma vez a cada 15-17 anos, as oposições ocorrem num momento em que Marte está próximo do seu periélio; nessas chamadas grandes oposições (a última foi em agosto de 2003), a distância ao planeta é mínima, e Marte atinge seu maior tamanho angular de 25,1" e brilho de 2,88m.

Características físicas

Comparação dos tamanhos da Terra (raio médio 6.371 km) e Marte (raio médio 3.386,2 km)

Por tamanho linear Marte tem quase metade do tamanho da Terra - seu raio equatorial é 3.396,9 km (53,2% do raio da Terra). A área da superfície de Marte é aproximadamente igual à área terrestre da Terra.

O raio polar de Marte é aproximadamente 20 km menor que o equatorial, embora o período de rotação do planeta seja maior que o da Terra, o que dá motivos para supor uma mudança na velocidade de rotação de Marte ao longo do tempo.

A massa do planeta é 6.418·1023 kg (11% da massa da Terra). Aceleração queda livre no equador é 3,711 m/s (0,378 Terra); a primeira velocidade de escape é de 3,6 km/s e a segunda é de 5,027 km/s.

O período de rotação do planeta é de 24 horas, 37 minutos e 22,7 segundos. Assim, um ano marciano consiste em 668,6 dias solares marcianos (chamados sóis).

Marte gira em torno de seu eixo, inclinado perpendicularmente ao plano orbital em um ângulo de 24°56?. A inclinação do eixo de rotação de Marte faz com que as estações mudem. Ao mesmo tempo, o alongamento da órbita leva a grandes diferenças em sua duração - por exemplo, a primavera e o verão do norte, juntos, duram 371 sóis, ou seja, visivelmente mais da metade do ano marciano. Ao mesmo tempo, ocorrem numa secção da órbita de Marte que está distante do Sol. Portanto, em Marte, o verão do norte é longo e fresco, e o verão do sul é curto e quente.

Atmosfera e clima

A atmosfera de Marte, foto do orbitador Viking, 1976. A "cratera sorridente" de Halle é visível à esquerda

As temperaturas no planeta variam de -153 nos pólos no inverno a mais de 20°C no equador ao meio-dia. A temperatura média é de -50°C.

A atmosfera de Marte, composta principalmente de dióxido de carbono, é muito fina. A pressão na superfície de Marte é 160 vezes menor que na Terra - 6,1 mbar no nível médio da superfície. Devido à grande diferença de altitude em Marte, a pressão na superfície varia muito. A espessura aproximada da atmosfera é de 110 km.

Segundo a NASA (2004), a atmosfera de Marte consiste em 95,32% de dióxido de carbono; também contém 2,7% de nitrogênio, 1,6% de argônio, 0,13% de oxigênio, 210 ppm de vapor de água, 0,08% monóxido de carbono, óxido de nitrogênio (NO) - 100 ppm, néon (Ne) - 2,5 ppm, água semipesada hidrogênio-deutério-oxigênio (HDO) 0,85 ppm, criptônio (Kr) 0,3 ppm, xenônio (Xe) - 0,08 ppm.

De acordo com dados da sonda Viking (1976), cerca de 1-2% de argônio, 2-3% de nitrogênio e 95% de dióxido de carbono foram determinados na atmosfera marciana. De acordo com os dados dos satélites Mars-2 e Mars-3, o limite inferior da ionosfera está a uma altitude de 80 km, a concentração máxima de elétrons de 1,7 105 elétrons/cm3 está localizada a uma altitude de 138 km, o outro dois máximos estão em altitudes de 85 e 107 km.

A iluminação de rádio da atmosfera nas ondas de rádio de 8 e 32 cm pelo Mars-4 AMS em 10 de fevereiro de 1974 mostrou a presença da ionosfera noturna de Marte com o máximo de ionização principal a uma altitude de 110 km e uma concentração de elétrons de 4,6 103 elétron/cm3, bem como máximos secundários nas altitudes 65 e 185 km.

Pressão atmosférica

De acordo com dados da NASA de 2004, a pressão atmosférica no raio médio é de 6,36 mb. Densidade na superfície ~0,020 kg/m3, massa total da atmosfera ~2,5·1016 kg.
Mudanças na pressão atmosférica em Marte dependendo da hora do dia, registradas pela sonda Mars Pathfinder em 1997.

Ao contrário da Terra, a massa da atmosfera marciana varia muito ao longo do ano devido ao derretimento e congelamento das calotas polares que contêm dióxido de carbono. Durante o inverno, 20-30% de toda a atmosfera congela na calota polar, consistindo de dióxido de carbono. As quedas de pressão sazonais, segundo diversas fontes, são os seguintes valores:

Segundo NASA (2004): de 4,0 a 8,7 mbar no raio médio;
Segundo Encarta (2000): 6 a 10 mbar;
Segundo Zubrin e Wagner (1996): 7 a 10 mbar;
De acordo com o módulo de pouso Viking 1: de 6,9 ​​a 9 mbar;
De acordo com o módulo de pouso Mars Pathfinder: de 6,7 mbar.

A Bacia de Impacto de Hellas é o local mais profundo onde a pressão atmosférica mais alta pode ser encontrada em Marte

No local de pouso da sonda Mars-6, no Mar da Eritreia, foi registrada uma pressão superficial de 6,1 milibares, que na época era considerada a pressão média do planeta, e a partir deste nível foi acordado calcular as alturas e profundidades em Marte. Segundo os dados deste aparelho, obtidos durante a descida, a tropopausa está localizada a uma altitude de aproximadamente 30 km, onde a pressão é de 5,10-7 g/cm3 (como na Terra a uma altitude de 57 km).

A região de Hellas (Marte) é tão profunda que a pressão atmosférica atinge cerca de 12,4 milibares, que está acima do ponto triplo da água (~6,1 mb) e abaixo do ponto de ebulição. A uma temperatura suficientemente alta, a água poderia existir no estado líquido; a esta pressão, porém, a água ferve e se transforma em vapor já a +10 °C.

No cume do vulcão Olimpo, com 27 km de extensão, a pressão pode variar de 0,5 a 1 mbar (Zurek 1992).

Antes dos módulos de pouso pousarem na superfície de Marte, a pressão foi medida devido à atenuação dos sinais de rádio das sondas Mariner 4, Mariner 6 e Mariner 7 quando entraram no disco marciano - 6,5 ± 2,0 mb no nível médio da superfície, que é 160 vezes menos que na Terra; o mesmo resultado foi mostrado por observações espectrais da espaçonave Mars-3. Além disso, em áreas localizadas abaixo do nível médio (por exemplo, na Amazônia marciana), a pressão, segundo essas medidas, chega a 12 mb.

Desde a década de 1930. Os astrônomos soviéticos tentaram determinar a pressão atmosférica usando métodos de fotometria fotográfica - pela distribuição do brilho ao longo do diâmetro do disco em diferentes faixas de ondas de luz. Para tanto, os cientistas franceses B. Liot e O. Dollfus fizeram observações da polarização da luz espalhada pela atmosfera de Marte. Um resumo das observações ópticas foi publicado pelo astrônomo americano J. de Vaucouleurs em 1951, e obteve uma pressão de 85 mb, superestimada em quase 15 vezes devido à interferência da poeira atmosférica.

Clima

Foto microscópica de um nódulo de hematita de 1,3 cm tirada pelo rover Opportunity em 2 de março de 2004, mostra a presença passada de água líquida

O clima, como na Terra, é sazonal. Durante a estação fria, mesmo fora das calotas polares, pode formar-se uma leve geada na superfície. O aparelho Phoenix registrou queda de neve, mas os flocos de neve evaporaram antes de chegar à superfície.

De acordo com a NASA (2004), temperatura médiaé ~210 K (-63 °C). De acordo com as sondas Viking, a faixa de temperatura diária é de 184 K a 242 K (-89 a -31 °C) (Viking-1), e velocidade do vento: 2-7 m/s (verão), 5-10 m /s (outono), 17-30 m/s (tempestade de poeira).

Segundo dados da sonda de pouso Mars-6, a temperatura média da troposfera de Marte é de 228 K, na troposfera a temperatura diminui em média 2,5 graus por quilômetro, e a estratosfera localizada acima da tropopausa (30 km) tem uma temperatura quase constante de 144 K.

Segundo pesquisadores do Carl Sagan Center, um processo de aquecimento está em curso em Marte nas últimas décadas. Outros especialistas acreditam que é muito cedo para tirar tais conclusões.

Há evidências de que no passado a atmosfera poderia ter sido mais densa e o clima quente e úmido, e havia água líquida e chuva na superfície de Marte. Prova desta hipótese é a análise do meteorito ALH 84001, que mostrou que há cerca de 4 mil milhões de anos a temperatura de Marte era de 18 ± 4 °C.

Redemoinhos de poeira

Redemoinhos de poeira fotografados pelo rover Opportunity em 15 de maio de 2005. Os números no canto inferior esquerdo indicam o tempo em segundos desde o primeiro quadro.

Desde a década de 1970. Como parte do programa Viking, bem como pelo rover Opportunity e outros veículos, numerosos redemoinhos de poeira foram registrados. São vórtices de ar que surgem perto da superfície do planeta e levantam grandes quantidades de areia e poeira no ar. Vórtices são frequentemente observados na Terra (em Países de língua inglesa eles são chamados de demônios da poeira - redemoinhos de poeira), mas em Marte podem atingir tamanhos muito maiores: 10 vezes mais altos e 50 vezes mais largos que os da Terra. Em março de 2005, o vórtice se dissipou painéis solares no rover Spirit.

Superfície

Dois terços da superfície de Marte são ocupados por áreas claras chamadas continentes, cerca de um terço são áreas escuras chamadas mares. Os mares estão concentrados principalmente no hemisfério sul do planeta, entre 10 e 40° de latitude. No hemisfério norte existem apenas dois grandes mares - Acidalia e Grande Syrt.

A natureza das áreas escuras ainda é uma questão de debate. Eles persistem apesar das tempestades de poeira que assolam Marte. Houve uma época em que isso apoiava a suposição de que as áreas escuras estavam cobertas de vegetação. Agora acredita-se que sejam simplesmente áreas de onde, devido à sua topografia, a poeira é facilmente soprada. Imagens em grande escala mostram que, na verdade, as áreas escuras consistem em grupos de faixas e manchas escuras associadas a crateras, colinas e outros obstáculos no caminho dos ventos. Mudanças sazonais e de longo prazo em seu tamanho e forma estão aparentemente associadas a uma mudança na proporção de áreas superficiais cobertas por matéria clara e escura.

Os hemisférios de Marte diferem bastante na natureza de sua superfície. No hemisfério sul, a superfície está 1-2 km acima da média e é densamente pontilhada por crateras. Esta parte de Marte se assemelha aos continentes lunares. No norte, a maior parte da superfície está abaixo da média, existem poucas crateras e a maior parte são planícies relativamente lisas, provavelmente formadas por inundações de lava e erosão. Essa diferença hemisférica permanece uma questão de debate. A fronteira entre os hemisférios segue aproximadamente um grande círculo inclinado 30° em relação ao equador. O limite é largo e irregular e forma um declive para norte. Ao longo dela estão as áreas mais erodidas da superfície marciana.

Duas hipóteses alternativas foram apresentadas para explicar a assimetria hemisférica. Segundo um deles, num estágio geológico inicial, as placas litosféricas “moviam-se juntas” (talvez acidentalmente) em um hemisfério, como o continente Pangéia na Terra, e então “congelavam” nesta posição. Outra hipótese sugere uma colisão entre Marte e um corpo cósmico do tamanho de Plutão.
Mapa topográfico de Marte, de acordo com Mars Global Surveyor, 1999.

O grande número de crateras no hemisfério sul sugere que a superfície aqui é antiga - com 3 a 4 bilhões de anos. Existem vários tipos de crateras: grandes crateras de fundo plano, crateras menores e mais jovens em forma de tigela semelhantes à lua, crateras com bordas e crateras elevadas. Os dois últimos tipos são exclusivos de Marte - crateras com bordas formadas onde o material ejetado líquido fluía pela superfície, e crateras elevadas formadas onde uma manta de material ejetado da cratera protegia a superfície da erosão eólica. A maior feição de origem do impacto é a Planície de Hellas (aproximadamente 2.100 km de diâmetro).

Na área de paisagem caótica próxima ao limite hemisférico, a superfície sofreu fraturas e compressão de grandes áreas, às vezes seguidas de erosão (devido a deslizamentos de terra ou liberação catastrófica de água subterrânea), bem como inundações por lava líquida. Paisagens caóticas muitas vezes ficam na cabeceira de grandes canais cortados pela água. A hipótese mais aceitável para a sua formação conjunta é o derretimento repentino do gelo subterrâneo.

Valles Marineris em Marte

No hemisfério norte, além das vastas planícies vulcânicas, existem duas áreas de grandes vulcões - Tharsis e Elysium. Tharsis é uma vasta planície vulcânica com 2.000 km de extensão, atingindo uma altitude de 10 km acima do nível médio. Existem três grandes vulcões em escudo - Monte Arsia, Monte Pavlina e Monte Askrian. À beira de Tharsis está o Monte Olimpo, o mais alto de Marte e do sistema solar. O Olimpo atinge 27 km de altura em relação à sua base e 25 km em relação ao nível médio da superfície de Marte, e cobre uma área de 550 km de diâmetro, cercada por falésias que em alguns locais chegam a 7 km de altura. O volume do Olimpo é 10 vezes maior que o volume do maior vulcão da Terra, Mauna Kea. Existem também vários vulcões menores localizados aqui. Elysium - uma elevação de até seis quilômetros acima da média, com três vulcões - Hecate's Dome, Mount Elysium e Albor Dome.

Segundo outros dados (Faure e Mensing, 2007), a altura do Olimpo é 21.287 metros acima nível zero e 18 quilômetros acima da área circundante, e o diâmetro da base é de aproximadamente 600 km. A base cobre uma área de 282.600 km2. A caldeira (a depressão no centro do vulcão) tem 70 km de largura e 3 km de profundidade.

A Elevação Tharsis também é atravessada por muitas falhas tectônicas, muitas vezes muito complexas e extensas. O maior deles, o Valles Marineris, estende-se latitudinalmente por quase 4.000 km (um quarto da circunferência do planeta), atingindo uma largura de 600 e uma profundidade de 7 a 10 km; Esta falha é comparável em tamanho ao Rift da África Oriental na Terra. Os maiores deslizamentos de terra do sistema solar ocorrem em suas encostas íngremes. Valles Marineris é o maior cânion conhecido do sistema solar. O cânion, descoberto pela espaçonave Mariner 9 em 1971, poderia cobrir todos os Estados Unidos, de oceano a oceano.

Panorama da Cratera Victoria tirada pelo rover Opportunity. Foi filmado durante três semanas, entre 16 de outubro e 6 de novembro de 2006.

Panorama da superfície de Marte na área de Husband Hill, tirada pelo rover Spirit de 23 a 28 de novembro de 2005.

Gelo e calotas polares

A calota polar norte no verão, foto da Mars Global Surveyor. A falha longa e larga que corta a tampa à esquerda é a Falha do Norte

A aparência de Marte varia muito dependendo da época do ano. Em primeiro lugar, as mudanças nas calotas polares são impressionantes. Eles aumentam e diminuem, criando padrões sazonais na atmosfera e na superfície de Marte. A calota polar sul pode atingir uma latitude de 50°, a norte - também 50°. O diâmetro da parte permanente da calota polar norte é de 1.000 km. À medida que a calota polar num hemisfério recua na primavera, as características da superfície do planeta começam a escurecer.

As calotas polares consistem em dois componentes: sazonal - dióxido de carbono e secular - gelo de água. Segundo dados do satélite Mars Express, a espessura das calotas pode variar de 1 m a 3,7 km. A sonda Mars Odyssey descobriu gêiseres ativos na calota polar sul de Marte. De acordo com especialistas da NASA, jatos de dióxido de carbono com o aquecimento da primavera atingiram grandes alturas, levando consigo poeira e areia.

Fotos de Marte mostrando uma tempestade de poeira. Junho - setembro de 2001

O derretimento das calotas polares na primavera leva a um aumento acentuado da pressão atmosférica e ao movimento de grandes massas de gás para o hemisfério oposto. A velocidade dos ventos que sopram neste caso é de 10-40 m/s, às vezes até 100 m/s. O vento levanta grandes quantidades de poeira da superfície, causando tempestades de poeira. Fortes tempestades de poeira obscurecem quase completamente a superfície do planeta. As tempestades de poeira têm um efeito notável na distribuição da temperatura na atmosfera marciana.

Em 1784, o astrônomo W. Herschel chamou a atenção para as mudanças sazonais no tamanho das calotas polares, por analogia com o derretimento e congelamento do gelo nas regiões polares da Terra. Na década de 1860. O astrônomo francês E. Lie observou uma onda de escurecimento em torno do derretimento da calota polar da primavera, que foi então interpretada pela hipótese da propagação da água do degelo e do crescimento da vegetação. Medições espectrométricas realizadas no início do século XX. no Observatório Lovell em Flagstaff, por W. Slifer, entretanto, não mostrou a presença de uma linha de clorofila, o pigmento verde das plantas terrestres.

A partir de fotografias da Mariner 7, foi possível determinar que as calotas polares têm vários metros de espessura, e a temperatura medida de 115 K (-158 °C) confirmou a possibilidade de ser constituída por dióxido de carbono congelado - “gelo seco”.

A colina, chamada de Montanhas Mitchell, localizada perto do pólo sul de Marte, parece uma ilha branca quando a calota polar derrete, já que as geleiras nas montanhas derretem mais tarde, inclusive na Terra.

Dados do Mars Reconnaissance Satellite permitiram detectar uma significativa camada de gelo sob seixos rochosos no sopé das montanhas. A geleira, com centenas de metros de espessura, cobre uma área de milhares de quilômetros quadrados, e seu estudo mais aprofundado poderá fornecer informações sobre a história do clima marciano.

Camas "rio" e outros recursos

Existem muitas formações geológicas em Marte que se assemelham à erosão hídrica, particularmente leitos de rios secos. De acordo com uma hipótese, estes canais poderiam ter-se formado como resultado de eventos catastróficos de curto prazo e não são evidência da existência do sistema fluvial a longo prazo. No entanto, evidências recentes sugerem que os rios fluíram durante períodos de tempo geologicamente significativos. Em particular, foram descobertos canais invertidos (isto é, canais elevados acima da área circundante). Na Terra, tais formações são formadas devido ao acúmulo prolongado de densos sedimentos de fundo, seguido pela secagem e intemperismo das rochas circundantes. Além disso, há evidências de mudança de canais no delta do rio à medida que a superfície sobe gradualmente.

No hemisfério sudoeste, na cratera Eberswalde, foi descoberto um delta de rio com área de cerca de 115 km2. O rio que lavava o delta tinha mais de 60 km de extensão.

Dados dos rovers Spirit e Opportunity da NASA também indicam a presença de água no passado (foram encontrados minerais que só poderiam ter se formado como resultado de exposição prolongada à água). O aparelho Phoenix descobriu depósitos de gelo diretamente no solo.

Além disso, foram descobertas faixas escuras nas encostas, indicando o aparecimento de água salgada líquida na superfície nos tempos modernos. Eles aparecem logo após o início do verão e desaparecem no inverno, “contornam” vários obstáculos, fundem-se e divergem. “É difícil imaginar que tais estruturas possam ter se formado a partir de algo diferente de fluxos de fluidos”, disse o cientista da NASA Richard Zurek.

Vários poços profundos incomuns foram descobertos nas terras altas vulcânicas de Tharsis. A julgar pela imagem do satélite de reconhecimento de Marte tirada em 2007, um deles tem 150 metros de diâmetro e a parte iluminada da parede tem pelo menos 178 metros de profundidade. Foi apresentada uma hipótese sobre a origem vulcânica dessas formações.

Preparação

A composição elementar da camada superficial do solo marciano, segundo dados das sondas, não é a mesma em locais diferentes. O principal componente do solo é a sílica (20-25%), contendo uma mistura de hidratos de óxido de ferro (até 15%), conferindo ao solo uma cor avermelhada. Existem impurezas significativas de compostos de enxofre, cálcio, alumínio, magnésio e sódio (alguns por cento para cada).

De acordo com dados da sonda Phoenix da NASA (pousando em Marte em 25 de maio de 2008), a relação de pH e alguns outros parâmetros dos solos marcianos são próximos aos da Terra, e seria teoricamente possível cultivar plantas neles. “Na verdade, descobrimos que o solo de Marte atende aos requisitos e também contém elementos necessários para o surgimento e manutenção da vida no passado, no presente e no futuro”, disse o químico-chefe do projeto, Sam Kunews. Além disso, segundo ele, muitas pessoas podem encontrar esse tipo de solo alcalino no “quintal” e é bastante adequado para o cultivo de aspargos.

Há também uma quantidade significativa de gelo de água no solo no local de pouso. A sonda Mars Odyssey também descobriu que existem depósitos de água gelada abaixo da superfície do planeta vermelho. Mais tarde, esta suposição foi confirmada por outros dispositivos, mas a questão da presença de água em Marte foi finalmente resolvida em 2008, quando a sonda Phoenix, que pousou perto do pólo norte do planeta, recebeu água do solo marciano.

Geologia e estrutura interna

No passado, em Marte, assim como na Terra, houve movimento de placas litosféricas. Isto é confirmado pelas características do campo magnético de Marte, pela localização de alguns vulcões, por exemplo, na província de Tharsis, bem como pela forma dos Valles Marineris. Situação atual casos em que os vulcões podem existir por muito mais tempo do que na Terra e atingir tamanho gigantesco sugere que agora esse movimento está bastante ausente. Isto é apoiado pelo fato de que os vulcões em escudo crescem como resultado de repetidas erupções da mesma fonte durante um longo período de tempo. Na Terra, devido ao movimento das placas litosféricas, os pontos vulcânicos mudavam constantemente de posição, o que limitava o crescimento dos vulcões-escudo, e talvez não lhes permitisse atingir alturas como em Marte. Por outro lado, a diferença na altura máxima dos vulcões pode ser explicada pelo fato de que devido à menor gravidade em Marte é possível construir estruturas mais altas que não entrariam em colapso com o próprio peso.

Comparação da estrutura de Marte e outros planetas terrestres

Os modelos atuais da estrutura interna de Marte sugerem que Marte consiste em uma crosta com espessura média de 50 km (e espessura máxima de até 130 km), um manto de silicato com espessura de 1.800 km e um núcleo com raio de 1480 quilômetros. A densidade no centro do planeta deverá atingir 8,5 g/cm2. O núcleo é parcialmente líquido e consiste principalmente de ferro com uma mistura de 14-17% (em massa) de enxofre, e o conteúdo de elementos leves é duas vezes maior que no núcleo da Terra. De acordo com estimativas modernas a formação do núcleo coincidiu com o período do vulcanismo inicial e durou cerca de um bilhão de anos. A fusão parcial dos silicatos do manto ocorreu aproximadamente ao mesmo tempo. Devido à menor gravidade em Marte, a faixa de pressão no manto marciano é muito menor do que na Terra, o que significa que há menos transições de fase. Supõe-se que a transição de fase da olivina para a modificação do espinélio começa em profundidades bastante grandes - 800 km (400 km na Terra). A natureza do relevo e outras características sugerem a presença de uma astenosfera, constituída por zonas de matéria parcialmente fundida. Um mapa geológico detalhado foi compilado para algumas áreas de Marte.

Com base em observações orbitais e análise de coleção Meteoritos marcianos A superfície de Marte consiste principalmente de basalto. Existem algumas evidências que sugerem que em partes da superfície marciana o material é mais rico em quartzo do que o basalto comum e pode ser semelhante às rochas andesíticas da Terra. No entanto, estas mesmas observações podem ser interpretadas a favor da presença de vidro de quartzo. Grande parte da camada mais profunda consiste em pó granular de óxido de ferro.

Campo magnético de Marte

Um campo magnético fraco foi detectado perto de Marte.

De acordo com as leituras dos magnetômetros das estações Mars-2 e Mars-3, a intensidade do campo magnético no equador é de cerca de 60 gama, no pólo 120 gama, que é 500 vezes mais fraca que a da Terra. De acordo com os dados do AMS Mars-5, a intensidade do campo magnético no equador era de 64 gamas e o momento magnético era de 2,4.1022 oersted cm2.

O campo magnético de Marte é extremamente instável em diferentes pontos do planeta, sua força pode diferir de 1,5 a 2 vezes, e os pólos magnéticos não coincidem com os físicos. Isto sugere que o núcleo de ferro de Marte é relativamente imóvel em relação à sua crosta, ou seja, o mecanismo dínamo planetário responsável pelo campo magnético da Terra não funciona em Marte. Embora Marte não tenha um campo magnético planetário estável, as observações mostraram que partes da crosta planetária estão magnetizadas e que houve uma mudança pólos magnéticos essas partes no passado. A magnetização dessas partes revelou-se semelhante às anomalias magnéticas dos oceanos do mundo.

Uma teoria, publicada em 1999 e testada novamente em 2005 (com a ajuda do não tripulado Mars Global Surveyor), estas faixas mostram placas tectónicas há 4 mil milhões de anos, antes de o dínamo do planeta deixar de funcionar, causando um forte enfraquecimento do campo magnético. As razões para este enfraquecimento acentuado não são claras. Supõe-se que o funcionamento do dínamo seja de 4 bilhões. anos atrás é explicado pela presença de um asteróide que girou a uma distância de 50-75 mil quilômetros ao redor de Marte e causou instabilidade em seu núcleo. O asteroide então caiu até o limite de Roche e entrou em colapso. No entanto, esta explicação em si contém ambiguidades e é contestada na comunidade científica.

História geológica

Mosaico global de 102 imagens do orbitador Viking 1 de 22 de fevereiro de 1980.

Talvez no passado distante, em decorrência de uma colisão com um grande corpo celeste, a rotação do núcleo tenha parado, bem como a perda do volume principal da atmosfera. Acredita-se que a perda do campo magnético tenha ocorrido há cerca de 4 bilhões de anos. Devido à fraqueza do campo magnético, o vento solar penetra quase sem impedimentos na atmosfera de Marte, e muitas das reações fotoquímicas sob a influência radiação solar, que na Terra ocorrem na ionosfera e acima, em Marte podem ser observados quase em sua superfície.

A história geológica de Marte inclui as três eras seguintes:

Época de Noé (em homenagem à "Terra de Noé", uma região de Marte): Formação da superfície sobrevivente mais antiga de Marte. Durou de 4,5 bilhões a 3,5 bilhões de anos atrás. Durante esta época, a superfície foi marcada por numerosas crateras de impacto. O planalto de Tharsis provavelmente se formou nesse período, com intenso fluxo de água posteriormente.

Era Hesperia: de 3,5 bilhões de anos atrás a 2,9 - 3,3 bilhões de anos atrás. Esta época é marcada pela formação de enormes campos de lava.

Era Amazônica (em homenagem à "Planície Amazônica" em Marte): 2,9-3,3 bilhões de anos atrás até os dias atuais. As áreas formadas durante esta época têm muito poucas crateras de meteoritos, mas são completamente diferentes. O Monte Olimpo foi formado durante este período. Neste momento, os fluxos de lava estavam se espalhando por outras partes de Marte.

Luas de Marte

Satélites naturais Marte são Fobos e Deimos. Ambos foram descobertos pelo astrônomo americano Asaph Hall em 1877. Fobos e Deimos têm formato irregular e tamanho muito pequeno. De acordo com uma hipótese, eles podem representar asteróides como (5261) Eureka do grupo troiano de asteróides capturados pelo campo gravitacional de Marte. Os satélites têm o nome dos personagens que acompanham o deus Ares (ou seja, Marte), Fobos e Deimos, personificando o medo e o horror que ajudaram o deus da guerra nas batalhas.

Ambos os satélites giram em torno de seus eixos com o mesmo período que em torno de Marte, então eles sempre ficam voltados para o mesmo lado em direção ao planeta. A influência das marés de Marte retarda gradualmente o movimento de Fobos e acabará por levar à queda do satélite em Marte (se a tendência atual continuar) ou à sua desintegração. Pelo contrário, Deimos está a afastar-se de Marte.

Ambos os satélites têm uma forma que se aproxima de um elipsóide triaxial, Fobos (26,6x22,2x18,6 km) é ligeiramente maior que Deimos (15x12,2x10,4 km). A superfície de Deimos parece muito mais lisa devido ao fato de que a maioria das crateras são cobertas por material de granulação fina. Obviamente, em Fobos, mais próximo do planeta e mais massivo, a substância ejetada durante os impactos dos meteoritos causou repetidos impactos na superfície ou caiu em Marte, enquanto em Deimos permaneceu por muito tempo em órbita ao redor do satélite, estabelecendo-se gradualmente e escondendo terreno irregular.

Vida em Marte

A ideia popular de que Marte era habitado por marcianos inteligentes tornou-se difundida no final do século XIX.

As observações de Schiaparelli dos chamados canais, combinadas com o livro de Percival Lowell sobre o mesmo tema, popularizaram a ideia de um planeta cujo clima estava se tornando mais seco, mais frio, moribundo e no qual existiam civilização antiga, realizando trabalhos de irrigação.

Numerosos outros avistamentos e anúncios de pessoas famosas deram origem à chamada “Febre de Marte” em torno deste tópico. Em 1899, enquanto estudava a interferência atmosférica em sinais de rádio usando receptores do Observatório do Colorado, o inventor Nikola Tesla observou um sinal repetido. Ele então sugeriu que poderia ser um sinal de rádio de outros planetas, como Marte. Numa entrevista de 1901, Tesla disse que tinha a ideia de que a interferência poderia ser causada artificialmente. Embora ele não conseguisse decifrar seu significado, era impossível para ele que surgissem completamente por acaso. Na sua opinião, esta foi uma saudação de um planeta para outro.

A teoria de Tesla causou apoio caloroso o famoso físico britânico William Thomson (Lord Kelvin), que, visitando os EUA em 1902, disse que em sua opinião Tesla havia captado o sinal dos marcianos enviado aos EUA. No entanto, Kelvin começou então a negar veementemente esta afirmação antes de deixar a América: “Na verdade, eu disse que os habitantes de Marte, se existissem, certamente poderiam ver Nova Iorque, especialmente a luz da eletricidade”.

Hoje, a presença de água líquida em sua superfície é considerada condição para o desenvolvimento e manutenção da vida no planeta. Há também a exigência de que a órbita do planeta esteja na chamada zona habitável, que para o Sistema Solar começa atrás de Vênus e termina no semieixo maior da órbita de Marte. Durante o periélio, Marte está dentro desta zona, mas uma atmosfera fina e de baixa pressão impede o aparecimento de água líquida em uma grande área por um longo período. Evidências recentes sugerem que qualquer água na superfície de Marte é demasiado salgada e ácida para sustentar vida permanente semelhante à da Terra.

A falta de uma magnetosfera e a atmosfera extremamente fina de Marte também constituem um desafio para a manutenção da vida. Há um movimento muito fraco dos fluxos de calor na superfície do planeta; ele é mal isolado do bombardeio pelas partículas do vento solar; além disso, quando aquecida, a água evapora instantaneamente, desviando-se; estado líquido devido à baixa pressão. Marte também está no limiar do chamado. "morte geológica". O fim da atividade vulcânica aparentemente interrompeu a circulação de minerais e elementos químicos entre a superfície e o interior do planeta.

As evidências sugerem que o planeta era anteriormente muito mais propenso a sustentar vida do que é agora. No entanto, até o momento, nenhum vestígio de organismo foi encontrado nele. O programa Viking, realizado em meados da década de 1970, conduziu uma série de experimentos para detectar microrganismos no solo marciano. Produziu resultados positivos, como um aumento temporário nas emissões de CO2 quando as partículas do solo são colocadas na água e no meio de cultivo. No entanto, esta evidência de vida em Marte foi contestada por alguns cientistas [por quem?]. Isso levou a uma longa disputa com o cientista da NASA Gilbert Levin, que afirmou que a Viking havia descoberto vida. Depois de reavaliar os dados da Viking à luz da moderna conhecimento científico sobre os extremófilos, constatou-se que os experimentos realizados não eram avançados o suficiente para detectar essas formas de vida. Além disso, estes testes poderiam até matar os organismos, mesmo que estivessem contidos nas amostras. Testes realizados no âmbito do programa Phoenix mostraram que o solo tem um pH muito alcalino e contém magnésio, sódio, potássio e cloreto. Nutrientes há o suficiente no solo para sustentar a vida, mas as formas de vida devem ser protegidas da intensa luz ultravioleta.

É interessante que em alguns meteoritos de origem marciana foram encontradas formações que têm a forma das bactérias mais simples, embora sejam inferiores em tamanho aos menores organismos terrestres. Um desses meteoritos é o ALH 84001, encontrado na Antártida em 1984.

Com base em observações da Terra e em dados da sonda Mars Express, foi descoberto metano na atmosfera de Marte. Nas condições de Marte, este gás se decompõe rapidamente, por isso deve haver uma fonte constante de seu reabastecimento. Tal fonte poderia ser a atividade geológica (mas nenhum vulcão ativo foi descoberto em Marte) ou a atividade de bactérias.

Observações astronômicas da superfície de Marte

Após o pouso de veículos automáticos na superfície de Marte, tornou-se possível realizar observações astronômicas diretamente da superfície do planeta. Devido à posição astronômica de Marte no sistema solar, às características da atmosfera, ao período orbital de Marte e seus satélites, a imagem do céu noturno de Marte (e dos fenômenos astronômicos observados no planeta) difere daquela da Terra e em muitos aspectos parece incomum e interessante.

A cor do céu em Marte

Durante o nascer e o pôr do sol, o céu marciano no zênite tem uma cor rosa-avermelhada, e nas imediações do disco solar - do azul ao violeta, o que é completamente oposto à imagem dos amanheceres terrestres.

Ao meio-dia, o céu de Marte é amarelo-laranja. A razão para tais diferenças em relação às cores do céu da Terra são as propriedades da atmosfera fina, rarefeita e contendo poeira de Marte. Em Marte, a dispersão de raios Rayleigh (que na Terra é a causa da cor azul do céu) desempenha um papel insignificante, seu efeito é fraco. Presumivelmente, a cor amarelo-laranja do céu também é causada pela presença de 1% de magnetita em partículas de poeira constantemente suspensas na atmosfera marciana e levantadas por tempestades de poeira sazonais. O crepúsculo começa muito antes do nascer do sol e dura muito depois do pôr do sol. Às vezes a cor do céu marciano assume sombra roxa como resultado da dispersão da luz em micropartículas de água gelada nas nuvens (esta última é um fenômeno bastante raro).

Sol e planetas

O tamanho angular do Sol observado em Marte é menor que o visível da Terra e é 2/3 deste último. Mercúrio de Marte será virtualmente inacessível à observação a olho nu devido à sua extrema proximidade com o Sol. O planeta mais brilhante no céu de Marte é Vênus, Júpiter está em segundo lugar (seus quatro maiores satélites podem ser observados sem telescópio) e a Terra está em terceiro lugar.

A Terra é um planeta interno para Marte, assim como Vênus é para a Terra. Conseqüentemente, de Marte, a Terra é observada como uma estrela da manhã ou da tarde, surgindo antes do amanhecer ou visível no céu noturno após o pôr do sol.

O alongamento máximo da Terra no céu de Marte será de 38 graus. A olho nu, a Terra será visível como uma estrela esverdeada brilhante (magnitude visível máxima cerca de -2,5), próxima à qual a estrela amarelada e mais fraca (cerca de 0,9) da Lua será facilmente visível. Através de um telescópio, ambos os objetos mostrarão as mesmas fases. A revolução da Lua em torno da Terra será observada a partir de Marte da seguinte forma: na distância angular máxima da Lua à Terra, o olho nu pode facilmente separar a Lua e a Terra: em uma semana as “estrelas” da Lua e a Terra se fundirá em uma única estrela inseparável a olho nu, em mais uma semana a Lua estará novamente visível em distância máxima, mas do outro lado da Terra. De vez em quando, um observador em Marte poderá ver a passagem (trânsito) da Lua através do disco terrestre ou, inversamente, a cobertura da Lua pelo disco terrestre. A distância aparente máxima da Lua da Terra (e seu brilho aparente) quando observada de Marte irá variar significativamente dependendo das posições relativas da Terra e de Marte e, consequentemente, da distância entre os planetas. Em eras de oposição serão cerca de 17 minutos de arco, na distância máxima entre a Terra e Marte - 3,5 minutos de arco. A Terra, como outros planetas, será observada na faixa das constelações do Zodíaco. Um astrônomo em Marte também poderá observar a passagem da Terra pelo disco do Sol, a mais próxima ocorrendo em 10 de novembro de 2084.

Satélites - Fobos e Deimos

Passagem de Fobos pelo disco solar. Fotos da oportunidade

Fobos, quando observada da superfície de Marte, tem um diâmetro aparente de cerca de 1/3 do disco da Lua no céu da Terra e uma magnitude aparente de cerca de -9 (aproximadamente a mesma da Lua em sua fase de primeiro quarto). Fobos nasce no oeste e se põe no leste, apenas para subir novamente 11 horas depois, cruzando assim o céu marciano duas vezes por dia. O movimento desta lua rápida no céu será facilmente perceptível durante a noite, assim como as mudanças de fases. Olho nu irá distinguir a maior característica do relevo de Fobos - a cratera Stickney. Deimos nasce no leste e se põe no oeste, parecendo uma estrela brilhante sem nenhuma luz perceptível. disco visível, magnitude cerca de -5 (um pouco mais brilhante que Vênus no céu da Terra), cruzando lentamente o céu ao longo de 2,7 dias marcianos. Ambos os satélites podem ser observados no céu noturno ao mesmo tempo, neste caso Fobos se moverá em direção a Deimos.

Tanto Fobos quanto Deimos são brilhantes o suficiente para que objetos na superfície de Marte projetem sombras nítidas à noite. Ambos os satélites têm uma inclinação orbital relativamente baixa em relação ao equador de Marte, o que impede a sua observação nas altas latitudes norte e sul do planeta: por exemplo, Fobos nunca se eleva acima do horizonte a norte de 70,4° N. c. ou ao sul de 70,4° S. sh.; para Deimos esses valores são 82,7° N. c. e 82,7° S. c. Em Marte, um eclipse de Fobos e Deimos pode ser observado quando eles entram na sombra de Marte, bem como um eclipse do Sol, que é apenas anular devido ao pequeno tamanho angular de Fobos em comparação com o disco solar.

Esfera celestial

O Pólo Norte de Marte, devido à inclinação do eixo do planeta, está localizado na constelação de Cygnus (coordenadas equatoriais: ascensão reta 21h 10m 42s, declinação +52° 53,0? e não é marcado por uma estrela brilhante: a mais próxima do pólo é uma estrela fraca de sexta magnitude BD +52 2880 (outras suas designações são HR 8106, HD 201834, SAO 33185, pode ser considerada a Estrela Pólo Sul de Marte).

As constelações zodiacais da eclíptica marciana são semelhantes às observadas da Terra, com uma diferença: ao observar o movimento anual do Sol entre as constelações, ele (como outros planetas, incluindo a Terra), saindo da parte oriental da constelação de Peixes , passará por 6 dias pela parte norte da constelação de Cetus antes de entrar novamente no oeste de Peixes.

História da exploração de Marte

A exploração de Marte começou há muito tempo, há 3,5 mil anos, em Antigo Egito. Os primeiros relatórios detalhados sobre a posição de Marte foram compilados por astrônomos babilônicos, que desenvolveram uma série métodos matemáticos para prever a posição do planeta. Usando dados dos egípcios e babilônios, os antigos filósofos e astrônomos gregos (helenísticos) desenvolveram um modelo geocêntrico detalhado para explicar o movimento dos planetas. Vários séculos mais tarde, astrónomos indianos e islâmicos estimaram o tamanho de Marte e a sua distância da Terra. No século 16, Nicolau Copérnico propôs um modelo heliocêntrico para descrever o sistema solar com órbitas planetárias circulares. Seus resultados foram revisados ​​por Johannes Kepler, que introduziu uma órbita elíptica de Marte mais precisa, coincidindo com a observada.

Em 1659, Francesco Fontana, olhando Marte através de um telescópio, fez o primeiro desenho do planeta. Ele retratou mancha preta no centro de uma esfera claramente definida.

Em 1660, duas calotas polares foram adicionadas à mancha preta, acrescentadas por Jean Dominique Cassini.

Em 1888, Giovanni Schiaparelli, que estudou na Rússia, deu os primeiros nomes a características individuais da superfície: os mares de Afrodite, Eritreu, Adriático, Cimério; lagos Sun, Lunnoe e Phoenix.

O apogeu das observações telescópicas de Marte ocorreu no final do século XIX - meados do século XX. Isto se deve em grande parte ao interesse público e às conhecidas controvérsias científicas em torno dos canais marcianos observados. Entre os astrônomos da era pré-espacial que realizaram observações telescópicas de Marte durante este período, os mais famosos são Schiaparelli, Percival Lovell, Slifer, Antoniadi, Barnard, Jarry-Deloge, L. Eddy, Tikhov, Vaucouleurs. Foram eles que lançaram as bases da areografia e compilaram os primeiros mapas detalhados superfície de Marte - embora tenham se revelado quase completamente incorretos depois que sondas automáticas voaram para Marte.

Colonização de Marte

Aparência estimada de Marte após a terraformação

Relativamente próximo da Terra condições naturais tornar esta tarefa um pouco mais fácil. Em particular, existem locais na Terra onde as condições naturais são semelhantes às de Marte. As temperaturas extremamente baixas no Ártico e na Antártica são comparáveis ​​até mesmo às mais baixas temperaturas em Marte, e no equador de Marte nos meses de verão é tão quente (+20 °C) como na Terra. Existem também desertos na Terra que têm aparência semelhante à paisagem marciana.

Mas existem diferenças significativas entre a Terra e Marte. Em particular, o campo magnético de Marte é aproximadamente 800 vezes mais fraco que o da Terra. Juntamente com a atmosfera rarefeita (centenas de vezes comparada à da Terra), isso aumenta a quantidade de radiação ionizante que atinge sua superfície. Medições realizadas pela espaçonave não tripulada americana The Mars Odyssey mostraram que radiação de fundo na órbita de Marte é 2,2 vezes maior que a radiação de fundo no International estação espacial. A dose média foi de aproximadamente 220 milirads por dia (2,2 miligrays por dia ou 0,8 greys por ano). A quantidade de radiação recebida como resultado de estar nesse ambiente por três anos está se aproximando dos limites de segurança estabelecidos para os astronautas. Na superfície de Marte, a radiação de fundo é um pouco menor e a dose é de 0,2-0,3 Gy por ano, variando significativamente dependendo do terreno, altitude e campos magnéticos locais.

A composição química dos minerais comuns em Marte é mais diversa do que a de outros corpos celestes próximos à Terra. De acordo com a corporação 4Frontiers, há um número suficiente deles para abastecer não apenas o próprio Marte, mas também a Lua, a Terra e o cinturão de asteróides.

O tempo de voo da Terra a Marte (com as tecnologias atuais) é de 259 dias em semi-elipse e 70 dias em parábola. Para se comunicar com colônias em potencial, pode-se usar a comunicação por rádio, que tem um atraso de 3 a 4 minutos em cada direção durante a maior aproximação dos planetas (que se repete a cada 780 dias) e cerca de 20 minutos. na distância máxima dos planetas; veja Configuração (astronomia).

Até o momento, nenhuma medida prática foi tomada para colonizar Marte, mas a colonização está sendo desenvolvida, por exemplo, o projeto Centenário nave espacial, desenvolvimento módulo residencial para uma estadia no planeta Deep Space Habitat.