Physisch

Mars (Planet)

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Ibrahim Steuk

Ein Vordergrund des Mars

Mars Es ist der vierthäufigste Planet der Sonne und der letzte der innenfelsigen Planeten des Sonnensystems, zusammen mit Quecksilber, Venus und der Erde. Der Mars ist leicht sichtbar und hat Beobachter seit prähistorischer Zeit für ihre rötliche Farbe immer fasziniert und aus diesem Grund den Namen des römischen Gottes des Krieges erhalten.

Andere alte Zivilisationen haben diesen Planeten auch mit ihren jeweiligen Kriegsgöttern oder mit schicksalhaften Tatsachen verbunden. Zum Beispiel nannten ihn die alten Sumerer Nergal und scheinen auch in mesopotamischen Texten wie dem Stern des Versuchs an die Toten verwiesen zu sein. Auch babylonische, ägyptische und chinesische Astronomen hinterließen detaillierte Aufzeichnungen über Mars 'Bewegungen.

Mayaaaaaaaaa -Astronomen interessierten sich für ihn und berechneten seine Sinodische Periode (Die Zeit, die es benötigt, um sich in Bezug auf die Sonne wieder am selben Himmel zu treffen) mit großer Genauigkeit und Hervorhebung der rückläufigen Zeit des Planeten.

1610 war Galileo der erste, der den Mars durch das Teleskop beobachtete. Mit den Verbesserungen von optischen Instrumenten folgten die Entdeckungen, die durch die Tatsache erleichtert wurden, dass es im Gegensatz zur Venus keine dicke Wolkenschicht gibt, die die Sichtbarkeit behindern.

So entdeckten sie den schwarzen Punkt des Syrtis -Majors, einen charakteristischen Fleck auf der Oberfläche, die weißen polaren Schichten, die berühmten Mars -Kanäle und einige regelmäßige Veränderungen in der Färbung des Planeten, was viele an die mögliche Existenz des Lebens auf dem Planeten erinnerte auf dem Planeten rot, zumindest Vegetation.

Informationen aus Sonden zeigen jedoch, dass der Planet Wüste ist und eine dünne Atmosphäre hat. Bisher gibt es keine Beweise für das Leben auf dem Mars.

Allgemeine Eigenschaften des Mars

Mars ist klein, nur ein Zehntel der Erdemasse und ungefähr die Hälfte des Durchmessers.

Die Rotationsachse ist derzeit etwa 25 ° geneigt (die Erde liegt bei 23.6.). Deshalb hat es Stationen, aber von unterschiedlicher Dauer der Erde, da seine Umlaufzeit 1,88 Jahre beträgt. Dann halten die Marsstationen mehr oder weniger doppelt so viel wie das Land.

Diese Neigung war nicht immer gleich. Einige mathematische Modelle der Umlaufbahn legen nahe, dass sie in der Vergangenheit zwischen dem 11. und dem 49. signifikant variieren können, was bemerkenswerte Wetterveränderungen verleiht.

Was die Temperaturen betrifft, reichen sie zwischen -140 ºC und 21 ºC. Es ist etwas extrem und die dünne Atmosphäre trägt dazu bei.

Die auffälligen Polarkappen des Mars sind co₂, sowie der Inhalt der Atmosphäre. Der atmosphärische Druck ist ziemlich niedrig, ungefähr einhundertstel Land.

Bild des Mars durch das Hubble -Weltraumteleskop, das eine der Polarkappen zeigt

Trotz des hohen Inhalts von CO₂, Der Gewächshauseffekt auf den Mars ist viel weniger markiert als in Venus.

Die Oberfläche ist Wüste, Sandstürme sind auf dem Mars häufig. Ein Reisender würde dort kein flüssiges Wasser oder Vegetation finden, nur Felsen und Sand.

Die rötlich -charakteristische Farbe ist auf reichlich Eisenoxiden zurückzuführen, und obwohl es Wasser auf dem Mars gibt, befindet es sich im Untergrund unter polaren Kappen befindet es sich.

Interessanterweise sagen Wissenschaftler trotz der Tatsache, dass Eisen im Inneren reichlich vorhanden sind³.

Da Eisen das am häufigsten vorkommende schwere Element im Universum ist, bedeutet eine niedrige Dichte die Eisenknappheit, insbesondere unter Berücksichtigung des Fehlens seines eigenen Magnetfeldes.

Zusammenfassung der wichtigsten physikalischen Eigenschaften des Planeten

-Masse: 6.39 x 10²³ kg

-Äquatorialradio: 3.4 x 10³ km

-Form: etwas bitter.

-Durchschnittlicher Entfernung zur Sonne: 228 Millionen km.

-Neigung der Umlaufbahn: 1.85º in Bezug auf die Ekliptikebene.

-Temperatur: -63 ºC, durchschnittlich auf der Oberfläche.

-Schwere: 3.7 m/s²

-Eigenes Magnetfeld: NEIN.

-Atmosphäre: dünn, meistens co₂.

-Dichte: 3940 kg/m³

-Satelliten: 2

-Ringe: hat nicht.

Mars-Africa Größenvergleich

Der Mars des Mars

Natürliche Satelliten sind auf den SO -genannten Innenplaneten im Gegensatz zu äußeren Planeten nicht vorhanden. Der Rote Planet hat zwei kleine Monde namens Phobos und Deimos, die 1877 von Asaph Hall entdeckt wurden.

Die Namen der Mars -Satelliten stammen aus der griechischen Mythologie: Phobos -Miedo-, war der Sohn von Ares und Aphrodite, während wir sein Terror -Terror war sein Zwillingsbruder und zusammen begleiteten sie seinen Vater zum Krieg zum Krieg.

Deimos, der kleine und unregelmäßige Satellit des Mars. Die weißlichen Gebiete sind Schichten von Regolito, ein Mineralstaub, ähnlich der von der Mondoberfläche bedeckten

Die Monde von Mars sind sehr klein, viel mehr als unser majestätischer Mond. Seine unregelmäßige Form vermutet, dass es sich um Asteroiden handelt, die von der Ernsthaftigkeit des Planeten festgehalten werden.

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Der durchschnittliche Phobosdurchmesser beträgt nur 28 km, während Deamimos noch niedriger ist: 12 km.

Beide sind in synchroner Rotation mit dem Mars, was bedeutet, dass die Rotationsperiode um den Planeten der Rotationsperiode um ihre eigene Achse entspricht. Deshalb zeigen sie immer das gleiche Gesicht dem Mars.

Außerdem ist Phobos sehr schnell, so sehr, dass es herauskommt und ein paar Mal während des Mars -Tags steckt, was fast gleich dem Land dauert.

Die Umlaufbahnen der beiden Satelliten sind sehr nahe am Mars und auch instabil. Daher wird spekuliert, dass sie irgendwann gegen die Oberfläche, insbesondere gegen die schnellen Phobos, mit nur 9377 km entfernt werden könnten.

Animation mit den Umlaufbahnen von Phobos und Deimos rund um den Mars. Quelle: Giphy.

Übersetzungsbewegung

Mars -Umlaufbahn in der Sonne nach einer elliptischen Flugbahn, deren Periode entspricht 1.Ungefähr 9 terrestrische Jahre oder 687 Tage. Alle Umlaufbahnen der Planeten folgen den Gesetzen von Kepler und haben daher eine Ellipseform, obwohl es einige kreisförmige als andere gibt.

Es ist nicht der Fall des Mars, denn die Ellipse seiner Umlaufbahn ist etwas ausgeprägter als das Land oder das der Venus.

Auf diese Weise gibt es Zeiten, in denen der Mars sehr weit von der Sonne entfernt ist, eine Entfernung heißt Blattläuse, in anderen ist es viel näher: die Perihelio. Dieser Umstand trägt auch dazu bei.

In der abgelegenen Vergangenheit musste die Umlaufbahn des Mars viel kreisförmig sein als heute, aber die Gravitationswechselwirkung mit den anderen Körper des Sonnensystems führte zu Veränderungen.

Umlaufbahnen im Vergleich zu Mars und Erde

Mars -Bewegungsdaten

Die folgenden Daten beschreiben kurz die Mars -Bewegung:

-Medium Radio der Umlaufbahn: 2.28 x 10⁸ km

-Neigung der Umlaufbahn: 1.85º

-Exzentrizität: 0.093

-Mittlere Orbitalgeschwindigkeit: 24.1 km/s

-Übersetzungszeit: 687 Tage.

-Rotationsperiode: 24 Stunden, 37 Minuten.

-Sonnentag: 24 Stunden, 39 Minuten.

Wann und wie man den Mars beobachtet

Der Mars ist am Nachthimmel leicht für seine rötliche Farbe zu identifizieren. Es unterscheidet sich von den Sternen, da es nicht blinzelt oder titriert, wenn es mit dem bloßen Auge gesehen wird.

Da ist viel.

Da sich der rote Planet außerhalb der Umlaufbahn der Erde befindet, ist die beste Gelegenheit, ihn zu sehen, wenn es in ist Opposition zur Sonne. Die Planeten, deren Umlaufbahn außerhalb der Landumlaufbahn ist, werden genannt obere Planeten Und diejenigen, die nicht die sind niedrigere Planeten.

Konjunktion und Opposition eines oberen Planeten. Quelle: Maran, s. Astronomie für Dummies.

Quecksilber und Venus sind die unteren Planeten, näher an der Sonne als das Land selbst, während die oberen Planeten alle anderen sind: Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun.

Nur die oberen Planeten haben Opposition und Konjunktion mit der Sonne, während die unteren zwei Arten von Konjunktionen haben.

Wenn der Mars also gegen die Sonne von der Erde steht, bedeutet dies, dass er zwischen dem Planeten und dem Star King steht. So ist es möglich, es größer und groß am Himmel zu sehen, die ganze Nacht sichtbar, während die Konjunktion die Beobachtung unmöglich macht. Dies gilt für alle höheren Planeten.

Der Mars steht im Gegensatz zur Sonne alle 26 Monate (2 Jahre und 50 Tage). Martees letzte Opposition fand im Juli 2018 statt. Daher wird erwartet, dass es im Oktober 2020 wieder passieren wird, wenn der Mars die Fischkonstellation überquert.

Mars Opposition von 1995 bis 2003. Der Planet ist nicht immer in der gleichen Größe zu sehen, und es zeigt auch nicht das gleiche Gesicht zur Erde

Mars durch das Teleskop

Zum Teleskop sieht der Mars wie ein rosa Album aus. Mit guten atmosphärischen Bedingungen und je nach Team können Sie Polar Caps und einige graue Regionen sehen, deren Aussehen je nach Marsstation variiert.

Der Planet zeigt nicht immer das gleiche Gesicht zur Erde, und ist auch nicht in der gleichen Größe zu sehen, wie es im Mosaik der Fotos des Hubble Space Telescope zu sehen ist. Der Unterschied ist auf die Exzentrizität der Marsumlaufbahn zurückzuführen.

Im Jahr 2003 war der Mars sehr nahe an der Erde, 56 Millionen Kilometer, während die erwartete Entfernung im Jahr 2020 62 Millionen Kilometer beträgt. Der Ansatz von 2003 war der größte in 60.000 Jahre.

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Was Mars 'Satelliten betrifft, sind sie zu klein, um sie mit bloßem Auge oder mit einem Fernglas zu sehen. Ein angemessenes Teleskop ist erforderlich und erwartet eine Opposition, um sie zu unterscheiden.

Trotzdem zeigt die Helligkeit des Planeten sie nicht, aber es gibt Geräte, die Mars im Ziel des Instruments verbergen und die winzigen Monde verbessern.

Mars Rotationsbewegung

Fobos, Mars de Mars

Die Rotationsbewegung von Mars ist in der Dauer der Erde ähnlich, und die Neigung der Achse wurde von William Herschel entdeckt. Dies macht Mars Experience -Stationen genau wie die Erde, nur längerer.

In der nördlichen Hemisphäre des Mars sind die Winter weicher und treten auf, wenn sich die Sonne in Perihelio befindet. Daher sind sie weniger kalt und kürzer; Andererseits treten Sommer in Aphel auf und sind kühler. In der südlichen Hemisphäre tritt sie im Gegenteil auf; Klimawandel Es gibt extremer.

Das Vorhandensein von Kohlendioxid führt jedoch zu einem leichten, aber anhaltenden Anstieg der MARS -Temperatur, wie aus den von den Vermessungsmissionen gesammelten Daten ersichtlich.

Wenn es heiß ist, verdunstet ein Teil des akkumulierten Kohlendioxids in Polarkappen in Form von Geyern und übergeht in die Atmosphäre. Aber am gegenüberliegenden Pol friert Kohlendioxid die Kappe ein und verdickt sich.

Animation, die den Kohlendioxidzyklus in Mars Polar Caps zeigt. Quelle: Wikimedia Commons.

Da der Mars ein eigenes Magnetfeld fehlt, das es schützt, wird ein Teil des Kohlendioxids in den Weltraum verteilt. Die Mars Odyssey Space Mission hat diesen außergewöhnlichen Atmosphärenzyklus registriert.

Komposition

Was über Mars 'Zusammensetzung bekannt ist, stammt aus der Spektrometrie, die von Explorationssonden durchgeführt wurde.

Nach den von diesen Quellen bereitgestellten Informationen sind die Hauptelemente auf dem Mars:

-Sauerstoff und Silizium sind zusammen mit Eisen, Magnesium, Kalzium, Aluminium und Kalium am häufigsten im Kortex.

-Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff in der Atmosphäre.

- Andere Elemente wurden zu einem geringeren Anteil nachgewiesen: Titan, Chrom, Schwefel, Phosphor, Mangan, Natrium, Chlor und Wasserstoff.

Mars Bild vom Hubble aufgenommen

Die auf dem Mars gefundenen Elemente sind also die gleichen wie auf der Erde, aber nicht im gleichen Verhältnis. Zum Beispiel im Mantelmantel (siehe später der Abschnitt, der der inneren Struktur gewidmet ist) gibt es viel mehr Eisen, Kalium und Phosphor als in seinem Landäquivalent.

Der Schwefel ist für seinen Teil im Kern und im Mars -Kortex in größerem Verhältnis als auf der Erde vorhanden.

Methan auf dem Mars

Methan ist ein Gas, das normalerweise das Produkt der Zersetzung von organischer Substanz ist, weshalb es auch als "Pantanosgas" bekannt ist.

Es ist ein Gewächshausgas, aber Wissenschaftler suchen es eifrig auf dem Mars, denn es wäre ein guter Hinweis darauf, dass es noch Leben auf dem Wüstenplaneten gibt.

Die Lebensklasse, die Wissenschaftler erwarten, sind keine grünen kleinen Männer, sondern Bakterien zum Beispiel. Es ist bekannt, dass einige Arten von terrestrischen Bakterien im Rahmen ihres Stoffwechsels Methan produzieren, und andere konsumieren es.

NASA Curiosity Exploration Vehicle, das 2019 unerwartet hohes Methan -Lesen am Mars -Sturmkrater durchgeführt hat.

Neugier, das Roboterfahrzeug, das die Merkmale des Mars untersucht, der 2012 von der NASA gestartet wurde. Quelle: NASA durch JPL.Topf.Regierung.

Es ist jedoch nicht notwendig, Schlussfolgerungen herauszustürzen, da Methan auch aus chemischen Reaktionen zwischen Wasser und Gesteinen auftreten kann, dh rein chemische und geologische Prozesse.

Darüber hinaus geben die Messungen nicht an, wie neu dieses Methan ist. Wenn es jedoch Wasser auf dem Mars gäbe, wie alles anzeigt, könnte es auch Leben geben, und einige Wissenschaftler glauben, dass es noch unter dem gibt Permafrost, Die gefrorene Bodenschicht für immer in den zirkumpolaren Regionen.

Wenn es wahr ist, gibt es vielleicht Mikroben, so dass die NASA den Neugierdexplorer geschaffen hat, der unter ihren Zielen die Suche nach Leben hat. Und auch ein neues Explorer -Fahrzeug, das möglicherweise im Jahr 2020 auf den Markt gebracht wird, basierend auf Neugier und Bekanntheit bis zum März 2020.

Interne Struktur

Mars ist ein felsiger Planet, genau wie Quecksilber, Venus und Erde. Daher hat es eine differenzierte Struktur in:

-Kern, von etwa 1794 km Radius, bestehend aus Eisen, Nickel, Schwefel und vielleicht Sauerstoff. Der äußerste Teil kann teilweise geschmolzen sein.

-Mantel, Silikate basiert.

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-Kortex, Zwischen 50 und 125 km dick, reich an Basalten und Eisenoxiden.

Vergleichende Schnitte der Innenplaneten plus des Mondes

Geologie

Rovers sind kontrollierte Roboterfahrzeuge von der Erde, dank der Informationen über die Marsgeologie sind von unschätzbarem Wert.

Grundsätzlich werden zwei Regionen unterschieden, geteilt durch einen riesigen Schritt:

Highlands im Süden mit zahlreichen und alten Aufprallkratern.
Weiche Ebenen im Norden mit sehr wenigen Kratern.

Da der Mars Hinweise auf Vulkanismus hat, glauben Astronomen, dass Lavaströme die Beweise von Kratern im Norden oder in einer abgelegenen Zeit löschen könnten.

Vergleich zwischen Mars und Erde

Die Fülle von Kratern wird als Kriterium verwendet, um drei geologische Perioden auf dem Mars zu etablieren: Noeic, Hesperic und Amazonian.

Die Amazonaszeit ist die jüngste, gekennzeichnet durch weniger Präsenz von Kratern, aber mit intensivem Vulkanismus. Im Noeic dagegen hätte der älteste, der ausgedehnte Nordsee -Ozean existieren können.

Mount Olympus ist der größte Vulkan, der bisher im gesamten Sonnensystem bekannt ist und sich genau auf dem Mars in der Nähe von Ecuador befindet. Die Beweise deuten darauf hin, dass es während der Amazonaszeit vor etwa 100 Millionen Jahren gebildet wurde.

Zusätzlich zu Kratern und Vulkanen, Kanonen, Dünen, Lavafeldern und alten bereits trocken.

Mars von einem Staubsturm, Bilder des Mars -Aufklärungsorbiters gewickelt. Die Sandstürme von planetarischen Proportionen sind auf dem Mars häufig, da der Boden sandig und wüsten ist

Missionen zum Mars

Mars war das Ziel zahlreicher Weltraummissionen, von denen einige dazu bestimmt waren, den Planeten und andere auf seiner Oberfläche zu landen. Dank ihnen haben Sie viele Bilder und Daten, um ein ziemlich präzises Panorama zu erstellen.

Mariner 4

Es war die vierte Untersuchung der Mariner -Mission, die 1964 von der NASA ins Leben gerufen wurde. Durch sie wurden die ersten Fotos der Planetenoberfläche erhalten. Es war auch mit Magnetometer und anderen Instrumenten ausgestattet, dank der festgestellt wurde.

Sowjetischer Mars

Mars 1m Raumsonde

Dies war ein Programm der ehemaligen Sowjetunion, das von 1960 bis 1973 dauerte, durch das Aufzeichnungen über die Marsatmosphäre, Einzelheiten der Ionosphäre, Informationen über Schwerkraft, Magnetfeld und zahlreiche Bilder der Oberfläche des Planeten erreicht wurden.

Wikinger

Wikinger i

Das NASA Viking -Programm bestand aus zwei Sonden: Viking I und Viking II, die direkt auf dem Planeten landen konnten. Sie starteten 1975 mit der Mission, die Geologie und Geochemie des Planeten zu studieren, zusätzlich zu den Oberfläche und der Suche nach Anzeichen des Lebens.

Sowohl Viking I als auch Viking II trugen Seismographen an Bord, aber nur Viking II konnte erfolgreiche Essays ausführen, von denen festgestellt wurde.

Bei Wettertests wurde gezeigt, dass die Atmosphäre des Mars grundlegend aus Kohlendioxid bestand.

Pfadfinder

Künstlerische Darstellung von Pathfinder

Es wurde 1996 von der NASA im Rahmen des Entdeckungsprojekts ins Leben gerufen. Es hatte ein Roboterfahrzeug mit Mindestausgaben, mit denen neue Designs für diese Art von Fahrzeugen getestet wurden. Er gelang es ihm auch, zahlreiche geologische Studien auf dem Planeten durchzuführen und Bilder davon zu erwerben.

Mars Global Surveyor (MGS)

Es war ein Satelliten, der von 1997 bis 2006 in der Umlaufbahn des Mars stand. Ich hatte einen Laser -Höhenmesser an Bord, mit dem leuchtende Impulse in den Planeten geschickt wurden, der dann reflektiert wurde. Damit war es möglich, die Höhe geografischer Unfälle zu messen, die zusammen mit den Bildern, die die Satellitenkammern aufgenommen haben, eine detaillierte Karte der Marsoberfläche bauen durften.

Diese Mission brachte auch Beweise für das Vorhandensein von Wasser auf dem Mars, das unter polaren Kappen versteckt war. Die Daten deuten darauf hin, dass in der Vergangenheit flüssiges Wasser durch den Planeten floss.

Die Sonde fand keine Dinamo -Effekt -Beweise, die ein Magnetfeld entstehen können, das dem der Erde ähnlich ist.

Mars Science Laboratory

Diese Roboter -Weltraumsonde, besser bekannt als Neugier, wurde 2011 ins Leben gerufen und erreichte im August 2012 die Oberfläche des Mars. Es ist ein Entdecker oder Rover deren Mission ist es, das Wetter, die Geologie und die möglichen Bedingungen für eine zukünftig bemannte Mission zu untersuchen.

Mars Odyssey

Diese Sonde wurde 2001 von der NASA gestartet, um die Oberflächen- und Wetterstudien des Planeten abzubilden. Dank Ihrer Daten wurden Daten zum oben beschriebenen Kohlendioxidzyklus erhalten. Die Mars Odyssey -Kameras haben Bilder des südpolaren Zasquets gesendet und die dunklen Marken der zusammengesetzten Verdampfung zeigen.

Mars Express

Künstlerische Darstellung des Mars Express

Es ist eine Mission der 2003 ins Leben gerufenen europäischen Raumfahrtagentur und ist bisher aktiv. Seine Ziele sind es, Klima, Geologie, Struktur, Atmosphäre und Geochemie des Mars zu untersuchen, insbesondere die Vergangenheit und gegenwärtige Existenz von Wasser auf dem Planeten.

Mars Exploration Rovers

Künstlerische Darstellung des Mars Exploration Rovers

Der Geist und Chancen -Roboterforscher wurden 2004 von der NASA ins Leben gerufen, um an Orten zu landen, an denen vermutet wurde, Wasser existieren oder existieren konnte. Grundsätzlich wäre es eine Mission von nur 90 Tagen, die Fahrzeuge blieben jedoch länger als erwartet in Betrieb.

Opportunity hat im Jahr 2018 während eines globalen Sandsturms aufgehört, zu den bekanntesten Ergebnissen zu sein.

Mars Aufklärungsorbiter

Dieser Satellit wurde 2005 auf den Markt gebracht und ist im Umlauf des Planeten immer noch in Betrieb. Seine Mission ist es, das Wasser auf dem Mars zu studieren und wenn es lange genug existiert hat, um das Leben auf dem Planeten zu entwickeln.