Планета Марс
Общие сведения о Марсе
Марс – это четвертая по удаленности от Солнца планета (четвертая планета Солнечной системы).
Марс относится к планетам земной группы и назван в честь древнеримского бога войны, аналога древнегреческому Аресу.
У Марса есть два естественных спутника – Фобос и Деймос (обозначают «страх» и «ужас»). Имена даны лунам в честь персонажей греческой мифологии, сыновей Ареса.
Марс известен людям с древних времен, когда люди наблюдали за перемещением по небосводу красной звезды, предвестника войн и катаклизмов.
Марс обладает разреженной атмосферой.
Соседями Марса являются Земля и Юпитер, который отделен от Красной планеты поясом астероидов.
Модели предполагают, что Марс состоит из коры со средней толщиной 50 километров (максимальная оценка – не более 125 километров), силикатной мантии и ядра радиусом от 1480 до 1800 километров.
Основными особенностями поверхностного рельефа Марса считаются ударные кратеры, вулканы, долины, пустыни и полярные ледниковые шапки. Самая высокая гора на планетах Солнечной системы Олимп – это потухший марсианский вулкан.
У Марса обнаружено слабое магнитное поле.
Орбита Марса
Среднее расстояние от Марса до Солнца 228 миллионов километров (1,52 астрономической единицы).
Перигелий (ближайшая к Солнцу точка орбиты): 206,655 миллиона километров (1,381 астрономической единицы).
Афелий (самая далекая от Солнца точка орбиты): 249,232 миллиона километров (1,666 астрономической единицы).
Средняя скорость движения Марса по орбите составляет около 24 километров в секунду.
Один оборот вокруг Солнца планета совершает за 799,94 земных суток.
Продолжительность суток на Марсе составляет 24 часа 37 минут 22,7 секунды. Одни марсианские сутки называются солом.
Марсианский год состоит из 668,6 марсианских солнечных суток (солов).
Расстояние от Марса до Земли варьируется в пределах от 55,76 до 401 миллиона километров.
Направление вращения Марса соответствует направлению вращения всех (кроме Венеры и Урана) планет Солнечной системы.
3D-модель Марса
Физические характеристики Марса
Марс – седьмая по размеру планета в Солнечной системе.
Температура на поверхности Марса колеблется в пределах от -153 до +35°C.
Радиус Марса составляет 3389 километров (53% радиуса Земли).
Площадь поверхности Марса составляет 144,37 миллиона квадратных километров (28,3% поверхности Земли).
Средняя плотность Марса составляет 3930 килограмм на кубический метр (71,3% земной плотности).
Ускорение свободного падения на Марсе равно 3,711 метра на секунду в квадрате (0,378 g).
Масса Марса равна 6,4171 х 10 23 килограмма, что составляет около 10,7% от массы Земли.
Сравнительные размеры Марса и Земли
Атмосфера и климат Марса
Атмосферное давление у поверхности Марса в 160 раз меньше земного.
Атмосфера Марса в основном состоит из углекислого газа (95,32%), также в составе присутствуют азот, аргон, кислород, водяной пар, угарный газ и другие компоненты.
Среднее атмосферное давление на Марсе составляет 0,4-0,87 кПа.
Климат на Марсе, как и на нашей планете, носит сезонный характер из-за угла наклона оси 25,2 градуса.
Для северного полушария Марса характерны мягкая зима и прохладное лето, при этом в южном полушарии зима более холодная, а лето более жаркое.
Северная и южная полярные шапки Марса состоят из двух компонентов: сезонного углекислого газа и векового водяного льда.
Для Марса характерны пыльные бури, в том числе охватывающие планету целиком, как в 2018 году.
Исследование Марса
Марс является наиболее исследованной (после Земли) планетой Солнечной системы.
Советские исследования Марса включали в себя программу «Марс», в рамках которой с 1962 по 1973 год были запущены автоматические межпланетные станции четырех поколений, а также программу «Фобос» – две автоматические межпланетные станции, предназначенные для исследования Марса и его спутника Фобоса.
«ExoMars» (Экзомарс) – это совместная программа Европейского космического агентства (ESA) и российской госкорпорации «Роскосмос» по исследованию Красной планеты, основной целью которой является поиск доказательств существования в прошлом и настоящем жизни на Марсе.
В настоящее время на поверхности Марса работают марсоходы NASA «Opportunity» и «Curiosity», исследовательский посадочный модуль «InSight», а на орбите непрерывно трудится несколько орбитальных аппаратов различных космических агентств.
Интересные факты о Марсе
Объект, весящий на Земле 100 килограмм, на Марсе будет весить 37,8 килограмм.
Марсианский потухший вулкан гора Олимп – самая высокая известная гора на планетах Солнечной системы.
Из-за низкого давления вода не может существовать в жидком состоянии на большей части (около 70%) поверхности Марса.
Идея, что Марс населен разумными существами, широко распространилась в конце XIX века.
Иногда Марс называют «Красной планетой» из-за красноватого оттенка поверхности, придаваемого ей оксидом железа.
Источник
Как далеко Марс от Солнца?
Научная революция доказала, что все небесные тела в Солнечной системе совершают обороты вокруг Солнца (гелиоцентрическая система). Коперник, Галилей, Кеплер и Ньютон помогли изучить орбитальные пути солнечных планет с максимальной точностью. Давайте рассмотрим ситуацию с Марсом. У нас много общего, но орбита отличается.
Как далеко Марс от Солнца в перигелий и афелий
Среднее расстояние от Солнца до Марса составляет 228 млн. км. Но после Меркурия это вторая самая эксцентричная планета по орбите (0.0934) в Солнечной системе. А значит дистанция меняется от 206 700 000 км до 249 200 000 км. Средняя орбитальная скорость в 24 км/с приводит к тому, что на одно вращение оси уходит 687 дней. А день длится 24 часа, 39 минут и 35 секунд.
Также у планеты наблюдается длительное возрастание эксцентриситета. 19000 лет назад он был минимальным – 0.079, а через 24000 лет станет 0.105. Марсианская орбита снова будет максимально круглой через миллион лет.
Осевой наклон Марса
Наклон оси Марса близок к земному и достигает 25.19°. А значит, от планеты можно ожидать сезонных температурных колебаний. Конечно, там холоднее, но принцип остается.
Эксцентрическая марсианская орбита и осевой наклон вызывают примечательные сезонные колебания
Средняя температура опускается до -46°C, но может понижаться до -143°C и прогреться на 35°C. Так что в определенное время Марс даже теплее Земли.
Орбита и сезонные перемены
Перемены температуры и сезонов Красной планеты основаны на орбитальных изменениях. Эксцентричность говорит о том, что планета при удаленности от Солнца замедляет скорость движения и увеличивает ее поблизости.
Афелий совпадает с весной на территории северного полушария, из-за чего это наиболее длительное марсианское время года (7 месяцев). Лето – 6 месяцев, осень и зима – 5.3 и 4 месяцев.
Красная планета оказывается в перигелии, когда южное полушарие охвачено летом, а северное зимой. При афелии все наоборот.
Южно-полярная марсианская шапка, запечатленная в апреле 2000 года
На Марсе есть снег. В 2008 году Фениксу удалось отыскать водяной лед на полярных территориях. Ученые предсказывали его наличие, но никто не ожидал увидеть, как с облаков падает снег. Это привело к мысли, что ранее климат был теплым и влажным.
В 2012 MRO отметил, что на территории в виде снегопада выпадает двуокись углерода. Последние исследования также показывают, что 3.7 млрд. лет назад на поверхности было больше воды, чем в современном Атлантическом океане. Также Марс располагал жизнеспособной атмосферой.
Погодные шаблоны
Марс располагает системой погодных условий. Это отмечается в виде опасных пылевых бурь, которые периодически охватывают всю поверхность. Способны простираться на тысячи километров и окружают планету густым слоем. Когда они разрастаются, то могут перекрыть обзор поверхности.
Ученым удалось вычислить скорость потери воды благодаря компьютерному моделированию
Таким образом не повезло Маринеру-9 в 1971 году. Когда он послал свои первые снимки, то марсианская поверхность полностью укрылась бурей. Она была настолько массивной, что отыскать можно было лишь наивысшую гору Олимп.
В 2001 году за пылевой бурей следил телескоп Хаббл на территории бассейна Эллады. Она стала крупнейшей за 25 лет. Причем за ней могли наблюдать даже астрономы-любители.
Бури появляются чаще всего, когда планета приближается к звезде. Почва высыхает и пыль легче поднять. Эти бури заставляют температуру расти, из-за чего формируется собственный парниковый эффект.
Источник
Орбита Марса
Если сравнивать Марс и Землю, то сразу видно, что они совершенно отличаются по орбитам. Из-за этого марсианский год длится целых 686.98 дней. Все дело в расстоянии от Солнца до Марса.
Орбитальный период Марса
Средняя удаленность планеты от звезды – 227 939 200 км, что в 1.5 раз больше расстояния от Земли до Солнца. Но из-за эксцентриситета в 0.0934 отдаленность колеблется от 206.7 млн. км до 249.2 млн. км. При орбитальной скорости в 24.077 км/с у Марса создается такой длительный год.
Эксцентриситет марсианской орбиты
По эксцентриситету Марс стоит на втором месте после Меркурия (0.205). Но еще 1.35 млн. лет назад показатель у Красной планеты был лишь 0.002, из-за чего орбитальный проход был практически круглым. Но через 24000 лет он станет 0.105.
Влияние орбиты на земные и марсианские дни
Хотя год на Марсе длится дольше, но длительность дней практически совпадает с земным. У Марса – 24 часа, 37 минут и 22 секунды. Столько времени уходит на вращение оси. Но Солнце на проход по небу требует 24 часа, 39 минут и 35 секунд.
Ровер Opportunity отобразил солнечный проход за марсианский год (2006-2008 гг.)
Влияние орбиты Марса на сезонные перемены
Благодаря эксцентриситету и осевому наклону в 25.19° Марс обладает сменой сезонов (времена года). Средняя отметка температуры приближается к -46°C, но может опускаться до -143°C или прогреваться на 35°C.
Особенности орбиты приводят к тому, что планета замедляет свой ход на отдаленности и ускоряется в приближенности к звезде. Из-за этого весна длится 7 месяцев, лето – 6, осень – 5.3, а зима – 4.
На юге длительность времен года отличается. Марс пребывает в перигелии, когда на юге лето, а на севере – зима. В афелии все наоборот.
Влияние орбиты Марса на погоду
Марс располагает системой погодных условий. Это отмечается в виде опасных пылевых бурь, которые периодически охватывают всю поверхность. Способны простираться на тысячи километров и окружают планету густым слоем. Когда они разрастаются, то могут перекрыть обзор поверхности.
Видимые размеры Марса во время последних противостояний
Таким образом не повезло Маринеру-9 в 1971 году. Когда он послал свои первые снимки, марсианская поверхность полностью укрылась бурей. Она была настолько массивной, что отыскать можно было лишь наивысшую гору Олимп.
В 2001 году за пылевой бурей следил телескоп Хаббл на территории бассейна Эллады. Она стала крупнейшей за 25 лет. Причем за ней могли наблюдать даже астрономы-любители.
Бури появляются чаще всего, когда планета приближается к звезде. Почва высыхает и пыль легче поднять. Эти бури заставляют температуру подниматься, из-за чего формируется собственный парниковый эффект.
Если учесть все эти факторы, то можно ли создать марсианский календарь? Ну, это было бы сложно. Марсианский день, циклы и длительность года все же отличаются от привычных нам. Особенно необычно обстоят дела с годом в 668.5921 дней.
Источник
Как далеко расположен Марс — объяснение для детей
Расстояние от Земли и Солнца до Марса – описание для детей: вращение планеты по орбите с фото, кто первым определил дистанцию, перигелий и афелий, оппозиция.
Для самых маленьких не нужно объяснять, что на четвертой позиции в системе, за спиной Земли, расположился Марс. Это любимчик исследователей, которые наблюдают за ним уже несколько веков, не включая десятилетние космические миссии. Начать объяснение для детей родители или учителя в школе могут с упоминания того, что все зависит от стартовой точки. Итак, каким же будет расстояние до Марса?
Как далеко расположен Марс — объяснение для детей
Следует объяснить детям, что Земля и Марс вращаются с различными скоростями. Земля идет по внутреннему пути и обходит звезду быстрее. Тем более, что обе планеты двигаются не по кругу, а эллипсу, поэтому Марс постоянно меняет свою удаленность. Дети должны знать, что в теории они приближаются максимально, когда Марс сокращает дистанцию с Солнцем (перигелий), а Земля наоборот отдалена от него (афелий). Тогда расстояние между ними равнялось бы 54.6 миллионам км. Но родители или в школе должны объяснить детям, что в реальности этого так и не случилось. Наиболее сокращенная дистанция составила 56 миллионов км в 2003 году.
Сравнение орбит Марса и Земли
Планеты также удаляются максимально, когда оба пребывают в точке афелия. Тогда они расходятся на противоположные стороны от звезды и разделены 401 миллионами км.
Если говорить о среднем расстоянии, то оно достигает 225 миллионов км.
Так как Земля расположена ближе к Солнцу, то опережает Марс по скорости и настигает его каждые 26 месяцев. Дети должны понимать, что эта точка невероятно важна для ученых и называется «стартовой», потому что представляет собою наиболее удачное время для отправки кораблей на планету. Инженеры специально направляют их на широкую околосолнечную орбиту. Благодаря притяжению Солнца создается импульс (гравитационный эффект), который помогает сэкономить на топливе и времени. Потом корабль выходит на марсианскую орбиту.
Как далеко расположен Марс от Солнца — объяснение для детей
Какое расстояние от Солнца до Марса? Если сравнивать с другими планетами (и исключить Плутон), то у Марса наиболее эксцентричная орбита. В афелии он отдаляется на 249 миллионов км от Солнца, а в перигелии подходит на 206 миллионов км. Один марсианский год (период вращения вокруг звезды) занимает 687 дней.
Сравнение угловых размеров Марса во время последних оппозиций планеты. Оппозиция Марса — ближайшая к земле точка орбиты
Измерение дистанции до Луны — объяснение для детей
Кому удалось определить расстояние от Земли до Марса? Первым дистанцию Земля-Марс установил в 1672 году Джованни Кассини. Для этого он использовал метод параллакса. Потребовалось, чтобы его коллега Жан Ришер отправился во Французскую Гвиану, а сам ученый остался в Париже. Интересно, что их результат был всего лишь на 7% меньше, чем показания современных инструментов.
Источник