Astronomia
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:   Wirtualny Wszechświat > Astronomia > Układ słoneczny  
  Tematy
- Historia astronomii
- Narzędzia i metody astronomii
- Astronomia sferyczna i praktyczna
- Badania kosmiczne
- Układ Słoneczny
- Dane obserwacyjne
- Powstanie i ewolucja
- Merkury
- Wenus
- Ziemia i Księżyc
- Mars
- Jowisz
- Saturn
- Uran
- Neptun
- Pluton i planetoidy
- Komety
- Meteoroidy, meteory, meteoryty
- Słońce
- Galaktyki
- Kosmologia
- Gwiazdozbiory całego roku
- Eseje

  Szukacz




Mars

...powiększenie  >>>
Mars sfotografowany przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a. U góry widoczna jasna czapa polarna. Fot. NASA.

Mars jest czwartą według oddalenia od Słońca planetą. Starożytni Rzymianie nazwali ją imieniem swego boga wojny. Na niebie wyróżnia się wyraźnie rdzawym zabarwieniem i dlatego często nazywa się go Czerwoną Planetą. Mars porusza się wokół Słońca po prawie kołowej orbicie (o mimośrodzie 0,09), w odległości przewyższającej 1,5 razy odległość Ziemi od Słońca. Okres obiegu orbitalnego jest równy 1,9 roku, a średnia prędkość ruchu po orbicie wynosi około 24 km/s. Najbliżej Ziemi Mars jest wtedy, gdy znajduje się w opozycji, tzn. wówczas, kiedy Słońce, Ziemia i Mars położone są w przestrzeni mniej więcej na jednej linii prostej. Minimalna odległość dzieląca wówczas te planety wynosi 55 mln km, ale ze względu na eliptyczność obu orbit bywa najczęściej większa, dochodząc nawet do 100 mln km (średnica widocznej na niebie tarczy Marsa będącego w opozycji zmienia się, odpowiednio, od 18" do 14"). Opozycje, przy których minimalna odległość między Ziemią i Marsem jest bliska 55 mln km, noszą miano wielkich i zdarzają się mniej więcej co 5 lat; najbliższa nastąpi w 2003 r. Odległość między Ziemią i Marsem może sięgać aż 400 mln km i wtedy średnica kątowa jego tarczy na niebie wynosi zaledwie 4".

Mars wiruje wokół własnej osi bardzo podobnie do Ziemi: okres obrotu wynosi 24,6 godziny (doba marsjańska jest tylko o 37 minut dłuższa od ziemskiej), a prostopadła do osi obrotu płaszczyzna równika jest nachylona do płaszczyzny ekliptyki pod kątem 24o (w wyniku tego na Marsie mamy pory roku analogiczne do ziemskich, chociaż dwukrotnie dłuższe). Mars jest znacznie mniejszy od Ziemi; jego promień równikowy ma długość 3397 km, czyli jest tylko trochę większy od połowy promienia Ziemi. Masa Marsa, stanowiąca zaledwie 0,1 masy Ziemi, jest ponad 3 miliony razy mniejsza od masy Słońca. Średnia gęstość materii Czerwonej Planety jest wyraźnie mniejsza niż gęstość pozostałych planet grupy ziemskiej - wynosi 3,93 g/cm3.

...powiększenie  >>>
Powierzchnia Marsa (od bieguna północnego [u góry] do 60o szerokości południowej) w projekcji Mollweidego. Fot. HST/NASA.

Najbardziej prawdopodobny model struktury wnętrza globu marsjańskiego wskazuje na istnienie jądra żelazo-niklowego o promieniu około 1700 km, otoczonego grubym skalistym płaszczem. Przykrywa go stosunkowo cienka, grubości około 30 km, skorupa, na której spoczywa warstwa regolitu i pyłu bogatego w tlenki żelaza (powodują one czerwonawe zabarwienie Marsa). Temperatura powierzchni planety zmienia się od około 170 do około 300 kelwinów. Ilość energii słonecznej padającej w jednostce czasu na jednostkę powierzchni Marsa stanowi zaledwie 40% ilości energii docierającej do powierzchni Ziemi.

...powiększenie  >>>
Olympus Mons - bodaj największy wulkan w Układzie Słonecznym: średnica podstawy wulkanu ma około 550 km, a jego szczyt wznosi się 25 km ponad powierzchnię Marsa. Zdjęcie obejmuje obszar szerokości 700 km. Fot. JPL/NASA.

Ukształtowanie powierzchni Marsa, pokrytej - podobnie jak Księżyc - licznymi kraterami uderzeniowymi, jest szczególnie urozmaicone: rozległe równiny, łańcuchy wysokich gór, olbrzymie doliny, wygasłe wulkany, uskoki i szczeliny, struktury przypominające wyschnięte koryta rzek, jasne czapy polarne. Na uwagę zasługuje gigantyczny wulkan Olympus Mons o wysokości 25 km, średnicy podstawy około 500 km i średnicy szczytowego krateru około 60 km; jest to prawdopodobnie najwyższe wzniesienie w Układzie Słonecznym. Inną osobliwością Marsa jest gigantyczna szczelina w powierzchni planety - zwana Valles Marineris (Doliną Marinerów) - rozciągająca się w okolicy równika na przestrzeni mniej więcej 5000 km; jej szerokość dochodzi do 200 km, a głębokość do 5 km. Równie ciekawe są liczne kanały o szerokości 1-50 km i długości 100-2000 km. Uważa się, że zostały one wyżłobione przez wodę płynącą przed miliardami lat, gdy na Marsie mogła być dostatecznie gęsta atmosfera i wystarczająco wysoka temperatura, by na powierzchni planety utrzymywała się woda w stanie ciekłym. Dziś może ona jeszcze pozostawać w postaci warstw lodowych, tworzących obserwowane czapy polarne, których powierzchnia pokryta jest jednak przede wszystkim piachami i zestalonym dwutlenkiem węgla, czyli tzw. suchym lodem.

Atmosfera Marsa jest obecnie znacznie cieńsza i rzadsza niż atmosfera Ziemi. Składa się głównie z dwutlenku węgla (95%) oraz azotu (2,7%), argonu (1,6%), tlenu (0,15%) oraz śladowych ilości tlenku węgla, pary wodnej, neonu, kryptonu i ksenonu. Na wysokości około 15 km nad powierzchnią mogą tworzyć się chmury złożone z kryształków suchego lodu, a także lodu wodnego. Bliżej powierzchni powstają żółte obłoki pyłowe, unoszone do wysokości kilku kilometrów podczas częstych burz piaskowych. Stosunkowo duże różnice temperatury powierzchni Marsa powodują powstawanie wiatrów, których prędkość dochodzić nawet do 300 km/h, oraz są przyczyną dużych fluktuacji ciśnienia i gęstości atmosfery, sięgających 30%. Ciśnienie atmosferyczne przy powierzchni Marsa jest około 100 razy mniejsze niż na Ziemi.

...powiększenie  >>>

Fobos na mozaice zdjęć wykonanych przez sondę Viking 1. Fot. NASA.



...powiększenie  >>>

Dejmos - mniejszy z dwóch księżyców Marsa. Fot. NASA.


Mars - podobnie jak Wenus - nie ma zauważalnego pola magnetycznego, a więc i magnetosfery, czego przyczyny upatruje się w braku ciekłego jądra planety.

Wokół Marsa krążą dwa księżyce, które odkrył Asaph Hall (1829-1907) w 1877 r. Nazwano je Fobos (Groza) i Dejmos (Strach), czyli imionami synów mitycznego boga wojny, Aresa (helleńskiego odpowiednika Marsa). Obiegają one planetę po prawie kołowych orbitach położonych w płaszczyźnie jej równika w średnich odległościach od środka wynoszących, odpowiednio, 9,4 tys. km i 23,5 tys. km, czyli zaledwie 2,7 i 6,9 promienia Marsa. Ta bliskość macierzystej planety powoduje, że Fobos okrąża Marsa w ciągu 7 godz. 39 min. (a zatem trzy razy na dobę), a okres obiegu Dejmosa wynosi 30 godz. 18 min. Obracają się one w ten sposób, że - podobnie jak ziemski Księżyc - pozostają zwrócone do Marsa tą samą stroną. Oba księżyce są nieregularnymi bryłami o rozmiarach 27 x 21 x 19 km (Fobos) i 15 x 12 x 11 km (Dejmos) i średnich gęstościach, odpowiednio, 2,0 i 1,7 g/cm3. Ich pokryte kraterami uderzeniowymi powierzchnie odbijają tylko 6% padającego na nie promieniowania słonecznego. Podejrzewa się, że są schwytanymi przez Marsa planetoidami.

Księżyce Marsa (Wg "Atlas Układu Słonecznego NASA", Prószyński i S-ka, Warszawa 1999)
Księżyc Odkrywca Średnia odległość od Marsa (tys. km) Okres orbitalny (dni) Średnica (km) Masa (1020 kg) Gęstość (g/cm3)
Fobos A. Hall (1877) 9,4 0,32 27 0,0001 2,2
Dejmos A. Hall (1877) 23,5 1,26 13 0,00002 1,7

...powiększenie  >>>
Powierzchnia Marsa o poranku na zdjęciu zrobionym przez lądownik Viking 1. Duży głaz z lewej strony ma rozmiary 1x3 m. Widoczne są nawiane przez wiatr wydmy. Fot. JPL/NASA.

Mars jest planetą najbardziej podobną do Ziemi i dlatego od dawna się podejrzewa, że na jego powierzchni mogą istnieć (lub istniały) jakieś prymitywne formy życia. Dwie sondy kosmiczne Viking, które w 1976 roku wylądowały na powierzchni Czerwonej Planety, nie przyniosły rozwiązania tego problemu. W 1996 roku ogłoszono, że w znalezionym na Antarktydzie meteorycie ALH 8400, pochodzącym z Marsa, stwierdzono obecność śladów prymitywnego życia sprzed 3,6 mld lat. Nie jest to, oczywiście, dowód, że na Marsie istniało życie, lecz jedynie hipoteza zachęcająca do dalszych badań. Jednym z priorytetowych celów przygotowywanych i planowanych misji kosmicznych do Marsa jest więc poszukiwanie na nim śladów życia.

Krzysztof Ziołkowski

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach