Fysiek

Mars (planeet)

1081
213
Nathan Wiegand

Een voorgrond van Mars

Mars Het is de vierde meest verre planeet van de zon en de laatste van de interieur rotsachtige planeten van het zonnestelsel, samen met Mercurius, Venus en de aarde. Gemakkelijk zichtbaar, heeft Mars altijd waarnemers gefascineerd sinds de prehistorische tijden voor hun roodachtige kleur en om deze reden kreeg hij de naam van de Romeinse god van de oorlog.

Andere oude beschavingen hebben deze planeet ook geassocieerd met hun respectieve oorlogsgoden of met noodlottige feiten. Bijvoorbeeld, de oude Sumeriërs noemden hem Nergal, en lijken ook in Mesopotamische teksten te worden genoemd, zoals de ster van het proces aan de doden. Ook lieten Babylonische, Egyptische en Chinese astronomen gedetailleerde gegevens over van de bewegingen van Mars.

Van hun kant waren Maya -astronomen geïnteresseerd in hem, die de zijne berekenden Sinodische periode (De tijd die nodig is om elkaar weer in hetzelfde punt van de lucht te ontmoeten ten opzichte van de zon) met grote nauwkeurigheid en de retrograde periode van de planeet benadrukt.

In 1610 was Galileo de eerste die Mars door de telescoop observeerde. Met de verbeteringen van optische instrumenten, ontdekkingen die worden gevolgd, vergemakkelijkt door het feit dat er, in tegenstelling tot Venus, geen dikke laag wolken is die de zichtbaarheid belemmeren.

Zo ontdekten ze het zwarte punt van Syrtis Major, een karakteristieke plek op het oppervlak, de witte polaire lagen, de beroemde Mars -kanalen en enkele periodieke veranderingen in de kleuring van de planeet, waardoor velen aan het mogelijke bestaan van het leven op de planeet dachten Op de planeet rood, tenminste vegetatie.

Informatie uit sondes laat echter zien dat de planeet woestijn is en een dunne sfeer heeft. Tot nu toe is er geen bewijs van het leven op Mars.

Algemene kenmerken van Mars

Mars is klein, slechts een tiende van de massa van de aarde, en ongeveer de helft van de diameter.

De rotatieas is momenteel geneigd ongeveer 25º (de aarde is op 23.6e). Daarom heeft het stations, maar van verschillende duur van de aarde, omdat de orbitale periode 1,88 jaar is. Dan gaan de Martiaanse stations min of meer twee keer zoveel mee als het land.

Deze neiging was niet altijd hetzelfde. Sommige wiskundige modellen van de baan suggereren dat het in het verleden aanzienlijk zou kunnen variëren, tussen de 11e en 49e, waardoor opmerkelijke veranderingen in het weer zouden brengen.

Wat de temperaturen betreft, ze variëren tussen -140 ºC en 21 ºC. Het is enigszins extreme en de dunne atmosfeer draagt eraan bij.

De opvallende polaire doppen van Mars zijn CO₂, evenals de inhoud van de sfeer. Atmosferische druk is vrij laag, ongeveer honderdste land.

Afbeelding van Mars door de Hubble Space Telescope met een van de poolkappen

Ondanks het hoge gehalte van CO₂, Het broeikaseffect op Mars is veel minder gemarkeerd dan in Venus.

Het oppervlak is woestijn, zandstormen komen vaak voor op Mars. Een reiziger zou daar geen vloeibaar water of vegetatie vinden, alleen rotsen en zand.

De roodachtige onderscheidende kleur is te wijten aan overvloedige ijzeroxiden en hoewel er water op Mars is, wordt deze gevonden in de ondergrond, onder polaire doppen.

Interessant is dat, ondanks het feit dat ijzer oppervlakkig in overvloed aanwezig is, wetenschappers zeggen dat het schaars van binnen is, omdat de gemiddelde dichtheid van Mars de minste is onder rotsachtige planeten: slechts 3900 kg/m³.

Omdat ijzer het meest voorkomende zware element in het universum is, betekent lage dichtheid schaarste van ijzer, vooral rekening houdend met de afwezigheid van zijn eigen magnetische veld.

Samenvatting van de belangrijkste fysieke kenmerken van de planeet

-Massa: 6.39 x 10²³ kg

-Equatoriale radio: 3.4 x 10³ km

-Vorm: enigszins bitter.

-Gemiddelde afstand tot de zon: 228 miljoen km.

-Helling van de baan: 1.85º met betrekking tot het ecliptische vlak.

-Temperatuur: -63 ºC, gemiddeld op het oppervlak.

-Zwaartekracht: 3.7 m/s²

-Eigen magnetisch veld: Nee.

-Atmosfeer: dun, meestal CO₂.

-Dikte: 3940 kg/m³

-Satellieten: 2

-Ringen: heeft geen.

Mars-Africa Grootte Vergelijking

De Mars of Mars

Natuurlijke satellieten zijn er niet in overvloed op de zo -aangedreven interieurplaneten, in tegenstelling tot buitenplaneten, die hen vertellen door tientallen. De rode planeet heeft twee kleine manen genaamd Phobos en Deimos, ontdekt door Asaph Hall in 1877.

De namen van de Martiaanse satellieten zijn afkomstig uit de Griekse mythologie: Phobos -Miedo-, was de zoon van Ares en Aphrodite, terwijl we akte -terror -it zijn tweelingbroer was en samen vergezelden zijn vader naar oorlog naar de oorlog.

Deimos, de kleine en onregelmatige satelliet van Mars. De witachtige gebieden zijn lagen regolito, een mineraal stof vergelijkbaar met dat bedekt door het maanoppervlak

De manen van Mars zijn erg klein, veel meer dan onze majestueuze maan. De onregelmatige vorm doet het vermoeden dat ze asteroïden zijn die zijn gevangen door de ernst van de planeet, nog meer als het wordt overwogen dat Mars heel dicht bij de asteroïde riem is.

Kan u van dienst zijn: thermodynamisch systeem: eigenschappen, typen, voorbeelden

De gemiddelde phobos -diameter is slechts 28 km, terwijl Deamimos nog lager is: 12 km.

Beide zijn in synchrone rotatie met Mars, wat betekent dat de rotatieperiode rond de planeet gelijk is aan de rotatieperiode rond hun eigen as. Daarom tonen ze altijd hetzelfde gezicht aan Mars.

Bovendien is Phobos erg snel, zozeer zelfs dat het uitkomt en een paar keer zet tijdens de Martian Day, die bijna gelijk is aan het land.

De banen van de twee satellieten zijn heel dicht bij Mars, en ook onstabiel. Daarom wordt gespeculeerd dat ze op een gegeven moment tegen het oppervlak kunnen crashen, vooral de snelle phobo's, met slechts 9377 km afstand.

Animatie met de banen van Phobos en Deimos rond Mars. Bron: Giphy.

Vertaalbeweging

Mars draait in de zon na een elliptisch traject waarvan de periode gelijk is aan 1.Ongeveer 9 terrestrische jaren, of 687 dagen. Alle banen van de planeten volgen de wetten van Kepler en hebben daarom een ellipsvorm, hoewel er wat meer circulair is dan andere.

Het is niet het geval van Mars, omdat de ellips van zijn baan iets meer uitgesproken is dan het land of die van Venus.

Op deze manier zijn er momenten waarop Mars ver van de zon is, een afstand genoemd lof, Terwijl het in anderen veel dichterbij is: de Perihelio. Deze omstandigheid draagt ook bij aan Mars met een vrij breed temperaturenbereik.

In het afgelegen verleden moest de baan van Mars veel cirkelvormiger zijn dan nu, maar de zwaartekrachtinteractie met de andere lichamen van het zonnestelsel produceerde veranderingen.

Banen vergeleken met Mars en de aarde

Mars -bewegingsgegevens

De volgende gegevens beschrijven kort de Mars -beweging:

-Gemiddelde radio van de baan: 2.28 x 10⁸ km

-Helling van de baan: 1.85º

-Excentriciteit: 0.093

-Gemiddelde orbitale snelheid: 24.1 km/s

-Vertaalperiode: 687 dagen.

-Rotatieperiode: 24 uur, 37 minuten.

-Zonnagag: 24 uur, 39 minuten.

Wanneer en hoe u Mars kunt observeren

Mars is gemakkelijk te herkennen aan de nachtelijke hemel vanwege zijn roodachtige kleur. Het onderscheidt zich van de sterren, omdat het niet knippert of titreert wanneer het met het blote oog wordt gezien.

Er is veel.

Omdat de rode planeet zich buiten de baan van de aarde bevindt, is de beste gelegenheid om te zien oppositie naar de zon. De planeten waarvan de baan extern is voor de landbaan worden genoemd bovenste planeten En degenen die niet de Lagere planeten.

Conjunctie en oppositie van een bovenste planeet. Bron: Maran, s. Astronomie voor dummies.

Mercurius en Venus zijn de lagere planeten, dichter bij de zon dan het land zelf, terwijl de bovenste planeten alle andere zijn: Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus.

Alleen de bovenste planeten hebben oppositie en combinatie met de zon, terwijl de onderste twee soorten conjunctie hebben.

Dus, wanneer Mars in tegenstelling is tot de zon die van de aarde wordt gezien, betekent dit dat het staat tussen de planeet en de Star King. Het is dus mogelijk om het groter en lang in de lucht te zien, zichtbaar gedurende de nacht, terwijl de conjunctie observatie onmogelijk maakt. Dit is geldig voor alle hogere planeten.

Mars staat om de 26 maanden tegenover de zon (2 jaar en 50 dagen). De laatste oppositie van Marte vond plaats in juli 2018; Daarom wordt verwacht dat het opnieuw zal gebeuren in oktober 2020, wanneer Mars de Vissen Constellation kruist.

Mars -oppositie van 1995 tot 2003. De planeet wordt niet altijd in dezelfde grootte gezien, noch toont hij hetzelfde gezicht voor de aarde

Mars door de telescoop

Naar de telescoop ziet Mars eruit als een roze album. Met goede atmosferische omstandigheden en afhankelijk van het team kun je polaire caps en enkele grijze regio's zien waarvan het uiterlijk varieert volgens het Martian Station.

De planeet toont niet altijd hetzelfde gezicht aan de aarde, noch wordt het in dezelfde grootte gezien, zoals te zien is in het mozaïek van foto's gemaakt door de Hubble Space Telescope. Het verschil is te wijten aan de excentriciteit van de Martiaanse baan.

In 2003 was Mars zeer dicht bij de aarde, 56 miljoen kilometer, terwijl in 2020 de verwachte afstand 62 miljoen kilometer is. De benadering van 2003 was de grootste in 60.000 jaar.

Het kan u van dienst zijn: Rutherford Atomic Model: geschiedenis, experimenten, postulaten

Wat betreft de satellieten van Mars, ze zijn te klein om ze te zien met het blote oog of met een verrekijker. Een redelijke telescoop is vereist en verwachten een oppositie om ze te onderscheiden.

Toch toont de helderheid van de planeet ze niet, maar er zijn apparaten die mars verbergen in het doel van het instrument, waardoor de kleine manen worden verbeterd.

Mars rotatiebeweging

Fobos, Mars de Mars

De rotatiebeweging van Mars is vergelijkbaar in duur van de aarde, en de helling van de as werd ontdekt door William Herschel. Hierdoor ervaart Mars -stations, net als de aarde, alleen meer verlengd.

Op het noordelijk halfrond van Mars zijn de winters zachter en komen voor wanneer de zon in Perihelio is, daarom zijn ze minder koud en korter; Aan de andere kant komen de zomers voor in het aphelium en zijn koeler. Op het zuidelijk halfrond komt het daarentegen voor; Klimaatveranderingen daar zijn extremer.

De aanwezigheid van koolstofdioxide veroorzaakt echter een lichte maar langdurige toename van de Temperatuur van Mars, zoals te zien is aan de gegevens die door de enquêtemissies worden verzameld.

Wanneer het heet is, verdampt een deel van de opgebouwde koolstofdioxide in polaire doppen in de vorm van Geyers en gaat het naar de atmosfeer. Maar op de tegenoverliggende pool bevriest koolstofdioxide de dop.

Animatie die de koolstofdioxidecyclus toont in Mars Polar Caps. Bron: Wikimedia Commons.

Aangezien Mars zijn eigen magnetische veld mist dat het beschermt, is een deel van de koolstofdioxide naar de ruimte verspreid. De Mars Odyssey Space Mission registreerde deze buitengewone sfeervolle cyclus.

Samenstelling

Wat er bekend is over de compositie van Mars komt van de spectrometrie die wordt uitgevoerd door exploratiesondes, evenals de Martian Meteorit -analyse die erin zijn geslaagd de aarde te bereiken.

Volgens de informatie van deze bronnen zijn de belangrijkste elementen op Mars:

-Zuurstof en silicium zijn de meest voorkomende in de cortex, samen met ijzer, magnesium, calcium, aluminium en kalium.

-Koolstof, zuurstof en stikstof in de atmosfeer.

- Andere elementen werden gedetecteerd in een mindere verhouding: titanium, chroom, zwavel, fosfor, mangaan, natrium, chloor en waterstof.

Mars -beeld genomen door de Hubble

Dus de elementen die op Mars worden gevonden, zijn hetzelfde als op aarde, maar niet in dezelfde verhouding. In de mantelmantel bijvoorbeeld (zie later de sectie gewijd aan de interne structuur) zijn er veel meer ijzer, kalium en fosfor dan in zijn landequivalent.

Van zijn kant is zwavel aanwezig in de kern- en Mars -cortex in grotere verhouding dan op aarde.

Methaan op Mars

Methaan is een gas dat meestal het product is van de ontleding van organisch materiaal, daarom staat het ook bekend als het "Pantanos Gas".

Het is een broeikasgas, maar wetenschappers zoeken het gretig op Mars, omdat het een goede indicatie zou zijn dat er nog steeds leven is op de woestijnplaneet.

De levensklasse die wetenschappers verwachten te vinden zijn geen groene kleine mannen, maar bacteriën bijvoorbeeld. Het is bekend dat sommige soorten terrestrische bacteriën methaan produceren als onderdeel van hun metabolisme, en anderen consumeren het.

NASA Curiosity Exploration Vehicle, uitgevoerd in 2019 onverwacht hoge methaanlezing bij de Martian Gale Crater.

Curiosity, het robotvoertuig dat de kenmerken van Mars onderzoekt, gelanceerd door NASA in 2012. Bron: NASA via JPL.pot.Gov.

Het is echter niet nodig om conclusies te storten, omdat methaan ook kan optreden door chemische reacties tussen water en rotsen, dat wil zeggen puur chemische en geologische processen.

Bovendien geven metingen niet aan hoe recent dat methaan is; Als er echter water op Mars was, zoals alles lijkt aan te geven, kan er ook leven zijn en sommige wetenschappers geloven dat er nog steeds onder de permafrost, De bevroren grondlaag voor altijd in de circumpolaire gebieden.

Als het waar is, leven er misschien microben, dus NASA creëerde de Curiosity Explorer, die onder de doelstellingen de zoektocht naar het leven heeft. En ook een nieuw Explorer -voertuig dat mogelijk wordt gelanceerd in 2020, gebaseerd op nieuwsgierigheid en bekend voor Mars 2020.

Interne structuur

Mars is een rotsachtige planeet, net als Mercurius, Venus en de aarde. Daarom heeft het een gedifferentieerde structuur in:

-Kern, van ongeveer 1794 km straal, samengesteld uit ijzer, nikkel, zwavel en misschien zuurstof. Het buitenste deel kan gedeeltelijk gesmolten zijn.

-Mantel, Silicaten gebaseerd.

Het kan u van dienst zijn: eerste wet van thermodynamica: formules, vergelijkingen, voorbeelden

-Cortex, Tussen 50 en 125 km dik, rijk aan basalt en ijzeroxiden.

Vergelijkende bezuinigingen van de interieurplaneten plus de maan

geologie

Rovers zijn gecontroleerde robotsvoertuigen van de aarde, dankzij welke informatie over de geologie van Martian van onschatbare waarde is.

Fundamenteel worden twee regio's onderscheiden, gedeeld door een enorme stap:

Hooglanden in het zuiden, met talloze en oude impactkraters.
Zachte vlaktes in het noorden, met zeer weinig kraters.

Omdat Mars bewijs heeft van vulkanisme, geloven astronomen dat lavastromen het bewijs van kraters in het noorden kunnen wissen, of in een afgelegen tijdstip was er een grote oceaan van vloeibaar water.

Vergelijking tussen Mars en de aarde

De overvloed aan kraters wordt gebruikt als een criterium om drie geologische perioden in Mars vast te stellen: Noeic, Hesperic en Amazonian.

De Amazon -periode is de meest recente, gekenmerkt door minder aanwezigheid van kraters maar met intense vulkanisme. In de Noeic daarentegen had de oudste de uitgebreide Noord -Oceaan kunnen bestaan.

Mount Olympus is de grootste vulkaan die tot nu toe in het zonnestelsel bekend staat en zich precies op Mars bevindt, nabij Ecuador. Het bewijs geeft aan dat het werd gevormd tijdens de Amazon -periode, ongeveer 100 miljoen jaar geleden.

Naast kraters en vulkanen, kanonnen, duinen, lavastelden en oude reeds droge kanalen zijn er ook in overvloed, waar vloeibaar water in de oudheid stroomde.

Mars gewikkeld door een stofstorm, afbeeldingen van de Mars Reconnaissance Orbiter. De zandstormen van planetaire proporties komen vaak voor op Mars, omdat de grond zand en woestijn is

Missies voor Mars

Mars is het doel geweest van talloze ruimtemissies, sommigen voorbestemd om de planeet en anderen te draaien om op het oppervlak te landen. Dankzij hen heb je veel afbeeldingen en gegevens om een behoorlijk precieze panorama te maken.

Mariner 4

Het was de vierde sonde van de Mariner -missie, gelanceerd door NASA in 1964. Daardoor werden de eerste foto's van het planeetoppervlak verkregen. Het was ook uitgerust met magnetometer en andere instrumenten, waarmee werd vastgesteld dat het magnetische veld van Mars bijna niet -bestaand is.

Sovjet Mars

Mars 1m ruimtesonde

Dit was een programma van de voormalige Sovjet -Unie dat van 1960 tot 1973 duurde, waardoor records van de Martiaanse atmosfeer werden bereikt, details van de ionosfeer, informatie over zwaartekracht, magnetisch veld en talloze beelden van het oppervlak van de planeet.

Viking

Viking i

Het NASA Viking -programma bestond uit twee sondes: Viking I en Viking II ontworpen om direct op de planeet te landen. Ze lanceerden in 1975 met de missie om de geologie en geochemie van de planeet te bestuderen, naast het fotograferen van het oppervlak en het zoeken naar tekenen van leven.

Zowel Viking I als Viking II droegen seismografen aan boord, maar alleen Viking II kon succesvolle essays uitvoeren, waarvan werd vastgesteld dat de seismische activiteit van Mars veel lager is dan die van de aarde.

Wat de weertests betreft, werd aangetoond dat de atmosfeer van Mars fundamenteel bestond uit koolstofdioxide.

Pathfinder

Artistieke weergave van Pathfinder

Het werd in 1996 gelanceerd door NASA in het kader van het ontdekkingsproject. Het had een robotvoertuig gebouwd met minimale uitgaven, waarmee nieuwe ontwerpen voor dit soort voertuigen werden getest. Hij slaagde er ook in om talloze geologische studies op de planeet uit te voeren en beelden van hetzelfde te verwerven.

Mars Global Surveyor (MGS)

Het was een satelliet die van 1997 tot 2006 in een baan om de baan was. Ik had een laserhoogtemeter aan boord, waarmee lichtgevende pulsen naar de planeet werden gestuurd, die vervolgens werden weerspiegeld. Hiermee was het mogelijk om de hoogte van geografische ongevallen te meten, die samen met de beelden die door de satellietkamers werden gemaakt, een gedetailleerde kaart van het Mars -oppervlak mochten bouwen.

Deze missie bracht ook bewijs over de aanwezigheid van water op Mars, verborgen onder Polar Caps. De gegevens suggereren dat in het verleden vloeibaar water door de planeet stroomde.

De sonde vond geen dinamo -effect bewijsmateriaal dat in staat was om een magnetisch veld te ontstaan dat vergelijkbaar is met dat van de aarde.

Mars Science Laboratory

Deze robotachtige ruimtesonde, beter bekend als Curiosity, werd gelanceerd in 2011 en bereikte het oppervlak van Mars in augustus 2012. Het is een ontdekkingsreiziger of Rover wiens missie het is om het weer, de geologie en mogelijke voorwaarden te onderzoeken voor een toekomstige bemande missie.

Mars Odyssey

Deze sonde werd in 2001 door NASA gelanceerd om het oppervlak- en weerstudies van de planeet in kaart te brengen. Dankzij uw gegevens zijn gegevens over de hierboven beschreven koolstofdioxidecyclus verkregen verkregen. De Mars Odyssey -camera's stuurden afbeeldingen van het South Polar Casquet, met de donkere merken van samengestelde verdamping.

Mars Express

Artistieke weergave van de Mars Express

Het is een missie van het Europese ruimtebureau dat in 2003 is gelanceerd en tot nu toe is het actief. De doelstellingen ervan zijn om het klimaat, de geologie, de structuur, de atmosfeer en de geochemie van Mars te bestuderen, met name het verleden en het huidige bestaan van water op de planeet.

Mars Onderzoek Robots

Artistieke weergave van de Mars Exploration Rovers

Geest en kansen Robotachtige ontdekkingsreizigers werden in 2004 door NASA gelanceerd om te landen op plaatsen waar het werd vermoed, water zou kunnen bestaan of hebben bestaan. In principe zou het een missie van slechts 90 dagen zijn, maar de voertuigen bleven langer in werking dan verwacht.

Kans stopte met het overdragen in 2018 tijdens een wereldwijde zandstorm, maar een van de meest prominente resultaten zijn om meer bewijs te hebben gevonden van water op Mars en dat de planeet op een gegeven moment geschikte omstandigheden had om het leven te huisvesten.

Mars verkenning orbiter

Deze satelliet werd gelanceerd in 2005 en is nog steeds operationeel in de baan van de planeet. Haar missie is om het water op Mars te bestuderen en als het lang genoeg heeft bestaan om het leven op de planeet te ontwikkelen.