10 фактів, чим Марс схожий на Землю

10 фактів, чим Марс схожий на Землю
Гідросфера Марса

Ландшафт Землі і Марса подібний, але на Марсі для підтримки земного життя не вистачає води, кисню і атмосферного тиску. У порівнянні з нашою планетою Марс на 53 відсотки менший за Землю і в два рази більше нашого Місяця.

Незважаючи на те, що Марс виглядає млявою пустелею, деякі його характеристики роблять його схожим на нашу Землю набагато більше, ніж здавалося раніше. Завдяки цій схожості багато земних вчених вважають, що одного разу ми зможемо зробити цю Червону планету другим своїм будинком.

1. Чотири сезони. Як і на Землі, на Марсі є чотири сезони. Але на відміну від Землі, де кожен сезон умовно розбитий на три місяці, тривалість марсіанського сезону залежить від півкулі планети. Марсіанський рік триває 668,59 солів (марсіанськими днями називають соли), це майже 687 земних діб, що в два рази триваліше земного року. У північній півкулі Червоної планети весна триває сім земних місяців, літо – шість, осінь – 5,3, а зима – трохи більше чотирьох земних місяці.

Марсіанське літо. В північній півкулі планети літо не дуже гаряче. Часто температура тут в цей час року не вище 20 градусів Цельсія. На південній півкулі Марса влітку трохи тепліше – температура може бути до +30 градусів Цельсія. Такий температурний контраст нерідко стає причиною сильних пилових бур.

2. Полярне сяйво на Марсі. Фантастичної краси барвисте полярне сяйво – не ексклюзивна земна особливість нашої атмосфери. Виявляється, полярні сяйва можуть з’являтися на будь-якій планеті, якщо тому сприятимуть правильні умови, і Марс не є винятком. Хоча, побачити їх на Марсі ми поки що не можемо – марсіанське полярне сяйво світиться в ультрафіолетовому діапазоні хвиль, невидимому для людського ока. Вчені можуть спостерігати за полярним сяянням на Марсі завдяки, наприклад, спеціальному інструменту, що знаходиться на борту космічного зонда MAVEN (Atmosphere and Volatile EvolutioN – «Еволюція атмосфери і летючих речовин на Марсі»). На відміну від земних, марсіанські полярні сяйва – це дуже рідкісні і короткочасні явища, які тривають всього кількох секунд.

На Землі полярні сяйва виникають внаслідок взаємодії верхніх шарів атмосфери з зарядженими частинками сонячного вітру. На Марсі глобального магнітного поля немає, проте вченими спостерігалася залишкова намагніченість кори, особливо в гірській місцевості південної півкулі. Можливо ці слабкі магнітні поля є причиною полярного марсіанського сяйва.

Світіння в атмосфері виникає через те, що електрони сонячного вітру, що потрапляють в атмосферу, прискорюються уздовж ліній магнітного поля і взаємодіють з молекулами вуглекислого газу, що є основою тонкої атмосфери планети.

Вчені припускають, що на Венері і Титані (один із супутників Сатурна) бувають аналогічні марсіанським полярні сяйва, оскільки обидва космічних тіла майже не мають власного магнітного поля.

3. Марсіанська доба трохи довше земної. Тривалість доби – це кількість часу для здійснення планетою повного обороту навколо своєї осі. На планетах, де для здійснення повного обороту потрібно більше часу, дні тривають довше.

На Землі доба триває приблизно 24 години. На Юпітері – 9 годин 55 хвилин. На Венері – 116 днів і 18 годин. Марсіанська доба триває 24 години і 40 хвилин. З огляду на результати спостережень, різниця між тривалістю земної і марсіанської доби всього 40 хвилин.

Відповідно до загальноприйнятої моделі формування планет, вони утворюються з великих згущень в газопиловому диску, що залишився після формування зірки. Внаслідок зіткнення з іншими об’єктами всередині газопилового диска ці згустки починають обертатися. При цьому швидкість обертання може варіюватися і змінюватися безліч разів. Зрештою, коли формування планети практично завершено і об’єкт вже більше ні з чим не стикається, у молодої планети зберігається момент обертання, що виник в результаті останнього зіткнення.

4. На Марсі є вода. У 2008 році космічний апарат NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) виявив ознаки наявності потоків рідкої води. Це відкриття означало, що вода на Червоній планеті набуває рідкого стану в літній період і замерзає взимку. Як вже говорилося вище, марсіанське літо набагато холодніше земного. Однак доріжки, по яких могла текти вода, були виявлені в місці, де температура не піднімається вище -23 градусів Цельсія. І якщо наявність водного льоду тут ще можна було б пояснити, то наявність рідкої води при мінусовій температурі вчені пояснити поки що не можуть.

Відповідно до одного з припущень, марсіанська вода не замерзає через великий вміст солі (у солоної води точка замерзання нижче). Згідно з іншою гіпотезою, рідка вода могла утворитися на поверхні внаслідок контакту солі і льоду (сіль розтопила кригу). У будь-якому випадку більш переконливе пояснення побаченому вчені планують отримати після визначення джерела цієї води. На даний момент висуваються кілька припущень: результат танення льоду, підземне джерело, а також водний пар з атмосфери.

5. Крижані шапки на полюсах Марса і зони льоду планети. Як і на Землі, північний і південний полюси Марса вкриті крижаними шапками. Однак в північній та південній півкулі Червоної планети в центральних широтах також є льодовикові зони, які нещодавно виявили під товстим шаром пилу.

До слова, на думку вчених, пил якраз і захищає цей лід від випаровування. Атмосферний тиск на Марсі низкий, що призводить до моментального випаровуванню з поверхні води і льоду. Лід сублімується відразу в пар, а не стає спочатку водою, а потім випаровується. За приблизними підрахунками вчених на Марсі може бути більше 150 мільярдів кубічних метрів льоду, чого цілком достатньо для того, щоб покрити всю поверхню планети крижаним шаром товщиною 1 метр.

6. «Водоспади» Марса. Вивчивши зображення, отримані за допомогою орбітального зонда Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), вчені виявили наявність геологічного «марсіанського дива світу», схожого на наші земні водоспади, правда в разі Марса мова йде про потоки розплавленої лави.

Дослідники з’ясували, що лава викидалася в чотирьох різних точках вздовж 30-кілометрового кратера Тарсиса, розташованого в регіоні величезного вулканічного нагір’я, що на захід від долин Маринер в районі екватора Марса. Судячи з фотографій, як стверджують фахівці, можна сказати, що лава на Марсі була рідкою і за своєю поведінкою була схожа з водою: після того, як лава заповнювала кратер, вона виливалася на поверхню чотирма потоками. Потоки лави не могли перекрити старі відкладення на одному рівні з кратером, про що говорять різні колірні відтінки на фото. Найбільш свіжі відкладення – темного кольору, більш давні – світлого.

7. Марс – єдина (крім Землі) потенційно населена планета. Планети нашої Сонячної системи прийнято розділяти на дві категорії – планети земного типу, а також газові гіганти. Планети земного типу мають тверду поверхню і на них можна висадитися. До них відносяться Меркурій, Венера, Земля і Марс. Газові гіганти складаються власне з газів. На них неможливо висадитися, оскільки у них немає твердої поверхні. До газових гігантів належать Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун.

Наскільки нам тепер відомо, серед усіх планет Сонячної системи тільки на Землі є життя. Середовища інших планет нас просто вб’ють. Наприклад, поверхня Меркурія схожа на гігантську жаровню, оскільки планета знаходиться дуже близько до Сонця. Незважаючи на своє більш далеке розташування, поверхня Венери (друга планета від Сонця) ще більш гаряча. Пояснюється це наявністю щільної атмосфери з окису вуглецю, яка діє як теплова пастка.

Теоретично Марс здатний підтримувати життя, хоча ця планета не така гостинна, як може здатися. Оскільки на планеті підвищений радіаційний фон, а також відсутня атмосфера для дихання, для виживання на Марсі потрібне спеціальне захисне обладнання і житло.

Вчені, які розглядають плани потенційної колонізації Марса, запропонували ідею установки генератора магнітного поля між Марсом і Сонцем. Наявність магнітного поля могло б захистити Марс від сонячного вітру (радіації), що виснажує атмосферу планети.

Якщо вирішити проблему сонячного вітру, атмосферний тиск на Марсі може піднятися, що в свою чергу призведе до зростання середньої температури на поверхні планети і розтопить крижані шапки на полюсах. Викид CO2 в атмосферу запустить парниковий ефект і на Марсі потечуть ріки. Але поки що не існує технологій, які дозволили би змінити магнітне поле у ​​цілої планети.

8. Деякі особливості ландшафту Марса могли утворитися аналогічно земним. Як і раніше на Землі продовжують виникати абсолютно нові ділянки суші, наприклад, після виверження підводних вулканів з’являються невеликі острови. За останні 150 років історія стала свідком як мінімум трьох таких подій, при цьому остання сталося зовсім недавно. У 2015 році в результаті виверження вулкана в Тихому океані з’явився острів Хунга Тонга-Хунга Хаапай.

Подія, зрозуміло, привернула увагу вчених з NASA. Спочатку вчені побоювалися, що новий острів може одразу розсипатися, але тепер вважають, що Хунга Тонга-Хунга Хаапай може проіснувати щонайменше 30 років.

Інтерес NASA до острова викликаний тим, що він дозволяє представити картину того, як вода могла формувати ландшафт древнього Марса. І дійсно, новий острів Хунга Тонга-Хунга Хаапай спочатку постійно втрачав свої частини, які падали назад в океан. Але руйнування острова припинилося, коли його основа (вулканічний попіл) вступила в реакцію з солоною водою і затверділа. На думку вчених з NASA, аналогічним чином могли з’явитися деякі ландшафти Марса.

9. Марс здатний підтримувати життя. На Марсі життя не виявили, але вчені впевнені, що Червона планета здатна підтримувати і колись підтримувала існування життя. «К’юріосіті», один з роверів, що борознять поверхню Марса, виявив в породі кратера Гейла сліди органічних молекул, який близько 3,5 млрд років тому був озером.

Для життя необхідна наявність комбінації з чотирьох органічних молекул: білків, нуклеїнових кислот, жирів, а також вуглеводів. Наявність цих молекул на планеті буде означати, що життя на Марсі є. Але іноді такі молекули можуть з’являються в результаті взаємодії неживих речовин, що робить такий висновок неостаточним.

Тому у вчених є ще інший індикатор, який міг би вказати на наявність життя на Марсі – метан. Основна частина метану на Землі виробляється живими організмами. В атмосфері Марса теж виявлено метан. Там він затримується всього на сто років, після чого зникає, а потім з’являється знову. Тобто на Червоній планеті є якесь джерело метану, що поповнює його концентрацію в атмосфері. Що це за джерело, поки невідомо. Одні кажуть, що марсіанський метан є результатом деяких хімічних реакцій, що відбуваються на планеті, інші впевнені, що цей метан виробляється мікробами. Більш того, вчені навіть виявили викиди метану, з’ясувавши, що вони відбуваються сезонно (найчастіше в літній період і припиняються в зимовий). На Землі така особливість не спостерігається.

10. На Марсі можуть рости рослини (в теорії). Вчені з NASA упевнені, що на Марсі в перспективі можливо буде сільське господарство. Ми зможемо вирощувати там овочі та фрукти, дерева і багато іншого. В ході експерименту, проведеного спільно з Міжнародним центром по картоплі в Перу, вчені з NASA змогли виростити картоплю в спеціальному боксі, всередині якого імітувались суворі кліматичні умови Марса.

На жаль, даний експеримент не можна вважати показовим, оскільки вчені використовували ґрунти, взяті з перуанської пустелі Пампа-де-Ла-Хойя. Незважаючи на те, що цей ґрунт пройшов стерилізаційну обробку для чистоти експерименту, в ньому могли залишитися деякі види мікробів, які сприяли зростанню рослин. Крім того, картопля вирощувалась з частин картоплі, а не з насіння, а це в свою чергу може виявитися проблемою, оскільки таким чином транспортувати цей овоч на Марс неможливо – радіація знищить його клітини і зробить непридатним для вирощування.

В ході аналогічного експерименту студенти Університету Вілланова (штат Пенсільванія, США) виростили салат, капусту, часник і хміль. Картоплю виростити не вдалося. Бульби загинули через занадто щільний ґрунт. В ході цього експерименту студенти в якості ґрунту для посадки використовували вулканічний базальт, замість багатого залізом аналога марсіанського ґрунту (реголіту). Незважаючи на те, що базальт цілком непогано імітує реголіт, це все-таки інша сполука.

Реголіт непридатний для посадки, оскільки в ньому міститься велика кількість перхлоратів, вкрай токсичних для людського організму. Однак, вчені вважають, що від перхлоратів ґрунт можна позбавити шляхом фільтрації (водою) або або за допомогою бактерій, які харчуються цими сполуками. Використання бактерій виглядає навіть більш привабливим, оскільки вони в ході цього процесу будуть виробляти кисень.

Іншою проблемою є сонячне світло, а точніше його брак. Як відомо, Червона планета отримує лише половину від того обсягу світла, який отримує Земля. Більш того, добра частина цього світла блокується «пиловим фільтром» марсіанської атмосфери. Навіть якщо вчені вирішать цю проблему, доведеться якось вирішувати ще й питання ультрафіолетового випромінювання, яке практично в повному обсязі бомбардує Марс з Сонця.

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*