Марс: красная планета

| Категория реферата: Рефераты по авиации и космонавтике
| Теги реферата: предмет культурологии, реферати українською
| Добавил(а) на сайт: Болдаев.

Позднее, в 50-е и 60-е гг. были накоплены и обобщены многочисленные измерения температур в различных точках поверхности Марса, в разные сезоны и времена суток. В 1956 г. к измерению температур был применён новый метод
– радиоастрономический. Марс, как и всякое нагретое тело, испускает не только инфракрасное излучение, но и более длинноволновое, лежащее в радиодиапазоне. Его принято называть тепловым радиоизлучением, связанного, в отличие от нетеплового, с различными электромагнитными и плазменными процессами. Измеряя поток теплового радиоизлучения, можно определить температуру планеты.

С помощью таких измерений в 1956 году была получена средняя температура поверхности Марса - 218(К. Измерения, проведённые в последние годы с космических кораблей, показали, что на Марсе могут наблюдаться и ещё более низкие температуры, доходящие до 140(К - ниже точки замерзания углекислого газа.

Различие температур дня и ночи, полярных и тропических районов, зимы и лета приводит к возникновению ветров, имеющих подчас скорости 40-50 мсек. Система воздушной циркуляции на Марсе изучается сейчас различными методами многими учёными.

Среди образований, обнаруженных на поверхности Марса, всеобщее внимание русло образные протоки, или меандровые долины. Их внешний вид, наличие «притоков» вряд ли можно объяснить иначе, чем, предложив, что это – русла рек.

Однако на Марсе в настоящее время реки течь не могут, там вообще не может быть жидкой воды. Причина этого состоит в том, что при тех низких давлениях, которые господствуют на Марсе, вода закипает при очень низких температурах. Никакая другая жидкость не могла образовать наблюдаемых русел: лава быстро застывает, а жидкая углекислота даже в земных условиях не может существовать.

Итак, единственное возможное объяснения меандров на Марсе – это образование водных потоков, рек. Сейчас для него нет необходимых условий – значит, они были в прошлом. Для этого нужно допустить, что в более ранние эпохи атмосферное давление на Марсе было значительно выше, чем в настоящее время.

АТМОСФЕРА МАРСА.
Разреженная марсианская атмосфера содержит 95,3% углекислоты, 2,7% молекулярного азота и 1,6% аргона, СО(0,06%), Н2О (до 0,1% и существенно меняется в зависимости от сезона). Кислород присутствует только в виде следов. Атмосферное давление у поверхности составляет 0,7%(5-7гПа) давления у поверхности Земли. Однако сильные атмосферные ветры вызывают обширные пылевые бури, которые иногда обхватывают всю планету, поднимая пыль на высоту до 20 км.

На Марсе наблюдаются разнообразные формы облаков и тумана. Рано утром туман сгущается в долинах, а по мере того, как ветры поднимают охлаждающиеся воздушные массы на возвышенные плато, облака появляются и над самыми высокими горами. Зимой северная полярная шапка окутывается завесой ледяного тумана и пыли, называемой полярным капюшоном. Подобное явление в несколько меньшей степени наблюдается и на юге.

Полярные области покрыты тонким слоем льда, который, как полагают, является смесью водяного льда и твёрдой углекислоты. Изображения с высокой степенью разрешения показывают спиральные образования и страты нанесённого ветром вещества. Северная полярная область окружена рядами дюн.

Ледяные полярные шапки увеличиваются и убывают в соответствии со сменой времён года.

Марсианский год примерно вдвое длиннее земного, так что времена года также более длинные. Однако из-за относительно высокого эксцентриситета орбиты Марса они имеют неравную продолжительность: лето в южном полушарии
(которое наступает, когда Марс находится около перигелия) короче и жарче лета на севере.

На марсе имеется слабый озоновый слой на высоте 36-40 км и толщиной в
7 км, в 250 раз более слабый земного.

Полярные шапки

Полярные шапки - белые пятна на глобусе Марса и в буквальном, и в переносном смысле слова, это очень заметные детали даже с Земли, меняющие свои очертания в зависимости от времен года на Марсе - то разрастающиеся, то почти исчезающие. Когда на одном полушарии планеты на смену осени приходит зима, соответствующая шапка начинает расти, на другом полушарии в это время лето и там протекает обратный процесс. При этом в южном полушарии зимой холоднее, но зато летом теплее, чем в северном. С приходом весны полярная шапка начинает уменьшаться и к концу марсианского июля она почти исчезает на южном полюсе, северная же шапка намного больше. Такая картина повторяется из года в год.

Нетающие, остаточные части шапок сформированы из мощных слоистых отложений. На снимках, сделанных издалека, они выглядят как вихреобразные образования, которые на более детальных снимках превращаются в систему уступов, террас и дегрессий. Отложения, слагающие остаточные полярные шапки планеты, представляют собой слои льда, смешанного с тонкозернистым материалом. Судя по температурному режиму полярных областей, в формировании остаточных ("вечных") полярных шапок главную роль играет лед Н2O. Таким образом, предполагается, что полярные образования Марса представляют собой вместилище значительных запасов водяного льда. При этом полярные шапки
Марса состоят из двух слоев. Нижний, основной слой, толщиной в сотни метров, образован обычным водяным льдом, смешанным с пылью, который сохраняется и в летний период. Это постоянные шапки. Наблюдаемые сезонные изменения полярных шапок происходят за счет верхнего слоя толщиной менее 1 метра, состоящего из твердой углекислоты, так называемого "сухого льда".
Покрываемая этим слоем площадь быстро растет в зимний период, достигая параллели 50 градусов, а иногда и переходя этот рубеж. Весной с повышением температуры этот слой испаряется и остается лишь постоянная шапка.

Марсианские северная и южная полярные шапки на больших площадях покрыты слоистыми отложениями. Со времени открытия в начале 1970-х на эти полярные отложения ссылались как на свидетельство того, что марсианский климат циклически менялся. Предполагается, что детальное исследование полярных слоев выявило бы климатическую историю Марса так же, как колонки антарктического льда помогают выявить историю земного климата.

Большое количество слоев отложений - важный факт, дающий надежду, что будущие исследования полярных отложений посадочными аппаратами и возможно человеком, в конце концов, прояснят историю марсианского климата, записанную в них.

Пылевые бури

В конце августа – начале сентября 1956 г. в южном полушарии разыгралась сильная пылевая буря, скрывшая на две недели южную полярную шапку и резко понизившая контрасты «моря-материки». Новая пылевая буря, только ещё большего масштаба, разыгралась на Марсе во второй половине сентября 1971 г.

В отличие от 1956 г., на этот раз пылевая буря была более длительной и устойчивой. Она началась 22 сентября, а 11 ноября, когда «Маринер-9» начал фотографировать Марс, пылевая буря продолжалась. Она была столь интенсивной, что, по отзывам американских специалистов, планета имела
«венероподобный вид». Кроме того, она существенно затрудняла изучение
Марса.

Какие же причины вызвали столь мощную и пылевую бурю? Наиболее эффективным механизмом подъёма пыли с марсианской поверхности являются смерчи или «пылевые дьяволы». Образование смерчей зимой невозможно из-за слабого солнечного нагрева. Летом и в экваториальных районах на плоских пространствах смерчи должны образовываться благодаря интенсивной инсоляции, на склонах же их могут подавлять наклонные ветры. Для подъёма пыли нужна скорость ветра 80м/сек. На Марсе имеются области, где такие скорости наблюдаются. Чаще всего пылевые бури бывают в периоды великих противостояний, когда лето в южном полушарии совпадает с прохождением Марса через перигелий.

Cпутники Марса

11 и 17 августа 1877 г. Асаф Холл на Вашингтонской обсерватории открыл два маленьких спутника Марса – Фобос и Деймос.
[pic] [pic] [pic]
Фобос Деймос
Фобос и Деймос имеют вид громадных каменных глыб. Оба спутника обращены к
Марсу одной стороной (как Луна к Земле).

Фобос совершает обращение вокруг планеты втрое быстрее, чем сам Марс вращается вокруг своей оси. За сутки Марса Фобос успевает совершить три полных оборота и успевает пройти ещё дугу в 78(. Для Марсианского наблюдателя он восходит на западе и заходит на востоке. Между последовательными верхними кульминациями Фобоса проходит 11 часов 07 минут.

Совсем иначе движется по небу Деймос. Его период обращения больше периода вращения Марса, но ненамного. Поэтому он, хотя и «нормально» восходит на востоке и заходит на западе, движется по небу Марса крайне медленно, от одной верхней кульминации до следующей проходит 130 часов – пять с лишним суток.