Планеты земной группы

Эти вулканические конусы возникли в результате спокойных излияний очень жидкой лавы, похожей по составу  на лаву земных вулканов Гавайских островов. Следы вулканического пепла на склонах других гор позволяют предположить, что иногда на Марсе происходят и катастрофические извержения.

В прошлом огромную роль в формировании марсианского рельефа  играла проточная  вода. На первых снимках «Маринера-4» Марс предстал перед астрономами пустынной и безводной планетой. Но когда поверхность планеты удалось сфотографировать с близкого расстояния, оказалось, что на старых высокогорьях часто встречаются словно бы оставленные текущей водой промоины. Тянутся они иногда на многие сотни километров. Часть этих колоссальных «ручьев» обладает довольно почтенным возрастом. Другие долины похожи очень на русла спокойных земных рек. К ним подходят многочисленные притоки, вниз по течению ширина их увеличивается. Своим появление они, вероятно, обязаны таянию подземного льда.

Рельеф  полярных областей Марса  формировался и ныне формируется за счет процессов, связанных  с изменениями  полярных шапок. От обоих  полюсов на сотни  километров к экватору тянутся нагромождения осадочных пород толщиной 4-6 км на севере и 1-2 км на юге. Их поверхность изрезана трещинами и обрывами. Трещины закручиваются вокруг полюсов: против часовой стрелки на северном полюсе и по часовой стрелке на южном. Нагромождения имеют слоистую структуру, что, вероятно, объясняется периодическими изменениями климата Марса. 
 

Атмосфера и климат.

Атмосфера Марса более разреженна, чем воздушная  оболочка Земли. По составу  она напоминает атмосферу  Венеры и на 95 % состоит  из углекислого газа. Около 4% приходится на долю азота и аргона. Кислорода и водородного пара в марсианской атмосфере меньше 1%.

Средняя температура на Марсе  значительно ниже, чем на Земле,- около - 40 градусов Цельсия. При  наиболее благоприятных  условиях летом на дневной половине планеты воздух прогревается до 20 градусов Цельсия – вполне приемлемая температура для жителей Земли. Но зимней ночью мороз может достигать -125 градусов Цельсия. Такие резкие перепады температуры вызваны тем, что разреженная атмосфера Марса не способна удерживать тепло . Над поверхностью планеты часто дуют сильные ветры, скорость которых доходит до 100 м/с. Малая сила тяжести позволяет даже разреженным потокам воздуха поднимать огромные облака пыли . Иногда довольно обширные области на Марсе бывают охвачены грандиозными пылевыми бурями . Чаще всего они возникают вблизи полярных шапок. Водяного пара в марсианской атмосфере совсем немного, но при низких давлении и температуре он находится в состоянии, к насыщению, и часто собирается в облака. Марсианские облака довольно невыразительны по сравнению с земными. В телескоп видны только самые большие из них, но наблюдения с космических кораблей показали, что на Марсе встречаются облака самых разнообразных форм и видов: перистые, волнистые. Над низинами, каньонами, долинами – и на дне кратеров в холодное время суток часто стоят туманы .

Зимой 1979 г. в районе посади «Викинга-2» выпал  тонкий слой снега, который  пролежал несколько  месяцев.

Смена времен года на Марсе  происходит так же, как и на Земле. Ярче всего сезонные изменения проявляются в полярных областях. В зимнее время полярные шапки занимают значительную площадь. Граница северной полярной шапки может удалиться от полюса на треть расстояния до экватора, а граница южной шапки преодолевает половину этого расстояния. Такая разница вызвана тем, что в северном полушарии зима наступает , когда Марс в максимальный период удаления от Солнца. Из-за этого зима в южном полушарии холоднее, чем в северном.

С наступлением весны  полярная шапка начинает «съеживаться», оставляя за собой постепенно исчезающие островки льда. В то же время от полюсов к экватору распространяется так называемая волна потемнения. Современные теории объясняют ее тем, что весенние ветры переносят вдоль меридианов большие массы грун6та с различными отражательными свойствами.

По-видимому, ни одна из шапок  не исчезает полностью. До начала исследований Марса при помощи межпланетных зондов предполагалось, что  его полярные области  покрыты застывшей  водой. Более точные современные наземные и космические  измерения обнаружили в составе марсианского льда также замерзший углекислый газ. Летом он испаряется и поступает в атмосферу. Ветры переносят его к противоположной полярной шапке, где он снова замерзает. Этим круговоротом углекислого газа и разными размерами полярных шапок объясняется непостоянство давления марсианской атмосферы. В целом у поверхности оно составляет приблизительно 0,006 давления земной атмосферы, но может подниматься и до 0,01.

Спутники  Марса Фобос и  Деймос.

Когда в 1877 г. американский астроном Асаф Холл открыл два спутника Марса, он дал им греческие имена Фобос и Деймос, которые переводятся как «страх» т «ужас».

Страх и ужас – вечные спутники войны, но кого могут испугать два  крохотных безобидных спутника? С Земли  Фобос и Деймос видны только в  большой телескоп как очень слабые светящиеся точки вблизи яркого марсианского диска.

Фобос обращается вокруг Марса  на расстоянии 9400 км от центра планеты, причем скорость его обращения  столь велика, что  один оборот он совершает  за треть марсианских  суток Из-за этого  Фобос восходит на западе и опускается за горизонт на востоке .

Деймос  ведет себя более  привычно для нас. Его удаление от центра планеты составляет более 23 тыс. километров, и на один оборот у него уходит почти  на сутки больше, чем у Фобоса.

Сильное приливное трение, возникающее вследствие близкого расположения Фобоса к Марсу, уменьшает энергию его движения, и спутник медленно приближается к поверхности планеты, чтобы в конце концов упасть на нее, если к тому времени гравитационное поле Марса не разорвет его на куски. Пока не были получены более точные данные о спутниках Марса, ученые пытались определить массу Фобоса, ошибочно предполагая, что причиной замедления является его торможение в марсианской атмосфере. Однако первые результаты обескуражили астрономов: выходило, что несмотря на крупные размеры, спутник очень легкий.

Известный астрофизик Иосиф  Шкловский даже выдвинул гипотезу, согласно которой спутники Марса…пустые внутри и, следовательно, имеют  искусственное происхождение.

С этой точкой зрения пришлось расстаться после того, как космические зонды передали на землю изображения марсианских лун. Оба спутника похожи на продолговатые картофелин. Фобос имеет размеры 28 х 20 х 18 км. Деймос меньше, его размеры 16 х 12 х 10 км.

Оба спутника испытывают сильное приливное воздействие со стороны Марса, поэтому они всегда повернуты к нему одной стороной. Фобос и Деймос движутся по почти круговым орбитам, лежащим в плоскости экватора планеты. Некоторые исследователи считают, что спутники Марса попали к нему «не по своей воле», а были захвачены из пояса астероидов. Как видно, бог войны не опасен для Земли, но суров со своими приближенными.

Жизнь на Марсе.

Наблюдать с Земли очень  трудно. В моменты  противостояний Солнце светит на Марсе прямо  из-за спины наблюдателя.

В результате детали поверхности не отбрасывают тени и видны только благодаря различным цветам и яркости. Во все остальное время Марс наблюдать неудобно. Если же судить о предметах только по различию их яркости, то очень легко ошибиться.

Год великого противостояния 1877-й стал замечательной вехой в наблюдениях Марса. Итальянский ученый Скиапарелли составил первую карту марсианской поверхности и положил начало одной из наиболее устойчивых иллюзий астрономической науки. Скиапарелли мог различить только светлые и темные области марсианской поверхности. Он зарисовал их и дал им имена, многие из которых используются до сих пор.

Ученый  упорно пытался разглядеть, что-нибудь на светлых  пятнах, и ему показалось, что они пересечены бесчисленными тонкими  линиями. Он нанес  их на карту и назвал их каналами. Скиапарелли утверждал, что эти протоки имеют в длину от нескольких сот до многих тысяч километров и походи в телескоп на тончайшую паутину, опутывающую марсианскую поверхность.

Сначала каналы никому. Кроме  ученого, разглядеть не удавалось. Но потом их увидел один наблюдатель, за ним – другой, и вскоре увлечение марсианскими каналами превратилось в «эпидемию». Особенно много на рубеже 19-20 веков исследованиями Марса занимался американский астроном Персиваль Ловелл, построивший для этого обсерваторию АО Флагстаффе (штат Аризона, США).

Он  выдвинул теорию, которая  стала необычайно популярной. Каналы, говорил он, это  искусственные ирригационные  сооружения, жители Марса провели  их для того, чтобы  передавать воду в  засушливые районы планеты. Ловелл понимал, что тонкие полоски, заметные с Земли, в действительности имеют в ширину несколько сот километров. То, что Скиапарелли называл каналами, на самом деле, утверждал Ловелл, полосы растительности, тянущиеся вдоль узких потоков воды, возможно даже заключенных в трубы.

Хотя  в искусственное  происхождение каналов  верили не многие ученые, проблема существования  растительной жизни  на Марсе обсуждалась  совершенно серьезно. Возникла даже специальная  наука – астроботаника, которая объясняла  сезонные изменения в каналах и темных областях планеты наличием растительности. Волна потемнения, распространяющаяся весной от полярной шапки к экватору, вызывает якобы пробуждением к жизни растительности. Она быстро расцветает, напитанная талой водой, а потом снова засыпает в ожидании следующей весны. Людям так хотелось в это верить, то все другие гипотезы просто отбрасывались.

«Если это не растения, тогда что?»- спрашивали они. И действительно, казалось, что другого  объяснения странному  поведению темных областей и каналов найти невозможно.

Но  вот в 1965 г. «Маринер-4»  передал на Землю  первые фотографии Марса, сделанные с небольшого расстояния. Увы, эти  изображения не помогли  раскрыть тайну марсианских  каналов. Каналов  на них просто не было! И все последующие  зонды, как советские, так и американские, не обнаружили никаких признаков растительности или искусственных сооружений. Спускаемые аппараты «Викинг-1» и «Викинг-2» передали изображения безжизненных марсианских пейзажей, подобные которым на Земле можно найти разве что в пустынях: камни и песок под красноватым небом. Но люди продолжали надеяться. Если не растения, то может быть, хотя бы бактерии?!

На  «Викингах» были запланированы  специальные биологические  эксперименты. Они  основывались на естественном предположении, что если на Марсе есть жизнь, то по своей химической природе она не может сильно отличаться от земной. Первый эксперимент был направлен на поиски следов фотосинтеза в марсианском грунте, второй должен был выявить изменения химического состава грунта в процессе жизнедеятельности микроорганизмов, в третьем грунт помещали в питательный бульон и фиксировали изменения в нем. Все три эксперимента показали, что скорее всего даже микроорганизмы на Марсе отсутствуют, хотя из-за некоторых химических сложностей дать совершенно четкий ответ на вопрос : «Есть ли жизнь на Марсе?» на этот раз не удалось.

Итак, историю поисков  жизни на Марсе  можно назвать  историей разочарования. Человек с давних пор мечтал о встрече  с братьями по разуму, и Марс представлялся  наиболее вероятной родиной для них. Но современные наблюдения обошлись с этой мечтой крайне безжалостно. Вероятнее всего, в Солнечной системе мы живем совершенно одни. Вопрос же существования жизни на Марсе в прошлом, при более благоприятных климатических условиях остается открытым.

Так, в августе 1996 г. американские исследователи обнаружили в метеорите, упавшем  в Антарктиде, следы  существования жизни. Возможно этот метеорит, возраст которого 1,5 млрд лет, является осколком марсианской породы, выброшенным в  результате столкновения Марса с крупным астероидом.

Возможно, жизнь в форме  микроорганизмов  и существовала ранее  на этой загадочной планете.

Использованная  литература:

1. «Энциклопедия Аванта +»  Т.8.Астрономия

Э68.Глав.ред.М.Д.Аксёнова.-М.:Аванта+,1997.-688с.:ил.