De què està feta la superfície de Mart? Com és la superfície de Mart?

Taula de continguts:

De què està feta la superfície de Mart? Com és la superfície de Mart?
De què està feta la superfície de Mart? Com és la superfície de Mart?
Anonim

Parpellejant en els dies de l'enfrontament amb un ominós color vermell sang i provocant una por mística primitiva, la misteriosa i misteriosa estrella, que els antics romans van anomenar en honor al déu de la guerra Mart (Ares entre els grecs), difícilment encaixaria amb un nom de dona. Els grecs també l'anomenaven Phaeton pel seu aspecte "radiant i brillant", que la superfície de Mart deu al color brillant i al relleu "lunar" amb cràters volcànics, impactes de meteorits gegants, valls i deserts.

Característiques orbitals

L'excentricitat de l'òrbita el·líptica de Mart és de 0,0934, provocant així la diferència entre la màxima (249 milions de km) i la mínima (207 milions de km) distàncies al Sol, a causa de la qual la quantitat d'energia solar que entra al planeta varia entre un 20 i un 30%.

La velocitat orbital mitjana és de 24,13 km/s. Martgira completament al voltant del Sol en 686,98 dies terrestres, la qual cosa supera el període terrestre dues vegades, i gira al voltant del seu propi eix gairebé de la mateixa manera que la Terra (en 24 hores 37 minuts). L'angle d'inclinació de l'òrbita respecte al pla de l'eclíptica, segons diverses estimacions, es determina d'1,51 ° a 1,85 °, i la inclinació de l'òrbita a l'equador és de 1,093 °. En relació a l'equador del Sol, l'òrbita de Mart està inclinada en un angle de 5,65 ° (i la Terra és d'uns 7 °). Una inclinació significativa de l'equador del planeta respecte al pla de l'òrbita (25,2°) provoca canvis climàtics estacionals significatius.

Paràmetres físics del planeta

Mart entre els planetes del sistema solar ocupa el setè lloc pel que fa a la mida, i pel que fa a la distància al Sol ocupa la quarta posició. El volum del planeta és d'1,638×1011 km³ i el pes és de 0,105-0,108 masses terrestres (6,441023 kg), donant-li una densitat al voltant del 30% (3,95 g/cm3).). L'acceleració de caiguda lliure a la regió equatorial de Mart es determina en el rang de 3,711 a 3,76 m/s². La superfície s'estima en 144.800.000 km². La pressió atmosfèrica oscil·la entre 0,7 i 0,9 kPa. La velocitat necessària per superar la gravetat (segon espai) és de 5.072 m/s. A l'hemisferi sud, la superfície mitjana de Mart és de 3 a 4 km més alta que a l'hemisferi nord.

Condicions climàtiques

La massa total de l'atmosfera de Mart és d'uns 2,51016 kg, però durant l'any varia molt a causa de la fusió o "congelació" dels casquets polars que contenen diòxid de carboni. La pressió mitjana a nivell superficial (uns 6,1 mbar) és gairebé 160 vegades menor que a prop de la superfície del nostre planeta, però a les depressions profundes.arriba als 10 mbar. Segons diverses fonts, les caigudes de pressió estacionals oscil·len entre 4,0 i 10 mbar.

95,32% de l'atmosfera de Mart consta de diòxid de carboni, aproximadament un 4% és argó i nitrogen, i l'oxigen juntament amb el vapor d'aigua és inferior al 0,2%.

Una atmosfera molt enrarida no pot retenir la calor durant molt de temps. Malgrat el "color calent" que distingeix el planeta Mart dels altres, la temperatura a la superfície baixa fins a -160 °C al pol a l'hivern, i a l'equador a l'estiu, la superfície només pot escalfar-se fins a +30 °C durant durant el dia.

El clima és estacional, igual que a la Terra, però l'allargament de l'òrbita de Mart comporta diferències significatives en la durada i el règim de temperatura de les estacions. La fresca primavera i l'estiu de l'hemisferi nord duren junts molt més de la meitat de l'any marcià (371 dies de març), i l'hivern i la tardor són curts i moderats. Els estius del sud són calorosos i curts, mentre que els hiverns són freds i llargs.

Els canvis climàtics estacionals es manifesten més clarament en el comportament dels casquets polars, composts de gel amb una barreja de partícules fines de roques semblants a pols. La part frontal del casquet polar nord pot allunyar-se del pol gairebé un terç de la distància fins a l'equador, i el límit del casquet sud arriba a la meitat d'aquesta distància.

La temperatura a la superfície del planeta va ser determinada ja a principis dels anys 20 del segle passat per un termòmetre situat exactament al focus d'un telescopi reflector dirigit a Mart. Les primeres mesures (fins a 1924) van mostrar valors de -13 a -28 ° C, i el 1976 es van especificar els límits inferior i superior de temperaturava aterrar a Mart per la nau espacial Viking.

tempestes de pols marcianes

L'"exposició" de les tempestes de pols, la seva escala i comportament ha revelat un misteri mantingut durant molt de temps per Mart. La superfície del planeta canvia misteriosament de color, captivant els observadors des de l'antiguitat. Les tempestes de pols van resultar ser la causa del "cameleonisme".

Els canvis bruscos de temperatura al Planeta Roig provoquen vents violents rampants, la velocitat dels quals arriba als 100 m/s, i la baixa gravetat, malgrat la primesa de l'aire, permet que els vents aixequin grans masses de pols fins a una alçada. de més de 10 km.

Les tempestes de pols també són alimentades per un fort augment de la pressió atmosfèrica causat per l'evaporació del diòxid de carboni congelat dels casquets polars d'hivern.

Les tempestes de pols, tal com mostren les imatges de la superfície de Mart, graviten espacialment cap als casquets polars i poden cobrir àrees enormes, amb una durada de fins a 100 dies.

Una altra vista polsegosa, que Mart deu a canvis anòmals de temperatura, són els tornados, que, a diferència dels "col·legues" terrestres, no només deambulen per zones desèrtiques, sinó que també acullen als vessants dels cràters volcànics i embuts d'impacte, entenent-se. amunt fins a 8 km. Els seus rastres van resultar ser dibuixos gegants de ratlles ramificades que van romandre misteriosos durant molt de temps.

Les tempestes de pols i els tornados es produeixen principalment durant les grans oposicions, quan a l'hemisferi sud l'estiu cau en el període del pas de Mart pel punt de l'òrbita més proper al Solplanetes (periheli).

Les imatges de la superfície de Mart, preses per la nau espacial Mars Global Surveyor, , que orbita el planeta des de 1997, van resultar molt fructíferes per als tornados.

superfície de Mart
superfície de Mart

Alguns tornados deixen empremtes, escombrant o xuclant una capa superficial solta de fines partícules de terra, d' altres ni tan sols deixen "empremtes dactilars", d' altres, furiós, dibuixen figures intricades, per les quals se'ls anomenava diables de pols. Els remolins funcionen, per regla general, sols, però tampoc rebutgen les "representacions" grupals.

Funcions de relleu

Probablement, tots els que, armats amb un potent telescopi, van mirar Mart per primera vegada, la superfície del planeta s'assemblava immediatament al paisatge lunar, i en moltes àrees això és cert, però encara la geomorfologia de Mart és així. peculiar i únic.

Les característiques regionals del relleu del planeta es deuen a l'asimetria de la seva superfície. Les superfícies planes predominants de l'hemisferi nord es troben entre 2 i 3 km per sota del nivell zero condicional, i a l'hemisferi sud, la superfície complicada per cràters, valls, canons, depressions i turons es troba entre 3 i 4 km per sobre del nivell base. La zona de transició entre els dos hemisferis, de 100 a 500 km d'amplada, s'expressa morfològicament per una escarpa gegant fortament erosionada, de gairebé 2 km d'alçada, que cobreix gairebé 2/3 de la circumferència del planeta i traçada per un sistema de falles..

superfície del planeta Mart
superfície del planeta Mart

Es presenten les formes del relleu predominants que caracteritzen la superfície de Martesquitxat de cràters de gènesi diversa, terres altes i depressions, estructures d'impacte de depressions circulars (conques multianells), terres altes allargades linealment (crestes) i conques escarpades de forma irregular.

Aixecaments de cim pla amb vores escarpades (meses), cràters plans extensos (volcans d'escut) amb vessants erosionats, valls serpentejants amb afluents i branques, terres altes anivellades (meses) i zones de valls semblants a canyons alternades aleatòriament (laberints).) estan molt esteses.

Les característiques de Mart són les depressions enfonsades amb un relleu caòtic i informe, esglaons llargs i complexos (falles), una sèrie de carenes i solcs subparal·lels, així com vastes planes d'aspecte completament "terrestre".

Les conques de cràter anulars i els cràters grans (més de 15 km) són els trets morfològics que defineixen gran part de l'hemisferi sud.

Les regions més altes del planeta amb els noms de Tharsis i Elysium es troben a l'hemisferi nord i representen enormes terres altes volcàniques. L' altiplà de Tharsis, que s'eleva per sobre de l'entorn pla durant gairebé 6 km, s'estén per 4000 km de longitud i 3000 km de latitud. A l' altiplà hi ha 4 volcans gegants amb una alçada de 6,8 km (munt Alba) a 21,2 km (mont Olimp, diàmetre 540 km). Els cims de les muntanyes (volcans) Pavlina / Pavonis (Pavonis), Askrian (Ascraeus) i Arsia (Arsia) es troben a una altitud de 14, 18 i 19 km, respectivament. El mont Alba es troba sol al nord-oest d'una estricta filera d' altres volcans iÉs una estructura volcànica d'escut amb un diàmetre d'uns 1500 km. Volcà Olympus (Olympus): la muntanya més alta no només de Mart, sinó de tot el sistema solar.

quina és la superfície de Mart
quina és la superfície de Mart

Dues grans terres baixes meridionals contiguen amb la província de Tharsis des de l'est i l'oest. Les marques superficials de la plana occidental amb el nom d'Amazònia estan a prop del nivell zero del planeta, i les parts més baixes de la depressió oriental (plana de Chris) es troben entre 2 i 3 km per sota del nivell zero.

A la regió equatorial de Mart hi ha la segona terra volcànica més gran de l'Elisi, amb uns 1500 km de diàmetre. L' altiplà s'eleva entre 4 i 5 km per sobre de la base i té tres volcans (el mont Elysium pròpiament dit, la cúpula d'Albor i el mont Hekate). El mont Elysium més alt ha crescut fins als 14 km.

A l'est de l' altiplà de Tharsis a la regió equatorial, un gegant sistema de valls (canyons) de Mariner s'estén al llarg de l'escala de Mart (gairebé 5 km), superant la longitud d'un dels grans grans. Canyons a la terra gairebé 10 vegades, i 7 vegades més amples i profunds. L'amplada mitjana de les valls és de 100 km, i les cornisas gairebé escarpades dels seus costats arriben a una alçada de 2 km. La linealitat de les estructures indica el seu origen tectònic.

Dins de les altures de l'hemisferi sud, on la superfície de Mart simplement està plena de cràters, hi ha les depressions circulars de xoc més grans del planeta amb els noms d'Argir (uns 1500 km) i Hellas (2300 km)..

La plana Hellas és més profunda que totes les depressions del planeta (gairebé 7000 m per sota del nivell mitjà), i l'excés de la plana d'Argir ésen relació al nivell del turó circumdant és de 5,2 km. Una terra baixa arrodonida semblant, la plana d'Isis (1.100 km d'amplada), es troba a la regió equatorial de l'hemisferi oriental del planeta i es troba al costat de la plana d'Elisi al nord.

A Mart, es coneixen unes 40 conques multianells més, però de mida més petita.

A l'hemisferi nord hi ha la terra baixa més gran del planeta (plana del nord), limitant amb la regió polar. Els marcadors de planes estan per sota del nivell zero de la superfície del planeta.

Paisatges eòlics

Seria difícil descriure la superfície de la Terra en poques paraules, referint-se al planeta en conjunt, però per fer-se una idea de quin tipus de superfície té Mart, si simplement anomeneu és un desert sorrenc rocós, sec i sense vida, de color marró vermellós, perquè el relleu dissecat del planeta està suavitzat per dipòsits al·luvials solts.

Els paisatges eòlics, composts per material llimós de sorra fina amb pols i formats com a conseqüència de l'activitat del vent, cobreixen gairebé tot el planeta. Es tracta de dunes ordinàries (com a la terra) (transversals, longitudinals i diagonals) que varien en mida des d'uns centenars de metres fins a 10 km, així com dipòsits eòlic-glacials en capes dels casquets polars. El relleu especial "creat per Aeolus" es limita a estructures tancades: el fons de grans canyons i cràters.

Turons en capes (yardangs) del cràter Danielson
Turons en capes (yardangs) del cràter Danielson

L'activitat morfològica del vent, que determina les característiques peculiars de la superfície de Mart, es va manifestar de manera intensaerosió (deflació), que va donar lloc a la formació de superfícies característiques "gravades" amb estructures cel·lulars i lineals.

Formacions laminades eoli-glacials, compostes de gel barrejat amb precipitacions, cobreixen els casquets polars del planeta. La seva potència s'estima en diversos quilòmetres.

Característiques geològiques de la superfície

Segons una de les hipòtesis existents sobre la composició moderna i l'estructura geològica de Mart, el nucli interior de petita mida, format principalment per ferro, níquel i sofre, es va fondre per primera vegada a partir de la substància primària del planeta. Aleshores, al voltant del nucli, es va formar una litosfera homogènia d'uns 1000 km de gruix, juntament amb l'escorça, en la qual, probablement, l'activitat volcànica activa continua avui amb l'expulsió de porcions cada cop noves de magma a la superfície. El gruix de l'escorça marciana s'estima entre 50 i 100 km.

Des que l'home va començar a mirar les estrelles més brillants, els científics, com totes les persones que no són indiferents als veïns universals, entre altres misteris, es van interessar principalment en quina superfície té Mart.

Gairebé tot el planeta està cobert d'una capa de pols de color marró-groguenc-vermell barrejada amb material llimós i sorrenc. Els components principals del sòl solt són els silicats amb una gran barreja d'òxids de ferro, que donen a la superfície un to vermellós.

Segons els resultats de nombrosos estudis realitzats per naus espacials, les fluctuacions en la composició elemental dels dipòsits solts de la capa superficial del planeta no són tan significatives com per suggerir una gran varietat de composició mineral de les muntanyesroques que formen l'escorça marciana.

Estableix al sòl el contingut mitjà de silici (21%), ferro (12,7%), magnesi (5%), calci (4%), alumini (3%), sofre (3,1%), així com potassi i clor (<1%) van indicar que la base dels dipòsits solts de la superfície són els productes de la destrucció de roques ígnies i volcàniques de composició bàsica, properes als bas alts de la terra. Al principi, els científics van dubtar de la diferenciació significativa de la closca de pedra del planeta pel que fa a la composició mineral, però els estudis sobre les roques de Mart realitzats com a part del projecte Mars Exploration Rover (EUA) van conduir al descobriment sensacional d'anàlegs de la Terra. andesites (roques de composició intermèdia).

Aquest descobriment, confirmat posteriorment per nombroses troballes de roques similars, va permetre jutjar que Mart, com la Terra, podria tenir una escorça diferenciada, com ho demostren els importants continguts d'alumini, silici i potassi.

A partir d'un gran nombre d'imatges preses per naus espacials i que va permetre jutjar en què consisteix la superfície de Mart, a més de les roques ígnies i volcàniques, la presència de roques volcànico-sedimentàries i dipòsits sedimentaris és òbvia a el planeta, que es reconeixen per la característica separació de plats i els fragments de capes dels afloraments.

La naturalesa de la capa de roques pot indicar la seva formació als mars i llacs. S'han registrat àrees de roques sedimentàries a molts llocs del planeta i es troben amb més freqüència en cràters extensos.

Els científics no exclouen la formació "seca" de precipitació de la seva pols marciana amb la seva posteriorlitificació (petrificació).

formacions de permafrost

Un lloc especial en la morfologia de la superfície de Mart l'ocupen les formacions de permafrost, la majoria de les quals van aparèixer en diferents etapes de la història geològica del planeta com a conseqüència dels moviments tectònics i la influència de factors exògens.

A partir de l'estudi d'un gran nombre d'imatges espacials, els científics van concloure per unanimitat que l'aigua juga un paper important en la configuració de l'aparició de Mart juntament amb l'activitat volcànica. Les erupcions volcàniques van provocar la fusió de la coberta de gel, que, al seu torn, va servir per desenvolupar l'erosió de l'aigua, de la qual encara són visibles els rastres avui en dia.

El fet que el permafrost a Mart es va formar ja en les primeres etapes de la història geològica del planeta s'evidencia no només pels casquets polars, sinó també per formes específiques similars al paisatge de les zones de permafrost de la Terra.

Les formacions semblants a vòrtex, que semblen dipòsits en capes a les regions polars del planeta a les imatges de satèl·lit, de primer pla són un sistema de terrasses, cornisas i depressions que formen una varietat de formes.

temperatura superficial de Mart
temperatura superficial de Mart

Els dipòsits de casquets polars de diversos quilòmetres de gruix estan formats per capes de diòxid de carboni i gel d'aigua barrejats amb material llimós i fi.

Les formes del relleu de subsidència de subsidència característiques de la zona equatorial de Mart estan associades amb el procés de destrucció d'estrats criogènics.

Aigua a Mart

A la major part de la superfície de Mart, l'aigua no pot existir en líquidestat a causa de la baixa pressió, però en algunes regions amb una superfície total d'aproximadament el 30% de l'àrea del planeta, els experts de la NASA admeten la presència d'aigua líquida.

Les reserves d'aigua establertes de manera fiable al planeta vermell es concentren principalment a la capa propera a la superfície de permafrost (criosfera) amb un gruix de fins a molts centenars de metres.

Els científics no exclouen l'existència de llacs relictes d'aigua líquida i sota les capes dels casquets polars. A partir del volum estimat de la criolitosfera marciana, les reserves d'aigua (gel) s'estimen en uns 77 milions de km³, i si tenim en compte el volum probable de roques descongelades, aquesta xifra podria disminuir fins als 54 milions de km³.

A més, hi ha l'opinió que sota la criolitosfera hi pot haver capes amb reserves colossals d'aigua salada.

Molts fets indiquen la presència d'aigua a la superfície del planeta en el passat. Els principals testimonis són els minerals, la formació dels quals implica la participació de l'aigua. En primer lloc, és hematita, minerals d'argila i sulfats.

núvols marcians

La quantitat total d'aigua a l'atmosfera del planeta "dessecat" és més de 100 milions de vegades menor que a la Terra, i, tanmateix, la superfície de Mart està coberta, encara que rar i discretament, però núvols reals i fins i tot blavosos., però, format per pols de gel. La nuvolositat es forma en un ampli ventall d' altituds de 10 a 100 km i es concentra principalment al cinturó equatorial, rarament supera els 30 km.

Les boires i els núvols de gel també són habituals a prop dels casquets polars a l'hivern (boirina polar), però aquí poden"caiguda" per sota dels 10 km.

Les núvols poden esdevenir un color rosat pàl·lid quan les partícules de gel es barregen amb la pols aixecada de la superfície.

S'han enregistrat núvols d'una gran varietat de formes, com ara ondulades, ratlles i cirrus.

Paisatge marcià des de l'alçada humana

Per primera vegada veure com és la superfície de Mart des de l'alçada d'un home alt (2,1 m) va permetre el "braç" del robot curiositat armat amb una càmera el 2012. Davant la mirada astorada del robot, va aparèixer una plana "arenosa", grava i grava, esquitxada de petits llambordes, amb rars afloraments plans, possiblement roca base, roques volcàniques.

imatges de la superfície de Mart
imatges de la superfície de Mart

Una imatge avorrida i monòtona d'una banda estava animada per la cresta muntanyosa de la vora del cràter Gale, i de l' altra per la massa suaument inclinada del mont Sharp, de 5,5 km d'alçada, que va ser objecte de la caça de la nau espacial.

La superfície de Mart vista pel rover Curiosity
La superfície de Mart vista pel rover Curiosity

A l'hora de planificar la ruta pel fons del cràter, els autors del projecte, pel que sembla, ni tan sols sospitaven que la superfície de Mart, presa pel rover Curiosity, seria tan diversa i heterogènia, contràriament a la expectativa de veure només un desert avorrit i monòton.

De camí cap a Mount Sharp, el robot va haver de superar superfícies planes i fracturades, suaus pendents escalonades de roques volcàniques-sedimentàries (a jutjar per la textura en capes de les fitxes), així com col·lapses de blocs de color blavós fosc. roques volcàniques amb una superfície cel·lular.

de què està feta la superfície de Mart
de què està feta la superfície de Mart

L'aparell al llarg del camí va disparar a objectius "indicats des de d alt" (llambordes) amb polsos làser i va perforar petits pous (fins a 7 cm de profunditat) per estudiar la composició del material de les mostres. L'anàlisi del material obtingut, a més del contingut d'elements formadors de roques característics de les roques de composició bàsica (bas alts), va mostrar la presència de compostos de sofre, nitrogen, carboni, clor, metà, hidrogen i fòsfor, és a dir, "components de la vida".

A més, es van trobar minerals argilosos, formats en presència d'aigua amb una acidesa neutra i baixa concentració de sal.

A partir d'aquesta informació, juntament amb la informació obtinguda prèviament, els científics es van inclinar a concloure que fa milers de milions d'anys hi havia aigua líquida a la superfície de Mart i la densitat de l'atmosfera és molt més alta que la d'avui.

Morning Star of Mars

Des que la nau espacial Mars Global Surveyor va orbitar el planeta vermell a una distància de 139 milions de quilòmetres al voltant del món el maig de 2003, aquest és l'aspecte de la Terra des de la superfície de Mart.

La Terra des de l'òrbita de Mart
La Terra des de l'òrbita de Mart

Però, de fet, el nostre planeta es veu des d'allà aproximadament com veiem Venus al matí i al vespre, només brilla en la foscor marronosa del cel marcià, un petit punt solitari (excepte per la Lluna lleugerament distingible). és una mica més brillant que Venus.

terra des de la superfície de Mart
terra des de la superfície de Mart

La primera imatge de la Terra des de la superfície va serfeta a primera hora del rover Spirit el març del 2004, i la Terra va posar "de la mà amb la Lluna" per a la nau espacial Curiosity el 2012 i va resultar encara "més bonica" que la primera vegada.

Recomanat: