Mart és el quart planeta del nostre sistema solar i el segon més petit després de Mercuri. El nom de l'antic déu romà de la guerra. El seu sobrenom "Planeta vermell" prové de la tonalitat vermellosa de la superfície, que es deu al predomini de l'òxid de ferro. Cada pocs anys, quan Mart està en oposició a la Terra, és més visible al cel nocturn. Per aquest motiu, la gent ha observat el planeta durant molts mil·lennis, i la seva aparició al cel ha tingut un paper important en la mitologia i els sistemes astrològics de moltes cultures. A l'era moderna, s'ha convertit en un tresor de descobriments científics que han ampliat la nostra comprensió del sistema solar i la seva història.
Mida, òrbita i massa de Mart
El radi del quart planeta des del Sol és d'uns 3396 km a l'equador i 3376 km a les regions polars, la qual cosa correspon al 53% del radi de la Terra. I encara que sigui aproximadament la meitat, la massa de Mart és de 6,4185 x 10²³ kg, o el 15,1% de la massa del nostre planeta. La inclinació de l'eix és semblant a la de la terra i és igual a 25,19° al pla de l'òrbita. Això vol dir que el quart planeta des del Sol també està experimentant un canvi d'estació.
A la seva distància més allunyada del Sol, Martòrbita a una distància de 1,666 UA. e., o 249,2 milions de km. En el periheli, quan està més a prop de la nostra estrella, està a 1,3814 UA d'ella. e., o 206,7 milions de km. El planeta vermell triga 686,971 dies terrestres, el que equival a 1,88 anys terrestres, per completar una òrbita al voltant del Sol. En els dies marcians, que a la Terra són un dia i 40 minuts, un any són 668,5991 dies.
Composició del sòl
Amb una densitat mitjana de 3,93 g/cm³, aquesta característica de Mart el fa menys dens que la Terra. El seu volum és al voltant del 15% del volum del nostre planeta, i la seva massa és de l'11%. Mart vermell és el resultat de la presència d'òxid de ferro a la superfície, més conegut com òxid. La presència d' altres minerals a la pols proporciona altres tons: daurat, marró, verd, etc.
Aquest planeta terrestre és ric en minerals que contenen silici i oxigen, metalls i altres substàncies que normalment es troben als planetes rocosos. El sòl és lleugerament alcalí i conté magnesi, sodi, potassi i clor. Els experiments fets amb mostres de sòl també mostren que el seu pH és de 7,7.
Tot i que l'aigua líquida no pot existir a la superfície de Mart a causa de la seva atmosfera fina, grans concentracions de gel es concentren dins dels casquets polars. A més, des del pol fins als 60° de latitud, s'estén el cinturó de permafrost. Això vol dir que l'aigua existeix sota la major part de la superfície com una barreja dels seus estats sòlid i líquid. Les dades del radar i les mostres de sòl van confirmar la presència d'embassaments subterranistambé a latituds mitjanes.
Estructura interna
El planeta Mart, de 4.500 milions d'anys, consta d'un dens nucli metàl·lic envoltat per un mantell de silici. El nucli està format per sulfur de ferro i conté el doble d'elements lleugers que el nucli de la Terra. El gruix mitjà de l'escorça és d'uns 50 km, el màxim és de 125 km. Si tenim en compte la mida dels planetes, aleshores l'escorça terrestre, el gruix mitjà de la qual és de 40 km, és 3 vegades més prima que la marciana.
Els models moderns de la seva estructura interna suggereixen que la mida del nucli en un radi de 1700-1850 km, i es compon principalment de ferro i níquel amb aproximadament un 16-17% de sofre. A causa de la seva mida i massa més petites, la gravetat a la superfície de Mart és només el 37,6% de la de la Terra. L'acceleració gravitatòria aquí és de 3,711 m/s², en comparació amb els 9,8 m/s² del nostre planeta.
Característiques de la superfície
Mart vermell és polsós i sec des de d alt, i geològicament s'assembla molt a la Terra. Té planes i serralades, i fins i tot les dunes de sorra més grans del sistema solar. Aquí també hi ha la muntanya més alta: el volcà en escut Olimp, i el canó més llarg i profund: la vall de la Marinera.
Els cràters d'impacte són elements típics del paisatge que esquitxen el planeta Mart. La seva edat s'estima en milers de milions d'anys. A causa del lent ritme d'erosió, estan ben conservats. El més gran d'ells és la vall de l'Hella. La circumferència del cràter és d'uns 2300 km i la seva profunditat arriba als 9 km.
També a la superfície de Martes poden distingir barrancs i canals, i molts científics creuen que una vegada hi va passar aigua. Comparant-los amb formacions similars a la Terra, es pot suposar que es formen almenys parcialment per l'erosió de l'aigua. Aquests canals són força grans: 100 km d'ample i 2.000 km de llarg.
satèl·lits de Mart
Mart té dues llunes petites, Fobos i Deimos. Van ser descoberts l'any 1877 per l'astrònom Asaph Hall i porten el nom de personatges mítics. Segons la tradició de prendre noms de la mitologia clàssica, Fobos i Deimos són fills d'Ares, el déu grec de la guerra, que era el prototip de Mart romà. El primer d'ells personifica la por i el segon: confusió i horror.
Phobos té uns 22 km de diàmetre i la distància fins a Mart és de 9234,42 km al perigeu i 9517,58 km a l'apogeu. Aquesta es troba per sota de l' altitud sincrònica i només triga 7 hores perquè el satèl·lit envolta el planeta. Els científics han calculat que d'aquí a 10-50 milions d'anys, Fobos pot caure a la superfície de Mart o trencar-se en una estructura d'anell al seu voltant.
Deimos té un diàmetre d'uns 12 km i la seva distància des de Mart és de 23455,5 km al perigeu i 23470,9 km a l'apogeu. El satèl·lit fa una revolució completa en 1,26 dies. Mart pot tenir satèl·lits addicionals de menys de 50-100 m de diàmetre i hi ha un anell de pols entre Fobos i Deimos.
Segons els científics, aquests satèl·lits van ser una vegada asteroides, però després van ser capturats per la gravetat del planeta. L'albedo baix i la composició d'ambdues llunes (carbonosacondrita), que és similar al material dels asteroides, recolzen aquesta teoria, i l'òrbita inestable de Fobos sembla suggerir una captura recent. Tanmateix, les òrbites d'ambdues llunes són circulars i en el pla de l'equador, cosa inusual per als cossos capturats.
Atmosfera i clima
El temps a Mart es deu a la presència d'una atmosfera molt fina, que és un 96% de diòxid de carboni, un 1,93% d'argó i un 1,89% de nitrogen, així com restes d'oxigen i aigua. És molt polsós i conté partícules tan petites com 1,5 micres de diàmetre, la qual cosa converteix el cel marcià d'un groc fosc quan es veu des de la superfície. La pressió atmosfèrica varia entre 0,4 i 0,87 kPa. Això equival a aproximadament l'1% de la terra al nivell del mar.
A causa de la fina capa de la closca gasosa i la distància més gran del Sol, la superfície de Mart s'escalfa molt pitjor que la superfície de la Terra. De mitjana, és de -46 ° C. A l'hivern baixa a -143 °C als pols, i a l'estiu al migdia a l'equador arriba als 35 °C.
Les tempestes de pols esclaten al planeta, que es converteixen en petits tornados. Els huracans més potents es produeixen quan la pols puja i és escalfada pel Sol. Els vents s'intensifiquen, creant tempestes de milers de quilòmetres de llargada i de diversos mesos. De fet, amaguen gairebé tota la superfície de Mart a la vista.
Traces de metà i amoníac
També es van trobar rastres de metà a l'atmosfera del planeta, la concentració de la qual és de 30 parts per mil milions. Es calcula queMart hauria de produir 270 tones de metà a l'any. Un cop alliberat a l'atmosfera, aquest gas només pot existir durant un període de temps limitat (0,6-4 anys). La seva presència, malgrat la seva curta vida útil, indica que ha d'existir una font activa.
Les opcions suggerides inclouen l'activitat volcànica, els cometes i la presència de formes de vida microbiana metanogènica sota la superfície del planeta. El metà es pot produir mitjançant un procés no biològic anomenat serpentinització, que inclou aigua, diòxid de carboni i olivina, que és comú a Mart.
Mars Express també va detectar amoníac, però amb una vida útil relativament curta. No està clar què el produeix, però s'ha suggerit l'activitat volcànica com a possible font.
Explorant el planeta
L'intent d'esbrinar què és Mart va començar a la dècada de 1960. En el període de 1960 a 1969, la Unió Soviètica va llançar 9 naus espacials no tripulades al Planeta Roig, però totes elles no van aconseguir l'objectiu. El 1964, la NASA va començar a llançar sondes Mariner. Els primers van ser "Mariner-3" i "Mariner-4". La primera missió va fallar durant el desplegament, però la segona, llançada 3 setmanes més tard, va completar amb èxit el viatge de 7,5 mesos.
Mariner 4 va prendre les primeres imatges de primer pla de Mart (mostrant cràters d'impacte) i va proporcionar dades precises sobre la pressió atmosfèrica a la superfície i va observar l'absència d'un camp magnètic i un cinturó de radiació. La NASA va continuar el programa amb el llançament d'un altre parell de sondes de sobrevol Mariner 6 i 7,que va arribar al planeta el 1969
A la dècada de 1970, l'URSS i els EUA van competir per ser els primers a posar un satèl·lit artificial en òrbita al voltant de Mart. El programa soviètic M-71 incloïa tres naus espacials: Kosmos-419 (Mars-1971C), Mars-2 i Mars-3. La primera sonda pesada es va estavellar durant el llançament. Les missions posteriors, Mars 2 i Mars 3, van ser una combinació d'un orbitador i un aterrador i van ser les primeres estacions a aterrar extraterrestre (que no fos a la Lluna).
Van ser llançats amb èxit a mitjans de maig de 1971 i van volar de la Terra a Mart durant set mesos. El 27 de novembre, l'aterratge Mars 2 es va estavellar a causa d'una fallada en l'ordinador de bord i es va convertir en el primer objecte artificial que va arribar a la superfície del planeta vermell. El 2 de desembre, Mars-3 va fer un aterratge regular, però la seva transmissió es va interrompre després de les 14.5 de l'emissió.
Mentrestant, la NASA va continuar el programa Mariner i el 1971 es van llançar les sondes 8 i 9. El Mariner 8 es va estavellar a l'oceà Atlàntic durant el llançament. Però la segona nau espacial no només va arribar a Mart, sinó que també es va convertir en la primera llançada amb èxit a la seva òrbita. Mentre la tempesta de pols va durar a escala planetària, el satèl·lit va aconseguir fer diverses fotografies de Fobos. A mesura que la tempesta va disminuir, la sonda va fer fotografies que van proporcionar proves més detallades que l'aigua va fluir a la superfície de Mart. També es va trobar que un turó anomenat Neus de l'Olimp (un dels pocs objectes que van romandre visibles durant una tempesta de pols planetària) era la formació més alta del sistema solar, la qual cosa va provocarcanviant el nom de l'Olimp.
El 1973, la Unió Soviètica va enviar quatre sondes més: els orbitadors 4 i 5 de Mart, així com les sondes orbitals i de descens de Mars-6 i 7. Totes les estacions interplanetàries excepte Mars-7 , van transmetre dades i l'expedició Mars-5 va ser la més reeixida. Abans de la despresurització de la carcassa del transmissor, l'estació va aconseguir transmetre 60 imatges.
El 1975, la NASA va llançar Viking 1 i 2, que constaven de dos orbitadors i dos aterradors. La missió a Mart tenia com a objectiu buscar rastres de vida i observar-ne les característiques meteorològiques, sísmiques i magnètiques. Els resultats dels experiments biològics a bord dels Vikings de reentrada no van ser concloents, però una reanàlisi de les dades publicades el 2012 va suggerir signes de vida microbiana al planeta.
Orbiters han proporcionat dades addicionals que confirmen que l'aigua va existir a Mart: grans inundacions han format profunds canons de milers de quilòmetres de llarg. A més, els fragments de rierols ramificats a l'hemisferi sud suggereixen que alguna vegada hi va haver precipitació.
Represa dels vols
El quart planeta des del sol no es va explorar fins a la dècada de 1990, quan la NASA va enviar la missió Mars Pathfinder, que consistia en una nau espacial que va aterrar una estació amb la sonda Sojourner en moviment. El dispositiu va aterrar a Mart el 4 de juliol de 1987 i es va convertir en una prova de la viabilitat de les tecnologies que s'utilitzaran en posteriors expedicions, com aracom l'aterratge amb airbag i l'evitació automàtica d'obstacles.
La següent missió a Mart és el satèl·lit cartogràfic MGS, que va arribar al planeta el 12 de setembre de 1997 i va començar a operar el març de 1999. Durant un any marcià sencer, des de baixa altitud, gairebé en òrbita polar, va estudiar el tota la superfície i l'atmosfera i va enviar més dades planetàries que totes les missions anteriors juntes.
5 de novembre de 2006 MGS va perdre el contacte amb la Terra i els esforços de recuperació de la NASA van acabar el 28 de gener de 2007
L'any 2001, es va enviar el Mars Odyssey Orbiter per esbrinar què és Mart. El seu objectiu era buscar proves de l'existència d'aigua i activitat volcànica al planeta mitjançant espectròmetres i càmeres tèrmiques. El 2002, es va anunciar que la sonda havia detectat una gran quantitat d'hidrogen, evidència d'enormes dipòsits de gel als tres metres superiors del sòl a 60° del pol sud.
El 2 de juny de 2003, l'Agència Espacial Europea (ESA) va llançar Mars Express, una nau espacial formada per un satèl·lit i l'aterratge Beagle 2. Va entrar en òrbita el 25 de desembre de 2003 i la sonda va entrar a l'atmosfera del planeta el mateix dia. Abans que l'ESA perdés el contacte amb l'aterrador, el Mars Express Orbiter va confirmar la presència de gel i diòxid de carboni al pol sud.
L'any 2003, la NASA va començar a explorar el planeta sota el programa MER. Va utilitzar dos rovers Spirit i Opportunity. La missió a Mart tenia la tasca d'explorar diversesroques i sòls per trobar proves de la presència d'aigua aquí.
12.08.05 el Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) es va llançar i va arribar a l'òrbita del planeta el 10.03.06. A bord del dispositiu hi ha instruments científics dissenyats per detectar aigua, gel i minerals a la superfície i sota. A més, MRO donarà suport a les futures generacions de sondes espacials supervisant diàriament les condicions meteorològiques i de la superfície de Mart, buscant futurs llocs d'aterratge i provant un nou sistema de telecomunicacions que accelerarà la comunicació amb la Terra.
El 6 d'agost de 2012, el MSL Mars Science Laboratory de la NASA i el rover Curiosity van aterrar al cràter Gale. Amb la seva ajuda, s'han fet molts descobriments sobre les condicions atmosfèriques i superficials locals, i també s'han detectat partícules orgàniques.
El 18 de novembre de 2013, en un altre intent d'esbrinar què és Mart, es va llançar el satèl·lit MAVEN, el propòsit del qual és estudiar l'atmosfera i transmetre els senyals dels rovers robòtics.
La recerca continua
El quart planeta des del Sol és el planeta més estudiat del sistema solar després de la Terra. Actualment, les estacions Opportunity i Curiosity operen a la seva superfície i 5 naus espacials operen en òrbita: Mars Odyssey, Mars Express, MRO, MOM i Maven.
Aquestes sondes han capturat imatges increïblement detallades del planeta vermell. Van ajudar a descobrir que hi havia una vegada aigua allà i van confirmar que Mart i la Terra són molt semblants: tenen casquets polars, estacions, una atmosfera ila presència d'aigua. També van demostrar que la vida orgànica podria existir avui i molt probablement existia abans.
L'obsessió de la humanitat per Mart continua sense parar, i els nostres esforços per estudiar-ne la superfície i desentranyar-ne la història estan lluny d'haver acabat. En les properes dècades, probablement seguirem enviant rovers allà i enviant-hi un home per primera vegada. I amb el temps, donada la disponibilitat dels recursos necessaris, el quart planeta del Sol algun dia esdevindrà habitable.
