Mart i Venus són semblants a la Terra, de manera que els científics no perden l'esperança de trobar vida als planetes veïns. Per a Mart, això és més probable. El rover Curiosity va poder esbrinar amb seguretat que hi havia rius abans, la qual cosa vol dir que hi havia una atmosfera. Potser la vida a Mart existia molt abans de la Terra o serà possible després de la terraformació (canvis en les condicions climàtiques). Això requereix la presència d'un camp magnètic a prop de Mart.
Mides, masses i òrbites dels planetes
El planeta vermell és molt més petit que la Terra. Segons els càlculs dels científics i les dades que es van obtenir en el procés de nombrosos estudis, a la Terra hi caberien fins a sis objectes del mateix volum que Mart. El radi del quart planeta des del Sol al llarg de l'equador és de 0,53 de la Terra i la densitat de la superfície és del 37,6%.
Els camins orbitals dels planetes són radicalment diferents, però la rotació sideral és similar. Això vol dir que un any a Mart dura gairebé 687 dies i un dia és 24 hores 40minuts. La inclinació axial és gairebé la mateixa: 25 graus per a Mart, la Terra dos graus menys. Aquesta similitud significa que es pot esperar una estacionalitat del planeta vermell.
Estructura i composició de la Terra i Mart
Els representants dels planetes terrestres (Venus, Terra i Mart) tenen una estructura similar. Es tracta d'un nucli metàl·lic amb mantell i escorça, però la densitat de la Terra és superior a la de Mart. És a dir, el planeta vermell està format per elements més lleugers. La Terra té un nucli rocós cobert de líquid, així com un mantell de silicat i una escorça superficial sòlida. Pel que fa a Mart, els científics encara no estan del tot segurs de l'estructura del seu nucli. Se sap que el nucli marcià consta de ferro i níquel, un 16-17% de sofre. El mantell de Mart només fa 1300-1800 km (per comparació: el gruix del mantell terrestre és de 2890 km) i l'escorça cobreix 50-125 km (a prop de la Terra - 40 km). El mantell i l'escorça de la Terra i de Mart són gairebé idèntics en estructura, però difereixen en gruix.
Funcions de superfície
Al voltant del 70% de la superfície de la Terra està coberta per les aigües dels oceans. Segons una versió, l'aigua líquida formava part del núvol de gas i pols del qual es va formar la Terra. Segons un altre, va aparèixer com a resultat d'un intens bombardeig d'asteroides i cometes, que va patir el jove planeta. Alguns científics opinen que l'aigua es va alliberar dels minerals hidratats durant la formació de la Terra. Hi ha altres hipòtesis, i és possible que totes siguin més o menys certes.
Mart també tenia una vegada aigua líquida, queés una condició necessària per al desenvolupament de la vida. Però ara és un planeta fred i desolat, ric en òxid de ferro, que dóna a la superfície de Mart una tonalitat vermella. L'aigua està disponible en forma de gel als pols. Una petita quantitat s'acumula sota la superfície.
Mart i la Terra són similars en el paisatge. Als planetes hi ha muntanyes i volcans, canyons i planes, congostos, carenes, altiplans. La muntanya més gran de Mart es diu Olimp, i l'abisme més profund és la vall del Mariner. Tots dos planetes van ser sotmesos a atacs de meteorits i asteroides durant la seva formació, però les traces a Mart es conserven molt millor a causa de la manca de precipitació i la pressió de l'aire. Els individus tenen milers de milions d'anys. A la Terra, aquestes formacions es van col·lapsar gradualment.
Composició i temperatura atmosfèriques
La Terra té una atmosfera densa dividida en cinc capes. Mart té una atmosfera molt fina i alta pressió. L'atmosfera terrestre està formada principalment per nitrogen (78%) i un 21% d'oxigen (l'1% restant són altres substàncies en estat gasós), i al planeta vermell la composició està representada principalment per diòxid de carboni (96%), nitrogen i argó (gairebé un 2%, l'1% restant - altres gasos).
Va tenir un efecte sobre la temperatura. La temperatura mitjana de la terra és de +14 graus centígrads, màxima - 70,7 graus, mínima -89,2 graus. Fa molt més fred a Mart. La temperatura mitjana baixa fins als -46 graus centígrads, la mínima arriba als -143 graus i la màxima del planeta s'escalfa fins als 35 graus. A més, enl'atmosfera del planeta vermell conté molta pols.
Mart té un camp magnètic
El camp magnètic emana del nucli del planeta i crea una àrea protectora que desvia les càrregues elèctriques de la trajectòria original. Totes les càrregues del Sol o d'un altre objecte no amenacen un planeta que tingui aquest camp de protecció. La Terra té un camp magnètic, però Mart té aquesta protecció? En aquest sentit, el planeta és diferent de la Terra.
Quin és el camp magnètic de Mart? Hi havia una vegada una closca protectora global al voltant del planeta, però finalment va desaparèixer per diverses raons. Ara hi ha un camp magnètic a Mart, és extens, però no capta tota la superfície del planeta. Hi ha zones localitzades on el camp és més fort. El radi del camp magnètic de Mart en alguns llocs és de 0,2-0,4 Gauss, que és aproximadament igual als indicadors terrestres.
Els científics estan intentant explicar aquestes característiques avui. Va ser possible esbrinar, per exemple, que el camp magnètic de Mart i l'estructura del planeta estan interconnectats. El camp és feble a causa del nucli. El nucli marcià està immòbil respecte a l'escorça, la qual cosa debilita l'efecte d'aquest mateix camp protector.
Comparació de magnetosferes
El camp magnètic de la Terra i Mart no permet que les partícules ionitzades del vent solar i altres partícules còsmiques penetrin a la superfície. El camp literalment protegeix la vida a la Terra. La presència del camp s'explica per la rotació del nucli metàl·lic a la part exterior líquida. El moviment constant de les càrregues elèctriques condueix a la formació d'un camp magnètic.
Bmés recentment, s'ha pensat que les forces magnètiques canvien significativament o contribueixen a la fuita d'oxigen de l'atmosfera. Això pot ser cert, perquè els pols magnètics poden canviar de lloc amb el temps, no són permanents. Durant 160 milions d'anys, els pols han canviat unes 100 vegades. L'última vegada que va passar va ser fa uns 720.000 anys, i es desconeix quan passarà la propera vegada.
El camp magnètic de Mart, en comparació amb el de la Terra, és insuficient per mantenir la vida. Però un planeta potencialment habitable ha de tenir almenys un nucli metàl·lic. Això crearà els requisits previs per a la formació d'un camp magnètic. Pel que fa a Mart, hi ha un camp magnètic (encara que "en l'equilibri"), també hi ha un nucli metàl·lic. Això vol dir que, en teoria, la vida al planeta existia abans o és possible subjecta a alguns canvis.
Teories de la desaparició de camps
Per què no hi ha camp magnètic a Mart? Quina catàstrofe "va trencar" la carcassa protectora o què va fer que el nucli metàl·lic del planeta es gelés? Hi ha alguna manera de restaurar el camp? Actualment, els científics estan considerant dues teories principals sobre la desaparició del camp magnètic de Mart.
Segons la primera teoria, el planeta va tenir un camp magnètic estable (com a la Terra), però va ser "perforat" per una col·lisió amb algun objecte gran. Aquesta col·lisió va aturar el nucli del planeta, el camp va començar a debilitar-se i després va perdre completament la seva escala. I avui dia algunes parts del planeta continuen més protegides que altres.
La segona teoria contradiu completament la primera. Mart podria començarexistència sense camp magnètic. Després del naixement del planeta, el nucli de ferro al centre va romandre immòbil durant molt de temps i no va crear impulsos magnètics. Però una vegada que el camp magnètic més fort del gegant gasós del sistema solar Júpiter, capaç de repel·lir no només petits asteroides, sinó també objectes enormes, va repel·lir algun cos cosmètic i el va enviar a Mart.
Com a conseqüència de la influència de la força de les marees durant diverses desenes de milers d'anys, a Mart van aparèixer corrents convectives, que van obligar el nucli del planeta a moure's i van provocar la formació d'un camp magnètic. A mesura que el cos còsmic s'acostava a Mart, el camp va augmentar, però després de diversos milions d'anys el cos es va col·lapsar, de manera que el camp magnètic va començar a desaparèixer gradualment. Això és el que els investigadors estan veient ara.
Per què la NASA vol crear un camp artificial
Mart té un camp magnètic que permetria la colonització del planeta? Ja està clar que no existeix aquesta força protectora, però els científics continuen la seva recerca. Recentment es va informar que la NASA vol crear un camp magnètic artificial a Mart perquè l'atmosfera del planeta es torni més densa. Això hauria de simplificar molt l'exploració futura del planeta vermell i la seva eventual colonització.
Com crear un camp magnètic a Mart? Els autors de l'informe presentat a la conferència planetària van proposar desplegar el mòdul en un punt entre Mart i el Sol, on la nau espacial pot romandre gairebé indefinidament sense l'ús de motors. Al mòdul inclouràimants especials capaços de crear un camp d'1-2 tesla. Es van instal·lar aproximadament els mateixos imants al Gran Col·lisionador d'Hadrons.
El camp forma una "cua" que cobrirà tot el planeta. Aquest camp serà molt feble, però en teoria n'hi haurà prou. Segons la NASA, després d'això, l'atmosfera del planeta començarà a espessir-se. En arribar a una densitat igual a la de la Terra, la temperatura mitjana de Mart augmentarà fins a +4 graus centígrads, i els casquets de neu dels pols es fondran. Tenen prou aigua per formar mars moderats.
El cost de desenvolupar i mantenir un mòdul espacial a Mart i d'on agafarà energia, els autors de l'informe passen per alt. Pel que fa a la rendibilitat, el mètode no és comparable amb altres projectes. Per exemple, hi va haver una idea per produir gas SF6 a Mart. Fins i tot una petita concentració d'aquest gas és suficient per crear un efecte hivernacle i protegir la superfície del planeta dels raigs ultraviolats agressius.
Cap dels conceptes de la NASA s'ha demostrat completament fins ara. Aquestes són només hipòtesis basades en el fet que el vent solar va ser la font de les pèrdues atmosfèriques de Mart. Però és poc probable que els motius de la pèrdua de nitrogen estiguin relacionats només amb el vent, de manera que els científics no tenen pressa per implementar projectes, sinó continuar investigant.
De la història de l'exploració de Mart
Les primeres observacions del planeta es van fer abans de la invenció del telescopi. L'existència de Mart va ser registrada l'any 1534 aC pels antics astrònoms egipcis. Van calcular la trajectòriamoviments planetaris. En la teoria babilònica, la posició de Mart al cel nocturn es va perfeccionar i es van obtenir per primera vegada mesures de temps del moviment planetari.
L'astrònom holandès H. Huygens va ser el primer a cartografiar la superfície de Mart. El 1659 va fer diversos dibuixos que mostraven zones fosques. L'existència d'una capa de gel als pols va ser suggerida per l'astrònom italià J. Cassini l'any 1666. També va calcular el període de rotació del planeta al voltant del seu eix: 24 hores i 40 minuts. És correcte, aquest resultat difereix en menys de tres minuts.
Des dels anys seixanta del segle passat, s'han enviat diversos AMS a Mart. La teledetecció del planeta des de la Terra va continuar amb l'ajuda de telescopis terrestres i en òrbita per determinar la composició de la superfície, estudiar la composició de l'atmosfera i mesurar la velocitat de la llum.
El camp magnètic de Mart, que és cinc-centes vegades més feble que el terrestre, va ser registrat per les estacions "Mars-2" i "Mars-3" a l'època soviètica. Les naus Mars 2 i 3 van ser llançades l'any 1971. El principal problema tècnic no es va resoldre, però la investigació científica encara estava avançada per a la seva època.
Els americans van llançar el Mariner 4 a Mart el 1964. La nau espacial va fer fotografies de la superfície i va examinar la composició de l'atmosfera. El primer satèl·lit artificial del planeta va ser el Mariner 9, llançat l'any 1971. La recerca de vida en mostres de sòl es va dur a terme l'any 1975 per dues naus espacials idèntiques com a part del programa Viking. En el futur, per una sistemàtical'estudi del planeta va utilitzar les capacitats del telescopi Hubble.
Existència de vida a Mart
El treball del camp magnètic del planeta, els científics també estan estudiant en el sentit que pot indicar l'existència de vida a Mart. Nombroses observacions van donar lloc a una autèntica "febre marciana" al voltant d'aquest tema a finals del segle XIX. Aleshores, Nikola Tesla va observar un senyal no identificat mentre estudiava la interferència de ràdio a l'atmosfera.
Va suggerir que podria ser un senyal d' altres planetes, com Mart. Ell mateix no podia desxifrar el significat dels senyals, però estava segur que no sorgien per casualitat. La hipòtesi de Tesla va ser recolzada pel físic britànic William Thomson (Lord Kelvin). El 1902, durant una visita als Estats Units, va dir que Tesla havia captat el senyal dels marcians.
Les hipòtesis científiques sobre aquest tema existeixen des de fa molt de temps. S'han descobert metà i molècules orgàniques a Mart. En les condicions del planeta vermell, el gas es descompon ràpidament, de manera que hi ha d'haver una font de la seva aparició. Pot ser activitat bacteriana o activitat geològica (tenint en compte que no s'han pogut trobar volcans actius a Mart, aquesta no és la causa del gas).
Actualment, els problemes per mantenir la vida a Mart són la manca d'aigua líquida, la manca d'una magnetosfera i una atmosfera massa fina. A més, el planeta està a punt de la "mort geològica". El final de l'activitat volcànica aturarà finalment la circulació d'elements químics entre la part interna del planeta isuperfície.
