Смекни!
smekni.com

Марс 6 (стр. 2 из 2)

Є підстава вважати, що, як і земна, атмосфера Мар­са має тропосферу, стратосферу і іоносферу.

В атмосфері Землі поглинання сонячного випромі­нювання відбувається, зокрема, завдяки наявності водяної пари. На Марсі цю роль деякою мірою може відігравати вуглекислий газ. В атмосфері Марса вуглекислого газу і 10—15 разів більше, ніж в атмосфері Землі, а температура верхніх шарів марсіанської атмосфери більш низька, бо при тепловому випромінюванні СО атмосфера повинна охолоджуватись.

Завдяки наявності в атмосфері Марса згаданої кількості СО та його спроможності поглинати сонячне випромінювання зміни температури з висотою, мабуть мають такий самий характер, як і в атмосфері Землі. В атмосфері Марса температура спочатку повинна різко знижуватись, потім це зниження уповільнюється і, нарешті, па якомусь відрізку висот температура залишається сталою. Отже, Марс як і Земля, повинен мати стратосферу. Нижня її межа розташовані на висоті приблизно 10—15 км над поверхнею.

На підставі теоретичних припущень встановлено, що температура стратосфери дорівнює близько - 100ºС, коли вважати, що температура атмосфери поблизу поверхні була на 50° С нижча від температури самої поверхні.

Питання про природу частинок, що утворюють фіо­летові хмари, тісно пов’язане з температурою тропо­паузи.

Отже, найімовірнішим поясненням фіолетових хмар, а також фіолетового шару з точки зору теорії є припущення про скупчення кристаликів льоду діаметром близько 0,3 мк. Такі частинки ми часто спостерігаємо на Землі в морозну погоду, коли вони утворюють так звану морозну імлу.

Вперше хмари такого типу спостерігали на Марсі ще на початку XX ст. але лише за останній час дійшли більш-менш конкретного висновку щодо природи і роз­міру частинок, які утворюють ці хмари. Думка про те, жовті хмари складаються з частинок пилу, піднятих вітром на велику висоту (кілька кілометрів), виникла давно. В і 956 р. під час великого протистояння Марс пилові бурі шторми на ньому досягли величезних, масштабів. Невеличка жовта хмара, що з'явилась на Марс наприкінці серпня, згодом виросла в суцільне „покривало”, яке помітно зменшило поверхневі контрасти, червоних променях. Вся південна півкуля, планети, а потім полярна шапка па тривалий час позбулись свого звичайного вигляду: спостерігачі побачили лише однорідну кулю.

На закінчення зауважимо, що постачальником пилу в атмосферу Марса є не лише порошок, здутий вітром і марсіанських пустель, але також і речовина метеорного походження, що безперервно надходить в атмосферу зовні — з космічного простору.

Вода на Марсі

На основі спектрофотометричних спостережень Марс не можна було виявити в його атмосфері бодай незначних слідів водяної пари. Астрономи лише дійшли висновку про те, що густина водяної пари в марсіанській атмосфері не перевищує 0,1 г/см3 (близько 1% густини водяної пари в атмосфері Землі).

Перш за все, «танення» полярних шапок давно наштовхувало на думку, що, полярні райони Марса вкриті снігом. Принаймні визначені температури полярних шапок (—100°С) геть відкидають гіпотезу про вуглекислий склад цих утворень. Адже при такій температурі на Марсі СО не може затвердіти. Виходячи з швидкості зменшення по­лярних шапок (15—20 км за добу) під час марсіанської весни в певній півкулі і беручи до уваги те, що Марс одержує від Сонця в 2,3 раза менше тепла, ніж Земля, ми повинні зробити висновок про незначну товщину сніжного шару на Марсі (кілька, сантиметрів).

На початку весни в тій чи іншій півкулі Марса по­лярна шапка займає площу близько 30 млн. км2. В цей період на протилежній півкулі шапка має мінімальний розмір. Деяка кількість кристаликів замерзлої води в цей час знаходиться в атмосфері планети. Коли враху­вати всі ці запаси, то виявляється, що загальний об'єм води на Марсі становить близько 1000 куб. км.

Температура кипіння води, в умовах низького атмосферного тиску на Марсі, не перевищує 20—30°С. Обчислення кількості во­ди в атмосфері Марса показали, що наш рожевий сусіда дуже .бідний на атмосферну вологу — близько 10 мк рівномірно розподіленої по всій поверхні, водяної плівки.

Спостереження показали що, кількість води в атмосфері Марса еквівалентні 40 мк води.

Літо і зима на планеті

Кут нахилу осі обертання Марса до площин орбіти, становить 64º05´, а тому на Марсі, як і на Землі, відбуваються зміни пір року. Але, оскільки марсіанський рік майже вдвічі довший, ніж земний (686,98 земних діб), то й сезони там тривають надзви­чайно довго.

В літній для північної півкулі Землі період (в липні) наша планета найбільше віддалена від Сонця (152 млн. км), а в зимовий(січень) — найменше (147 млн. км). Різниця— 4 млн. км — незначна, а тому літо в північній та півден­ній півкулях майже однаково тепле. Для Марса ж ця різниця становить 43 млн. км, а тому інтенсивність сонячного оп­ромінювання планети змінюється майже в 1,5 раза. Через це клімат у північній та південній півкулях Марса помітно відрізняється. Літо південної півкулі жаркіше за літо північної, а зима північної півкулі—тепліша, ніж зима південної.

В міру танення полярної шапки поступово темніша­ють марсіанські моря. Причому швидкість поширення хвилі потемніння виявилась досить великою. Деяку схожість з марсіан­ським спектром, мають лист лілеї Agapanthus та кактус. На думку експериментаторів, ці рослини заслуговують на особливу увагу ще й з іншого боку. Виявилось, що ці екземпляри мають захисну оболонку, що перешкод­жає випаровуванню вологи. Така захисна мембрана може бути істотним фактором для марсіанської рос­линності, коли прийняти до уваги особливості біоло­гії Марса.

У питанні про життя на Марсі з давніх часів велику роль відводили марсіанським «каналам». За останній час астрономи, користуючись потужними, телескопам довели, що ці утворення дійсно існують на поверхні Марса у великій кількості і ширина їх досягає багатьох десятків кілометрів. Нічого іншого, крім Їх об'єктивного: існування, про канали ми не знаємо. Проблему канал можна розв'язати лише шляхом фотографування поверхні Марса за допомогою космічних ракет з невеликої відстані.

Насамперед згадаймо про відомі всьому світові дослідження, що їх протягом кількох років виконував видатний радянський астрофізик — засновник так званої астроботаніки — Г. Л. Тихов.

Вчений був упевнений, що темні ділянки марсіанської поверхні так (звані «моря») вкриті рослинністю і, вихо­дячи з цього, прагнув до наукового пояснення того спо­стережуваного факту, що «моря» Марса в спектрі від­битого ними сонячного світла не дають особливостей, характерних для земних рослин—відсутність смуг по­глинання хлорофілу в червоній ділянці спектра, значне загальне вбирання інфрачервоної радіації.

Марс зблизька

В листопаді 1962 та 1964 рр. радянські космічні апа­рати «Марс-1» та «Зонд-2» полетіли назустріч загадці, посилаючи на Землю з величезних далей ледве чутні радіосигнали. 28 листопада 1964 р. з мису Кеннеді в бік Марса стартувала американська космічна станція «Марінер-4». Після 7,5 місяця перебування в «погоні» за Марсом, подолавши відстань близько 550 млн. км, стан­ція пролетіла на відстані близько 10 тис. км від поверх­ні Марса і сфотографувала з різних положень поверхню нашого загадкового рожевого сусіда.

Рис. 1. Одна з фотографій Марса, одержаних «Марінером-4» з відстані

12,5 тис. км (розміри нижнього кратера зліва близь­ко 12 мк).

Майже за З0 хв. «Марінер-4» одержав 22 фотознімки окремих ділянок марсіанської поверхні (рис, 1), починаючи з відстані близько 17000 км від поверхні планети. 14 липня 1965р. фотографування Марса було закінчено, потімкожний знімок протягом 8,5 год пере­давався на Землю. За 10 днів роботу по передачі всіх фотознімків Марса з борту станції «Марінер-4» було за­кінчено,

Великий кратер внизу має діаметр понад 30 км. «Марінер-4» сфотографував близько 1 % поверхні Марса, і на всіх фо­тознімках разом налічується понад 70 кратерів різних розмірів — від 6 до 200 км. Марсіанські кратери, як і місячні, мають вали висотою до 100 м та глибину в кілька сот метрів. Зовнішні схили залів мають середній нахил по відношенню до горизонтальної площини близько 10°.

Отже, наявність на поверхні Марса величезної кількості кратерів значних розмірів є однією з особливостей цієї планети, що відрізняє її від нашої Землі.

Марс, що дуже ненадійно «одягнений» в розріджену атмосферну оболонку, протягом віків мандрує навколо Сонця саме там, де кількість астероїдів значно більша, ніж поблизу орбіти Землі. Між орбітами Марса та Юпітера спостерігається підвищена скупченість астероїдів.

Рік тому американський астроном Уіппл вказував на те, що поверхня Марса завдяки його близькості до поясу астероїдів повинна бути вкрита вибоїнами метеоритного походження. Отже, «Марінер-4» підтвердив це припущення вченого.

Слід зауважити, що значна кількість великих крате­рів на Марсі свідчить про їх давнє утворення. Адже вони виникли як результат зіткнення з Марсом космічних тіл великих розмірів, а це, як відомо, явище досить рідкісне, навіть незважаючи на близькість поясу астерої­дів. Вік кратерів, мабуть, близький до 2—3 млрд. років. Отже, зробити висновок, що атмосфера Марса і ра­ніше не була набагато щільнішою, ніж зараз. Крім того, на Марсі, можливо, і не було кількості води, достатньої для утворення струмків, бо в противному разі дав­но утворені кратери повинні були б зруйнуватись. Все це наводить на думку, що протягом дуже й дуже трива­лого часу на Марсі не було умов, сприятливих для ви­никнення життя.

Атмосферний тиск, що за останній час визначали в 10— 20 мм рт. ст., за вимірюванням «Марінера-4» зменшився вдвічі. І все ж остаточно вважати Марі мертвим ми не маємо досить підстав.