Mars

Mars je četrti planet od Sonca v Sončnem sistemu. Njegova rdeča barva je inspirirala grke in rimljane, da so ga poimenovali po bogu vojne, Ares ali Mars. Razdalja med Marsom in Zemljo, se občutno spreminja, prav tako tudi njegova vidljivost. V nekaterih trenutkih je tretji najbolj svetel objekt, prekosita ga samo Venera in Luna.

ZGODOVINA OPAZOVANJA MARSA

Mars je svoje ime dobil po grškem bogu vojne Aresu. Mars imenujemo tudi rdeči planet in je dobro viden tudi s prostim očesom. Poznali so ga že v prazgodovinskih časih. Zato je postal najljubši predmet vesoljskih raziskav.
 Leta 1659 je holandski astronom Christiaan Huygens, našel na površini Marsa temno pego v obliki črke V, ki jo danes poznamo, kot Syrtis Maior. Sprva so napačno domnevali, da so pege morja. Pozneje so z raziskavami ugotovili, da je atmosferski tlak na površini za obstoj tekoče vode prenizek in so verjeli, da so pege staro morsko dno, ki ga prekriva rastje. To je bil splošno sprejeti pogled, dokler ni sonda Mariner 4 leta 1965 prva letela mimo Marsa.
 Prve kolikor toliko zanesljive karte so iz 60. let 19. stoletja. Različne tvorbe so poimenovali po astronomih. Leta 1877 je G.V. Schiapartelli (1835 - 1910)zarisal mnogo podrobnejšo karto, na katerih so bili vidne na pogled na pogled umetne črte, ki so jih poimenovali kanali. Percival Lowell je verjel, da so kanali namakalni sistemi, ki črpajo vodo iz ledenih polarnih kap. Na veliko razočaranje se je pokazalo, da kanalov sploh ni, ampak da so nekateri nasedli optičnim prevaram. Najboljše karte Marsa iz predvesoljske dobe je narisal E.M. Antoniadi (1870 - 1943) v 20. in 30. letih našega stoletja.
 Prvo vesoljsko vozilo, ki je obiskalo Mars, je bilo Mariner 4 leta 1965. Precej drugih je sledilo, med drugim Mars 2, prvo vesoljsko vozilo, ki je pristalo na Marsu, ter tudi dva Vikinga leta 1976. Po dolgih 20 letih mirovanja je Mars Pathfinder uspešno pristal na Marsu 4. julija 1997

 

Mars je prvi planet za Zemljo in je od Sonca odaljen 227.940.000 km (1,52 AE). Najmanjša oddaljenost Marsa od Sonca je 206.7 milijonov km (perihelj), najdlje pa je 249.2 milijonov km (afelij). Ekscentričnost ali sploščenost tira znaša 0,093 in to močno vpliva na podnebje.
Marsovo leto, to je čas, ki ga planet potrebuje, da enkrat obkroži Sonce znaša 687 zemeljskih dni (22,5 meseca).
Mars potrebuje 40 minut več kot Zemlja, da se zavrti okrog lastne osi, s čimer je dan nekoliko daljši in znaša točno 24 h 37 min 22,6 s.
Mars se premika po svoji osi s hitrostjo 24 km/s. Nagib njegove osi je približno 25 stopinj.
Mars se nam lahko približa na 59 milijonov kilometrov, kar je bližje kot katerikoli drug planet razen Venere.

 
Siderska perioda 686,980 dneva
Povprečna tirna hitrost 24,1 km/s
Naklon tira 1° 50` 59",4
Sploščenost tira 0,093
Navidezni premer največji 25,7"
Vrtilni čas (ekvatorialni) 24h 37m 22,6s
Obratna vrednost mase (Sonce =1) 3.098.700
Gostota (voda=1) 3,94
Masa (Zemlja=1) 0,107
Prostornina (Zemlja=1) 0,150
Ubežna hitrost 5,03 km/s
Površinska težnost (Zemlja=1) 0,380
Povprečna površinska temperatura -23 °C
Sploščenost 0,009
Albedo 0,16
Najsvetlejša magnituda -2,8
Premer (ekvatorialni) 6794 km
   

Mars je po velikosti med Zemljo in Luno.
 Njegov premer meri 6,780 km, kar je približno polovico Zemljinega(53%) in skoraj dvakrat več od Luninega. Zaradi rotacije je malo sploščen in meri na ekvatorju 6,794 km in na polih 6,752 km. Sploščenost planeta znaša 0,009.
 Masa planeta znaša 6.42×1023kg, to je v primerjavi z 10.7% Zemeljskih mas.
Njegova gravitacija pa je kakšnih 60 odstotkov šibkejša.
 Gostota planeta znaša 3.9 g/cm3 in je manjša kot na Zemlji(5.5 g/cm3). Ubežna hitrost je 5,03 km/s in je dovolj velika, da zadržuje redko atmosfero, a celo pred vesoljsko dobo je postalo jasno, da atmosfera ni dovolj gosta za razvite oblike življenja, podobne zemeljskim.
 Na različnih področjih na Marsu obstajajo velika, a ne globalna, šibka magnetna polja. To nepričakovano najdbo je odkril Mars Global Surveyor samo nekaj dni po vstopu v Marsovo orbito. Verjetno so ta polja ostanki bivšega globalnega polja, ki pa je zdaj izginil. To pomembno odkritje lahko razloži Marsovo notranjost in minulo zgodovino njegove atmosfere in možnosti pradavnega življenja.

Atmosfera na Marsu se je izkazala za mnogo redkejšo, kot so pričakovali. Domnevali so, da bo pritisk na površju okoli 87 milibarov in osrednjo sestavino dušik. V resnici pa je tlak povsod nižji od 10 milibarov, takšen kot v precej dobrem laboratorijskem vakuumu, večino atmosfere pa sestavlja ogljikov dioksid(95,3%) z majhnimi primesmi dušika(2,7%), argona(1,6%) in sledov kisika (0,15%) ter vode (0,03%). Povprečen pritisk na površju Marsa je 7 milibarov (manj kot 1% Zemljinega), vendar se precej razlikuje po višini od 9 milibarov v najglobjih kotlinah do 1 milibara na vrhu Olympus Monsa.

 Vendar je ozračje vseeno dovolj gosto za nastanek zelo močnih vetrov in ogromnih peščenih viharjev, ki občasno pokrijejo celoten planet za več mesecev. Marsova tanka atmosfera sicer omogoča efekt tople grede, vendar lahko dvigne temperaturo le za 5 stopinj, kar je veliko manj kot na Veneri in Zemlji.

 Čeprav sta polarni kapi ledeni, nista enaki zemeljskima kapama. Ledeni kapi imata plastovito strukturo z izmenjavajočimi se plastmi ledu in različnimi koncentracijami temnega prahu. V vsakem primeru je zgornji del kape iz zmrznjenega ogljikovega dioksida("suhi led") in se z letnim časom spreminja, pod njim pa je stalna kapa. Stalna kapa na severu je iz vodnega ledu, medtem ko je na jugu mešanica vodnega ledu in ogljikovega dioksida. V južni zimi, ki je hladnejša od severne, se ogljikov dioksid iz atmosfereprimrzne na kapo, zato zračni tlak začasno pade.

Barva Marsovega površja se spreminja od oranžne do rjavo črne barve. Temni materijali so bazaltske kamnine, svetlejši pa so železovi oksidi. Marsova površina je zelo razgibana. Na njej lahko opazujemo velikanske vulkane, kot je veličasten Olympus Mons, ki se dviguje 25 km visoko na 600 km veliki osnovi in ima na vrho 85 kilometersko kaldero. Obstajata tudi dve veliki izboklini Tharsis in Elysium, kjer leži tudi večino vulkanov.

 Marsovi poloobli nista enaki. V splošnem je južni del planeta višji, starejši in ima več kraterjev, čeprav sta tu dve globoki, lepo oblikovani kotanji Hellas in Argyre. Severna poloobla je nižja, mlajša in ima manj kraterjev, čeprav je na njej del izbokline Tharsis.
 Valles Marineris (marinerjeva dolina), ki je južno od ekvatorja je v celoti dolga 4500 km in široka 600km. Najglobji del je 7 km pod robom. Tukaj je tudi nekaj obsežnih sistemov, ki so bile lahko samo stare rečne struge. Seveda so tu še krateji, raztreseni povsod, nekateri celo širši od 400km.
 Mars ima skorjo, debelo verjetno med 15 in 20 km, ki verjetno leži nad plaščem .

OPAZOVANJE Z ZEMLJE


Marsov tir ima veliko ekscentričnost. Zato je tedaj, ko je Mars v opoziciji blizu afelija, njegov zorni kot 14% in se po siju planet nič neloči od zvezd. Ko je Mars v opoziciji blizu perihelija, je njegov zorni kot kar 25%, in planet sije na nebu močno, le Venera sije močneje. Take opozicije se ponavljajo vsakih 15 do 17 let. V ta obdobja sodi večina starejših odkritij
na Marsu.
 Najsvetlejša magnituda znaša -2,8.

 Mars ima dva satelita:Fobos in Deimos, ki ju je oba leta 1877 odkril Asaph Hall s 66-cm refraktorjem Washingtonskega observatorija. Oba sta zelo majhna in s teleskopom težko vidna, ker sta preblizu Marsa.
 Marsova satelita nista prav nič podobna naši vsemogočni luni in zelo verjetno sta to nekdanja asteroida, ki ju je v davnini ujel Mars. Fobos in Deimos sta navsezadnje zanimivi majhni telesi, ki bosta brez dvoma morala služiti kot naravni vesoljski postaji.
  razdalja
(1000 km)		 polmer
(km)		 masa
(kg)		 odkritelj
Fobos 9 11 1,08x10^16 Hall/1877
Deimos 23 6 1,80x10^15 Hall/1877

 

FOBOS

Fobos se giblje manj kot 6000 km nad površjem planeta in njegov obhodni čas je le 7 ur 39 min, kar pomeni, da bi ga opazovalec na Marsu videl, kako vzhaja na vzhodu in v tem času bi prešel več kot polovico svojih men od mlaja do ščipa. Razmik med njegovimi zaporednimi vzhodi ne bi bil daljši od 11 ur. Prehod prek Sonca bi opravil 1300 krat v enem Masovem letu, za prehod Sončevega diska pa bi potreboval 19 sekund.
 Fobos je temno telo nepravilnih oblik z največjim premerom 27 km. Površje mu prekriva "prašen" regolit in kraterji. Največji med njimi je Stickney, s premerom 10km, ostali pa so manjši s premerom okoli 5km. Na površini so vidni grbeni, griči in nenavadni vzporedni žlebovi, ki so široki od 100 do 200 m in 10 do 20 m globoki. Zaradi spiralaste orbite Fobos izgublja na višini, približno po 18 m na stoletje, kar pomeni, da bo čez 40 milijonov let padel na površje Marsa.

DEIMOS

 Deimos je manjši od Fobosa, saj njegov največji premer ne presega 15 km. Njegov regolit je globji, tako da je površje bolj zakrito vidijo se kraterji in brezna. Deimos bi ostajal nad Marsovim obzorjem po dva in pol Marsova dneva. Prek ploskve Sonca bi šel približno 130 krat v Marsovem letu in vsakokrat bi to trajalo 1 minuto 48 sekund.
Njegov tir je v nasprotju s Fobom videti stabilen.

Schiaparelli Hemisphere
V sredini fotografije je udarni krater Schiaparelli. Na desni je rob Syrtis Major Planus - vulkanski ščit. Veliko svetlo območje v zgornjem delu fotografije je znano kot Arabia in predstavlja najsevernejši del kratersko preoblikovanih južnih višav. Na levi strani Arabie so temnejša površja oblikovana kot prsti. Znanstveniki so mnenja, da najbrž gre za različne usedline vetrov na Marsu.
Vir: United States Geologic Survey

Syrtis Hemisphere
Mozaik Marsa s sredino v Syrtis Major Planus. Pogled je sestavljen iz več kot 100 fotografij, ki jih je posnel Viking Orbiter iz razdalje 2,000 km. Velika svetla ploskev na levi je Arabia. Temnejša ploskev na levi pa je Syrtis Major Planus - vulkanski ščit z nizkim reliefom. Na južnem koncu je vidna svetla kapa južnega pola, ki jo sestavlja trdni ogljikov dioksid.
Vir: United States Geologic Survey

Cerberus Hemisphere
Mozaik Marsa s središčem usmerjenim v Cerberus. Pogled je sestavljen iz več kot 100 fotografij, ki jih je posnel Viking Orbiter iz razdalje 2,000 km. Cerberus je temnejše območje levo od sredine planeta. Desno od središča je krater Tettit. Severno od Cerberusa so trije, z oblaki skriti, vulkani.
Vir: United States Geologic Survey

Planetarno vreme
Mars Global Surveyor obkroži Mars 12kret dnevno in pri tem snema širokokotne fotografije površine in ozračja. Aprila 1999 je posnel serijo fotografij, ki kažejo globalne podnebne razmere na planetu. Na severni polobli je poletje kar jasno vidimo v obliki svetlo modrih oblakov vodnega ledu.
Vir: NASA/JPL/Malin Space Science Systems

Poletna nevihta
Ko se je poletje na severni polobli končalo ob koncu junija 1999 so se okoli severnega pola oblikovali nevihtni oblaki. Te presenetljive slike kažejo, da ima Mars ozračje precej podobno Zemljinemu, vsaj kar se zahtevnosti tiče. Severni tečaj je v sredini vsake fotografije. Beli oblaki so v glavnem sestavljeni iz ledu, oranžno rjavi pa pretežno iz prahu.
Vir: NASA/JPL/Malin Space Science Systems

Zemljevid narejen z altimetrom (Mars Orbital Laser Altimeter)
Zemljevid površine izdelana s pomočjo altimetra (višinomera) - Mars Orbital Laser Altimeter. Takoj je vidno, da je velika razlika med višinami na severni in južni polobli. Druga očitna razlika je pomanjkanje kraterjev v nižinah severne poloble. Bela ploskev na levi strani označuje več vulkanskkih ščitov vključno z Olympus Mons - največjim vulkanom v sončnem sistemu. Vidni pa so tudi Valles Marineris in velikanski udarni bazen Hellas. Zanimiva pomisel so oceani vode na severni polobli, kar bi povzročilo zanimive vremenske in podnebne učinke na celotnem planetu.
Vir: NASA/GSFC

Gravitacijski zemljevid Marsa
Variacije v Marsovi gravitacijski sili na površju so bile izmerjene s pomočjo sonde Mars Global Surveyor. Te meritve natančno pokažejo strukturo in zgradbo skalnatega površja, kakor tudi plasti pod površjem. Podatki kažejo tudi nekaj podobnosti s topografskimi kartami Marsa okoli dolžine 240°.
Vir: NASA/GSFC

Severni tečaj
Marsov severni tečaj kot je bil viden marca 1999, ob začetku poletja. Temnejša področja okoli tečaja so peščine, ki jih oblikujejo viharji in vetrer. Polarna kapa je v grobem široka 1100 km in je sestavljena iz nekaj vodnega ledu, ki ga pozimi v glavnem prekrije suhi led - trdni ogljikov dioksid.
Vir: NASA/JPL/Malin Space Science Systems

Skrivnostni obraz Marsa
Najneverjetnejša slika, ki smo jo dobili z Marsa je verjetno ravno obraz, ki ga je posnel Viking Orbiters. Zanimiva kombinacija površinske topologije, svetlobe in nizke ločljivosti kamere so povzročile rezultirajočo sliko.
Vir: NASA/JPL

Odkrit obraz
Obraz Marsa je bila najboljl neverjetna fotografija misij Viking. Kamere visoke ločljivosti na krovu Mars Global Surveyor misij pa so odkrile za kaj se v resnici gre pri obrazu Marsa. Še vedno pa je moč najti robove, zaradi katerih so nastali prvotni obrisi obraza.
Vir: NASA/JPL/Malin Space Science Systems

TOlympus Mons
Olympus Mons je največji v nizu vulkanov Tharsis in sega 25 km nad površje Marsa in se razteza skoraj 550km vzhodno in zahodno. Na sliki so vidni tudi nastajajoči oblaki v poznem popoldnevu. Kakor je vulkan največji na Marsu je prav tako največji znani vulkan v sončnem sistemu. Za primerjavo: Mt. Everest je visok le 8km, Havajski otoki pa bi bili visoki le 14km, če bi izsušili ocean okoli njih.
Credit: NASA/JPL/Malin Space Science Systems

Apollinaris Patera
Apollinaris Patera je star vulkan, ki se nahaja blizu ekvatorja. Visok je bribližno 5km in zaobsega še približno 80km široko vulkansko raven. Kar nekaj kraterjev je zaznamovalo površino vulkana, kar pomeni, da je nastal pred meteorskimi deževji mladega sončevega sistema. Slika je sestavljena iz posnetka z rdečim in modrim filtrom. Zato barve niso naravne.
Vir: NASA/JPL/Malin Space Science Systems

Happy-Face Crater
POmlad je na južni polobli razkrila smejoči obraz v kraterju Galle. Na južnih straneh robov kraterja je led dalj časa kot na severnih zaradi položaja Sonca. Krater ima premer 215 km in leži na robu bazena Argyre v srednjih širinah južne poloble.
Vir: NASA/JPL/Malin Space Science System

Stare peščine in kraterji
Pri bližnjem ogledu peščin iz Vikingov. NIhče ne ve, zakaj so kraterji še vedno vidni v peščinah. Peščina so se nekako utrdile in ohranile svojo valovito strukturo.
Vir: NASA/JPL/Malin Space Science Systems

Sončni mrk na Marsu
Manjša luna Phobos redno prečka pot med Marsom in Soncem. Leva slika je posneta skozi rdeč filter, srednja slika skozi modrega, desna slika pa je sestavljena iz obeh. Senca Phobosa je srednja senca. Fotografija zajema približno 250 km široko območje Nanedi Valles. Če bi stali na površini Marsa bi bil Phobos približno polovico manjši kot Luna. Tudi Sonce bi bilo manjše za približno polovico kot ga vidimo z Zemlje. Da nadomesti slabši mrk pa ga lahko na Marsu vidimo tudi večkrat v enem samem dnevu, saj ima Phobos periodo kroženja 8 ur.
Vir: NASA/JPL/Malin Space Science Systems

Prva slika Marsove površine
Ta fotografija je bila prva, ki prikazuje površino Marsa in je bila posneta na površini Marsa. Posnela jo je sonda Viking 1 le nekaj minut po pristanku na Marsovi površini 20. julija 1976. Sredina slike je le 1,4m oddaljena od kamere. Veliki kakmen v sredini je širok le 10cm. V spodnjem desnem koncu slike se vidi del noge pristajalnega modula.
Vir: NASA/JPL

Prva barvna fotografija površine Marsa
Posneta 21. julija 1976, le dan po uspešnem pristanki Vikinga 1 na Marsu. Lokalni čas je približno poldne. Oranžno-rdeči material pokriva površino Marsa in ustvarja pokrivalo na temnejšem kamnitem površju. Nebo je rdečkasto zaradi odboja svetlobe od tal in sipanja v redki atmosferi.
Vir: NASA/JPL

Peščine
Širokokotni pogled preko peščin pokaže podobnosti s peščinami na Zemlji. Jutranja svetloba ustvarja zanimive vzorce senc na površini. Ostri robovi peščin namigujejo na to, da so te peščine nastale pred kratkim. Velika skala na levi strani fotografije je približno 8m daleč in je velika približno 1m krat 3m.
Vir: NASA/JPL

Panoramski posnetek pristanišča Pathfinderja
Celoten 360°panoramski pogled okoli pristajališča sonde Pathfinder iz julija 1997.
Če gremo od leve proti desni: najprej vidimo pristajalno nogo landerja in stojalo antene; nato še ena noga ki jepovezana z rampo po kateri je Sojourner zapustil pristajalno vozilo. Za nogo pa na horizontu(približno 2km stran) vidimo dve gori, ki so ju poimenovali ''Twin Peaks" (DVa vrhova). Pred desno nogo je skala ''Barnacle Bill'' za katero znanstveniki menijo, da je vulklanskega izvora. Sledi nato kažejo mimo skale do Sojournerja, ki analizira še eno skalo - ''Yogi''. Analiza je pokazala, da je ta skala po zgradbi enaka bazaltu na Zemlji. Ostali del slike prikazuje še ostale noge pristajalnega vozila.
Vir: NASA/JPL

Površje Marsa
Misija Viking je bila nepričakovani uspeh. Ta posnetek je bil posnet na 690. dan odkar je sonda Viking 1 pristala na Marsu. 4009. slika odkar je sonda na Marsu.
Vir: NASA/JPL

Twin Peaks
V resničnih barvah posneti gori Twin Peaks.
Vir: NASA/JPL

Sojourner in Yogi
Rover Sojourner analizira skalo ''Yogi'' s spektrometrom (Alpha Proton X-Ray Spectrometer). Naprava omogoča znanstvenikom na Zemlji, da vidijo sestavo skale. Skala vsebuje zelo malo kremena in je zelo podobna zemeljskemu bazaltu.
Vir: NASA/JPL