Mars ialah planet keempat dalam sistem suria kita dan yang kedua terkecil selepas Mercury. Dinamakan sempena tuhan perang Rom kuno. Nama panggilannya "Planet Merah" berasal dari warna kemerahan permukaan, yang disebabkan oleh penguasaan oksida besi. Setiap beberapa tahun, apabila Marikh bertentangan dengan Bumi, ia paling kelihatan di langit malam. Atas sebab ini, orang telah memerhatikan planet ini selama beribu-ribu tahun, dan penampilannya di langit telah memainkan peranan besar dalam mitologi dan sistem astrologi banyak budaya. Dalam era moden, ia telah menjadi khazanah penemuan saintifik yang telah meluaskan pemahaman kita tentang sistem suria dan sejarahnya.
Saiz, orbit dan jisim Marikh
Jejari planet keempat dari Matahari adalah kira-kira 3396 km di khatulistiwa dan 3376 km di kawasan kutub, yang sepadan dengan 53% daripada jejari Bumi. Dan walaupun kira-kira separuh daripadanya, jisim Marikh ialah 6.4185 x 10²³ kg, atau 15.1% daripada jisim planet kita. Kecondongan paksi adalah serupa dengan bumi dan sama dengan 25.19° dengan satah orbit. Ini bermakna planet keempat dari Matahari juga mengalami perubahan musim.
Pada jarak paling jauh dari Matahari, Marikhmengorbit pada jarak 1.666 AU. e., atau 249.2 juta km. Pada perihelion, apabila ia paling hampir dengan bintang kita, ia adalah 1.3814 AU darinya. e., atau 206.7 juta km. Planet merah mengambil masa 686.971 hari Bumi, yang bersamaan dengan 1.88 tahun Bumi, untuk melengkapkan orbit mengelilingi Matahari. Pada hari Marikh, yang di Bumi adalah satu hari dan 40 minit, setahun ialah 668.5991 hari.
Komposisi tanah
Dengan purata ketumpatan 3.93 g/cm³, ciri Marikh ini menjadikannya kurang tumpat berbanding Bumi. Isipadunya adalah kira-kira 15% daripada isipadu planet kita, dan jisimnya ialah 11%. Marikh Merah adalah hasil daripada kehadiran oksida besi di permukaan, lebih dikenali sebagai karat. Kehadiran mineral lain dalam habuk memberikan warna lain - emas, coklat, hijau, dll.
Planet darat ini kaya dengan mineral yang mengandungi silikon dan oksigen, logam dan bahan lain yang biasanya terdapat di planet berbatu. Tanahnya sedikit beralkali dan mengandungi magnesium, natrium, kalium dan klorin. Eksperimen yang dilakukan ke atas sampel tanah juga menunjukkan bahawa pHnya ialah 7.7.
Walaupun air cecair tidak boleh wujud di permukaan Marikh kerana atmosferanya yang nipis, kepekatan ais yang besar tertumpu di dalam tudung kutub. Di samping itu, dari tiang hingga 60° latitud, tali pinggang permafrost memanjang. Ini bermakna air wujud di bawah kebanyakan permukaan sebagai campuran keadaan pepejal dan cecairnya. Data radar dan sampel tanah mengesahkan kehadiran takungan bawah tanahjuga di latitud tengah.
Struktur dalaman
Planet Marikh berusia 4.5 bilion tahun terdiri daripada teras logam padat yang dikelilingi oleh mantel silikon. Terasnya terdiri daripada besi sulfida dan mengandungi dua kali lebih banyak unsur cahaya daripada teras Bumi. Ketebalan purata kerak adalah kira-kira 50 km, maksimum ialah 125 km. Jika kita mengambil kira saiz planet, maka kerak bumi, ketebalan puratanya ialah 40 km, adalah 3 kali lebih nipis daripada planet Marikh.
Model moden struktur dalamannya mencadangkan bahawa saiz teras dalam radius 1700-1850 km, dan ia terdiri terutamanya daripada besi dan nikel dengan kira-kira 16-17% sulfur. Oleh kerana saiz dan jisimnya yang lebih kecil, graviti di permukaan Marikh hanyalah 37.6% daripada Bumi. Pecutan graviti di sini ialah 3.711 m/s², berbanding 9.8 m/s² di planet kita.
Ciri-ciri permukaan
Markh Merah berdebu dan kering dari atas, dan dari segi geologi ia hampir menyerupai Bumi. Ia mempunyai dataran dan banjaran gunung, malah bukit pasir terbesar dalam sistem suria. Di sini juga terdapat gunung tertinggi - gunung berapi perisai Olympus, dan ngarai terpanjang dan terdalam - Lembah Marinera.
Kawah impak ialah unsur tipikal landskap yang mengelilingi planet Marikh. Umur mereka dianggarkan dalam berbilion tahun. Oleh kerana kadar hakisan yang perlahan, ia terpelihara dengan baik. Yang terbesar ialah Lembah Hellas. Lilitan kawah adalah kira-kira 2300 km, dan kedalamannya mencapai 9 km.
Di permukaan Marikh jugalurah dan saluran boleh dibezakan, dan ramai saintis percaya bahawa air pernah mengalir melaluinya. Membandingkan mereka dengan formasi serupa di Bumi, boleh diandaikan bahawa mereka sekurang-kurangnya sebahagiannya terbentuk oleh hakisan air. Saluran ini agak besar - 100 km lebar dan 2 ribu km panjang.
satelit Marikh
Marikh mempunyai dua bulan kecil, Phobos dan Deimos. Mereka ditemui pada tahun 1877 oleh ahli astronomi Asaph Hall dan dinamakan sempena watak mitos. Mengikut tradisi mengambil nama dari mitologi klasik, Phobos dan Deimos adalah anak lelaki Ares, dewa perang Yunani, yang merupakan prototaip Marikh Rom. Yang pertama melambangkan ketakutan, dan yang kedua - kekeliruan dan seram.
Phobos berdiameter kira-kira 22 km, dan jarak ke Marikh darinya ialah 9234.42 km di perigee dan 9517.58 km di apogee. Ini adalah di bawah altitud segerak dan hanya mengambil masa 7 jam untuk satelit mengelilingi planet ini. Para saintis telah mengira bahawa dalam 10-50 juta tahun, Phobos mungkin jatuh ke permukaan Marikh atau pecah menjadi struktur cincin di sekelilingnya.
Deimos mempunyai diameter kira-kira 12 km, dan jaraknya dari Marikh ialah 23455.5 km di perigee dan 23470.9 km di apogee. Satelit membuat revolusi lengkap dalam 1.26 hari. Marikh mungkin mempunyai satelit tambahan yang berdiameter lebih kecil daripada 50-100 m, dan terdapat gelang debu antara Phobos dan Deimos.
Menurut saintis, satelit ini pernah menjadi asteroid, tetapi kemudiannya ditangkap oleh graviti planet. Albedo rendah dan komposisi kedua-dua bulan (berkarbonatchondrite), yang serupa dengan bahan asteroid, menyokong teori ini, dan orbit Phobos yang tidak stabil nampaknya mencadangkan penangkapan baru-baru ini. Walau bagaimanapun, orbit kedua-dua bulan adalah bulat dan dalam satah khatulistiwa, yang luar biasa untuk jasad yang ditangkap.
Suasana dan iklim
Cuaca di Marikh disebabkan oleh kehadiran atmosfera yang sangat nipis, iaitu 96% karbon dioksida, 1.93% argon dan 1.89% nitrogen, serta kesan oksigen dan air. Ia sangat berdebu dan mengandungi zarah sekecil 1.5 mikron diameter, yang menjadikan langit Marikh menjadi kuning gelap apabila dilihat dari permukaan. Tekanan atmosfera berbeza-beza dalam 0.4–0.87 kPa. Ini bersamaan dengan kira-kira 1% bumi di paras laut.
Disebabkan lapisan nipis cangkerang gas dan jarak yang lebih jauh dari Matahari, permukaan Marikh menjadi panas lebih teruk daripada permukaan Bumi. Secara purata, ia adalah -46 ° C. Pada musim sejuk, ia turun kepada -143 ° C di kutub, dan pada musim panas pada tengah hari di khatulistiwa ia mencapai 35 ° C.
Ribut debu sedang mengamuk di planet ini, yang bertukar menjadi puting beliung kecil. Taufan yang lebih kuat berlaku apabila habuk naik dan dipanaskan oleh Matahari. Angin semakin kuat, mencipta ribut yang panjangnya beribu-ribu kilometer dan bertahan beberapa bulan. Mereka sebenarnya menyembunyikan hampir keseluruhan kawasan permukaan Marikh daripada pandangan.
Kesan metana dan ammonia
Jejak metana juga ditemui di atmosfera planet, yang kepekatannya ialah 30 bahagian per bilion. Dianggarkan begituMarikh sepatutnya menghasilkan 270 tan metana setiap tahun. Setelah dibebaskan ke atmosfera, gas ini hanya boleh wujud untuk tempoh masa yang terhad (0.6–4 tahun). Kehadirannya, walaupun hayatnya singkat, menunjukkan bahawa sumber aktif mesti wujud.
Pilihan yang dicadangkan termasuk aktiviti gunung berapi, komet dan kehadiran bentuk hidupan mikrob metanogenik di bawah permukaan planet. Metana boleh dihasilkan melalui proses bukan biologi yang dipanggil serpentinisasi, melibatkan air, karbon dioksida dan olivin, yang biasa berlaku di Marikh.
Mars Express turut mengesan ammonia, tetapi dengan jangka hayat yang agak singkat. Tidak jelas apa yang menghasilkannya, tetapi aktiviti gunung berapi telah dicadangkan sebagai sumber yang mungkin.
Meneroka planet
Mencuba untuk mengetahui apakah Marikh bermula pada tahun 1960-an. Dalam tempoh dari 1960 hingga 1969, Kesatuan Soviet melancarkan 9 kapal angkasa tanpa pemandu ke Planet Merah, tetapi kesemuanya gagal mencapai matlamat. Pada tahun 1964, NASA mula melancarkan probe Mariner. Yang pertama ialah "Mariner-3" dan "Mariner-4". Misi pertama gagal semasa penempatan, tetapi misi kedua, dilancarkan 3 minggu kemudian, berjaya menyelesaikan perjalanan selama 7.5 bulan.
Mariner 4 mengambil imej jarak dekat pertama Marikh (menunjukkan kawah hentaman) dan memberikan data yang tepat tentang tekanan atmosfera pada permukaan dan menyatakan ketiadaan medan magnet dan tali pinggang sinaran. NASA meneruskan program dengan pelancaran sepasang lagi kuar terbang Mariner 6 dan 7,yang sampai ke planet ini pada tahun 1969
Pada 1970-an, USSR dan Amerika Syarikat bersaing untuk menjadi yang pertama meletakkan satelit buatan ke orbit mengelilingi Marikh. Program M-71 Soviet termasuk tiga kapal angkasa - Kosmos-419 (Mars-1971C), Mars-2 dan Mars-3. Siasatan berat pertama terhempas semasa pelancaran. Misi berikutnya, Marikh 2 dan Marikh 3, adalah gabungan pengorbit dan pendarat dan merupakan stesen pertama yang mendarat di luar bumi (selain di Bulan).
Ia telah berjaya dilancarkan pada pertengahan Mei 1971 dan terbang dari Bumi ke Marikh selama tujuh bulan. Pada 27 November, kapal pendarat Mars 2 terhempas kerana kegagalan komputer di atas kapal dan menjadi objek buatan manusia pertama yang mencapai permukaan Planet Merah. Pada 2 Disember, Mars-3 melakukan pendaratan biasa, tetapi penghantarannya terganggu selepas 14.5 dari siaran.
Sementara itu, NASA meneruskan program Mariner, dan pada tahun 1971 probe 8 dan 9 dilancarkan. Mariner 8 terhempas ke Lautan Atlantik semasa pelancaran. Tetapi kapal angkasa kedua bukan sahaja mencapai Marikh, tetapi juga menjadi yang pertama berjaya dilancarkan ke orbitnya. Walaupun ribut debu berlarutan pada skala planet, satelit itu berjaya mengambil beberapa gambar Phobos. Ketika ribut reda, siasatan mengambil gambar yang memberikan bukti lebih terperinci bahawa air pernah mengalir di permukaan Marikh. Sebuah bukit yang dipanggil Snows of Olympus (salah satu daripada beberapa objek yang kekal kelihatan semasa ribut debu planet) juga didapati sebagai pembentukan tertinggi dalam sistem suria, yang membawa kepadamenamakan semula Gunung Olympus.
Pada tahun 1973, Kesatuan Soviet menghantar empat lagi probe: pengorbit Marikh ke-4 dan ke-5, serta probe orbit dan turun Mars-6 dan 7. Semua stesen antara planet kecuali Marikh- 7 , menghantar data, dan ekspedisi Mars-5 adalah yang paling berjaya. Sebelum penyahtekanan perumahan pemancar, stesen itu berjaya menghantar 60 imej.
Menjelang 1975, NASA melancarkan Viking 1 dan 2, yang terdiri daripada dua pengorbit dan dua pendarat. Misi ke Marikh bertujuan mencari jejak kehidupan dan memerhati ciri meteorologi, seismik dan magnetnya. Keputusan eksperimen biologi di atas kapal Viking kemasukan semula tidak dapat disimpulkan, tetapi analisis semula data yang diterbitkan pada tahun 2012 mencadangkan tanda-tanda kehidupan mikrob di planet ini.
Pengorbit telah menyediakan data tambahan yang mengesahkan bahawa air pernah wujud di Marikh - banjir besar telah membentuk ngarai dalam sepanjang beribu-ribu kilometer. Selain itu, tompok aliran bercabang di hemisfera selatan menunjukkan bahawa kerpasan pernah turun di sini.
Penyambungan semula penerbangan
Planet keempat dari matahari tidak diterokai sehingga tahun 1990-an, apabila NASA menghantar misi Pathfinder Mars, yang terdiri daripada kapal angkasa yang mendaratkan stesen dengan probe Sojourner yang bergerak. Peranti itu mendarat di Marikh pada 4 Julai 1987 dan menjadi bukti daya maju teknologi yang akan digunakan dalam ekspedisi selanjutnya, sepertiseperti pendaratan beg udara dan pengelakan halangan automatik.
Misi seterusnya ke Marikh ialah satelit pemetaan MGS, yang sampai ke planet ini pada 12 September 1997 dan mula beroperasi pada Mac 1999. Sepanjang setahun penuh Marikh, dari altitud rendah, hampir di orbit kutub, ia mengkaji seluruh permukaan dan atmosfera serta menghantar lebih banyak data planet daripada gabungan semua misi sebelumnya.
5 November 2006 MGS terputus hubungan dengan Bumi dan usaha pemulihan NASA berakhir pada 28 Januari 2007
Pada tahun 2001, Mars Odyssey Orbiter telah dihantar untuk mengetahui apa itu Marikh. Matlamatnya adalah untuk mencari bukti kewujudan air dan aktiviti gunung berapi di planet ini menggunakan spektrometer dan pengimejan terma. Pada tahun 2002, telah diumumkan bahawa siasatan telah mengesan sejumlah besar hidrogen, bukti mendapan ais yang besar di tiga meter teratas tanah dalam lingkungan 60° dari Kutub Selatan.
Pada 2 Jun 2003, Agensi Angkasa Eropah (ESA) melancarkan Mars Express, sebuah kapal angkasa yang terdiri daripada satelit dan pendarat Beagle 2. Ia pergi ke orbit pada 25 Disember 2003, dan siasatan memasuki atmosfera planet pada hari yang sama. Sebelum ESA terputus hubungan dengan pendarat, Mars Express Orbiter mengesahkan kehadiran ais dan karbon dioksida di kutub selatan.
Pada tahun 2003, NASA mula meneroka planet ini di bawah program MER. Ia menggunakan dua rover Spirit dan Opportunity. Misi ke Marikh mempunyai tugas untuk meneroka pelbagaibatu dan tanah untuk mencari bukti kehadiran air di sini.
12.08.05 Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) telah dilancarkan dan mencapai orbit planet pada 10.03.06. Di atas peranti itu terdapat instrumen saintifik yang direka untuk mengesan air, ais dan mineral pada dan di bawah permukaan. Selain itu, MRO akan menyokong probe angkasa lepas generasi akan datang dengan memantau cuaca dan keadaan permukaan Marikh setiap hari, mencari tapak pendaratan masa hadapan dan menguji sistem telekomunikasi baharu yang akan mempercepatkan komunikasi dengan Bumi.
6 Ogos 2012, Makmal Sains MSL Mars NASA dan rover Curiosity mendarat di Kawah Gale. Dengan bantuan mereka, banyak penemuan telah dibuat mengenai keadaan atmosfera dan permukaan tempatan, dan zarah organik juga telah dikesan.
Pada 18 November 2013, dalam satu lagi percubaan untuk mengetahui apa itu Marikh, satelit MAVEN telah dilancarkan, yang tujuannya adalah untuk mengkaji atmosfera dan menghantar isyarat daripada rover robotik.
Penyelidikan diteruskan
Planet keempat daripada Matahari ialah planet yang paling banyak dikaji dalam sistem suria selepas Bumi. Pada masa ini, stesen Opportunity dan Curiosity beroperasi di permukaannya, dan 5 kapal angkasa beroperasi di orbit - Mars Odyssey, Mars Express, MRO, MOM dan Maven.
Probe ini telah menangkap imej Planet Merah yang sangat terperinci. Mereka membantu menemui bahawa pernah ada air di sana, dan mengesahkan bahawa Marikh dan Bumi adalah sangat serupa - mereka mempunyai topi kutub, musim, atmosfera dankehadiran air. Mereka juga menunjukkan bahawa kehidupan organik boleh wujud hari ini dan kemungkinan besar wujud sebelum ini.
Obsesi manusia terhadap Marikh berterusan tanpa henti, dan usaha kami untuk mengkaji permukaannya dan merungkai sejarahnya masih belum berakhir. Dalam dekad yang akan datang, kami mungkin akan terus menghantar rover ke sana dan menghantar seorang lelaki ke sana buat kali pertama. Dan dari masa ke masa, memandangkan ketersediaan sumber yang diperlukan, planet keempat dari Matahari suatu hari nanti akan dapat didiami.
