Марс – планета, которая долгие века вдохновляла человечество своей загадочной природой и потенциальной возможностью жизни в космосе. Её красная поверхность и загадочные черты долго завораживали наблюдателей издалека, и с развитием космической эры мы имеем уникальную возможность рассмотреть эту мирную планету ближе.
В статье вы узнаете о разнообразной поверхности Марса, раскроем её уникальный рельеф и вулканические черты, рассмотрим состав грунта, предоставим потрясающие фотографии Марса и расскажем о его загадочных кратерах. Погрузитесь в увлекательное исследование этой красной планеты и узнайте, какие тайны ещё скрывает перед нами Марс.
Общие сведения
Большая часть поверхности Марса, около двух третей, представлена светлыми областями, в то время как оставшаяся треть – тёмными участками. Предполагается, что тёмные области могут быть связаны с особенностями рельефа, которые способствуют скоплению пыли и образованию этих тёмных участков.
Состав почвы Марса включает в себя кремнезём, что придаёт ей бесцветные кристаллические характеристики. Красный цвет почвы обусловлен наличием оксидов железа. Кроме того, в почве можно найти следы различных элементов, таких как алюминий, сера, магний, кальций и натрий.
Природа тёмных областей Марса вызывает множество споров и исследований. Эти тёмные области продолжают существовать и в условиях активных пылевых бурь, и это вызывало предположения о возможном наличии на них растительного покрова в прошлом. Однако современные исследования склоняются к тому, что тёмные участки складываются из групп полос и пятен, которые связаны с рельефом поверхности, способствующим задержке пыли. Крупные снимки Марса показывают, что тёмные участки на самом деле представляют собой совокупность различных элементов, таких как кратеры, холмы и другие преграды, которые влияют на движение ветров. Вероятно, сезонные и долговременные изменения в размере и форме этих областей связаны с динамикой покрытия поверхности светлыми и тёмными материалами.
Рельеф
Рельеф на Марсе представляет собой разнообразное и захватывающее многообразие форм, которые включают в себя горы, возвышенности, равнины, низменности, кратеры, дельты высохших рек и многое другое. Этот марсианский ландшафт, хотя и напоминает нам земной, всё же выделяется своей уникальной природой.
На Марсе можно обнаружить геологические образования, которые часто гораздо больше по размерам, глубине и высоте, чем аналогичные на Земле. Кроме того, этот рельеф суров и скалист, полностью покрытый слоем пыли, схожей с тальком по консистенции.
Практически всю поверхность Марса усыпают каменистые образования различных размеров.
Вулканы
В древние эпохи на Марсе происходила интенсивная вулканическая активность, которая продолжалась миллионы лет. Из-за отсутствия на планете тектонической активности, высокие горы образовались в результате постоянных излияний лавы. Этот вид вулканической активности также может частично объяснить происхождение самой глубокой долины в Солнечной системе – долины Маринера. Предполагается, что она сформировалась в результате разлома поверхности Марса и обрушения материала между двумя точками планеты.
На Марсе находится самая высокая гора во всей Солнечной системе, известная как Олимп. Её протяженность достигает почти 600 километров, и она возвышается над марсианской поверхностью на более чем 21 километр (по некоторым данным, даже 26 километров). Эта высота в 2,5 раза превышает высоту самой высокой горы на Земле, Мауна-Кеа, которая достигает 10,2 километра. При взгляде на Олимп с её подножия невозможно увидеть начало и конец этой могучей горы, так как её склоны уходят за горизонт.
Олимп окружен крутыми склонами, достигающими в некоторых местах высоты до 7 километров. Ученые до сих пор не могут объяснить происхождение такого рельефа, но существует гипотеза, что в далеком прошлом океан, существовавший на Марсе, мог размывать эти склоны, формируя их неправильную форму.
Три небольших вулкана – горы Арсия, Павлина и Аскрийская, имеющие высоту от 14 до 19 километров, выстроились в ровную линию, которая наблюдается с высокого взгляда. Если соединить все четыре вулкана прямыми линиями, образуется равнобедренный треугольник. Этот феномен привлекает внимание уфологов и исследователей.
Кратеры
На Марсе существует множество ударных кратеров, и, в отличие от Земли, большинство из них остаются нетронутыми. Это происходит из-за отсутствия на Марсе таких факторов, как эрозия, вызываемая ветром, дождем и движением тектонических плит, которые активно действуют на поверхности Земли. Кроме того, атмосфера Марса значительно тоньше, чем земная, поэтому даже небольшие метеориты могут достичь его поверхности без серьезных препятствий.
Тем не менее, на протяжении последних 2-3 миллиардов лет поверхность Марса подвергалась изменениям. Здесь происходили мощные извержения вулканов, которые длились миллионы лет, хотя в настоящее время вулканическая активность отсутствует. Марс остается относительно статичной планетой, в отличие от Земли, где действуют литосферные плиты, возникают вулканы, происходят землетрясения и другие динамические процессы.
На Марсе можно найти огромное количество кратеров, и среди них есть 43 000 таких, у которых диаметр превышает 5 километров. Некоторые из этих кратеров были названы в честь известных ученых и астрономов, что придает им научное значение. Также на Марсе есть кратеры, размеры которых составляют менее 60 километров в поперечнике, и они были названы в честь городов на Земле.
Самый большой кратер на поверхности Марса называется Бассейном Хеллас. Его диаметр составляет более 2000 километров, а его глубина приближается к 9 километрам. Вокруг кратера находится обширный кольцевой массив, состоящий из материала, выброшенного в результате удара. Данный массив имеет диаметр около 4000 километров и окружает центральный кратер.
Грунт
Химический состав верхнего слоя грунта на Марсе варьирует в зависимости от местоположения. Главным компонентом почвы является кремнезем, составляющий около 20-25% грунта. В этом кремнеземе присутствуют небольшие количества гидратов оксидов железа, придающие почве красноватый оттенок и составляющие до 15% массы. Кроме того, в составе грунта обнаружены значительные примеси соединений серы, кальция, алюминия, магния и натрия, хотя их концентрация составляет всего несколько процентов каждого элемента.
Вода на поверхности
На Марсе отсутствует вода в жидком состоянии в настоящее время, но были обнаружены следы её существования в прошлом. На поверхности планеты можно наблюдать геологические формации, которые имеют очертания, аналогичные высохшим речным долинам. Однако точная продолжительность нахождения жидкой воды на Марсе до сих пор не установлена. Предполагается, что вода могла появиться на планете вследствие кратковременных катастрофических событий и, вероятно, исчезла с такой же скоростью.
В кратере Эберсвальде, находящемся в южном полушарии Марса, ученые обнаружили дельту, остатки реки, которая теперь высохла. Эта дельта имеет площадь примерно 115 квадратных километров и, судя по данным, эта река имела длину около 60 километров.
Дополнительно, присутствие воды на поверхности Марса подтверждается наличием отложений минералов, включая гематит, которые, как считается, могут образоваться только в результате длительного воздействия водной среды.
Согласно данным, полученным от аппарата Mars Reconnaissance Orbiter, гидросфера Марса ещё существовала примерно 2-2,5 миллиарда лет назад.
Кроме того, исследования, проведенные китайскими учеными с помощью марсохода “Чжужун”, показали, что на Марсе вода оставалась в жидком состоянии на протяжении значительно более длительного времени, чем ранее считалось. На равнине Утопия были обнаружены гидратированные отложения и минералы возрастом всего 700 миллионов лет, что указывает на наличие значительного количества воды на Марсе в тот период.
Лед
Марс претерпевает видимые изменения в своем внешнем облике, которые зависят от времени года. Одной из наиболее заметных трансформаций являются изменения размеров полярных шапок планеты. Эти полярные шапки увеличиваются и уменьшаются в зависимости от сезона, что сопровождается сезонными изменениями в атмосфере и на поверхности Марса. Например, весной в одном из полушарий полярная шапка начинает уступать место, и поверхность Марса становится видимой. Этот процесс также сопровождается заметным затемнением деталей рельефа планеты.
Полярные шапки Марса представляют собой смесь из двух типов составляющих: постоянных и сезонных. Постоянная часть состоит из водяного льда, пронизанного слоями пыли, переносимой ветром, а также замороженного углекислого газа. Диаметр северной постоянной полярной шапки составляет около 1100 километров, в то время как южная – около 400 километров. Зимой на планете образуется сезонный слой углекислого льда, толщиной около одного метра. В максимальном распространении, южная полярная шапка расширяется до 50 градусов широты, что на 15 градусов дальше северной полярной шапки. Эти различия связаны с овальностью орбиты Марса: в южном полушарии лето происходит, когда планета ближе к Солнцу, что делает его более теплым и коротким по сравнению с северным летом, а южная зима более холодной и продолжительной, чем северная.
Исследование
В настоящее время на поверхности Марса активно действуют следующие космические аппараты:
- Марсоход “Кьюриосити” (Mars Science Laboratory) США, который начал свою миссию 6 августа 2012 года.
- Посадочный аппарат “InSight” США, который прибыл на Марс 26 ноября 2018 года.
- Марсоход “Perseverance” США, который успешно сел на Марсе 18 февраля 2021 года.
- Марсолёт “Ingenuity” США, который совершил свой первый полёт 19 апреля 2021 года и продолжает проводить серию экспериментов.
- Марсоход “Чжужун” Китая, который начал свою миссию на Марсе 14 мая 2021 года.
Интересные факты
Информация, полученная от марсохода “Кьюриосити” и представленная в сентябре 2013 года, установила, что количество воды под поверхностью Марса существенно превышает предыдущие оценки. В породах, из которых были взяты образцы марсоходом, содержание воды может достигать 2% от общей массы.
Среди одной из наиболее увлекательных находок марсохода “Opportunity” были обнаружены гематиты на поверхности планеты. Это сферические объекты размером в несколько миллиметров, которые были расположены в районе Меридианной плоскости. Считается, что эти гематиты сформировались на дне древних океанов Марса миллиарды лет назад.
В 1996 году группа исследователей провела исследование метеорита ALH84001, предположительно происходящего с поверхности Марса. Их отчет содержал описания структур, которые напоминали микрофоссилии, предположительно образовавшиеся в результате биологической активности. Однако оценки и результаты данного отчета вызвали противоречивые мнения в научном сообществе, и ученые не смогли прийти к единому мнению относительно того, как интерпретировать эти результаты.
На вулканической плато Фарсида были обнаружены несколько необычных глубоких ям. Один из них, судя по снимку, полученному от «Марсианского разведывательного спутника» в 2007 году, имеет диаметр около 150 метров, а глубина освещенной части стенки составляет не менее 178 метров. Исследователи предложили гипотезу, что эти формации могли возникнуть в результате вулканической активности.
Вывод
Марс – планета с богатой геологической историей. Несмотря на свою небольшую размерность и суровые условия, она удивительно разнообразна и скрывает в себе множество загадок и интересных особенностей.
Исследования на Марсе продолжаются, и каждое новое открытие проливает свет на прошлое и настоящее этой планеты. Следы древних рек и океанов, вулканические горы, дельты, исчезнувшие озера – все это подтверждает, что вода играла и, возможно, играет важную роль в истории Марса. Кроме того, исследования метеоритов, а также данных с марсоходов и орбитальных аппаратов, продолжают вызывать интерес и споры в научном сообществе. Вопросы о наличии жизни или её возможности на Марсе остаются открытыми и требуют дальнейших исследований.
