Перейти к содержимому


Марс – загадочная Красная планета, четвёртая по удалённости от Солнца. Почему же красная? Дело в том, что поверхность планеты содержит большое количество оксида железа. Это вещество и придаёт грунту особый багряный оттенок. Почему загадочная? Загадки начались с открытия, которое сделал итальянский астроном Скипарелли во время одного из великих противостояний. Он обнаружил на поверхности этой планеты целую сетку тонких, но довольно длинных линий. Скиапарелли назвал их canali, т. е. "проливы". Однако, по-итальянски слово canali означает как проливы, так и каналы, т. е. искусственные сооружения. В то время самой большой новостью на Земле было строительство таких великих каналов, как Панамский и Суэцкий. Все эти факторы, плюс вечная тяга человечества к тайнам, интригам, неизвестности, породили интерпретацию этих проливов-каналов как систему искусственных сооружений, которые марсиане создали, по-видимому, для орошения своей засушливой планеты. Вот здесь и кроется самая большая загадка: есть ли жизнь на Марсе? О том, что же такое на самом деле марсианские каналы и что про них говорит современная наука, читайте дальше в нашей статье.

Изображение Марса
https://v-kosmose.com/wp-content/uploads/2013/11/Mars-Planet-1.jpg

Характеристики Марса
• Масса: 0,11 массы Земли
• Диаметр на экваторе: 6794 км (т. е. примерно в 2 раза меньше Земли)
• Наклон оси: 25°
• Средняя температура поверхности: –50 °C
• Период обращения вокруг оси (сутки): 24 часа 39 мин
• Расстояние от Солнца (среднее): 228 млн. км
• Период обращения вокруг Солнца по орбите (год): 687 дней
• Скорость вращения по орбите: 24,1 км/с
• Спутники: Фобос и Деймос
• Атмосфера: 95% углекислый газ, 2,7% азот, 1,6 % аргон, 0,2 % кислород

Есть ли жизнь на Марсе?
Если смотреть на карту Солнечной системы, становится очевидно, что Марс находится от нас на небольшом расстоянии, следовательно, если жизнь могла возникнуть на Земле, то она вполне могла бы появиться и на Марсе. Интригу подогревают и учёные, которые сообщают о наличии воды на планете земной группы, а также подходящих для развития жизни условий в составе грунта. Кроме того, нередко публикуют снимки, на которых камни, тени и другие изображённые на них предметы, сравнивают со зданиями, памятниками и даже остатками хорошо сохранившихся представителей местной флоры и фауны. Однако, точного ответа нет до сих пор. Но существуют научные данные, которые становятся аргументами в пользу обеих теорий.
За:
• Присутствие в почве планеты достаточного количества питательных веществ.
• Твёрдые породы – основа для обитания многих живых существ.
• Большое количество метана (возможного продукта жизнедеятельности живых организмов).
• Учёные нашли следы жидкой воды.
Против:
• Мгновенное испарение воды с поверхности планеты.
• Тонкая и разреженная атмосфера не пригодна для жизни.
• Вода на Марсе является слишком солёной и щелочной, поэтому непригодна для жизни.
• Интенсивное ультрафиолетовое излучение.

Строение Марса
Марс относится к планетам земного типа, а значит состоит в основном из тяжёлых элементов, таких как кислород, кремний, металлы и другие. Есть основания считать, что Марс, как и Земля, имеет трёхслойную структуру:
Ядро - скорее всего, большую часть ядра составляет железо, сера и никель. Ядро Марса твердое и значительно меньше земного, примерно 2000 км.
Мантия - по составу похожа на земную.
Кора - (примерно 50 км) неоднородна по толщине: слой увеличивается от северного полушария к южному. В основном она состоит из вулканического базальта.

Стоит отметить, что марсианский пейзаж похож на пустыню. Поверхность пыльная и сухая. Есть горные хребты, равнины и песчаные дюны. Также Марс может похвастаться наибольшей горой в Солнечной Системе – Олимп, и самой глубокой пропастью в Солнечной Системе – Долина Маринер. На Марсе есть овраги и каналы, по которым ранее могла протекать вода. Некоторые из них тянутся на 2000 км в длину и на 100 км в ширину.

https://v-kosmose.com/wp-content/uploads/2013/11/mars-bkg-300-dpi-final.jpg

Вода на Марсе
Вода – основа жизни, поэтому огромное внимание было уделено её поиску. В 2012 году марсоход "Кьюриосити" обнаружил на поверхности планеты лишь высохшие озера, доказав, что в прошлом вода была. Но, может, где-то осталась?
И вот, в 2016 году - учёные объявили, что впервые обнаружили свидетельства наличия на Красной планете воды в жидком состоянии. Роберто Оросеи из Национального астрофизического института в Болонье и его коллеги опубликовали статью в журнале Science, в которой говорится, что на глубине 1,5 километра есть жидкая вода. Открытие было сделано при помощи радара Marsis, установленного на межпланетной станции "Марс-экспресс", который обследовал 200-километровую область Южного плато. На 29 снимках ученые нашли область, где сигнал резко менялся - это было похоже на подлёдные озёра Гренландии и Антарктики. Диаметр водоёма с жидкой водой оценивается в 20 километров, но мощности радара недостаточно, чтобы точно описать контуры озера. Радар не смог измерить толщину водяного слоя, однако полагают, что озеро глубже метра. "Это позволяет классифицировать его как самостоятельный водный резервуар. Это озеро, а не просто заполненное талой водой пространство между льдом и горной породой, какие иногда можно найти и под ледниками на Земле", - пояснил ученый. Из-за высокого давления и содержания примесей, температура замерзания воды в этом подлёдном озере ниже 00 С. Скорее всего, вода и находится при отрицательной температуре, но выше точки замерзания, что позволяет ей оставаться жидкой.

Каналы Марса

Как уже говорилось, в конце 19- первой половине 20 века марсианские каналы наделали много шуму. Что же такое эти каналы на самом деле? Следы марсианских цивилизаций? Плод фантазии учёных? Чтобы понять природу марсианских каналов, нужно сначала ознакомиться со спецификой наблюдений в телескоп глазом, ведь каналы были открыты именно глазом и не были видны на фотоснимках.

Итак, одно из самых главных, а главное, неустранимых препятствий для астрономических наблюдений - это атмосфера Земли. Именно та самая атмосфера благодаря которой существует жизнь на Земле и которая защищает земную поверхность от метеороидов делает Землю малопригодной для астрономических наблюдений. Атмосфера Земли ослабляет свет астрономических объектов и искажает их изображение. Чем больше телескоп, тем более заметны искажения. Наблюдения глазом в телескоп диаметром больше чем 20-30 см протекают следующим образом. Почти всё время глаз видит очень размытую картину. Но вдруг на некоторую долю секунды атмосфера успокаивается и глаз может уловить детали, ранее не различимые. Затем, после этого мгновения наблюдатель зарисовывает и осмысляет увиденное за момент спокойной атмосферы и ждёт следующего момента спокойной атмосферы - несколько секунд или даже минут. Именно эта особенность наблюдений объясняет почему каналы не были видны на фотоснимках (за время экспозиции все мелкие детали замывались из-за атмосферы).

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ef/Seeing_Moon.gif

Ясно. что при таких условиях наблюдений наблюдатель может легко поддаться разным посторонним влияниям, например, он будет видеть лучше то что он хочет увидеть или то что он убеждён что он увидит. Не все наблюдатели признавали существование каналов даже во времена когда шумиха про каналы была в пике, возможно, это тоже сыграло роль в привлечении общественного внимания.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ed/Eps_aql_movie_not_2000.gif

Вдобавок к условиям наблюдения субъективным факторам, есть ещё и свойства человеческого зрения которые усиливают восприятие каналов. Например, человеческому зрению свойственно объединять ряд точек в линию. Это свойство помогало различить силуэты и контуры (например, съедобных животных) при охоте, помогало ориентированию на местности.

Точку в истории с каналами поставила эра космических телескопов. Как ясно из повествования, увеличение размеров и качества телескопов не могло однозначно разрешить вопрос с каналами потому что разрешение (способность видеть мелкие детали) ограничивалось атмосферой. Космические телескопы сфотографировали Марс без атмосферных искажений и не обнаружили никаких каналов. Поэтому сейчас считается что каналы были плодом воображения ранних наблюдателей Марса, который на некоторое время прижился в научной среде из-за исключительной сложности наблюдения Марса через атмосферу.

Спутники Марса
Вокруг Марса вращается два спутника — Фобос и Деймос. В 1877 году их открыл астроном из Америки Асаф Холл. Вращение обоих спутников по своей оси происходит с одинаковым периодом, как и вокруг Марса, за счёт этого они всё время обращены к планете одной стороной. В сравнении с земной Луной марсианские спутники очень малы, их диаметр всего 27 и 25 км, соответственно. Согласно одной из гипотез происхождения Фобоса и Деймоса, спутники являются оказавшимися в гравитационном поле Марса астероидами, поэтому отличаются небольшими размерами и обладают неправильной формой. При этом Фобос понемногу замедляет своё движение, в результате чего в будущем или распадётся, или упадёт на Марс. Второй спутник, Деймос, наоборот, от красной планеты постепенно удаляется.

https://ds03.infourok.ru/uploads/ex/0e51/0005b3a0-16b1b11f/img12.jpg

 

Космический зонд «Инсайт»
Большим событием в исследовании Марса был запуск космического зонда «Инсайт». «Insight» в переводе с английского – это озарение, прорыв в понимании чего-то, достижение ясности.
С Земли аппарат вылетел 5 мая 2018 года, а сам полет был запланирован на удачное «окно», когда планеты были на близком расстоянии друг к другу. 26 ноября 2018 года поздним вечером аппарат достиг Красной планеты. Аппарат благополучно сел недалеко от марсианского экватора в нагорье Элизиум. Это место станет домом для посланника с Земли, т.к. перемещаться он не будет. 26 ноября в 23 часа Инсайт передал первый снимок (тёмные точки по всему полю зрения — это пыль, залепившая объектив. А вот за ней видна поверхность Марса и даже различим горизонт):

https://nplus1.ru/images/2018/11/26/38f7ddf2156797411cbb74ed7707591a.jpg

Это второй кадр, но первый качественный:

https://cs7.pikabu.ru/post_img/big/2018/11/27/4/1543292229123571627.jpg

Инсайт стал первой постоянной метеостанцией на Красной планете и начал ежедневную трансляцию метеосводок. Например, теперь легко узнать, что 17 февраля 2019 года максимальная температура в точке, где находится зонд, составила -17 °C, а минимальная –95 °С. Это вполне обычные зимние температуры для данных широт Марса. Из-за того что ось вращения Марса наклонена к оси его вращения вокруг Солнца на такой же угол как и у Земли (у Марса 25°, у Земли 23°,5), смена времён года на Марсе очень похожа на смену времён года на Земле.

В течение следующих двух лет космический аппарат «Инсайт» будет использовать всё своё уникальное оборудование для исследования внутреннего строения Марса. Зонд оснащён сейсмографом, а также геофизическим (марсофизическим) термометром, который установят в пятиметровой скважине для измерений температуры недр планеты. И вот первые сейсмологические результаты: 6 апреля 2019 года зафиксировано первое настоящее марсотрясение. Был получен слабый, но отчетливый сейсмический сигнал. По мнению учёных, исходил он из недр планеты, а не являлся следствием внешнего воздействия. Сила толчка была слишком мала, чтобы сказать хоть что-то о внутреннем строении планеты, что является главной целью миссии «Инсайт». Сигнал такой слабой силы не мог быть зарегистрирован даже на Земле, уточняют ученые, однако поверхность Марса настолько «мертва» в сейсмическом отношении, что это стало возможным. Однако, это событие стало официальным открытием новой области – «марсианской сейсмологии». Также, сообщается о фиксации трех куда более слабых сигналах, которые были отмечены 14 марта, 10 и 11 апреля, и тоже могут иметь сейсмическую природу.

Наблюдения Марса
После такой информации, конечно, захочется на звёздном небе отыскать эту загадочную планету. Самое лучшее время для наблюдений Марса - это противостояния Марса. Противостояние Марса бывает каждые полтора года (следующее в октябре 2020 г.), а великое противостояние раз в 15-17 лет (следующее в сентябре 2035г.), в этот период Марс приближается к Земле на минимальное расстояние. 27 июля 2018 года великое противостояние Марса совпало с полным лунным затмением! В этот день Марс можно было наблюдать с южной стороны невысоко над горизонтом, сразу под Луной.

Фото: Canon EOS 550D, 27.07.2018, время 23:31, начало лунного затмения и Марс маленькая точка под Луной, без фотошопа

Источники:
http://earth-chronicles.ru/news/2019-02-21-125434
https://www.metronews.ru/novosti/world/reviews/neveroyatno-pervoe-foto-s-marsa-zonda-insight-pokazali-v-nasa-1483808/
http://kosmos-gid.ru/solar_system/mars/
https://www.gazeta.ru/science/2019/04/23_a_12318907.shtml
https://nplus1.ru/blog/2018/11/26/insightlands
https://marsplaneta.ru/kosmicheskij-apparat-insajt-ego-vozmozhnosti-v-izuchenii-marsa
https://cosmosplanet.ru/solnechnayasistema/mars/mars-opisanie.html
https://awesomeworld.ru/nezhivaya-priroda/mars.html
https://korrespondent.net/tech/space/3994104-zhydkaia-voda-na-marse-kak-sdelaly-otkrytye
https://v-kosmose.com/mars-planeta-solnechnoy-sistemyi/
http://mirkosmosa.ru/solnechnaya-sistema/mars/mars-vse-samoe-interesnoe-o-planete

Таинственная и загадочная планета Марс


https://sputnik-georgia.ru/spravka/20180725/241506165/Velikoe-protivostojanie-Marsa-27-ijulja-2018-gde-i-kak-nabljudat.html

Первый межзвёздный астероид

До недавнего времени, все астероиды и планеты которые мы наблюдали в Солнечной Системе, принадлежали Солнечной Системе. Но 19 октября 2017 г. был открыт первый межзвёздный астероид 1I/Оумуамуа (1I/Oumuamua). Скорость его движения относительно Солнца однозначно указывает на его происхождение вне Солнечной Системы. Наблюдения и расчёты показывают, что до вхождения в Солнечную Систему, Оумуамуа двигался со скоростью около 25 км/с в направлении от звезды Вега.

Межзвёздный астероид 1i Оумуамуа: картина художника
Межзвёздный астероид 1i Оумуамуа: картина художника. Автор: ЕЮО/М. Коммессер.

Таким образом, совершенно исключается возможность его происхождения в Солнечной Системе.  Но на этом странности нашего гостя издалека (именно так переводится с гавайского название астероида Оумуамуа) только начинаются.

Астероид-ручка

По мере накопления данных об этом астероиде, стало ясно что период его вращения составляет около 7,3 часа. И за этот свой период вращения он меняет свой блеск в 10 раз! Это означает что его максимальный размер больше минимального примерно в те же самые 10 раз. Таких вытянутых объектов в Солнечной Системе ещё не наблюдалось. На сегодняшний день самый вытянутый известный астероид Солнечной Системы, 1620 Географос, в три раза больше в длину чем в ширину. Но и сильная вытянутость формы - это не последняя тайна Оумуамуа.

Анимация пролёта астероида 1i Оумуамуа через Солнечную Систему. Автор: ЕЮО/М. Коммессер, Л. Калькада, музыка - Mylonite - MRP (Mylonite Recordz Production)

Наличие двигателей?

Интересно в этом объекте и то, что он не вполне подчиняется известным законам ньютоновской гравитации. Его траектория несколько отличается от расчётной. Это не так уж редко среди малых тел Солнечной Системы: кометы тоже отклоняются от своих траекторий из-за того что они выбрасывают газы. В таких случаях, у кометы появляется видимый хвост из газа и пыли - материалов, которые вызывают отклонения кометы от расчётной орбиты. Чем больше отклонения, тем больше хвост кометы. Однако, у 1i Оумуамуа не было обнаружено никакого кометного хвоста, и Международный Астрономический Союз не классифицирует его как комету, но как астероид. Эта и другие странности дают простор для полёта фантазии, о котором Вы можете прочитать в следующем разделе.

Разница между предсказанной и реальной траекторией полёта астероида 1i Оумуамуа. Расчётная траектория показана красным цветом, траектория по результатам наблюдений - синим. Автор: NASA/JPL-Caltech

Инопланетный гость?

Итак, мы увидели астероид, который прилетел из другой звёздной системы. Он не похож ни на что из того что мы видели в Солнечной Системе до сих пор из-за своей вытянутости. Он отклоняется от расчётной орбиты. Может ли он быть межзвёздным космическим аппаратом, посланным другой цивилизацией для разведки? Имеющиеся данные не противоречат этому. Но и заключать это с полной определённостью тоже нельзя.

Но, тем не менее, давайте предположим, что другая цивилизация хочет исследовать Солнечную систему и посылает свой космический корабль к нам. Сразу же ясно что этот космический корабль прилетит в Солнечную систему и будет иметь скорость бОльшую чем скорость любого тела связанного с Солнечной системой - точно как 1i Оумуамуа. Межзвёздные перелёты происходят со скоростями 20-30 км/с. На такой скорости даже мельчайшая песчинка способна оставить маленький кратер на поверхности космического корабля. Для того чтобы минимизировать эффект от этих микрократеров, имеет смысл сделать поперечное сечение корабля гораздо меньше его длины, иными словами, сделать его очень вытянутым и запустить его лететь вдоль своей длинной стороны, примерно как наши земные ракеты. И посмотрите - и 1i Оумуамуа тоже очень вытянутый объект. Хотя, конечно же, если бы он был сконструирован как вытянутый космический  корабль, его создатели позаботились бы о том чтобы он не вращался и всегда летел носом вперёд. Хотя именно его вращение и позволило нам измерить его вытянутость через изменение его блеска. Здесь можно было бы сказать что это космический корабль вышедший из строя или что он не вращался когда летел в межзвёздном пространстве, а потом, зайдя в Солнечную систему, стал вращаться для её изучения - здесь наука заканчивается, а начинается фантазия.

Ну и последнее - отклонение его траектории от расчётной так и хочется объяснить наличием двигателя который поставили туда инопланетяне. Действительно же, если это космический корабль инопланетян, то у него должен быть двигатель.

Современное состояние и перспективы

Как мы уже говорили, имеющихся на сейчас данных недостаточно чтобы определённо сказать, является ли этот астероид кораблём внеземных цивилизаций. Да и даже если нет, он сам по себе предоставляет интерес. Будет ли когда-нибудь данных об этом астероиде достаточно? Скорее всего, нет. Также многих интересует вопрос, где же астероид 1i Оумуамуа сейчас?  Дело в том что астероид 1i Оумуамуа прошёл перигелий (точку орбиты, ближайшую к Солнцу) в сентябре 2017 года, а его открыли только 19 октября 2017. Таким образом, когда его открыли, он уже удалялся от Солнца (см анимации выше на странице -  пролёт Оумуамуа через Солнечную систему и разница расчётной и реальной траектории Оумуамуа ).  В начале ноября 2017 на астероид навели инфракрасный космический телескоп Спитцер, но астероид уже не нашли. С тех пор, астероид 1i Оумуамуа уже потерян из виду и сейчас он стремительно удаляется от Солнечной Системы в направлении созвездия Пегаса.

Дело в том, что пролёт астероида через внутренние области Солнечной системы продолжается всего лишь несколько месяцев. Именно в течение этого времени астероид имеет наибольшую яркость и мы можем наблюдать его. Когда он находится на большем расстоянии от Солнца, его блеск очень слаб и его нельзя будет увидеть даже с помощью самых мощных имеющихся на сегодняшний день телескопов.

Однако есть и поводы для оптимизма. Учёные оценивают, что в среднем каждый год один межзвёздный астероид пролетает через Солнечную систему. Значит, нужно искать их и мы сможем их обнаруживать довольно часто. В случае обнаружения, необходимы комплексные исследования, и в идеале - полёт космического аппарата к этому астероиду. Как уже упоминалось, пролёт астероида через внутренние области Солнечной системы длится несколько месяцев. А процесс планирования миссии космического аппарата, от выделения финансирования до подготовки к запуску самого космического аппарата, длится декады, в наилучшем случае - несколько лет. Поэтому единственный реалистичный сценарий полёта к такому межзвёздному астероиду - это когда космический аппарат уже стоит рядом с космодромом и ждёт обнаружения межзвёздного астероида, и запускается в космос в течение нескольких дней после обнаружения астероида.

Будем ждать следующих открытий, и надеяться что в следующий раз мы успеем получше разобраться и побольше узнать о пролетающем мимо нас госте.

Источники

    1. новость об обнаружении 1i Оумуамуа и его основных свойствах
    2. новость о дополнительном ускорении Оумуамуа
    3. новость о необнаружении (потере) астероида Оумуамуа телескопом Спитцер

Научно-фантастический ролик о том, как человечество испытает свой первый контакт с внеземными цивилизациями и какие эмоции будут окружать этот самый первый контакт.

главную роль сыграл Андрей Тришин. Озвучка: Иван Столяров. Руководитель: Гомельский Богдан Владимирович, ЦДТ Металлург, г. Самара