Marsas mums yra žinomas Raudonosios planetos pavadinimu. Danguje Marsą atpažinsi iš ryškios raudonos spalvos, kuria planetos paviršių nudažė didelis čia esančios geležies kiekis. Kadangi Marso atmosfera labai reta, raudona planetos spalva puikiai matosi iš Žemės pro teleskopą. Paviršiaus dulkėse esančios rūdys joms suteikia rausvai rudą atspalvį. Didžiausi krateriai (kurių skersmuo siekia 100 km ir daugiau) pavadinti mokslininkų, tyrusių Marsą, vardais, o mažesnieji - įvairių Žemės miestų pavadinimais.
Raudoną Marso spalvą lemia regolite, paviršiaus medžiagoje, esantis geležies oksidas. Ši medžiaga suteikia atspalvį kraujui ir rūdims. Visas procesas prasidėjo prieš 4,5 mlrd. metų, kai formavosi Saulės sistema. Daugumai planetų teko porcija geležies, susidariusios seniai mirusių žvaigždžių centre. Didžioji dalis Žemės geležies nugrimzdo į jos branduolį, kai planeta dar buvo jauna ir išsilydžiusi. NASA mokslininkai mano, kad dėl mažesnio Marso dydžio ir silpnesnės traukos geležis šioje planetoje mažiau išsiskirstė. Įprasta geležis yra blizgi ir juoda. Elementas raudoną atspalvį įgauna tik tuomet, kai sąveikauja su deguonimi. Esant pakankamai deguonies, ji tampa geležies (III) oksidu, sudarytu iš dviejų geležies ir trijų deguonies atomų.
Tačiau aiškaus atsakymo, kodėl Marsas tapo raudonas, vis dar nėra. Akivaizdu, kad dėl erozijos geležis Marse surūdijo. Tačiau ar dėl to kaltos liūtys, kurios, kaip manoma, merkė jauną Marsą, apibombarduodamos regolitą deguonies atomais, išsilaisvinusiais iš vandens molekulių? Ar oksidacija vyko pamažu, per milijardus metų, kai saulės šviesa suardė anglies dvideginį ir kitas atmosferoje buvusias molekules, sukurdama oksidantus, tokius kaip peroksidas ir ozonas? Kadangi tikslaus paaiškinimo nėra, Marso spalva vis dar išlieka mįsle.
Naujausi tyrimai paneigia ankstesnę nuomonę, kad raudona Marso spalva susidarė sausringomis sąlygomis. Priešingai, Marso raudoną spalvą geriau atitinka ferrihidritas - geležies oksidas, kurio sudėtyje yra vandens. Tai reiškia, kad šis atspalvis turėjo susiformuoti dar tada, kai šiandien sausa planeta kadaise buvo vėsus vandenynų pasaulis. Kitaip tariant, Marsas šiandien gali būti raudonas, nes praeityje buvo mėlynas. Mokslininkai mano, kad ferrihidritui susidaryti reikia skysto vandens ir jis greitai atsiranda šaltomis, drėgnomis, oksiduojančiomis sąlygomis. Hematitas, priešingai, gali susidaryti šiltomis ir sausomis sąlygomis. Šis atradimas leidžia manyti, kad Marsas, prieš pereidamas į dabartinę dykumos būseną, patyrė vandeninio virsmo laikotarpius. Tai suteikia naujų apribojimų Marso apgyvendinimo laikui ir nurodo potencialias aplinkas, kuriose galėjo klestėti mikrobinė gyvybė.
Marso dydis ir gyvybės galimybės
Temperatūra Marse nėra neištveriamai aukšta ar žema - kai kurie šios planetos regionai yra visai jaukūs ir patogūs. Tačiau čia beveik nėra skysto vandens, todėl, atrodo, nėra ir gyvybės. Mokslininkai turi labai paprastą paaiškinimą, kodėl taip galėjo nutikti - Marsas yra per mažas. Marsas yra 47 proc. mažesnis už Žemę - mūsų planeta yra beveik dvigubai didesnė.
Gravitacija Žemėje yra 2,66 kartus didesnė nei mūsų kaimyninėje planetoje. Mokslininkai, tyrinėdami kalio izotopus 20 Marso meteoritų (vienintelių Marso planetos mėginių, kuriuos galime pasiekti ir tirti), patyrė, kad Marsas ankstyvojoje savo evoliucijoje prarado daugiau lakiųjų medžiagų nei Žemė, bet ne tiek daug kaip Mėnulis ar asteroidas Vesta. Pagal šį rodiklį šie dangaus kūnai išsirikiuoja lygiai taip pat, kaip ir pagal dydį. Žemėje vandens daugiausia, Marse jo visai mažai, o Mėnulis ir Vesta yra dar sausesni. Mokslininkai mano, kad Marsas yra tiesiog per mažas, kad galėtų išlaikyti vandenį, būtiną gyvybės susiformavimui. Mažesnės planetos greičiausiai visada yra sausesnės.
Marso saulėlydžiai ir atmosferos paslaptys
Nors daugelyje mokslinės fantastikos filmų Marso spalvų paletė vaizduojama išskirtinai raudonos spalvos, saulėlydžiai visgi yra mėlyni. Žemės atmosferoje esančios dalelės išsklaido mėlynos spalvos šviesos spindulius, todėl dangus atrodo mėlynas. Tuo tarpu tiesiogiai matomoje Saulės šviesoje „nufiltruojama" mėlyna spalva - lieka tik raudonoji spektro dalis, todėl į Saulę žvelgiantys žmonės mato ją gelsvos arba rausvos spalvos. Artėjant saulėlydžiui, mus pasiekiantys spinduliai turi įveikti storesnį atmosferos sluoksnį, todėl mėlyna šviesa dar stipriau pašalinama iš bendro šviesos srauto.
Marše vyksta priešingas reiškinys. Atmosferoje pasklidusios raudonųjų dulkių dalelės išsklaido raudoną šviesą, todėl vietinis dangus atrodo raudonos spalvos. Tuo tarpu tiesioginio Saulės matomumo kryptimi raudonos šviesos bangos nufiltruojamos, o saulėlydžio dangus tampa mėlynos spalvos. Kaip tai atrodo realybėje, žiūrėkite šiame videosiužete.
Marsas anksčiau buvo mėlynas... Tada kažkas nutiko
Marso atmosfera yra labai reta, jos slėgis 170 kartų mažesnis nei Žemėje. Remiantis marsaeigių atliktais matavimų duomenimis, 210 K (−63 °C) laikoma vidutine planetos temperatūra. Temperatūra ties planetos pusiauju naktį nukrinta iki 170 K (-104 °C), dieną pakyla iki 293 K (+20 °C). Reta atmosfera nesudaro šiltnamio efekto. Atmosferoje kasmet siaučia stiprūs vėjai (iki 160 km/h), kurie sukelia regionines ar visą planetą apimančias smėlio audras. Audros kyla Marsui priartėjus prie Saulės.
Žemės paviršių nuo ultravioletinės Saulės spinduliuotės saugo ozono sluoksnis. Ozonas - tai molekulė, sudaryta iš trijų deguonies atomų. Marse irgi yra ozono sluoksnis, tik jis susidaro, kai ultravioletiniai spinduliai suardo anglies dvideginio molekules. Iš kitos pusės, ozono molekulės suyra susidūrusios su vandenilio atomais, o šie atsiranda, kai ultravioletinė spinduliuotė suardo vandens garus. Pastarųjų Marso atmosferoje irgi yra. Nauja NASA zondo „Mars Express“ duomenų analizė rodo, kad taip ir yra. Tiesa, koreliacija aiškiai matoma tik toli nuo pusiaujo, o ties pusiauju pranyksta. Tyrėjai pabandė atkurti stebėjimų duomenis skaitmeniniu modeliu, kuriame vertinami Marso atmosferą veikiantys procesai, įskaitant gravitaciją, Saulės spinduliuotę bei vėją, paviršiaus ir atmosferos chemines reakcijas. Gali būti, kad reakcijos žemo slėgio ir temperatūros sąlygomis, kokios yra Marso atmosferoje ir Žemės atmosferos aukštesniuose sluoksniuose, tiesiog vyksta lėčiau, nei manyta iki šiol.
Geografinės ir geologinės Marso ypatybės
Kalnuotos Marso sritys meteoritinių kraterių nusėtos daugiau, nei žemumos, kurių daugiau šiauriniame pusrutulyje. Nulinio aukščio paviršiumi Marse laikoma ta vieta, kurios planetos spindulys yra 3396 km. Kalnuotos sritys virš nulinio lygio iškyla apie 4-6 km bei primena žemynus. Aukščiausi planetos kalnai yra 4 ugnikalniai (Olimpas, Tarsidos srityje esantys Arsija ir Povas bei Eliziejus), kurių aukštis svyruoja 11,7-21,9 km, pagrindo skersmuo 410-648 km, kraterių skersmuo 60-100 km. Planetos plutoje yra didžiulių plyšių ir sprūdžių; didžiausia yra 4000 km ilgio, 100 km pločio ir iki 6 km gylio Marinerio kanjonų sistema (Marinerio slėnis), besitęsianti beveik lygiagrečiai planetos pusiaujui. Vietomis vingiuoja sausos upių vagos. Ties vienu iš ašigalių Marse visada būna balta dėmė, kurios dydis kinta keičiantis metų laikams.
Dabar yra sudaryti detalūs Marso „žemėlapiai“ - marsolapiai. Visas planetos paviršius padalytas į 30 geometriškai taisyklingų rajonų, turinčių pavadinimus. Jų pavadinimai buvo suteikti dar tais laikais, kai planeta buvo tik stebima teleskopais iš Žemės.
Marso tyrimų istorija ir ateities perspektyvos
Marso tyrimai ypač paspartėjo 1965 m., kai pro jį praskriejo JAV kosminė stotis „Mariner 4“, perdavusi į Žemę iš arti darytas planetos nuotraukas. 1971 m. ir 1976 m. vyko dar kelios sėkmingos misijos. Nuo 1997 m. kosminiai aparatai nuolat tyrinėja Marsą.
1997 m. liepos 4 d. Marse nusileido marsaeigis „Mars Pathfinder“. 2001 m. kosminė stotis „2001 Mars Odyssey“ tyrinėjo vandens egzistavimą Marse bei planetos vulkaninį aktyvumą. 2003 m. ir 2004 m. į Marsą buvo nusiųsti marsaeigiai „Spirit“ ir „Opportunity“. 2012 m. rugpjūčio 6 d. Marse nusileido naujausias NASA marsaeigis „Curiosity“. Jis sveria 900 kg ir yra didžiausias zondas per visą Marso tyrimų istoriją. 2012 m. rugsėjo 27 d. ir gruodžio 3 d. „Curiosity“ įvykdė pirmą intensyvią planetos dirvožemio analizę ir jame rado vandens, sieros ir chloro pėdsakų.
2018 m. liepos 25 d. Italijos kosmoso agentūros mokslininkai paskelbė Marse 1,5 km po pietinio ašigalio paviršiumi atradę vandens telkinį. 2020 m. liepos mėn. pradėta marsaeigio „Mars 2020“ misija. Kaip ir planuota, Marso Jezero krateryje marsaeigis nusileido 2021 m. vasario 18 d. Misijos tikslas - kraterio, kuriame, kaip spėjama, prieš 3,9-3,5 mlrd. metų buvo ežeras, tyrinėjimas. 2021 m. gegužės 14 d. ir 15 d. vyko papildomi tyrimai.
XX a. viduryje pradėti detalesni Marso tyrimai parodė, jog Marse jokių gyvybės ženklų nėra, o minimi kanalai tėra optinė iliuzija. Tačiau kai kurie mokslininkai kelia prielaidą, kad Marso paviršiuje galima aptikti senovės upių, deltų ir ežerų žymių, įrodančių, kad anksčiau ši planeta buvusi tinkamesnė gyvybei.
Tyrinėjant vieno iš Marso palydovų orbitą, padaryta netikėta išvada: praeityje Marso palydovai iravo ir formavosi, vadinasi, buvo laikotarpių, kai Raudonoji planeta turėjo žiedų. Veikiausiai taip nutiks ir vėl. Mokslininkai sukūrė įvairių kompiuterinių modelių, kuriais siekė paaiškinti, kodėl tolimiausio Marso palydovo Deimo kelias nukrypęs nuo Marso pusiaujo plokštumos. Labiausiai tikėtina, kad kažkuriuo metu Deimą smarkiai veikė kito palydovo trauka. Tas palydovas turėjo būti apie 20 kartų masyvesnis už Fobą ir pamažu migruoti tolyn nuo Raudonosios planetos. Taip galėjo susiklostyti tik tuo atveju, jei planetą būtų supę ir didįjį palydovą būtų veikę žiedai. Todėl mokslininkai mano, kad prieš 3 mlrd. metų Marsas turėjo žiedų. Nuo tada žiedus sudarančią medžiagą traukė planetos paviršius ir vertė didįjį palydovą artėti prie Marso, kol galop planetos trauka jį suardė. Iš palydovo likučių susiformavęs naujas žiedas pamažu susitraukė ir suformavo naują palydovą. Taip kelis sykius Marso palydovai virto žiedais, o tada - vėl palydovais, kol susidarė dabartinis artimiausias palydovas Fobas. Jis taip pat migruoja ir artėja prie planetos. Pasak mokslininko, Fobas suirs po 30-50 mln. metų, ir Marsas vėl turės žiedą.
tags: #kodel #marsas #vaizduojamas #spalvomis