ИЗ ЧЕГО СДЕЛАН МАРС?

Send

В течение тысячелетий люди смотрели на небо и задавались вопросом о Красной планете. К 19 веку, с разработкой достаточно мощных телескопов, ученые начали наблюдать поверхность планеты и рассуждать о возможности существования там жизни.

Однако только в космическом веке исследования начали по-настоящему проливать свет на более глубокие загадки планеты. Благодаря многочисленным космическим зондам, орбитальным аппаратам и роботам-роверам ученые многое узнали о поверхности планеты, ее истории и многих сходствах с Землей. Нигде это не проявляется так явно, как в составе самой планеты.

Структура и состав:

Как и Земля, внутри Марса произошел процесс, известный как дифференциация. Это место, где планета из-за своего физического или химического состава образует слои, с более плотными материалами, сосредоточенными в центре, и менее плотными материалами ближе к поверхности. В случае Марса это означает, что ядро имеет радиус от 1700 до 1850 км (1050 - 1150 миль) и состоит в основном из железа, никеля и серы.

Это ядро окружено силикатной мантией, которая в прошлом явно испытывала тектоническую и вулканическую активность, но которая сейчас кажется спящей. Помимо кремния и кислорода, наиболее распространенными элементами марсианской коры являются железо, магний, алюминий, кальций и калий. Окисление железной пыли - это то, что придает поверхности ее красноватый оттенок.

Магнетизм и геологическая активность:

Помимо этого, сходство между внутренним составом Земли и Марса заканчивается. Здесь, на Земле, ядро полностью жидкое, состоит из расплавленного металла и находится в постоянном движении. Вращение внутреннего ядра Земли вращается в направлении, отличном от внешнего ядра, и взаимодействие этих двух факторов - вот что дает Земле магнитное поле. Это в свою очередь защищает поверхность нашей планеты от вредного солнечного излучения.

Марсианское ядро, напротив, в основном прочное и не двигается. В результате планета испытывает недостаток в магнитном поле и постоянно бомбардируется радиацией. Предполагается, что это одна из причин того, что поверхность стала безжизненной в последние эоны, несмотря на свидетельства жидкой, текучей воды за один раз.

Несмотря на отсутствие магнитного поля в настоящее время, есть свидетельства того, что на Марсе когда-то было магнитное поле. По данным, полученным Mars Global Surveyorчасти земной коры намагничены в прошлом. Он также нашел доказательства того, что это магнитное поле подверглось полярным изменениям.

Этот наблюдаемый палеомагнетизм минералов, обнаруженных на поверхности Марса, обладает свойствами, подобными магнитным полям, обнаруженным на некоторых участках дна Земли. Эти результаты привели к пересмотру теории, которая была первоначально предложена в 1999 году, которая постулировала, что Марс испытал тектоническую активность плит четыре миллиарда лет назад. Эта деятельность с тех пор перестала функционировать, в результате чего магнитное поле планеты исчезло.

Так же, как и ядро, мантия также находится в состоянии покоя, без тектонического воздействия на пластину, которая изменяет поверхность или способствует удалению углерода из атмосферы. Средняя толщина коры планеты составляет около 50 км (31 миль), а максимальная толщина составляет 125 км (78 миль). В отличие от земной коры в среднем 40 км (25 миль) и только одна треть толщины, чем Марс, относительно размеров двух планет.

Корка в основном базальтовая от вулканической активности, которая произошла миллиарды лет назад. Учитывая легкость пыли и высокую скорость марсианских ветров, элементы на поверхности могут быть стерты за относительно короткий промежуток времени.

Формирование и эволюция:

Большая часть состава Марса связана с его положением относительно Солнца. Элементы с относительно низкой температурой кипения, такие как хлор, фосфор и сера, гораздо чаще встречаются на Марсе, чем на Земле. Ученые полагают, что эти элементы, вероятно, были удалены из областей ближе к Солнцу энергичным солнечным ветром молодой звезды.

После своего образования Марс, как и все планеты Солнечной системы, подвергся так называемой «поздней тяжелой бомбардировке». Около 60% поверхности Марса показывает записи о воздействиях той эпохи, в то время как большая часть оставшейся поверхности, вероятно, основана на огромных бассейнах воздействия, вызванных этими событиями.

Эти кратеры так хорошо сохранились из-за медленной скорости эрозии, которая происходит на Марсе. Hellas Planitia, также называемая ударным бассейном Эллады, является самым большим кратером на Марсе. Его окружность составляет около 2300 километров, а глубина - девять километров.

Считается, что наибольшее воздействие на Марс произошло в северном полушарии. Этот район, известный как Северный полярный бассейн, имеет размеры примерно 10 600 км на 8500 км, или примерно в четыре раза больше, чем Южный полюс Луны - бассейн Эйткен, самый большой из обнаруженных ударных кратеров.

Хотя пока еще не подтверждено, что это будет ударное явление, в настоящее время существует теория, что этот бассейн был создан, когда тело размером с Плутон столкнулось с Марсом около четырех миллиардов лет назад. Считается, что это было причиной дихотомии марсианского полушария и создало гладкий бассейн Бореалиса, который теперь покрывает 40% планеты.

Ученым в настоящее время неясно, может ли огромное влияние быть ответственным за то, что ядро и тектоническая активность стали бездействующими. Ожидается, что InSight Lander, который запланирован на 2018 год, пролил некоторый свет на эту и другие загадки - с помощью сейсмометра, чтобы лучше ограничить модели интерьера.

Другие теории утверждают, что Марс с меньшей массой и химическим составом заставил его остывать быстрее, чем Земля. Таким образом, считается, что этот процесс охлаждения остановил конвекцию во внешнем ядре планеты, в результате чего ее магнитное поле исчезло.

Марс также имеет заметные овраги и каналы на своей поверхности, и многие ученые считают, что через них текла жидкая вода. Сравнивая их с похожими объектами на Земле, полагают, что они были, по крайней мере, частично сформированы водной эрозией. Некоторые из этих каналов довольно большие, достигают 2000 километров в длину и 100 километров в ширину.

Да, Марс во многом похож на Землю. Это скалистая планета с корой, мантией и ядром, состоящая примерно из одних и тех же элементов. Поскольку наше исследование Красной планеты продолжается, мы узнаем все больше и больше об ее истории и эволюции. Когда-нибудь мы можем обосноваться на этом камне и полагаться на его сходство, чтобы создать «резервное местоположение» для человечества.

У нас есть много интересных статей на тему Марса здесь, в журнале Space. Вот сколько времени нужно, чтобы добраться до Марса ?, Как далеко Марс от Земли ?, Насколько сильна гравитация на Марсе ?, Какая погода на Марсе ?, Орбита Марса. Как долго длится год на Марсе? Как мы колонизируем Марс? Как мы терраформируем Марс?

Спросите ученого, ответившего на вопрос о составе Марса, и вот некоторые общие сведения о Марсе с девяти планет.

Наконец, если вы хотите узнать больше о Марсе в целом, мы сделали несколько эпизодов подкастов о Красной планете на касте Астрономии. Эпизод 52: Марс и Эпизод 91: В поисках воды на Марсе.

Источник: