Марс менен Венера Жерге окшош, ошондуктан окумуштуулар кошуна планеталардан жашоо табуу үмүтүн үзүшпөйт. Марс үчүн бул көбүрөөк ыктымал. Curiosity ровери ал жерде бир кезде дарыялар агып өткөнүн так биле алган, бул атмосферанын бар экенин билдирет. Балким, Марста жашоо Жерге чейин көп болгон же терраформизациялангандан кийин (климаттык шарттардын өзгөрүшү) мүмкүн болушу мүмкүн. Бул Марска жакын жерде магнит талаасынын болушун талап кылат.
Планеталардын өлчөмдөрү, массалары жана орбиталары
Кызыл планета көлөмү боюнча Жерден алда канча кичине. Окумуштуулардын эсептөөлөрүнө жана көптөгөн изилдөөлөрдүн жүрүшүндө алынган маалыматтарга ылайык, Жерге Марс менен бирдей көлөмдөгү алтыга чейин объект туура келет. Төртүнчү планетанын Күндөн экватордун радиусу Жердикине 0,53, ал эми бетинин тыгыздыгы 37,6%.
Планеталардын орбиталык жолдору түп-тамырынан бери айырмаланат, бирок жылдыздардын айлануусу окшош. Бул Марста бир жыл дээрлик 687 күнгө созулат, ал эми бир сутка 24 саат 40 дегенди билдирет.мүнөт. Октук эңкейиш дээрлик бирдей - Марс үчүн 25 градус, Жер эки градуска аз. Бул окшоштук кызыл планетадан мезгилдүүлүктү күтсө болот дегенди билдирет.
Жер менен Марстын түзүлүшү жана курамы
Жердеги планеталардын (Венера, Жер жана Марс) өкүлдөрү түзүлүшү боюнча окшош. Бул мантия жана жер кыртышы бар металл өзөк, бирок Жердин тыгыздыгы Марска караганда жогору. Башкача айтканда, кызыл планета жеңилирээк элементтерден турат. Жердин үстү суюктук менен капталган таштак ядро, ошондой эле силикат мантиясы жана катуу жер кыртышы бар. Марска келсек, илимпоздор анын ядросунун түзүлүшү жөнүндө толук ишене элек. Белгилүү болгондой, Марстын өзөгү темир жана никельден, 16-17% - күкүрттөн турат. Марстын мантиясы болгону 1300-1800 км (салыштыруу үчүн: жер мантиясынын калыңдыгы 2890 км), жер кыртышы 50-125 км (Жерге жакын - 40 км) түзөт. Жер менен Марстын мантиясы менен кабыгы түзүлүшү боюнча дээрлик бирдей, бирок калыңдыгы боюнча айырмаланат.
Беттин өзгөчөлүктөрү
Жер бетинин 70%ке жакынын океандардын суулары ээлейт. Бир версия боюнча, суюк суу жер пайда болгон газ жана чаң булутунун бир бөлүгү болгон. Башка бир пикир боюнча, ал жаш планета дуушар болгон интенсивдүү астероид жана комета бомбалоосунун натыйжасында пайда болгон. Кээ бир илимпоздор жердин пайда болушунда суу гидраттуу минералдардан бөлүнүп чыккан деген пикирде. Башка гипотезалар бар жана алардын баары аздыр-көптүр туура болушу мүмкүн.
Марста дагы бир жолу суюк суу болгонтурмуштун өнүгүшүнүн зарыл шарты болуп саналат. Бирок азыр ал суук жана ээн планета, темир кычкылына бай, Марстын бетине кызыл түс берген. Суу уюлдарда муз түрүндө болот. Бир аз өлчөмдө жердин астына чогулат.
Марс менен Жер пейзаж жагынан окшош. Планеталарда тоолор жана вулкандар, каньондор жана түздүктөр, капчыгайлар, кырка тоолор, платолор бар. Марстагы эң чоң тоо Олимп деп аталат, эң терең туңгуюк Маринер өрөөнү. Эки планета тең пайда болгон мезгилде метеордук жана астероиддик чабуулдарга дуушар болгон, бирок жаан-чачындын жана аба басымынын жоктугунан Марста издер алда канча жакшыраак сакталган. Инсандардын жашы миллиарддаган жылдар. Жерде мындай түзүлүштөр акырындык менен кыйраган.
Атмосферанын курамы жана температурасы
Жер беш катмарга бөлүнгөн жыш атмосферага ээ. Марс абдан жука атмосферага жана жогорку басымга ээ. Жердин атмосферасы негизинен азот (78%) жана 21% кычкылтек (калган 1% газ абалындагы башка заттар), ал эми кызыл планетада курамы негизинен көмүр кычкыл газы (96%), азот жана аргон (дээрлик 2 %, калган 1% - башка газдар).
Бул температурага таасирин тийгизди. Жердин орточо температурасы +14 градус Цельсий, максималдуу - 70,7 градус, минималдуу -89,2 градус. Марста дагы суук. Орточо температура Цельсий боюнча -46 градуска чейин төмөндөйт, минималдуу -143 градуска чейин, ал эми максималдуу планета 35 градуска чейин жылыйт. Мындан тышкары, вкызыл планетанын атмосферасында чаң көп.
Марста магнит талаасы барбы
Магнит талаасы планетанын өзөгүнөн чыгып, электр заряддарын баштапкы траекториядан бурган коргоочу аймакты түзөт. Күндөн же башка объектиден келген бардык заряддар мындай коргоочу талаага ээ болгон планетага коркунуч келтирбейт. Жердин магнит талаасы бар, бирок Марстын ушундай коргоосу барбы? Бул жагынан планета Жерден айырмаланат.
Марстагы магнит талаасы кандай? Бир жолу планетанын айланасында глобалдык коргоочу кабык болгон, бирок акыры бир нече себептерден улам жок болгон. Азыр Марста магнит талаасы бар, ал экстенсивдүү, бирок планетанын бардык бетин кармай албайт. Талаа күчтүүрөөк локалдуу аймактар бар. Марстын магнит талаасынын радиусу кээ бир жерлерде 0,2-0,4 Гаусска барабар, бул болжол менен жердин көрсөткүчтөрүнө барабар.
Окумуштуулар бүгүн бул өзгөчөлүктөрдү түшүндүрүүгө аракет кылып жатышат. Маселен, Марстын магнит талаасы менен планетанын структурасы бири-бири менен байланышта экенин билүүгө мүмкүн болду. Ядронун айынан талаа начар. Марстын өзөгү жер кыртышына салыштырмалуу кыймылсыз, бул ошол эле коргоочу талаанын таасирин алсыратат.
Магнитосфераларды салыштыруу
Жердин жана Марстын магнит талаасы күн шамалынын иондоштурулган бөлүкчөлөрүнүн жана башка космостук бөлүкчөлөрдүн жер бетине өтүп кетишине жол бербейт. Талаа түз маанисинде Жердеги жашоону коргойт. Талаанын болушу суюктук сырткы бөлүгүндө металл өзөктүн айлануусу менен түшүндүрүлөт. Электр заряддарынын тынымсыз кыймылы магнит талаасынын пайда болушуна алып келет.
Бакыркы убакта магниттик күчтөр олуттуу өзгөрөт же атмосферадан кычкылтектин агып чыгышына салым кошот деп ойлошкон. Бул чындык болушу мүмкүн, анткени магниттик уюлдар убакыттын өтүшү менен жерлерин өзгөртө алат, алар туруктуу эмес. 160 миллион жыл ичинде уюлдар болжол менен 100 жолу өзгөргөн. Бул акыркы жолу болжол менен 720 000 жыл мурун болгон жана кийинки жолу качан болоору белгисиз.
Марстын магнит талаасы Жердикине салыштырмалуу жашоону камсыз кылуу үчүн жетишсиз. Бирок жашоого мүмкүн болгон планетада жок дегенде металлдык ядро болушу керек. Бул магнит талаасынын пайда болушу үчүн өбөлгө түзөт. Марска келсек, магнит талаасы бар («баланста» болсо да), металлдык ядро да бар. Бул теория боюнча планетада жашоо мурда болгон же кандайдыр бир өзгөрүүлөргө дуушар болушу мүмкүн дегенди билдирет.
Талаанын жоголуу теориялары
Эмне үчүн Марста магнит талаасы жок? Коргоочу кабыкты кандай кырсык "жарып" өттү же планетанын металл өзөгүн эмне тоңдурду? Талааны калыбына келтирүүнүн кандайдыр бир жолу барбы? Учурда илимпоздор Марстын магнит талаасынын жок болушунун эки негизги теориясын карап жатышат.
Биринчи теорияга ылайык, планетанын бир жолу туруктуу магнит талаасы болгон (Жердегидей), бирок ал кандайдыр бир чоң объект менен кагылышуудан «тешилген». Бул кагылышуу планетанын өзөгүн токтотуп, талаа алсырай баштаган, андан соң масштабын толугу менен жоготкон. Ал эми бүгүнкү күндө планетанын кээ бир бөлүктөрү башкаларга караганда көбүрөөк корголгон.
Экинчи теория биринчисине толугу менен карама-каршы келет. Марс башталышы мүмкүнмагнит талаасы жок жашоо. Планета төрөлгөндөн кийин борбордогу темир өзөк көпкө чейин кыймылсыз болуп, магниттик импульстарды жараткан эмес. Бирок бир кезде Күн системасынын газ гиганты Юпитердин эң күчтүү магнит талаасы кичинекей астероиддерди гана эмес, ошондой эле чоң объектилерди да түртүп, кандайдыр бир косметикалык денени түртүп, Марска жөнөткөн.
Бир нече он миңдеген жылдар бою толкун күчүнүн таасиринин натыйжасында Марста конвективдик агымдар пайда болуп, планетанын өзөгүн кыймылга мажбурлап, магнит талаасынын пайда болушуна түрткөн. Космостук дене Марска жакындаган сайын талаа көбөйгөн, бирок бир нече миллион жылдан кийин дене кыйрап, магнит талаасы акырындап жок боло баштаган. Муну изилдөөчүлөр азыр көрүп жатышат.
НАСА эмне үчүн жасалма талаа түзгүсү келет
Марста планетаны колонизациялоого мүмкүндүк бере турган магнит талаасы барбы? Ансыз деле андай коргоочу күч жок экени белгилүү, бирок окумуштуулар изилдөөлөрүн улантышууда. Жакында NASA планетанын атмосферасы тыгызыраак болушу үчүн Марста жасалма магнит талаасын түзүүнү каалайт деген маалымат бар. Бул келечекте кызыл планетаны изилдөөнү жана колонизацияны абдан жөнөкөйлөтүшү керек.
Марста магнит талаасын кантип түзүүгө болот? Планетардык конференцияда берилген докладдын авторлору модулду Марс менен Күндүн ортосундагы чекитте жайгаштырууну сунуш кылышты, ал жерде космостук аппарат кыймылдаткычтарды колдонбостон дээрлик чексиз кала алат. Модулда камтылат1-2 тесла талаасын түзүүгө жөндөмдүү атайын магниттер. Болжол менен ошол эле магниттер Чоң Адрон Коллайдерине орнотулган.
Талаа бүт планетаны камтый турган "куйрукту" түзөт. Бул талаа абдан начар болот, бирок теориялык жактан бул жетиштүү болот. НАСАнын айтымында, андан кийин планетанын атмосферасы калыңдай баштайт. Жерге барабар тыгыздыкка жеткенде Марста орточо температура Цельсий боюнча +4 градуска чейин көтөрүлүп, уюлдардагы кардын калпактары ээрип кетет. Аларда орточо деңиздерди түзүүгө жетиштүү суу бар.
Марста космостук модулду иштеп чыгууга жана тейлөөгө кеткен чыгым жана ал энергияны кайдан алаарын отчеттун авторлору айланып өтүшөт. Экономикалык эффективдүүлүгү боюнча метод башка долбоорлор менен салыштырууга болбойт. Мисалы, Марста SF6 газын өндүрүү идеясы болгон. Бул газдын кичинекей концентрациясы да парник эффектин жаратуу жана планетанын бетин агрессивдүү ультрафиолет нурларынан коргоо үчүн жетиштүү.
НАСАнын концепцияларынын бири да ушул күнгө чейин толук далилденген эмес. Бул күн шамалы Марстын атмосфералык жоготууларынын булагы болгондугуна негизделген божомолдор гана. Бирок азоттун жоготуусунун себептери шамалга гана байланыштуу болушу күмөн, андыктан окумуштуулар долбоорлорду ишке ашырууга шашылбастан, изилдөөнү улантууда.
Марсты изилдөө тарыхынан
Планетага биринчи байкоолор телескоп ойлоп табылганга чейин жасалган. Марстын бар экенин байыркы египеттик астрономдор биздин заманга чейинки 1534-жылы жазышкан. Алар траекторияны эсептеп чыгыштыпланеталардын кыймылдары. Вавилондук теорияда Марстын түнкү асмандагы абалы такталып, планеталардын кыймылынын убакыт өлчөөлөрү биринчи жолу алынган.
Голландиялык астроном Х. Гюйгенс биринчи болуп Марстын бетинин картасын түзгөн. Караңгы жерлерди көрсөткөн бир нече чиймелер ал тарабынан 1659-жылы тартылган. Уюлдарда муздун бар экендигин 1666-жылы италиялык астроном Дж. Кассини сунуш кылган. Ал ошондой эле планетанын өз огунун айланасында айлануу мезгилин эсептеп чыккан - 24 саат 40 мүнөт. Туура, бул жыйынтык үч мүнөткө жетпеген айырмаланат.
Өткөн кылымдын 60-жылдарынан бери Марска бир нече AMS жөнөтүлгөн. Жер бетинин составын аныктоо, атмосферанын составын изилдөө жана жарыктын ылдамдыгын өлчөө үчүн орбиталык жана жердеги телескоптордун жардамы менен Жерден планетаны алыстан зонддоо улантылды.
Жердикинен беш жүз эсе начар Марстын магнит талаасы советтик мезгилде «Марс-2» жана «Марс-3» станциялары тарабынан катталган. Марс 2 жана 3 космостук аппараттары 1971-жылы учурулган. Негизги техникалык маселе чечилген жок, бирок илимий изилдөөлөр дагы эле өз убагында өнүккөн.
Америкалыктар «Маринер 4» кемесин 1964-жылы Марска учурушкан. Космос корабли жер бетин суротко тартып, атмосферанын составын изилдеп чыкты. Планетанын биринчи жасалма спутниги 1971-жылы учурулган Маринер 9 болгон. Топурак үлгүлөрүндө жашоону издөө Викинг программасынын алкагында 1975-жылы эки окшош космостук аппарат тарабынан жүргүзүлгөн. Келечекте, системалуу үчүнпланетаны изилдөөдө Хаббл телескобунун мүмкүнчүлүктөрү колдонулган.
Марста жашоонун болушу
Планетанын магнит талаасынын иши, илимпоздор да Марста жашоонун бар экенин көрсөтөт деген мааниде изилдеп жатышат. Көптөгөн байкоолор 19-кылымдын аягында бул теманын айланасында чыныгы "Марс ысытмасынын" пайда болушуна алып келди. Андан кийин Никола Тесла атмосферадагы радио интерференцияны изилдеп жатып кандайдыр бир белгисиз сигналды байкаган.
Ал бул Марс сыяктуу башка планеталардан келген сигнал болушу мүмкүн деп айтты. Ал өзү сигналдардын маанисин чечмелей алган жок, бирок алар кокустан пайда болбогонуна ишенчү. Тесланын гипотезасын британиялык физик Уильям Томсон (Лорд Келвин) колдогон. 1902-жылы АКШга болгон иш сапары учурунда ал Тесла чындап эле марстыктардан сигнал алганын айткан.
Бул маселе боюнча илимий гипотезалар көптөн бери бар. Марста метан жана органикалык молекулалар табылган. Кызыл планетанын шарттарында газ тез бузулат, ошондуктан анын пайда болушунун булагы болушу керек. Бул бактериялык активдүүлүк же геологиялык активдүүлүк болушу мүмкүн (Марста активдүү вулкандарды табуу мүмкүн эмес экенин эске алганда, бул газдын себеби эмес).
Учурда Марста жашоону камсыз кылуудагы көйгөйлөр суюк суунун жетишсиздиги, магнитосферанын жоктугу жана өтө жука атмосфера болуп саналат. Мындан тышкары, планета "геологиялык өлүмдүн" босогосунда турат. Вулкандык активдүүлүктүн акырында планетанын ички бөлүгү менен химиялык элементтердин айлануусу токтойтбет.
