Mars

Mars jest czwartą licząc od Słońca planetą. Podobnie jak Wenus i Merkury Mars również znany był w czasach starożytnych i także tamtym czasom zawdzięcza swoją nazwę nadaną na cześć boga wojny.

Orbita po której planeta porusza się wokół Słońca jest niemalże kołowa (mimośród 0.09). Odległość orbity Marsa od Słońca jest 1.5 razy większa od odległości orbity ziemskiej. Okres obiegu planety wokół Słońca wynosi 1.9 lat . Natomiast jeśli chodzi o obrót wokół własnej osi to można dostrzec podobieństwo do doby ziemskiej. Doba marsjańska jest tylko o 37 minut dłuższa.

Na tym jednak podobieństwo między planetami się nie kończy. Na Marsie również występuje zmienność pór roku mimo, że trwa on prawie dwa razy dłużej.

Mars znajduje się w najmniejszej odległości od Ziemi wówczas gdy Słońce, Ziemia i Mars położone są na linii prostej. Wtedy odległość między obiema planetami wynosi około 55 milionów kilometrów. Zazwyczaj jednak bywa ona większa ze względu na eliptyczny kształt obu orbit planetarnych.

Na powierzchni Marsa występują liczne kratery, głównie pochodzenia meteorytowego. Dzięki temu na pierwszy rzut oka przypomina powierzchnię Księżyca. Cała powierzchnia jednak nie jest jednolita. Widoczne są obszary ciemne, które zostały nazwane morzami i obszary jaśniejsze zwane lądami. Dawniej sądzono bowiem że obszary ciemniejsze to powierzchnie wypełnione wodą stąd nazwa morza. Dzisiaj wiadomo, że oba są jednak elementami powierzchni stałej, różnią się własnościami odbijającymi światło.

Ukształtowanie powierzchni jest bardzo urozmaicone. Występują zarówno łańcuchy wysokich gór jak i rozległe równiny, uskoki, szczeliny i wygasłe wulkany. Na szczególną uwagę zasługują dwa obiekty. Pierwszy to Olympus Mons, olbrzymi wulkan, a drugi to gigantyczna szczelina zwana Doliną Marinerów. Wysokość tego wulkanu wynosi około 25 kilometrów , a średnica jego podstawy to około 550 m. Dolina Marinerów ciągnie się w okolicy równika planety na przestrzeni wynoszącej około 5 tysięcy kilometrów.

Na powierzchni planety występują także charakterystyczne kanały , których szerokość waha się między 1 a 50 kilometrów, a długość od 100 do 2000 kilometrów.

Podejrzewa się, że mogły one zostać wyrzeźbione przez płynącą wodę, która mogła być obecna na powierzchni planety kiedy jeszcze miała wystarczająco gęsta atmosferę.

Prawdopodobnie również dzisiaj woda może być obecna na powierzchni planety, tworząc czapy polarne pokryte suchym lodem oraz piachem.

Mars jest planetą znacznie mniejszą od Ziemi. Jego promień równikowy mierzy tylko 3397 kilometrów. Masa Marsa natomiast to niewiele ponad 0.1 masy Ziemi. Mars odznacza się też wyjątkowo małą gęstością. Wynosi ona około .

Jeśli chodzi o budowę wewnętrzną planety to w centrum znajduje się jądro zbudowane z żelaza i niklu. Promień tego jądra prawdo[podobnie wynosi około 1700 kilometrów. Jądro otoczone jest następnie skalistym płaszczem a także skorupą o grubości około 30 kilometrów. Kolejny element budowy stanowi warstwa regolitu i pyłu zawierającego duży procent tlenków żelaza. Właśnie dzięki tej warstwie Mars ma charakterystyczne czerwonawe zabarwienie.

Temperatura panująca na powierzchni Marsa ulega zmianom od 170 K do 300 K. Wszelkie dane dotyczące planety wskazują na to, że światło słoneczne docierające do powierzchni Marsa stanowi zaledwie 40% energii słonecznej docierającej na Ziemię.

Atmosfera Marsa jest znacznie cieńsza i rzadsza niż ziemska. Główne składniki to: dwutlenek węgla (95%), azot (2.7%), argon (1.6%) i tlen (0.15%). Ponadto występują niewielkie ilości tlenku węgla, pary wodnej, neonu, kryptonu i ksenonu.

Charakterystyczne jest to, ze na wysokości około 15 kilometrów nad powierzchnią planety dochodzi do powstawania chmur składających się z kryształków suchego lodu oraz lodu wodnego. Natomiast im bliżej powierzchni tym częściej można napotkać formujące się żółte obłoki składające się z pyłów porywanych z powierzchni planety podczas burz piaskowych również charakterystycznych dla Marsa.

Na skutek dużych wahań temperatur dochodzi do powstawania na powierzchni planety silnych wiatrów. Szacuje się, że ich prędkość może wynosić nawet 300 km/h.

Wartość ciśnienia atmosferycznego przy powierzchni planety jest 100 razy mniejsza niż średnia wartość ciśnienia przy powierzchni Ziemi.

Podobnie jak w przypadku Wenus tak i tutaj nie występuje zauważalne pole magnetyczne. Podejrzewa się, że wynika to z faktu, iż planeta nie posiada ciekłego jądra a jedynie jądro w formie zestalonej.

Wokół Marsa krążą dwa księżyce: Phobos i Deimos. Obydwa zostały odkryte w roku 1877. Aby zachować mitologiczną ciągłość zostały nazwane imionami synów boga wojny czyli Marsa. Księżyce poruszają się wokół planety po niemalże kołowych orbitach , które znajdują się w płaszczyźnie równikowej planety. Okres obiegu Phobos wynosi około 7 godzin i 39 minut a Deimosa 30 godzin i 18 minut. Charakterystyczne jest to, że podobnie jak Ziemski księżyc do ziemi tak i satelity Marsa są zwrócone do niego stale ta samą stroną. Phobos i Demos mają kształt nieregularnych brył o wymiarach :* Phobos - 27 km/ 21km / 19 km i * Demos - 15 km / 12 km / 11 km. Gęstości obu satelitów wynoszą odpowiednio: 2.0 i 1.7 g/cm³ . Na powierzchni obu księżyców stwierdzono obecność licznych kraterów uderzeniowych. Wiadomo także , odbijają tylko 6% padającego promieniowania słonecznego. Na powierzchni księżyców widoczne są także liczne kanały. Początkowo sądzono, że są one wynikiem świadomej działalności istot pozaziemskich. Potem okazało się, że jest to tylko złudzenie optyczne.

Porównując liczne cechy Marsa i Ziemi można stwierdzić, ze jest to planeta wykazująca największe spośród wszystkich planet podobieństwo do Ziemi. Dlatego też tak ekscytująca wydała się hipoteza, iż na Marsie mogło kiedyś istnieć lub też istnieje nadal jakaś forma życia. Informacji na ten temat miały dostarczyć sondy wysłane na Marsa w ramach programu Viking. Jednak ich misja nie przyniosła żadnego rozstrzygnięcia w tej kwestii.

Interesujący jest natomiast fakt, że w roku 1996 na Antarktydzie został znaleziony meteoryt pochodzenia marsjańskiego , w którym obecne były ślady życia pochodzące sprzed 3.6 miliardów lat. Dostarczyło to argumentów do dalszego zgłębiania tego problemu.

Program eksploracji marsa rozpoczął się w roku 1964 od wysłania w jego kierunku dwóch sond Mariner 3 i Mariner 4. Miały one za zadanie dostarczenie na powierzchnię Ziemi zdjęć Marsa wykonanych z niewielkiej odległości.

Zadanie to powiodło się tylko w przypadku drugiej sondy, której udało się zbliżyć do powierzchni planety na odległość około 9850 kilometrów. Wówczas na Ziemię trafiło 21 zdjęć , których zdolność rozdzielcza była rzędu 3 kilometrów. W kolejnych latach w kierunku Marsa kierowane były następne sondy Mariner oraz radzieckie sondy Mars. Mimo, że lotom tym naukowcy zawdzięczają szereg interesujących zdjęć Marsa i jego księżyców to najwięcej informacji na temat tej planety dostarczyła dopiero wspomniana wcześniej misja Viking.

Misja ta rozpoczęła się w roku 1975 od wystrzelenia w kierunku planety dwóch bliźniaczych sond Viking 1 oraz Viking 2.

Obie sondy najpierw stały się sztucznymi satelitami planety a następnie zostały od nich odłączone części lądujące, które opadły na powierzchnię Marsa. Dzięki nim naukowcy dysponują wynikami szeregu badań dotyczących fizycznych i chemicznych własności powierzchni planety oraz jej atmosfery. Części orbitalne natomiast przekazały na Ziemię ponad 50 tysięcy zdjęć planety o zdolności rozdzielczej ok. 100 metrów.