مقایسه سیاره مریخ و زمین

زمانی ستاره شناسان معتقد بودند که سطح مریخ توسط سیستم های کانال متقاطع شده است. این به نوبه خود باعث گمانه زنی ها شد که مریخ بسیار شبیه زمین است و قادر است به حمایت از زندگی و خانه تمدن ما بپردازد. اما هنگامی که ماهواره ها و مریخ نوردان بشر شروع به پرواز و بررسی از این سیاره کردند، این ابهام مریخ به سرعت حل شد و جایگزین دید دیگری شد که در آن سیاره سرخ جهانی سرد، خشک و بی روح بود.حال می خواهیم با دیدی وسیع تر این سیاره سرخ را با زمین خودمان مقایسه کنیم پس با ما همراه باشید.با این حال، طی چند دهه گذشته، دانشمندان چیزهای زیادی در مورد تاریخ مریخ آموخته اند که این دیدگاه را نیز تغییر داده است. اکنون می دانیم که گرچه ممکن است مریخ در حال حاضر بسیار سرد، بسیار خشک و بسیار مهمان نواز باشد، اما همیشه اینطور نبود. علاوه بر این، ما دریافتیم که مریخ و کره زمین حتی در شکل فعلی مشترکات زیادی دارند. بین این دو سیاره، از نظر اندازه، تمایل، ساختار، ترکیب و حتی وجود آب بر روی سطح آنها شباهت هایی وجود دارد. همانطور که گفته شد، آنها همچنین دارای اختلافات اساسی بسیاری هستند که زندگی در مریخ را یک مشغله فزاینده در میان بسیاری از انسان ها را به چالش مهمی تبدیل می کند. حالا بیایید این دو سیاره را از جهات مختلف بررسی کنیم.اندازه ها، توده ها و مدارها بین مریخ و زمیناز نظر اندازه و جرم، زمین و مریخ کاملاً متفاوت هستند. زمین با شعاع متوسط ​​6371 کیلومتر و جرم 1097 × 97/5 کیلوگرم، پنجمین سیاره بزرگ منظومه شمسی و از نظر جرم نیز در میان پنج سیاره پر جرم جهان واقع شده است. در همین حال، مریخ دارای شعاع تقریبی 3996 کیلومتر در خط استوا (3،376 کیلومتر در مناطق قطبی آن) است که تقریباً معادل 0.53 زمین است. با این حال ، جرم آن فقط 6.4185 10 1023 کیلوگرم است که تقریباً 15 درصد جرم زمین را تشکیل می دهد.به طور مشابه، حجم زمین 1.08321 10 1012 کیلومتر مکعب سنگین است که 1083 میلیارد کیلومتر مکعب کار می کند. برای مقایسه، حجم مریخ 1.6318 10 1011 کیلومتر مکعب (163 میلیارد کیلومتر مکعب) است که معادل 0.151 زمین است. بین این دو سیاره همچنین اختلافاتی در اندازه، جرم و حجم، گرانش سطح مریخ 3.711 متر بر ثانیه است که در 37.6٪ از زمین (0.376 گرم) کار می کند.از نظر مدارهایشان، زمین و مریخ نیز کاملاً متفاوت هستند. به عنوان مثال، زمین با فاصله ای معادل 149،598،261 کیلومتر یا یک واحد نجومی (AU) به دور خورشید می چرخد. این مدار دارای خروج از مرکز است.مریخ در بیشترین فاصله خود از خورشید در فاصله تقریبی 249،200،000 میلیون کیلومتر (1.666 واحد آمریكا) می چرخد. در پیرهلیون، هنگامی که به خورشید نزدیک ترین فاصله را دارد، در فاصله تقریبی 206،700،000 میلیون کیلومتر (1.3814 AU) می چرخد. در این فواصل، زمین دارای مداری 365.25 روز (1.000017 سال جولیان) است در حالیکه مریخ دارای مداری 686.971 روز (1.88 سال زمین) است.با این حال، از نظر چرخش جانبی آنها (مدتی که برای سیاره طول می کشد تا یک چرخش واحد را در محور خود انجام دهد) زمین و مریخ دوباره در یک سو هستند. در حالی که زمین برای انجام یک چرخش جانبی دقیقاً 23 ساعت و 56 ثانیه و 4 ثانیه زمان لازم دارد، مریخ در حدود 24 ساعت و 40 دقیقه همین کار را انجام می دهد. این بدان معناست که یک روز مریخی (معروف به سول) بسیار نزدیک به یک روز زمین است.شیب محوری مریخ بسیار شبیه زمین است و از سطح مداری 25/19 درجه متمایل است (در حالی که شیب محوری زمین کمی بیش از 23 درجه است). این بدان معناست که مریخ نیز تغییرات فصلی و دمایی مشابه زمین را تجربه می کندساختار و ترکیب:با توجه به اینکه هر دو سیاره سنگی هستند، زمین و مریخ از نظر آرایش اساسی شبیه یکدیگر هستند. این بدان معنی است که هر دو بین یک هسته متراکم فلزی و یک گوشته و پوسته پوشاننده متشکل از مواد کم چگال (مانند سنگ سیلیکات) متفاوت هستند. با این حال، چگالی زمین از مریخ بیشتر است.5.514گرم در سانتی متر مکعب در مقایسه با 3.93 گرم در سانتی متر مکعب (یا 0.71 زمین) که نشان می دهد منطقه هسته ای مریخ عناصر سبک تری از زمین دارد.منطقه هسته زمین از یک هسته داخلی جامد تشکیل شده است که شعاع آن در حدود 1220 کیلومتر و یک هسته خارجی مایع وجود دارد که تا شعاع حدود 3400 کیلومتر گسترش می یابد. هر دو هسته داخلی و خارجی از آهن و نیکل تشکیل شده اند، با مقادیر کمی از عناصر سبک تر ، و با هم ، به شعاعی بزرگ می شوند که به اندازه خود مریخ است. مدلهای فعلی فضای داخلی مریخ حاکی از آن است که منطقه هسته آن تقریباً 1794 ± 65 کیلومتر (1115 ± 40 مایل) شعاع دارد و اساساً از آهن و نیکل با حدود 17-16٪ گوگرد تشکیل شده است.هر دو سیاره دارای یک گوشته سیلیکات هستند که هسته های آنها را احاطه کرده و یک پوسته سطحی از مواد جامد دارد. گوشته زمین متشکل از یک گوشته فوقانی از ماده کمی چسبناک و یک گوشته تحتانی که جامد تر است ضخامت تقریبی 2890 کیلومتر (1790 مایل) دارد و از سنگ های سیلیکات تشکیل شده است که غنی از آهن و منیزیم هستند. پوسته زمین به طور متوسط ​​40 کیلومتر (25 مایل) ضخامت دارد و از سنگ هایی تشکیل شده است که غنی از آهن و منیزیم (یعنی سنگهای آذرین) و گرانیت (غنی از سدیم ، پتاسیم و آلومینیوم) هستند.در مقایسه، گوشته مریخ کاملاً نازک است و ضخامت آن حدود 1300 تا 1800 کیلومتر (800 - 1100 مایل) است. اعتقاد بر این است که این گوشته مانند زمین از سنگ سیلیکات تشکیل شده است که در مقایسه با پوسته سرشار از مواد معدنی است و تا حدی چسبناک است (در نتیجه جریان های همرفتی به سطح می آیند). در همین حال، پوسته به طور متوسط ​​حدود 50 کیلومتر (31 مایل) ضخامت، با حداکثر 125 کیلومتر (78 مایل) دارد. این امر نسبت به اندازه دو سیاره، آن را تقریباً سه برابر پوسته زمین لرزاند.به دلیل وضعیت مشترکشان به عنوان سیارات زمینی، ترکیب این دو سیاره مشابه است. و گرچه هر دو بین یک هسته فلزی و لایه هایی از ماده با تراکم کمتر تفاوت دارند ، اما از نظر ضخامت متناسب لایه های مربوطه ، اختلافاتی وجود دارد.ویژگی های سطح:وقتی نوبت به سطح زمین و مریخ می رسد، اوضاع بار دیگر به حالت تضاد تبدیل می شود. به طور طبیعی ، این تفاوت ها هنگام مقایسه زمین آبی با سیاره سرخ همانطور که نام مستعار نشان می دهد بیشتر آشکار است. برخلاف سیارات دیگر در منظومه شمسی، اکثریت قریب به اتفاق زمین را آبهای مایع ، حدود 70٪ سطح یا 361.132 میلیون کیلومتر مربع (139.43 میلیون مایل مربع) به طور دقیق پوشانده اند.سطح مریخ خشک، غبارآلود و پوشیده از خاک غنی از اکسید آهن است (یا همان زنگ زدگی که منجر به ظاهر مایل به قرمز آن می شود) با این حال ، شناخته شده است که غلظت زیادی از آب یخ در داخل یخ های قطبی وجود دارد علاوه بر این، یک گوشته پرما یخ از قطب تا عرض های جغرافیایی حدود 60 درجه کشیده شده است، به این معنی که آب یخ در زیر قسمت زیادی از سطح مریخ وجود دارد. داده های راداری و نمونه های خاک وجود آب زیر سطح کم عمق در عرض های میانی را نیز تأیید کرده اند.در مورد شباهت ها، زمین و مریخ هر دو دارای زمین هایی هستند که به طور قابل توجهی از مکانی به مکان دیگر متفاوت است. بر روی زمین، چه در سطح دریا و چه در زیر سطح دریا، ویژگی های کوهستانی، آتشفشان ها، دره ها، فلات ها و دشتهای پرتگاه وجود دارد. قسمت های باقیمانده سطح توسط کوه ها، بیابان ها ،دشت ها، فلات ها و سایر اشکال سرزمین پوشانده شده است.مریخ کاملاً مشابه زمین است و سطح آن توسط رشته کوه ها، دشت های شنی و حتی برخی از بزرگترین تپه های شنی منظومه شمسی پوشانده شده است. همچنین این کوه دارای بزرگترین کوه در منظومه شمسی، آتشفشان سپر المپوس مونس و طولانی ترین و عمیق ترین شکاف در منظومه شمسی است.زمین و مریخ در طی سال های گذشته تأثیرات زیادی از سیارک ها و شهاب سنگ ها را تجربه کرده اند. با این حال، دهانه های ضربه ای مریخ به مراتب بهتر حفظ شده اند ، و قدمت بسیاری از آنها میلیاردها سال پیش است. دلیل این امر فشار کم هوا و کمبود بارش در مریخ است که نتیجه آن فرسایش بسیار کند است. با اینحال منظور همیشه این نیست.مریخ در سطح خود دارای دره ها و کانال های قابل تشخیص است و بسیاری از دانشمندان معتقدند که آب مایع از گذشته در آنها جریان می یابد. با مقایسه آنها با ویژگی های مشابه روی زمین ، اعتقاد بر این است که اینها حداقل تا حدی در اثر فرسایش آب تشکیل شده اند. بعضی از این کانالها کاملاً بزرگ هستند و طول آنها به 2000 کیلومتر و عرض 100 کیلومتر می رسد.بنابراین در حالی که امروز کاملاً متفاوت به نظر می رسند، زمین و مریخ زمانی کاملاً شبیه یکدیگر بودند. و فرآیندهای زمین شناسی مشابهی در هر دو سیاره رخ داده است تا به آنها نوع متنوعی را بدهد که هم اکنون دارند.جو و دمافشار و درجه حرارت اتمسفر یکی دیگر از معیارهایی است که در آن زمین و مریخ کاملا متفاوت است. زمین دارای جو متراکمی است که از پنج لایه اصلی تشکیل شده است. تروپوسفر، استراتوسفر، ماسوسفر، ترموسفر و اگزوسفر. مریخ در مقایسه بسیار نازک است ، و فشار آن از 0.4 - 0.87 kPa که معادل حدود 1٪ از سطح زمین در سطح دریا است.جو زمین نیز در درجه اول از نیتروژن (78٪) و اکسیژن (21٪) با غلظت کمی از بخار آب ، دی اکسید کربن و سایر مولکولهای گازی تشکیل شده است. مریخ از 96٪ دی اکسید کربن ، 1.93٪ آرگون و 1.89٪ نیتروژن همراه با آثار اکسیژن و آب تشکیل شده است. در بررسی های اخیر ، مقادیر کمی از متان با غلظت تقریبی 30 قسمت در میلیارد (ppb) مشاهده شده است.به همین دلیل ، تفاوت قابل توجهی بین میانگین دمای سطح زمین و مریخ وجود دارد. بر روی زمین ، تقریباً 14 درجه سانتی گراد است، که به دلیل منطقه جغرافیایی، ارتفاع و زمان سال، تغییرات زیادی دارد. گرمترین دمای ثبت شده روی زمین 70.7 درجه سانتیگراد (159 درجه فارنهایت) در کویر لوت ایران است، در حالی که سردترین دما در ایستگاه ووستوک شوروی در فلات قطب جنوب 89.2- درجه سانتیگراد (129- درجه فارنهایت) بود.به دلیل جو نازک و فاصله بیشتر آن از خورشید، دمای سطح مریخ بسیار سردتر است و میانگین آن در -46 درجه سانتیگراد (-56درجه فارنهایت) است. با این حال ، مریخ به دلیل محور کج و خارج از مرکز بودن مداری ، تغییرات قابل توجهی در دما را نیز تجربه می کند. اینها را می توان به صورت دمای پایین 143- درجه سانتی گراد (225.4- درجه فارنهایت) در طول زمستان در قطب ها و درجه حرارت بالای 35 درجه سانتیگراد (95 درجه فارنهایت) در تابستان و ظهر در خط استوا مشاهده کرد.جو مریخ نیز کاملا غبارآلود است، حاوی ذراتی است که قطر آنها 1.5 میکرومتر است، این همان چیزی است که به آسمان مریخ وقتی از سطح دیده می شود، رنگی کم رنگ دارد. این سیاره همچنین طوفان های گرد و غبار را تجربه می کند، که می تواند به آنچه شبیه گردبادهای کوچک است تبدیل شود. طوفان های گرد و غبار بزرگتر زمانی اتفاق می افتد که گرد و غبار به جو وارد شده و از خورشید گرم می شود.بنابراین اساساً، زمین دارای جو متراکمی است که غنی از اکسیژن و بخار آب است و به طور کلی گرم و مناسب برای زندگی است. در همین حال، مریخ به طور کلی بسیار سرد است، اما گاهی اوقات می تواند کاملا گرم شود. همچنین کاملا خشک و بسیار گرد و غبار است.سخن آخردر این مطلب درباره جو متفاوت مریخ و زمین با شما صحبت کردیم که امیدواریم مورد توجهتان بوده باشد.در کل این دو سیاره بسیار شبیه به هم هستند به طوریکه این دو را خواهر خوانده می نامند.