Marsas (planeta)

Fizinės charakteristikos

Marsas skrieja aplink Saulę elipsine orbita vidutiniu 24,2 km/s greičiu. Nuotolis nuo Saulės kinta nuo 207 iki 249 milijonų km. Saulę jis apskrieja per 1,9 metų (687 Žemės paras). Vidutinis atstumas nuo Marso iki Saulės yra 228 mln. km (1,52 a.v.).
Geriausiai matomas opozicijų metu, kurios kartojasi kas 26 mėnesius. Jei opozicijos metu Žemė yra toliausiai nuo Saulės, o Marsas arčiausiai jos, įvyksta didžioji opozicija, kuri pasikartoja vidutiniškai kas 14 metų. Didžiosios opozicijos metu atstumas tarp Marso ir Žemės būna mažiausias (55 mln. km), Marso diskas matomas 25" kampu, jo spindesys siekia -2 ryškį.
Paros trukmė Marse yra tik pusvalandžiu ilgesnė nei para Žemėje (24,37 val). Panašus į Žemės ir orbitos posvyris į ekliptikos (sukimosi) plokštumą (25,2°), todėl Marse, kaip ir Žemėje, keičiasi metų laikai. Atmosfera labai reta, jos slėgis 170 kartų mažesnis nei Žemėje. Temperatūra ties planetos pusiauju naktį nukrinta iki 170 K (-104 °C), dieną pakyla iki 290 K (+17 °C); ties ašigaliais vidutinė temperatūra vasarą būna apie -75 °C, žiemą – apie -125 °C.

Paviršius

Marso paviršiuje daug kraterių, yra kanjonų, plokštikalnių, lygumų, ugnikalnių. Vidutinis aukščių skirtumas apie 100 km.
Kalnuotos Marso sritys meteoritinių kraterių nusėtos daugiau, nei žemumos, kurių daugiau šiauriniame pusrutulyje. Nulinio aukščio paviršiumi Marse laikoma ta vieta, kurios planetos spindulys yra 3394 km. Kalnuotos sritys virš nulinio lygio iškyla apie 4-6 km bei primena žemynus. Aukščiausi planetos kalnai yra 4 ugnikalniai (Olimpas, Arsija, Askrėja ir Povas), esantys Tarsidos srityje, o jų aukštis siekia 26-27 km, pagrindo skersmuo 500–600 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), besitęsiantis beveik lygiagrečiai planetos pusiaujui. Vietomis vingiuoja sausos upių vagos. Marso pietų pusrutulis apie 3 km aukštesnis negu šiaurinis, be to, pietiniame pusrutulyje žymiai daugiau kraterių.
Ties vienu iš ašigalių Marse visada būna balta dėmė, kurios dydis kinta keičiantis metų laikams. Žiemą tokia ašigalinė dėmė pasiekia net 60° platumą.
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. Didžiausi krateriai (kurių skersmuo siekia 100 km ir daugiau) pavadinti mokslininkų, tyrusių Marsą, vardais, o mažesnieji – įvairių Žemės miestų pavadinimais. Su Lietuva susiję Gusevo (XIX a. Vilniaus astronomo) ir Alytaus krateriai, bei Hiperborėjų (baltų genčių pavadinimas senovės Graikijoje) sritis ties Marso šiaurės ašigaliu.
Įžymiausias Marso paviršiaus darinys – Marso sfinksas, apšviestas Saulės, primenantis žmogaus veido formą.

Atmosfera

Marso atmosferą sudaro anglies dioksidas (95 %), azotas (2,7 %), argonas (1,6 %), deguonis (0,1 %), vandens garai (<0,2 %). Planetos albedas 20 %, slėgis prie planetos paviršiaus 170 kartų mažesnis negu prie Žemės paviršiaus: 15-45 km aukštyje kartais matomi ploni debesys, sudaryti iš ledo kristalų. Dėl retos ir giedros Marso atmosferos labai kinta paviršiaus temperatūra per parą: pusiaujo srityse vidurdienį paviršius įšyla iki 20 °C, per naktį atšąla iki -100 °C. Reta atmosfera nesudaro šiltnamio efekto. Atmosferoje pučia stiprūs vėjai (iki 100 m/s), kurie sukelia smėlio audras, apimančias visą planetą.

Branduolys

Remiantis Marso sandaros teoriniais modeliais, Marsas turi 1480 km spindulio geležies ir geležies sulfido branduolį, 2300 km storio silikatų mantiją ir virš jos 100 km storio granito ir bazaltų plutą. Magnetinis laukas apie 500 kartų silpnesnis negu Žemės, aptikti tik pavieniai jo židiniai.

Kosminiai tyrimai

Marso tyrimai ypač paspartėjo 1965 m., kai pro jį praskriejo JAV kosminė stotis „Mariner 4“, perdavusi į Žemę iš arti darytas planetos nuotraukas. Po to Marsą tyrė dar 3 „Mariner“ programos kosminės stotys („Mariner 6“ ir „Mariner 7“ (1969), „Mariner 9“ (1971)) ir 7 sovietinės stotys „Mars“ („Mars 1“, „Mars 2“ ir „Mars 3“ (1971), „Mars 4“, „Mars 5“, „Mars 6“ ir „Mars 7“ (1979).
1971 m. kosminė stotis „Mariner 9“ tapo pirmuoju dirbtiniu Marso palydovu.
1976 m. JAV kosminės stotys „Viking“ ir „Viking 2“ minkštai nusileido Marse.
1988 m. SSRS kosminė stotis „Phobos 2“ atliko Marso palydovų Fobo ir Deimo tyrimus.
Nuo 1997 m. Marsas tyrinėjamas JAV kosminės stoties „Mars Global Surveyor“ pagalba.
1997 m. liepos 4 d. ant Marso paviršiaus šiauriniame pusrutulyje nusileido „Mars Pathfinder“ (JAV) kosminis zondas, tyrinėjęs planetos sąlygas bei uolų sudėtį.
2001 m. „2001 Mars Odyssey“ (JAV) kosminė stotis tyrinėjo vandens egzistavimą Marse bei planetos vulkaninį aktyvumą. 2002 m. ji gama spindulių ir neutronų spektrometrų pagalba aptiko didelius vandenilio kiekius.
2003 m. Europos kosminės agentūros kosminis aparatas „Mars Express“ kartu su zondu „Beagle 2“ patvirtino ledo ir anglies dioksido egzistavimą planetos pietų ašigalyje.
Nuo 2004 m. kosminiai zondai „Spirit“ ir „Opportunity“ (JAV) tiria Marso paviršiaus uolienas ir dirvožemį.
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. NASA mokslininkai paskelbė, kad „Curiosity“ rado senovinių upių vagų požymių, o tai įrodo, kad Marse buvo vandens.
2012 m. gruodžio 3 d. „Curiosity“ įvykdė pirmą intensyvią planetos dirvožemio analizę ir jame rado vandens, sieros ir chloro pėdsakų. Tuo pačiu buvo aptikta sieros dioksido ir sieros vandenilio.
2013 m. rugsėjo 26 dieną buvo paskelbta, kad ištyrus Marso dirvos mėginius, jame rasta 2 procentai vandens.
2018 m. liepos 25 d. Italijos kosmoso agentūros mokslininkai paskelbė Marse 1,5 km po pietinio ašigalio paviršiumi atradę vandens telkinį. Tai pirmasis žinomas vandens telkinys šioje planetoje.