Mars

Mars je četvrta planeta u Sunčevom sistemu. Naziv je dobio po Marsu, starorimskom božanstvu rata i poljoprivrede koje je u grčkoj mitologiji poznato pod imenom Ares. Često se naziva i crvena planeta.

Poznat je jos od prahistorijskih vremena i ne zna se pouzdano ko ga je prvi otkrio. Stari Egipćani su ga zvali "Horus Crveni" i zbog njegovog retrogradnog kretanja su za njega govorili da "putuje unatrag". Drevnim Arapima je bio poznat pod imenom "Al-Kahira", po čemu je i sam glavni grad Egipta, Kairo, kasnije dobio ime. U drevnoj indijsko-vedskoj astrologiji, Džiotišu, na sanskrtu se pominje pod imenima Mangal (Sretni), Angaraka (Gorući ugalj) i Kudža (Divni). Sumerci su ga zvali Lahmu i ujedno je smatran jednim od prvobitnih božanstava. Otkrićem teleskopa bilo je moguće posmatrati ovu planetu, ali uz mnoge poteškoće s obzirom na to da je Mars manji u odnosu na Zemlju (koja je nešto veća). Često se pominje u raznim djelima pisaca naučne fantastike i najpoželjnije je mjesto za ljudsku kolonizaciju u budućnosti.

Ljudsko biće sve do danas nije kročilo na Mars, ali su slate mnogobrojne svemirske letjelice sa Zemlje, u čemu su posebno imali učešća Amerikanci i Rusi. Prva svemirska letjelica koja je posjetila Mars bila je Mariner 4 1965. godine. Nakon nje su uslijedile misije Marsa 2 i dvaju Vikinga 1976. godine. Dvadeset godina poslije, 4. jula 1997. godine, na Mars je uspješno sletio Mars Pathfinder, a već 2004. dvije svemirske ekspedicijske sonde "Spirit" i "Opportunity". Dvije navedene sonde su prikupile i poslale mnoštvo geoloških podataka i zanimljivih fotografija. Spirit je završio misiju 2011., a Opportunity 2019. Pet orbitalnih letjelica Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey, Mars Express Orbiter, MAVEN i Mars Orbiter također, trenutno obavljaju misiju kružeći oko planete.

Treći mjesec u godini, mart, vodi porijeklo od riječi Mars.

 Fizikalne karakteristike 
Mars je manji od Zemlje i ima ekvatorijalni poluprečnik od 3.397 km i polarni poluprečnik oko 3.375 km, a uz to je od nje i lakši i ima masu od 6,4185 × 1023 kg, za razliku od Zemljine čija masa je 5,9736 × 1024 kg. Može biti maksimalno udaljen od Sunca za oko 206,62 × 106 km (perihel) i minimalno 249,23 × 106 km (afel). Marsu treba oko 686,973 tropskih dana da napravi puni krug oko Sunca krećući se prosječnom brzinom od 24,13 km/s, i oko 24,6597 sata da se okrene oko svoje ose, što predstavlja zapravo prosječnu dužinu dana na Marsu (koji je nešto duži nego zemaljski dan).

 Atmosfera i klima 
mini|lijevo|200px|Marsova tanašna atmosfera vidljiva na horizontu.
Marsova atmosfera je primjetno drugačija od Zemljine, a sastoji se uglavnom od ugljik-dioksida (95,32%), uz male primjese drugih gasova: dušika (2,7%), argona (1,6%), kisika (0,13%) i neona (0,00025%). Također sadrži i vodenu paru (0,03%), a u polarnim krajevima je 1971. detektiran ozon.

Polarne kape zimi se prošire do 40-50° geografske širine. Sonda Viking Lander 2 je na 47° sjeverne geografske širine snimila tanak sloj inja. Sjeverna polarna kapa se za vrijeme sjevernog ljeta smanji na promjer od oko 800 km, a južna za južnog ljeta na oko 400 km. Osim ugljik-dioksida (suhi led), polarne kape sadrže i smrznutu vodu jer je uočeno da sublimacijom  kape ne nestaju, a temperatura je uvijek ispod 273 K (0 °C). Ova smrznuta voda je izmiješana s česticama prašine.

Dana 15. marta 2007. godine radarski instrument s letjelice Mars Express je načinio snimke koje potvrđuju ranije mišljenje da se duboko ispod polarnih kapa nalaze ogromne naslage leda. Kako se procjenjuje količina vode u tim naslagama bila bi dovoljna da pokrije cijelu površinu Marsa vodenim omotačem debelim oko 11 metara.

Dana 31. jula 2008. godine NASA je objavila da je robot Phoenix otkrio vodu na Marsu.

2018. koristeći MARSIS, Mars Express je otkrio tekuću vodu na Marsu. Područje vode podsjeća na jezero i nalazi se ispod površine. S obzirom da je okoliš Marsa neprijateljski za razvoj života nagađa se da se, ukoliko život na tom planetu i postoji, razvija ispod površine. MARSIS nije mogao detektirati kolika je dubina 'jezera' koje je otkriveno, ali se pretpostavlja da minimalno metar duboko.

 Temperaturne razlike i nastanak oluja 

Prosječna izmjerena temperatura na Marsovoj površini je 210 K (-63 °C), s maksimumom od 293 K (20 °C) i minimumom od 130 K (-143 °C). Najtoplija područja su oko ekvatora i u subsolarnoj tački zato što temperatura tla zavisi od ugla upada sunčevih zraka i često varira jer je rijetka atmosfera slab generator toplote.

Na polovima temperatura zimi ne prelazi 160 K (-113 °C), a pada i do 120 K (-153 °C) što je dovoljno da CO2 kondenzuje. Tada dio atmosferskog CO2 prelazi u polarnu kapu što dovodi do naglog pada pritiska na tom području i zrak s čitavog globusa struji prema tom polu.

Temperaturne razlika između svjetlijih i tamnijih područja, odnosno tla i atmosfere, uslovljavaju miješanje atmosfere. Vjetrovi, koji su pri tlu brzine 10 m/s, podižu čestice prašine do 50 km uvis i prenose ih na udaljenosti od više hiljada kilometara. Vjetrovi dostižu brzine do 100 m/s, izazivajući godišnje stotinjak pješčanih oluja koje, kada je Mars u perihelu, a vjetar i temperatura u svom maksimumu, mogu prekriti cijelu planetu prašinom.

Pješčane oluje dovode do zanimljivog efekta "anti-staklenika" - velike količine prašine u atmosferi ne dopuštaju sunčevoj svjetlosti da neoslabljena prodre do površine, a propuštaju toplinsko zračenje Marsove površine koja se hladi, dok se viši dijelovi atmosfere zagrijavaju.

 Oblaci 

Iako atmosfera sadrži samo hiljaditi dio vodene pare koju nalazimo u Zemljinoj atmosferi, voda se uspijeva kondenzovati i formirati oblake koji lebde na velikim visinama. Oblaci su redovna pojava na Marsu uprkos maloj količini vodene pare u atmosferi. Posmatrani su i sa Zemlje, a s letjelica Mariner i Viking snimljeni su mnogobrojni oblici koje možemo svrstati u nekoliko kategorija:

 zavjetrinski valovi oblaci su koji se formiraju u zavjetrini visokih dijelova reljefa poput vulkana, kratera i planina. Zrak u tim područjima kreće se u valovitim oscilacijama.
 valovski oblaci liče na redove paralelnih valova i redovno ih nalazimo nad rubovima polarnih kapa.
 oblačne ulice su linearni nizovi kuglastih oblaka sličnih kumulusima.
 trakasti oblaci najčešći su nad visoravnima jugozapadno od Syrtis Major.
 magla i jutarnja sumaglica mogu se formirati u dolinama, kanjonima i kraterima i vidljivi su sa Zemlje.
 paperjasti oblaci su izduženi oblaci koji nastaju podizanjem materijala i najčešće se sastoje od čestica prašine. Nalazimo ih uglavnom u južnoj hemisferi, kod visoravni Syrtis major, ali i na sjeveru, u predjelu Tharsis Montes.

Čestice prašine stalno prisutne u atmosferi daju joj narandžastu nijansu. Pješčane oluje vide se sa Zemlje kroz žuti filter kao "žuti oblaci". Oblaci koji se sastoje od aerosola vode i  posmatraju se kroz modri filter i zovemo ih "modri oblaci".

 Pritisak 
mini|desno|230 px|Umjetnički prikaz - kako bi Mars izgledao sa okeanima
U odnosu na Zemlju, Marsova atmosfera je vrlo rijetka zbog čega ima nizak površinski pritisak koji varira od 1 do 10 mbar, u zavisnosti od uslova. Prosječan pritisak u području srednjeg površinskog nivoa iznosi 7 mbar. Već spomenuta sublimacija i kondenzacija  mijenja tokom godine globalni pritisak za 20%.

Viking Lander 1 je izmjerio srednji površinski pritisak od samo 6,8 mbar u trenutku kad je južna polarna kapa bila najveća, a u drugom dijelu godine iznosio je čak 9,0 mbar. Viking Lander 2 izmjerio je najveći pritisak od 10,8 mbar.

Pronađeni su dokazi da je nekad gušća Marsova atmosfera dozvoljavala postojanje tekuće vode na Marsu. Oblik reljefa koji uveliko podsjeća na kontinente, obale okeana, riječne kanjone, jezera i ostrva navodi na pomisao da su velike vode nekada oblikovale taj teren.

 Marsovi omotači 
Mars ima dva omotača: čvrsti (litosferu) i zračni omotač (atmosferu), a za razliku od Zemlje, nema vodenog omotača (hidrosfere), pa samim time ni živog svijeta (biosfere).

Marsova litosfera nije u potpunosti istražena. Opservacije magnetskih polja na Marsu pomoću letjelice Mars Global Surveyor su pokazale da su dijelovi njegove kore magnetizirani različito u raznim ljuskama koje su širine oko 160 km i 970 km debljine, slično kao što je pronađeno na dnu zemaljskih okeana. Jedna interesantna teorija iz 1999. godine kaže da bi ove ljuske mogle biti dokaz davnih pokreta tektonskih ploča na Marsu, mada se ovo još nije dokazalo. Ako bi to bilo tako, onda bi pomenuti procesi mogli potpomoći njegovu atmosferu, koja je sama po sebi slična Zemljinoj, da transportira ugljikom bogate stijene na površinu, dok bi prisustvo magnetnog polja pomoglo pri zaštiti planete od kosmičkog zračenja. Predlažu se i druga objašnjenja.

Svemirska sonda "Opportunity" je otkrila prisustvo hematita na Marsu u obliku malih sfera ili sferula u Meridijanskoj dolini (lat. Meridiani Planum). Sferule su prečnika samo nekoliko milimetara i vjeruje se da su nastale kao stjenoviti nanosi pri vlažnim uvjetima prije više miliona godina. Pronađeni su i drugi minerali koji su sadržavali sumpor, željezo ili brom kakav je npr. jarozit. Ovaj i druge dokaze je provodila grupa od 50 naučnika koja je 9. decembra 2004. godine u časopisu "Science" objavila da "je u prošlosti na Marsovoj površini bila povremeno prisutna tekuća voda u Meridijanskoj dolini i da su je s vremenom apsorbovali donji dijelovi površine. Budući da je tekuća voda ključni preduslov za život, izvodimo zaključak da su uslovi u Meridijanskoj dolini bili pogodni za život određeni period u Marsovoj prošlosti". Na suprotnoj strani planete na "Kolumbijskim bregovima" (Columbia Hills), svemirska sonda Spirit je pronašla mineral getit, koji za razliku od hematita nastaje samo u prisustvu vode, što ide u prilog i drugih dokaza za egzistenciju vode.

Istraživači su 1996. proučavajući meteorit ALH84001, za koji su bili uvjereni da potiče s Marsa, iznijeli bitne karakteristike koje su povezali s mikrofosilima preostalim od iščezlog života na Marsu. Do 2017. godine, interpretacija otkrića je ostala kontroverzna bez ikakve saglasnosti među naučnicima.

Marsova atmosfera je veoma tanka: površinski atmosferski pritisak iznosi svega 750 Pa. Ipak, debljina atmosferskog sloja je oko 11 km, što je nešto više od Zemljinog koji iznosi 6 km. Marsovu atmosferu sačinjavaju: ugljik-dioksid (95,32%), dušik (2,7%), argon (1,6%), kisik (0,13%), ugljik-monoksid (0,07%), vodena para (0,03%), dušik-dioksid (0,01%) i neon, kripton, ksenon, ozon i metan s 0,14%. Metan je otkriven 2003. godine u atmosferi zemaljskim teleskopima i moguće je da je Mars Express Orbiter potvrdio tu njegovo prisustvo u martu 2004. godine.

Prisustvo metana na Marsu je veoma intrigantno, jer on kao nestabilan gas pokazuje da tu mora biti (ili je bilo u zadnjih nekoliko stotina godina) izvora gasa na ovoj planeti. Vulkanska aktivnost, udari kometa i egzistencija živih bića u obliku mikroorganizama kakvi su metanogeni su također mogući ali još kao nepouzdani izvori. Metan se pojavljuje u slojevima, što nagovještava da se brzo raspršio (te se tako vjerovatno neprestano oslobađao u atmosferu) prije nego što je imao vremena da postane uniformno raspoređen u atmosferi. Planira se potraga za ostalim sličnim gasovima koji bi mogli nagovjestiti koji izvori su vjerovatniji; kao što u Zemljinim okeanima biološka produkcija metana koja teži biti propraćena prisustvom etana, dok je vulkanski metan propraćen prisustvom sumpor-dioksida.

Osim toga što se metan oslobodio i raspršio, drugi vidovi atmosfere su također dinamični, s vodenom parom koja se kreće s jednog na drugi uz smjenu ljeta i zime, uzrokujući uzdizanje mraza nalik onom na Zemlji i velikih oblaka cirrusa sastavljenih od vodenih kristalića leda koje je fotografisala svemirska sonda "Opportunity" 2004. godine.

 Orbita i rotacija 
Mars ima primjetno izduženu planetarnu putanju (ekscentricitet 0,093), pa mu se udaljenost od Sunca znatno mijenja tokom Marsove godine, što bitno utječe na klimu. Marsov siderički period revolucije (zvjezdana godina) traje 687 dana, a period rotacija (siderički dan) 24 h 37 min 23 s. Os rotacije nagnuta je, slično kao i kod Zemlje, 25° prema ravnini revolucije.

 Magnetosfera 
Mars posjeduje slabo magnetsko polje. U usporedbi sa Zemljinim, jakost Marsova polja je oko 500 puta slabija. Osim toga, magnetski polovi Marsa su suprotno orijentirani od Zemljinih. Zemljin sjeverni magnetski pol se nalazi blizu južnog areografskog pola, a na Marsu je sjeverni magnetski pol na sjevernom areografskom polu.

 Topografija 
mini|Svjež udarni krater na Marsu. 
Dihotomija Marsove topografije je iznenađujuća: sjeverne ravnice izravnate lavom se pomjeraju suprotno od južnih visija izrovanih rupama i kraterima kao posljedica udara kometa u prošlosti. Marsovo tlo, kao što se vidi sa Zemlje, je dosljedno podijeljeno na dvije vrste površina, s različitim albedom. Bljeđe ravnice prekrivene prašinom, i pijeskom bogatim crvenkastim željeznim oksidima su se nekada smatrali Marsovim "kontinentima" i data su im imena kao Arabia Terra (Zemlja Arabija) i Amazonis Planitia (Amazonski bazen). Tamni oblici su se smatrali morima, odakle i potiču njihova imena kao Mare Erythraeum (Eritrejsko more), Mare Sirenum (Sirensko more) i Aurorae Sinus (Zaliv Aurora). Najveći tamni oblik koji se može vidjeti sa Zemlje je Syrtis Major (Velika Sirtida).

Marsove polarne kape sadrže zamrznutu vodu i ugljik-dioksid. Ugasli vulkan, Olympus Mons (Planina Olimp), je najveća planina u Sunčevom sistemu čija visina iznosi oko 27 km. Nalazi se u pustom planinskom predjelu zvanom Tharsis (Tarzis), koja sadrži nekoliko velikih vulkana. Postoji još nekoliko manjih planina na Marsu ali je Olympus Mons najimpresivniji. Mars ima i najveći sistem kanjona u Sunčevom sistemu koji je poznat pod imenom Valles Marineris (Marinerova dolina) ili Marsova brazda, koja je duga oko 4000 km i duboka oko 7 km. Također je i izbrazdan mnoštvom udarnih kratera. Najveći od njih je impaktni bazen Hellas (Helada), prekriven svijetlim crvenim pijeskom.

Radna grupa za nomenklaturu planetarnih sistema Internacionalne Astronomske Unije ima pravo imenovanja oblika Marsovih povrsina.

Kada je u pitanju Marsova kartografija važno je pomenuti sljedeće značajne pojmove:

 Nulti nivo. Pošto Mars nema okeana pa samim tim ni morskog nivoa, mora se definisati površina nultog nivoa ili površina osnovne gravitacije. "Podatak" je odabran da odgovara pravcu gdje je atmosferski pritisak jednak 610 Pa (6,1 mbar), što čini prosječno 0,6% Zemljinog površinskog atmosferskog pritiska.
Nulti meridijan. Marsov ekvator je definiran njegovom rotacijom, ali je specificirana i lokacija njegovog primarnog meridijana, kao što je to slučaj sa Zemljom, prema izboru proizvoljne tačke koju su prihvatili kasniji posmatrači. Njemački astronomi Wilhelm Beer i Johan Heinrich Mädler su odabrali malu kružnu oznaku kao referentnu tačku kada su pravili prvu sistematsku kartu Marsovih predjela 1830 - 1832. godine. Godine 1877. njihov prijedlog je usvojio italijanski astronom Giovanni Schiaparelli kao primarni meridijan dok je radio na svojim čuvenim kartama Marsa. Nakon što je svemirska letjelica Mariner 9 pribavila obimni broj fotografija Marsa 1972. godine, mali krater (kasnije nazvan Airy-0), a koji se nalazi u Sinus Meridianiju ("Srednjem zalivu" ili "Meridijanskom zalivu") duž Beer-Mädlerove linije, je odabrao Merton Davies iz RAND korporacije da pribavi što precizniju definiciju 0,0° longitude kada je uspostavio kontrolnu tačku geografske mreže.
Mapa Marsa

 Marsovi sateliti 
mini|desno|145p| Poređenje veličine Fobosa i Deimosa
Mars ima dva satelita: Fobos i Deimos koji su plimski blokirani Marsom (tj. uvijek su jednom stranom okrenuti prema njemu). Pošto se Fobos brže okreće oko Marsa nego što on se vrti oko svoje ose, plimske sile sporo ali konstantno umanjuju njegov orbitalni radijus (poluprečnik orbite). U nekoj tački u budućnosti gravitacione sile će razbiti Fobos (v. Rocheova granica). Deimos, s druge strane, je dovoljno daleko pa se umjesto toga njegova orbita sporo povećava.

I jedan i drugi satelit je otkrio američki astronom Asaph Hall 1877. godine, a dobili su imena prema likovima Fobosu i Deimosu iz grčke mitologije, sinovima grčkog boga Aresa.

+ Marsovi prirodni sateliti Ime Dijametar (km) Masa (kg) Srednji orbitalniradijus (km) Orbitalni period Fobos 22,2 (27 × 21,6 × 18,8) 1,08×1016 9378 7,66 sati Deimos 12,6 (10 × 12 × 16) 2×1015 23.400 30,35 sati

 Spisak kratera i drugih formi 

 Vishniac
 Victoria
 Thira
 Rampart
 Gilbert
 Galle
 Fram
 Erebus
 Crivitz
 Canso
 Beagle
 Chryse Planitia
 Argo
 Airy
 Airy-0
 Onon
 Grindavik
 Ibragimov

 Istraživanje Marsa 

 Također pogledajte 
 Mangala
 Spisak misija istraživanja Marsa
 Spisak kvadrata na Marsu
Emirates Mars Mission

 Reference 

 Vanjski linkovi 

 Engleski stručni rječnici i Enciklopedija od Farlexa – poglavlje Mars
 NASA-ini podaci o Marsu 
 Panorama od 360 stepeni na Marsu 


Kategorija:Sunčev sistem
Kategorija:Astronomski objekti poznati od antike
Kategorija:Planete Sunčevog sistema