Тисячі років люди дивилися на небо і дивувались Червоній планеті. До 19 століття, розвиваючи досить потужні телескопи, вчені почали спостерігати за поверхнею планети та міркувати про можливість існування там життя.
Однак, лише до космічної доби дослідження почали по-справжньому висвітлювати глибини загадок планети. Завдяки численним космічним зондам, орбітальним і робот-роверам, вчені дізналися багато про поверхню планети, її історію та багато подібностей, які вона має на Землі. Ніде це не так очевидно, як у складі самої планети.
Структура та склад:
Як і Земля, внутрішні частини Марса пройшли процес, відомий як диференціація. Ось тут планета, завдяки своєму фізичному чи хімічному складу, формується в шари з щільнішими матеріалами, зосередженими в центрі, і менш щільними матеріалами ближче до поверхні. У випадку Марса це означає ядро, яке знаходиться в радіусі між 1700 та 1850 км (1050 - 1150 миль) і складається переважно з заліза, нікелю та сірки.
Це ядро оточене силікатною мантією, яка явно переживала тектонічну та вулканічну активність у минулому, але яка, здається, спокою. Окрім кремнію та кисню, найпоширенішими елементами в марсіанській корі є залізо, магній, алюміній, кальцій та калій. Окислення залізного пилу - це те, що надає поверхні червонуватий відтінок.
Магнетизм та геологічна діяльність:
Крім цього, подібність між внутрішнім складом Землі та Марса закінчується. Тут, на Землі, ядро повністю текуче, складається з розплавленого металу і знаходиться в постійному русі. Обертання внутрішнього ядра Землі крутиться в напрямку, відмінному від зовнішнього ядра, і взаємодія двох - це те, що дає Землі магнітне поле. Це в свою чергу захищає поверхню нашої планети від шкідливого сонячного випромінювання.
Марсіанське ядро, навпаки, багато в чому міцне і не рухається. В результаті планети не вистачає магнітного поля і постійно бомбардується радіацією. Припускається, що це одна з причин того, що поверхня стала неживою в останні епохи, незважаючи на свідчення рідкої течії води за один раз.
Незважаючи на те, що в даний час немає магнітного поля, є дані, що Марс мав магнітне поле свого часу. За даними, отриманими в Марс Глобальний огляд, частини земної кори планети були намагнічені в минулому. Він також виявив докази, що дозволяють припустити, що це магнітне поле зазнало полярних змін.
Цей спостережуваний палеомагнетизм мінералів, виявлених на поверхні Марсія, має властивості, подібні до магнітних полів, виявлених на деяких океанських днах Землі. Ці результати призвели до повторного вивчення теорії, яка була спочатку запропонована в 1999 році, яка постулювала, що Марс відчував тектонічну активність плит чотири мільярди років тому. Ця діяльність з тих пір перестала функціонувати, внаслідок чого магнітне поле планети згасало.
Як і серцевина, мантія також спокоює, без дії тектонічної пластини, щоб переформувати поверхню або сприяти виведенню вуглецю з атмосфери. Середня товщина кори планети становить близько 50 км (31 миль), максимальна товщина - 125 км. Навпаки, земна кора в середньому становить 40 км (25 миль) і лише на третину товща, ніж у Марса, відносно розмірів двох планет.
Земна кора в основному є базальтом від вулканічної діяльності, що відбулася мільярди років тому. Враховуючи легкість пилу та високу швидкість марсіанських вітрів, характеристики поверхні можуть бути знищені за порівняно короткий проміжок часу.
Формування та еволюція:
Значна частина складу Марса приписується його положенню щодо Сонця. Елементи з порівняно низькими температурами кипіння, такі як хлор, фосфор і сірка, набагато частіше зустрічаються на Марсі, ніж Земля. Вчені вважають, що ці елементи, ймовірно, були видалені з районів, ближчих до Сонця енергетичним сонячним вітром молодої зірки.
Після свого утворення Марс, як і всі планети Сонячної системи, піддався так званому "пізньому важкому бомбардуванню". Близько 60% поверхні Марса демонструє вплив наслідків тієї епохи, тоді як значна частина поверхні, що залишилася, ймовірно підкріплена величезними басейнами впливу, спричиненими тими подіями.
Ці кратери так добре збереглися через повільну швидкість ерозії, що відбувається на Марсі. Hellas Planitia, який також називають басейном удару Еллади, є найбільшим кратером на Марсі. Його окружність становить приблизно 2300 кілометрів, а глибина - дев'ять кілометрів.
Вважається, що найбільша подія на Марсі відбулася в Північній півкулі. Цей район, відомий як Північний полярний басейн, має розмір приблизно 10600 км на 8 500 км, або приблизно в чотири рази більший за Південний полюс Місяця - басейн Айткен, найбільший досі виявлений кратер.
Незважаючи на те, що це ще не підтверджено як подія, поточна теорія полягає в тому, що цей басейн був створений, коли тіло розміром Плутон зіткнулося з Марсом близько чотирьох мільярдів років тому. Вважається, що це спричинило дихотомію марсіанських півкуль і створило гладкий басейн Бореаліса, який зараз охоплює 40% планети.
Наразі вченим не зрозуміло, чи може величезний вплив спричинити за собою основні та тектонічні дії, які стали спокою. Очікується, що Ландер InSight, який планується на 2018 рік, пролиє трохи світла на цю та інші таємниці - використовуючи сейсмометр для кращого обмеження моделей інтер’єру.
Інші теорії стверджують, що менша маса та хімічний склад Марса змусили його охолонути швидше, ніж Земля. Вважається, що цей процес охолодження є тим, що зупинив конвекцію у зовнішньому ядрі планети, внаслідок чого її магнітне поле зникало.
На Марсі також є помітні яри та канали на своїй поверхні, і багато вчених вважають, що рідка вода, що протікає через них, протікає. Порівнюючи їх із подібними ознаками на Землі, вважається, що вони були принаймні частково утворені водною ерозією. Деякі з цих каналів досить великі, досягають 2000 кілометрів у довжину та 100 кілометрів у ширину.
Так, Марс багато в чому схожий на Землю. Це скеляста планета, має земну кору, мантію та серцевину і складається приблизно з однакових елементів. Поки наше дослідження Червоної планети триває, ми все більше і більше дізнаємось про її історію та еволюцію. Колись ми можемо опинитися на цій скелі і покладаючись на її подібність, щоб створити "резервне місце" для людства.
У нас в Space Space Magazine є багато цікавих статей на тему Марса. Ось скільки часу потрібно, щоб дістатися до Марса ?, Наскільки далеко від Землі Марс ?, Наскільки сильна сила тяжіння на Марсі ?, Яка погода на Марсі ?, Орбіта Марса. Як довгий рік на Марсі? Як ми колонізуємо Марс ?, і як ми можемо формувати Марс?
Запитайте вченого, який відповів на питання про склад Марса, і ось деякі загальні відомості про Марс з Дев'яти планет.
Нарешті, якщо ви хочете дізнатися більше про Марс загалом, ми зробили кілька епізодів подкастів про Червону планету на ролях Astronomy. Епізод 52: Марс та Епізод 91: Пошук води на Марсі.
Джерело:
- NASA: Дослідження сонячної системи -Марс
- Вікіпедія - Марс
- НАСА - Що таке Марс?
- Космічні факти - факти Марса
