Загадочная планета Марс. Автор: Ванкевич Кирилл Владимирович. УО ”БГУИР“ филиал “Минский радиотехнический колледж” - презентация

1 ЗАГАДОЧНАЯ ПЛАНЕТА МАРС Подготовил: Учащийся 1 курса Группы Ванкевич Кирилл

2 Марс в разрезе Среднее расстояние от Марса до Солнца составляет 228 млн. км (1,52 а. е.), период обращения вокруг Солнца 687 земных суток. Наклонение орбиты Марса равно 1,85°. Марс вдвое меньше Земли по размерам его экваториальный радиус равен 3396,9 км (53% земного). Масса: е 23 кг 11% массы Земли. У Марса есть магнитное поле, примерно в 800 раз слабее земного. Температура на экваторе планеты колеблется от +31 ºС в полдень до - 80 ºС в полночь. Вблизи полюсов температура может упасть до -143 ºС.

3 Сравнительный размер Земли и Марса Площадь поверхности Марса примерно равна площади суши на Земле. Полярный радиус Марса примерно на 21 км меньше экваториального. Ускорение свободного падения на экваторе равно 3,693 м/сек² (0,378 земного); первая космическая скорость составляет 3,6 км/сек и вторая 5,027 км/сек. Марс вращается вокруг своей оси, наклонённой к плоскости орбиты под углом 24°56 с периодом 24 часа 37 минут 22,7 секунд. Марсианский год состоит из 687 марсианских солнечных суток (называемых солами). Наклон оси вращения Марса обеспечивает смену времён года. При этом вытянутость орбиты приводит к большим различиям их продолжительности. Так, северная весна и лето, вместе взятые, длятся 371 сол, т. е. заметно больше половины марсианского года. В то же время они приходятся на участок орбиты Марса, удалённый от Солнца. Поэтому на Марсе северное лето долгое и прохладное, а южное короткое и жаркое.

4

5 МАРС ПЛАНЕТА ЗЕМНОЙ ГРУППЫ С РАЗРЕЖЕННОЙ АТМОСФЕРОЙ. Марс, бесспорно, является самой "землеподобной" планетой в Солнечной системе. Его ось наклонена к плоскости орбиты 65,5 градусов (наклон оси Земли составляет 66,5 градуса). Период вращения Марса вокруг своей оси составляет 24 часа 37 минут 22 секунд (Земли-23 часа 56 минут 5 секунд). Марс имеет четыре сезона, правда, их длительность почти вдвое больше: из-за эллиптической орбиты сезоны в северном и южном полушариях имеют разную продолжительность: лето в северном полушарии длится 177 марсианских суток, а в южном оно на 21 день короче и теплее на 20 градусов, чем лето в северном полушарии. Наконец, как и Земля, он имеет ледяные полярные шапки, горы, пустыни и возникают пылевые бури.

6 ПОВЕРХНОСТЬ Поверхностный слой марсианской почвы содержит 21% кремния, 12,7% железа, 5% магния, 4% кальция, 3% алюминия, 3,1% серы (в 100 раз больше, чем в земных породах). Основная составляющая почвы кремнезём, содержащий примесь гидратов оксидов железа (до 10%), придающих почве красноватый цвет. Тёмные области отражают примерно втрое меньше света, чем светлые. Геология Марса весьма разнообразна. Большие пространства южного полушария покрыты старыми кратерами, оставшимися от эпохи древней метеоритной бомбардировки (4 млрд. лет назад). Значительная часть северного полушария покрыта более молодыми лавовыми потоками. Особенно интересна возвышенность Фарсида (10° с.ш., 110° з.д.), на которой расположены несколько гигантских вулканических гор.

7 Олимп ( лат. Olympus Mons ) - потухший вулкан на Марсе, самая высокая гора в Солнечной системе. Высота Олимпа - 27 км к его основанию и 25 км отношению к среднему уровню поверхности Марса. Это в несколько раз выше самых высоких гор на Земле. Олимп простирается на 540 км в ширину и имеет крутые склоны по краям высотой до 7 км. Причины образования этих гигантских обрывов пока не нашли убедительного объяснения. Длина вулканической кальдеры Олимпа - 85 км, ширина - 60 км. Глубина кальдеры достигает 3 км благодаря наличию шести вулканических кратеров. Для сравнения - у крупнейшего на Земле вулкана Мауна Лоа на Гавайских островах диаметр кратера составляет 6,5 км. Атмосферное давление на вершине Олимпа составляет лишь 2% от давления, характерного для среднего уровня марсианской поверхности (для сравнения - давление на вершине Эвереста составляет 25% от показателя на уровне моря). ОЛИМП - САМАЯ ВЫСОКАЯ ГОРА В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ

8

9

10 Самый большой каньон в солнечной системе широкой полосой пересекает диск Марса. Эта огромная долина, названная Долиной Маринера, имеет длину более 3000 километров, ее ширина достигает 600 километров, а глубина - 8 километров. Для сравнения, земной Большой каньон в Аризоне, США имеет длину 800 километров, ширину 30 километров и глубину 1.8 километра. Происхождение Долины Маринера остается неизвестным, хотя в наиболее вероятной гипотезе предполагается, что она образовалась как трещина несколько миллиардов лет назад, когда планета остывала. ДОЛИНА МАРИНЕРА - САМЫЙ БОЛЬШОЙ КАНЬОН В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ

11 Перепады высот весьма значительны и составляют в экваториальной области примерно км, но имеются и вершины, вздымающиеся значительно выше, например, Арсия (27 км) и Олимп (26 км) в возвышенной области Тараис в северном полушарии. Наблюдения Марса со спутников обнаруживают отчетливые следы вулканизма и тектонической деятельности разломы, ущелья с ветвящимися каньонами, некоторые из них имеют сотни километров в длину, десятки в ширину и несколько километров в глубину. Обширнейший из разломов «Долина Маринера» вблизи экватора протянулся на 4000 км при ширине до 120 км и глубине в 4-5 км. РЕЛЬЕФ ПОВЕРХНОСТИ

12 Большое количество кратеров в южном полушарии предполагает, что поверхность здесь древняя 34 млрд. лет. Можно выделить несколько типов кратеров: большие кратеры с плоским дном, более мелкие и молодые чашеобразные кратеры, похожие на лунные, кратеры, окружённые валом, и возвышенные кратеры. Последние два типа уникальны для Марса кратеры с валом образовались там, где по поверхности текли жидкие выбросы, а возвышенные кратеры образовались там, где покрывало выбросов кратера защитило поверхность от ветровой эрозии.

13 О наличии воды на Марсе учёные спорят давно. О наличии воды на Марсе учёные спорят давно. среди образований, обнаруженных на поверхности Марса, замечены извилистые русла, долины, разветвленная система «притоков», которые свидетельствует о том, что в прошлом поверхность планеты бороздили мощные потоки воды. среди образований, обнаруженных на поверхности Марса, замечены извилистые русла, долины, разветвленная система «притоков», которые свидетельствует о том, что в прошлом поверхность планеты бороздили мощные потоки воды.

14 НА МАРСЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ЕСТЬ ВОДА И если раньше ученые довольствовались догадками, то сейчас все подтверждено химически. На фотографии, полученной аппаратом Mars Express, изображена область Echus Chasma (Каньон эха), там находятся самые большие запасы воды на Марсе. Зонд«Феникс» подтвердил присутствие воды на Марсе. Присутствие воды показали анализы образцов породы, которые Феникс достал с помощью своего манипулятора.

15 «Мы обнаружили питательные элементы, необходимые для поддержания жизни - в прошлом, настоящем или будущем», - заявил Сэм Кунавес, химик из Университета Аризоны. Он отметил, что в почве Марса нет никаких вредных веществ. «Почва такого типа, скорее всего, у вас в саду - щелочная, - сказал ученый. - На ней очень хорошо выращивать спаржу». Образец марсианского грунта, в котором была обнаружена вода, «Феникс» достал примерно с пятисантиметровой глубины Красной планеты. Замороженную почву аппарат загрузил в миниатюрную печь-лабораторию, и на радость ученым оттуда пошел пар.

16

17 На карте Марса в нейтронном свете показано, что вблизи южной полярной шапки наблюдается обширный район избытка тепловых нейтронов. С большой вероятностью видны проявления скрытого резервуара марсианской воды. На карте Марса в нейтронном свете показано, что вблизи южной полярной шапки наблюдается обширный район избытка тепловых нейтронов. С большой вероятностью видны проявления скрытого резервуара марсианской воды.

18

19 Марсианская нефть Отдельные очаги тепловых нейтронов есть в других местах планеты, даже в районе экватора. Что они представляют собой, пока не ясно. Возможно, это месторождения марсианской нефти (которая тоже содержит много водорода и является хорошим замедлителем нейтронов). Отдельные очаги тепловых нейтронов есть в других местах планеты, даже в районе экватора. Что они представляют собой, пока не ясно. Возможно, это месторождения марсианской нефти (которая тоже содержит много водорода и является хорошим замедлителем нейтронов).

20 Телескопические исследования Марса обнаружили такие особенности, как сезонные изменения его поверхности. Это прежде всего относится к «белым полярным шапкам», которые с наступлением осени начинают увеличиваться (в соответствующем полушарии), а весной довольно заметно «таять», причем от полюсов распространяются «волны потепления». Значительная часть поверхности Марса представляет собой более светлые участки («материки»), которые имеют красновато- оранжевую окраску; 25% поверхности более темные «моря» серо-зеленого цвета, уровень которых ниже, чем «материков».

21 Климат Марса значительно суровее земного. Под поверхностью планеты лежит слой вечной мерзлоты.

22

23 У Марса есть магнитное поле, но оно слабо и крайне неустойчиво, в различных точках планеты его напряжённость может отличаться от 1,5 до 2 раз, а магнитные полюса не совпадают с физическими. Это говорит о том, что железное ядро Марса находится в сравнительной неподвижности по отношению к его коре, то есть механизм планетарного динамо, ответственный за магнитное поле Земли, на Марсе не работает. Возможно, в далёком прошлом в результате столкновения с крупным небесным телом произошла остановка вращения ядра, а также потеря основного объёма атмосферы. Считается, что потеря магнитного поля произошла около 4 млрд лет назад. Вследствие слабости магнитного поля солнечный ветер практически беспрепятственно проникает в атмосферу Марса. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

24 Старинные зарисовки Марса.

25

26 Атмосфера Марса состоит из углекислого газа. Она значительно менее плотная, чем атмосфера Земли, однако рассеивает солнечный свет, обеспечивая оранжевый цвет марсианского неба.

27 В полдень небо Марса жёлто-оранжевое. Причина таких отличий от цветовой гаммы земного неба свойства тонкой, разрежённой, содержащей взвешенную пыль атмосферы Марса. На Марсе Рэлеевское рассеяние лучей (которое на Земле и является причиной голубого цвета неба) играет незначительную роль, эффект его слаб. Предположительно, жёлто-оранжевая окраска неба также вызывается присутствием 1 % магнетита в частицах пыли, постоянно взвешенной в марсианской атмосфере и поднимаемой сезонными пылевыми бурями. Сумерки начинаются задолго до восхода Солнца и длятся долго после его захода. Иногда цвет марсианского неба приобретает фиолетовый оттенок в результате рассеяния света на микрочастицах водяного льда в облаках (последнее довольно редкое явление).

28 Восход Солнца на Марсе. Снимок с марсохода «Пасфайндер»

29 На полюсах планеты замёрзший углекислый газ образует полярные шапки, размер которых изменяется в зависимости от сезонов года.

30 СПУТНИКИ МАРСА Фобос Деймос

31 Фобос Деймос Радиус орбиты 9380 км км Период обращения 7 ч 40 мин 30 ч 19 мин Размеры (полуоси) 14 х 10 км 8 х 6 км

32

33

34 Благодаря станции «Марс-Экспресс» была раскрыта загадка «марсианского Сфинкса». На фотографии с высоким разрешением видно, что это просто высокий холм, размытый эрозией.

35 Земля на фоне утренней зари Марса Земля по отношению к Марсу является внутренней планетой, так же как Венера для Земли. Соответственно, с Марса Земля наблюдается как утренняя или вечерняя звезда, восходящая перед рассветом или видимая на вечернем небе после захода Солнца.