И на Марсе будут яблони цвести… Выполнила команда: Помощники Ома. - презентация

1 И на Марсе будут яблони цвести… Выполнила команда: Помощники Ома

2 Для того чтобы говорить что «на Марсе будут яблони цвести…» нужно привести примеры хоть какого-нибудь существования жизни на этой планете.

3 Фотография Марса с наземного телескопа. -Масса планеты составляет 0,107M (6,41023 кг), плотность равна 3,94 г/см3, а радиус в два раза меньше, чем у Земли, – км. Ускорение свободного падения на поверхности планеты составляет g = 3,72 м/с2. Марс на небе, как и все внешние планеты, виден лучше всего в периоды противостояний. Марс может быть как ярче Юпитера, так и слабее его, хотя обычно в этом споре гигантская планета сильнее. В противостояние 1997 года Марс имел блеск m = –1,3m. Марс имеет фазы, но, как и любая внешняя планета, полной смены фаз у него нет. Максимальный «ущерб» соответствует фазе Луны за 3 дня до полнолуния. -По расчетам, ядро Марса имеет массу до 9 % массы планеты. Оно состоит из железа и его сплавов и пребывает в жидком состоянии. Марс имеет мощную кору толщиной 100 км. Между ними находится силикатная мантия, обогащенная железом.

4 Внутреннее строение Марса. -Предполагают, что несколько миллиардов лет назад на Марсе была атмосфера плотностью 1–3 бар; при таком давлении вода должна находиться в жидком состоянии, а углекислый газ должен испаряться. Мог возникнуть парниковый эффект (как на Венере), могли протекать реки, которые и оставили русла, наблюдаемые в настоящее время. Особенностью марсианских рек была их взаимосвязь с явлениями, похожими на карст, – уход под поверхность в какой-нибудь точке. Но Марс постепенно терял атмосферу из-за своей малой массы. Парниковый эффект уменьшался, появилась вечная мерзлота и полярные шапки, которые наблюдаются и поныне. Вулканы Олимп и Альба, гора Аскрийская, Павлина и Арсия извергали лаву, вероятно, около 1,5 млрд. лет назад. В настоящее время не найдено ни одного действующего вулкана на Марсе. Следы вулканического пепла на склонах других гор позволяют предположить, что раньше Марс был вулканически активным.

5 Химический состав атмосферы Марса. - Основная составляющая атмосферы Марса – углекислый газ (95 %), а среднее давление атмосферы на уровне поверхности около 6,1 мбар. Это в 160 раз меньше, чем у поверхности Земли. В самых глубоких впадинах давление достигает 12 мбар. Зимой углекислота замерзает, превращаясь в сухой лед. Хотя атмосфера Марса не губительна для землян, понадобится специальное оборудование, чтобы выделить из нее кислород для дыхания. «Вояджер» обнаружил в атмосфере редкие облака. Однако даже вся атмосферная влага, если бы выпала на поверхность, покрыла бы ее слоем не толще 0,01 мм. Над низинами и на дне кратеров в холодное время суток стоят туманы, а «Викинг-2» зарегистрировал в 1979 году выпадение снега, пролежавшего несколько месяцев. На Марсе зарегистрировано слабое магнитное поле В = 0,5 мкТл. Температура поверхности Марса была довольно хорошо изучена по наземным наблюдениям в инфракрасных лучах. Температура верхнего слоя грунта во время летнего солнцестояния может подниматься до 0°C. Самая низкая температура была зарегистрирована над зимней полярной шапкой Марса: t = –139° C, при такой температуре конденсируется углекислый газ. Для Марса характерен резкий перепад температур. В так называемых оазисах, в районах озера Феникс (плато Солнца) и земли Ноя перепад температур составляет от –53° C до +22° C летом и от –103° C до –43° C зимой. Итак, Марс – весьма холодный мир, однако климат там ненамного суровее, чем в Антарктиде.

6 Карта поверхности Марса. -Древние высокогорья, покрывающие южное полушарие, отличаются от более молодых северных равнин. Возможно, это связано с падением на Марс крупного астероида. Кратеров на севере значительно меньше. -Олимп – крупнейшая гора в Солнечной системе. Провал на вершине вулкана равен по площади Лос-Анджелесу.

7 -Вблизи экватора в районе Фарсида обнаружены высокие вулканы, один из которых – Олимп – высочайшая гора в Солнечной системе (его высота – м, а диаметр основания вулкана достигает 600 км). Около Олимпа есть и другие гигантские вулканы: гора Аскрийская, гора Павлина и гора Арсия, высота которых превышает 20 км. Это высочайшие горы на планетах Солнечной системы. Вытекшая из них лава, прежде чем застыть, растеклась во все стороны, поэтому вулканы по форме напоминают, скорее, лепешки, а не конусы. Другой район древних вулканов – Элизиум – возвышается над окружающим пейзажем на 5 км. На Марсе также сфотографированы песчаные дюны, гигантские каньоны и разломы, а также метеоритные кратеры. Наиболее грандиозная система каньонов – долина Маринера длиной 4 тысячи километров – начинается от Фарсиды и тянется к востоку.

8 -Поверхность Марса имеет красноватый цвет из-за больших примесей окислов железа. Лежащие повсюду каменные глыбы – куски вулканических пород, отколовшиеся во время марсотрясений или падения метеоритов. Время от времени попадаются кратеры – остатки метеоритных ударов. Кое-где поверхность покрыта многослойными породами, похожими на земные осадочные породы, оставшиеся после отступления моря. -В настоящее время на Марсе нет жидкой воды. Однако, скорее всего, белые полярные шапки, обнаруженные в 1704 году, состоят из водяного льда с примесью твердой углекислоты. Зимой они простираются на треть (южная полярная шапка – на половину) расстояния до экватора. Весной этот лед частично тает, а от полюсов к экватору распространяется волна потемнения, которую раньше принимали за марсианские растения. По современным представлениям, общий объем заключенного в полярной шапке северного полушария льда – примерно 1,5 млн. км3, следовательно, в талом виде этот лед никак не мог образовывать гигантский океан, который, по мнению многих исследователей, некогда покрывал чуть ли не все северное полушарие Марса. Таким образом, остается загадочным, куда подевалась вода, которая некогда изобиловала на ныне засушливой -Северный полюс летом. Полярная шапка состоит в это время большей частью из воды.

9 Древние русла рек. - Среди образований, обнаруженных на поверхности Марса, особое внимание привлекают руслообразные протоки, или меандровые долины. Их внешний вид, наличие «притоков» вряд ли можно объяснить иначе, чем предложив, что это – русла рек. Однако на Марсе в настоящее время реки течь не могут, там вообще не может быть жидкой воды. При таком небольшом давлении, которое действует в настоящее время на планете, она закипает при очень низких температурах. Никакая другая жидкость не могла образовать наблюдаемых русел: лава быстро застывает, а жидкая углекислота даже в земных условиях не может существовать. Итак, меандры появились из-за существоваших ранее водных потоков, рек. Сейчас для этого нет необходимых условий – значит, они были в прошлом. Для этого нужно допустить, что в более ранние эпохи атмосферное давление на Марсе было значительно выше, чем в настоящее время. Марс претерпел значительные климатические изменения, но в далеком прошлом он был более теплой и влажной планетой, на которой вполне могла возникнуть жизнь.

10 Пылевая буря на Марсе. -Впрочем, есть и другое объяснение меандрам. Возможно, их оставили движущиеся массы льда наподобие ледников, оставляющих глубокие борозды на поверхности Земли. Выяснилось, что темные области не являются впадинами. Некоторые из них, включая Большой Сирт, представляют собой возвышенное плато с уклонами во все стороны. Тонкая пыль между камнями создает условия для продолжительных пылевых бурь. Для подъёма пыли нужна скорость ветра в 80 м/с, и на Марсе имеются области, где такие скорости наблюдаются. Смерчи образуются преимущественно вблизи перигелия, когда интенсивность инсоляции на 23 % больше, чем во время «среднего» противостояния, и на 47 % больше, чем в афелии. Вот почему пылевые бури чаще всего бывают в периоды великих противостояний, когда лето в южном полушарии совпадает с прохождением Марса через перигелий. Продолжительность бурь может достигать 50–100 суток. Меняющийся цвет поверхности сейчас объясняется именно бурями, тогда как раньше причиной этих изменений считался рост марсианских растений.

11 Каналы на Марсе. Рисунок Персиваля Ловелла. -В 1877 году итальянский астроном Джованни Скиапарелли открывает особые образования на поверхности Марса, которые он называет каналами. Американский астроном Персиваль Ловелл предположил, что это – полосы растительности, тянущиеся вдоль каналов с водой. Марсиане используют каналы, чтобы транспортировать воду из полярных шапок в засушливые экваториальные районы! Под влиянием этого открытия Герберт Уэллс пишет свой знаменитый роман «Война миров», а ученые начинают дискуссию на тему «Есть ли жизнь на Марсе?». Однако почти все каналы оказались оптической иллюзией. В 1976 году американский космический аппарат «Вояджер» передал на Землю фотографию, на которой четко просматривалось геологическое образование, напоминавшее часть человеческого лица. -Специалисты НАСА опровергали мнения, что снимок доказывает существование на Марсе цивилизации в прошлом. По их словам, сходство имело случайный характер, и его причиной была игра света и тени. Тем не менее, некоторые приверженцы гипотезы существования внеземных цивилизаций не согласились с этими доводами и начали собственное расследование. Используя методы геологии, картографии, компьютерного моделирования, математической статистики и других наук, они пришли к выводу, что сфотографированное «Вояджером» «лицо» находилось внутри марсианского города, который был назван ими Кидония. Одному из экспертов удалось даже построить трехмерную модель марсианского «портрета гуманоида», которая не теряла сходства с лицом при любом освещении.

12 -День 6 апреля 1998 года оказался несчастливым понедельником для любителей космической экзотики. Представители НАСА официально заявили, что огромное «лицо» на поверхности Марса на самом деле представляет собой огромную скалу размером больше мили. Большинство ученых на основании анализа свежих фотографий теперь однозначно считают, что «все увиденное на Марсе имеет естественное происхождение».

13 Загадочный сфинкс. -Несмотря на успехи исследований Марса с Земли и космоса, перед астрономами неотступно стоял всё тот же вопрос: существует ли жизнь на Марсе? В 1976 году американские учёные предприняли попытку решить его путём проведения тщательно продуманной серии экспериментов на поверхности Марса приборами спускаемых аппаратов «Викинг». Программа «Викинг» готовилась несколько лет; два космических аппарата были запущены 20 августа и 9 сентября 1975 года. «Викинг- 1» после 10 месяцев пути вышел на орбиту вокруг Марса, а спустя ещё месяц, 20 июля 1976 года, совершил посадку в области Хриса. Приборы «Викинга-1» немедленно начали передачу панорамных снимков поверхности планеты. Район посадки имеет довольно ровный рельеф и представляет собой песчаную пустыню с большим количеством камней, наполовину занесённых слоем тонкой пыли.

14 - Условия в месте посадки блока оказались довольно суровыми. Рентгеновский флуоресцентный спектрометр передал предварительные сведения о составе марсианской почвы: 12–16 % железа, 13– 15 % кремния, 3–8 % кальция, 2–7 % алюминия, 0,5–2 % титана. Другой аппарат опустился 3 сентября на Равнине Утопия, примерно в 7400 км от «Викинга-1», на 1400 км ближе к Северному полюсу. Там картина оказалась почти такой же, как и в области Хриса. Такие же камни и глыбы среди песчаной пустыни, некоторые из них испещрены ямками и напоминают пемзу. Поиск микроорганизмов на Марсе был основной задачей «Викингов». Всех в первую очередь интересовали результаты экспериментов по забору и анализу образцов грунта. 31 июля американские учёные пришли в крайнее возбуждение. Анализатор газообмена после двух часов инкубации показал 15- кратное увеличение содержания кислорода по сравнению с нормой. Спустя ещё 24 часа концентрация кислорода выросла ещё на 30 %, а затем начала падать и спустя неделю упала до нуля. Во втором эксперименте часть пробы загружалась в резервуар с питательным бульоном, в котором имелись радиоактивные атомы. - Анализатор детектировал выделявшиеся газы и обнаружил увеличение двуокиси углерода, почти такое же, как при анализе биологически активных образцов земной почвы. Но вскоре и в этом приборе уровень отчётов упал почти до нуля. В третьем эксперименте регистрировалось поглощение изотопа углерода 14С предполагаемыми органическими соединениями марсианского грунта. Марсианский углекислый газ 12С заменялся на радиоактивный 14С, грунт освещался светом, подобным солнечному. В земных условиях микроорганизмы хорошо усваивают углекислый газ. Затем проба грунта нагревалась, чтобы обнаружить усвоенный радиоактивный углерод 14С. На Марсе этот эксперимент дал неоднозначный результат: то углерод усваивался, то нет. На «Викинге-2» выделение кислорода из образцов проходило гораздо медленнее, чем на «Викинге-1». Однако американские учёные полагают, что эти результаты нельзя объяснить одними химическими реакциями. Основной вывод, который можно сделать по результатам этих экспериментов: либо количество микроорганизмов в местах посадок «Викингов» ничтожно мало, либо их нет вообще.

15 Марсианский метеорит под микроскопом. -7 августа 1996 года НАСА заявило, что на найденном в Антарктиде метеорите, предположительно выброшенным Марсом 1,5–3,6 миллиардов лет назад и столкнувшимся с Землей около 13 тысяч лет назад, обнаружены органические соединения и окаменелые следы, напоминающие бактерии. Увеличение количества этих следов с глубиной свидетельствовало об их космическом происхождении. Жизнь на Марсе пока не найдена. Но мы не сомневаемся ни на минуту, что когда-нибудь, и может быть, скорее, чем мы думаем, на пыльную почву Марса ступит человек, посланец нашей родной Земли. В 1877 году Асаф Холл из Вашингтонской обсерватории открыл два маленьких спутника Марса – Фобос и Деймос. Спутники Марса намного меньше Луны. Они бесформенны и совсем невелики, рассмотреть их в небольшой телескоп трудно. Природа спутников Марса остается неясной, но по фотографиям «Маринера-9» можно предположить, что и Фобос, и Деймос – каменные тела. Они весьма сильно отличаются от нашей Луны. Ни один из них не дает ночью столько света, сколько Луна. Фобос светит на Марсе примерно так же, как Венера на Земле, а Деймос – еще слабее. Поверхность обоих спутников исключительно темная. Сведения о них приведены в таблице.

16 Спутники Марса.

17 Фобос. - Фобос. Справа кратер Стикни поперечником 10 км. Удар метеорита, образовавший этот кратер, едва не разрушил небесное тело. Спутники покрыты кратерами и изрыты бороздами неясного происхождения. Некоторые ученые полагают, что эти спутники – захваченные Марсом астероиды, возможно даже образовавшиеся раньше, чем большие планеты. Поверхность Фобоса. Кратер в центре фотографии имеет радиус около 600 м. Фото справа.

18 -Фобос совершает обращение вокруг планеты втрое быстрее, чем сам Марс вращается вокруг своей оси. За сутки Марса Фобос успевает совершить три полных оборота и пройти ещё дугу в 78°. Для марсианского наблюдателя он восходит на западе и заходит на востоке. Между последовательными верхними кульминациями Фобоса проходит 11 часов 07 минут. Совсем иначе движется по небу Деймос. Его период обращения больше периода вращения Марса, но ненамного. Поэтому он хотя и «нормально» восходит на востоке и заходит на западе, но движется по небу Марса крайне медленно. От одной верхней кульминации до следующей проходит 130 часов – пять с лишним суток.

19 -На основе собственного опыта геофизических исследований в Якутии и американских экспедиций на Марс он утверждает, что в Солнечной системе только у Земли и Марса на поверхности существует красноцветная кора выветривания глубинных пород, образованная с участием окислов трехвалентного железа красного цвета. -Жизнь на нем сегодня и есть, то только в простейших микробных формах. В пользу этого говорят результаты исследований последних лет, показавшие наличие на Марсе больших количеств воды, существующей сегодня в виде льда -Существует общеизвестный факт: Марс - красная планета. С учетом испытанной им катастрофы красный цвет, похоже, доказывает, что жизнь на Марсе не только была, но продвинулась в эволюции до фотосинтезирующих форм, то есть весьма далеко с точки зрения будущей возможности возникновения цивилизации типа земной. Это в достаточно строгом виде обосновал доктор геолого-минералогических наук А. М. Портнов

20 - В планетологии известно, что планеты, на которых нет жизни, имеют бескислородную атмосферу. История Земли показывает, что кислородная атмосфера на ней возникла в результате экологической катастрофы, вызванной особенностью метаболизма первичных форм жизни - выделения ими кислорода в качестве "отходов". На Земле кислород атмосферы в сочетании с теплым климатом и обилием воды привел к окислению железа в составе исходных пород и красноцветию. По аналогии с этим получается, что эволюция жизни на Марсе в прошлом дошла до этапа фотосинтезирующих организмов и создания ими кислородной атмосферы. Иначе он не был бы Красной планетой. -

21 - Сто с лишним лет назад полагали, что поверхность Марса изрезана каналами, полными воды. А где вода, там и жизнь… Рисунок из книги "Мироздание", 1910 г. Когда 4 июля 1997 года на поверхность Красной планеты опустился американский исследовательский аппарат "Марс патфайндер" ("Следопыт"), объективы его телекамер увидели совсем другую картину: безжизненный красный песок и камни, камни, камни…

22 -Карта полушарий Марса, выполненная по результатам измерений аппарата "Глобал сервейор". В южном полушарии - исполинский кратер Эллада диаметром 4000 километров. В северном полушарии хорошо виден "откол" - "антикратер" с вулканом Олимпус, самым большим из известных в Солнечной системе.

23 -Профиль кратера Эллада по данным лазерных измерений аппарата "Глобал сервейор". Его глубина около 8 километров, диаметр на поверхности планеты 4000 километров. На профиле хорошо виден вал многокилометровой толщины из выброшенной взрывом породы, окружающий кратер.

24 -На снимке, сделанном со спутника, ясно видна воронка кратера Маникуаган (Канада) диаметром 70 километров. Она возникла 210 миллионов лет назад при столкновении с Землей крупного космического тела.

25 -Иерархия цепочек: случайности - условия - запоминание. Ее описывает принцип максимума производства энтропии, введенный автором. Стрелки, направленные вниз, отвечают "возникающему", по определению И. Р. Пригожина. -Рост энтропии S (меры беспорядка) в процессе эволюции происходит не непрерывно, а ступенями. Приращение энтропии (высота ступеней) последовательно уменьшается, но в целом энтропия и, следовательно, беспорядок растут.

26 Мы летим к соплу сопло, нам с тобою так легко, А Космос звездной пылью замело. Уж рукой подать до Марса, не хотелось бы нам фарса, Но мы лучше многих все равно! Облетев космическую даль, оборвав об вакуум всю дюраль. Помаши рукой Земле на протертом корабле, Да на родном, на фирменном сопле. Жить и верить - это замечательно! Перед нами небывалые пути. Утверждают космонавты и мечтатели, что на Марсе будут яблони цвести! Хорошо, когда с тобой товарищи, всю вселенную проехать и пройти. Звезды встретятся с Землею расцветающей, и на Марсе будут яблони цвести! Я со звездами сдружился дальними! Не волнуйся обо мне и не грусти. Покидая нашу Землю, обещали мы, что на Марсе будут яблони цвести! Е. Долматовский