Марс: Вступ до астрономії

Марс, відомий як "Червона планета" через свій яскраво-оранжево-червоний колір, є четвертою планетою в Сонячній системі. Він належить до категорії "кам'янистих планет", подібно до Землі, та є найближчою внутрішньою планетою до Сонця. За багатьма характеристиками, Марс є найбільш схожим на Землю.

Тихо Браге з великою точністю вимірював рух Марса на небі. Дані про його видимий зворотний рух дозволили Кеплеру виявити еліптичну природу його орбіти та сформулювати відомі закони руху планет, відомі як "закони Кеплера". Назва планети походить від римського бога війни "Марса".

Фізичні характеристики:

Марс має трохи еліпсоїдну форму, з екваторіальним діаметром 6794 км та полярним діаметром 6750 км. Дуже точні мікрометричні вимірювання показали сплющення на 0,01, що в три рази більше, ніж у Землі.

Через це сплющення вісь обертання підлягає повільній прецесії, викликаній притяганням Сонця до екваторіального випинання планети. Місячна прецесія, яка в Землі вдвічі більша за сонячну, не має свого еквіваленту на Марсі.

З таким діаметром об'єм Марса становить 15% від об'єму Землі, а маса лише 11%. Внаслідок цього щільність Марса нижча, ніж у Землі: 3,94 у відношенні до води. Об'єкт, переміщений на Марс, важив би третину від своєї ваги на Землі через низьку гравітацію.

Орбітальні елементи:

• Епоха: J2000
• Довжина висхідного вузла: 49.562°
• Нахил: 1.850°
• Аргумент перицентру: 286.537°
• Середня відстань: 227.939.100 км
• Ексцентриситет: 0.093315
• Перицентр або перигелій: 206.669.000 км
• Апоцентр або афелій: 249.209.300 км
• Сидеричний орбітальний період: 686.971 днів
• Синодичний орбітальний період: 779.96 днів
• Середня орбітальна швидкість: 24.077 км/с
• Середній радіус орбіти: 227.936.640 км
• Супутники: 2

Фізичні характеристики:

• Маса: 6,4185x10^23 кг
• Об'єм: 1,6318x10^11 км³
• Щільність: 3,9335 ± 0,0004 г/см³
• Площа поверхні: 144.798.500 км³
• Діаметр: 6794,4 км
• Кутовий діаметр: 3,5-25,1''
• Гравітація: 3,711 м/с²
• Швидкість втечі: 5,027 км/с
• Період обертання: 24,6229 години
• Нахил осі: 25,19°
• Альбедо: 0,15

Атмосферні характеристики:

• Тиск: 0,636 (0,4-0,87) кПа
• Температура: Мінімальна: -87°C, Середня: -46°C, Максимальна: -5°C

Склад атмосфери:

• CO2: 95,32%
• Азот: 2,7%
• Аргон: 1,6%
• Кисень: 0,13%
• CO: 0,08%
• Водяна пара: 0,02%
• Оксид азоту: 0,01%
• Неон: 2,5 ppm
• Важка вода: 0,85 ppm
• Криптон: 0,3 ppm
• Формальдегід: 0,13 ppm
• Ксенон: 0,08 ppm
• Озон: 0,03 ppm
• Пероксид водню: 0,018 ppm
• Метан: 0,01 ppm

Геологія:

Поверхня Марса має характеристики, схожі як з Землею, так і з Місяцем: кратери від ударів, поля лави, вулкани, сухі русла річок та піщані дюни. Склад Марса складається з вулканічного базальту з високим вмістом оксидів заліза, що надає поверхні характерний червоний колір.

Атмосферні характеристики:

Атмосфера Марса є дуже розрідженою. Тиск на поверхні становить лише 7-9 гПа в порівнянні з 1033 гПа на Землі, що є лише сотою частиною тиску Землі. Атмосферний тиск значно варіює з висотою, від майже 9 гПа в найглибших западинах до 1 гПа на вершині гори Олімп.

Основний склад атмосфери: діоксид вуглецю (95,3%), 2,7% азоту, 1,6% аргону та сліди молекулярного кисню (0,15%), оксиду вуглецю (0,07%) та водяної пари (0,03%).

Вода на Марсі:

Температура кипіння води залежить від тиску, і якщо тиск занадто низький, вода не може існувати в рідкому стані. Це відбувається на Марсі: якщо на планеті була велика кількість води, це було б можливим лише за наявності більш щільної атмосфери, яка також забезпечувала б вищі температури.

Коли більша частина атмосфери розсіялася в космос, тиск зменшився, а температура знизилася, вода зникла з поверхні Марса. Однак вона все ще існує в атмосфері, але лише у вигляді водяної пари, хоча в незначних кількостях, а також у полярних шапках, що складаються з великих мас вічного льоду.

Ядро Марса: