РЕФЕРАТ

ПО АСТРОНОМІЇ

Планети земної групи

Виконала: уч. 11 класу
"Г" ліцею № 7

Гузенко Анна

Красноярськ 2002

МАРС БЕЗ марсіан

Ще в давні часи люди звернулиувагу на яскраво-помаранчеву зірку, яка час від часу сяяла нанебосхилі. Стародавні єгиптяни і жителі Вавилону називали її просто червоноюзіркою. Піфагор запропонував іменувати її Пірей, що означає "полум'яний".

Стародавні греки присвячували всі планети богам. І звичайно, для бога війни
Ареса не знайшлося більш відповідного символу, ніж червонувата зірка в чорномунебі. У римській міфології Аресові відповідав бог Марс. Так планета знайшласвоє нинішнє ім'я. Втім, на Русі аж до XVIII ст. використовувалисягрецькі назви планет і Марс іменували Аррісом або Ареем.

Коли в 1977 р. американський астроном Асаф Холл відкрив два супутники, віндав їм грецькі імена Фоьос і Деймос, які переводяться як "страх" й
"жах". Страх і жах - вічні супутники війни, але кого можуть налякати двакрихітних нешкідливих супутника? Багато письменники-фантасти населяли червонупланету войовничими чудовиськами або людиноподібними істотами,що прагнуть знищити землян. У наші дні журналісти прозвали Марс
Бермудським трикутником Сонячної системи: надто вже часто космічнімісії, що прямують до нього, закінчуються невдачами ...

Який же постає перед нами зараз червона планета, що породиластільки ілюзій?

МАРС ЯК ПЛАНЕТА

Досліджувати Марс зручніше за все тоді, коли Земля виявиться точно міжним і Сонцем. Такі моменти (вони називаються протистояннями) повторюютьсякожні 26 місяців. Протягом того місяця, коли відбувається протистояння,і в наступні три місяці Марс перетинає меридіан поблизу півночі; його виднопротягом усієї ночі і виблискує як зірка-1-й зіркою величини,змагаючись за блиском з Венерою і Юпітером.

Орбіта Марса досить сильно витягнута, тому відстань від нього до
Землі від протистояння до протистояння помітно змінюється. Якщо Марспотрапляє в протистояння з Землею в афелії, відстань між нимиперевищує 100 млн. кілометрів. Якщо ж протистояння відбувається принайбільш сприятливих умовах, в перигелії марсіанської орбіти, цевідстань зменшується до 56 млн. кілометрів. Такі "близькі"протистояння називаються великими й повторюються через 15-17 років. Останнявелике протистояння відбулося в 1988 р.

Марс має фази, але, оскільки він розташований далі від Сонця, ніж
Земля, повної зміни фаз у нього (як і в інших зовнішніх планет) не буває --максимальний "збиток" відповідає фазі Місяця за три дні до повного місяця абочерез три дні після нього.

Вісь обертання Марса нахилена відносно площини його орбіти на 22є,тобто всього на 1,5 є менше, ніж вісь обертання Землі нахилена до площиниекліптики. Переміщаючись по орбіті, він по черзі підставляє Сонця топівденне, то північну півкулю. Тому на Марсі тек само, як і на землі,відбувається зміна пір року, тільки тягнуться вони майже в 2 рази довше. Аось марсіанський день мало відрізняється від земного: добу там тривають 24 год 37хв.

Внаслідок малої маси сила тяжіння на Марсі майже в 3 рази нижча, ніжна Землі. В даний час структура гравітаційного поля Марса детальновивчена. Вона вказує на невелике відхилення від однорідного розподілущільності в планеті. Ядро може мати радіус до половини радіуса планети.
Мабуть, воно складається майже з чистого заліза або зі сплаву Fe-FeS
(залізо-сульфід заліза) і, можливо, розчиненого в них водню. За -Очевидно, ядро Марса частково або повністю перебуває в рідкому стані.
Наявність у планети власного, хоч і дуже слабкого, магнітного поля,виявленого за допомогою космічних апаратів серії "Марс", підтверджуєце.

Марс повинен мати потужну кору товщиною 70-100 км. Між ядром і короюперебувати силікатна мантія, збагачена залізом. Червоні оксиди заліза,присутні в поверхневих породах, визначають колір планети.

Зараз Марс продовжує остигати. Сейсмічна активність планетислабка. Сейсмограф на американському посадковому апараті "Вікінг-2" за рікроботи зафіксував тільки один легкий поштовх, і то швидше за все викликанийНЕ тектонічними процесами, а падінням великого метеорита.

тектонічний режим Марса відрізняється від режиму тектоніки плит,характерного для Землі. Адже для останнього необхідно, щоб основнамаса виплавлюваного матеріалу знову затягувалася в мантію разом зокеанічної корою. На Марсі ж мантійних конвекція не виходить наповерхню і виплавляють базальтова магма йде на нарощування кори. Цівідмінності пояснюються перш за все малою масою Марса (в 10 разів меншеземний) і, звичайно, тим, що він сформувався далі від Сонця, поблизугігантського Юпітера, що зробила значний вплив на процес йогоосвіти.

ПОВЕРХНОСТЬ МАРСА

На перший погляд поверхню Марса нагадує місячну. Однак на самомусправі рельєф відрізняється більшим розмаїттям. Протягом довгоїгеологічної історії Марса його поверхню змінювали виверження вулканів імарсотрясенія. Глибокі шрами на обличчі бога залишили метеорити, вітер, водаі льоди.

Поверхня планети складається як з двох контрастних частин: стародавніхвисокогір'я, що покривають південну півкулю, і більш молодих рівнин,зосереджені в північних широтах. Крім того, виділяються 2 великихвулканічних району - Елізіум і Фарсіда. Різниця висот між гірськими ірівнинними областями досягає 6 км.

Високогірна частина зберегла сліди активної метеоритного бомбардування,відбувалася близько 4 млрд. років тому. Метеоритний кратер покривають 2/3поверхні планети. На старих високогір'ях їх майже стільки ж, скільки на
Місяці. Але багато марсіанські кратери через вивітрювання встигли "втратитиформу ". Деякі з них, як видно, колись були розмиті потокамиводи.

Вигляд північної півкулі визначила вулканічна діяльність.
Деякі з рівнин суцільно покриті древніми виверженими породами. Потокирідкої лави розтікалися по поверхні, застигали, по них текли новіпотоки. Ці скам'янілі "річки" зосереджені навколо великих вулканів. Назакінченнях лавових мов спостерігаються структури, схожі на земніосадові породи. Ймовірно, коли розпечені вивержені масирозтоплювали шари підземного льоду, на поверхні Марса утворювалисядосить великі водойми, які поступово висихали. Взаємодіялави та підземного льоду призвело також до появи численних борозен ітріщин. На далеких від вулканів низинних областях північної півкулітягнуться піщані дюни. Особливо багато їх у північної полярної шапки.

Вчені вважають, що поверхневі води зберігаються у вигляді похованих угрунті крижаних глиб, особливо в полярних областях. Полярні шапки Марсабагатошарові. Нижній, основний шар товщиною в кілька кілометрівутворений звичайним водяним льодом, змішаним з пилом, який зберігається і влітній період. Це постійні шапки. Спостерігаються сезонні зміниполярних шапок відбуваються за рахунок верхнього шару товщиною менше 1 метра,що складається з твердої вуглекислоти, так званого "сухого льоду".
Що покривається цим шаром площа швидко росте в зимовий період, досягаючипаралелі 50 градусів, а іноді і переходячи цей рубіж. Навесні з підвищеннямтемператури цей шар випаровується і залишається лише постійна шапка.

Наприкінці XIX століття італійські астрономи А. Секкі і Дж. Скіапарелліповідомили, що неодноразово бачили тонкі довгі темні лінії, що нагадуютьмережу каналів, як би зв'язують полярні і помірні зони планети.
Американський астроном П. Ловелл припустив, що канали мають штучнепоходження. Однак не всі астрономи поділяли цю думку. Справа в тому,що ці лінії знаходилися на межі дозволу. У таких випадках окреміплями зорово поєднуються в лінії. На фотографіях поверхні Марса,отриманих за допомогою космічних станцій, видно безліч долин і тріщин,однак сполучити їх з каналами, показаними на картах Скіапареллі, невдалося.

Для поверхні Марса характерна глобальна асиметрія в розподілізнижених ділянок - рівнин, що складають 35% всієї поверхні іпіднесених, покритих безліччю кратерів областей. Велика частина рівнинрозташована в північній півкулі. Межа між ними в ряді випадківпредставлена особливим типом рельєфу - столовими горами, складенимиплосковершіннимі гірками і хребтами.

Поблизу екватора Марса, в районі званому Тарсіс, розташовані вулканиколосальних розмірів. Тарсіс - назва, що астрономи даливисочини, яка має 400 км в ширину і близько 10 км у висоту.

На цьому плато розташовано чотири вулкана, кожен з яких простогігант у порівнянні з будь-яким земним вулканом. Самий грандіозний вулкан
Тарсіс, Гора Олімп, підноситься над навколишньою місцевістю на 27 км. Близькодвох третин поверхні Марса представляє собою гірську місцевість з великимкількістю кратерів, які виникли від ударів і оточених уламками твердихпорід. Поблизу вулканів Тарсіс зміїться обширна система каньйонів довгоюблизько чверті екватора. Чотири гігантських вимерлих вулкана підносяться наднавколишньою місцевістю на висоту до 26 км. Найбільший з них - гора
Олімп, розташований на західній окраїні гір Фарсіда, має підставудіаметром 600 км і кальдери на вершині поперечником 60 км. Три вулкани:гора Аскрійская, гора Павлина і гора Арсія розташовані на одній прямій навершині гір Фарсіда, висотою близько 9 км. Самі вулкани піднімаються над
Фарсідой ще на 17 км. Більше 70 вимерлих вулканів знайдено на Марсі, але вонинабагато менше і за площею і за висотою.
| Під поверхнею Марса в окремих областях перебуває шар вічної мерзлоти |
| товщиною в кілька кілометрів. У таких районах на поверхні у кратерів |
| видні незвичайні для планет земної групи застиглі флюідізірованние потоки, |
| за якими можна судити про наявність підповерхневої льоду. За винятком |
| рівнин поверхня Марса сильно кратерірована. Кратери, як правило, |
| виглядають більш зруйнованими, ніж на Меркурії або Місяці. Сліди вітрової ерозії |
| можна бачити всюди. |
| "Хвиля потемніння" ділянок поверхні, що спостерігається зі зміною сезонів, |
| пояснюється зміною напрямку вітрів, що постійно дмуть у напрямку від |
| одного полюса до іншого. Вітер несе верхній шар сипучих матеріалів - |
| світлий пил, оголюючи ділянки більш темних порід. У періоди, коли Марс |
| проходить перигелій, нагрівання поверхні і атмосфери посилюється і порушується |
| рівновага марсіанського середовища. Швидкість вітру підсилюється до 69 км на годину, |
| починаються вихори і бурі. Більш мільярда тонн пилу піднімається й |
| утримується в зваженому стані, при цьому різко змінюється кліматична |
| обстановка на всьому марсіанському кулі. Тривалість пилових бур іноді |
| досягає 50 - 100 діб. |
| АТМОСФЕРА І вода на Марсі. |
| Атмосфера на Марсі розріджена (тиск порядку сотих і навіть тисячних часток |
| атмосфери), і складається, в основному, з вуглекислого газу (близько 95%) і малих |
| добавок азоту (близько 3%), аргону (приблизно 1,5%) і кисню (0,15%). |
| Концентрація водяної пари невелика, і вона істотно змінюється в |
| залежності від сезону. |
| Є всі підстави вважати, що води на Марсі чимало. На таку думку |
| наводять довгі розгалужені системи долин довжиною в сотні кілометрів, |
| дуже схожі на висохлі земних русла річок, причому перепади висот відповідають |
| напрямку течій. Деякі особливості рельєфу явно нагадують |
| випрасувані льодовиками ділянки. Судячи з гарною збереження цих форм, не |
| встигли ні зруйнуватися, ні покритися подальшими нашаруваннями, вони мають |
| відносно недавнє походження (в межах останнього мільярда років). |
| Де ж тепер марсіанська вода? |
| Висловлюються припущення, що вода існує і нині у вигляді мерзлоти. |
| При дуже низьких температурах на поверхні Марса (в середньому бл. 220є К в |
| середніх широтах і лішь150є К в полярних областях) на будь-якій відкритій |
| поверхні води швидко утворюється товста кірка льоду, яка, до того ж, |
| через короткий час заноситься пилом і піском. Не виключено, що завдяки |
| низьку теплопровідність льоду під його товщею місцями може залишатися і |
| рідка вода і, зокрема, підлідні потоки води продовжують і тепер |
| поглиблювати русла деяких рік. |
| Фобос і Деймос - СУПУТНИКИ МАРСА |
| Супутники Марса були відкриті в 1877г. під час великого протистояння |
| американським астрономом А. холлом. Їх назвали Фобос (у перекладі з грецької |
| Страх) і Деймос (Жах), оскільки в античних міфах бог війни завжди |
| супроводжувався своїми дітьми страхом і жахом. |
| За 160 років до цього англійський письменник Джонатан Свіфт в "Подорожі |
| Гулівера "писав:" ... вони відкрили дві маленькі зірки або супутника, |
| звертаються близько Марса, з яких найближчий до Марса віддалений від центру цієї |
| планети на відстань, рівну трьом її діаметрами, а більш віддалений |
| знаходиться від неї на відстань п'яти таких же діаметрів. Перший робить |
| своє звернення протягом десяти годин, а другий протягом двадцяти одного з |
| половиною години ... "|
| Супутники дуже маленькі за розмірами і мають неправильну форму. Розміри |
| Фобоса 28х20х18 км, а Деймоса 16х12х10 км. КА "Маринер 7" випадково |
| сфотографував Фобос на тлі Марса в 1969р., а КА "Маринер 9" передав |
| безліч знімків обох супутників, на яких видно, що поверхні |
| супутників нерівні, рясно вкриті кратерами. Декілька близьких підлетівши к |
| супутникам скоїли КА "Вікінг" та "Фобос 2". На найкращих фотографіях |
| Фобоса видно деталі рельєфу розміром в 5 метрів. |
| Орбіти супутників - кругові: Фобос обертається навколо Марса на відстані |
| 6000 км з періодом 7 год. 39 хв. Деймос знаходиться майже в 2,5 рази далі, |
| а період його обертання становить 30 год. 18 хв. Період обертання навколо осі |
| кожного з супутників збігається з періодом обертання навколо Марса. Великі |
| осі супутників завжди спрямовані до центру планети. Фобос сходить на заході і |
| заходить на сході по 3 рази за марсіанські добу. Середня щільність Фобоса |
| - Менше 2 г/см3, а прискорення вільного падіння становить 0,5 см/с2. |
| Людина важив би на Фобос кілька десятків грам, тому з Фобоса, |
| підстрибнувши, легко полетіти в космос. Найбільший кратер на Фобос має |
| діаметр 8 км, який можна порівняти з найменшим поперечником супутника. На Деймос |
| найбільша западина має діаметр 2 км. |
| Невеликими кратерами поверхні супутників усіяні приблизно також як і Місяць. |
| При загальній подібності, великій кількості дрібно роздробленого матеріалу, що покриває |
| поверхні супутників Фобос виглядає більш "обідраним", а Деймос має |
| більш згладжену, засипану пилом поверхню. На Фобос виявлені |
| загадкові борозни, що перетинають майже весь супутник. Борозни мають ширину |
| 100-200 м і тягнуться на десятки кілометрів. Глибина їх від 20 до 90 метрів. |
| Є кілька гіпотез, що пояснюють походження цих борозен, але поки немає |
| достатньо переконливого пояснення, як втім, і пояснення походження |
| самих супутників. Швидше за все це захоплені астероїди. |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |

використаної літератури
1. Енциклопедія для дітей. Т.8. Астрономія. Е68/Глав. ред. М.Д. Аксьонова.

- М.: Аванта +, 1997. - 688с.: Ил.
2. Довідник. ЩО МОЖНА ПОБАЧИТИ НА НЕБІ. І.Г. Колчинський, М.Я. Орлов, Л.З.

прох, А.Ф. Пугач. КИЇВ НАУКОВА ДУМКА 1982.
3. Марова М.Я. Планет Сонячної системи. - М.: Наука. Головна редакція фізико-математичної літератури, 1981. - 256с., Іл.
-----------------------< br>