10 ciekawostek o Marsie
Mars jest pustynną, ale fascynująca planetą o zróżnicowanych terenach i wielu tajemnicach. Oto zestawienie 10 ciekawostek o Czerwonej Planecie.
Zdjęcie wulkanu Olympus Mons na Marsie wykonane 22 lipca 1978 roku przez sondę Viking 1. Obraz jest mozaiką z większej liczby zdjęć. Olympus Mons to szczyt na Marsie o średnicy podstawy ponad 600 km i wysokości 25-27 km ponad otaczającą równinę oraz około 21 km ponad średnią powierzchnię planety. Jest najwyższą górą w Układzie Słonecznym. Źródło: NASA/JPL.
1. Najwyższa góra w Układzie Słonecznym
Ziemskie szczyty, nawet wysoki na 8848 metrów n.p.m. Mount Everest w Himalajach, nie mają porównania pod względem wysokości z tym co oferuje Mars. Na Czerwonej Planecie wznosi się góra o nazwie Olympus Mons, która ma 21 229 metrów ponad średnią powierzchnię planety, a gdybyśmy mierzyli od jej podstawy, to wysokość wynosi od 25 do 27 km ponad otoczenie. Góra ta jest również bardzo duża powierzchniowo, u podstawy ma średnicę 624 km, czyli zajęłaby prawie cały obszar Polski (nasz kraj ma rozpiętość 649 km w kierunku północ-południe i 689 km w kierunku wschód-zachód). Na szczycie znajduje się krater o rozmiarach około 80 x 60 km i głębokości około 3 km.
Olympus Mons jest wygasłym wulkanem podobnego rodzaju (tzw. wulkan tarczowy), jak ziemski Manua Kea na Hawajach (na którym znajdują się liczne obserwatoria astronomiczne z wielkimi teleskopami). Naukowcy przypuszczają, że ostatnia erupcja Olympus Mons nastąpiła około 100-200 milionów lat temu, aczkolwiek dane z sondy Mars Express sugerują, że zastygła lawa ma 115 milionów lat, a w niektórych miejscach być może zaledwie 2 miliony lat, więc może wulkan jest tylko uśpiony.
Ciśnienie atmosferyczne na szczycie Olympus Mons wynosi średnio 72 Pa, czyli około 12% ciśnienia na powierzchni Marsa, które ma wartość 600 Pa. Dla porównania, ciśnienie na Ziemi na poziomie morza ma średnio wartość 1013,25 hPa, czyli około 170 razy więcej niż na Marsie i aż 1400 razy więcej niż na szczycie Olympus Mons.
Olympus Mons jest najwyższą górą w całym Układzie Słonecznym!
Fotografia tworu geologicznego na powierzchni Marsa wykonana przez sondę orbitalną Viking 1 w dniu 25 lipca 1976 r. Układ cieni powoduje, że kształt struktury przypomina ludzką twarz. Źródło: NASA/JPL.
2. Twarz na Marsie
"Marsjańska Twarz" - tak przezwano jeden z tworów geologicznych na powierzchni Marsa. Trudno się temu dziwić, jeśli spojrzymy na fotografię wykonaną przez sondę orbitalną Viking 1 w dniu 25 lipca 1976 r. Czyżby to ślady jakiejś dawnej cywilizacji? Nic z tych rzeczy, jest to po prostu akurat taki układ cieni i ludzka wyobraźnia próbująca dopatrzeć się znajomych kształtów.
Struktura ma 3 km długości i 240 m wysokości. Zdjęcie tego samego tworu wykonane przez sondy Mars Global Surveyor w 2001 roku oraz w 2007 roku rozwiewają wątpliwości. Oceńcie sami poniżej.
Porównanie zdjęć struktury nazwanej Marsjańską Twarzą, znajdującej się na powierzchni Marsa. Od lewej: misja Viking 1 z 1976 r., misja Mars Global Surveyor z 2001 r. oraz Mars Global Surveyor z 2007 r. Źródło: (1) NASA/JPL, (2) NASA/JPL/Malin Space Science Systems, (3) NASA/JPL/University of Arizona. Zestawienie razem: Urania.
Fotografia przedstawia krater Galle o średnicy 215 km. Widok do złudzenia przypomina emotikon uśmiechniętej buźki. Zdjęcie wykonała sonda Mars Global Surveyor (MGS) w marcu 1999 r. Źródło: NASA/JPL/MSSS.
3. Marsjański emotikon
Przedstawiona wcześniej Marsjańska Twarz jest dość znaną sprawą. Ale mniej osób wie, iż na powierzchni planety można znaleźć emotikon uśmiechniętej buźki. Popatrzcie na zdjęcie krateru Galle wykonane przez sondę Mars Global Surveyor w 1999 roku. Jak widać, również Mars stara się być "na czasie" i przyjmuje zwyczaje z SMS-ów, mediów społecznościowych oraz internetowych komunikatorów i czatów ;-)
Krater Galle ma średnicę około 215 kilometrów. Znajduje się na terenie basenu Argyre Planitia. Jego patron, Johann Gottfried Galle (1812-1910), był niemieckim astronomem, odkrywcą Neptuna. W latach 1851-1897 był profesorem Uniwersytetu Wrocławskiego, a także dyrektorem obserwatorium astronomicznego tej uczelni. Oprócz krateru na Marsie, jego imię nosi też krater na Księżycu oraz planetoida (2097) Galle.
Meteoryt Northwest Africa (NWA) 7034, nazywany też "Czarną Pięknością". Jest to meteoryt marsjański (pochodzący z Marsa). Waży około 320 gramów. Ma prawdopodobnie 2,1 miliarda lat. Źródło: NASA.
4. Na Ziemi znajdujemy meteoryty z Marsa
Wcale nie musimy lecieć daleko w kosmos, aby dotknąć marsjańskich skał, bowiem na naszej planecie znajdowane są fragmenty Marsa! Okazuje się, że niektóre z meteorytów pochodzą z Czerwonej Planety. Są to fragmenty skał, które zostały wyrzucone w przestrzeń kosmiczną podczas upadków planetoid lub komet, a potem podróżując w kosmosie spadły na Ziemię. Obecnie znanych jest blisko 300 meteorytów marsjańskich. Są to meteoryty kamienne należące do achondrytów. Szacowany wiek meteorytów marsjańskich to zwykle kilka lub kilkanaście milionów lat (wtedy mogło dojść do ich wyrzucenia z Marsa), chociaż są też okazy oceniane na dużo starsze.
Teza o marsjańskim pochodzeniu tych meteorytów opiera się na podobieństwie składu chemicznego i izotopowego oraz zawartych w nich inkluzji gazów odpowiadających składowi atmosfery Marsa. Na przykład dzięki badaniom łazika Curiosity poznano proporcje izotopów argonu w składzie marsjańskiej atmosfery i okazały się one takie, jak w przypadku inkluzji w meteorytach marsjańskich.
Terminu "meteoryty marsjańskie" nie stosuje się natomiast raczej do meteorytów znajdowanych na powierzchni Marsa przez automatyczne sondy. Przykładem takiego okazu jest meteoryt Meridiani Planum, zwany nieformalnie Heat Shield Rock. Został on znaleziony przez łazik Opportunity w styczniu 2005 r.
Jak myślicie, czy na Marsie znajdziemy kiedyś meteoryty pochodzące z Ziemi?
Porównanie wagi na Ziemi i Marsie. Osoba ważąca (mająca ciężar) na Ziemi 100 kg, na Marsie miałaby wagę 38 kg. Źródło: NASA, spolszczenie: Urania.
5. Na Marsie ważylibyśmy trzy razy mniej
Stojąc na powierzchni Marsa nasz ciężar będzie mniejszy - ważylibyśmy zdecydowanie mniej niż na Ziemi, aż o 62% mniej! Czyli około trzykrotnie mniej. Wynika to z tego, że Mars ma około 10 razy mniejszą masę niż Ziemia, a więc wytwarza mniejsze przyciąganie grawitacyjne. Liczy się tu także promień planety, dlatego waga nie byłaby w prosty sposób dziesięć razy mniejsza, gdyż rozmiary Marsa to mniej więcej połowa rozmiarów Ziemi.
Czyli osoba ważąca na Ziemi przykładowo 70 kg, na Marsie ważyłaby 26 kg. Jeśli ważymy 50 kg, to na Marsie będzie to niecałe 19 kg, a w przypadku 100 kg wychodzi 38 kg.
Zachód Słońca na Marsie sfotografowany 19 maja 2005 r. przez łazik Spirit. Słońce zachodzi za zbocze krateru Gusiew. Jest to wykadrowana wersja oryginalnej fotografii opublikowanej przez NASA. Źródło: NASA/JPL/Texas A&M/Cornell.
6. Doba marsjańska i ziemska są podobne
Gdybyśmy chcieli zamieszkać na Marsie, to przestawienie się na rytm dobowy dzień/noc nie powinno stanowić większego problemu, bowiem długość doby marsjańskiej wynosi 24 godziny i 37 minut. Trochę gorzej byłoby z długością pór roku, które na Marsie występują, ale są dłuższe. Cały okres obiegu planety wokół Słońca wynosi 687 dni ziemskich, czyli blisko dwa lata ziemskie (1,88 roku).
Rysunek stanowi porównanie rozmiarów Ziemi i Marsa. Średnica Ziemi: 12742 km, średnica Marsa: 6779 km. Mars ma 53% rozmiaru Ziemi. Źródło: RHorning, Scooter20 / Wikipedia.
7. Podobna powierzchnia lądów jak na Ziemi
Mars jest o połowę mniejszy od Ziemi, co przedstawia powyższy rysunek. Ale na Ziemi znaczna część powierzchni jest pokryta morzami i oceanami (aż 70,8%). Jeśli więc weźmiemy pod uwagę powierzchnię lądów, to okazuje się, że terenu do zamieszkania jest praktycznie tyle samo. Lądy na Ziemi mają 148 940 000 km², natomiast powierzchnia Marsa wynosi 144 800 000 km². Czy Mars stanie się kiedyś rozwiązaniem problemu przeludnienia Ziemi i pojawią się na nim kolonie ludzkości?
Dwa oblicza Marsa: normalne (po lewej) i w trakcie globalnej burzy pyłowej (po prawej). Fotografie wykonano przy pomocy Kosmicznego Teleskopu Hubble'a w 2001 roku. Źródło: NASA.
8. Burze pyłowe
Burze piaskowe znamy na Ziemi w rejonach pustynnych, ale na Marsie występują ich ekstremalne wersje. Mogą być lokalne, ale czasami potrafią nawet objąć prawie cały glob i trwać miesiącami. Marsjańskie burze piaskowe zdarzają się częściej, gdy planeta jest blisko Słońca (otrzymuje więcej energii, temperatura jest wyższa). Możliwe też, że wpływ na to ma także zmiana pędu planety względem środka masy Układu Słonecznego (na skutek oddziaływań z innymi planetami).
Burze piaskowe mogą być niebezpieczne dla sond kosmicznych przebywających na powierzchni Marsa. Na dodatek utrudniają im uzyskiwanie energii z paneli słonecznych.
Pogarszający się widok horyzontu w trakcie burzy pyłowej na Marsie w lipcu 2007 r. Jest to zestawienie obrazów z łazika Opportunity przebywającego w kraterze Victoria. Wskazano też wartość "tau" opisującą nieprzezroczystość atmosfery oraz dzień misji łazika (tzw. sol - doba marsjańska trwająca 24 godziny i 39 minut). Wartości te przedstawiają się następująco: sol 1205 (0,94), sol 1220 (2,9), sol 1225 (4,1), sol 1233 (3,8), sol 1235 (4,7). Źródło: NASA/JPL-Caltech/Cornell.
Fobos i Dejmos - księżyce Marsa. Nie zachowano skali. Średnica Fobosa to 22 km, a Dejmosa 12 km. Kolory sztuczne. Zdjęcia wykonała sonda Mars Reconnaissance Orbiter w dniach 23 marca 2008 r. (Fobos) i 21 lutego 2009 r. (Dejmos). Źródło: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona.
9. Mars będzie mieć pierścień
Gdy mowa o pierścieniach planet, to pierwszy na myśl przychodzi Saturn ze swoimi okazałymi pierścieniami widocznymi nawet przez amatorskie teleskopy. Wiadomo, iż pierścienie (dużo słabsze) mają też Jowisz, Uran i Neptun. Pozostałe planety w Układzie Słonecznym nie posiadają takiej struktury dookoła, ale za jakiś czas do klubu "władców pierścieni" może dołączyć Mars! Zresztą niewykluczone, że nawet już kiedyś miał pierścienie, z których mógł powstać księżyc Dejmos.
Drugi z księżyców, Fobos, zbliża się do Marsa i według jednego z modeli, zostanie rozerwany, gdy osiągnie granicę Roche'a. Stanie się tak za 70 milionów lat. Takie cykle mogą się powtarzać kilka razy w ciągu miliarda lat - księżyc ulega rozerwaniu, z resztek tworzy się pierścień, a potem formuje się nowy księżyc. Następca jest pięciokrotnie mniejszy niż poprzednik, a reszta materii opada na planetę. Są jednak też inne teorie na temat powstania Fobosa, np. mógł się uformować w wyniku uderzenia dużego obiektu w Marsa, które wytworzyło Północny Basen Biegunowy 4,3 miliarda lat temu, albo może być planetoidą przechwyconą przez planetę.
Artystyczna wizja pokazuje jak mógł wyglądać Mars około 4 miliardy lat temu. W młodości planeta mogła mieć wystarczająco dużo wody, aby cała powierzchnia była pokryta warstwą o głębokości około 140 metrów. Bardziej prawdopodobne jest jednak, że występował ocean obejmujący prawie połowę północnej półkuli planety, mający w niektórych miejscach nawet 1,6 kilometra głębokości. Źródło: ESO/M. Kornmesser/N. Risinger (skysurvey.org).
10. Na Marsie jest woda, a kiedyś mogło jej być więcej
Mars jest generalnie planetą pustynną, jest tam sucho, ale nie znaczy to, że w ogóle nigdzie nie ma wody na tej planecie. Wiadomo, że w zamarzniętej formie występuje w czapach polarnych wokół biegunów. Jest tam jej całkiem sporo - gdyby ją roztopić i rozlać po całej planecie, to mielibyśmy ocean o głębokości 11 metrów. Problem dla istnienia wody w stanie ciekłym na powierzchni Marsa stanowi m.in. bardzo niskie ciśnienie, zaledwie kilkaset paskali (sporo poniżej 1% ciśnienia na powierzchni Ziemi). W przeciętnych warunkach panujących na powierzchni Czerwonej Planety, jeśli pojawi się jakaś woda, to albo zamarznie, albo ulegnie sublimacji.
Badania sond kosmicznych dostarczyły także wskazówek sugerujących, że kiedyś na Marsie mogło występować dużo bardziej wilgotne środowisko. Zidentyfikowano pozostałości przypuszczalnych dawnych koryt rzek i zbiorników wodnych. Kwestia wody na Marsie - występującej obecnie i w jego dawnej historii - należy do głównych zagadnień naukowych badanych w wielu misjach marsjańskich. Prawdopodobnie Mars miał kiedyś gęstszą atmosferę niż obecnie. Być może miał też dużo korzystniejsze warunki do życia z naszego punktu widzenia. Niewykluczone, że miał też oceany.
.
Opracowanie: Krzysztof Czart
