Trójnóg, reptilianin, mózgobcy i człowiek trzymający flagę Ziemi na czerwonej planecie.

Zapraszamy na Marsa

Fot. Piotr Sokołowski
31 lipca 2018 roku Mars będzie nam wydawać się najjaśniejszy. Czerwona Planeta będzie oddalona wtedy zaledwie o 57,6 mln kilometrów od Ziemi. Planeta znajdzie się więc najbliżej Ziemi od ostatnich 15 lat. Co tak naprawdę wiemy o Marsie i po co się tam wybieramy?

Dzięki temu, że raz na 15 lat Ziemia zajmuje pozycję dokładnie między Marsem a Słońcem (z ang. „perihelic opposition”) 31 lipca Mars znajdzie się tak blisko Ziemi jak to tylko możliwe. Z tej okazji przyjrzyjmy mu się z bliska.

Szron osadzający się na marsjańskich wydmach widziany z orbity
I podobny widok z oszronionymi o poranku kamieniami zarejestrowany na powierzchni

Co wiemy o Marsie poza tym, że pogoda na nim nie jest szczególnie przyjemna, a ostatnio całą planetę spowiła olbrzymia burza? Na przykład to, że występują na nim pory roku takie jak na Ziemi, choć temperatury zgoła odmienne. Na marsjańskim równiku w lecie może być nawet całkiem ciepło, ok. 20 stopni C. Ale to tamtejsze tropikalne ekstremum, bowiem nocą temperatura spada do -80 stopni C. Średnia temperatura Marsa to od -60 do -50 stopni C. W obszarach podbiegunowych temperatury rzędu -125 stopni C nie są rzadkością.

Tak Marsa widział w 2001 roku teleskop Hubble – przed i w trakcie burzy pyłowej. W tym roku Mars przypomina siebie ze zdjęcia po prawej.

Choć sam Mars to mroźna planeta, na której nocą (i tylko nocą) pada śnieg (lodowe drobinki o rozmiarach kilku mikrometrów kierowane są ku powierzchni przez atmosferyczną konwekcję), to do czerwoności rozgrzewa naszą wyobraźnię. Za sprawą ciepłej i mokrej przeszłości, epok lodowcowych (ostatnia zakończyła się 400 tys. lat temu), a ostatnio za sprawą globalnej burzy pyłowej.

Mars na przestrzeni wieków

Marsem zafascynowani byli już starożytni (podobnie jak Wenus i Jowiszem). Uosabiali go między innymi z bogiem wojny. Jeszcze całkiem niedawno, już w czasach nowożytnych, Mars budził strach. To stamtąd przybywali najeźdźcy, dowodem których istnienia były widoczne przez teleskopy kaniony (pamiętacie „Wojnę światów” H. G. Wellsa?). A potem? Potem przyszły czasy sond międzyplanetarnych, które krok po kroku odzierały Marsa z tajemnic, choć i dziś zwolenników teorii spiskowych nie brakuje.

Tak Marsa widział Hubble w 1991 roku.
A tak Viking 1 prawie 15 lat wcześniej. Jak widać, odległość gra rolę

Mars już na pierwszy rzut oka nie jest gościnną planeta. Przesycona dwutlenkiem węgla atmosfera, 40 razy słabsze niż ziemskie pole magnetyczne (większość modeli zakłada, że Mars nie ma mechanizmu dynama jak Ziemia), które pozwala szkodliwemu promieniowaniu penetrować atmosferę w dużo większym stopniu niż na Ziemi.

Południowa półkula jest bardziej namagnetyzowana niż północna. To anomalia, której wyjaśnienie nie jest proste. Jedna z możliwości zakłada jednak istnienie dynama, ale też niejednorodnie rozgrzanego jądra planety.

Prawda jest jednak taka, że szukając domu poza Ziemią nie mamy wielkiego wyboru. Albo stacje kosmiczne, albo asteroidy i księżyce o niskiej grawitacji, albo… Mars.

Marsjańskie fakty

Mars jest czwartą planetą od Słońca. Skalistą, z metalicznym (częściowo płynnym) jądrem. Jego powierzchnia przypomina ziemskie pustynie (które zresztą udają Marsa w filmach, wystarczy pomarańczowy filtr).

Tak wygląda Mars okiem łazika Curiosity, a dokładnie cel jego wspinaczki Aeolis Mons
A to nie jest Mars – tylko pustynia Kalahari w Namibii, na Ziemi (widok z orbity)

Lecz pod wieloma innymi względami Mars jest ekstremalnie inny. Ma wprawdzie tę samą powierzchnię lądów co Ziemia, ale jest znacznie mniejszy. Dziś brak tam oceanów, jezior, choć wcale nie oznacza to, że brak tam wody. Wiemy już, że jest – do lodu dowiercił się lądownik Phoenix (w tym roku mija 10 lat od odkrycia). Czapy polarne to zamarznięta woda, pokryta dodatkowo warstwą zestalonego dwutlenku węgla. W lecie na północy dwutlenek sublimuje całkowicie, na południu częściowo.

Zbliżenie czapy polarnej wykonane przez sondę TGO, z widocznymi warstwami lodu, które w różnym stopniu są zmieszane z pyłem. Zdjęcie pokazuje region 7 x 38 km.

Mars ma dwa naturalne księżyce, o nieregularnym „kartoflanym” kształcie. Fobos (27 × 22 × 18 km) porusza się w odległości średnio 6000 km od powierzchni Marsa, Deimos (15 × 12 × 10 km) nieco dalej (średnio 17 000 km), ale to tyle co nic w kosmicznej skali. Gdyby w pobliżu Ziemi w odległości takiej jak Fobos przeleciała asteroida wielkości tego księżyca, chaos, nie tylko medialny, byłby gwarantowany.

Tak wyglądają Deimos i Phobos widziane z powierzchni Marsa – prawej dla porównania Księżyc tak jak go widzimy z Ziemi

Mars ma bardzo dużą deniwelację suchego lądu. Szczyt wulkanu Olympus Mons ma 24 km wysokości (i  ogromną średnicę 500 km u podstawy), kaniony Dolin Marinera ciągną się tysiącami km, a ich pionowe ściany mają po kilka kilometrów wysokości. Najniżej położone regiony Marsa znajdują się w kraterze Hellas Planitia, około 4 km poniżej marsjańskiego „poziomu morza”. Gdyby Marsa zalać wodą wyglądałby on mniej więcej tak (niebieski i fioletowy kolor to obszary poniżej hipotetycznego poziomu morza).

Powierzchnię Marsa cechuje koncentracja wysoko położonych regionów na południowej półkuli (powyżej mapa topograficzna Marsa – z oznaczoną kolorami wysokością różnych obszarów). Ten stan rzeczy da się wytłumaczyć zderzeniem Marsa tuż po jego powstaniu z obiektem wielkości Plutona.

Marsjański rok trwa 687 dni według naszej rachuby czasu (prawie 23 ziemskie miesiące). Dni, określane przez NASA jako Sol (w tych jednostkach liczony jest czas trwania misji) są nieznacznie dłuższe od Ziemskich (o około 37 minut). Średnica planety wynosi 6794 km, mniej więcej połowę ziemskiej, ale masa Marsa to tylko 10% masy Ziemi. Tamtejsza grawitacja stanowi 37 proc. ziemskiej (80 kg astronauta na Marsie poczuje się jak 30 kg chudzina). Sprawia to, że poruszać się tam jest znacznie łatwiej, łatwiej wystartować (prędkość ucieczki to 5 km/s, dla ziemi to 11,2 km/s), ale są też minusy. Dużym problemem jest lądowanie na tej planecie, a fakt że NASA udało się je powtórzyć tyle razy świadczy nie tylko o szczęściu, ale i rosnącym doświadczeniu. Koledzy z ESA nadal się uczą i miejmy nadzieję, że za dwa lata misja ExoMars 2020 rozpocznie się od gromkich braw po udanym lądowaniu dostarczonego przez orbiter łazika i rosyjskich platform badawczych.

Reklama

Orbita Marsa jest bardziej wydłużona niż Ziemska, a w Układzie Słonecznym jedynie Merkury ma bardziej eliptyczną orbitę. Średnio Mars znajduje się 228 milionów kilometrów od Słońca (Ziemia około 150 milionów, co stanowi 1 jednostkę astronomiczną). Nie jest widoczny stale w tej samej pozycji, gdyż jego prędkość kątowa obiegu wokół Słońca jest inna niż prędkość Ziemi. W efekcie Mars raz zbliża się, raz oddala od Ziemi, a jego odległość od naszego domu zmienia się od około 55 milionów do 401 milionów km. Pokonanie tego dystansu falom radiowym zajmuje od 3 do 22 minut (średnio 12 minut).

Z Marsem najwygodniej jest rozmawiać w chwili, gdy znajduje się w opozycji (czyli najbliżej Ziemi). To też doskonały moment dla amatorów obserwacji Marsa, gołym okiem jak i przez instrumenty optyczne. Zmienne położenie Marsa względem Ziemi sprawia też, że w czasach Kopernika określano go mianem gwiazdy błądzącej i dopiero Kepler zapewnił aparat matematyczny wyjaśniający takie szaleństwa Marsa na nieboskłonie.

Następna strona: czym jest marsjańska opozycja?

0
Zamknij

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.