MARS (Wstęp)
WIZJA ASTRONOMII PLASTYCZNEJ
WSTĘP
Tekst na temat Marsa (z całości "Układ Słoneczny - eksploracja i zagospodarowanie. Wizja astronomii plastycznej") pisałem jakiś czas temu. Napisany on został "z głowy", po uprzednim zapoznaniu się z literaturą.:
ZASIEDLANIE MARSA - WSTĘPNA BAZA (1)
ZASIEDLANIE MARSA - ROZBUDOWANA BAZA (2)
Jest to więc głównie aktualna wiedza na temat Marsa.
W tekście sporo jest danych ilościowych (parametry orbitalne Marsa, cechy atmosfery, informacje o księżycach Marsa itd.). Dużo tego. Zatem istnieje możliwość, że w którymś momencie dane te stały się nieścisłe. Sprawdzenie wszystkich tych detali jest jednak fizyczną niemożliwością...
Zatem pozostawiam parametry fizykalne w oryginalnej postaci. Z dotychczasowych moich prób sprawdzenia ich jednak wynika, że są one zgodne z prawdą w co najmniej 99%. Jednak pozostaje 1%, który może zdyskwalifikować pracę naukową...
Jednak zdecydowałem się zachować oryginalny kształt pracy i danych. Odbiorca oceni, czy lub na ile się myliłem.
Tomasz Szulga
kwiecień 2017
MARS (1) - cechy planetarne
WIZJA ASTRONOMII PLASTYCZNEJ
CECHY PLANETARNE
Mars, jako, zgodnie z wynikami badań zwłaszcza ostatnich lat, planeta stosunkowo podobna do Ziemi i leżąca w miarę blisko, warta jest, jako wkład do wiedzy o planetach w ogóle i Ziemi w szczególności, poznawania i ewentualnego zasiedlenia. W tym też kierunku idzie eksploracja kosmosu w najbliższych latach. Mars jest standardem obowiązującym w naszych czasach. Dzięki czemu jest tak jest, czyli - co wiemy o Marsie?
PODSTAWOWE DANE O MARSIE I WYSTĘPUJĄCE TU PROCESY
Mars, czwarta licząc od Słońca planeta grupy ziemskiej (stała skorupa, odpowiednia budowa wewnętrzna, duża gęstość itp.), zawdzięcza nazwę bogowi wojny (greckiemu Aresowi, rzymskiemu Marsowi). Jej czerwone zabarwienie pochodzi od związków, tlenków żelaza przeważających w powierzchniowej warstwie skorupy planety. Mars jest stosunkowo dobrze poznany, jednak wciąż zaskakuje.
Okres orbitalny wynosi 687 dni ziemskich (1,88 roku ziemskiego) w ruchu na eliptycznej orbicie heliocentrycznej (średnie oddalenie od Słońca wynosi 1,529 j.a.; j.a. - jednostka astronomiczna równa średniej odległości Ziemi od Słońca, równej ok. 150 mln km) o peryhelium 207 mln km, aphelium 249 mln km, mimośrodzie 0,0934, nachyleniu do ekliptyki równym 1º85'. Promień Marsa, ok. dwukrotnie mniejszy od ziemskiego wynosi 3393 km, masa równa jest 0,11 Mz, średnia gęstość 3,94 g/cm3. Okres obrotu wokół osi, nachylonej pod kątem 66º02' jest zbliżony do ziemskiego i wynosi 24,62 h (godziny). Planeta zbudowana jest z żelazowo-niklowego, obecnie już w zasadzie zestalonego jądra o grubości ok. 1700 km, skalistego płaszcza o grubości ok. 1660 km i cienkiej, 33-kilometrowej skorupy. Prędkość ucieczki na równiku wynosi ok. 5 km/s, siła ciążenia wynosi ok. 38% ziemskiej. Pole magnetyczne (raczej resztkowe paleomagnetyczne) oparte na jonosferze jest bardzo słabe, wynoszące ok. 0,001 ziemskiego. Temperatury na Marsie wahają się od -120ºC do +24ºC (średnia - ok. -60ºC).
Na obu biegunach znajdują się składające się z zamrożonej wody i dwutlenku węgla czapy polarne, które sezonowo zmieniają swoją powierzchnię.
Atmosfera Marsa składa się z dwutlenku węgla CO2 - 95%, azotu N2 - 2,7%, argonu Ar - 1,6%, poza tym niewielkich ilości innych gazów - tlenu, tlenku węgla, pary wodnej, neonu, kryptonu, ksenonu i ozonu. Mała ilość dwutlenku węgla w atmosferze nie jest w stanie obecnie zapewnić znaczniejszego efektu cieplarnianego, mała masa, zanik przed ok. 4,5 - 3,6 mld lat aktywności wewnętrznej i obserwowanego wulkanizmu dostarczającego gazów cieplarnianych , duże oddalenie od Słońca - wszystko to sprawia, że w obecnej lodowcowej epoce planeta jest silnie wychłodzona. Ciśnienie przy powierzchni wynosi ok. 6 milibarów (mB), czyli tyle ile na Ziemi a wysokości ok. 30 km. Atmosfera na ogół jest przejrzysta (albedo wynosi 0,15), np. dla obserwacji. Jednak od czasu do czasu, widoczne w teleskopowych obrazach, pojawiają się zmiany obrazu powierzchni. Dawniej, w latach 50. i 60. te zmiany zabarwienia przypisywano błędnie prostym formom organicznym - roślinom (typu np. glonów i porostów ziemskich - np. teoria jednego z twórców astrobotaniki, G. Tichowa). Jednak obecnie wiadomo, że atmosfera Marsa jest aktywna, podlegająca różnym zmianom klimatycznym - występują tu np. różnobarwne obłoki - żółte, błękitne i białe (od dawna obserwowane w teleskopach - istnieje cała obszerna wiedza na ten temat, złożone z kryształków lodu i zestalonego dwutlenku węgla, opady dwutlenkowo-węglowego "śniegu", istnieją fronty atmosferyczne, mgły, związane z dużymi różnicami temperatury i ciśnienia huragany i burze piaskowe.
Mars zależnie od kontekstu nazywany jest "mokrą" lub "suchą" planetą. Nie stwierdzono jak dotąd pewnego występowania na nim wody w stanie płynnym. Jednak jest ona obecna w postaci szronu, zestalonego lodu w wymienionych wcześniej czapach biegunowych i prawdopodobnie w rozległej wiecznej zmarzlinie pod powierzchnią. Uważa się, że dawniej (ok. 4 mld lat temu) Mars był wilgotny i ciepły z płynną wodą. Duża ilość cząsteczek wody, rozłożonych na składowe, uszło prawdopodobnie w przestrzeń kosmiczną. Według ostatnich badań zawartości izotopu wodoru deuteru, w jednym z marsjańskich meteorytów, meteorycie QVE94201, a wbrew początkowym przypuszczeniom, że ok. 90%, w rzeczywistości zostało jej znacznie więcej, utrata wynosi ok.70-80%. Mars ma jednak zbyt małą masę, aby utrzymać stale gęstą atmosferę i wodę (problem samej wody omawiam dalej).
Podstawowe formy ukształtowania powierzchni Marsa (jest ich kilkadziesiąt) to łańcuchy górskie, kratery, wyżyny, niziny, równiny, pustynie kamienno-piaszczyste, wydmy, wzniesienia wulkaniczne oraz różne postacie rowów przypominających koryta rzeczne, wąwozy i kaniony. Te ostatnie zwłaszcza związane są z silną aktywnością tektoniczno-wulkaniczną w przeszłości (ok. 1 miliard lat) wywoływaną m. in. przez procesy przemian promieniotwórczych wewnątrz globu. Największą siecią kanionów jest równikowy system Valles Marineris - Dolina Marinerów - rozległy na kilka tys. km, szeroki na wiele kilometrów, głęboki często na kilka tys. metrów.
Mars ma dwa małe księżyce - większego Fobosa i mniejszego Deimosa
Powyższy rysunek autora przedstawia przyszłą eksplorację Marsa.
Komunikacja na Marsie
Materiały źródłowe:
A. Jędrzejczak i in., "Ziemia we Wszechświecie", Wydawnictwo KURPISZ, Poznań 2000.
M. Królikowska-Sołtan i in., "Astronomia. Słownik szkolny", Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne Spółka Akcyjna, Warszawa 1999.
J. Sadil, "Planety", Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1967.
A. K. Wróblewski, "Z tajemnic Marsa", Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszwa 1958
Tagi: mars, geologia
Inne tematy w dziale Technologie
