СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ. Перевірила : вчитель з астрономії

РЕФЕРАТ

на тему:

«Марс»

Виконала: учениця 11-А

Житомірська Я. В.

Перевірила : вчитель з астрономії

Кригіна О.М.

Красилів 2013

ЗМІСТ

ВСТУП ……………………………………………………………………...…….3

Розділ 1. Геологічні особливості …...…………………………………………...4

1.1. Супутники Марса ……..…...…………………………..…………….4

1.2. Температура……………………………………… …………………..5

1.3. Атмосфера.….…………………………………………………….……5

1.4. Вода ………………………………………………………...……….....5

1.5. Ультрафіолетове випромінювання…………………...…………...…6

1.6. Рельєф………………………………………………………...………..6

Розділ 2. Цікаві спостереження..………………..……….………………............7

2.1. Життя на Марсі...……………………………………………….......…7

2.1. Дослідження К’юріосіті...……………………..………………......….9

ВИСНОВКИ…………………………….………………………………….12

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ..……………………………………...13

ВСТУП

Марс - від грецького Mars - чоловіча сила - бог війни, в римському пантеоні вважався як батько римського народу, охоронець полів і стад, пізніше- покровитель кінних змагань. Марс - четверта планета Сонячної системи, і у нього 2 супутника - Фобос і Деймос. Ні одна з планет Сонячної системи не притягує стільки уваги і не залишається на стільки загадковою. Багато хто називає Марс «колискою великої стародавньої цивілізації », інші - просто «мертвою» планетою.

Ось Марса нахилена під кутом в 24.935 градуси до площини орбіти його обертання навколо Сонця (нахил осі Землі становить 23.5 градуса).

Період обертання Марса навколо своєї осі складає 24 години 39 хвилин 36 секунд (Землі- 23 години 56 хвилин 5 секунд). Як і Земля, він не представляє собою ідеальну сферу, а кілька приплюснутий з полюсів. Як і Земля, він має чотири сезони, правда їх тривалість майже вдвічі більше: через еліптичну орбіту сезони в північній і південній півкулі мають різну тривалість: літо в північній півкулі продовжується 177 марсіанських доби, а в південній вона на 21 день коротше і тепліше на 20 градусів, ніж літо в північній півкулі. Нарешті, як і Земля, він має крижані полярні шапки, гори, пустелі і пилові бурі. І хоча зараз Марс справляє враження млявої пустелі, є дані про те, що в стародавні часи його оживляли океани і річки, а його клімат і атмосфера були дуже схожими на земні.

Розділ 1 Геологічні особливості

Супутники Марса

Супутники Марса були відкриті 11 і 17 серпня 1877 під час великого протистояння, американським астрономом Асафом Холлом. Такі назви супутники отримали з грецької міфології: Фобос і Деймос - Сини Ареса (Марса) і Афродіти (Венери), завжди супроводжували свого батька. В перекладі з грецької "Фобос" означає "страх", а "Деймос" - "Жах".

Фобос – найближчий місяць до планети в Сонячній системі. Відстань від Фобоса до Марса - 9400 кілометрів і обертається супутник навколо Марса з періодом 7 год. 39 хв. Таким чином, Фобос здійснює обертання навколо планети втричі швидше, ніж сам Марс обертається навколо своєї осі. За добу Фобос встигає зробити три повні оберти і ще пройти дугу в 78градусів. Розміри Фобоса невеликі - 28х20х18 км. Останні дані, отримані із апарату "Марс Глобал Сервейер", показали, що поверхня Фобоса, що є як би руба щодо планети, вся покрита кратерами від постійних метеоритних зіткнень. У 1945 році американський астроном Б. Шарплес виявив вікове прискорення в русі Фобоса по орбіті. Це означало, що Фобос, строго кажучи, рухається за дуже пологої спіралі, поступово наближаючись до поверхні Марса.

Деймос – найменший супутник в Сонячній системі. Супутник не володіє сферичної формою, його розміри 11x15 км. Відстань до Марса близько 23.5 тисяч кілометрів. Період обертання супутника навколо Марса 30 годин 21 хвилина. Період обертання Деймоса трохи більше, ніж період обертання Марса, тому хоч Деймос і "нормально" сходить на сході, заходить на заході, але рухається по небу Марса вкрай повільно.

Невеликими кратерами поверхні супутників усіяні подібно до Місяця. При загальній подібності, великій кількості роздробленої породи, що покриває поверхні супутників Фобос виглядає більш "обідраним", а Деймос має більше 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.

Температура

Середня температура майже -550С (на Землі + 150С). Температура всієї планети може упасти до світанку до -800С. У середині марсіанського літа біля екватора температура склала +300С, але, можливо, у деяких областях поверхня ніколи не нагрівається до 100С.

Атмосфера

Як показали польоти “Маринерів”, загальний тиск лежить в області 3 - 7 мб (на Землі 1000 мб). При цьому тиску вода буде швидко випаровуватися при низьких температурах. Атмосфера містить невелику кількість азоту й аргону, але головна маса - вуглекислота, що повинне благо сприяти фотосинтезу, але ще менше в марсіанській атмосфері кисню. Правда, багато рослин можуть жити і без нього, але для більшості земних, він необхідний.

Вода

Спостерігаючи полярні шапки, астрономи зробили висновок, що вони складаються з води. Вважалося, що вони можуть складатися з твердої вуглекислоти (сухого льоду). В атмосфері не раз спостерігалися хмари різних типів, по - видимому, що складаються з крижаних кристалів, взагалі утворення хмар на Марсі - рідкість. Спектро скопічно недавно була виявлена вода, але вологість там повинна бути дуже низькою. Це може вказувати на змочування ґрунту вологою атмосфери, хоча таке явище буває дуже рідко. Не видно руху рідкої води по планеті, хоча переміщення води від полюса до полюса дійсно відбувається (у міру танення південної полярної шапки північна наростає).

1.5. Ультрафіолетове випромінювання

Практично все ультрафіолетове випромінювання Сонця проникає крізь розріджену атмосферу до поверхні планети, що згубно впливає на все живе (на земне, принаймні). Рівень космічного випромінювання вище, ніж на Землі, але по більшості розрахунків він не небезпечний для життя.

Проте клімат Марса, атмосфера віддалені аналогічні земним. Ця планета вільна від зараження речовинами земного походження. Тому виявлення життя на ній найбільше ймовірно.

1.6. Рельєф

Повторюваний характер змін в полярних шапках прямо вказує на те, що ці білі області складаються із звичайного водяного снігу, що тане при зростанні температури. Не виключено, що вони складаються з завмерлого вуглекислого газу, або "сухого льоду". Крім полярних шапок на Марсі відзначаються такі утворення, як вулкани, гори. Наприклад, кратер гори Арсія - у поперек близько 125 км. З вулканами і підняттями Фарсида пов'язані величезні системи тріщин і гряд, деякі з них тягнуться на 1000 км і в цілому мають радіальний напрямок з центральної області великих вулканів. Ці тріщини і гряди свідчать про напруги, що виникли при піднятті всієї області Фарсида. Крім цих гір, вулканів і потоків лави конвекція в колись розплавлених надрах Марса породила величні рифтові долини, ймовірно, родинні великим океанічним рифтам на Землі, які виходять на сушу в Ефіопії.

Розділ 2 Цікаві спостереження

2.1. Життя на Марсі

Не дивлячись на всі ці доводи, ряд спостережень промовляє на користь життя на Марсі настільки переконливо, що не можна не згадати про них. Приведемо деякі з них. Ділянки марсіанської поверхні, що учені називають морями, виявляють всі ознаки життя: під час марсіанської зими вони чи тьмяніють майже зникають, а з настанням весни полярні шапки починають відступати, і тоді “моря” негайно починають сутеніти; це потемніння просувається до екватора, тоді як полярна шапка відступає до полюса. Важко придумати цьому явищу інше пояснення, крім того, що потемніння викликається вологою, що виникла при таненні полярної шапки. Поступове просування потемніння від краю полярної шапки до екватора відбувається з постійною швидкістю, однакової щорічно. У середньому фронт потемніння рухається до екватора зі швидкістю 35 км / доба. Саме по собі це неймовірно, оскільки швидкість вітру на поверхні Марса (рух жовтих пилових хмар) досягає 48 - 200 км / година і для нього типова форма гігантських циклонів. Усе це виглядає аномалією, якщо вважати, що потемніння ґрунту обумовлене переносом вологи з полярних шапок атмосферними плинами. У всякому разі, фізичні теорії, що висувалися до тепер для пояснення цього явища, були відкинуті.

Іноді марсіанські “моря” покриваються шаром жовтого пилу, але через кілька днів з'являються знову. Якщо вони складаються з марсіанських організмів, ці організми чи повинні прорости крізь пил, чи “стряхнути” її із себе. Разюча “ щільність” марсіанських “морів” порівняно з навколишніми їх так називаними “пустелями”. Якщо “моря” так добре фотографуються крізь червоний фільтр, то, виходить, вони складаються з організмів, що покривають ґрунт суцільним шаром (аналогічне спостереження наших пустель з літака з висоти, такий, щоб окремих рослин не можна було розрізнити).

У марсіанських “морях” і “пустелях” іноді швидкі, що відбуваються протягом декількох років зміни. Так, у 1953 р. з'явилася темна область величиною з Францію (Лаоконов вузол). Вона з'явилася там, де в 1948 р. була пустеля. Якщо така навала на “пустелю” зробили марсіанські рослини, то вони, мабуть, не просто існують. Це спостереження так разюче, що можна подумати про Марсіанський розум, що відвоював для себе частину “пустелі” за допомогою агротехніки. Зроблені апаратами “Маринер” знімки показують, що в областях, називаних астрономами “морями”, кратери розташовані найбільш густо. Так чи інакше - імовірно, що життя могло зародитися на дні кратерів і потім перейти на височині між ними. У дуже гарних умовах видимості марсіанські “моря” дійсно розпадаються на безліч дрібних деталей, але в нас немає основ вважати, що зараз життя обмежується дном марсіанських кратерів, тому що “моря” занадто великі для такого пояснення.

Не дуже давно була висунута гіпотеза (І. С. Шкловським) про те, що супутники Марса можуть бути штучними. Вони рухаються по майже круговим, екваторіальної орбіти, і в цьому змісті вони відрізняються від природних супутників будь-якої іншої планети Сонячної системи. Вони знаходяться на близькій відстані від Марса і по величині дуже невеликі (близько 16 і 8 кілометрів у діаметрі). Як видно, їхня відбивна здатність більше, ніж у Місяця. Прискорення при русі одного із супутників відбувається таким чином, що їсти підставу допустити, що супутники представляють порожню сферу.

На поверхні Марса іноді спостерігаються дуже яскраві світлові спалахи. Іноді вони продовжуються по 5 хвилин, а слідом за цим виникає біла хмара, що розширюється. У деяких учених склалося враження, що з 1938 року - першого відомого такого випадку - така подія повторювалася 10 - 12 разів. Яскравість спалаху еквівалентна яскравості вибуху водневої бомби. Таке яскраве блакитнувато - біле світло навряд чи може бути вулканічним. Але в той же час навряд чи це термоядерний вибух.

2.1. Дослідження К’юріосіті

З моменту приземлення К'юріосіті на поверхню Марса на початку серпня минулого року, марсохід встиг перевірити всі свої 10 наукових інструментів у справі, у тому числі російський нейтронний детектор DAN, лазерну "хімічну" камеру ChemCam і мікролабораторію SAМ.За цей час учені зробили декілька важливих відкриттів, у тому числі знайшли сліди води і найпростішої органіки у ґрунті, підтвердили можливість існування життя на ранньому Марсі, а також склали карту вітрів у кратері Гейл, пише, підбиваючи перші підсумки місії, видання Nature.

Наукова команда К'юріосіті оголошувала про ці відкриття відразу після аналізу даних, переданих марсоходом на Землю, однак її повноцінна обробка та підготовка наукових публікацій вимагає часу. Підсумок першого етапу роботи марсохода підводили відразу п'ять команд планетологів.

Водяний камінь

Едвард Столпер із Каліфорнійського технологічного інституту в Пасадені (США) і його колеги проаналізували хімічний склад каменя Джейка Матієвича, який став першою "мішенню" для камери ChemCam, спектрометра APXS і деяких інших інструментів марсохода. Увагу вчених привернув камінь з незвичайно високим вмістом лужних металів і наявністю зерен мінералів, які присутні на Землі, але практично відсутні на Червоній планеті. Після повторного аналізу даних із APXS і ChemCam група Столпера виявила, що Джейк містить у собі близько 1-2 % води. Враховуючи хімічний склад каменя, це робить його близьким до так званого муджиєріта, який зазвичай трапляється на вулканічних островах на Землі або у підводних рифтових розломах. Цей факт дозволяє говорити про те, що вода досить часто траплялася на стародавньому Марсі, оскільки муджиєріти формуються на Землі лише за присутності рідини. У свою чергу, це ще раз підтверджує те, що Червона планета була значно "дружелюбнішою" до життя у далекому минулому, ніж сьогодні.

У пошуках води

П'єр-Ів Меслин з Інституту астрофізики і планетології у Тулузі і його колеги порівняли хімічний склад ґрунтів Марса, використовуючи дані, зібрані приладом CheMin і камерою ChemCam у міру руху марсохода по поверхні Червоної планети. У результаті їм вдалося виділити два основних типи ґрунту. Перший із них складається з тонко перемелених фрагментів основних порід, що формуються у глибинних шарах мантії, і містять у собі відносно великі частки магнію і кальцію. Друга група ґрунтів складається із кислих порід і містить переважно грубі зерна з високою концентрацією алюмінію, кварцу та інших сполук, які включають у себе кремній. З іншого боку, головною загальною ознакою цих ґрунтів було те, що всі їхні зразки містили водень і воду.За словами вчених, ґрунт та атмосфера Марсу не обмінюються водою, про що свідчить відсутність відмінностей у концентрації іонів водню у внутрішніх і зовнішніх шарах ґрунту під час дня і ночі. Це одночасно означає, що вода в ґрунті Марса хімічно пов'язана з іншими сполуками, і при цьому залишає нам надію на те, що заморожена або навіть рідка вода може ховатися на великій глибині.

Таємниці Скельного гнізда

Третя група планетологов під керівництвом Девіда Блейка з Дослідницького центру Еймса NASA провела незвичайне дослідження, вивчивши структуру піщаних ґрунтів на місці другої зупинки К'юріосіті, так званої Скельне гніздо, за мікрофотографіями, отриманими за допомогою камер і лабораторії SAM на борту марсохода. Автори статті зазначають, що відкладення піску в Скельному гнізді дуже схожі за своєю консистенцією і хімічним складом на ґрунт з кратера Гусєва і плато Меридіана, де працювали марсоходи Spirit і Opportunity. Це говорить про те, що подібні "бархани" формуються за одним і тим-таки принципам як на екваторі Марса, так і на високих широтах. Їхні колеги на чолі з Девідом Бішем з університету штату Індіана в місті Блумінгтон склали карту мінералів у Скельному гнізді за допомогою приладу CheMin, попередні результати роботи яких були оголошені ще в жовтні минулого року. Вчені підтвердили, що ґрунти у цьому куточку Марса схожі на вулканічний туф з Гавайських островів, а також з'ясували, що містить у собі безліч скляних кульок, які могли виникнути у результаті падіння метеорита неподалік від Скельного гнізда і розкидання розплавлених крапель марсіанських вулканічних порід.

Головне питання

В останній публікації Лорі Лешін з Політехнічного інституту Ренсселера у Трої (США) і її колеги відзвітували про одне з найсерйозніших відкриттів К'юріосіті - виявленні органіки на Марсі, про що NASA заявило ще на початку грудня 2012 року. До такого висновку вчені прийшли після того, як розклали проби ґрунту зі Скельного гнізда в хімічній лабораторії всередині марсохода і "просвітил " їх за допомогою мас-спектрометра. Додатково до виявлених раніше перхлоратів, вчені виявили у зразках велику кількість води, двоокису сірки і вуглекислого газу. Судячи з низької температури розкладання, їхнім джерелом були молекули ціанової кислоти, сірководню і невідомих органічних сполук.

У цілому, виявлення води і органіки на Червоній планеті дійсно свідчить про те, що життя могло зародитися на ній у далекому минулому, проте її можливі сліди буде вкрай складно знайти за допомогою К'юріосіті через відсутність відповідних інструментів на його борту. З іншого боку, це завдання стане основною місією наступного ровера NASA, який буде відправлений на Марс у 2020 році.

ВИСНОВОКИ

У своїй роботі я спробувала висвітлити всі основні сторони, що стосуються Марса. Матеріалу дуже багато, цікавого. Якщо спробувати розповісти про всі ідеї, теорії, цікаві моменти, що стосуються Марса, вийде не одна і не дві книги. Марс завжди приховував і досі таїть у собі багато таємниць, і цю завісу люди тільки-тільки підняли.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. "Таємниці Марса", Г. Хенхок, Р. Бьювел, Дж. Грігзбі; издат. Вечірні.

Москва, 1999 рік.

2. "Червона планета", М. Юрмчук; издат. Квейк, Санкт-Петербург, 1998 рік.

3. "Астрономічний довідник", А. Виноградова, Л. чобіт; издат.

Арена; Москва, 1999 рік.

4. Інформаційні ресурси Інтернет: офіційний сервер НАСА

www.nasa.gov; наукові сайти про Марсі www.marsacademy.com, www.marsientist.com, www.redplanet.com.