Земля и Марс

10 фактов, делающих Марс похожим на Землю

Земля и Марс

Земля и Марс имеют много общего. Обе планы имеют сходный ландшафт, однако на Марсе наблюдается нехватка воды, кислорода и атмосферного давления, необходимых для поддержания земной жизни. В сравнении с нашей планетой Марс обладает меньшими размерами и массой – он на 53 процента меньше Земли и в два раза больше нашей Луны.

Несмотря на то, что Марс выглядит безжизненной пустыней, его «землеподобные» особенности и характеристики делают его похожим на нашу Землю гораздо больше, чем может показаться на первый взгляд. Благодаря этим схожестям многие ученые считают, что однажды мы сможем колонизировать Красную планету, сделав ее вторым своим домом.

На Марсе имеется четыре сезона

Как и на Земле, на Марсе имеются четыре сезона. Но в отличии от Земли, где каждый сезон условно разбит на три месяца, продолжительность каждого сезона на Марсе зависит от полушария планеты.

Марсианский год длится 668,59 сола (марсианскими днями называют солы), что примерно равно 687 земным суткам и почти в два раза продолжительнее земного года.

В северном полушарии Красной планеты весна длится семь земных месяцев, лето – шесть, осень – 5,3 земных месяца, а зима продолжается чуть больше четырех.

Марсианское лето в серверном полушарии очень холодное. Очень часто температура здесь в это время года не повышается выше -20 градусов Цельсия. На южном полушарии Марса чуть теплее – температура там может повышаться до +30 градусов Цельсия в тот же сезон. Такой температурный контраст нередко становится причиной сильнейших пылевых бурь.

На Марсе есть полярные сияния

Фантастической красоты красочные полярные сияния – не эксклюзивная земная особенность нашей атмосферы. Полярные сияния могут появляться на любой планете, если тому способствуют правильные условия.

Марс также не является исключением. Хотя, мы прекрасно видим полярные сияния на Земле, на Марсе мы их увидеть не сможем.

Дело в том, что марсианские полярные сияния светятся в ультрафиолетовом диапазоне волн, невидимом человеческому глазу.

Ученые могут наблюдать за полярными марсианскими сияниями, например, благодаря специальному инструменту, находящемуся на борту космического зонда MAVEN (Atmosphere and Volatile EvolutioN — «Эволюция атмосферы и летучих веществ на Марсе»). В отличии от земных, марсианские полярные сияния — это очень редкое и кратковременное явление: они продолжаются всего в течение нескольких секунд.

На Земле полярные сияния возникает вследствие взаимодействия верхних слоев атмосферы с заряженными частицами солнечного ветра. На Марсе глобального магнитного поля нет, однако учеными наблюдалась остаточная намагниченность коры, особенно, в горной местности южного полушария.

Такие слабые магнитные поля могут стать причиной полярного сияния.

Свечение в атмосфере возникает из-за того, что «влетающие» электроны солнечного ветра ускоряются вдоль линий магнитного поля, взаимодействуют с молекулами углекислого газа, являющегося основой тонкой атмосферы планеты.

Ученые предполагают, что на Венере и Титане (один из спутников Сатурна) бывают аналогичные марсианским полярные сияния, поскольку оба тела не имеют собственного магнитного поля.

Марсианские сутки не многим длиннее земных

Продолжительность суток говорит о том, сколько времени требуется планете для совершения полного оборота вокруг своей оси. На планетах, которым требуется больше времени для совершения полного оборота, дни длятся дольше. Продолжительность дня на каждой планете Солнечной системы своя, поскольку всем требуется свое время для совершения полного оборота.

На Земле сутки длятся 24 часа (если округлить). На Юпитере – 9 часов 55 минут. На Венере — 116 дней и 18 часов. Марсианские сутки длятся 24 часа и 40 минут. Учитывая такое большое разброс продолжительности суток между другими планетами, как так получилось, что продолжительность земных и марсианских суток разделяют всего 40 минут? Чистое совпадение, говорят ученые.

Согласно общепринятой модели формирования планет, они образуются из крупных сгущений в газопылевом диске, оставшегося после формирования звезды. Вследствие столкновения с другими объектами внутри газопылевого диска эти сгустки начинают вращаться.

При этом скорость их вращения может варьироваться и изменяться множество раз. В конце концов, когда формирование планеты практически завершено, объект больше ни с чем не сталкивается.

У появившейся планеты сохраняется момент вращения, возникший в результате последнего столкновения.

На Марсе есть вода

В 2008 году космический аппарат NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) обнаружил признаки наличия потоков жидкой воды. Это открытие означало, что вода на Красном плане приобретает жидкую форму в летний сезон и замерзает в зимний.

Как уже говорилось выше, марсианское лето гораздо холоднее земного. Однако дорожки, по которым могла течь вода, были обнаружены в месте, где температура не поднимается выше -23 градусов Цельсия.

И если наличие водного льда здесь еще можно было бы объяснить, то наличие жидкой воды при минусовой температуре ученые объяснить пока затрудняются.

Согласно одному из предположений, вода здесь не замерзает из-за большого содержания соли (у соленой воды точка замерзания ниже). Согласно другой гипотезе, жидкая вода могла образоваться на поверхности вследствие контакта соли и льда (соль растопила лед).

В любом случае более убедительное объяснение увиденному ученые планируют получить после определения источника этой воды. В настоящий момент выдвигаются несколько предположений: результат таяния льда, подземный источник, а также водный пар из атмосферы.

Ледяные шапки на полюсах и ледниковые пояса

Как и на Земле, северный и южный полюса Марса покрыты ледяными шапками. Однако в северном и южном полушарии Красной планеты в центральных широтах также имеются ледниковые пояса. Раньше мы их не замечали, поскольку они оказались скрыты толстым слоем пыли.

К слову, по мнению ученых, пыль как раз и защищает эти пояса от испарения. На Марсе очень низкое атмосферное давление, что приводит к моментальному испарению воды и льда с поверхности.

Лед сублимируется сразу в пар, а не становится сначала водой, а затем испаряется.

По приблизительным подсчетам ученых на Марсе может содержаться более 150 миллиардов кубических метров льда, чего будет вполне достаточно для того, чтобы покрыть всю поверхность планеты ледяным слоем толщиной 1 метр.

На Марсе есть свои «водопады»

Изучив изображения, полученные с помощью орбитального зонда Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), ученые обнаружили наличие геологического «марсианского чуда света», похожего на наши земные водопады. Правда в случае Марса речь идет не об отвесных стоках больших объемов воды, а о потоках расплавленной лавы.

Исследователи выяснили, что лава извергалась в четырех различных точках вдоль 30-километрового кратера Тарсис, расположенного в регионе Марса, представляющего собой огромное вулканическое нагорье к западу от долин Маринера в районе экватора.

Судя по фотографиям, как утверждают специалисты, можно сказать, что лава на Марсе была жидкой и по своему поведению была схожа с водой: после того, как лава заполняла кратер, она изливалась на поверхность четырьмя потоками.

Потоки лавы не могли перекрыть старые отложения на одном уровне с кратером, о чем говорят различные цветовые оттенки на фото. Наиболее свежие же отложения — тёмного цвета, а старые — светлого.

Марс – единственная (помимо Земли) потенциально обитаемая планета

Планеты нашей Солнечной системы принято разделять на две категории – планеты земного типа, а также газовые гиганты. Планеты земного типа обладают твердой поверхностью. Мы можем на них высадиться.

К ним относятся Меркурий, Венера, Земля и Марс (прости, Плутон). Газовые гиганты состоят собственно из газов. На них невозможно высадиться, поскольку у них нет твердой поверхности.

К газовым гигантам относятся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Насколько нам известно, среди всех известных планет Солнечной системы только на Земле есть жизнь. Марсу не хватает для этого совсем чуть-чуть. Среды остальных планет нас просто убьют.

Например, поверхность Меркурия похожа на гигантскую жаровню, поскольку планета находится очень близко к Солнцу. Несмотря на свое более далекое расположение поверхность Венеры (вторая планета от Солнца) еще горячее.

Объясняется это наличием очень плотной атмосферы из окиси углерода, которая действует как тепловая ловушка.

Теоретически Марс способен поддерживать жизнь, хотя эта планета не такая гостеприимная, как может показаться из подзаголовка. Для выживания на Марсе нам потребуется использование специального защитного оборудования и жилища, поскольку на планете присутствует повышенный радиационный фон, а также отсутствует атмосфера для дыхания.

Ученые, рассматривающие планы по потенциальной колонизации Марса, предложили идею установки генератора магнитного поля между Марсом и Солнцем. Наличие магнитного поля могло бы защитить Марс от солнечного ветра (радиации), истощающего атмосферу планеты.

Если решить проблему солнечного ветра, мы сможем поднять на Марсе атмосферное давление, что в свою очередь приведет к росту средней температуры на поверхности планеты и растопит ледяные шапки на полюсах.

Выброс CO2 в атмосферу запустит парниковый эффект. На Марсе вновь потекут реки воды, а сама планета превратится в неплохой космический курорт. Мечты, мечты.

Начнем с того, что у нас нет технологий, которые позволили бы создать магнитное поле у целой планеты. На этом, пожалуй, пока и закончим.

Некоторые особенности ландшафта Марса могли образоваться аналогично земным

Несмотря на редкость явления, на Земле по-прежнему продолжают возникать совершенно новые участки суши. После извержения подводных вулканов появляются небольшие острова.

За последние 150 лет история стала свидетелем как минимум трех таких событий. При этом последнее случилось совсем недавно.

В 2015 году в результате извержения вулкана в Тихом океане появился остров Хунга Тонга-Хунга Хаапай.

Событие, разумеется, привлекло внимание ученых из NASA. Поначалу ученые опасались, что остров может рассыпаться, но теперь говорят, что Хунга Тонга-Хунга Хаапай может просуществовать по меньшей мере 30 лет.

Интерес NASA к острову вызван тем, что он позволяет представить картину того, как вода могла формировать ландшафт древнего Марса.

Появившийся Хунга Тонга-Хунга Хаапай изначально был нестабилен и постоянно терял свои части, которые падали обратно в океан.

Разрушение острова прекратилось, как только его основа (вулканический пепел) вошла в реакцию с соленой водой и затвердела.
По мнению ученых из NASA, аналогичным образом могли появиться некоторые ландшафтные особенности Марса.

Марс способен поддерживать жизнь

На Марсе жизнь пока не нашли, но ученые твердо уверены в том, что Красная планета способна поддерживать и когда-то поддерживала существование жизни. «Кьюриосити», один из роверов, бороздящих поверхность Марса, обнаружил следы органических молекул в породе кратера Гейла, который около 3,5 миллиарда лет назад являлся озером.

Для жизни необходимо наличие комбинации из четырех органических молекул: белков, нуклеиновых кислот, жиров, а также углеводов. Без этих компонентов организм не сможет существовать как живой.

Наличие этих молекул на Марсе будет означать, что там есть жизнь. Но не все так просто. Дело в том, что данные молекулы могут производиться некоторыми видами неживых веществ, что делает такой вывод неокончательным.

Поэтому у ученых имеется другой индикатор, который мог бы указывать на наличие жизни на Марсе – метан.

Живые существа производят метан. На самом деле основная часть этого вещества на Земле произведена живыми существами. В атмосфере Марса тоже обнаружен метан. Там он задерживается всего на сто лет, после чего исчезает, а затем вновь появляется.

То есть, получается, что на планете имеется некий источник метана, пополняющий его концентрацию в атмосфере. Что это за источник – ученым пока неизвестно, но они продолжают активно дискутировать на эту тему.

Одни говорят, что метан является результатом неких химических реакций, происходящих на планете, другие уверены – метан производится микробами. Более того, ученые даже обнаружили выбросы метана, выяснив, что они происходят сезонно.

Как оказалось, чаще всего они происходят в летний период и прекращаются в зимний. На Земле такая особенность не наблюдается.

На Марсе могут расти растения (в теории)

Ученые из NASA уверены – в перспективе на Марсе будет возможно сельское хозяйство. Мы сможем выращивать там овощи и фрукты, деревья и многое другое. В ходе эксперимента, проведенного совместно с Международным центром по картофелю в Перу, ученые из NASA смогли вырастить картофель в специальном боксе, внутри которого имитировались суровые условия климата Марса.

К сожалению, данный эксперимент нельзя считать показательным, поскольку ученые использовали почву, взятую из перуанской пустыни Пампа-де-Ла-Хойя.

Несмотря на то, что почва прошла стерилизационную обработку для чистоты эксперимента, в ней по-прежнему могли остаться микробы, которые могли способствовать росту растений.

Кроме того, картофель выращивался из частей картошки, а не из семян, а это в свою очередь может оказаться большой проблемой, поскольку таким образом картофель транспортировать на Марс невозможно – радиация повредит его клетки, что сделает ее непригодной для выращивания.

В ходе аналогичного эксперимента студенты Университета Вилланова (штат Пенсильвания, США) вырастили салат, капусту, чеснок и хмель. Картошку вырастить не удалось. Клубни погибли из-за слишком плотной почвы.

В ходе своего эксперимента студенты в качестве почвы для посадки использовались вулканический базальт, вместо богатого железом аналога марсианского грунта (реголита).

Несмотря на то, что базальт вполне неплохо имитирует среду реголита, это все-таки другое соединение.

Реголит непригоден для посадки, поскольку в нем содержится большое число перхлоратов, крайне токсичных для человеческого организма. Однако, отмечают ученые, не все потеряно.

От перхлоратов почву можно избавить путем фильтрации (водой) или заселением в нее бактерий, которые питаются этими соединениями.

Использование бактерии выглядит даже более предпочтительным, поскольку они смогут производить кислород в ходе этого процесса.

Другой проблемой является солнечный свет, а точнее его нехватка. Как известно, Красная планета получает лишь половину от того объема света, который получает Земля.

Более того, добрая часть этого света блокируется «пылевым фильтром» марсианской атмосферы.

Даже если ученые решат эту проблему, придется как-то решать еще и вопрос ультрафиолетового излучения, которое практически в полном объеме бомбардирует Марс с Солнца.

Обсудить статью можно в нашем Telegram-чате.

Источник: https://Hi-News.ru/space/10-faktov-delayushhix-mars-poxozhim-na-zemlyu.html

Сравнение Марса и Земли, какая планета больше и в чем их отличие

Земля и Марс

Марс и Земля являются планетами Солнечной системы. Они хоть и различаются по ряду физических характеристик, однако похожи друг на друга. Каждая из планет уникальна благодаря процессам, происходящим внутри ее и на поверхности.

Какая планета меньше Марс или Земля

Различия между этими космическими телами не только в климате и поверхностных характеристиках, но и в самих объемах. Размеры, как Марса, так и Земли неодинаковы. Наша планета намного больше. Земля, оказывается, не такая уж и маленькая. Это показал сравнительный анализ двух этих космических тел.

Чтобы сказать, какая планета больше – Марс или все же Земля, необходимо сравнить их физические характеристики.

Так, например, диаметр Марса составляет 6,7 тыс. км. Почти наполовину меньше земного. Это не такая уж и небольшая разница. Площадь всей поверхности Марса приблизительно равна площади суши на земном шаре. Из всего этого следует, что Земля очень велика. Она по размеру больше Марса почти в два раза.

А если сравнивать объем планет, то здесь показатели будут куда значительней. Марс имеет около 15% от объема Земли. Чтобы полностью заполнить объем Земли, надо поместить в нее 6 таких планет, как Марс. Ведь его объем равен 163 млрд. км³ против 1.1 трлн. км³ Земли.

Сравнивая информацию об этих космических объектах можно сделать выводы, что больше Марс или наша Земля. Перевес очевиден, младший брат нашей планеты значительно меньше.

Что общего у Марса и Земли

Многих интересует, что может быть общего у Земли и Марса. Между этими планетами есть некое сходство. Они имеют твердое тело. Поверхности этих двух планет похожи. Они покрыты равнинами, возвышенностями, горами, вулканами, впадинами.

Правда, у Марса преобладают скалы и кратеры. Поверхность покрыта песком или просто твердой породой. На земном шаре тоже присутствуют горы и пустыни. У обоих имеются каньоны.

Сравнение далекого Марса и нашей Земли показало, что у обоих космических тел имеются полярные ледниковые шапки. В этом они похожи. Правда, на марсианской скалистой поверхности преобладает сухой лед. Он состоит из твердого углекислого газа. Арктический земной лед образован лишь водой.

Земной шар и Красная планета имеют похожее внутреннее строение. Планеты состоят из коры, мантии и ядра. Правда, у марсианского небесного тела ядро частично жидкое. В прошлом на этой планете наблюдалась, как и на земном шаре, тектоническая активность. В наши дни подобное движение отсутствует.

На обоих космических объектах есть смена сезонов. Такое явление объясняется почти одинаковыми наклонами оси. Оба небесные тела имеют зиму, переходящую в весну, лето и осень. Зимой всегда холоднее, чем летом как на Красной планете, так и на Земле.

У земного шара есть спутник – Луна. У Марса их целых два – Фобос и Деймос. Спутники вращаются вокруг своих планет с определённой скоростью. Они двигаются по своим орбитам под влиянием сил притяжения.

Подобно Земле Красная планета имеет сутки. Их продолжительность на Марсе – 24 часа и еще 37 минут. В этом эти две планеты очень похожи. Ведь длительность земных суток – ровно 24 часа.

На обоих космических небесных телах бывают полярные сияния. Правда, на Красной планете марсианское полярное сияние невидимо человеческому глазу. Оно светится лишь в ультрафиолетовом диапазоне волн и длится несколько секунд.

В чем отличие марса и земли

Если наблюдать за Землей и Марсом с космоса, можно увидеть, как отличаются эти планеты. Палитра земного шара представлена голубыми, синими и белыми цветами. С расстояния марсианское небесное тело кажется оранжевым. Далёкую планету назвали Красной потому, что в ее грунте много окиси железа.

Это вещество напоминает всем нам известную ржавчину. Как известно, железо ржавеет, когда контактирует с кислородом. Когда-то в атмосфере Марса было много этого газа. Сейчас показатели кислорода в марсианском воздухе критически низкие.

В лучах солнца пыль, состоящая из окиси железа, приобретает красноватый цвет.

В отличие от земной поверхности Марс покрыт скалами, равнинами, кратерами и песками. Песчаные дюны постоянно движутся. Ветер их гонит по поверхности планеты и взметает ввысь. Порой марсианская буря настолько сильная, что окутывает всю планету непроницаемым пыльным облаком.

На марсианской планете нет привычных для земного шара рек, морей и океанов. Вся вода там находится в твердом состоянии. Часть ее пропитывает марсианскую почву и представляет собой участки вечной мерзлоты, а другая часть образует полярные ледниковые шапки.

Год на марсианской планете длится в два раза дольше, чем на земном шаре. Он составляет 687 дней. В течение года планета претерпевает ряд изменений. Наблюдается смена сезонов. Марсианская зима длится 7 земных месяцев, а лето – 6. В эти поры года очень резко меняются температурные показатели и климат. Зимой погода становится намного суровее, чем летом.

Марсианское небесное тело находится дальше от Солнца, чем Земля. Лето на этой планете прохладное. В северном полушарии летом температуры воздуха лишь минусовые. В самые тёплые дни в южном полушарии температура не поднимается выше 17 градусов тепла.

Очень холодно бывает ночью и утром (ниже 0 °C). Зимой на Красной планете очень холодно. Температура опускается до 145-150 °C ниже нуля. Летний рекорд южного полушария составляет +35 °C. Все лето по планете гуляют песчаные бури. Их скорость порой достигает 100 км/ч.

Клубы пыли поднимаются и закрывают собой солнечный свет.

Между этими планетами есть и другие отличия. Масса Красной планеты составляет 1/10 массы земного шара. Небольшие размеры Марса влияют на силу гравитации. Она слабее, чем у Земли почти на 40%.

Если человек весит 50 кг, то очутившись на Красной планете, он обнаружит, что его вес сильно уменьшился и составляет всего 20 кг. Из-за низкой гравитации Марс когда-то давно вначале растерял всю атмосферу, а потом и жидкость.

Давление на марсианской планете почти в 160 раз меньше, чем на Земле.

От солнечного излучения земной шар спасает магнитное поле. Оно образуются благодаря жидкому ядру и защищают Землю от поступающей из космоса радиации. У Марса такой защиты нет. Магнитное поле этой планеты в 500 раз слабее земного. В этом их разница.

Марс может похвастаться своей уникальной горой Олимп. Она возвышается над поверхностью планеты почти на 27 км.

Если ее сравнить с горой Эверест, то чтобы достичь подобной высоты, нужно длину этой высочайшей вершину Земли умножить на три. Диаметр Олимпа около 600 км.

По прямой такое расстояние можно преодолеть за 6 часов, двигаясь на машине со скоростью 100 км/ч. У подножия Олимпа ледники состоят из самой настоящей воды. Их площадь – несколько тысяч километров.

Исследователей космоса поражает долина Маринер. Она простирается на 4 тыс. км и имеет глубину около 10 км. Эта долина настолько огромна, что заметна даже с космоса. Она похожа на огромный шрам на марсианском теле, который протянулся на 1/5 поверхности этой планеты.

Атмосфера на марсианской поверхности очень разрежена. Плотность марсианского воздуха настолько низкая, что составляет всего 1/100 от атмосферной плотности нашей планеты.

Жизнь на земном шаре возможна, благодаря кислороду и азоту. Эти два газа преобладают в атмосфере Земли. Марсианский воздух почти на 96% состоит из углекислого газа. Дышать им невозможно.

Кислорода в атмосфере Красной планеты всего 0,15% от общего состава.

Чего нет у Марса, но есть у Земли

На Земле атмосферное давление пригодно для жизнедеятельности людей. Оно составляет 101 Па, а на Марсе – целых 600 Па. Однако на высоте около 30 км марсианское давление резко падает и составляет всего 30 Па. Из-за низкого давления воздух на Марсе постоянно запыленный. Частички песка ветром поднимаются на расстояние до 2 км., и длительное время оседают на поверхность планеты.

Уровень радиации на Марсе очень высокий, в отличие от радиационного фона земного шара. Ведь у Красной планеты нет защитной магнитосферы. Магнитное поле там не работает, так как на Земле.

Из-за этого марсианская поверхность подвергается высоким дозам космической радиации.

Уровень радиации на Марсе составляет 8 Рад в год, на земном шаре этот показатель для людей, живущих в больших городах, равен 0,62 Рад в год.

Такой высокий уровень радиации ставит под сомнение существование жизни на Марсе в прошлом и в настоящем. К тому же слишком высокая радиация в будущем не даст возможности космическим путешественникам пребывать там какое-то время без вреда для здоровья. Марс опасен, даже если человек будет находиться на его поверхности в защитном костюме.

Что касается гипотез о переселении землян на Красную планету, то подобная теория не имеет никаких перспектив. Люди не смогли бы выжить на Марсе, ведь его атмосфера в сто раз тоньше, чем у Земли. На этой планете нечем дышать. Там нет воды в жидком виде.

На Земле много рек, морей и океанов. Около 70 процентов земного шара покрыто водой. На земном шаре сохраняется приемлемая температура, потому что океаны поглощают огромное количество тепла днем. Ночью все живое на планете не замерзает, потому что водная поверхность возвращает теплоту, поглощенную в дневную пору. На Марсе вода представлена только в виде льда.

На земной поверхности до сих пор, в отличие от Марса, наблюдается движение тектонических плит. Оно медленное, однако, присутствует. На земном шаре много действующих вулканов. На Красной планете Олимп и другие вулканы давно неактивны. Вулканы Марса называют щитовыми, все потому, что нет движения тектонических плит.

Жизнь на Земле присутствует везде – на дне океанов, в антарктических широтах, на вершинах гор. В каждой экологической нише отыщется какой-то живой вид. На Марсе ученые так и не нашли веских доказательств существования жизни.

Возможно, со временем Марс превратится в Землю. Хотя больше вероятно другое. Климатологи постоянно бьют тревогу и говорят, что Земля очень медленно превращается в Марс. Если земляне не одумаются и не начнут бережно относиться к собственной планете, то со временем она потеряет защитный озоновый слой и станет безлюдной пустыней.

Пригодилась информация? Плюсани в социалки!

Источник: https://MarsPlaneta.ru/sravnenie-marsa-i-zemli-kakaya-planeta-bolshe-i-v-chem-ih-otlichie

Земля и Марс. В чем между ними разница? | Живой космос

Земля и Марс
Область вокруг Tithonium Chusma, запечатленная европейским зондом Mars Express

Если наблюдать Землю и Марс с некоторого расстояния, становиться очевидно, что они демонстрируют некоторые поразительные различия.

 В первом случае преобладающие цвета — это белые и синие, соответствующие облакам и океанам, с коричневыми оттенками континентов.

 Таким образом, существование воды на Земле в ее различных состояниях (твердом в полярных ледниках, жидком в океанах и морях и в газообразном состоянии в атмосфере) очевидно. А присутствие воды предполагает существование жизни.

Фактически даже с орбитальных спутников можно заметить интенсивную биологическую активность планеты. Это видно по антарктическому морскому льду или сезонным изменениям цветов лесных массивов.

Земля (первая полная фотография планеты, полученная от Аполлона 17, с Антарктидой наверху) и Марс (изображение, сделанное HST). Обратите внимание, изображения приведены не в реальном масштабе, поскольку Марс значительно меньше нашей планеты (экваториальные диаметры 12 756,28 и 6 794,4 километра соответственно).

Красная планета

Марс совсем другой. На его поверхности преобладают различные оттенки оранжевого цвета, вызванные высоким содержанием оксида железа.

 В зависимости от сезона и положения Красной Планеты относительно Земли, один из полюсов Марса может быть виден астрономам, и в этом случае белый цвет ему придает сухой лед (твердый углекислый газ).

 Однако несколько исследований, проведенных в последние годы, дали ученым понять, что на Марсе есть вода и что динамика жизненного цикла этого соединения на планете довольно сложна.

Марс имеет тонкую атмосферу, состоящую в основном из двуокиси углерода (95,32%), азота (2,7%), аргона (1,4%) и следов кислорода (0,13%). Атмосфера Земли же состоит в основном из азота (78,1%), кислорода (20,94%), аргона (0,93%) и переменного количества двуокиси углерода (составляет около 0,035% и быстро растет).

 Средние температуры на планетах сильно различаются: -55 градусов по Цельсию (ºC) в случае с Марсом с минимумами около -133 ºC и максимумами около +27 ºC; и в среднем около +15 ºC в случае Земли с минимумами -89,4 ºC (отмечена в Антарктиде, хотя недавно была зарегистрирована температура -93,2 ºC при проведении измерений, сделанных спутником) и максимумы +58 ºC, измеренная в Эль-Азизе, Ливия.

Средняя температура Земли зависит от парникового эффекта, вызванного газами, находящимися в атмосфере, главным образом двуокисью углерода, водяным паром, озоном (молекулами кислорода с тремя атомами кислорода вместо двух, которым мы дышим) и метаном. В противном случае средняя температура на Земле была бы примерно на 33 ºC ниже, около -18 ºC, и поэтому вода находилась бы в твердом состоянии на большей территории планеты.

Внутренне строение

В случае Марса и Земли их внутренняя структура делится на три хорошо дифференцированные области: кору, мантию и ядро. Однако, в отличие от Земли, ядро Марса сплошное и не создает свое собственное магнитное поле.

При этом Марс обладает локальными магнитными полями, которые являются реликтовыми остатками глобального поля, существовавшего, возможно, когда Марс обладал частично жидким ядром.

 Фактическое отсутствие на Красной планете тектоники плит, какой мы ее знаем на Земле, вызывающей сильную вулканическую активность и орогенез (горообразование), означает, что марсианская почва намного старше, чем океанское дно и континенты Земли.

 Например, великая равнинная низменность южного полушария, Равнина Эллада, была образована воздействием большого небесного тела около 3900 миллионов лет назад. В случае Земли свидетельства о событии такого возраста давно бы исчезли в ее лица.

Сравнение профилей высот обеих планет показывает, что они очень разные: в то время как большая часть континентальной сухопутной массы Земли сосредоточена в северном полушарии, где к тому же отсутствует полярный континент, в северном полушарии на Марсе доминируют великая северная равнинная низменность, находящаяся на уровне тысячи метров ниже нулевой отметки высот Марса. Она расположена на высоте, где давление атмосферы составляет 6,1 миллибар и находится тройная точка воды, при которой вещество сосуществует в твердом, жидком и газообразном одновременно. В случае воды точное значение составляет 273,16 К (0,01 °С) при давлении 6,1173 миллибар. Следовательно, ниже точки отсчета высот Марса (например, на уровне Hellas Planitia), можно было бы найти жидкую воду, если бы температура там была бы достаточно высокой.

В отличие от того, как это выглядит на Марсе, в южном полушарии Земли преобладают океаны и моря, хотя в топографическом профиле нашей планеты выделяются несколько континентальных массивов, которые поднимаются на значительные высоты над уровнем моря (например, Антарктическое плато). Ситуация на Марсе более однородная.

 Наибольшее различие между планетами состоит в том, что большое количество воды в твердом состоянии сосредоточено на Южном полюсе Земли. Она занимает площадь около 14 миллионов квадратных километров летом, но, включая морской лед, может увеличиться до 30 миллионов.

Размер же, достигнутый марсианской Антарктидой, намного меньше — около 140 000 квадратных километров, и ее состав сильно отличается от земного. Как упоминалось ранее, в ней преобладает сухой лед.

Любопытно, что в нашей Антарктиде мы находим некоторые близкие сходства с Марсом, а именно наличие низких температур и пониженную влажность. Это относится к системе долины Мак-Мердо, расположенной очень близко к побережью, которая геологически может иметь эквиваленты на Марсе.

Есть ли жизнь на Марсе?

Существует ли жизнь на Марсе или нет, или там когда-либо была какая-либо биологическая деятельность, остается открытым вопросом.

 Некоторые исследования показывают, что марсианская земля слишком соленая для жизни, чтобы она могла там развиваться.

 Однако на нашей планете существует множество примеров живых существ, которые развиваются в явно враждебных условиях. Они известны как экстремофилы.

Долины Мак-Мердо в Антарктиде, недалеко от побережья. Эта система, как правило, не содержит снега и необычайно сухая. Поэтому она может быть похожа на некоторые марсианские районы. Источник: НАСА, спутник Terra и инструмент ASTER.

Космические аппараты на Марсе

Несколько космических аппаратов за последнее время успешно высадились на Марсе. Одним из них был достигнувший поверхности планеты далеко на севере Phoenix Mars Lander в 2008 году. Его данные показали ученым равнину, покрытую многоугольными формами, напоминающими те, которые присутствуют в подобных регионах Земли.

 Это вечная мерзлота, которая затвердевает и плавится сезонно, что свидетельствует о наличии воды на планете. У Феникса были подходящие инструменты для бурения и анализа этих структур, включая изучение их химического состава.

Он пытался определить, имеются ли какие-либо органические соединения (хотя и не обязательно биологические) на арктических равнинах Марса.

Сравнение арктических равнин на Марсе (выше) в изображении, полученном от американского зонда Phoenix Mars Lander и Земли (Шпицберген, Норвегия, Арктика).

Позже марсоход Curiosity приземлился в районе марсианского экватора в 2012 году. Он все еще находится в эксплуатации и провел за время своей работы множество экспериментов, включая бурение горных пород.

В любом случае, мы должны помнить, что по крайней мере на нашей планете есть живые существа (экстремофилы), которые могут расти в действительно удивительных условиях: от кислых сред до подводных вулканических кальдер при высоких температурах. Типичным примером такого места является экосистема Рио Тинто. К сожалению, нельзя исключать, что некоторые из зондов, которые приземлились на Красной планете, возможно, загрязнили ее биологическим материалом.

Обе планеты имеют интересные сходства и большие различия.

Большинство секретов еще Марса предстоит открыть, и вероятнее всего не нам, а будущим поколениям землян.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: https://alivespace.ru/zemlya-i-mars-v-chem-raznitsa/

Сравнение Марса и Земли

Земля и Марс

Солнечная система >Система Марс >Планета Марс > Сравнение Марса и Земли

Сравнительный размер Марса и Земли

Сравним Марс и планету Земля. Чем отличаются и похожи: размеры, атмосфера, гравитация, расстояние к Солнцу, условия жизни, характеристика в цифрах с фото.

Ранее ученые думали, что марсианская поверхность усеяна системой каналов. Из-за этого стали полагать, что планета смахивает на нашу и способна располагать жизнью. Но по мере детального изучения мы поняли, что между объектами есть много отличий.

Сейчас Красная планета представляет собою морозную пустыню, но когда-то этот мир был похожим на наш. Они сходятся по размеру, осевому наклону, структуре, составу и присутствию воды. Но отличия мешают нам быстро колонизировать планету. Давайте посмотрим, чем отличаются Марс и планета Земля.

Сравнение размера, массы, орбиты Земли и Марса

Средний земной радиус – 6371 км, а масса – 5.97 × 1024 кг, из-за чего мы стоим на 5-м месте по величине и массивности. Радиус Марса – 3396 км на своем экваторе (0.53 земного), а масса – 6.4185 х 1023 кг (15% земной). На верхнем фото можно заметить, насколько Марс меньше Земли.

Художественная интерпретация земной и марсианской орбит

Земной объем – 1.08321 x 1012 км3, а марсианский – 1.6318 × 10¹¹ км³ (0.151 земного). Поверхностная плотность Марса – 3.711 м/с², что составляет 37.6% от Земли.

Их орбитальные пути полностью отличаются. Средняя удаленность Земли от Солнца – 149 598 261 км, а колебания от 147 095 000 км до 151 930 000 км. Максимальная удаленность Марса – 249 200 000 000 км, а приближенность – 206 700 000 000 км. При этом его орбитальный период достигает 686.971 дней.

Но их сидерический оборот практически одинаковый. Если у нас – 23 часа, 56 минут и 4 секунды, то у Марса – 24 часа и 40 минут. На фото показан уровень наклона оси Марса и Земли.

Осевой наклон Земли и Марса

Также есть схожесть в наклоне оси: марсианские 25.19° против земных 23°. А значит, от Красной планеты можно ожидать сезонности.

Структура и состав Земли и Марса

Земля и Марс — представители планет земной группы, а значит обладают схожей структурой. Это металлическое ядро с мантией и корой. Но земная плотность (5.514 г/см3) выше марсианской (3.93 г/см3), то есть, Марс вмещает более легкие элементы. На нижнем рисунке сравнивается строение Марса и планеты Земля.

Сравнение состава Земли и Марса

Марсианское ядро простирается на 1795 +/-65 км и представлено железом и никелем, а также 16-17% серы. Обе планеты владеют силикатной мантией вокруг ядра и твердой поверхностной корой. Земная мантия простирается на 2890 км и состоит из силикатных пород с железом и магнием, а кора охватывает 40 км, где помимо железа и магния есть гранит.

Марсианская мантия составляет всего 1300-1800 км и также представлена силикатной породой. Но она частично вязкая. Кора – 50-125 км. Получается, что при практически одинаковой структуре, они отличаются по толщине слоев.

Поверхностные особенности Земли и Марса

Именно здесь отмечают наибольший контраст. Не зря нас именуют голубой планетой, которая переполнена водой. А вот Красная планета – холодное и пустынное место. Там много грязи и оксида железа, из-за которого появился красный окрас. Вода присутствует в виде льда на полярных территориях. Также небольшое количество сохраняется под поверхностью.

Есть сходство по ландшафту. На обоих планетах встречаются вулканы, горы, хребты, ущелья, плато, каньоны и равнины. Марс также способен похвастаться самой большой горой в Солнечной системе – Олимп и глубокой пропастью – Долина Маринер.

Фотография горы Олимп

Обе планеты пострадали от астероидных и метеоритных атак. Но на Марсе эти следы сохранились лучше, а возраст некоторых насчитывает миллиарды лет. Все дело в давлении воздуха и отсутствии осадков, которые на нашей планете разрушают формирования.

Привлекают внимание марсианские каналы и овраги, по которым в прошлом могла протекать вода. Полагают, что причиной создания могла быть водная эрозия. Простираются на 2000 км в длину и на 100 км в ширину.

Атмосфера и температура Земли и Марса

Здесь планеты кардинально отличаются. У Земли есть плотный атмосферный слой, разделенный на 5 шаров. У Марса атмосфера тонкая, а давление – 0.4-0.87 кПа. Земная атмосфера представлена азотом (78%) и кислородом (21%), а у Марса атмосферный состав – углекислый газ (96%), аргон (1.93%) и азот (1.89%).

Это повлияло и на отличие в показателях температуры. Средний земной – 14°C, максимум – 70.7°C, а минимум опускается к -89.2°C.

Шаттл Индевор на фоне земной атмосферы (оранжевый – тропосфера, белый – стратосфера, синий – мезосфера)

Из-за тонкости атмосферного слоя и дистанции к Солнцу, Марс намного прохладнее. Средняя опускается к -46°C, минимальная достигает -143°C, а прогреться может до 35°C. В марсианской атмосфере также содержится огромное количество пыли (размер частички – 1.5 микрометра), из-за чего планета кажется красной.

Магнитные поля Земли и Марса

Земное динамо обеспечивается вращением ядра, что вырабатывает токи и магнитное поле. Этот процесс крайне важен, ведь защищает земную жизнь. Полюбуйтесь на магнитные поля Марса и Земли на схеме НАСА.

Магнитное поле Земли защищает нас от воздействия солнечного ветра. Марс лишен такой возможности

Земная магнитосфера функционирует в качестве щита, который не позволяет пробиваться к поверхности опасным комическим лучам. Но у Марса она слабая и лишена целостности. Полагают, что это лишь остатки от изначальной магнитосферы, которая сейчас рассредоточена на различных территориях планеты. Наибольшая напряженность ближе к южной стороне.

Возможно, магнитосфера пропала из-за интенсивной метеоритной атаки. Или же все дело в процессе остывания, что привело к остановке динамо 4.2 млрд. лет назад. Дальше за дело принялся солнечный ветер, который снес остатки вместе с атмосферой и водой.

Спутники Земли и Марса

У планет есть спутники. Наша Луна выступает единственным соседом, отвечающим за приливы. Она присутствует с нами давно и запечатлелась во многих культурах. Это не просто один из крупнейших спутников в системе, но наиболее изученный.

Вокруг Марса совершают обороты две луны: Фобос и Деймос. Их нашли в 1877 году. Их имена даны в честь сыновей бога войны Ареса: страх и ужас. Фобос простирается на 22 км, а его отдаленность граничит между 9234.42 км и 9517.58 км. На один проход тратит 7 часов. Полагают, что через 10-50 млн. лет спутник врежется в планету.

Диаметр Деймоса – 12 км, а орбитальный путь составляет 23455.5 км – 23470.9 км. На обход уходит 1.26 дней. Есть также дополнительные спутники, чей диаметр не превышает 100 м. Они могут формировать пылевое кольцо.

Есть мнение, что ранее Фобос и Деймос были астероидами, притянутыми гравитацией. На это намекает их состав и низкий показатель альбедо.

Вывод о Земле и Марсе

Мы рассмотрели две планеты. Давайте сопоставим их главные параметры (Земля – слева, а Марс – справа):

  • Средний радиус: 6 371 км / 3 396 км.
  • Масса: 59.7 × 1023 кг / 6.42 х 1023 кг.
  • Объем: 10.8 x 1011 км3 / 1.63 × 10¹¹ км³.
  • Полуось: 0.983 – 1.015 а.е. / 1.3814 – 1.666 а.е.
  • Давление: 101.325 кПа / 0.4 — 0.87 кПа.
  • Гравитация: 9.8 м/с² / 3.711 м/с²
  • Средний температурный показатель: 14°C / -46°C.
  • Температурные колебания: ±160°C / ±178 °C.
  • Осевой наклон: 23° / 25.19°.
  • Продолжительность дня: 24 часа /24 часа и 40 минут.
  • Длина года: 365.25 дней / 686.971 дней.
  • Вода: обильная / прерывистая (в виде льда).
  • Полярные ледяные шапки: Да / Да.

Мы видим, что Марс по сравнению с нами – маленькая и пустынная планета. Его характеристики показывают, что колонизаторам придется столкнуться с огромным количеством трудностей. И все же мы готовы рискнуть и отправиться в путешествие. Тем более, что расстояние от Земли до Марса относительно небольшое. Возможно, однажды мы сделаем его вторым домом.

Источник: https://v-kosmose.com/mars-planeta-solnechnoy-sistemyi/sravnenie-marsa-i-zemli/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.