Самые красивые фотографии марса. Как выглядит Юпитер на фото. Геологическая характеристика поверхности

Оригинал взят у zelenyikot в Какого цвета Марс? (много фото)

Возьмусь за тему, которая уже избита, но вечно всплывает почти в любой теме рунета, где фигурируют слова «Марс» и «NASA». Поговорим о цвете Марса. Знаю, у многих уже эта тема сидит в печенках, как и у меня, но я взялся за нее именно поэтому. Надо раз и навсегда разложить по полочкам все аргументы и расставить все точки.

Для начала разберем все основные аргументы сторонников теории «НАСАскрываетцветМарса». Доказательств у них не много, но если их не объяснять, могут возникнуть сомнения даже у человека далекого от конспирологии.
Излюбленный метод конспирологов - это надергать фактов, проигнорировать объяснения и преподнести под своей трактовкой. Поэтому надо лишь показать, насколько манипулятивны все эти теории заговора. Да, я думаю, что инициаторы всех этих разоблачений заговоров прекрасно понимают их абсурдность, но двоечники - это ценный ресурс рунета, который можно конвертировать в трафик и сотни ссылок на свой сайт или канал youtube.

Итак, приступим.
Вся эта история и истерия началась, когда в больших количествах стали приходить фотографии от марсоходов-близнецов Spirit и Opportunity. Кому-то показалось странным, что на Марсе бордовый грунт и бежевое небо, и тут им на глаза попалась официальная фотография, посадочной платформы Spirit.

«Что это?» — ахнули тогда еще американские двоечники, не умеющие читать описания под фото - «Почему эмблема NASA бордовая, а не синяя?».

И правда, почему? Не будет же NASA так глупо палиться: скрывать истинный цвет Марса (обойдем стороной вопрос нафига это вообще нужно), и при этом оставлять цветовые подсказки, что любой конспиролог мог разоблачить заговор.

А ведь всего-то надо было глянуть описание фотографии и узнать, что эти кадры сделаны с использованием не красного фильтра, а инфракрасного. Цветные фотографии на марсоходах-близнецах создавались путем съемки черно-белой камерой через разные цветовые фильтры. Там на каждой камере было семь фильтров с разной длиной волны, немного отличающиеся на правой и левой, среди которых был красный и был инфракрасный.

Подробнее о получении цветных снимков с камер марсоходов: написано давно .

Немного теории: цветной кадр получается, если снимать через три фильтра: красный, зеленый и синий (формат RGB: red, green, blue), а потом три кадра объединить в Photoshop получив один цветной.

В некоторых случаях, NASA использовало не красный фильтр, а инфракрасный. Нужно это было для того, чтобы получать расширенную информацию о свойствах грунта и исследуемых объектов. Ведь фотокамера марсохода - это прежде всего научный прибор и только потом средство для развлечения налогоплательщиков. Так вот панораму, с посадочной платформой Spirit сняли с использованием инфракрасного фильтра. Но при этом платформу Opportunity сняли с использованием красного и в нормальных цветах, что и видно по разнице.

Эмблему NASA не видно, но синяя изолента™ сразу бросается в глаза. Зато если посмотреть на разницу в грунте на этих двух фотографиях, то она не такая уж и существенная. Через инфракрасный она «краснее», но на оригинальной зеленой травы и голубого неба все равно не видать.

Особенность получения цветных снимков через три фильтра вызвала еще одно обвинение NASA в том, что они выкладывают много черно-белых снимков и совсем мало цветных. Во-первых, «мало цветных» это чушь, т.к. еще до Curiosity опубликованы тысячи цветных кадров Spirit и Opportunity, и десятки огромных 360-градусных панорам. Во-вторых, выкладывая сырые черно-белые кадры, сделанные через цветные фильтры, NASA дает всем возможность самостоятельно изготовить цветные снимки Марса. Но конспирологи осваивают Photoshop только до функции Autocolor, которой они «восстанавливают истинный цвет Марса», а тонкости работы с цветовыми каналами им неведомы.

Следующий аргумент адептов учения «марснекрасный» — это некий репортаж BBC о работе специалистов NASA. По сюжету передачи, ученый сидит за рабочим ноутбуком, тут к нему в кабинет входят журналисты, и что-то там спрашивают.

Но конспиролог кричит «Ага!» и тычет в мониторы за спиной ученого, а там не красный Марс и голубое небо. При этом более чем странно выглядит организация заговорщиков глобального масштаба, где журналисты с камерами спокойно разгуливают по кабинетам, заглядывая куда понравится. Но об этом не думают те, кто мечтает поймать NASA на лжи.

Так что же на том мониторе? Там изображен участок Cape Verde кратера Виктория, который исследовал Opportunity.

Ученые NASA используют обработку под земные условия освещения для того, чтобы облегчить определение пород камней, которые встречаются марсоходам. Поскольку глаза геологов привычны к земным условиям, то и изменение цветовой гаммы марсианских снимков производится в ту же сторону. И фотографии эти вовсе не секретные.

Вот мыс Cape St. Mary находящийся по соседству с Cape Verde

А это вообще ядреный Cape St. Vincent.

Или кратер Санта Мария, который Opportunity проезжал в прошлом году

А вот это фото получено с использованием 13 цветных фильтров.

Представляете, что бы было, если б журналисты застукали ученого за редактированием этой фотографии? «NASA скрывает, что марсоходы высадились на радуге!»
Просто в опубликованных фотографиях всегда указывается объяснение типа: It is presented in false color to accentuate differences in surface materials. Или в случае с этой радужной фотографией: The image was taken by the panoramic camera on NASA"s Mars Exploration Rover Opportunity using all 13 color filters. Но те, кто всюду видят следы заговора, читать не умеют.

Кроме этого, конспирологи, судя по всему, не знают и о существовании пыли. Иначе не принимали бы за очередное доказательство заговора NASA вот это фото.

Это мемориальный флаг, размещенный в память жертв 9/11 на манипуляторе Opportunity. И внимание привлекает то, что кажется будто он тонирован в красный цвет. Конспирологи думают, что это доказательство использования красного фильтра, хотя это просто рыжая марсианская пыль. Кадр сделан в 2011 году, а если глянуть фотографии, полученные в 2004-м в начале исследовательской операции, за 31 сол (марсианский день), то там чистенький флаг в привычных нам цветах.

Когда появился большой автопортрет Curiosity, там тоже некоторые пытались искать следы заговора.

«Что-то эмблема NASA какая-то серая, а ведь она синяя» только они тоже забывали про пыль. Посадка MSL производилась не с помощью надутых коконов, как у предыдущих марсоходов, а при помощи Sky Crane, так, что он в пыли был уделан с первых секунд на Марсе.

Применение щетки на поверхность Марса показало ее натуральный цвет

Сверло позволило заглянуть в глубину Марса

Но, разумеется, это вовсе не означает, что вся планета такая серо-голубая. Специалисты NASA отмечают, что основная часть породы на Марсе имеет бурые оттенки, а найденная в ходе бурения порода смогла избежать окислительного воздействия среды и сохранила свидетельства, что когда-то здесь были условия пригодные для жизни микроорганизмов.

Ночная съемка при помощи белых светодиодных ламп позволила посмотреть на поверхность Марса в цветах, наиболее приближенных к "реальному". Здесь нет влияния ослабленного солнечного света, нет рассеивания света в пыли, которая висит в атмосфере, поэтому этот цвет в наибольшей степени соответствует тому, что увидели бы наши глаза.

Как видим поверхность далеко не красная, но и зеленой ее не назовешь.

Следом в мифе "МарсНеКрасный" следует история, пересказанная в книге, авторы которой доказывают, что на Марсе есть жизнь, а NASA это скрывает (Mars: The Living Planet, by B. Di Gregorio, G. Levin and P. Straat, Frog Ltd, Berkeley, 1997). Рассказ повествует про обстоятельства получения первого цветного снимка с поверхности Марса.

По их свидетельствам, в JPL собрали журналистов, всюду расставили цветные телевизоры и, получив снимок с Марса сразу вывели его на экраны. На снимке якобы было голубое небо и зеленые пятна на камнях. После этого, как гласит описание в книге, специалисты NASA забегали от монитора к монитору, выкручивая их цветовую настройку так, чтобы фотография Марса оказалась в красных цветах.

Проверить достоверность этого рассказа сейчас уже нельзя, но есть два показательных момента: во-первых, цветной кадр Viking получался так же как и на марсоходах-близнецах - путем объединения трех черно-белых снимков, поэтому не было никакого сигнала с Марса, который надо было бы сразу выводить на мониторы; во-вторых, если на мониторах транслировалось изображение из соседнего кабинета, где произвели цветовое сведение кадра, то не проще ли было заменить его на «красный» и продолжить трансляцию, чем привлекать внимание, занимаясь регулировкой мониторов у всех на глазах?

Благодаря истерии, нагнетаемой конспирологами, многих стал волновать вопрос: так какого же цвета Марс на самом деле? Давайте разберемся.

Главный виновник рыжего цвета Марса - оксиды железа, или просто ржавчина. Марсианская кора оказалась очень богата на железную руду. К примеру, плато Меридиана, где катается Opportunity просто усыпано гематитом - железными шариками, сформировавшимися в неглубоких водоемах или грунтовых водах.

Под воздействием воды в окислительной атмосфере железо превращается в ржавчину, которая, как могут знать те, кто работает с металлом, легко становится тонкой мелкодисперсной пылью. А жидкой воды на планете когда-то было много и долго, притом вода была с высоким содержанием кислоты, так что время покраснеть у Марса было. По наблюдениям NASA вся пыль на Марсе обладает магнитными свойствами, т.е. содержит примеси железа.

Исходя из этого знания они даже сделали средство защиты от пыли для ультрафиолетового датчика Curiosity:

Вокруг шести ультрафиолетовых фотоприемников разместили круглые магниты, которые притягивают пыль к себе и не позволяют ей оседать на линзах. Этим обеспечивается более длительная работа датчика.

Марсианские бури разносят пыль даже туда, где железа в грунте не так много. Например, в кратере Гейла, в месте посадки Curiosity реактивные струи посадочного аппарата сдули пыль, и выявилась серая поверхность.

Но в считанные дни, все вернулась к привычной рыжей картине.

Но в целом пейзажи там светлее, чем на плато Меридиана.
Точно так же покрылся пылью и сам марсоход, поэтому рассматривая его цветовые маркеры и корпус, или пытаясь восстановить «истинный цвет», следует учитывать, что на нем лежит рыжая марсианская пыль.

Можно даже проследить как изменялась запыленность корпуса за прошедший год пребывания на Марсе:

Касаться тонкости цветовой калибровки баланса белого я здесь не хочу. Мы как-то

Марс, который также называют Красной планетой, на этих фотографиях может вас удивить своими отнюдь не красными пейзажами. Некоторые снимки выглядят как удивительной красоты картины кисти знаменитого художника. Смотрите самые красивые фотографии Марса.

14 ФОТО

1. Месторождение гематита — железной руды — в районе Плато Меридиана. (Фото: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona).

Фотографии Марса настолько необычны и красивы, что трудно поверить в то, что это не картины. Наверное, к такому же выводу пришли и работники NASA, которые создали интернет-страничку под названием «Mars As Art» или «Марс как произведение искусства». Большинство фотографий в нашей галерее как раз оттуда — mars.nasa.gov/multimedia/marsasart.

Мерцающей в дни противостояния зловещим кроваво-красным цветом и вызывающей первобытный мистический страх загадочной и таинственной звезде, которую древние римляне нарекли в честь бога войны Марсом (у греков Арес), вряд ли пристало бы женское имя. Греки еще называли ее Фаэтоном за "лучезарный и блистающий" облик, которым поверхность Марса обязана ярким цветом и "лунным" рельефом с вулканическими кратерами, вмятинами от ударов гигантских метеоритов, долинами и пустынями.

Орбитальные характеристики

Эксцентриситет эллиптической орбиты Марса составляет 0,0934, обуславливая, таким образом, различие максимального (249 млн км) и минимального (207 млн км) расстояний до Солнца, из-за чего количество поступающей на планету солнечной энергии изменяется в пределах 20-30%.

Скорость движения по орбите в среднем составляет 24,13 км/с. Марс полностью огибает Солнце за 686,98 земных суток, что превышает земной период в два раза, а вокруг собственной оси оборачивается почти так же, как и Земля (за 24 ч 37 мин). Угол наклона орбиты к плоскости эклиптики по разным оценкам определяется от 1,51° до 1,85°, а наклонение орбиты к экватору составляет 1,093°. Относительно экватора Солнца орбита Марса наклонена под углом 5,65° (а Земля - около 7°). Значительный наклон экватора планеты к плоскости орбиты (25,2°) приводит к существенным сезонным изменениям климата.

Физические параметры планеты

Марс среди планет Солнечной системы по размерам стоит на седьмом месте, а по удаленности от Солнца занимает четвертую позицию. Объём планеты составляет 1.638×1011 км³, а вес 0,105-0,108 (6,44*1023 кг), уступая ей в плотности около 30% (3,95 г/см 3). Ускорение свободного падения в области экватора Марса определяют в пределах от 3,711 до 3,76 м/с². Площадь поверхности оценивается в 144 800 000 км². Атмосферное давление колеблется в пределах 0.7—0.9 кПа. Скорость, необходимая для преодоления гравитации (вторая космическая) - 5 072 м/с. В южном полушарии поверхность Марса по среднему уровню на 3-4 км выше, чем в северном.

Климатические условия

Общая масса атмосферы Марса составляет около 2,5*1016 кг, но в течение года она сильно изменяется в связи с таянием или "намерзанием" содержащих полярных шапок. Среднее давление на уровне поверхности (около 6,1 мбар) почти в 160 раз меньше, чем вблизи поверхности нашей планеты, но в глубоких впадинах достигает 10 мбар. По разным источникам сезонные перепады давления колеблются от 4.0 до 10 мбар.

На 95,32 % атмосфера Марса состоит из углекислого газа, примерно 4% приходится на долю аргона и азота, а кислорода вместе с водяным паром меньше 0,2 %.

Сильноразреженная атмосфера не может долго удерживать тепло. Несмотря на "горячий цвет", которым выделяется среди других планета Марс, температура на поверхности опускается зимой до -160°C на полюсе, а на экваторе летом, в дневное время поверхность может прогреться лишь до +30°C.

Климат носит сезонный характер, как и на Земле, но вытянутость орбиты Марса приводит к существенным различиям в продолжительности и температурном режиме времен года. Прохладные весна и лето северного полушария в совокупности длятся существенно больше половины марсианского года (371 марс. сутки), а зима с осенью коротки и умеренны. Южное лето жаркое и короткое, а зима холодная и длинная.

Сезонные ярче всего проявляются в поведении полярных шапок, сложенных льдом с примесью тонкодисперсных, пылевидных частиц горных пород. Фронт северной полярной шапки может удаляться от полюса почти на треть расстояния до экватора, а граница южной шапки доходит до половины этой дистанции.

Термометром, расположенным точно в фокусе телескопа-рефлектора, нацеленного на Марс, температура на поверхности планеты была определена уже в начале 20-х годов прошлого столетия. Первые измерения (до 1924 г.) показали значения от -13 до -28° С, а в 1976 году нижний и верхний пределы температуры были уточнены высадившимся на Марс космическим аппаратом "Викинг".

Марсианские пыльные бури

"Разоблачение" пылевых бурь, их масштабов и поведения позволило раскрыть тайну, которую долгое время хранил Марс. Поверхность планеты загадочно изменяет цвет, с глубокой древности завораживая наблюдателей. Причиной "хамелеонства" оказались пылевые бури.

Резкие перепады температур Красной планеты становятся причиной разгула неистовых ветров, скорость которых достигает 100 м/с, а низкая сила тяжести, несмотря на разреженность воздуха, позволяет ветрам поднимать огромные массы пыли на высоту более 10 км.

Зарождению пылевых штормов также способствует резкое повышение атмосферного давления, вызываемого испарением замерзшей углекислоты зимних полярных шапок.

Как показывают снимки поверхности Марса, пространственно тяготеют к полярным шапкам и могут охватывать колоссальные площади, продолжаясь до 100 суток.

Еще одной пыльной достопримечательностью, которой Марс обязан аномальным перепадам температуры, являются смерчи, которые, в отличие от земных "коллег", разгуливают не только по пустынным областям, но и хозяйничают на склонах кратеров вулканов и ударных воронок, понимаясь вверх до 8 км. Их следами оказались гигантские ветвисто-полосчатые рисунки, которые долгое время оставались загадочными.

Пыльные бури и смерчи возникают главным образом во время великих противостояний, когда в южном полушарии лето приходится на период прохождения Марса через ближайшую к Солнцу точку орбиты планеты (перигелий).

Очень урожайными на смерчи оказались снимки поверхности Марса, сделанные космическим аппаратом Mars Global Surveyor, который на орбите планеты находится с 1997 года.

Одни смерчи оставляют следы, сметая или засасывая рыхлый поверхностный слой тонкодисперсных частиц грунта, другие не оставляют даже "отпечатков пальцев", третьи, неистовствуя, рисуют замысловатые фигуры, за что их нарекли пылевыми дьяволами. Вихри работают, как правило, в одиночку, но и от групповых "представлений" не отказываются.

Особенности рельефа

Наверное, всем, кто, вооружившись мощным телескопом, впервые взглянул на Марс, поверхность планеты сразу напомнила лунный ландшафт, и во многих областях это действительно так, но все-таки геоморфология Марса своеобразна и неповторима.

Региональные особенности рельефа планеты обусловлены асимметрией ее поверхности. Преобладающие равнинные поверхности северного полушария ниже условно нулевого уровня на 2-3 км, а в южном полушарии осложненная кратерами, долинами, каньонами, впадинами и холмами поверхность на 3-4 км выше базового уровня. Переходная зона между двумя полушариями шириной 100-500 км морфологически выражена сильно эродированным гигантским уступом высотой почти 2 км, охватывающим почти 2/3 планеты по окружности и трассируемым системой разломов.

Преобладающие характеризующие поверхность Марса, представлены испещренными кратерами различного генезиса, возвышенностями и впадинами, ударными структурами круговых депрессий (многокольцевые бассейны), линейно вытянутыми возвышенностями (грядами) и крутосклонными котловинами неправильной формы.

Широко распространены плосковершинные поднятия с обрывистыми краями (столовые горы), обширные плоские кратеры (щитовые вулканы) с эродированными склонами, извилистые долины с притоками и рукавами, выровненные возвышенности (плато) и области беспорядочно перемежающихся каньонообразных долин (лабиринты).

Характерными для Марса являются и провальные депрессии с хаотическим и бесформенным рельефом, протяженные, сложно построенные ступени (сбросы), серии субпараллельных гряд и борозд, а также обширные равнины вполне "земного" облика.

Кольцевые кратерные бассейны и крупные (более 15 км в поперечнике) кратеры являются определяющими морфологическими структурами для большей части южного полушария.

Самые высокие регионы планеты с именами Фарсида и Элизий находятся в северном полушарии и представляют огромные вулканические нагорья. Плато Фарсида, возвышаясь над равнинным окружением почти на 6 км, протягивается по долготе на 4000 км и на 3000 км простирается по широте. На плато расположены 4 гигантских вулкана высотой от 6,8 км (гора Альба) до 21,2 км (г. Олимп, диаметр 540 км). Вершины гор (вулканов) Павлина/Павонис (Pavonis), Аскрийская (Ascraeus) и Арсия (Arsia) находятся на высоте 14, 18 и 19 км соответственно. Гора Альба стоит особняком к северо-западу от строгого ряда остальных вулканов и представляет собой щитовую вулканическую структуру диаметром около 1500 км. Вулкан Олимп (Olympus) - самая высокая гора не только на Марсе, но и во всей Солнечной системе.

С востока и запада к провинции Фарсида примыкают две обширные меридиональные низменности. Отметки поверхности западной равнины с именем Амазония близки к нулевому уровню планеты, а самые низкие участки восточной депрессии (равнина Хриса) ниже нулевого уровня на 2-3 км.

В экваториальной области Марса расположено второе по величине вулканическое нагорье Элизий размером около 1500 км в поперечнике. Плато воздымается над основанием на 4-5 км и несет на себе три вулкана (собственно гора Элизий, купол Альбор и гора Гекаты). Самая высокая гора Элизий выросла до 14 км.

К востоку от плато Фарсида в приэкваториальной области протянулась гигантская по масштабам Марса (почти на 5 км) рифтообразная система долин (каньонов) Маринер, превышающая по длине один из крупнейших на земле почти в 10 раз, и в 7 раз шире и глубже. Ширина долин в среднем составляет 100 км, а почти отвесные уступы их бортов достигают высоты 2 км. Линейность структур указывает на их тектоническое происхождение.

В пределах возвышенностей южного полушария, где поверхность Марса просто усеяна кратерами, расположены самые крупные на планете кругообразные ударные депрессии с именами Аргир (около 1500 км) и Эллада (2300 км).

Равнина Эллада глубже всех впадин планеты (почти 7000 м ниже среднего уровня), а превышение равнины Аргир по отношению к уровню окружающей возвышенности составляет 5,2 км. Аналогичная округлая низменность, равнина Исиды (1100 км в поперечнике), расположена в приэкваториальной области восточного полушария планеты и на севере примыкает к равнине Элизий.

На Марсе известно еще около 40 подобных многокольцевых бассейнов, но размером поменьше.

Всеверном полушарии расположена самая крупная на планете низменность (Северная равнина), окаймляющая полярную область. Отметки равнины находятся ниже нулевого уровня поверхности планеты.

Эоловые ландшафты

Трудно было бы в нескольких словах охарактеризовать поверхность Земли, имея в виду планету в целом, а вот получить представление о том, какая поверхность у Марса, можно, если просто назвать ее безжизненной и сухой, красновато-бурой, каменисто-песчаной пустыней, потому что расчлененный рельеф планеты сглажен рыхлыми наносными отложениями.

Эоловые ландшафты, сложенные песчано-тонкоалевритовым с пылью материалом и сформированные в результате ветровой деятельности, покрывают практически всю планету. Это обычные (как на земле) барханы (поперечные, продольные и диагональные) размером от первых сотен метров до 10 км, а также слоистые эолово-гляциальные отложения полярных шапок. Особый рельеф, "созданный Эолом", приурочен к замкнутым структурам - днищам крупных каньонов и кратеров.

Морфологическая деятельность ветра, определяющая своеобразные особенности поверхности Марса, проявилась и в интенсивной эрозии (дефляции), которая привела к образованию характерных, "гравированных" поверхностей с ячеистыми и линейными структурами.

Слоистые эолово-гляциальные образования, сложенные смешанным с осадками льдом, покрывают полярные шапки планеты. Их мощность оценивается в несколько км.

Геологическая характеристика поверхности

По одной из существующих гипотез современного состава и геологического строения Марса сначала из первичного вещества планеты выплавилось внутреннее ядро небольшого размера, состоящее главным образом из железа, никеля и серы. Затем вокруг ядра образовалась однородная по составу литосфера мощностью вместе с корой порядка 1000 км, в которой, вероятно, и сегодня продолжается активная вулканическая деятельность с выбросом на поверхность все новых порций магмы. Толщину марсианской коры оценивают в 50-100 км.

С тех пор как человек стал заглядываться на самые яркие звезды, ученых, как и всех неравнодушных к вселенским соседям людей, среди прочих загадок, прежде всего интересовало, какая поверхность у Марса.

Почти вся планета покрыта слоем буровато-желтовато-красной пыли с примесью тонкоалевритового и песчаного материала. Основными компонентами рыхлого грунта являются силикаты с большой примесью оксидов железа, придающих поверхности красноватый оттенок.

По результатам многочисленных исследований, выполненных космическими аппаратами, колебания элементного состава рыхлых отложений поверхностного слоя планеты не столь значительны, чтобы предположить большое разнообразие минерального состава горных пород, слагающих марсианскую кору.

Установленные в почве средние содержания кремния (21%), железа (12,7%), магния (5%), кальция (4%), алюминия (3%), серы (3,1%), а также калия и хлора (<1%) указывали на то, что основу рыхлых отложений поверхности составляют продукты разрушения изверженных и вулканогенных пород основного состава, близких к базальтам земли. Поначалу ученые усомнились в существенной дифференцированности каменной оболочки планеты по минеральному составу, однако проведенные в рамках проекта Mars Exploration Rover (США) исследования коренных пород Марса привели к сенсационному открытию аналогов земных андезитов (пород среднего состава).

Это открытие, подтвержденное позже многочисленными находками аналогичных пород, позволило судить о том, что Марс, как и Земля, может обладать дифференцированной корой, чему свидетельствую существенные содержания алюминия, кремния и калия.

На основании огромного числа снимков, выполненных космическими аппаратами и позволившими судить, из чего состоит поверхность Марса, помимо изверженных и вулканогенных пород, на планете очевидно присутствие вулканогенно-осадочных пород и осадочных отложений, которые узнаются по характерной плитчатой отдельности и слоистости фрагментов обнажений.

Характер слоистости пород может свидетельствовать об их образовании в морях и озерах. Области осадочных пород зафиксированы во многих местах планеты и чаще всего они встречаются в обширных кратерах.

Ученые не исключают и "сухое" образование осадков их марсианской пыли с дальнейшей их литификацией (окаменением).

Мерзлотные образования

Особое место в морфологии поверхности Марса занимают мерзлотные образования, большинство из которых проявились на разных этапах геологической истории планеты в результате тектонических подвижек и влияния экзогенных факторов.

На основании изучения большого количества космических снимков ученые единодушно пришли к выводу, что в формировании облика Марса наряду с вулканической активностью значительная роль принадлежит воде. Извержения вулканов приводили к растапливанию ледяного покрова, что, в свою очередь, служило развитию водной эрозии, следы которой видны и сегодня.

О том, что мерзлота на Марсе сформировалась уже на самых ранних этапах геологической истории планеты, свидетельствуют не только полярные шапки, но и специфические формы рельефа, сходные с ландшафтом в зонах вечной мерзлоты на Земле.

Вихреобразные образования, каковыми выглядят на космических снимках слоистые отложения в полярных областях планеты, вблизи представляют собой систему террас, уступов и депрессий, образующих самые разнообразные формы.

Отложения полярных шапок мощностью в несколько километров состоят из слоев углекислотного и водного льда, смешанного с илистым и тонкоалевритовым материалом.

С процессом разрушения криогенных толщ связаны провально-просадочные формы рельефа, характерные для экваториальной зоны Марса.

Вода на Марсе

На большей части поверхности Марса вода не может существовать в жидком состоянии из-за низкого давления, но в некоторых районных суммарной площадью около 30 % площади планеты специалисты НАСА допускают наличие жидкой воды.

Достоверно установленные в настоящее время запасы воды на Красной планете сосредоточены главным образом в приповерхностном слое вечной мерзлоты (криосфере) мощностью до многих сотен метров.

Ученые не исключают существование жидкой воды и под толщами полярных шапок. Исходя из расчетного объема криолитосферы Марса, запасы воды (льда) оцениваются примерно в 77 млн км³, а если учесть вероятный объем оттаявших пород, эта цифра может уменьшиться до 54 млн км³.

Кроме того, существует мнение, что под криолитосферой могут находиться пласты с колоссальными запасами соленых вод.

Множество фактов говорит о наличии воды на поверхности планеты в прошлом. Главными свидетелями выступают минералы, образование которых подразумевает участие воды. В первую очередь это гематит, глинистые минералы и сульфаты.

Марсианские облака

Общее количество воды в атмосфере "иссушенной" планеты более чем в 100 млн раз меньше, чем на Земле, и тем не менее поверхность Марса бывает покрыта пусть редкими и невзрачными, но настоящими и даже голубоватыми облаками, правда, состоящими из ледяной пыли. Облачность формируется в широком диапазоне высот от 10 до 100 км и сосредотачивается преимущественно в редко поднимаясь выше 30 км.

Ледяные туманы и облака распространены и вблизи полярных шапок зимой (полярная мгла), но здесь они могут "опускаться" ниже 10 км.

Облака могу окрашиваться в бледный розоватый цвет, когда ледяные частички смешиваются с пылью, поднятой с поверхности.

Зафиксированы облака самых разнообразных форм, в том числе волнистые, полосатые и перистые.

Марсианский пейзаж с высоты человеческого роста

Впервые увидеть,как выглядит поверхность Марса с высоты рослого человека (2,1 м) позволила вооруженная камерой "рука" марсохода curiosity в 2012 году. Перед изумленным взглядом робота предстала "песчаная", щебнисто-гравелистая равнина, усеянная мелкими булыжниками, с редкими плоскими обнажениями, возможно, коренных, вулканических пород.

Унылую и однообразную картину по одну сторону оживляла холмистая гряда кромки кратера Гейла, а по другую - пологосклонная громада горы Шарпа высотой 5,5 км, которая и являлась объектом охоты космического аппарата.

Намечая маршрут следования по днищу кратера, авторы проекта, видимо, и не подозревали, что поверхность Марса, снятая марсоходом Curiosity, будет столь разнообразной и неоднородной, вопреки ожиданию увидеть только унылую и монотонную пустыню.

На пути следования к горе Шарп роботу пришлось преодолевать трещиноватые, плитчатые плоские поверхности, пологие ступенчатые склоны вулканогенно-осадочных (судя по слоистой текстуре на сколах) пород, а также глыбовые развалы темных голубоватых вулканитов с ячеистой поверхностью.

Аппарат по ходу обстреливал "указанные сверху" цели (булыжники) лазерными импульсами и бурил маленькие скважины (до 7 см в глубину) для изучения вещественного состава образцов. Анализ полученного материала, помимо содержаний породообразующих элементов, характерных для пород основного состава (базальтов), показал наличие соединений серы, азота, углерода, хлора, метана, водорода и фосфора, то есть "компонентов жизни".

Кроме того, были найдены образованные в присутствии воды с нейтральным показателем кислотности и небольшой концентрацией солей.

На основании этих сведений в совокупности с ранее полученной информацией ученые склонились к выводу, что миллиарды лет назад на поверхности Марса была жидкая вода, а плотность атмосферы значительно выше современной.

Утренняя звезда Марса

С тех пор как в мае 2003 г. мир облетел снимок голубого полумесяца Земли, сделанный космическим аппаратом Mars Global Surveyor с орбиты Красной планеты на расстояния 139 млн км, многим представляется, что именно так и выглядит Земля с поверхности Марса.

Но на самом деле, наша планета смотрится оттуда приблизительно так, как мы видим Венеру в утренние и вечерние часы, только светящаяся в буроватой черноте марсианского неба одинокая (если не считать слабо различимую Луну) маленькая точка немного ярче Венеры.

Первый снимок Земли с поверхности был выполнен в предрассветный час с борта марсохода Spirit в марте 2004 года, а космическому аппарату Curiosity Земля "под руку с Луной" позировала в 2012 г. и получилась еще "краше", чем в первый раз.

Выдающиеся цифровые методы обработки фотографий голландца Киса Венебоса были продемонстрированы в National Geographic и на сайте НАСА. Обработку изображений он производил с помощью программы ландшафтного моделирования Terragen. Он работал с различными версиями этой программы уже с 1999 года. Большинство из фотографий были получены путем цифрового моделирования высот на снимках НАСА с различных спутников, таких, например, как Mars Global Surveyor. Он сделал много фотографий для National Geographic, не только Марса, но и старой доброй Земли и других планет Солнечной системы и экзопланет других систем. Мы собрали коллекцию его наиболее живописных и фантастических фотографий Марса.

1. Южная оконечность кратера Холдена. Скалистые горы закрывают солнце, которое прорывается сквозь облака, образуя форму звезды.

2. Кратер Гусева в древние времена. То место, где приземлился робокар-марсоход Spirit MER2003. Недавно прошла песчаная буря.

3. Долина Маринер. Долина Маринер после пыльной бури, вид на долину со стороны каньона Копрат (на переднем плане).

4. Ноачианская эпоха на Марсе. Так выглядел Марс около 4 миллиардов лет тому назад. Северный разлом заполнен водой, большое озеро внизу - это Меридиани. Марсоход Opportunity обнаружил присутствие этого внутреннего моря. Фотография выполнена для июльского выпуска National Geo. за 2005 год.

5. Равнина Аргире. Концептуальное изображение для National Geographic: Марс в период, когда он терял воду несколько миллиардов лет назад. Отложения соли, трещины в грязи, образование гематита, пылевые вихри и падающие метеоры.

6. Кратер Маральди на обледенелом Марсе. Сделано для обложки январского выпуска журнала National Geographic за 2004 год.

7. Южная часть равнины Хриса. Древний вид южной области долины Хриса, окруженной долинами Ареса и Маринер.

8. Северный полюс Марса и Северный разлом.Северный полюс (слева) и Северный разлом. Большой кратер вверху - это кратер Королева, чей диаметр составляет 85 км.

9. Пещера, находящаяся на северном склоне марсианского кратера Гейла. Вид пещеры на северном склоне кратера Гейла. Конус кратера Гейла – слева.

10. Рассвет на горе Элизий. Изображение выполнено для выставки в мадридском планетарии, которая была посвящена Марсу. Слева - вулкан Купол Гекаты, справа - Купол Альбор.

11. Место посадки робокара-марсохода Spirit. Фрагмент кратера Гусева (на заднем плане – гора Хасбенд-Хилл). Древний Марс, фумаролы, осадочные отложения от горячей воды.

12. Так выглядел Марс в ледниковый период.

13. Рассвет на горе Олимп. Рассвет в утреннем тумане на плато Фарсида. Вулкан Олимп виден из области Lycus Sulci.

14. Долина Маринер. Туманное утро на склоне одной из подвергшихся эрозии гор долины Маринер.

15. Кратер Скьяпарелли. Свет низко стоящего солнца не достигает западного края. Диаметр кратера Скьяпарелли составляет 450 километров (280 миль).

16. Кратер Orcus Patera на закате. Кратер Orcus Patera непривычной овальной формы образовался из-за метеорита, который слегка задел Марс.

17. Южный край кратера Гейла. Странное облако над оврагом, который ведет к кратеру Гейла. Конус кратера можно разглядеть чуть ниже солнца. Вид на северо-восток.

18. Кратер Гейла.Закат над областью Киммерия. Вид на кратер Гейла с Эолова плоскогорья.

19. Место посадки робокара-марсохода Spirit. Так выглядел Гусева в ноачианскую эпоху. Еще одна конце6птуальная работа, где присутствует больше воды и фумарол.

20. Разлом Мелас на рассвете. Место посадки марсохода №2. Разлом Мелас.

21. Марс сегодня.Это изображение печаталось вместе с изображением ноачианской эпохи (внизу) в июльском выпуске журнала National Geographic Magazine за 2005 год.

22. Марс, если бы он был Землей, - долина Касэй. Долина Касэй и долина Хриса. Внизу - проход в долину Маринер. На фоне туманностей и звезд.

23. Место посадки Phoenix. Справа - край кратера Хеймдалль.

24. Северный полюс и Северный разлом. Слева находится один из крупных кратеров, кратер Королева (около 85 км в диаметре).

25. Разлом Ius Chasma (долина Маринер). Ius Chasma (западная часть долины Маринер) с пылью и туманом.

26. Горы Фарсиды. Горы Арсия, Павлина и Аскрийская. Вид с юго-запада на северо-восток. Влево - кратер Библис (слева) и кратер Улисс.

27. Гора Олимп в древности. Так могла бы выглядеть гора Олимп около 4 миллиардов лет назад. Присутствуют вода и более плотная атмосфера. Фотография выполнена для выставки в мадридском планетарии.

28. Гора Арсия. Гора Арсия достигает высоты более 20 км, ее диаметр 450 км, диаметр кальдеры свыше 120 км.

29. Купол Фарсиды. Купол Фарсиды во время песчаной бури сфотографирован «вверх ногами». Вулканы Фарсиды возвышаются над зоной песчаной бури.

Вопрос о том, есть ли жизнь на Марсе, не даёт покоя людям вот уже на протяжении многих десятилетий. Загадка стала ещё более актуальной после того, как возникли подозрения о наличии на планете речных долин: если по ним когда-то текли водные потоки, то присутствие жизни на находящейся по соседству с Землёй планете отрицать нельзя.

Марс расположен между Землёй и Юпитером, является седьмой по величине планетой в Солнечной системе и четвёртой по счёту от Солнца. Красная планета меньше нашей Земли в два раза: её радиус на экваторе составляет почти 3,4 тыс. км (экваториальный радиус Марса на двадцать километров больше полярного).

От Юпитера, который является пятой по счёту планетой от Солнца, Марс расположен на расстоянии от 486 до 612 млн. км. Земля находится значительно ближе: наименьшее расстояние между планетами – 56 млн. км, наибольшее расстояние – около 400 млн. км.
Не удивительно, что Марс на земном небосводе очень хорошо различим. Ярче его лишь Юпитер и Венера, и то не всегда: раз в пятнадцать-семнадцать лет, когда красная планета приближается к Земле на минимальное расстояние, на протяжении полумесяца Марс – самый яркий объект на небосводе.

Назвали четвёртую по порядку планету Солнечной системы в честь бога войны древнего Рима, поэтому графическим символом Марса является круг со стрелой, что направлена вправо и вверх (круг символизирует жизненную силу, стрела – щит и копьё).

Планеты земной группы

Марс, вместе с ещё тремя планетами, что расположены ближе всех к Солнцу, а именно Меркурием, Землёй и Венерой, входит в состав планет земной группы.

Для всех четырех планет этой группы характерны высокая плотность. В отличие от газовых планет (Юпитера, Урана), они состоят из железа, кремния, кислорода, алюминия, магния и других тяжёлых элементов (например, красный оттенок поверхности Марса придаёт оксид железа). При этом планеты земной группы по массе намного уступают газовым: самая крупная планета земной группы, Земля, в четырнадцать раз легче самой лёгкой газовой планеты нашей системы – Урана.

Как и для остальных планет земной группы, Земли, Венеры, Меркурия, для Марса характерна следующая структура:

• Внутри планеты – частично жидкое железное ядро радиусом от 1480 до 1800 км, с незначительной примесью серы;
• Мантия из силикатов;
• Кора, состоящая из различных горных пород, в основном – из базальта (средняя толщина марсианской коры составляет 50 км, максимальная – 125).

Стоит заметить, что третья и четвёртая по счёту от Солнца планеты земной группы имеют естественные спутники. У Земли он один – Луна, а вот у Марса два – Фобос и Деймос, что были названы в честь сыновей бога Марса, но в греческой интерпретации, которые всегда сопровождали его в бою.

Согласно одной из гипотез, спутники являются оказавшимися в гравитационном поле Марса астероидами, поэтому отличаются спутники небольшими размерами и обладают неправильной формой. При этом Фобос понемногу замедляет своё движение, в результате чего в будущем или распадётся, или упадёт на Марс, а вот второй спутник, Деймос, наоборот, от красной планеты постепенно удаляется.

Ещё одним интересным фактом о Фобосе является то, что в отличие от Деймоса и других спутников планет Солнечной системы, восходит с западной сторону и уходит за горизонт на востоке.

Рельеф

В прежние времена на Марсе происходило движение литосферных плит, что вызвало поднятие и падение марсианской коры (тектонические плиты движутся и сейчас, но уже не так активно). Рельеф примечателен тем, что несмотря на то, что Марс является одной из самых малых планет, здесь расположено немало крупнейших объектов Солнечной системы:

Здесь находится самая высокая гора из обнаруженных на планетах Солнечной системы – недействующий вулкан Олимп: его высота от основания составляет 21,2 км. Если посмотреть на карту, можно увидеть, что гору окружает огромное количество небольших возвышенностей и хребтов.

На красной планете расположена крупнейшая система каньонов, известная под названием долина Маринер: на карте Марса их протяжённость составляет около 4,5 тыс. км, ширина – 200 км, глубина –11 км.

В северном полушарии планеты находится наибольший ударный кратер: его диаметр около 10,5 тыс. км, ширина – 8,5 тыс. км.

Интересный факт: поверхность южного и северного полушарий сильно отличаются. С южной стороны рельеф планеты немного приподнят и сильно усеян кратерами.

Поверхность северного полушария, наоборот, находится ниже среднего уровня. Кратеров на ней практически нет, а потому она являет собой гладкие равнины, что были сформированы растёкшейся лавой и эрозийными процессами. Также в северном полушарии находятся районы вулканических возвышенностей, Элизий и Фарсида. Протяжённость Фарсиды на карте составляет около двух тысяч километров, а средняя высота горной системы – около десяти километров (здесь же находится вулкан Олимп).

Разница в рельефе между полушариями являет неплавный переход, а представляет собой широкую границу вдоль всей окружности планеты, что расположена не по экватору, а в тридцати градусах от него, формируя склон в северном направлении (вдоль этой границы находится больше всего подвергнувшихся эрозии участков). В настоящий момент учёные объясняют этот феномен двумя причинами:

1. На раннем этапе формирования планеты тектонические плиты, оказавшись рядом друг с другом, сошлись в одном полушарии и застыли;
2. Граница появилась после столкновения планеты с космическим объектом размером с Плутон.

Полюса красной планеты

Если внимательно посмотреть на карту планеты бога Марса, можно увидеть, что на обоих полюсах находятся ледники площадью в несколько тысяч километров, состоящие из водяного льда и замёрзшей углекислоты, а толщина их колеблется от одного метра до четырех километров.

Интересным фактом является то, что на южном полюсе аппараты обнаружили действующие гейзеры: весной, когда температура воздуха поднимается, фонтаны из углекислого газа взлетают над поверхностью, поднимая песок и пыль

В зависимости от сезона, полярные шапки ежегодно меняют свои очертания: весной сухой лёд, минуя фазу жидкости, переходит в пар, а обнажившаяся поверхность начинает темнеть. Зимой ледяные шапки увеличиваются. При этом часть территории, площадь которой на карте составляет около тысячи километров, постоянно покрыта льдами.

Вода

До середины прошлого века учёные считали, что на Марсе можно найти воду в жидком состоянии, и это давало повод говорить, что жизнь на красной планете существует. Эта теория была основана на том факте, что на планете совершенно чётко просматривались светлые и тёмные участки, которые очень напоминали моря и материки, а тёмные длинные линии на карте планеты походили на долины рек.

Но, после первого же полёта к Марсу, стало очевидно, что вода из-за слишком низкого атмосферного давления в жидком состоянии на семидесяти процентах планеты находиться не может. Выдвигается предположение, что она всё же была: об этом факте свидетельствуют найденные микроскопические частички минерала гематита и других минералов, которые обычно формируются лишь в осадочных породах и явно поддавались воздействию воды.

Также многие учёные убеждены, что тёмные полосы на горных возвышенностях являются следами наличия жидкой солёной воды в настоящее время: водные потоки проступают в конце лета и исчезают в начале зимы.

О том, что это вода, свидетельствует тот факт, что полосы не идут поверх препятствия, а как бы обтекают их, иногда при этом расходятся, а затем вновь сливаются (они очень хорошо заметны на карте планеты). Некоторые особенности рельефа говорят о том, что русла рек во время постепенного поднятия поверхности смещались и продолжали течь в удобном для них направлении.

Ещё одним интересным фактом, свидетельствующим о наличии воды в атмосфере, являются густые облака, появление которых связывают с тем, что неровный рельеф планеты направляет воздушные массы вверх, где они остывают, а находящийся в них водяной пар конденсируется в ледяные кристаллы.

Появляются облака над каньонами Маринера на высоте около 50 км, когда Марс находится в точке перигелия. Движущиеся с востока воздушные потоки растягивают облака на несколько сотен километров, в то же время ширина их составляет несколько десятков.

Тёмные и светлые участки

Несмотря на отсутствие морей и океанов, закреплённые за светлыми и темными участками названия остались. Если посмотреть на карту, можно заметить, что моря по большей части находятся в южном полушарии, они хорошо просматриваются и неплохо изучены.

А вот что являют собой затемнённые участки на карте Марса – эта загадка не разгадана до сих пор. До появления космических аппаратов, считалось, что темные участки покрывает растительность. Сейчас стало очевидно, что в местах, где находятся тёмные полосы и пятна, поверхность состоит из холмов, гор, кратеров, со столкновениями которых воздушные массы, выдувают пыль. Поэтому изменение размеров и форм пятен связано с движением пыли, обладающей светлым или тёмным светом.

Грунт

Ещё одним свидетельством того, что в прежние времена жизнь на Марсе существовала, по мнению многих учёных, является грунт планеты, большая часть которого состоит из кремнезёма (25%), который благодаря содержанию находящимся в нём железа придает грунту красноватый оттенок. В почве планеты содержится немало кальция, магния, серы, натрия, алюминия. Соотношение кислотности почвы и некоторые другие её характеристики настолько близки к земным, что на них вполне могли бы прижиться растения, следовательно, теоретически жизнь в таком грунте вполне может существовать.

В почве было обнаружено наличие водяного льда (факты эти впоследствии были подтверждены не раз). Окончательно загадка была разгадана в 2008, когда один из зондов, пребывая на северном полюсе, смог извлечь из почвы воду. Через пять лет была обнародована информация о том, что количество воды в поверхностных слоях грунта Марса составляет около 2%.

Климат

Красная планета вращается вокруг своей оси под углом 25,29 градуса. Благодаря этому солнечные сутки здесь составляют 24 ч. 39 мин. 35 сек., тогда как год на планете бога Марса из-за вытянутости орбиты длится 686,9 дней.
Четвёртая по порядку планета Солнечной системы имеет времена года. Правда, летняя погода в северном полушарии холодная: лето начинается тогда, когда планета максимально удалена от звезды. Зато на юге оно жаркое и короткое: в это время Марс максимально близко приближается к звезде.

Для Марса характерно наличие холодной погоды. Средние температурные показатели планеты составляют −50 °C: зимой температура на полюсе составляет −153°C, тогда как на экваторе летом – немногим более +22 °C.

Немаловажную роль в распределении температуры на Марсе играют многочисленные пылевые бури, начинающиеся после таяния льдов. В это время атмосферное давление быстро повышается, в результате чего большие массы газа начинают двигаться к соседнему полушарию на скорости от 10 до 100 м/с. При этом с поверхности поднимается огромное количество пыли, что полностью скрывает рельеф (не просматривается даже вулкан Олимп).

Атмосфера

Толщина атмосферного слоя планеты составляет 110 км, и почти на 96% он состоит из углекислого газа (кислорода лишь 0,13%, азота – несколько больше: 2,7%) и очень разряжена: давление атмосферы красной планеты в 160 раз меньше, чем у Земли, при этом из-за большого перепада высот оно сильно колеблется.

Интересно, что зимой около 20-30% всей атмосферы планеты сосредотачивается и примерзает к полюсам, а во время таяния льда возвращается в атмосферу, минуя жидкое состояние.

Поверхность Марса очень плохо защищена от вторжения извне небесных объектов и волн. По одной из гипотез, после столкновения на раннем этапе своего существования с крупным объектом удар был такой силы, что вращение ядра приостановилось, а планета потеряла большую часть атмосферы и магнитного поля, которые являлись щитом, защищая её от вторжения небесных тел и солнечного ветра, что несёт с собой радиацию.

Поэтому, когда Солнце показывается или уходит за горизонт, небо Марса красновато-розового цвета, а возле солнечного диска заметен переход от голубого к фиолетовому. Днём небосвод окрашивается в желто-оранжевый цвет, который придаёт ему летающая в разряженной атмосфере красноватая пыль планеты.

В ночную пору самым ярким объектом на небосводе Марса является Венера, за ней – Юпитер со спутниками, на третьем месте – Земля (поскольку наша планета расположена ближе к Солнцу, для Марса она является внутренней, поэтому видна только утром или вечером).

Существует ли жизнь на Марсе

Вопрос о существовании жизни на красной планете стал особо популярен после публикации романа Уэльса «Война миров», по сюжету которого наша планета оказалась захвачена гуманоидами, и землянам лишь чудом удалось выжить. С тех пор тайны планеты, расположенной между Землёй и Юпитером, интригуют вот уже не одно поколение, а описанием Марса и его спутниками интересуется всё больше людей.

Если смотреть на карту Солнечной системы, становится очевидно, что Марс находится от нас на небольшом расстоянии, следовательно, если жизнь могла возникнуть на Земле, то она вполне могла бы появиться и на Марсе.

Интригу подогревают и учёные, которые сообщают о наличии воды на планете земной группы, а также подходящих для развития жизни условий в составе грунта. Кроме того, в интернете и специализированных журналах нередко публикуют снимки, на которых камни, тени и другие изображённые на них предметы сравнивают со зданиями, памятниками и даже остатками хорошо сохранившихся представителей местной флоры и фауны, стремясь доказать существование жизни на этой планеты и разгадать все тайны Марса.