Koks oras Marse? Sužinokite apie Marso atmosferą ir žmogaus galimybes tyrinėti Raudonąją planetą

Marso orai visiškai skiriasi nuo orų Žemėje, tačiau jo atmosfera ir klimatas taip pat yra panašesni į Žemės nei bet kurios kitos planetos. Marso oras yra palyginti šaltesnis nei Žemės (toks šaltis kaip –195 laipsniai pagal Farenheitą) ir dažnai būna didžiulės dulkių audros. Nepaisant to, kad NASA mokslininkai yra siauros dykumos, linkusios į smurtines audras, Marso tyrinėjimai ir apgyvendinimas yra optimistiškesni nei bet kurios kitos planetos.

Pereiti į skyrių

• Kas yra Marsas?
• Kodėl Marsas yra įdomus mokslo požiūriu?
• Iš ko susideda Marso atmosfera?
• Koks Marso klimatas ir oras?
• Kokia yra gyvenimo Marse galimybė?
• Kodėl svarbu tyrinėti Marsą?
• Ar įmanoma žmonėms eiti į Marsą?
• Sužinokite daugiau apie Chriso Hadfieldo „MasterClass“

Buvęs Tarptautinės kosminės stoties vadas moko kosmoso tyrimų ir ateities mokslo.

Kas yra Marsas?

Marsas yra ketvirtoji planeta nuo saulės Žemės saulės sistemos. Pavadintas Romos karo dievu ir dažnai vadinamas raudona planeta, Marsas jau seniai žavi mokslininko vaizduotę dėl jo artumo Žemei, matomumo naktiniame danguje ir giliai raudonos spalvos. Nors Marsas yra panašaus dydžio ir palyginti arti Žemės, jis turi skirtingą atmosferą, klimatą ir orų modelius, kurie galėtų palaikyti gyvybę (ir iš tikrųjų kada nors galėjo būti).

Kodėl Marsas yra įdomus mokslo požiūriu?

Marsas vilioja, nes jame yra atmosfera, vanduo ir geoterminė šiluma - tai reiškia, kad ten gali būti fosilijų ar net pats gyvenimas. Suprasti Marso gyvenimo kilmę ir eigą pasakytume apie gyvenimo raidą mūsų Saulės sistemoje. Taigi, Marso tyrinėjimai yra tiek pat, kiek gyvybės ištakų, kaip ir visos planetos tyrinėjimas.

Marsas yra įdomus ir moksliniu požiūriu, nes iš visų kitų Saulės sistemos planetų dėl jo artumo, atmosferos ir klimato greičiausiai palaikoma žmonių kolonizacija.

Iš ko susideda Marso atmosfera?

Marso atmosfera yra gana plona, ​​nes planetoje nėra magnetinio skydo ir didelis atmosferos slėgis; ji skiriasi nuo Žemės atmosferos tuo, kad ją daugiausia sudaro anglies dioksidas. Marso atmosferoje yra:

• 96% anglies dioksido
• 1,9% argono
• 1,9% azoto
• Deguonies pėdsakai; smalkės; vandens garai; ir metanas

Mokslininkai atrado, kad daugiau nei prieš 3,5 milijardo metų Marso atmosfera buvo pakankamai stora, kad palaikytų tekantį paviršinį vandenį Marse. Vis dėlto dėl mokslininkų dar nesuprantamų priežasčių Marso atmosfera susilpnėjo tiek, kad paviršinis vanduo nebebuvo perspektyvus.

Koks Marso klimatas ir oras?

Kadangi Marso atmosfera yra plona ir jis yra toliau nuo saulės, Marso oras yra daug šaltesnis nei Žemėje esant žemesnei temperatūrai.

kuo skiriasi pyragas ir kalvė

• Vidutinė temperatūra yra maždaug -80 F (-60 C)
• Dienos temperatūra dienos metu svyruoja nuo -195 F (-125 C) planetos ašigaliuose iki gana patogios pusiaujo pusiasalio 70 F (20 C) pusdienio temperatūros.

Dulkės sudaro pagrindinį Marso oro sistemos komponentą. Milžiniški dulkių velniai, panašūs į tornadus, vykstančius gražiu oru, yra įprastas bruožas planetoje, kuris iš Marso paviršiaus atmuša oksiduotas geležies dulkes. Šios dulkių audros yra didžiausios Saulės sistemoje ir buvo žinoma, kad jos visą mėnesį dengė planetą. Nepaisant dulkių velnio, dulkės išlieka nuolatine Marso atmosferos dalimi.

Taip pat kartais sninga Marse. Snaigės susideda iš anglies dvideginio, o ne vandens. Manoma, kad šios mažos sušalusios CO2 dalelės iš tikrųjų sukuria į rūką panašų efektą ir neatrodo kaip krintantis sniegas. Sušalęs CO2 taip pat sudaro ledo dangtelius poliariniuose regionuose.

Marso oro ir klimato tyrimai yra pagrindiniai veiksniai, leidžiantys atlikti tyrimus ir apsigyventi. Orbitiniai stebėjimo palydovai, tokie kaip „Mars Maven“ ir „Mars Reconnaissance Orbiter“, bei paviršiaus misijos, tokios kaip NASA „Mars Curiosity Rover“ ir „Mars Opportunity Rovers“, buvo dislokuotos, kad geriau suprastų planetos klimatą ir orą. Būsimos antžeminės misijos, tokios kaip NASA „Mars 2020“ ir ESA „ExoMars“ („Mars Express“), toliau tirs šias sąlygas.

„MasterClass“

Pasiūlė jums

Internetinės klasės, kurias moko didžiausi pasaulio protai. Išplėskite savo žinias šiose kategorijose.

Moko kosmoso tyrinėjimų

Moko gamtosaugos

Moko mokslinio mąstymo ir komunikacijos

Moko mokslo apie geresnį miegą

kaip sudaryti palyginimo ir kontrasto esė struktūrą

Kokia yra gyvenimo Marse galimybė?

Vienas iš didžiausių misijos į Marsą padarinių būtų rasti gyvybę ar išnykusios gyvybės įrodymus, kad ir koks paprastas tas gyvenimas būtų. Tai ne tik atsakytų į klausimą, ar kosmose esame vieni, bet ir parodytų, kad visur Visatoje yra gyvybės galimybių.

Žmonės jau seniai tyrinėjo gyvenimo Marse galimybę, ypač su aštuntojo dešimtmečio pabaigos desantininkais „Viking“, kurie tikėjosi, bet galiausiai nesugebėjo rasti įtikinamų gyvenimo Marse įrodymų. Gyvenimo Marse galimybė ir toliau vilioja mokslininkus, ypač atsižvelgiant į planetos geologinę istoriją:

• Mokslininkai mano, kad prieš milijonus metų vandenynai galėjo padengti Marso paviršių.
• Tai būtų suteikę galimybę vystytis gyvenimui.
• Skystas vanduo vis dar gali egzistuoti po žeme, suteikdamas gyvenamą prieglobstį bet kokioms vandens gyvybės formoms išgyventi.

Kodėl svarbu tyrinėti Marsą?

Galvok kaip profesionalas

Buvęs Tarptautinės kosminės stoties vadas moko kosmoso tyrimų ir ateities mokslo.

Žmonės jau seniai norėjo ištirti Marso paviršių, kad sužinotų daugiau apie mūsų Saulės sistemos gyvybės ištakas, taip pat išnagrinėtų paviršiaus tyrinėjimo ir galiausiai apgyvendinimo galimybes. Vis dėlto iki šiol sutarėme, kad žmonėms buvo per pavojinga eiti ieškoti. Net mūsų robotinės misijos nepavyko 50% laiko tiesiog bandant ten patekti. Žvalgymo rizika gali būti tiek verslo, tiek mokslo nauda.

Ar įmanoma žmonėms eiti į Marsą?

Redaktorių pasirinkimas

Techninis ir inžinerinis iššūkis patekti į Marsą yra bauginantis dėl daugelio priežasčių:

• Marsas ir Žemė skrieja aplink Saulę, o tai reiškia, kad atstumas tarp dviejų planetų nuolat keičiasi. Jei laukiame optimalaus išlyginimo ir naudojame geriausius mūsų sukurtus variklius, tai pasiekti dar reikia apie penkis mėnesius.
• Tai ilgas žygis į nežinomybę su neįrodytu laivu, traukiantis viską, ko reikia, niekaip nepapildant kritinių daiktų. Ir tai tik pradžia.
• Atvykę turite kažkaip sulėtinti orbitos greitį, nusileisti per labai skirtingą Marso atmosferą ir saugiai nusileisti. Jau nekalbant apie visa tai darant atvirkščiai, norint grįžti namo į Žemę.

Dėl šių sunkių sąlygų vienas geriausių žmonių kelionės į Marsą sprendimų yra tai, kad nereikia viską atsinešti į kosminį laivą. Vietoj to mokslininkai galėtų iš anksto išsiųsti krovininį laivą ir pradėti statyti nedidelę robotinę bazę, nuotoliniu būdu pasinaudodami jau Marse esančiais ištekliais, procese, vadinamame išteklių panaudojimu vietoje (ISRU).

Sabatier procesas yra pagrindinis šio požiūrio principas, nes jis sukuria vandenilį, deguonį ir metaną, iš kurio gaunamas geriamasis vanduo, trąšos, kuras. Marse yra plona anglies dvideginio atmosfera, taip pat didelis vandens ledo kiekis žemiau paviršiaus ir didelėse platumose. Jei ISRU robotas nusileidžia tinkamoje vietoje, jis gali apdoroti vietinį Marso orą ir ledą, kad gautų vandens, kurį būtų galima gerti, deguonies, kuris galėtų kvėpuoti, ir net degalus. Tam tereikia tinkamos įrangos ir elektros energijos šaltinio, pavyzdžiui, saulės.

Šiomis sąlygomis įgula, keliaujanti į Marsą, gali gauti daug paruoštų naudoti gyvybiškai svarbių išteklių.

Sužinokite daugiau apie kosmoso tyrimus buvusio astronauto Chriso Hadfieldo „MasterClass“.