Mars, joka tunnetaan muuten nimellä “punainen planeetta”, on aurinkokunnan järjestelmämme neljäs planeetta ja toiseksi pienin (elohopean jälkeen). Parin vuoden välein, kun Mars on maan vastakkaisessa (ts. Kun planeetta on lähinnä meitä), se on näkyvin yötaivaalla.
Tämän vuoksi ihmiset ovat tarkkailleet sitä vuosituhansien ajan, ja sen esiintyminen taivaassa on ollut merkittävässä roolissa monien kulttuurien mytologiassa ja astrologisissa järjestelmissä. Ja nykyaikana se on ollut todellinen aarreaitta tieteellisistä löytöistä, jotka ovat antaneet ymmärrystämme aurinkokunnastamme ja sen historiasta.
Koko, massa ja kiertorata:
Marsin säde on päiväntasaajalla noin 3 396 km ja napa-alueilla 3 376 km - mikä vastaa suunnilleen 0,53 maata. Vaikka se on suunnilleen puoli maapallon kokoista, sen massa - 6,4185 x 10²³ kg - on vain 0,151 maapallon massaa. Sen aksiaalinen kallistus on hyvin samankaltainen kuin maan, kallistuen 25,19 ° sen kiertoradaan nähden (maan aksiaalinen kallistus on hieman yli 23 °), mikä tarkoittaa, että Mars kokee myös vuodenaikaa.
Suurimmalla etäisyydellä auringosta (aphelion), Mars kiertää 1.666 AU: n etäisyydellä eli 249,2 miljoonaa km. Perihelionilla, kun se on lähinnä aurinkoa, se kiertää 1.3814 AU: n tai 206.7 miljoonan kilometrin etäisyydellä. Tällä etäisyydellä Marsilla kestää 686,971 maapäivää, mikä vastaa 1,88 maavuotta, Auringon kierto loppuun. Marsin päivinä (alias. Soolit, jotka ovat yhtä päivää ja 40 maapallon minuuttia), Marsin vuosi on 668.5991 Soolia.
Koostumus ja pintaominaisuudet:
Marsin keskimääräinen tiheys on 3,93 g / cm3, ja Mars on vähemmän tiheä kuin Maa, ja sillä on noin 15% Maan tilavuudesta ja 11% Maan massasta. Marsin pinnan puna-oranssi ulkonäkö johtuu rautaoksidista, joka tunnetaan yleisemmin hematiittina (tai ruosteena). Muiden mineraalien läsnäolo pintapölyssä sallii muiden tavallisten pintavärien, mukaan lukien kultaisen, ruskean, ruskean, vihreän ja muut.
Maanpäällisenä planeetana Mars on rikas mineraaleista, jotka sisältävät piitä ja happea, metalleja ja muita alkuaineita, jotka tyypillisesti muodostavat kivisiä planeettoja. Maaperä on lievästi emäksinen ja sisältää alkuaineita, kuten magnesiumia, natriumia, kaliumia ja klooria. Maaperänäytteillä tehdyt kokeet osoittavat myös, että sen perus-pH on 7,7.
Vaikka nestemäistä vettä ei voi esiintyä Marsin pinnalla, sen ohuen ilmakehän takia, polaaristen jäälakien - Planum Boreumin ja Planum Australen - sisällä on suuria jääveden pitoisuuksia. Lisäksi ikiroutainen vaippa ulottuu navasta noin 60 ° leveysasteelle, mikä tarkoittaa, että vettä esiintyy suuren osan Marsin pinnan alla jääveden muodossa. Tutkatiedot ja maaperänäytteet ovat vahvistaneet matalan pintaveden esiintymisen myös keskimmäisillä leveysasteilla.
Maan tavoin Mars erottuu tiheästä metallisesta ytimestä, jota ympäröi silikaattivaippa. Tämä ydin koostuu rautasulfidista, ja sen uskotaan olevan kaksinkertaisesti rikkaampia kevyemmillä elementeillä kuin Maan ydin. Kuoren keskimääräinen paksuus on noin 50 km (31 mi), enimmäispaksuus 125 km (78 mi). Suhteessa kahden planeetan kokoon, maan kuori (keskimäärin 40 km tai 25 mailia) on vain kolmasosa paksu.
Sisätilan nykyiset mallit viittaavat siihen, että ydinalueen mitat ovat säteellä 1 700–1850 kilometriä (1 056–1150 mailia), ja se koostuu pääasiassa raudasta ja nikkelistä, joissa on noin 16–17% rikkiä. Pienemmän koon ja massan vuoksi painovoima Marsin pinnalle on vain 37,6% maan pinnasta. Kohde, joka putoaa Marsille, laskee nopeudella 3 711 m / s², verrattuna maan 9,8 m / s².
Marsin pinta on kuiva ja pölyinen, ja sillä on monia samanlaisia geologisia piirteitä kuin Maalla. Sillä on vuoristot ja hiekkatasangot sekä jopa aurinkokunnan suurimpia hiekkadyynejä. Sillä on myös aurinkokunnan suurin vuori, Olympus Mons -kilpi-tulivuori ja aurinkokunnan pisin ja syvin kuilu: Valles Marineris.
Marsin pintaa on myös lyönyt iskukraattereilla, joista monet ovat peräisin miljardeista vuosista. Nämä kraatterit ovat niin hyvin säilyneitä Marsissa tapahtuvan hitaan eroosion vuoksi. Hellas Planitia, jota kutsutaan myös Hellasin törmäysalueeksi, on Marsin suurin kraatteri. Sen ympärysmitta on noin 2300 kilometriä ja syvyys yhdeksän kilometriä.
Marsin pinnalla on myös havaittavissa siruja ja kanavia, ja monet tutkijat uskovat, että nestemäinen vesi virtai niiden läpi. Vertaamalla niitä samanlaisiin piirteisiin maan päällä uskotaan, että nämä muodostuivat ainakin osittain veden eroosiosta. Jotkut näistä kanavista ovat melko suuria, saavuttaen 2000 kilometrin pituuden ja 100 kilometrin leveyden.
Marsin kuut:
Marsilla on kaksi pientä satelliittia, Phobos ja Deimos. Nämä kuut löysi tähtitieteilijä Asaph Hall vuonna 1877, ja ne saivat nimensä mytologisina hahmoina. Klassisen mytologian nimien johtamisperiaatteen mukaisesti Phobos ja Deimos ovat Aresin - kreikkalaisen sotajumalan, joka inspiroi roomalaista jumalaa Mars, pojat. Phobos edustaa pelkoa, kun taas Deimos edustaa kauhua tai pelkoa.
Phobos on halkaisijaltaan noin 22 km (14 mi) ja kiertää Marsia etäisyydellä 9234,42 km, kun se on periapsiksessa (lähinnä Marsia) ja 9517,58 km etäisyydellä, kun se on apoapsis (kauimpana). Tällä etäisyydellä Phobos on synkronisen korkeuden alapuolella, mikä tarkoittaa, että Marsin kiertämiseen kestää vain 7 tuntia ja se on vähitellen lähemmäksi planeettaa. Tutkijoiden arvioiden mukaan 10–50 miljoonan vuoden kuluttua Phobos voi törmätä Marsin pinnalle tai hajottaa rengasrakenteeseen planeetan ympärillä.
Samaan aikaan Deimos mittaa noin 12 km (7,5 mailia) ja kiertää planeettaa etäisyydellä 23455,5 km (periapsis) ja 23470,9 km (apoapsis). Sillä on pidempi kiertorata-aika, joka vie 1,26 vuorokautta täydellisen kiertoajan ympäri planeettaa. Marsilla voi olla ylimääräisiä kuita, jotka ovat halkaisijaltaan pienempiä kuin 50–100 metriä (160–330 jalkaa), ja Phobosin ja Deimosin välillä ennustetaan pölyrengas.
Tutkijoiden mielestä nämä kaksi satelliittia olivat kerran asteroideja, jotka planeetan painovoima vangitsi. Molempien kuutien matala albedo ja hiilidioksidikondriittikoostumus - joka on samanlainen kuin asteroidit - tukee tätä teoriaa, ja Phobosin epävakaa kiertorata näyttäisi viittaavan viimeaikaiseen kaappaukseen. Molemmilla kuukuilla on kuitenkin pyöreät kiertoradat lähellä päiväntasaajaa, mikä on epätavallista vangituissa ruumiissa.
Toinen mahdollisuus on, että nämä kaksi kuua muodostuivat Marsin akkreditoidusta materiaalista historiansa alussa. Kuitenkin, jos tämä olisi totta, heidän koostumuksensa olisivat samanlaisia kuin itse Mars, eivät samanlaisia kuin asteroidit. Kolmas mahdollisuus on, että keho osui Marsin pintaan, jonka materiaali työnnettiin avaruuteen ja akkreditoitiin uudelleen kahden kuun muodostamiseksi, samankaltainen kuin mitä uskotaan muodostavan Maan Kuun.
Ilmapiiri ja ilmasto:
Planeetta Marsissa on erittäin ohut ilmapiiri, joka koostuu 96% hiilidioksidista, 1,93% argonista ja 1,89% typestä sekä happea ja vettä sisältävistä jäännöksistä. Ilmapiiri on melko pölyinen, ja siinä on hiukkasia, joiden halkaisija on 1,5 mikrometriä, mikä antaa Marsin taivaalle pinnalta katsottuna värisen värin. Marsin ilmakehän paine vaihtelee välillä 0,4 - 0,87 kPa, mikä vastaa noin yhtä prosenttia maan pinnasta merenpinnan tasolla.
Ohuen ilmakehän ja etäisyyden päässä Auringosta Marsin pintalämpötila on paljon kylmempi kuin mitä me täällä maan päällä koemme. Maapallon keskilämpötila on -46 ° C (-51 ° F), matalammalla -143 ° C (-225.4 ° F) talvella napoilla ja korkein 35 ° C (95 ° F) kesä ja keskipäivä päiväntasaajalla.
Maapallolla on myös pölymyrskyjä, joista voi tulla pieniä tornaadoja muistuttavia. Suurempia pölymyrskyjä tapahtuu, kun pöly puhalletaan ilmakehään ja kuumenee auringosta. Lämpimämpi pölyllä täytetty ilma nousee ja tuulet vahvistuvat, mikä aiheuttaa myrskyjä, joiden leveys voi olla jopa tuhansia kilometrejä ja jotka kestävät kuukausia kerrallaan. Kun he saavat tämän suuren, ne voivat tosiasiallisesti estää suurimman osan pinnasta näkyvistä.
Jäljellä olevia määriä metaania on havaittu myös Marsin ilmakehässä, arvioidun pitoisuuden ollessa noin 30 osaa miljardia kohti (ppb). Sitä esiintyy laajennetuissa putkissa, ja profiilit viittaavat siihen, että metaani vapautui tietyiltä alueilta - joista ensimmäinen sijaitsee Isidisin ja Utopia Planitian välillä (30 ° N 260 ° W) ja toinen Arabia Terrassa (0 ° N 310 °). W).
Marsin on arvioitu tuottavan 270 tonnia metaania vuodessa. Kun metaani on päässyt ilmakehään, se voi olla olemassa vain rajoitetun ajan (0,6 - 4 vuotta) ennen sen tuhoamista. Sen läsnäolo tästä lyhyestä käyttöilasta huolimatta osoittaa, että aktiivisen kaasun lähteen on oltava läsnä.
Tämän metaanin esiintymiselle on ehdotettu useita mahdollisia lähteitä, jotka ulottuvat vulkaanisesta aktiivisuudesta, komeettisista vaikutuksista ja metaanogeenisten mikrobi-elämän muotojen läsnäolosta pinnan alla. Metaania voitaisiin myös tuottaa ei-biologisella prosessilla, jota kutsutaan serpentinization mukaan lukien vesi, hiilidioksidi ja mineraalioliviini, jonka tiedetään olevan yleinen Marsissa.
Uteliaisuus Rover on tehnyt useita metaanin mittauksia sen jälkeen kun se oli sijoitettu Marsin pintaan elokuussa 2012. Ensimmäiset mittaukset, jotka tehtiin sen viritettävän laserspektrometrin (TLS) avulla, osoittivat, että sen laskupaikalla (Bradbury Landing) oli vähemmän kuin 5 ppb. ). Seuraava, 13. syyskuuta suoritettu mittaus ei havainnut havaittavissa olevia jälkiä.
NASA ilmoitti 16. joulukuuta 2014, että Uteliaisuus rover oli havainnut "kymmenkertaisen piikin", todennäköisesti paikallistetun, metaanimääränä Marsin ilmakehässä. Vuoden 2013 lopulla ja vuoden 2014 alkupuolella tehdyt näytteen mittaukset osoittivat kasvun 7 ppb; kun taas ennen ja jälkeen lukemat olivat keskimäärin noin kymmenesosa kyseisestä arvosta.
Ammoniakki havaitsi alustavasti myös Marsissa Mars Express satelliitti, mutta suhteellisen lyhyt käyttöikä. Ei ole selvää, mikä sen tuotti, mutta tulivuoren toimintaa on ehdotettu mahdolliseksi lähteeksi.
Historialliset havainnot:
Maapallon tähtitieteilijöillä on pitkä historia tarkkailla ”Punaista planeettaa” sekä paljain silmin että instrumentoinnin avulla. Ensimmäiset tallennetut maininnat Marsista vaeltavaksi esineeksi yötaivaalla tehtiin muinaisen egyptin tähtitieteilijöiden toimesta, jotka olivat vuoteen 1534 eKr. Tunteneet planeetan ”taaksepäin suuntautuvan liikkeen”. Pohjimmiltaan he päättelivät, että vaikka planeetta näytti olevan kirkas tähti, se liikkui eri tavalla kuin muut tähdet ja että se joskus hidastaa ja kääntää suuntaa ennen paluutaan alkuperäiselle kurssille.
Neo-Babylonian valtakunnan aikaan (626 eKr. - 539 eaa), tähtitieteilijät kirjasivat säännöllisesti planeettojen sijaintia, havaitsivat systemaattisesti niiden käyttäytymistä ja jopa aritmeettisia menetelmiä planeettojen sijaintien ennustamiseksi. Marsin osalta tämä sisälsi yksityiskohtaisen selvityksen sen kiertoradalta ja sen kulkemisesta horoskoopin läpi.
Klassisen antiikin ajan kreikkalaiset tekivät lisähavaintoja Marsin käyttäytymisestä, mikä auttoi heitä ymmärtämään sen asemaa aurinkokunnassa. 4. vuosisadalla eKr. Aristoteles huomautti, että Mars katosi Kuun taakse okkuloinnin aikana, mikä osoitti sen olevan kauempana kuin Kuu.
Ptolemaios, kreikkalais-egyptiläinen Alexandrian tähtitieteilijä (90 CE - noin 168 CE), rakensi maailmankaikkeuden mallin, jossa hän yritti ratkaista Marsin ja muiden elinten kiertoradan aiheuttamat ongelmat. Hänen moniosaisessa kokoelmassaanAlmagest, hän ehdotti, että taivaankappaleiden liikkeitä hallitsisivat pyörät pyörien sisällä, jotka yrittivät selittää taaksepäin suuntautuvan liikkeen. Tästä tuli länsimaisen tähtitieteen autoriteetti seuraavien 14 vuosisadan ajan.
Muinaisen Kiinan kirjallisuus vahvistaa, että kiinalaiset tähtitieteilijät tunsivat Marsin ainakin viimeisellä vuosisadalla eaa. Viidennellä vuosisadalla CE, intialainen tähtitieteellinen teksti Surya Siddhanta arvioi Marsin halkaisijan. Itä-Aasian kulttuureissa Marsia kutsutaan perinteisesti ”palotähteeksi”, joka perustuu viiteen elementtiin.
Nykyaikaiset havainnot:
Aurinkokunnan Ptolemaic-malli pysyi kaanona länsimaisille tähtitieteilijöille tieteelliseen vallankumoukseen saakka (16.-18. Vuosisadan CE). Copernicuksen heliosentrisen mallin ja Galileon käyttämän kaukoputken ansiosta Marsin oikea sijainti suhteessa maahan ja aurinkoon alkoi tulla tunnetuksi. Kaukoputken keksintö antoi tähtitieteilijöille myös mahdollisuuden mitata Marsin vuorokauden parallaksi ja määrittää sen etäisyys.
Tämän suoritti ensimmäisen kerran Giovanni Domenico Cassini vuonna 1672, mutta hänen mittauslaitteitaan heikensivät hänen mittauksensa. 16-luvulla Tycho Brahe käytti myös päivittäistä parallaksimenetelmää, ja hänen havaintonsa mittasi myöhemmin Johannes Kepler. Tänä aikana hollantilainen tähtitieteilijä Christiaan Huygens piirsi myös ensimmäisen Marsin kartan, joka sisälsi maasto-ominaisuudet.
1800-luvulle mennessä teleskooppien resoluutio parani siihen pisteeseen, että Marsin pintaominaisuudet voitiin tunnistaa. Tämä johti italialaisen tähtitieteilijän Giovanni Schiaparellin tuottamaan ensimmäisen yksityiskohtaisen Marsin kartan sen jälkeen, kun se oli katsellut sitä oppositiossa 5. syyskuuta 1877. Nämä kartat sisälsivät erityisesti piirteitä, joita hän kutsui canali - sarjan pitkiä, suoria viivoja Marsin pinnalla - jonka hän nimitti kuuluisien jokien maan päällä. Ne paljastettiin myöhemmin optiseksi harhaksi, mutta ei ennen kuin aiheutti kiinnostuksen aallon Marsin "kanaviin".
Vuonna 1894 Percival Lowell - Schiaparellin kartan innoittamana - perusti observatorion, jolla oli kaksi ajan suurimpaa kaukoputkea - 30 ja 45 cm (12 ja 18 tuumaa). Lowell julkaisi useita kirjoja Marsista ja planeetan elämästä, joilla oli suuri vaikutus yleisöön, ja myös muut tähtitieteilijät, kuten Henri Joseph Perrotin ja Nizzan Louis Thollon, tarkkailivat kanavia.
Kausivaihtelut, kuten polaaristen korkkien ja pimeiden alueiden vähentyminen Marsin kesän aikana yhdessä kanavien kanssa, johtivat spekulaatioon elämästä Marsissa. Termistä “marsilainen” tuli synonyymi maanpäälliseen jo jonkin aikaa, vaikka kaukoputket eivät koskaan saavuttaneet mitään todistusaineistoon tarvittavaa resoluutiota. Jo 1960-luvulla julkaistiin Marsin biologiaa käsitteleviä artikkeleita, joissa sivuutettiin muita selityksiä kuin elämää Marsin vuodenaikojen muutoksille.
Marsin etsintä:
Avaruusajan myötä koettimet ja laskeuttajat alkoivat lähettää Marsille 1900-luvun lopulla. Ne ovat antaneet runsaasti tietoa planeetan geologiasta, luonnonhistoriasta ja jopa asumiskelpoisuudesta, ja ovat lisänneet tietämystämme planeetasta valtavasti. Ja vaikka nykyaikaiset Marsin-virkamatkat ovat hälventäneet käsityksen Marsin sivilisaation olemassaolosta, he ovat ilmoittaneet, että siellä voi olla olemassa elämää kerralla.
Yritykset tutkia Marsia alkoivat tosissaan 1960-luvulla. Vuosien 1960 ja 1969 välillä neuvostoliitot käynnistivät yhdeksän miehittämätöntä avaruusalusta kohti Marsia, mutta kaikki eivät päässeet planeetalle. Vuonna 1964 NASA aloitti Mariner-koettimien käynnistämisen kohti Marsia. Tämä alkoi Mariner 3 ja Mariner 4, kaksi miehittämätöntä koetinta, jotka on suunniteltu suorittamaan Marsin ensimmäiset lentotapit. Mariner 3 operaatio epäonnistui käyttöönoton aikana, mutta Mariner 4 - joka aloitti kolme viikkoa myöhemmin - teki onnistuneesti 7,5 kuukauden pitkän matkan Marsiin.
Mariner 4 sieppasi ensimmäiset lähikuvat toisesta planeetasta (osoittavat iskulaatikoita) ja toimittivat tarkkoja tietoja pinnan ilmanpaineesta, ja totesivat, että Marsin magneettikentää ja säteilyvyötä ei ole. NASA jatkoi Mariner-ohjelmaa yhdellä parilla flyby-koettimilla - Mariner 6 ja 7 - joka saavutti planeetan vuonna 1969.
1970-luvun aikana neuvostoliitot ja USA kilpailivat nähdäkseen kuka pystyi sijoittamaan ensimmäisen keinotekoisen satelliitin Marsin kiertoradalle. Neuvostoliiton ohjelmaan (M-71) osallistui kolme avaruusalusta - Cosmos 419 (Mars 1971C), Mars 2 ja Mars 3. Ensimmäinen, raskas kiertäjä, epäonnistui laukaisun aikana. Seuraavat tehtävät, Mars 2 ja Mars 3, olivat kiertäjän ja laskeuttajan yhdistelmiä, ja olisivat ensimmäiset roversit, jotka laskeutuvat muuhun kehoon kuin Kuu.
Ne käynnistettiin onnistuneesti toukokuun puolivälissä 1971 ja saavutti Marsin noin seitsemän kuukautta myöhemmin. Marraskuun 27. päivänä 1971 Mars 2 kaatui koneen tietokoneen toimintahäiriön vuoksi ja siitä tuli ensimmäinen ihmisen luoma esine, joka pääsi Marsin pintaan. Joulukuun 2. päivänä 1971 Mars 3 Laskulaskijasta tuli ensimmäinen avaruusalus, joka saavutti pehmeän laskun, mutta sen lähetys keskeytettiin 14,5 sekunnin kuluttua.
Samaan aikaan NASA jatkoi Mariner-ohjelmaa ja ajoi sen Mariner 8 ja 9 käynnistää vuonna 1971. Mariner 8 kärsi myös teknisestä vikaan laukaisun aikana ja kaatui Atlantin valtamereen. Mutta Mariner 9 missio onnistui paitsi pääsemään Marsille, mutta siitä tuli myös ensimmäinen avaruusalus, joka pystytti onnistuneesti kiertoradan ympärilleen. Kera Mars 2 ja Mars 3, operaatio tapahtui samaan aikaan planeetanlaajuisella pölymyrskyllä. Tänä aikana Mariner 9 koetin onnistui tapaamaan ja ottamaan kuvia Phobosista.
Kun myrsky puhdistui riittävästi, Mariner 9 otti valokuvia, jotka ensimmäisenä tarjosivat yksityiskohtaisempia todisteita siitä, että nestemäinen vesi oli saattanut virtaa pintaan kerralla. Nix Olympica, joka oli yksi harvoista piirteistä, jotka voitiin nähdä planeettapölyajon aikana, määritettiin myös olevan koko aurinkokunnan korkein vuori planeetalla, mikä johti sen uudelleenluokitteluun Olympus Monsiksi.
Vuonna 1973 Neuvostoliitto lähetti Marsille vielä neljä anturia: Mars 4 ja Mars 5 kiertäjät ja Mars 6 ja Mars 7 fly-by / land -yhdistelmät. Kaikki virkamatkat paitsi Mars 7 lähetti takaisin tietoja, ja Mars 5 oli menestynein. Mars 5 lähetti 60 kuvaa ennen paineen menetystä lähettimen kotelossa lopetti operaation.
Vuoteen 1975 mennessä NASA käynnisti viikinki 1 ja 2 Marsiin, joka koostui kahdesta kiertoradalla ja kahdesta laskeutijasta. Laskeutumistehtävän ensisijaiset tieteelliset tavoitteet olivat biosignaattien etsiminen ja Marsin meteorologisten, seismisten ja magneettisten ominaisuuksien tarkkailu. Viking-laskulaivoilla suoritettujen biologisten kokeiden tulokset eivät olleet vakuuttavia, mutta vuonna 2012 julkaistujen Viking-tietojen uudelleenanalyysi ehdotti merkkejä mikrobien elämästä Marsissa.
Viking-kiertäjät paljastivat lisätietoja siitä, että vettä oli kerran olemassa Marsilla, mikä osoitti, että suuret tulvat veistelivat syviä laaksoja, rappeutuivat uria kallioperään ja matkusti tuhansia kilometrejä. Lisäksi haarautuneiden purojen alueet eteläisellä pallonpuoliskolla viittaavat siihen, että pintaan oli kerran sadetta.
Marsia tutkittiin uudelleen vasta 1990-luvulla, jolloin NASA aloitti Marsin polun etsijä operaatio - joka koostui avaruusaluksesta, joka laskeutui tukiasemaan roving-anturilla (Sojourner) pinnalla. Operaatio laskeutui Marsille 4. heinäkuuta 1987, ja tarjosi todisteen konseptista eri tekniikoille, joita käytettiin myöhemmissä operaatioissa, kuten turvatyynyjen laskujärjestelmä ja automaattinen esteiden välttäminen.
Tätä seurasi Mars Global Surveyor (MGS), kartoitussatelliitti, joka saavutti Marsin 12. syyskuuta 1997 ja aloitti operaationsa maaliskuussa 1999. Matalalla korkeudella, melkein napaisella kiertoradalla, se havaitsi Marsia yhden kokonaisen marssivuoden (lähes kaksi maapallon vuotta) aikana. ja tutki koko Marsin pinnan, ilmakehän ja sisätilat palauttaen enemmän tietoa planeetasta kuin kaikki aikaisemmat Mars-tehtävät yhteensä.
Keskeisistä tieteellisistä havainnoista MGS otti kuvia kaivoista ja roskien virtauksista, jotka viittaavat siihen, että planeetan pinnalla tai sen lähellä voi olla nykyisiä nestemäisen veden lähteitä, kuten pohjakerroksen tavoin. Magnetometrin lukemat osoittivat, että planeetan magneettikenttä ei muodostu globaalisti planeetan ytimessä, vaan se on lokalisoitu tietyille kuoren alueille.
Avaruusaluksen laserkorkeusmittari antoi tutkijoille myös ensimmäiset kolmiulotteiset näkymät Marsin pohjoisnapaisesta jääkorkista. 5. marraskuuta 2006 MGS menetti yhteyden Maahan, ja kaikki NASA: n pyrkimykset viestinnän palauttamiseksi lopetettiin 28. tammikuuta 2007 mennessä.
Vuonna 2001 NASAn Marsin Odysseia kiertäjä saapui Marsiin. Sen tehtävänä oli käyttää spektrometrejä ja kuvantajia etsimään todisteita aiemmasta tai nykyisestä veden ja tulivuoren toiminnasta Marsissa. Vuonna 2002 julkistettiin, että koetin oli havainnut suuria määriä vetyä, mikä osoittaa, että Marsin maaperän kolmen ylimmän metrin alueella 60 ° leveyspiirin etelänavasta on valtavia vesijäämää.
Euroopan avaruusjärjestön ESA käynnisti 2. kesäkuuta 2003 Mars Express avaruusalus, joka koostui Mars Express Orbiter ja laskuri Beagle 2. Ohjaaja tuli Marsin kiertoradalle 25. joulukuuta 2003, ja Beagle 2 tuli Marsin ilmakehään samana päivänä. Ennen kuin ESA menetti yhteyden anturiin, Mars Express Orbiter vahvisti vesijään ja hiilidioksidijään läsnäolon planeetan etelänavalla, kun taas NASA oli aiemmin vahvistanut niiden läsnäolon Marsin pohjoisnavalla.
Vuonna 2003 NASA aloitti myös Mars Exploration Rover -operaatio (MER), käynnissä oleva robotti avaruusoperaatio, johon osallistuu kaksi roveria - Henki ja Tilaisuus - Marsin planeetan tutkiminen. Tehtävän tieteellinen tavoite oli etsiä ja karakterisoida monenlaisia kiviä ja maaperää, jotka pitävät johtolankoja Marsin aikaisempaan vesitoimintaan.
Marsin tiedustelupalvelin (MRO) on monikäyttöinen avaruusalus, joka on suunniteltu tutkimaan Marsin etsintää ja tutkimaan kiertoradalta. MRO käynnistyi 12. elokuuta 2005 ja saavutti Marsin kiertoradan 10. maaliskuuta 2006. MRO sisältää joukon tieteellisiä välineitä, jotka on suunniteltu havaitsemaan vesi, jää ja mineraalit pinnalla ja sen alapuolella.
Lisäksi MRO tasoittaa tietä tuleville avaruusalusten sukupolville seuraamalla päivittäin Marsin sää- ja pintaolosuhteita, etsimällä tulevia laskeutumiskohtia ja testaamalla uutta televiestintäjärjestelmää, joka nopeuttaa maan ja Marsin välistä viestintää.
NASA Mars Science Laboratory (MSL) -operaatio ja sen toiminta Uteliaisuus rover laskeutui Marsiin Gale-kraatterissa (Bradbury Landing -nimellä purkamispaikalla) 6. elokuuta 2012. Roverilla on välineitä, jotka on suunniteltu etsimään Marsin asumiskelpoisuuteen liittyviä menneitä tai nykyisiä olosuhteita, ja se on tehnyt lukuisia löytöjä ilmakehän ja pintaolosuhteet Marsissa sekä orgaanisten hiukkasten havaitseminen.
NASAn Marsin ilmakehä ja haihtuva EvolutioN-operaatio (MAVEN) kiertäjä aloitettiin 18. marraskuuta 2013 ja saavutti Marsiin 22. syyskuuta 2014. Operaation tarkoituksena on tutkia Marsin ilmapiiriä ja toimia myös viestinnän välityssatelliittina pinnalla oleville robotteille ja laskureille.
Äskettäin Intian avaruustutkimusjärjestö (ISRO) käynnisti Mars Orbiter -operaatio (Äiti, jota kutsutaan myös Mangalyaan) 5. marraskuuta 2013. Orbiter saavutti menestyksekkäästi Marsiin 24. syyskuuta 2014, ja se oli ensimmäinen avaruusalus, joka saavutti kiertoradan ensimmäisellä kokeilulla. Teknologianäyttelijä, jonka toissijainen tarkoitus on tutkia Marsin ilmapiiriä, MOM on Intian ensimmäinen tehtävä Marsiin ja on tehnyt ISRO: sta neljännen avaruusjärjestön, joka pääsee planeetalle.
Tulevia Marsiin tehtäviä ovat NASA: n tehtävät Sisäntutkimus seismisten tutkimusten, geodesian ja lämmönsiirron avulla (InSight) -laskuri. Tämä operaatio, jonka on tarkoitus käynnistää vuonna 2016, käsittää seisomometrillä ja lämmönsiirron koettimella varustetun kiinteän maa-aluksen sijoittamisen Marsin pinnalle. Sitten koetin sijoittaa nämä instrumentit maahan tutkimaan planeettojen sisätiloja ja ymmärtämään paremmin sen varhaista geologista kehitystä.
ESA ja Roscosmos tekevät myös yhteistyötä laajassa tehtävässä etsiä Marsin elämän biosignaaleja, joka tunnetaan nimellä Exobiologia Marsilla (tai ExoMars). Tämän tehtävän tarkoituksena on kartoittaa Marsissa olevat metaanin ja muiden kaasujen lähteet Marsissa, mikä osoittaa elämän läsnäolon, ja se muodostuu vuonna 2016 käynnistettävästä kiertoradalta ja maalle, joka otetaan käyttöön pintaan vuoteen 2018 mennessä. menneisyys ja nykyisyys.
Yhdistyneillä arabiemiirikunnilla on myös suunnitelma lähettää välityspallo Marsiin vuoteen 2020 mennessä Mars Hope, robottivarmentaja otetaan käyttöön kiertoradalla Marsin ympärillä sen ilmakehän ja ilmaston tutkimiseksi. Tämä avaruusalus on ensimmäinen, jonka arabivaltio ottaa käyttöön toisen planeetan kiertoradalla, ja siihen odotetaan liittyvän yhteistyötä Coloradon yliopiston, Kalifornian yliopiston, Berkeleyn ja Arizonan osavaltion yliopiston sekä Ranskan avaruusjärjestön (CNES) kanssa. ).
Miehitetyt tehtävät:
Lukuisat liittovaltion avaruusjärjestöt ja yksityiset yritykset suunnittelevat lähettävänsä astronautteja Marsiin lähitulevaisuudessa. Esimerkiksi NASA on vahvistanut aikovansa suorittaa miehitetyn matkan Marsiin vuoteen 2030 mennessä. Vuonna 2004 Marsin tutkiminen ihmisillä todettiin pitkän aikavälin tavoitteeksi Vission for Exploration Visionissa - Bushin hallinnon julkaisemassa julkisessa asiakirjassa.
Presidentti Barack Obama ilmoitti vuonna 2010 hallintonsa avaruuspolitiikasta, joka sisälsi NASA: n rahoituksen lisäämisen 6 miljardilla dollarilla viiden vuoden aikana ja uuden raskaiden nostolaitteiden suunnittelun viimeistelyn vuoteen 2015 mennessä. Hän ennusti myös Yhdysvaltojen miehittämän Marsin kiertoradan operaation 2030-luvun puoliväli, jota edeltää asteroidioperaatio vuoteen 2025 mennessä.
ESA: lla on myös suunnitelmia laskeutua ihmisille Marsille vuosina 2030 - 2035. Tätä edeltää peräkkäin suurempia koettimia, alkaen ExoMars-koettimen käynnistämisestä ja suunnitellusta NASA: n ja ESA: n Marsin yhteisestä näytteenpalautusoperaatiosta.
Mars Society -järjestön perustaja Robert Zubrin aikoo toteuttaa edullisen ihmisoperaation, joka tunnetaan nimellä Mars Direct. Zubrinin mukaan suunnitelmassa vaaditaan raskasta nostoa käyttäviä Saturn V -luokan raketteja ihmisen tutkijoiden lähettämiseksi Punaiselle planeetalle. Muutettuun ehdotukseen, joka tunnetaan nimellä "Mars to Stay", sisältyy mahdollinen yksisuuntainen matka, jossa astronauteista tulisi Marsin ensimmäisiä siirtomaalaisia.
Samoin alankomaalainen voittoa tavoittelematon organisaatio MarsOne toivoo perustavansa planeetalle pysyvän siirtokunnan, joka alkaa vuonna 2027. Alkuperäinen konsepti sisälsi robottilaskurin ja kiertoradan käynnistämisen jo vuonna 2016, jota seuraa neljän hengen miehistö 2022. Seuraavat neljä miehistöä lähetetään muutaman vuoden välein, ja rahoituksen odotetaan osittain tarjoavan todellisuutta televisio-ohjelman, joka dokumentoi matkan.
SpaceX: n ja Teslan toimitusjohtaja Elon Musk on myös ilmoittanut suunnitelmasta perustaa siirtomaa Marsiin. Tälle suunnitelmalle on ominaista Mars Colonial Transporter (MCT), avaruuslentojärjestelmän, kehittäminen, joka luottaisi uudelleen käytettäviin rakettimoottoreihin, kantoraketteihin ja avaruuskapseliin ihmisten kuljettamiseksi Marsiin ja takaisin Maahan.
Vuodesta 2014 SpaceX on aloittanut suuren Raptor-rakettimoottorin kehittämisen Mars Colonial Transporter -sovellukselle, ja onnistunut testi julkistettiin syyskuussa 2016. Tammikuussa 2015 Musk kertoi toivovansa julkaisevansa yksityiskohdat ”täysin uudesta arkkitehtuurista”. Marsin liikennejärjestelmälle vuoden 2015 lopulla.
Kesäkuussa 2016 Musk ilmoitti, että MCT-avaruusaluksen ensimmäinen miehittämätön lento tapahtuisi vuonna 2022, jota seurasi ensimmäinen miehitetty MCT Mars -lento, joka lähtee vuonna 2024. Syyskuussa 2016, vuoden 2016 kansainvälisen astronautisen kongressin aikana, Musk paljasti lisätietoja hänen suunnitelma, joka sisälsi planeettojenvälisen liikennejärjestelmän (ITS) suunnittelun - päivitetyn version MCT: stä.
Mars on aurinkojärjestelmän tutkituin planeetta maan päällä. Tämän artikkelin kirjoittamisen jälkeen Marsin pinnalla on 3 laskua ja roveria (Phoenix, mahdollisuus ja Uteliaisuus) ja 5 toiminnallista avaruusalusta kiertoradalla (Mars Odyssey, Mars Express, MRO, MOM, ja Maven). Ja lisää avaruusaluksia on tulossa pian.
Nämä avaruusalukset ovat lähettäneet takaisin uskomattoman yksityiskohtaisia kuvia Marsin pinnasta ja auttaneet havaitsemaan, että Marsin muinaishistoriassa oli kerran nestemäistä vettä. Lisäksi he ovat vahvistaneet, että Marsilla ja Maalla on samat ominaisuudet - kuten polaariset jääpeitteet, vuodenaikojen vaihtelut, ilmapiiri ja virtaava vesi. He ovat myös osoittaneet, että orgaaninen elämä voi ja todennäköisesti asui Marsilla kerralla.
Lyhyesti sanottuna, ihmiskunnan pakkomielle Punaisesta planeetasta ei ole vähentynyt, ja pyrkimyksemme tutkia sen pintaa ja ymmärtää historiaa eivät ole vielä kaukana. Tulevina vuosikymmeninä lähetämme todennäköisesti uusia robottitutkijoita ja myös ihmisiä. Ja tiettynä ajankohtana, oikea tieteellinen osaaminen ja paljon resursseja, Mars saattaa jopa olla sopiva asumiseen joskus.
Olemme kirjoittaneet monia mielenkiintoisia artikkeleita Marsista täällä Space Magazine -lehdessä. Tässä on kuinka voimakas on painovoima Marsilla? Kuinka kauan matka Marsiin kestää ?, Kuinka kauan on päivä Marsilla ?, Mars verrattuna Maahan, Kuinka voimme elää Marsilla?
Tähtitiede-näyttelijöillä on myös useita hyviä jaksoja aiheesta - Jakso 52: Mars, jakso 92: Missiot Marsiin - osa 1 ja jakso 94: Ihmiset Marsiin, osa 1 - Tutkijat.
Lisätietoja saat NASA: n aurinkokunnan tutkimussivulta Marsista ja NASA: n matkan Marsiin -sivulle.
