Наш внешний сосед

Красная планета совершает виток вокруг Солнца за 687 земных суток, находясь от него на расстоянии, в среднем, 228 млн км. В отличие от остальных крупных планет, орбита Марса имеет явно эллиптическую конфигурацию - так, на одном конце эллипса Марс оказывается удаленным от Солнца всего на 207 млн км, тогда как на другом конце - уже на 249 млн км.

Марсианская орбита взаимодействует с земной, вот почему дистанция между двумя космическими телами постоянно меняется. В силу этого в моменты противостояния, которые случаются примерно каждые 26 месяцев, дистанция от Марса до Земли колеблется между 57 млн и 99 млн км. Наибольшее сближение планет, так называемое великое противостояние, отмечается примерно каждые 16 лет.

Хотя марсианский год заметно отличается от земного, продолжительность дня и смена сезонов года удивительно похожи: планета совершает оборот вокруг своей оси за 24 часа 37 минут, сама ось планеты отклонена на 25,2° от вертикального положения, что чуть больше отклонения земной оси с ее 23°.
Сезоны года на Марсе можно наблюдать с Земли по тому, как растут и сжимаются ледяные полярные шапки планеты. Эти от четливо различимые белые пятна на севере и юге Марса впервые заметил астроном Христиан Гюйгенс примерно в 1659 году. Если полярные шапки Земли целиком состоят из замерзшей воды, то большая часть видимого льда на Марсе представляет собой углекислотный иней, или «сухой лед».

Углекислого газа (С02) на Марсе очень много, поскольку именно он доминирует в химическом составе тонкой атмосферы планеты. Замерзает газ при температуре -78 °С и конденсируется в твердый иней (этот процесс называется сублимацией). Однако основная часть обеих полярных шапок состоит из водного льда.

Вулканы, кратеры, каньоны

С Земли поверхность Марса кажется испещренной множеством более темных регионов, которые получили такие названия, как Большой Сырт и Ацидалийское Море, и более ярких пятен, которые стали именоваться Аргир и Эллада.

Первый облет планеты космическим аппаратом («Маринер-4» в июле 1965 г.) принес разочарование, поскольку обнаружен был скучный луноподобный ландшафт.
Прошло еще 6 лет, пока восприятие планеты не изменилось. «Маринеру-9» суждено было стать первым аппаратом, выведенным на орбиту Марса, который по прибытии в ноябре 1971 г. обнаружил, что вся планета покрыта пеленой из-за регулярно возникающей пылевой бури.

Когда атмосфера планеты развиднелась, аппарат начал отсылать на Землю фото, на которых были запечатлены громадные вулканы, большие, чем все имеющиеся на Земле, а также гигантская система каньонов, значительно превышающая по длине и глубине Гранд-Каньон на Земле. Вскоре эту систему назвали Долины Маринер.

Холодный и безжизненный

Если история Марса начинала казаться интригующей, то в действительности планета так и оставалась холодным и мертвым миром. Космические аппараты «Викинг» и спускаемые зонды, которые эксплуатировались в середине 1970-х годов, подтверждали это впечатление, поскольку попытки обнаружить органические вещества в марсианской почве давали отрицательные результаты.

«Викинг» был последним успешным проектом на Марсе на протяжении десятилетия, поскольку в 1980-х годах у НАСА появились другие приоритеты. Советское ракетно-космическое предприятие и его наследники сделали несколько героических попыток достичь Марса, но они оказались обреченными на провал.

Снова в центре внимания

Изучение Марса всерьез возобновилось только в 1997 г. Посадочный модуль   июля спустился с парашютом на поверхность планеты и выпустил из своей камеры Соджорнер - маленький марсоход на солнечных батареях, который обкатывал территорию в течение 83 дней, параллельно с этим фотографируя и анализируя марсианские камни, пока не застрял и не прервал свою работу навсегда. В сентябре того же года был запущен новый орбитальный комплекс Mars Global Surveyor, который выполнил более детальное фотографическое исследование планеты.

За десятилетие после возобновления научных изысканий на Марс запустили новые посадочные модули, марсоходы и орбитальные аппараты. Случались позорные провалы, но были и крупные успехи, которые в очередной раз трансформировали наше представление о планете. Оказывается, на планете имеются реки и овраги, которые сформировались в недавнее, по геологическим меркам, время, огромные залежи льда, смешанного с почвой. На Марсе существует куда больше вулканов, чем предполагалось, многие из них, вполне возможно, остаются активными и сегодня. Кроме того, на Красной планете существуют сложные циклы климатических изменений. В нескольких следующих выпусках мы подробнее остановимся на многих из этих новых для нас чудесах Марса.

Возможности жизни

Однако ответ на главный вопрос «Есть ли жизнь на Марсе?» пока не получен. Несмотря на все открытия, среда на Марсе не перестает быть враждебной, если учитывать его тонкую атмосферу, в которой преобладает углекислый газ, отсутствуют озоновый слой и магнитное поле. Но это и не бесплодная пустыня, как предполагалось когда-то. И пока космические аппараты демонстрируют, что Марс больше похож на Голубую планету, на Земле делают новые открытия, которые доказывают, что жизнь может развиваться в условиях куда более жестких.

Марсианские спутники

Фотографии крупным планом с аппаратов «Викинг» и других зондов показывают Фобос и Деймос как небесные объекты, изрытые кратерами и выбоинами. Они очень напоминают беженцев из пояса астероидов и, по всей вероятности, таковыми и являются.

Фобос, и Деймос вращаются по орбите гораздо ближе к своему Марсу, чем наша Луна к Земле. Фобос отдален от Марса, в среднем, всего на 9380 км, а один виток вокруг планеты совершает за 7 часов 39 минут. Деймос же лежит намного дальше - в 23 500 км, его оборот вокруг Марса длится 30 часов 18 минут. Поэтому несмотря на пустяковую длину спутников - всего 27 и 15 км соответственно, их можно легко различить на марсианском небе. Марсоходы Mars Exploration Rover, «Сприт» и «Оппортьюнити» даже сфотографировали оба спутника во время неполного затмения. Орбита Фобоса расположена очень близко к Марсу, вот почему она нестабильна и каждый раз теряет некоторую высоту. Где-то через 50 млн. лет орбита спутника сам отшвырнет его вниз на поверхность Марса. Считается, что Деймос и Фобос в прошлом были астероидами.

Внутри Марса

Красная планета образовалась примерно в той же области Солнечной системы, что и Земля, а потому содержит примерно ту же комбинацию веществ из первородного облака из газа и пыли, которое вращалось вокруг юного Солнца. У Марса схожая с земной внутренняя структура - железо-никелевое ядро и мантия из кремниевых минералов, лежащая под твердой корой. Основные различия возникают по причине меньшего размера Красной планеты - из-за этого она остыла быстрее и ее кора не растрескалась на тектонические плиты, а маленькое ядро затвердело еще в ранний период существования Марса.

Форма планеты не идеально сферическая. Провинция Фарсида, где расположены основные вулканы, образует громадную выпуклость, которая возвышается над окружающей ее поверхностью на 10 км. Но астрофизики до сих пор гадают, возникла ли эта территория под действием сил внутри планеты или же она образована наложением многочисленных слоев вулканической лавы на кору.

Коричневая планета

Хотя с Земли Марс кажется красным, фотографии планеты крупным планом показывают, что на самом деле она коричневая. На Марсе есть кислород, но не в воздухе, а запечатанный в почве в форме оксида железа, т. е. ржавчины. Громадная система каньонов Долин Маринер, ярчайшая деталь ландшафта. В отличие от Земли, орбита Марса сильно вытянута, она уносит планету от Солнца на расстояние в диапазоне от 207 до 249 млн км, а к Земле приближает на 57 млн км.