Na tisoče let so ljudje strmeli v nebo in se spraševali o Rdečem planetu. Starodavni astronomi, ki jih je zlahka videti z Zemlje s prostim očesom, so redno začrtali njegov potek po nebesih. Do 19. stoletja so znanstveniki z razvojem dovolj močnih teleskopov začeli opazovati površje planeta in špekulirati o možnosti, da bi tam obstajalo življenje.
Vendar pa so raziskave šele v vesoljski dobi začele resnično osvetliti globlje skrivnosti planeta. Zahvaljujoč številnim vesoljskim sondam, orbiterjem in robotskim roverjem so znanstveniki izvedeli veliko o površini planeta, njegovi zgodovini in številnih podobnostih, ki jih ima z Zemljo. Nikjer to ni tako očitno kot v sami sestavi planeta.
Struktura in sestava:
Tako kot Zemlja je tudi notranjost Marsa doživela proces, znan kot diferenciacija. Tu se planet zaradi svoje fizične ali kemične sestave oblikuje v plasti, pri čemer so gostejši materiali koncentrirani v središču in manj gosti materiali bližje površini. V Marsovem primeru to pomeni jedro, ki je v polmeru med 1700 in 1850 km (1050 – 1150 milj) in je sestavljeno predvsem iz železa, niklja in žvepla.
To jedro je obdano s silikatnim plaščem, ki je v preteklosti očitno doživel tektonsko in vulkansko aktivnost, zdaj pa se zdi, da miruje. Poleg silicija in kisika so v marsovski skorji najpogostejši elementi železo, magnezij, aluminij, kalcij in kalij. Oksidacija železovega prahu daje površini rdečkast odtenek.
Sestavljena slika, ki prikazuje razliko v velikosti med Zemljo in Marsom. Zasluge: NASA/Mars Exploration
Magnetizem in geološka aktivnost:
Poleg tega se podobnosti med notranjo sestavo Zemlje in Marsa končajo. Tukaj na Zemlji je jedro v celoti tekoče, sestavljeno iz staljene kovine in je v stalnem gibanju. Vrtenje Zemljinega notranjega jedra se vrti v drugačni smeri od zunanjega jedra in interakcija obeh je tisto, kar daje Zemlji magnetno polje. To pa ščiti površino našega planeta pred škodljivim sončnim sevanjem.
Marsovo jedro je nasprotno večinoma trdno in se ne premika. Zaradi tega planet nima magnetnega polja in je nenehno bombardiran s sevanjem. Špekulira se, da je to eden od razlogov, zakaj je površina v zadnjih eonih postala brez življenja, kljub dokazom o tekoči, tekoči vodi naenkrat.
Kljub temu, da trenutno ni magnetnega polja, obstajajo dokazi, da je imel Mars nekoč magnetno polje. Po podatkih, ki jih je pridobilMars Global Surveyor, so bili deli planetne skorje v preteklosti magnetizirani. Našli so tudi dokaze, ki bi kazali, da je to magnetno polje doživelo polarne preobrate.
Ta opaženi paleomagnetizem mineralov, najdenih na površini Marsa, ima lastnosti, ki so podobne magnetnim poljem, odkritim na nekaterih zemeljskih oceanskih dnu. Te ugotovitve so privedle do ponovne preučitve teorije, ki je bila prvotno predlagana leta 1999, ki je domnevala, da je Mars doživel tektonsko aktivnost plošč pred štirimi milijardami let. Ta dejavnost je od takrat prenehala delovati, zaradi česar je magnetno polje planeta izginilo.
Zemljevid Mars Global Surveyor trenutnih magnetnih polj na Marsu. Zasluge: NASA/JPL
Podobno kot jedro je tudi plašč v mirovanju, brez delovanja tektonske plošče, ki bi preoblikovala površino ali pomagala pri odstranjevanju ogljika iz ozračja. Povprečna debelina planetne skorje je približno 50 km (31 mi), največja debelina pa 125 km (78 mi). Nasprotno pa je Zemljina skorja v povprečju dolga 40 km (25 milj) in je le ena tretjina debelejša od Marsove, glede na velikosti obeh planetov.
Skorja je večinoma bazalt iz vulkanske dejavnosti, ki se je zgodila pred milijardami let. Glede na lahkotnost prahu in veliko hitrost marsovskih vetrov se lahko značilnosti na površini izbrišejo v relativno kratkem časovnem okviru.
Oblikovanje in evolucija:
Velik del Marsove sestave je pripisan njegovemu položaju glede na Sonce. Elementi s sorazmerno nizkim vreliščem, kot so klor, fosfor in žveplo, so veliko pogostejši na Marsu kot na Zemlji. Znanstveniki verjamejo, da je te elemente verjetno odstranil iz območij, ki so bližja Soncu, zaradi energijskega sončnega vetra mlade zvezde.
Po nastanku je bil Mars, tako kot vsi planeti v Osončju, podvržen tako imenovanemu »poznemu težkemu bombardiranju«. Približno 60 % površine Marsa kaže zapis udarcev iz tiste dobe, medtem ko velik del preostale površine verjetno prekrivajo ogromni udarni bazeni, ki so jih povzročili ti dogodki.
Severni polarni bazen je veliko modro nizko ležeče območje na severnem koncu tega topografskega zemljevida Marsa. Zasluge: NASA/JPL/USGS
Ti kraterji so tako dobro ohranjeni zaradi počasne stopnje erozije, ki se dogaja na Marsu. Hellas Planitia , imenovan tudi udarni bazen Hellas, je največji krater na Marsu. Njegov obseg je približno 2300 kilometrov, globina pa je devet kilometrov.
Domneva se, da se je največji udarni dogodek na Mars zgodil na severni polobli. To območje, znano kot Severna polarna kotlina, meri približno 10.600 km krat 8.500 km ali približno štirikrat večje od Luninega Južni pol - Aitken bazenu, največji udarni krater doslej.
Čeprav še ni potrjeno, da gre za udarni dogodek, je trenutna teorija, da je ta bazen nastal, ko je telo v velikosti Plutona trčilo z Marsom pred približno štirimi milijardami let. To naj bi bilo odgovorno za dihotomijo marsovske poloble in je ustvarilo gladek bazen Borealis, ki zdaj pokriva 40 % planeta.
Znanstveniki trenutno niso jasni, ali je lahko velik vpliv odgovoren za to, da sta jedro in tektonska dejavnost mirovala. The InSight Lander , ki je načrtovan za leto 2018, naj bi osvetlil to in druge skrivnosti – z uporabo seizmometra za boljše omejevanje modelov notranjosti.
Hellas Planitia se razprostira na približno 50° v dolžini in več kot 20° v zemljepisni širini. Iz podatkov iz Mars Orbiter LaserAltimeter (MOLA). Zasluge: NASA
Druge teorije trdijo, da sta manjša masa in kemična sestava Marsa povzročila, da se je ohladil hitreje kot Zemlja. Zato se verjame, da je ta proces hlajenja tisto, kar je ustavilo konvekcijo v zunanjem jedru planeta in tako povzročilo, da njegovo magnetno polje izgine.
Mars ima na svoji površini tudi vidne žlebove in kanale in mnogi znanstveniki verjamejo, da je skozi njih tekla tekoča voda. Če jih primerjamo s podobnimi značilnostmi na Zemlji, se domneva, da so bile te vsaj delno nastale zaradi vodne erozije. Nekateri od teh kanalov so precej veliki in dosežejo 2000 kilometrov v dolžino in 100 kilometrov v širino.
Da, Mars je v mnogih pogledih podoben Zemlji. To je kamniti planet, ima skorjo, plašč in jedro ter je sestavljen iz približno enakih elementov. Ko se naše raziskovanje Rdečega planeta nadaljuje, izvemo vse več o njegovi zgodovini in razvoju. Nekega dne se bomo morda ustalili na tej skali in se zanašali na njene podobnosti, da bomo ustvarili 'rezervno lokacijo' za človeštvo.
Imamo veliko zanimivih člankov na to temo marca tukaj na Universe Today. tukaj Koliko časa traja, da pridemo na Mars? , Kako daleč je Mars od Zemlje? , Kako močna je gravitacija na Marsu? , Kakšno je vreme na Marsu? , Orbita Marsa. Kako dolgo je leto na Marsu? , Kako koloniziramo Mars? , in Kako Terraformiramo Mars?
Vprašajte znanstvenika odgovoril na vprašanje o sestavi Marsa, in tukaj je nekaj splošne informacije o Marsu z devetih planetov.
Nazadnje, če želite izvedeti več o Marsu na splošno, smo na Astronomy Cast posneli več epizod podcastov o Rdečem planetu. Epizoda 52: Mars , in Epizoda 91: Iskanje vode na Marsu .
vir:
