Клімат Марса

Клімат Марса. У цяперашні час Марс прадстаўляецца найбольш цікавай для вывучэння планетай Сонечнай сістэмы. Клімат на Марсе, хоць і маласпрыяльны для жыцця, усё ж найбольш блізкі да зямнога. Мяркуецца, у мінулым клімат Марса мог быць больш цёплым і вільготным, а на паверхні прысутнічала вадкая вада і нават ішлі дажджы. Менавіта Марс з'яўляецца найбольш імаверным кандыдатам для арганізацыі першай пілатуемай экспедыцыі на іншую планету.

Атмасферны склад

Атмасфера Марса больш разрэджаная, чым паветраная абалонка Зямлі, і на 95,9% складаецца з вуглякіслага газу, каля 1,9% прыпадае на долю азоту і 2% аргону. Змест кіслароду 0,14%. Сярэдні ціск атмасферы на паверхні ў 160 разоў менш, чым у паверхні Зямлі.

Маса атмасферы на працягу года моцна змяняецца з-за кандэнсацыі ў зімовы час і выпарэння ў летні, вялікіх аб'ёмаў вуглякіслага газу на полюсах у палярных шапках.

Воблачнасць і ападкі

Вадзянога пару ў марсіянскай атмасферы зусім няшмат, але пры нізкіх ціску і тэмпературы ён знаходзіцца ў стане, блізкім да насычэння, і часта збіраецца ў воблака. Марсіянскія аблокі даволі невыразныя у параўнанні з зямнымі.

У тэлескоп бачныя толькі самыя вялікія з іх, але назірання з касмічных караблёў паказалі, што на Марсе сустракаюцца аблокі самых разнастайных формаў і відаў: пёрыстыя, хвалістыя, падветраныя (паблізу буйных гор і пад схіламі вялікіх кратараў, у месцах, абароненых ад ветру).

Над нізінамі — каньёнамі, далінамі — і на дне кратараў у халодны час сутак часта стаяць туманы. Узімку 1979 г. у раёне пасадкі «Вікінга-2» выпаў тонкі слой снегу, які праляжаў некалькі месяцаў.

Пытанне пра наяўнасць вады

З-за нізкага ціску вада не можа існаваць у вадкім стане на паверхні Марса.

Даследаванні, праведзеныя касмічным апаратам «Марынер-4» у 1965 годзе, паказалі, што вадкай вады на Марсе ў цяперашні час няма, але дадзеныя марсахода НАСА «Спірыт» і «Opportunity» сведчаць аб наяўнасці вады ў мінулым. 31 ліпеня 2008 вада ў стане лёду была выяўленая на Марсе ў месцы пасадкі касмічнага апарата НАСА "Фенікс". Апарат выявіў паклады лёду непасрэдна ў грунце.

Ёсць некалькі фактаў у падтрымку сцвярджэння аб прысутнасці вады на паверхні планеты ў мінулым. Па-першае, знойдзены мінералы, якія маглі ўтварыцца толькі ў выніку працяглага ўздзеяння вады. Па-другое, вельмі старыя кратары практычна сцёртыя з паверхні Марса. Сучасная атмасфера не магла выклікаць такога разбурэння. Вывучэнне хуткасці ўтварэння і эрозіі кратараў дазволіла ўсталяваць, што мацней за ўсё вецер і вада разбуралі іх каля 3,5 млрд гадоў таму. Прыблізна такі ж ўзрост маюць і многія прамоіны.

Пакуль можна толькі меркаваць, што з прычыны мінулых працэсаў на планеце да гэтага часу захавалася прымітыўнае жыццё.

Тэмпература

Сярэдняя тэмпература на Марсе значна ніжэй, чым на Зямлі, — каля -40 °С. Пры найбольш спрыяльных умовах летам на дзённай палове планеты паветра выграваецца да 20 °С - цалкам прымальная тэмпература для жыхароў Зямлі. Але зімовай ноччу мароз можа дасягаць -125 °С. Пры зімовай тэмпературы нават вуглекіслата замярзае, ператвараючыся ў сухі лёд. Такія рэзкія перапады тэмпературы выкліканыя тым, што разрэджаная атмасфера Марса не здольная доўга ўтрымліваць цяпло. У выніку шматлікіх вымярэнняў тэмператур у розных пунктах паверхні Марса атрымліваецца, што днём на экватары тэмпература можа даходзіць да +27 °С, але ўжо да раніцы падае да -50 °С.

На Марсе існуюць і тэмпературныя аазісы, у раёнах "возера" Фенікс (плато Сонца) і зямлі Ноя перапад тэмператур складае ад -53 °С да +22 °С летам і ад -103 °С да -43 °С зімой. Такім чынам, Марс — даволі халодны свет, аднак клімат там ненашмат больш суровы, чым у Антарктыдзе. Калі першыя фатаграфіі з паверхні Марса, зробленыя «Вікінгам», былі перададзеныя на Зямлю, навукоўцы былі вельмі моцна здзіўлены, убачыўшы, што марсіянскае неба не чорнае, як гэта меркавалася, а ружовае. Аказалася, што пыл, які вісіць у паветры, паглынае 40% сонечнага святла, што паступае, ствараючы каляровы эфект.

Поры года

На сённяшні момант вядома, што з усіх планет Сонечнай сістэмы Марс найбольш падобны да Зямлі. Вось кручэння Марса нахіленая да яго арбітальнай плоскасці прыблізна на 23,9°, што параўнальна з нахілам зямной восі, што складае 23,4°, а марсіянскія суткі практычна супадаюць з зямнымі — менавіта таму, як і на Зямлі, адбываецца змена сезонаў. Ярчэй за ўсё сезонныя змены выяўляюцца ў палярных абласцях. У зімовы час палярныя шапкі займаюць значную плошчу. Мяжа паўночнай палярнай шапкі можа сысьці ад полюса на траціну адлегласці да экватара, а мяжа паўднёвай шапкі пераадольвае палову гэтай адлегласці. Такая розніца выклікана тым, што ў паўночным паўшар'і зіма надыходзіць, калі Марс праходзіць праз перыгелій сваёй арбіты, а ў паўднёвым — калі праз афелій. З-за гэтага зіма ў паўднёвым паўшар'і халадней, чым у паўночным. І працягласць кожнага з чатырох марсіянскіх сезонаў адрозніваецца ў залежнасці ад яго выдалення ад Сонца. А таму ў марсіянскім паўночным паўшар'і зіма кароткая і адносна «памерная», а лета доўгае, але прахалоднае. У паўднёвым ж наадварот — лета кароткае і адносна цёплае, а зіма доўгая і халодная.

З надыходам вясны палярная шапка пачынае «скурчвацца», пакідаючы за сабой паступова знікаючыя астраўкі лёду. У той жа час ад палюсоў да экватара распаўсюджваецца так званая хваля пацямнення. Сучасныя тэорыі тлумачаць яе тым, што вясновыя вятры пераносяць ўздоўж мерыдыянаў вялікія масы грунту з рознымі адбівальнымі ўласцівасцямі.

Відаць, ні адна з шапак не знікае цалкам. Да пачатку даследаванняў Марса пры дапамозе міжпланетных зондаў меркавалася, што яго палярныя вобласці пакрытыя застылай вадой. Больш дакладныя сучасныя наземныя і касмічныя вымярэння выявілі ў складзе марсіянскага лёду таксама змёрзлы вуглякіслы газ. Улетку ён выпараецца і паступае ў атмасферу. Вятры пераносяць яго да процілеглай палярнай шапцы, дзе ён зноў замярзае. Гэтым кругаваротам вуглякіслага газу і рознымі памерамі палярных шапак тлумачыцца зменлівасць ціску марсіянскай атмасферы.

Спасылкі

Исследование Солнечной Системы. Астрономия и планеты (руск.)
Красная планета Марс (руск.)
Планеты Солнечной системы — Марс Архівавана 4 сакавіка 2016. (руск.)
Лекция «Удивительный Марс» 23.01.2013, лектор Сурдин В. Г. (видео, лекция в Московском планетарии) (руск.)