Яка погода на Марсі? Яка у Марса атмосфера, її склад? Хто сказав, що можна жити на Марсі? Чому дорівнює марсіанський рік? Температура на марсі – холодна загадка Яка температура на поверхні червоної планети.

Зарубіжних дослідників Марса здивувала аномально тепла весна. Російські вчені знають про це з 2002 року

Червона планета не перестає дивувати землян. Нещодавно марсохід Curiosity знайшов там річковий гравій, камінь пірамідальної форми, передав на Землю фото чудового сонячного затемнення…А ще, на думку іспанських дослідників, які поставили на марсохід свої термодатчики, на Марсі надзвичайно потеплішало – до +6. Для марсіанської весни, яка там зараз спостерігається це просто курорт. Співвітчизники Сальвадора Далі подейкують, що якщо тенденція збережеться, то розмови про колонізацію стануть більш ніж реальними. Але чи справді на Марсі стало тепліше, ніж раніше? Що побачили б земляни, якби опинилися зараз на цій планеті? «МК» дізнався про це, поговоривши з російськими вченими з Інституту космічних дослідженьРАН. Деякі з них нещодавно повернулися з міжнародної конференції у Мадриді.

Отже, метеорологічна станція REMS, встановлена на борту марсоходу Curiosity, виявила, що весна, що прийшла на Марс, виявилася несподівано теплою. Принаймні так повідомили новини представники наукової команди, керуючою роботоюмарсоходу. За словами вчених, зокрема Феліпе Гомеса (Felipe Gomez) з іспанського Центру астробіології, тепло на Марсі дуже здивувало його та колег...

Місцем посадки Curiosity 6 серпня став спуск Бредбері південній півкуліЧервона планета. Оскільки там зараз настає марсіанська весна, вчені уважно стежать за її особливостями. За їх словами, з моменту посадки в половині випадків денна температура, що вимірюється станцією REMS, була вищою за нуль. Таким чином, середній показник добової температури становив +6 градусів вдень та −70 градусів уночі. Це здивувало вчених, які, за їхніми словами, чекали холоднішої марсіанської доби. «Те, що Марс такий „теплий“ у світлий час доби, саме собою здивувало і зацікавило нас. Якщо це потепління буде продовжуватися до літа, то ми побачимо температури в +20 або більше, що чудово, якщо дивитися на Марс з точки зору колонізації. Ймовірно, що денні температури зможуть підтримувати воду в рідкому стані. Але поки що складно говорити про те, чи є такі температури нормою чи просто аномалією», — продовжив Гомез.

Вирішити проблему Гомезу ми попросили співробітників Інституту космічних досліджень РАН.

— Ці температури є нормою для марсіанської весни. Взагалі, погода там дуже стабільна, ми можемо передбачати її набагато точніше, ніж на Землі. А все тому, що на Марсі немає турбулентності (нерегулярних взаємних переміщень в атмосфері), — пояснює доцент МФТІ, старший науковий співробітник ІКІ РАН Олександр РОДІН.

— Чому ж весняне тепло здивувало іспанців?

— Вони зараз на підйомі, адже їхній Центр астробіології встановив на Curiosity свої метеодатчики, — і за будь-якої нагоди вони шукають привід, щоб поговорити про погоду. Те, що говорив Феліпе Гомез, який більше є чиновником від науки, аніж дослідником, звичайно, перебільшення. Якесь незначне підвищення температури іспанські датчики могли зафіксувати, але воно не говорить про серйозну тенденцію.

За словами Батьківщина, до невеликого потепління могла призвести глобальна пилова буря (такі трапляються на Марсі 1-2 рази на рік якраз у період, коли у південній півкулі весна чи літо). Однак бурі ці такі потужні, що затягують своїм шлейфом всю планету на 100-150 днів. А оскільки пил поглинає сонячні промені та перетворює їх енергію на тепло, то на Марсі під час таких бур середньодобова температура може підвищуватися. Походження таких бур на сьогоднішній день загадка для метеорологів. Якщо не рахувати бур, то погода на Марсі майже завжди стабільна і передбачувана. Через дуже тонку атмосферу денне тепло швидко випаровується — і вночі поверхня планети може охолонути відразу на 100 градусів. Середньодобова температура на Марсі майже завжди –50 градусів. Однак у найспекотніших точках денна температура може сягати і +20...30 градусів улітку.

До речі, слова Батьківщина підтверджує і завідувач лабораторії космічної гамма-спектроскопії. Ігор МІТРОФАНОВ, він же розробник російського приладу ХЕНД, який зараз працює на борту американського марсіанського супутника «Марс Одіссей».

— ХЕНД «спостерігає» сезонні процеси на Червоній планеті вже близько 5 марсіанських років безперервно починаючи з лютого 2002 року, — каже Митрофанов. — Ми реєструємо товщину зимового покриву «сухого снігу» з атмосферної вуглекислоти на північній та південній півкулях. Досі виміряний нами сезонний профіль накопичення та випаровування марсіанського «сухого снігу» напрочуд точно повторюється кожен. марсіанський рік. Поточний рік не виняток. У південній півкулі Марса настає звичайна марсіанська весна. Літнім днем на екваторі Марса температура поверхні може досягати +30 градусів Цельсія (прочитай як у нас у Москві).

До речі, за словами Митрофанова, якби люди висадилися на Марсі навесні, на них чекало б тут дивовижне видовище — гейзери з вуглекислого газу.

Весняні гейзери на Марсі.

— Навесні у нас на Землі сніг тане та перетворюється на воду, — розповідає Ігор Митрофанов. — Тому на Землі навесні течуть струмки. А на Марсі сніг складається із замерзлої вуглекислоти, і при підвищенні температури він перетворюється на вуглекислий газ. Це відбувається так: весняні сонячні промені проникають через сніговий покрив і прогрівають поверхню ґрунту. В результаті під шаром сухого снігу виникає вуглекислий газ, який поступово накопичується у приповерхневому просторі. Тиск газу зростає, і десь у верхньому шарі «сухого снігу» утворюється тріщина, через яку газ, що скупчився, раптом з шумом виривається на поверхню. Такою є природа весняних марсіанських гейзерів.

Про що ще говорили на конференції у Мадриді

На Титані виявлені полярні вихори, що дуже нагадують венеріанські. Оскільки атмосфери на цих планетах рухаються швидше самих планет, вихори являють собою дуже потужні утворення, що довго не руйнуються. Факт виявлення вихорів на Титані дозволяє вченим зрозуміти спільність законів природи, які діють різних планетах.

Серед екзопланет (планет, розташованих за межами Сонячної системи) схожих на Землю поки що не знайдено. Зате виявлено Суперземлі, маса яких у 10 разів більша за масу нашої планети. Щоправда, вони скоріше схожі на Венеру.

Якщо ви збираєтеся провести відпустку на іншій планеті, то важливо дізнатися про можливі кліматичні перепади:) А якщо серйозно, то багато людей знають, що більшість планет у нашій Сонячної системинадзвичайні температури, які не підходять для спокійного проживання. Але які точно температури на поверхні цих планет? Нижче я пропоную невеликий огляд температури планет Сонячної системи.

Меркурій

Меркурій - планета, найближча до Сонця, таким чином, можна було б припустити, що вона постійно розпечена як піч. Однак, незважаючи на те, що температура на Меркурії може досягти 427°C, вона може також впасти до дуже низької позначки -173°C. Такий великий перепад у температурі Меркурія відбувається тому, що він не має атмосфери.

Венера

Венера, друга найближча планета до Сонця, має найвищі середні температури серед планет у нашій Сонячній системі, і її температура регулярно сягає 460°C. Венера так розпечена через свою близькість до Сонця та свою щільну атмосферу. Атмосфера Венери складається із щільних хмар, що містять вуглекислий газ та двоокис сірки. Це створює сильний парниковий ефект, який утримує високу температуру Сонця в пастці атмосфери і перетворює планету на піч.

Земля

Земля - третя планета від Сонця, і досі єдина планета, відома своєю здатністю підтримувати життя. Середня температурана Землі 7.2°C, але змінюється великими відхиленнями від цього показника. Найвища температура коли-небудь зареєстрована на Землі була 70.7°C в Ірані. Найнижча температура була, і вона досягає -91.2°C.

Марс

Марс є холодним, тому що він, по-перше, не має атмосфери для збереження високої температури, а по-друге - знаходиться відносно далеко від Сонця. Оскільки у Марса еліптична орбіта (він стає набагато ближчим до Сонця в деяких точках орбіти), то протягом літа його температура може відхилиться на 30 ° C від норми в північних і південних півкулях. Мінімальна температура на Марсі -140°C, а найвища - 20°C.

Юпітер

У Юпітера немає ніякої твердої поверхні, оскільки він - газовий гігант, таким чином, у нього немає ніякої поверхневої температури. Вгорі хмар Юпітера температура близько -145°C. Коли ви спускаєтеся ближче до центру планети, то температура збільшується. У точці, де атмосферний тиск у десять разів більший у порівнянні з таким на Землі, температура 21°C, яку деякі вчені жартома називають « кімнатною температурою». В ядрі планети температура набагато вища і досягає приблизно 24000°C. Для порівняння варто відзначити, що ядро Юпітера є гарячим, ніж поверхня Сонця.

Сатурн

Як і на Юпітері, температура у верхніх шарах атмосфери Сатурна залишається дуже низькою - сягає приблизно -175°C - і збільшується в міру наближення до центру планети (до 11700°C в ядрі). Сатурн, власне, сам генерує тепло. Він виробляє у 2,5 рази більше енергії, ніж отримує від Сонця.

Уран

Уран - це найхолодніша планета із найнижчою зареєстрованою температурою -224°C. Хоча Уран далекий від Сонця, це не єдина причина його низької температури. Всі інші газові гіганти в нашій Сонячній системі випускають зі своїх ядер більше тепла, ніж вони одержують від Сонця. Уран має ядро з температурою приблизно 4737 ° C, що є лише однією п'ятою температури ядра Юпітера.

Нептун

З температурами, що сягають -218°C у верхній атмосфері Нептуна, ця планета є однією з найхолодніших у нашій Сонячній системі. Як і газові гіганти, Нептун має набагато гарячіше ядро, яке має температуру близько 7000°C.

Нижче наведено графік, на якому температури планет показані і в Фаренгейті (°F), і в Цельсія (°C). Зверніть увагу, що Плутон з 2006 року не підпадає під класифікацію планет (див.

Ця сторінка надає все багатство метеорологічних даних, які передає марсохід (Цікавість) на .

Таблиця оновлюється під час завантаження сторінки, дані про погоду на Марсі оновлюються в міру передачі інформації з марсоходу Curiosity.

Параметр	Значення
Дата
Сол (Марсіанська доба)
Сонячна довгота
Мінімальна температура у градусах
Мінімальна температура у Фаренгейтах
Максимальна температура у градусах
Максимальна температура у Фаренгейтах
Тиск Па
Значення тиску
Абсолютна вологість *
Швидкість вітру *
Напрямок вітру *
Прозорість атмосфери
Поточний місяць
Схід
Захід сонця

* Пояснення: якщо значення null даних немає. Значення «-» означає відсутність вітру.

Дані на сторінці "Погода на Марсі" отримані приладом Rover environmental monitoring station (REMS). Самі дані публікуються організацією Centro de Astrobiologia (CSIC-INTA) Іспанія.

Сезони на Марсі

Планета має також чотири сезони як і Земля, але оскільки рік на Марсі триває довше, нахил осі трохи відрізняється і орбіта більш ексцентрична, то сезони на Марсі не однаковою тривалістю.

Марсіанський рік майже вдвічі довший за земний рік (1,88 земних року) і сезони відповідно тривають довше. У північній півкулі весна триває 7 місяців, літо — 6 місяців, осінь — 5,3 місяця, і зима — трохи більше 4-х місяців. Навіть у літні місяці на планеті дуже холодно. Температура в розпал сезону не перевищує -20 С. На півдні температура може досягати 30 С. Сильні коливання температури між півкулями викликають величезні пилові бурі. Деякі можуть впливати лише на невелику площу, тоді як інші охоплюють всю планету. Планетарні бурі зазвичай відбуваються, коли планета знаходиться поблизу перигелію (найближчої точки до Сонця). Коли починається глобальна пилова буря, поверхня планети практично повністю прихована.

Марс знаходиться далі від Сонця, ніж Земля, тому, як і слід було очікувати, температура на Марсі холодніша. Здебільшого на планеті дуже холодно. Виняток становлять тільки літні дніна екваторі. Навіть на екваторі, температура на планеті Марс вночі падає нижче за нуль. У літні дні, вдень вона може бути близько 20 градусів за Цельсієм, але вночі падає до -90°С.

Орбіта

Марс має високо еліптичну орбіту, тому температура змінюється зовсім небагато, коли планета обертається навколо Сонця. Оскільки він має нахил осі схожий на Земній (25,19 на Марс, але в Землі 26,27), то планета має сезони. Додайте до цього тонку атмосферу і ви зможете зрозуміти, чому планета не в змозі утримувати тепло. Марсіанська атмосфера складається з більш як 96% вуглекислого газу. Якщо планета була спроможна утримати атмосферу, то вуглекислий газ викликав би парниковий ефект, який нагрів би його.

Сліди водної ерозії, знімок Mars Odyssey

Орбітальні апарати передали зображення, які вказують на ерозію, спричинену рідкою водою. Це вказує на те, що Марс колись був значно теплішим і вологішим. Ерозія не зникла, тому що в даний час немає рідкої води або тектоніки плит, щоб сильно змінити краєвид. Є вітер, але він недостатньо сильний, щоб змінити поверхню.

Важливість теплого клімату

Наявність теплої погоди та рідкої води є важливою з кількох причин. Одна з них це те, що рідка вода має важливе значеннядля еволюції життя. Деякі вчені досі дотримуються думки, що мікробне життя існує глибоко під поверхнею, де тепліше та вода може існувати у рідкому вигляді.

Колонізація

Якщо люди колись колонізують планету, вони повинні мати джерела води. Пілотована місія займе близько двох років і кількість вантажу на борту корабля буде обмежена. Одне з рішень полягає в тому, що водяний лід може бути розплавлений, а потім очищений, але знайти рідку воду буде ще доцільнішим.

Температура це незначна перешкода для раннього освоєння людиною планети, у той час як наявність води набагато суттєвіша. Все, що нам потрібно зробити, це знайти спосіб дістатися Марса і назад без необхідності витрачати два роки в тісних космічних апаратах.


	· · · ·

Зараз на Марсі сухий та холодний клімат (ліворуч), але на ранніх етапах еволюції планети, швидше за все, була рідка вода та щільна атмосфера (праворуч).

Вивчення

Історія спостережень

Поточні спостереження

Погода

Температура

Середня температура на Марсі значно нижча, ніж Землі: −63°С . Оскільки атмосфера Марса сильно розріджена, вона погано згладжує добові коливання температури поверхні. За найсприятливіших умов влітку на денній половині планети повітря прогрівається до 20 ° С (а на екваторі - до +27 ° C) - цілком прийнятна температура для мешканців Землі. Максимальна температура повітря, зафіксована марсоходом "Спіріт", склала +35 °C. Але зимовоївночі мороз може досягати навіть на екваторі від -80 ° C до -125 ° С, а на полюсах нічна температура може падати до -143 ° C . Однак добові коливання температури не такі значні, як на безатмосферних Місяці та Меркурії. На Марсі існують температурні оази, в районах «озера» Фенікс (плато Сонця) та землі Нояперепад температур становить від -53 ° С до +22 ° С влітку і від -103 ° С до -43 ° С взимку. Таким чином, Марс - дуже холодний світ, клімат там набагато суворіший, ніж в Антарктиді.

*Клімат Марса , 4.5ºS, 137.4ºE (з 2012 - до сьогоднішнього дня коли?])*
Показник	Січень.	Лют.	Березень	квіт.	Травень	Червень	Липень	Авг.	вер.	Жов.	Листопад.	Грудень.	Рік
Абсолютний максимум, °C	6	6	1	0	7	23	30	19	7	7	8	8	30
Середній максимум, °C	−7	−18	−23	−20	−4	0	2	1	1	4	−1	−3	−5,7
Середній мінімум, °C	−82	−86	−88	−87	−85	−78	−76	−69	−68	−73	−73	−77	−78,5
Абсолютний мінімум, °C	−95	−127	−114	−97	−98	−125	−84	−80	−78	−79	−83	−110	−127
Джерело: Centro de Astrobiología , Погодний твіттер Марсіанської наукової лабораторії

Атмосферний тиск

Атмосфера Марса більш розріджена, ніж повітряна оболонка Землі, і більш ніж на 95% складається з вуглекислого газу, а вміст кисню та води становить частки відсотка. Середній тиск атмосфери біля поверхні становить середньому 0,6 кПа чи 6 мбар , що у 160 менше земного чи дорівнює земному на висоті майже 35 км від Землі) . Атмосферний тискзазнає сильних добових та сезонних змін.

Хмарність та опади

Водяної пари в марсіанській атмосфері не більше тисячної частки відсотка, проте за результатами недавніх (2013 р.) досліджень, це все ж таки більше, ніж передбачалося раніше, і більше, ніж у верхніх шарах атмосфери Землі, і при низькому тиску і температурі він знаходиться в стан, близький до насичення, тому часто збирається в хмари. Як правило, водяні хмари формуються на висотах 10-30 км. над поверхнею. Вони зосереджені переважно на екваторі і спостерігаються практично протягом усього року. Хмари, що спостерігаються на високих рівняхатмосфери (понад 20 км) утворюються в результаті конденсації CO 2 . Той самий процес відповідальний формування низьких (на висоті менше 10 км) хмар полярних областей у зимовий період, коли температура атмосфери опускається нижче точки замерзання CO 2 (-126 ° С); влітку ж формуються аналогічні тонкі утворення з льоду Н2О

Утворення конденсаційної природи представлені також туманами (або серпанками). Вони часто стоять над низинами – каньйонами, долинами – і на дні кратерів у холодну пору доби.

В атмосфері Марса можуть виникати хуртовини. Марсохід «Фенікс» у 2008 році спостерігав у приполярних областях віргу – опади під хмарами, що випаровуються, не долітаючи до поверхні планети. За початковими оцінками швидкість падіння опадів у вірзі була дуже малою. Однак недавнє (2017 р.) моделювання марсіанських атмосферних явищ показало, що на середніх широтах, де відбувається регулярна зміна дня і ночі, після заходу хмари різко охолоджуються, і це може призводити до хуртовин, швидкість часток під час яких може досягати 10 м. /с. Вчені припускають, що сильні вітриразом із низькою хмарністю (зазвичай марсіанські хмари формуються на висоті 10-20 км) можуть призвести до того, що сніг випадатиме на поверхню Марса. Це явище подібно до земних мікропорів - шквалів з низхідного вітру зі швидкістю до 35 м/с, часто пов'язаний з грозами.

Сніг справді спостерігався неодноразово. Так, узимку 1979 р. у районі посадки «Вікінга-2» випав тонкий шар снігу, який пролежав кілька місяців.

Пилові бурі та смерчі

Характерна особливість атмосфери Марса - постійна присутність пилу, частинки якого мають розмір близько 1,5 мм і складаються переважно з оксиду заліза. Мала сила тяжіння дозволяє навіть розрідженим потокам повітря піднімати величезні хмари пилу на висоту до 50 км. А вітри, які є одним із проявів перепаду температур, часто дмуть над поверхнею планети (особливо наприкінці весни - на початку літа в південній півкулі, коли різниця температур між півкулями особливо різка), і їхня швидкість доходить до 100 м/с. Таким чином формуються великі пилові бурі, які давно спостерігаються у вигляді окремих жовтих хмар, а іноді у вигляді суцільної жовтої пелени, що охоплює всю планету. Найчастіше пилові бурі виникають поблизу полярних шапок, їхня тривалість може досягати 50-100 діб. Слабка жовта імла в атмосфері, як правило, спостерігається після великих пилових бур і легко виявляється фотометричними і поляриметричними методами.

Пилові бурі, що добре спостерігалися на знімках, зроблених з орбітальних апаратів, виявилися помітними при зйомці з посадкових апаратів. Проходження пилових бур у місцях посадок цих космічних станційфіксувалося лише по різкій зміні температури, тиску та дуже слабкому потемнінню загального тланебо. Шар пилу, що осів після бурі на околицях місць посадок «Вікінгів», становив лише кілька мікрометрів. Все це свідчить про досить низьку несучої здатностімарсіанської атмосфери.

З вересня 1971 до січня 1972 р. на Марсі відбувалася глобальна пилова буря, яка навіть завадила фотографуванню поверхні з борту зонда «Марінер-9». Маса пилу в стовпі атмосфери (при оптичній товщині від 0,1 до 10), оцінена в цей період, становила від 7,8⋅10 -5 до 1,66⋅10 -3 г/см 2 . Таким чином, Загальна вагапилових частинок в атмосфері Марса за період глобальних пилових бур може доходити до 10 8 - 10 9 т, що можна порівняти із загальною кількістю пилу в земній атмосфері.

Питання про наявність води

Для стабільного існування чистої водиу рідкому стані температура іпарціальний тиск водяної пари в атмосфері повинні бути вищими за потрійну точку на фазовій діаграмі , тоді як зараз вони далекі від відповідних значень. І справді, дослідження, проведені космічним апаратом «Марінер-4» у 1965 році, показали, що рідкої води на Марсі в даний час немає, але дані марсоходів НАСА «Спіріт» та «Опортьюніті» свідчать про наявність води в минулому. 31 липня 2008 року воду в стані льоду було виявлено на Марсі у місці посадки космічного апарату НАСА «Фенікс». Апарат виявив поклади льоду безпосередньо у ґрунті. Є кілька фактів на підтримку твердження про наявність води на поверхні планети в минулому. По-перше, знайдено мінерали, які могли утворитися лише внаслідок тривалого впливу води. По-друге, дуже старі кратери практично стерті з лиця Марса. Сучасна атмосфера не могла спричинити такої руйнації. Вивчення швидкості освіти та ерозії кратерів дозволило встановити, що найсильніше вітер та вода руйнували їх близько 3,5 млрд років тому. Приблизно такий вік мають і багато промоїнів.

НАСА 28 вересня 2015 року оголосило, що на Марсі наразі існують сезонні потоки рідкої солоної води. Ці утворення виявляють себе в теплу пору року і зникають – у холодну пору. До своїх висновків планетологи дійшли, проаналізувавши високоякісні знімки, отримані науковим інструментом орбітального марсіанського апарату Mars Reconnaissance Orbiter (MRO).

25 липня 2018 року вийшла доповідь про відкриття, засновану на дослідженнях радаром MARSIS. Роботи показали наявність підлідного озера на Марсі, розташованого на глибині 1,5 км під льодом Південної полярної шапки (на Planum Australe), шириною близько 20 км. Це стало першою відомою постійною водоймою на Марсі.

Пори року

Як і на Землі, на Марсі відбувається зміна пір року через нахил осі обертання до площини орбіти, тому взимку в північній півкулі полярна шапка росте, а в південній майже зникає, а через півроку півкулі міняються місцями. При цьому через досить великий ексцентриситет орбіти планети в перигелії (зимове сонцестояння в північній півкулі) вона отримує до 40% більше сонячного випромінювання, ніж в афелії, і в північній півкулі зима коротка і відносно помірна, а літо довге, але прохолодне, в південному ж навпаки - літо коротке та відносно тепле, а зима довга та холодна. У зв'язку з цим південна шапка взимку розростається до половини відстані полюс-екватор, а північна – лише до третини. Коли одному з полюсів настає літо, вуглекислий газ із відповідної полярної шапки випаровується і надходить в атмосферу; вітри переносять його до протилежної шапки, де він знову замерзає. Таким чином відбувається кругообіг вуглекислого газу, який поряд з різними розмірами полярних шапок викликає зміну тиску атмосфери Марса в міру його обігу навколо Сонця. За рахунок того, що взимку до 20-30% всієї атмосфери замерзає в полярній шапці, тиск у відповідній ділянці відповідно падає.

Зміни з часом

Як і на Землі, клімат Марса зазнавав довгострокових змін і на ранніх етапах еволюції планети сильно відрізнявся від нинішнього. Відмінність полягає в тому, що головну рольв циклічних змінах клімату Землі відіграють зміну ексцентриситету орбіти і прецесія осі обертання, тому що нахил осі обертання залишається приблизно постійним завдяки стабілізуючому впливу Місяця, тоді як Марс, не маючи такого великого супутника, може зазнавати істотних змін нахилу осі його. Розрахунки показали, що нахил осі обертання Марса, що становить зараз 25 ° - приблизно ту ж величину, що і у Землі, - в недавньому минулому дорівнював 45 °, а в масштабі мільйонів років міг коливатися від 10 ° до 50 °.

Можливо, буде корисно почитати: