З нагоди четвертої річниці посадки марсохода Curiosity освіжимо сучасні знання про Марс.
Планета Шелезяка: води немає, рослинності немає, корисних копалин немає, населена роботами ...
Схоже на Марс, збігається з роботами, рослинності немає, зате решта є, хоч і не так багато, як на Землі. Що про Марсі досить добре відомо? Четверта планета від Сонця. Менша за Землю, більше Меркурія.
Вулкан Олімп - найбільший в Сонячній системі. Долина Маринер - найбільший в Сонячній системі каньйон, який в сотні разів перевищує найбільший каньйон на Землі.
Глобальні пилові бурі. Розріджена углекислотная атмосфера. Рудий колір, обумовлений оксидами заліза, які покривають поверхню. Цим мінімумом знань про сусідню планету володіє більшість населення планети Земля.
Вивчення Марса триває, нові факти і відкриття оголошуються практично на кожній планетологіческой наукової конференції.
Почнемо з атмосфери. Незважаючи на її розрідженість, це сама «жива» частина Марса, в якій відбувається безліч цікавих процесів. Щільність атмосфери Марса становить в середньому 1/125-ю від щільності атмосфери Землі, при цьому її товщина лише трохи поступається земної через меншої сили тяжіння. Дослідницькі супутники тому літають на висотах більше 250 км, щоб атмосфера не чинила суттєвого впливу на орбіту.
Глобальні марсіанські пилові бурі нерегулярні і спостерігаються приблизно раз в 6 земних років. Кожен марсіанський рік відбувається масштабне випаровування углекислотной полярної шапки в літньому півкулі і намерзання такий же шапки на зимовому полюсі, в перекачуванні вуглекислого газу бере участь до чверті всієї маси атмосфери планети.
Така динаміка породжує локальні бурі, часті у полюсів, але досить рідко добираються до екватора. Марсохід Curiosity, який працює в 5 градусах на південь від екватора, лише одного разу на два дні виявився в пилу, яка обмежила видимість десятьма кілометрами. Зазвичай видимість буває до 40 км, а в окремі спокійні зимові тижні можна розглянути вершини гір на відстані 80 км.
Практично в будь-який час року в атмосфері Марса висить руда пил, самі «пилові» часи - осінь і весна, коли відбувається перетік атмосфери від одного полюса до іншого. Небо стає оранжево-бежевим аж до коричневого під час бур. У спокійні місяці пил осідає, зеніт чорніє, і бежевий колір неба спускається до горизонту. Тоді можна побачити і блакитні відтінки, при Сонце, що знаходиться у горизонту, атмосферні гази трохи розсіюють блакитну складову сонячного спектра.
Крім масштабних пилових бур, що покривають всю планету або істотні її частини, на Марсі можна спостерігати діяльність малих вихорів, які американські вчені називають "Dust Devil", а по-нашому "пилові бісики". Найчастіше вони виглядають як запорошений хобот, що піднімається на висоту від декількох метрів до декількох сотень метрів.
"Пилові бісики" можуть бути і невидимками. Датчики атмосферного тиску Curiosity неодноразово реєстрували проходження маленького вихору по апарату, а камери не змогли його зняти жодного разу, хоча намагаються регулярно. Зате дідка Opportunity періодично вдається побачити дрібні вихори, які заодно чистять його сонячні батареї від пилу.
Прихованим під шарами пилу можна визнати парашут Viking-2, і ніяк не вдається виявити ознаки парашута «Марса-6», хоча робилися неодноразові спроби.
Пил в атмосфері може розподілятися в декількох шарах, формувати хмари, в тому числі висотні, і підніматися до висот 50 км або навіть вище на кілька десятків кілометрів.
Найчастіше в публікаціях ЗМІ плутають пил і пісок. Це на Землі можливі піщані бурі і перенесення піску на сотні кілометрів. Для Марса таке актуально тільки для пилу, розмір частинок якої не перевищує 0,1 мм. Більший пісок вітром теж переміщається, але на лічені сантиметри - до метра протягом року.
На Марсі уважно вивчається вулканічний кратер Нілі Патера, на дні якого «повзають» піщані дюни. За їх рухом протягом багатьох років ведеться спостереження за допомогою камери високої роздільної здатності HiRise супутника MRO. Рух піщаних дюн вдалося виявити і в інших місцях Марса.
Полярні крижані шапки, мабуть, перші об'єкти на Марсі, які були визначені людьми. Коли побачили схожість полюсів Землі і Марса, а потім розрізнили темні плями на рудих боках планети, Марс здався повною копією Землі, і ідея про місцевих жителів була цілком логічна.
Спочатку полярні шапки Марса вважалися водяними, і їх щорічна мінливість породила гіпотези про повені талої води, які наклалися на помилкові спостереження марсіанських «каналів». Однак уже в середині ХХ століття встановили, що основну площу зимових полюсів закриває вуглекислотний лід, а вода залишається в невеликих за площею літніх полярних шапках. Радаром MARSIS супутника Mars Express встановлена потужність полярних водяних відкладень: на півночі - 1,7 км, на півдні - до 3 км. Якщо розтопити полярні льоди, то гладкий кулю розміром з Марс вийде цілком залити водою на 21 м, тобто на маленький океанчік або кілька невеликих морів Марса цілком вистачить.
Весь цей час йдеться про воду в твердій фазі або в пов'язаному агрегатному стані. Атмосферний тиск Марса не сприяє підтримці води в рідкій фазі: навіть в низинних регіонах з найвищим тиском вода википає вже при +10 ° C, а з огляду на сезонні коливання щільності атмосфери і температуру понад +10 ° С в літні дні, тривале збереження води на поверхні практично виключається. Але недавні дослідження гіперспектрометра CRISM і камери HiRise з орбіти показали, що в грунті Марса можлива підтримка води в рідкому стані при мінусовій температурі в формі розсолів солей хлорної кислоти.
В контексті пілотованого польоту на Марс в обов'язковому порядку піднімається питання про радіаційну безпеку. Дослідження радіаційних умов під час перельоту до Марса і на його поверхні проводилися і проводяться приладом RAD на борту марсохода Curiosity.
Опромінення, що отримується протягом трьох років польоту до Марса, роботи на поверхні і повернення на Землю, наближається до встановлених меж безпеки для космонавтів. Вплив іонізуючих частинок на поверхні Марса приблизно втричі нижче, ніж в умовах космічного перельоту, і при високій активності Сонця становить 64% від радіаційного фону на борту Міжнародної космічної станції.
Залишається надія на більш продуктивні знахідки нинішніх і майбутніх дослідницьких місій.