• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Exploring Mars:Insights Into the Red Planet
    Mars är en dammig, kall ökenvärld med en mycket tunn atmosfär. Men bevis tyder på att Mars för miljarder år sedan var blötare och varmare och hade en tjock atmosfär. NASA/JPL-Caltech

    Sedan astronomins tidigaste dagar har människor fascinerats av Mars. Något med den röda planeten inbjuder till storögda spekulationer – och nu är lusten att utforska Mars också.

    Rymdorganisationer började skicka obemannade uppdrag till Mars under det kalla kriget. Flera länder, inklusive USA, Ryssland, Japan och Kina har skickat ut "orbiters", "rovers" eller "landers" för att studera vår granne i solsystemet.

    Ett av dessa uppdrag - Mariner 4-flygningen Uncle Sam lanserades 1964 - gav oss de första bilderna av en annan planet som någonsin togs av en kamera som skickades ut i rymden. Och det var bara den första rymdfarkosten av många som kretsade runt, flög förbi och till och med landade på Mars yta.

    Så vad har forskare lärt sig om Mars från data som samlats in från dessa uppdrag? Och när kan maskinerna på Mars få mänskligt sällskap? Kommer människor någonsin att sätta sin fot på den röda planeten?

    Ingen är helt säker men du kan åtminstone läsa om allt som rör Mars medan du väntar.

    Gör dig redo framtida astronauter för idag pratar vi Mars. Hur bildades det? Hur är vädret? Vad består planetens yta av? Och kanske viktigast av allt, har marsjord någonsin haft vatten eller liv?

    Innehåll
    1. Forntida Mars
    2. Marsytan
    3. Planeten Mars inre
    4. Mars har en tunn atmosfär
    5. Vatten på Mars
    6. Mars Exploration

    Forntida Mars

    Den här illustrationen visar Jezero Crater – landningsplatsen för Mars 2020 Perseverance-rovern – som den kan har sett miljarder år gå på Mars, när det var en sjö. NASA/JPL-Caltech

    Ingen människa har någonsin varit på Mars. Så den bästa informationen vi har om forntida Mars början för 4,6 miljarder år sedan kommer i allmänhet från Mars-meteoriter, bilder tagna av Mars-banor och landare, och jämförelser med andra planeter i solsystemet som Merkurius, Venus, Jorden - och jordens måne, för gott skull.

    Forskare tror att Mars ursprungligen bildades i det gamla förflutna från en ansamling av rymdfarande gas och damm, sammanförda av gravitationen.

    Den moderna jorden har ett magnetfält som kallas en "magnetosfär" som skyddar oss från solvindens värsta effekter. Mars hade en gång en stark egen magnetosfär, men den har försvagats avsevärt under geologisk tid. Detta kan hjälpa till att förklara varför planetens yta ser så ödslig ut idag. Vi sätter en nål i det ämnet tills vidare.

    Mars har en ekvatorial radie på 2 098 miles (3 396,2 kilometer). Det gör den röda planeten ungefär hälften så stor som jorden, och den är bara 71 procent så tät som vår hemplanet. Trots det har Mars en måne mer än jorden.

    De två naturliga satelliter som för närvarande kretsar kring Mars kallas Deimos och Phobos, efter ett par mytiska hästar som tillhör den grekiska guden Ares.

    I genomsnitt sitter Mars 142 miljoner miles (228 miljoner kilometer) från solen. En dag på Mars varar i 23,9 av våra jordiska timmar, medan ett marsår drar ut på motsvarande 687 jorddagar.

    Förutsatt att du någonsin får ta en semester på Mars (glöm inte att skriva), vad finns det att se på planetens steniga ansikte? Kul att du frågade.

    Marsytan

    Olympus Mons är tre gånger högre än jordens Mount Everest och den största vulkanen i vårt solsystem. ESA, DLR, FU Berlin, Mars Express; Bearbetning &CC BY 2.0-licens:Andrea Luck

    Mars södra halvklot domineras av förhöjda högland. De är kraftigt kraterade som jordens måne och skiljer sig mycket från den plattare, jämnare terräng vi ser på planetens norra halvklot. Som Europeiska rymdorganisationen (ESA) rapporterar på sin officiella webbplats är "Mars norra halvklot... i genomsnitt 6 kilometer lägre än söders karga högland."

    Mars kan vara en mindre planet än jorden, men dess geologiska egenskaper är king-size.

    Det högsta berget i solsystemet som vi känner till upptar planetens västra halvklot. Denna sköldvulkan kallas Olympus Mons (till ära av Mount Olympus från grekisk mytologi), och tornar upp sig 25 kilometer över de omgivande slätterna och dess bas sträcker sig över 624 kilometer.

    Olympus Mons är jämförbar i total storlek med delstaten Arizona. Och den är ungefär 100 gånger större än Hawaiis Mauna Loa, som för närvarande är den största aktiva vulkanen på jorden på 30 085 fot (9 170 meter). Olympus Mons kan fortfarande vara aktiv, även om andra delar av den röda planetens yta är prickade med slocknade vulkaner.

    Sedan är det Valles Marineris. Det är den största kanjonen i solsystemet och den skär en taggig ravin över Mars yta som är mer än 1 864 miles (3 000 kilometer) lång och 372 miles (600 kilometer) tvärs över. Som referens är avståndet från Atlanta till Los Angeles cirka 2 187 miles (3 519 kilometer). Kanjonen är också upp till 4,3 miles (8 kilometer) djup.

    Andra anmärkningsvärda egenskaper på Mars yta inkluderar de dubbla polarisarna. Inlandsisen på nordpolen heter Planum Boreum, och inlandsisen på sydpolen heter Planum Australe. Båda innehåller en blandning av frusen koldioxid (torris) och vattenis.

    Mars har en axiell lutning som gör att den upplever årstider. Storleken på polarisarna varierar med årstiderna. På sommaren omvandlas den fasta koldioxiden till ånga, vilket avslöjar ett ark vattenis nedanför.

    NASA:s Mars Reconnaissance Orbiter fångade denna isfyllda krater nära Mars nordpol i december 2019 Denna krater är cirka 650 fot (200 meter) tvärs över. NASA/JPL/University of Arizona

    Planeten Mars inre

    Mars har, precis som jorden, en tät inre kärna. Tänkt mäta 930 till 1 300 miles (1 500 till 2 100 kilometer) runt dess radie, detta lager innehåller nickel, svavel och järn.

    Kärnan omsluts av en rad andra lager, där det yttersta är Mars-skorpan. Denna skorpa består av sådana ingredienser som aluminium, järn, kalium, magnesium och kalcium och är upp till 1 170 miles (1 880 kilometer) tjock.

    Jordens egen skorpa är uppdelad i regioner som kallas tektoniska plattor. De är i farten, trots yttre framträdanden om motsatsen, och deras interaktioner har ett dramatiskt inflytande på vår planet. Tektonisk aktivitet vid eller nära kontaktområden mellan plattorna är drivkraften bakom jordbävningar och vulkanisk aktivitet. Det är också därför layouten på våra kontinenter förändras under tiotals miljoner år.

    Okej, så hur är det med Mars? Forskare tror att någon form av tektonisk mekanism – eller mekanismer – kunde ha skapat Valles Marineris kanjonsystem och de mäktiga platåerna på planetens södra högland.

    De försöker fortfarande ta reda på hur geologisk aktivitet fungerar på moderna Mars. Den röda planeten verkar inte ha ett jordliknande platttektoniksystem. Ändå har InSight Mars Lander (ett tekniskt under som möjliggjorts av en internationell rymdfart) registrerat mer än 1 300 seismiska "bävningar" på Mars sedan fordonet kom dit 2018.

    Efter att ha lärt dig allt det, vill du fortfarande se den här planeten själv? Du kan ha svårt att andas på Mars. Ta reda på varför härnäst.

    Mars har en tunn atmosfär

    Mars har en extremt tunn atmosfär, även om den en gång troligen var mycket tjockare. Europeiska rymdorganisationen

    Den kanske inte är lika helvetisk som Venus, men den fjärde planeten från solen är fortfarande inte vad de flesta skulle kalla gästvänlig. Atmosfären på Mars skiljer sig från jordens på många sätt, och de flesta av dem bådar inte gott för människor som bor där.

    Består till största delen av koldioxid (gasen representerar mer än 95 procent av Mars atmosfär i volym), atmosfären på Mars är anmärkningsvärt tunn och laddad med drivande dammpartiklar. Forskare tror att Mars en gång hade en tjockare atmosfär. Data från NASA:s Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN)-uppdrag tyder på att Mars har förlorat större delen av sin atmosfär till solvind och ultravioletta strålar.

    Extrem kyla är en annan fråga som nybyggare från Mars skulle behöva brottas med. Temperaturer på den röda planeten bottnar vid minus 200 grader Fahrenheit (minus 128 grader Celsius). U.S.A. National Atmospheric and Space Administration (NASA) har registrerat höjder på upp till 86 grader Fahrenheit (30 grader Celsius) runt ekvatorn, men sådana förhållanden är sällsynta. Planetens medeltemperatur är närmare minus 81 grader Fahrenheit (minus 60 grader Celsius).

    Så det kanske inte är så konstigt att det ibland snöar på Mars. Och vi pratar inte bara om den vanliga gamla "vattensnö" vi får på jorden. Mars förstår det också, gör inga misstag. Men något mycket mer anmärkningsvärt händer på Mars-ytan också.

    Som upptäckts av NASA:s Mars Reconnaissance Orbiter, under marsvintern, fryser koldioxid från polarområdena igen och faller från atmosfären som koldioxidsnö.

    Och koldioxidsnö är inte den enda sortens konstiga väder på Mars. De som har sett "The Martian" är förmodligen medvetna om de legendariska dammstormar som kan omsluta den röda planeten.

    Du skulle med största sannolikhet möta en av dessa på södra halvklotet, under de varmare månaderna.

    De otäckaste dammstormarna är globala och sprider sig över stora delar av planeten och kan rasa i veckor i taget. Allt det damm kan vara dåligt för rovers som korsar ytan, särskilt när flygdamm kväver deras solpaneler.

    Vissa av dessa drastiska temperaturvariationer kan också skyllas på Mars omloppsbana. Som vi nämnde tar det ungefär 687 jorddagar för Mars att fullborda sin bana. Dess axel lutar 25 grader, nästan samma som jorden, vilket också ger Mars årstider liknande de vi har på jorden.

    När Mars färdas längs denna omloppsbana, rör sig den långsammare när den är längst bort från solen och snabbare när den är närmast solen. Detta innebär också att Mars har ett längre soldygn (cirka 24 timmar och 39 minuter) än vårt 24-timmarsdygn på jorden. Ett marsår är också mycket längre än ett jordår.

    Tyngdkraftsmässigt kan Mars ge dig ett helt nytt perspektiv på badrumsvågar. En person på 100 pund (45,35 kilogram) skulle väga magra 38 pund (17,2 kilogram) på Mars; gravitationen på Mars yta är 62 procent lägre än den är på jorden vid havsnivån.

    Vatten på Mars

    De mörka, smala ränderna som syns flyta nedför i bilden ovan kallas recurring slope lineae. De tros ha bildats av strömmande vatten på Mars. NASA/JPL/University of Arizona

    Flytande vatten är nödvändigt för liv, inklusive mikrobiellt liv. Åtminstone är det fallet här på jorden och förmodligen gäller samma sak för torra Mars.

    Det är antagandet som styrde NASA:s "följ vattnet"-strategi för Mars-utforskning.

    Forskare tror inte att flytande vatten alltid var så ont om Mars. Moderna Mars kan likna en karg öken, men forntida Mars kan ha varit ganska blöt, att döma av några av de geologiska ledtrådarna som lämnats efter. Översvämningar kan en gång ha strömmat över planetens yta, floder kan ha uthuggna kanaler eller raviner, och sjöar och hav kan ha täckt stora delar av planeten.

    Bevisen för flytande vatten har ökat avsevärt under de senaste decennierna. Mineraler som är kända för att bildas i vattenladdade miljöer återvanns av Opportunity, en Mars-rover som har använts länge och som senare stängdes av av en kolossal dammstorm på den röda planeten 2018.

    Och hur är det med de där polarisarna på Mars? Ny forskning, inklusive data från Europeiska rymdorganisationens Mars Express-uppdrag, indikerar att det, i motsats till vad vissa forskare tidigare hävdat, kan finnas underjordiska sjöar fulla av flytande vatten gömda under den fasta isen vid polerna.

    Juryn är fortfarande ute på det. Men blivande rymdbosättare i framtiden, håll tummarna. Kanske en dag, tidigare än vi inser, kan Martian water-miner vara en helt legitim arbetsbeskrivning.

    Mars Exploration

    Mariner 9 blev den första rymdfarkosten som kretsade runt en annan planet när den kretsade runt Mars 1971. NASA

    Det närmaste Mars någonsin kommer jorden är när den är i opposition, det vill säga när de två planeterna kommer närmast varandra i sina banor. Och nära är fortfarande relativt här eftersom de två planeterna fortfarande är 33,9 miljoner miles (54,6 miljoner kilometer) från varandra. Men Mars är den mest utforskade av alla planeter i solsystemet.

    1971 blev Mariner 9 den första rymdfarkosten som kretsade runt en annan planet när den kartlade 85 procent av Mars yta. Uppdraget skickade tillbaka massor av bilder, inklusive bilder av Olympus Mons, Valles Marineris och Marsmånarna Phobos och Deimos.

    Men det är rovers och landare som har gett den bästa informationen hittills, inklusive den svindlande mängden data från Curiosity and Perseverance.

    Perseverance Rover

    NASA:s Perseverance Rover tog den här selfien med Ingenuity-helikoptern, sedd här cirka 3,9 meter (13 fot) ) från rovern, 6 april 2021. NASA/JPL-Caltech/MSSS

    Perseverance Rover är en del av NASA:s Mars Exploration Program som har till uppgift att bland annat hitta om det finns mikrobiellt liv på Mars. Uthållighet har cruisat runt på Mars yta i mer än två år. Den kan borra i Mars-jorden för att samla in prover av stenar som en dag kommer att skickas tillbaka till jorden för att studeras av forskare. Vissa stenprover Uthållighet som borrats nära Jezero-kratern verkar vara vulkaniskt ursprung.

    Rovern, kallad Percy, anlände till Jezero Crater den 18 februari 2021, med en speciell helikopter vid namn Ingenuity på resan. Hittills har Ingenuity tillbringat 91,4 flygminuter – fördelat på 51 individuella flygningar – på att navigera i Mars atmosfär och dess miljöförhållanden.

    Perseverance fortsätter arbetet med Curiosity Rover, som har funnits på Mars sedan 2012, och andra som Spirit and Opportunity-roverna och Sojourner Rover.

    Curiosity Rover

    NASA:s Curiosity Rover använde två olika kameror för att skapa denna selfie framför Mont Mercou, en klippa häll som är 20 fot (6 meter) hög. NASA/JPL-Caltech/MSSS

    Curiosity Rover är ett av NASA:s mest ambitiösa uppdrag för att utforska Mars. Rovern är ungefär lika stor som en liten SUV och mäter cirka 9,5 fot (2,9 meter) på längden och 8,9 fot (2,7 meter) i bredd. Dess storlek betyder att den också har de största och mest avancerade instrumenten för vetenskapliga studier på Mars yta.

    Curiosity Rover landade i Gale-kratern 6 augusti 2012, med ett uppdrag att avgöra om förhållandena på Mars kan stödja mikrobiellt liv, eller om planeten en gång kunde ha stött liv.

    Curiosity samlade de första proverna som någonsin borrats från stenar på Mars. Analys av det provet antydde att förhållanden på Mars en gång kunde ha kunnat stödja livet på mars.

    Sedan 2014 har Curiosity korsat ytan och samlat in flera prover av stenar och marsjord från geologiska särdrag som Mount Sharp. Mount Sharp är ett 3 mil högt (5 kilometer högt) berg en gång täckt av vatten. Bevis tyder på att Gale-kratern där Mount Sharp ligger (och Mars i allmänhet) är en miljö där liv en gång kunde ha överlevt.

    Den här artikeln har uppdaterats i samband med AI-teknik, sedan faktagranskad och redigerad av en HowStuffWorks-redaktör.

    Nu är det intressant

    Mars verkar ljust på natthimlen när den röda planeten och jorden är som närmast, och är också en planet som är relativt lätt att se med blotta ögat. Nästa gång den röda planeten och jorden kommer närma sig är den 12 januari 2025.

    Vanliga frågor om Mars

    Hur stor är Mars?
    Mars har en ekvatorial radie på 2 098 miles (3 396,2 kilometer). Det gör den röda planeten ungefär hälften så stor som jorden, och den är bara 71 procent så tät som vår hemplanet.
    Är Mars varm eller kall?
    Mars är kall (åtminstone för oss). Den genomsnittliga yttemperaturen på Mars är minus 81 grader Fahrenheit (minus 63 grader Celsius).
    Varför kallas Mars för den röda planeten?
    Mars kallas för den röda planeten eftersom jorden på Mars har en rostfärgad, rödaktig nyans.
    Kan människor leva på Mars?
    Mars är inte beboelig av människor eftersom atmosfären skiljer sig mycket från jordens. Den består mestadels av koldioxid, har mycket mindre kväve och mycket lite syre.
    Är temperaturen på Mars varm eller kall?
    Mars är en ganska kall planet med mindre atmosfär än jorden, och den har svårt att hålla värmen. Den genomsnittliga yttemperaturen på Mars är minus 81 grader Fahrenheit (minus 63 grader Celsius).


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com