#химия

Сводная информация о Марсе

В периоды Великих противостояний Марс приближается к Земле на расстояние 55,75 млн км, а его орбита отстоит от Солнца в среднем на 228 млн км.

Планета невелика — она почти вдвое меньше Земли, а ее диаметр составляет около 6 700 км.

Площадь поверхности Марса почти такая же, как и площадь всей земной суши, и это действительно суша — воды в жидком состоянии на Марсе практически нет, хотя имеется некоторое количество водяного льда и пара.

Марс вращается вокруг своей оси, которая наклонена к плоскости орбиты под углом 25°. Марсианские сутки длятся почти столько же, сколько и земные — 24 ч 37 мин, а год на Марсе состоит из 668,6 марсианских суток.

Благодаря наклону оси, близкому к земному, на планете существуют времена года, причем марсианские весна и лето длятся гораздо дольше, чем зима и осень в Северном полушарии планеты, а в Южном — наоборот.

Разреженная атмосфера Марса состоит в основном из углекислого газа с небольшим количеством азота, аргона и кислорода, но ученые считают, что в прошлом она могла быть значительно более плотной, а климат более теплым и влажным.

Так или иначе, а сейчас атмосферное давление на «Красной планете» настолько низкое, что вода закипает при температуре +2 °С. Температура на экваторе планеты колеблется от +30° в полдень до -80° в полночь, а вблизи полюсов иногда опускается до -123°.

В холодное время года в полярных областях Марса образуются полярные шапки, состоящие из водяного льда и замерзшей углекислоты.

С наступлением теплого сезона практически вся углекислота испаряется, давление возрастает, и по всей планете начинают дуть сильнейшие ветры, которые поднимают в атмосферу такое количество красноватой пыли, что на диске планеты невозможно различить ни одной детали даже с помощью космических телескопов.

Самое обсуждаемое за неделю

Все Кино Сериалы Игры Аниме

• 41Режиссёр неснятой «Дюны» предрекает провал версии Дени Вильнёва
• 36Рэй Фишер рассказал, как ему страшно угрожали на съёмках «Лиги справедливости»
• 35BBC America представляет новый взгляд на «Стражу» Терри Пратчетта
• 34Художник Том Браун: «Дюна» Дени Вильнёва — эпохальная экранизация в духе «Властелина колец»
• 34Джим Парсонс рассказал, почему решил завязать с «Теорией большого взрыва»
• 34Новый год подарит нам комедию «Прабабушка лёгкого поведения» с Александром Реввой
• 33Зак Снайдер показал Степпенвулфа из режиссёрской версии «Лиги справедливости»
• 31«Трон 3» с Джаредом Лето снимет режиссёр «Льва» Гарт Дэвис
• 31«Довод» внёс раздор: отечественные прокатчик и кинотеатры начали делить деньги с фильма
• 30На Еву Грин подали в суд из-за срыва съёмок фильма— с неё хотят взыскать $ 130 млн

Оксиды железа

Оксиды железа — это, как сказано на страницах ресурса wiceGEEK, группа химических соединений, состоящая из железа и кислорода. Большинство из них возникают в ходе природных процессов. Они формируются в почве, в скальных и горных породах. Далеко не все оксиды железа полезны для человеческой цивилизации, но некоторые из них играют ключевые роли в промышленности, косметологии и искусстве. Производители часто используют их в качестве пигментирующего вещества. Их электронные и магнитные свойства используются в банковских картах и цифровых сканирующих устройствах.

По оценкам ученых, поверхность Земли на 5% состоит из железа. Оно также содержится в ядре нашей планеты. Железо преобразуется в форму оксида при контакте с кислородом. Не только с этим газом в чистом виде, но и с соединениями, в которых он содержится. Например, с водой. Поэтому железо, погруженное в воду, ржавеет, то есть окисляется. Когда железо соприкасается с водой или воздухом, рано или поздно на нем образуется красновато-коричневый налет ржавчины. Той самой пыли, которая делает Марс красным для наблюдателей.

Специалисты полагают, что в протерозойскую эру (примерно 1,6 миллиарда лет тому назад) на почву извергалась морская вода, которая и породила залежи железной руды, то есть оксидов железа.

В косметологии в качестве пигментирующих средств используются различные оксиды железа. Большинство этих соединений считаются нетоксичными, водоотталкивающими и не подверженными растеканию. Кроме того, рассматриваемые оксиды можно найти также в тальковой пудре, некоторых кремах для лица и тела. Некоторые солнцезащитные средства тоже содержат оксиды железа. Их структура помогает частично блокировать вредные для человеческой кожи ультрафиолетовые лучи.

Знали ли вы раньше о том, что оксиды железа не только «окрашивают» в красный цвет четвертую планету Солнечной Системы, но и широко используются в косметической индустрии?

Звезда смерти

Человечество обратило внимание на Красную планету еще до греков и римлян. Наблюдали за ней, рассчитывали ее траекторию в Египте и Вавилоне

Здесь же рождались первые мифы, связанные с этим небесным телом. Привычное ныне название планеты стало продолжением религиозных взглядов древних народов.

Восприятие космического соседа Земли у этих четырех цивилизаций во многом совпадает:

• Египтяне назвали планету по имени одного из главных своих богов — Гора, добавив к нему эпитет «красный». Гор был богом солнца и неба. Также он был мстителем за гибель отца — Озириса. В конце концов, отца Гор оживил, а противников поверг. Но Озирис предпочел не возвращаться на Землю и стал править в мире мертвых. Так в египетском мифе сошлись начала неба, смерти и возрождения жизни.
• Вавилонский Нергал тоже удостоился Красной планеты. Она не только получила его имя, но и была признана за небесное воплощение бога смерти, разрушения, войны, губительной энергии Солнца. Нергал мог наслать болезни, но мог и сокрушить врагов вавилонян. Умел он и созидать. К нему обращались с просьбами о плодородии почвы. По изменениям цвета и блеска планеты предсказывали и исход битв, и урожаи.
• От Гора и Нергала всего один шаг до греческого Ареса. В одной из версий мифа будущий бог войны зачат от цветка (без участия отца). Арес жесток, агрессивен, вспыльчив. Война для него является единственной утехой. Он воюет ради самой войны. С другой стороны, Арес всегда готов прийти на помощь, встать на защиту союзников. Его образ стал символом крепкого мужского начала, непреодолимой силы. Именами сыновей Ареса — Фобоса (Страх) и Деймоса (Ужас) — названы спутники Красной планеты.
• Аналогичен Аресу римский Марс. На Апеннинах бесстрашный вероломный и жестокий бог войны стал покровителем государства. Более того, именно его сыновья Ромул и Рем стали основателями Рима. Считается, что именно римляне первыми использовали в качестве символа планеты щит и меч, олицетворяющие мужскую силу.

Можем ли мы дозвониться до Марса?

Каждый день в мире делается примерно 13 миллиардов телефонных звонков. Мы звоним своим родственникам, друзьям и знакомым по поводу и без него. Представьте себе, что один из ваших близких родственников решил переехать в марсианскую колонию, а вы решили попробовать до него дозвониться. Но вот проблема: ваш родственник забыл вас предупредить о том, что связь между планетами Земля и Марс иногда может пропадать на несколько недель. Дело в том, что голубая и красная планеты иногда находятся в так называемом «моменте противостояния», когда оба небесных тела находятся по разные стороны от Солнца.

В такие моменты вся исходящая от Земли связь будет просто заглушена исходящими от Солнца радиопомехами. Иными словами, просто так поболтать у вас и вашего марсианского родственника может не получиться.

Самым удачным моментом для звонка своему марсианскому родственнику станет момент во время сближения планет, когда задержка в сигнале между вами будет составлять «всего» 3 минуты. Есть только одно «но» — такое сближение планет происходит примерно раз в 15-17 лет. В момент, когда Марс будет находиться на самом отдаленном от Земли расстоянии, радиосигнал от одной планеты к другой будет должен пройти больше 400 миллионов километров. Для того, чтобы преодолеть это гигантское расстояние, радиосигналу потребуется примерно полчаса. Что ж, по всей видимости, для того, чтобы поговорить со своим марсианским родственником, вам потребуется рация и очень много терпения. Просто так поболтать не получится.

Несмотря на то, что наша звезда является относительно спокойным по космическим меркам светилом, она уже сейчас частенько мешает земным радиосигналам достигнуть поверхности Красной Планеты. Дело в том, что у нашего Солнца есть одна малоприятная особенность — оно изгоняет горячий ионизированный газ из своей короны, который простирается далеко в космос и не только заглушает радиосигналы, но и способно даже вывести из строя электронное оборудование.

Противостояние Марса и Земли происходит каждые 2 года. В научном мире подобное явление называется “мораторий команд”, когда в связи с противостоянием планет, между двумя мирами наступает полная тишина. Для будущей марсианской колонии это будет означать, что на несколько недель колонисты будут лишены какой-либо связи с внешним миром, и все проблемы, которые могут возникнуть во время молчания всех имеющихся устройств связи, поселенцам придется решать без помощи землян.

Во время противостояния орбит Марса и Земли, колонистам придется находиться без связи с внешним миром в течение нескольких недель.

В 2019 году мораторий команд начнется 28 августа. Для того, чтобы защитить оборудование, NASA заранее отключит наиболее важные части всех электронных устройств, которые в данный момент находятся на поверхности Красной Планеты. Несмотря на то, что все камеры на несколько недель будут неактивны, все космические аппараты, находящиеся на Марсе, продолжат свою работу — у них просто будет гораздо более простой «список дел», чем обычно.

Так, марсоход Curiosity прекратит движение, в то время как посадочный модуль InSight не будет перемещать свою роботизированную руку. Спутники Odyssey Orbiter и Mars Reconnaissance Orbiter будут продолжать собирать данные из Curiosity и InSight для дальнейшего возвращения их на Землю. Все это означает, что в потоке необработанных изображений, доступных из Curiosity, InSight и других миссий, наступит временная пауза.

Как только противостояние планет закончится, космический корабль передаст собранные данные в систему массивных наземных радиоантенн. Инженеры проведут около недели, загружая информацию, прежде чем возобновится нормальная работа космического аппарата.

Планета Железяка

В советском мультипликационном фильме «Тайна третьей планеты» корабль землян приходит на помощь роботам, населяющим планету Железяка. Информаторий сообщает космонавтам, что воды здесь нет, растительности тоже нет.

В отношении Марса по этому поводу пока спорят. Но официальная теория считает его именно «Железякой». Причина — огромное количество производных железа в почве и атмосфере планеты.

Столпы официальной теории

Окислы действительно образуются при воздействии кислорода на железо. Скорость реакции зависит от степени влажности окружающей среды. На самом деле цветовая гамма планеты неоднородна, в ней присутствуют оранжевые, зеленые, коричневые, черные расцветки. Но ржаво-красная пелена просто поедает их. Именно она и воспринимается человеческим глазом на большом расстоянии.

Современная теория «красного Марса» стоит на таких объяснениях:

• Планета богата железом и внутри, и на поверхности. Оно отражает солнечные лучи в определенном спектре. Железо есть и в вулканических, и на скальных выступах.
• Внешние слои грунта содержат оксиды железа, ржавчины. Почти не прекращающиеся планетарные бури поднимают пыль, которая и дает специфический цвет атмосфере. Даже в относительно спокойную погоду взвесь окружает Марс почти полностью.
• Ржавая пыль является одной из производных вулканической деятельности. По другой версии, она появилась вследствие метеоритных дождей или после попадания мощного астероида.
• Еще одна версия заключается в том, что воду из атмосферы испаряет радиация Солнца. Выделяется кислород, который и окисляет железо.

Мнение несогласных

Критики современной теории исходят из ряда особенностей планеты. Тяготение здесь составляет лишь около трети земного, а плотность воздуха ниже в 100 раз. Зимой отмечаются температуры до -140 и даже -150 градусов по Цельсию. В самые холода образуется непроницаемый туман, состоящий из кристаллов углекислоты. Окисление железа вряд ли может проходить в таких условиях по земным принципам.

Исследователи приводят и другие доводы несостоятельности официально утвержденной теории:

• Раньше на Марсе было много воды, но с тех пор прошло около 1,5 миллиардов лет. Даже если предположить, что процессы «ржавления» имели место, они не могли продержаться столь долго.
• На Земле, в том числе и в ее коре, железа тоже хватает. А кислорода куда больше, чем на Красной планете. Процессы окисления идут активно, но Земля из космоса выглядит голубой.
• Пыль, которая могла бы образоваться после метеоритных и астероидных атак, давно должна «выветриться», осесть.
• Земля тоже подвергается атакам из космоса. Якобы раньше даже случались серьезные катаклизмы. Но пылевые облака со временем рассеиваются.

Мантия, ядро и извержения вулканов на Марсе

Несмотря на наличие гигантских вулканов на поверхности, в наши дни – Марс это холодная и давно мертвая планета. По данным исследовательского зонда “Марс-Экспресс”, гигант Олимп последний раз извергался 2 миллиона лет назад – и хотя с точки зрения геологии, это произошло не так уж и давно, в настоящее время никаких предпосылок к последующему пробуждению, на данный момент нет.

Мантия под марсианской корой находится в состоянии покоя. Она состоит в основном из кремния, кислорода, железа и магния и, вероятно, имеет консистенцию шоколадной пасты. Толщина марсианской мантии по расчетам ученых составляет от 5400 до 7200 километров.

Ядро Марса скорее всего твердое, состоящее из железа, никеля и серы. Его оценочный диаметр составляет 3000-4000 километров. Ядро неподвижно, и как следствие, у Марса отсутствует непрерывное магнитное поле. Именно отсутствие магнитного поля – главная причина того, что Марс мертв и почти не поддается колонизации, вопреки заверениям фантастов. Магнитное поле – “подушка безопасности” для планеты, и не имея такой “подушки”, поверхность Марса совершенно беззащитна перед солнечной радиацией.

Необходимо отметить, что в далеком прошлом планеты, магнитное поле Марса было очень даже заметным и успешно справлялось с ролью “щита” от опасного излучения. Если на Марсе и была когда-то жизнь, то было это именно в те времена. Теоретически, возможность того, что какие-то формы жизни сумели найти способ укрыться от радиации, не исключена, однако несмотря на все поиски в прошлом или настоящем Марса, признаков хоть какой-то органики пока найдено не было.

На Марсе слишком холодно для жидкой воды, чтобы существовать в течение любого промежутка времени, но имеет на поверхности можно предположить, что после воды текли на Марсе. Сегодня, вода существует в виде льда в почве, и в листах льда в полярных ледяных шапок. Средняя температура воздуха составит около минус 80 градусов по Фаренгейту (минус 60 ° С), хотя они могут варьироваться от минус 195 градусов по Фаренгейту (минус 125 градусов по Цельсию) в районе полюса зимой до 70 градусов F (20 градусов C) в полдень в районе экватора.

Гора Олимп – крупнейший вулкан Марса. на его вершине (27 км), состав атмосферы и её давление почти ничем не отличаются от открытого космоса

⇡#Монохромная одиссея

Следующий очень заметный виток странностей вокруг цветов Марса произошел четверть века спустя. В начале тысячелетия агентство НАСА запустило исследовательскую экспедицию под названием «Марсианская Одиссея — 2001» (2001 Mars Odyssey). Космический корабль Odyssey, имевший задачу стать новым искусственным спутником Марса, нес на своем борту невероятно сложную, единственную в своем роде систему цифровой фотосъемки THEMIS.

Построенная на основе общеизвестной технологии CCD, камера системы THEMIS была способна отсылать на Землю как температурные инфракрасные, так и «естественные цветные» фотографии Марса. Все эти снимки планировалось делать с расстояния порядка 250 миль — то есть со средней высоты орбиты спутника над поверхностью планеты.

Согласно официальному документу миссии, камера THEMIS должна была делать снимки в диапазоне до 5 спектральных полос с разрешением картинки порядка 20 метров на пиксель. Для изучения морфологии марсианской поверхности и выбора места посадки для будущего спускаемого модуля намечалось сделать свыше пятнадцати тысяч панхроматических (или, иначе, три тысячи пятицветных) снимков местности размером 20х20 километров.

Ну а затем начались странности. Космический корабль Mars Odyssey появился около Марса 24 октября 2001 года. В течение первых четырех месяцев после этого не происходило ничего, кроме «медленного торможения для экономичного выхода корабля на заданную орбиту». Так что официальная «научная миссия» корабля началась лишь 18 февраля 2002 года. Но и после этого — фактически за целый год нахождения Mars Odyssey на орбите планеты — команда сопровождения NASA-THEMIS не предъявила мировой научной и всей прочей заинтересованной общественности ни одного из тех трех тысяч пятицветных снимков, что были заявлены в планах миссии Mars Odyssey.

При этом все делалось так, словно ничего необычного не происходит. Через несколько недель (27 марта 2002 года) после начала официальной «Миссии картографирования» команда THEMIS запустила официальный веб-сайт «Снимок дня» (THEMIS Image of the Day), дабы — по словам одного из руководителей программы — «поделиться с публикой душевным волнением от увиденного».

Новые качественные снимки действительно публиковались фактически каждый день, и там было немало любопытного. Но даже к концу 2002 года среди всех этих двух с лишним сотен опубликованных «самых лучших фотографий» ни одна не была «естественным» цветным изображением. А ведь именно это, как всем говорили прежде, было уникальной отличительной чертой конкретно данной миссии… Корабль Odyssey работает на орбите Марса по сию пору, однако подлинных цветов от его фотографий уже никто не ждет.