Συνθήκες θερμοκρασίας στον Άρη. Θερμοκρασία στον Άρη. Οι πλανήτες του ηλιακού συστήματος Η υψηλότερη θερμοκρασία στον Άρη κατά τη διάρκεια της ημέρας

Το κλίμα στον Άρη, αν και δεν είναι ευνοϊκό για τη ζωή, είναι ακόμα πιο κοντά στο κλίμα της Γης. Προφανώς στο παρελθόν κλίμα του Άρη θα μπορούσε να είναι πιο ζεστό και πιο υγρό, και υπήρχε υγρό νερό στην επιφάνεια και έβρεχε ακόμη.

Ο Άρης είναι ο πιο πιθανός στόχος της πρώτης επανδρωμένης αποστολής σε έναν άλλο πλανήτη.

Εγκυκλοπαιδικό YouTube

1 / 3

✪ Κλίμα του πλανήτη Άρη | Ποια είναι η θερμοκρασία του Άρη

✪ Vladimir Dovbush: Συζητώντας τους λόγους παγκόσμια αλλαγή κλίμα

✪ Μυστηριώδης Άρης

Υπότιτλοι

Ατμοσφαιρική σύνθεση

Η ατμόσφαιρα του Άρη είναι πιο σπάνια από το κέλυφος του αέρα της Γης και το 95,9% αποτελείται από διοξείδιο του άνθρακα, περίπου 1,9% είναι άζωτο και 2% αργόν. Η περιεκτικότητα σε οξυγόνο είναι 0,14%. Η μέση ατμοσφαιρική πίεση στην επιφάνεια είναι 160 φορές μικρότερη από την επιφάνεια της Γης.

Η μάζα της ατμόσφαιρας ποικίλλει σημαντικά καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους λόγω της συμπύκνωσης το χειμώνα και εξάτμιση το καλοκαίρι, μεγάλοι όγκοι διοξειδίου του άνθρακα στους πόλους, στα πολικά πώματα.

Συννεφιά και βροχόπτωση

Στην ατμόσφαιρα του Άρη υπάρχει πολύ λίγος υδρατμός, αλλά σε χαμηλή πίεση και θερμοκρασία βρίσκεται σε κατάσταση κοντά στον κορεσμό και συχνά συλλέγεται σε σύννεφα. Τα σύννεφα του Άρη είναι μάλλον ανεξήγητα σε σύγκριση με τα χερσαία.

Η έρευνα που πραγματοποιήθηκε από το διαστημικό σκάφος Mariner-4 το 1965 έδειξε ότι υγρό νερό Όχι αυτήν τη στιγμή στον Άρη, αλλά τα δεδομένα από το πνεύμα της NASA Spirit and Opportunity δείχνουν την παρουσία νερού στο παρελθόν. Στις 31 Ιουλίου 2008, ανακαλύφθηκε παγωμένο νερό στον Άρη στο σημείο προσγείωσης του διαστημικού σκάφους Phoenix της NASA. Η συσκευή βρήκε αποθέματα πάγου απευθείας στο έδαφος.

Υπάρχουν πολλά στοιχεία που υποστηρίζουν τον ισχυρισμό της παρουσίας νερού στην επιφάνεια του πλανήτη στο παρελθόν. Πρώτον, βρέθηκαν ορυκτά που θα μπορούσαν να σχηματιστούν μόνο ως αποτέλεσμα της παρατεταμένης έκθεσης στο νερό. Δεύτερον, οι πολύ παλιοί κρατήρες διαγράφονται πρακτικά από το πρόσωπο του Άρη. Η σύγχρονη ατμόσφαιρα δεν θα μπορούσε να έχει προκαλέσει τέτοια καταστροφή. Η μελέτη του ρυθμού σχηματισμού και διάβρωσης των κρατήρων κατέστησε δυνατή τη διαπίστωση ότι ο άνεμος και το νερό τους κατέστρεψαν κυρίως 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Πολλοί γλάροι έχουν περίπου την ίδια ηλικία.

Η NASA ανακοίνωσε στις 28 Σεπτεμβρίου 2015 ότι επί του παρόντος υπάρχουν εποχιακές ροές υγρού θαλασσινού νερού στον Άρη. Αυτοί οι σχηματισμοί εκδηλώνονται στη ζεστή εποχή και εξαφανίζονται στο κρύο. Οι πλανητικοί επιστήμονες κατέληξαν στα συμπεράσματά τους αναλύοντας εικόνες υψηλής ποιότητας που αποκτήθηκαν από το επιστημονικό όργανο High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) του Mars Reconnaissance Orbiter (MRO).

Θερμοκρασία

μέση θερμοκρασία στον Άρη είναι πολύ χαμηλότερο από ό, τι στη Γη - περίπου -40 ° C. Υπό τις πιο ευνοϊκές συνθήκες το καλοκαίρι, στο ήμισυ του πλανήτη κατά τη διάρκεια της ημέρας, η ατμόσφαιρα θερμαίνεται στους 20 ° C - μια απόλυτα αποδεκτή θερμοκρασία για τους κατοίκους της Γης. Αλλά μια χειμερινή νύχτα, ο παγετός μπορεί να φτάσει τους -125 ° C. Στις χειμερινές θερμοκρασίες, ακόμη και το διοξείδιο του άνθρακα παγώνει σε ξηρό πάγο. Τέτοιες απότομες αλλαγές θερμοκρασίας προκαλούνται από το γεγονός ότι η ατμόσφαιρα του Άρη που σπάνια δεν μπορεί να διατηρήσει τη θερμότητα για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ως αποτέλεσμα πολλών μετρήσεων θερμοκρασίας στο διαφορετικά σημεία στην επιφάνεια του Άρη, αποδεικνύεται ότι κατά τη διάρκεια της ημέρας στον ισημερινό η θερμοκρασία μπορεί να φτάσει τους + 27 ° С, αλλά μέχρι το πρωί πέφτει στους -50 ° С.

Υπάρχουν θερμοκρασίες όασης στον Άρη, στις περιοχές της «λίμνης» του Φοίνιξ (το οροπέδιο του Ήλιου) και της γης του Νώε, η διαφορά θερμοκρασίας κυμαίνεται από −53 ° С έως + 22 ° С το καλοκαίρι και από −103 ° С έως −43 ° С το χειμώνα. Έτσι, ο Άρης είναι πολύ κρύος κόσμοςΩστόσο, το κλίμα δεν είναι πολύ πιο σκληρό από ό, τι στην Ανταρκτική.

Ο πλανήτης Άρης, όπως ένας άλλος στενός γείτονας της Γης, η Αφροδίτη, έχει υποβληθεί στην πιο έντονη μελέτη των αστρονόμων από την αρχαιότητα. Ορατό με γυμνό μάτι, από την αρχαιότητα έχει τυλιχθεί σε μυστήριο, θρύλους και εικασίες. Και σήμερα δεν γνωρίζουμε τα πάντα για τον Κόκκινο Πλανήτη, ωστόσο, πολλές από τις πληροφορίες που αποκτήθηκαν κατά τη διάρκεια των αιώνων της παρατήρησης και της μελέτης διέλυσαν μερικούς μύθους, βοήθησαν ένα άτομο να καταλάβει πολλές από τις διαδικασίες που γίνονται σε αυτό το κοσμικό αντικείμενο. Η θερμοκρασία στον Άρη, η σύνθεση της ατμόσφαιράς του, τα χαρακτηριστικά της κίνησης σε τροχιά μετά τη βελτίωση των τεχνικών μεθόδων έρευνας και την αρχή διαστημική ηλικία κατάφερε να μετακινηθεί από την κατηγορία των υποθέσεων στην τάξη των αδιαμφισβήτητων γεγονότων. Ωστόσο, πολλά από τα δεδομένα τόσο για έναν τόσο κοντινό όσο και για έναν τόσο μακρινό γείτονα δεν έχουν ακόμη εξηγηθεί.

Τέταρτος

Ο Άρης βρίσκεται ενάμισι φορές πιο μακριά από τον Ήλιο από τον πλανήτη μας (η απόσταση υπολογίζεται στα 228 εκατομμύρια χλμ.). Σύμφωνα με αυτήν την παράμετρο, κατατάσσεται στην τέταρτη θέση. Πέρα από την τροχιά του Κόκκινου Πλανήτη βρίσκεται η Κύρια ζώνη του Αστεροειδούς και η «κυριαρχία» του Δία. Πετάει γύρω από το αστέρι μας σε περίπου 687 ημέρες. Ταυτόχρονα, η τροχιά του Άρη είναι πολύ επιμηκυμένη: το περιήλιό του βρίσκεται σε απόσταση 206,7 και το aphelion του είναι 249,2 εκατομμύρια χλμ. Και η μέρα εδώ διαρκεί σχεδόν 40 λεπτά περισσότερο από ό, τι στη Γη: 24 ώρες και 37 λεπτά.

Μικρός αδερφός

Ο Άρης ανήκει στους επίγειους πλανήτες. Οι κύριες ουσίες που συνθέτουν τη δομή του είναι μέταλλα και πυρίτιο. Μεταξύ παρόμοιων αντικειμένων, βρίσκεται μπροστά από τον υδράργυρο σε μέγεθος. Η διάμετρος του κόκκινου πλανήτη είναι 6.786 χιλιόμετρα, που είναι περίπου το ήμισυ αυτής της Γης. Ωστόσο, η μάζα του Άρη είναι κατώτερη από τη δική μας διαστημικό σπίτι 10 φορές. Η έκταση ολόκληρης της επιφάνειας του πλανήτη υπερβαίνει ελαφρώς την έκταση των ηπείρων της γης, μαζί, εξαιρουμένης της απεραντοσύνης του Παγκόσμιου Ωκεανού. Η πυκνότητα είναι επίσης χαμηλότερη εδώ - είναι μόνο 3,93 kg / m 3.

Η αναζήτηση της ζωής

Παρά την προφανή διαφορά μεταξύ Άρη και Γης, για μεγάλο χρονικό διάστημα θεωρήθηκε πραγματικός υποψήφιος για τον τίτλο ενός κατοικημένου πλανήτη. Πριν από την έναρξη της διαστημικής εποχής, οι επιστήμονες που παρατήρησαν την κοκκινωπή επιφάνεια αυτού του κοσμικού σώματος μέσω ενός τηλεσκοπίου ανακάλυψαν περιοδικά σημάδια ζωής, τα οποία σύντομα, ωστόσο, βρήκαν μια πιο πειστική εξήγηση.

Με την πάροδο του χρόνου, οι συνθήκες καθορίστηκαν σαφώς υπό τις οποίες τουλάχιστον οι απλούστεροι οργανισμοί μπορούσαν να εμφανιστούν έξω από τη Γη. Αυτές περιλαμβάνουν ορισμένες παραμέτρους θερμοκρασίας και την παρουσία νερού. Πολλή έρευνα για τον Κόκκινο Πλανήτη έχει ως στόχο να μάθει αν έχει αναπτυχθεί ένα κατάλληλο κλίμα εκεί και, εάν είναι δυνατόν, να βρει ίχνη ζωής.

Θερμοκρασία στον Άρη

Ο Κόκκινος Πλανήτης είναι ένας αφιλόξενος κόσμος. Η σημαντική απόσταση από τον Ήλιο επηρεάζει αισθητά κλιματικές συνθήκες αυτού του κοσμικού σώματος. Οι θερμοκρασίες στον Άρη στον Κελσίου κυμαίνονται κατά μέσο όρο από -155º έως + 20º. Είναι πολύ πιο κρύο εδώ από ό, τι στη Γη, καθώς μιάμιση φορά πιο μακριά ο Ήλιος θερμαίνει την επιφάνεια μισά τόσο ασθενώς. Αυτές οι δυσμενείς συνθήκες επιδεινώνονται από τη σπάνια ατμόσφαιρα, η οποία επιτρέπει στην ακτινοβολία να περάσει καλά, όπως είναι γνωστό, καταστροφική για όλα τα έμβια όντα.

Τέτοια γεγονότα μειώνουν στο ελάχιστο τις πιθανότητες εύρεσης ιχνών υπαρχόντων ή κάποτε εξαφανισμένων οργανισμών στον Άρη. Ωστόσο, το θέμα σε αυτό το ζήτημα δεν έχει ακόμη τεθεί.

Καθοριστικοί παράγοντες

Η θερμοκρασία στον Άρη, όπως και στη Γη, εξαρτάται από τη θέση του πλανήτη σε σχέση με το αστέρι. Η μέγιστη τιμή του (20-33º) παρατηρείται κατά τη διάρκεια της ημέρας στην περιοχή του ισημερινού. Οι ελάχιστες τιμές (έως -155º) επιτυγχάνονται κοντά στο Νότιο Πόλο. Ολόκληρη η περιοχή του πλανήτη χαρακτηρίζεται από σημαντικές διακυμάνσεις θερμοκρασίας.

Αυτές οι διαφορές επηρεάζουν και τα δύο κλιματολογικά χαρακτηριστικά Άρης, και πάνω του εξωτερική εμφάνιση... Η κύρια, ορατή ακόμη και από τη Γη, λεπτομέρεια της επιφάνειάς της είναι τα πολικά καλύμματα. Ως αποτέλεσμα της σημαντικής θέρμανσης το καλοκαίρι και της ψύξης το χειμώνα, υφίστανται αισθητές αλλαγές: μειώνονται έως ότου σχεδόν εξαφανιστούν και μετά αυξάνονται ξανά.

Υπάρχει νερό στον Άρη;

Όταν το καλοκαίρι ξεκινά σε ένα από τα ημισφαίρια, το αντίστοιχο πολικό καπάκι αρχίζει να μειώνεται σε μέγεθος. Λόγω του προσανατολισμού του άξονα του πλανήτη, καθώς πλησιάζει το σημείο του περιηλίου, το νότιο μισό στρέφεται στον Ήλιο. Ως αποτέλεσμα, το καλοκαίρι εδώ είναι κάπως πιο ζεστό και το πολικό καπάκι εξαφανίζεται σχεδόν τελείως. Στο βορρά, αυτό το φαινόμενο δεν παρατηρείται.

Οι αλλαγές στο μέγεθος των πολικών καλυμμάτων ώθησαν τους επιστήμονες να πιστεύουν ότι δεν είναι αρκετά κανονικός πάγος... Τα δεδομένα που συλλέχθηκαν μέχρι σήμερα μας επιτρέπουν να υποθέσουμε ότι το διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο περιέχει μεγάλη ποσότητα της ατμόσφαιρας του Άρη, παίζει σημαντικό ρόλο στο σχηματισμό τους. Στην κρύα εποχή, η θερμοκρασία εδώ φτάνει σε ένα σημείο στο οποίο συνήθως μετατρέπεται στον λεγόμενο ξηρό πάγο. Είναι αυτός που αρχίζει να λιώνει με την άφιξη του καλοκαιριού. Το νερό, σύμφωνα με τους επιστήμονες, υπάρχει επίσης στον πλανήτη και αποτελεί αυτό το μέρος των πολικών καλυμμάτων, το οποίο παραμένει αμετάβλητο ακόμη και με αύξηση της θερμοκρασίας (η θέρμανση δεν επαρκεί για την εξαφάνισή του).

Ταυτόχρονα, ο πλανήτης Άρης δεν μπορεί να καυχηθεί ότι έχει την κύρια πηγή ζωής σε υγρή κατάσταση. Για πολύ καιρό, η ελπίδα για την ανακάλυψή της εμπνεύστηκε από περιοχές ανακούφισης, που θυμίζουν πολύ τις κοίτες του ποταμού. Δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητό τι θα μπορούσε να οδηγήσει στο σχηματισμό τους εάν δεν υπήρχε ποτέ υγρό νερό στον Κόκκινο Πλανήτη. Η ατμόσφαιρα του Άρη μαρτυρεί το «ξηρό» παρελθόν. Η πίεση του είναι τόσο ασήμαντη που το σημείο βρασμού του νερού πέφτει σε θερμοκρασίες που είναι ασυνήθιστα χαμηλές για τη Γη, δηλαδή μπορεί να υπάρχει εδώ μόνο σε αέρια κατάσταση. Θεωρητικά, ο Άρης θα μπορούσε να είχε πυκνότερη ατμόσφαιρα στο παρελθόν, αλλά τότε θα άφηνε ίχνη του με τη μορφή βαρέων αδρανών αερίων. Ωστόσο, δεν έχουν βρεθεί μέχρι στιγμής.

Άνεμοι και καταιγίδες

Η θερμοκρασία στον Άρη, πιο συγκεκριμένα, πέφτει, οδηγεί σε γρήγορη κίνηση μάζες αέρα στο ημισφαίριο όπου έχει έρθει ο χειμώνας. Οι άνεμοι που προκύπτουν σε αυτήν την περίπτωση φτάνουν τα 170 m / s. Στη Γη, τέτοια φαινόμενα θα συνοδεύονταν από ντους, αλλά ο Κόκκινος Πλανήτης δεν διαθέτει επαρκή αποθέματα νερού για αυτό. Οι καταιγίδες σκόνης συμβαίνουν εδώ, τόσο μεγάλης κλίμακας που μερικές φορές καλύπτουν ολόκληρο τον πλανήτη. Τον υπόλοιπο χρόνο υπάρχει σχεδόν πάντα καθαρός καιρός (χρειάζεται νερό για να σχηματίσει σημαντική ποσότητα νεφών) και πολύ διαφανή αέρα.

Παρά το σχετικά μικρό μέγεθος του Άρη και την ακαταλληλότητά του για ζωή, οι επιστήμονες επικρατούν μεγάλες ελπίδες σε αυτό. Εδώ, στο μέλλον, σχεδιάζεται να τεθούν βάσεις για την εξόρυξη ορυκτών και την εφαρμογή διαφόρων επιστημονικές δραστηριότητες... Είναι ακόμα δύσκολο να πούμε πόσο πραγματικά είναι τέτοια έργα, αλλά η συνεχής ανάπτυξη της τεχνολογίας μαρτυρεί το γεγονός ότι σύντομα η ανθρωπότητα θα είναι σε θέση να ενσωματώσει τις πιο τολμηρές ιδέες.

Αν και κλίμα του Άρη πιο κοντά στο γήινο, δεν είναι ευνοϊκό για τη ζωή.

Η ατμόσφαιρα ενός δεδομένου πλανήτη είναι πιο σπάνια από εκείνη της Γης. Περιέχει ενενήντα πέντε τοις εκατό διοξείδιο του άνθρακα, τέσσερα τοις εκατό άζωτο και αργό, και μόνο ένα τοις εκατό οξυγόνο και υδρατμούς.

Σε σύγκριση με τη Γη, η μέση ατμοσφαιρική πίεση στον Άρη είναι εκατόν εξήντα φορές μικρότερη. Λόγω της εξάτμισης το καλοκαίρι και της συμπύκνωσης το χειμώνα, καθώς και μιας μεγάλης ποσότητας διοξειδίου του άνθρακα στους πόλους, στα πολικά πώματα, η μάζα της ατμόσφαιρας ποικίλλει σημαντικά καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους.

Παρά το γεγονός ότι η ατμόσφαιρα του Άρη περιέχει πολύ λίγο υδρατμό, χαμηλές θερμοκρασίες και η πίεση, που βρίσκεται σε κατάσταση κοντά στον κορεσμό, συχνά συσσωρεύεται σε σύννεφα. Οι παρατηρήσεις που έγιναν από το διαστημικό σκάφος έδειξαν ότι υπάρχουν κυματιστά, cirrus και νευρικά σύννεφα στον Άρη.

Οι ομίχλες συχνά στέκονται στο κάτω μέρος των κρατήρων και πάνω από τα πεδινά όταν ο καιρός είναι κρύος. Μερικές φορές πέφτει λεπτό χιόνι.

Έρευνα που πραγματοποιήθηκε από διαστημικό σκάφος έδειξε ότι επί του παρόντος δεν υπάρχει υγρό νερό στον Άρη, αλλά υπάρχουν ενδείξεις για την παρουσία του στο παρελθόν. Τον Ιούλιο του 2008, το διαστημικό σκάφος Phoenix της NASA ανακάλυψε νερό στην κατάσταση πάγου. Η μέση θερμοκρασία στον Άρη είναι περίπου -40 βαθμούς Κελσίου. Κατά τη διάρκεια της ημέρας το μισό του πλανήτη το καλοκαίρι, η θερμοκρασία αυξάνεται στους 20 βαθμούς Κελσίου, αλλά το χειμώνα θερμοκρασία νύχτας μπορεί να πέσει στους -125 βαθμούς Κελσίου.

Η λεπτή ατμόσφαιρα του Άρη δεν μπορεί να διατηρήσει τη θερμότητα για μεγάλο χρονικό διάστημα, και αυτό εξηγεί τις απότομες αλλαγές στη θερμοκρασία. Έτσι, μπορούμε να πούμε ότι ο Άρης έχει ένα αρκετά σκληρό κλίμα, αλλά δεν είναι πολύ πιο κρύο εκεί από ό, τι στην Ανταρκτική.

Λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας, ισχυροί άνεμοι φυσούν συχνά στον Άρη. Η ταχύτητά τους φτάνει τα εκατό μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Λόγω της μικρής δύναμης της βαρύτητας, οι άνεμοι δημιουργούν τεράστια σύννεφα σκόνης. Μακροχρόνιες καταιγίδες σκόνης μαίνονται συχνά στον Άρη. Για παράδειγμα, ένας από αυτούς οργήθηκε από τον Σεπτέμβριο του 1971 έως τον Ιανουάριο του 1972 και άφησε περίπου ένα δισεκατομμύριο τόνους σκόνης στην ατμόσφαιρα σε ύψος δέκα χιλιομέτρων. Ο σχηματισμός των ανεμοστρόβιλων στον Άρη συνδέεται επίσης με την πτώση της θερμοκρασίας.

Ο άξονας περιστροφής της Γης έχει κλίση στο τροχιακό επίπεδο κατά 23,4 μοίρες και ο Άρης - κατά 23,9 μοίρες, οι μέρες του Άρη σχεδόν συμπίπτουν με τη Γη, επομένως, στον Άρη, όπως στη Γη, υπάρχει αλλαγή των εποχών. Στις πολικές περιοχές, οι εποχιακές αλλαγές είναι πιο έντονες. Το χειμώνα, τα πολικά καλύμματα καλύπτουν μια μεγάλη περιοχή. Ο χειμώνας στο νότιο ημισφαίριο είναι μακρύς και κρύος, ενώ στο βόρειο ημισφαίριο είναι μικρός και σχετικά ήπιος. Την άνοιξη, τα πολικά καπάκια μειώνονται σημαντικά, αλλά ακόμη και το καλοκαίρι δεν εξαφανίζονται εντελώς. Το καλοκαίρι στον Άρη στο νότιο ημισφαίριο είναι σύντομο και σχετικά ζεστό, ενώ στο Βορρά είναι μακρύ και δροσερό.

Ο θεός του πολέμου Άρη στο αρχαίο ρωμαϊκό πάνθεον θεωρήθηκε ο πατέρας του ρωμαϊκού λαού, ο φύλακας των χωραφιών και των κατοικίδιων ζώων, τότε ο προστάτης του αγίου ιππασίας. Ο τέταρτος πλανήτης από τον Ήλιο πήρε το όνομά του. Πιθανώς, η κόκκινη εμφάνιση του πλανήτη προκάλεσε τους πρώτους παρατηρητές να συσχετιστούν με τον πόλεμο και το θάνατο. Έλαβαν ακόμη και τα αντίστοιχα ονόματα - Phobos ("φόβος") και Deimos ("τρόμος").

Κόκκινο αίνιγμα

Κάθε πλανήτης έχει τα δικά του μυστήρια, αλλά κανένας από αυτούς δεν ενθουσιάζει τους γη όσο τον Άρη. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, η ασυνήθιστη κόκκινη εμφάνιση του πλανήτη παρέμεινε ανεξήγητη, ήταν επίσης ενδιαφέρον ποια είναι η θερμοκρασία στον Άρη και αν το χρώμα του εξαρτάται από αυτό. Σήμερα κάθε μαθητής ξέρει ότι η άφθονη περιεκτικότητα σε μέταλλα σιδήρου στο έδαφος του Άρη του δίνει ένα τέτοιο χρώμα. Και στο παρελθόν υπήρχαν μόνο ερωτήσεις στις οποίες τα πιο περίεργα μυαλά των γατών αναζητούσαν απαντήσεις.

Ψυχρός πλανήτης

Με την ηλικία του, αυτός ο πλανήτης είναι ο ίδιος με τη Γη και άλλους γείτονες στο ηλιακό σύστημα. Οι επιστήμονες προτείνουν ότι η γέννησή της πραγματοποιήθηκε πριν από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια. Και παρόλο που δεν έχουν διευκρινιστεί όλα στην ιστορία της ανάπτυξης του πλανήτη, πολλά έχουν ήδη αποδειχθεί, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας στον Άρη.

Πιο πρόσφατα, έχουν ανακαλυφθεί μεγάλες αποθέσεις πάγου στους πόλους και στα δύο ημισφαίρια. Αυτό είναι απόδειξη ότι το υγρό νερό υπήρχε κάποτε στον πλανήτη. Και η θερμοκρασία του Άρη μπορεί να ήταν εντελώς διαφορετική. Πολλοί επιστήμονες υποθέτουν ότι εάν υπάρχει πάγος στην επιφάνεια, τότε το νερό πρέπει να διατηρηθεί στα βράχια. Και η παρουσία του νερού είναι μια επιβεβαίωση ότι υπήρχε κάποτε ζωή εδώ.

Έχει αποδειχθεί ότι η ατμόσφαιρα του πλανήτη έχει πυκνότητα 100 φορές μικρότερη από αυτήν της Γης. Αλλά παρόλα αυτά, σε στρώματα μαρτιανή ατμόσφαιρα σχηματίζονται σύννεφα και άνεμος. Τεράστιες καταιγίδες σκόνης μερικές φορές μαίνονται στην επιφάνεια

Ποια θερμοκρασία στον Άρη είναι ήδη γνωστή και χάρη στα δεδομένα που αποκτήθηκαν, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι είναι πολύ πιο κρύο στον κόκκινο γείτονα παρά στη Γη. Στην περιοχή των πόλων, το χειμώνα, καταγράφηκε στους -125 βαθμούς Κελσίου και το υψηλότερο το καλοκαίρι φτάνει τους +20 βαθμούς στον ισημερινό.

Πόσο διαφορετικό από τη Γη

Υπάρχουν πολλές διαφορές μεταξύ των πλανητών, μερικοί από αυτούς είναι αρκετά σημαντικοί. Ο Άρης είναι πολύ μικρότερος σε μέγεθος από τη Γη, δύο φορές. Και ο πλανήτης βρίσκεται πολύ πιο μακριά από τον Ήλιο: η απόσταση από το αστέρι είναι σχεδόν 1,5 φορές πιο μακριά από αυτήν του πλανήτη μας.

Δεδομένου ότι η μάζα του πλανήτη είναι σχετικά μικρή, τότε είναι σχεδόν τρεις φορές μικρότερη από τη Γη. Στον Άρη, καθώς και στον πλανήτη μας, υπάρχουν διαφορετικοί χρόνοι χρόνια, αλλά η διάρκειά τους είναι σχεδόν διπλάσια.

Σε αντίθεση με τη Γη, ο Άρης, η μέση θερμοκρασία του οποίου είναι -30 ...- 40 ° C, έχει μια εξαιρετικά σπάνια ατμόσφαιρα. Η σύνθεσή του κυριαρχείται από το διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο συνεπάγεται την απουσία. Επομένως, κατά τη διάρκεια της ημέρας, η θερμοκρασία στον Άρη κοντά στην επιφάνεια αλλάζει σημαντικά. Για παράδειγμα, το μεσημέρι μπορεί να είναι -18 ° C, και το βράδυ - ήδη -63 ° C. Τη νύχτα, η θερμοκρασία στον ισημερινό καταγράφηκε και 100 μοίρες κάτω από το μηδέν.

Ο Άρης έχει τώρα ένα ξηρό και κρύο κλίμα (αριστερά), αλλά στα αρχικά στάδια της εξέλιξης του πλανήτη, πιθανότατα υπήρχε υγρό νερό και πυκνή ατμόσφαιρα (δεξιά).

Η μελέτη

Ιστορικό παρατήρησης

Τρέχουσες παρατηρήσεις

Καιρός

Θερμοκρασία

Η μέση θερμοκρασία στον Άρη είναι πολύ χαμηλότερη από ό, τι στη Γη: -63 ° C. Δεδομένου ότι η ατμόσφαιρα του Άρη είναι πολύ σπάνια, δεν εξομαλύνει τις καθημερινές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας της επιφάνειας. Κάτω από τις πιο ευνοϊκές συνθήκες το καλοκαίρι, στο ήμισυ του πλανήτη κατά τη διάρκεια της ημέρας, ο αέρας θερμαίνεται στους 20 ° C (και στον ισημερινό - έως +27 ° C) - μια απόλυτα αποδεκτή θερμοκρασία για τους κατοίκους της Γης. Μέγιστη θερμοκρασία ο αέρας που καταγράφηκε από το Spirit rover ήταν +35 ° C. Αλλά χειμώνας τη νύχτα, ο παγετός μπορεί να φτάσει ακόμη και στον ισημερινό από -80 ° C έως -125 ° C, και στους πόλους, η θερμοκρασία νύχτας μπορεί να μειωθεί στους -143 ° C. Ωστόσο, οι καθημερινές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας δεν είναι τόσο σημαντικές όσο στην ατμόσφαιρα σελήνη και υδράργυρο. Υπάρχουν θερμοκρασίες όασης στον Άρη, στις περιοχές της «λίμνης» του Φοίνιξ (το οροπέδιο του ήλιου) και η γη του Noah η διαφορά θερμοκρασίας είναι από -53 ° С έως + 22 ° С το καλοκαίρι και από -103 ° ° έως -43 ° С το χειμώνα. Έτσι, ο Άρης είναι ένας πολύ κρύος κόσμος, το κλίμα εκεί είναι πολύ πιο σοβαρό από ό, τι στην Ανταρκτική.

Πίεση ατμόσφαιρας

Η ατμόσφαιρα του Άρη είναι πιο σπάνια από το κέλυφος του αέρα της Γης και περισσότερο από το 95% αποτελείται από διοξείδιο του άνθρακα, και η περιεκτικότητα σε οξυγόνο και νερό είναι κλάσματα ενός τοις εκατό. Η μέση πίεση της ατμόσφαιρας στην επιφάνεια είναι κατά μέσο όρο 0,6 kPa ή 6 mbar, η οποία είναι 160 μικρότερη από τη Γη ή ίση με τη Γη σε υψόμετρο σχεδόν 35 km από την επιφάνεια της Γης). Πίεση ατμόσφαιρας υφίσταται έντονες ημερήσιες και εποχιακές αλλαγές.

Συννεφιά και βροχόπτωση

Οι υδρατμοί στην αττική ατμόσφαιρα δεν υπερβαίνουν το ένα χίλια του ποσοστού, ωστόσο, σύμφωνα με τα αποτελέσματα των πρόσφατων μελετών (2013), αυτό εξακολουθεί να είναι περισσότερο από ό, τι είχε προηγουμένως υποτεθεί και περισσότερο από ό, τι στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας της Γης και σε χαμηλή πίεση και θερμοκρασία βρίσκεται σε κατάσταση κοντά στον κορεσμό, επομένως συχνά συγκεντρώνεται σε σύννεφα. Συνήθως, σύννεφα νερού σχηματίζονται 10-30 χλμ. Πάνω από την επιφάνεια. Συγκεντρώνονται κυρίως στον ισημερινό και παρατηρούνται σχεδόν καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους. Τα σύννεφα που παρατηρούνται σε υψηλά επίπεδα της ατμόσφαιρας (πάνω από 20 χλμ.) Σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της συμπύκνωσης CO 2. Η ίδια διαδικασία είναι υπεύθυνη για το σχηματισμό χαμηλών (σε υψόμετρο κάτω των 10 km) σύννεφων στις πολικές περιοχές το χειμώνα, όταν η ατμοσφαιρική θερμοκρασία πέφτει κάτω από το σημείο πήξης του CO 2 (-126 ° C); το καλοκαίρι, παρόμοιοι λεπτοί σχηματισμοί σχηματίζονται από πάγο Н 2 О

Οι σχηματισμοί συμπύκνωσης παρουσιάζονται επίσης από ομίχλες (ή θολές). Συχνά στέκονται πάνω από τα πεδινά - φαράγγια, κοιλάδες - και στο κάτω μέρος των κρατήρων σε κρύο καιρό.

Χιονοθύελλες μπορεί να εμφανιστούν στην ατμόσφαιρα του Άρη. Το Mars rover "Phoenix" το 2008 παρατηρήθηκε στις κυκλικές περιοχές virgu - βροχόπτωση κάτω από τα σύννεφα, εξατμίστηκε πριν φτάσει στην επιφάνεια του πλανήτη. Σύμφωνα με τις αρχικές εκτιμήσεις, ο ρυθμός πτώσης της βροχόπτωσης στο virga ήταν πολύ αργός. Ωστόσο, πρόσφατες (2017) προσομοιώσεις του Άρη ατμοσφαιρικά φαινόμενα έδειξε ότι στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη, όπου υπάρχει τακτική αλλαγή ημέρας και νύχτας, μετά το ηλιοβασίλεμα τα σύννεφα ψύχονται απότομα, και αυτό μπορεί να οδηγήσει σε χιονοθύελλες, κατά τη διάρκεια της οποίας η ταχύτητα των σωματιδίων μπορεί πραγματικά να φτάσει τα 10 m / s. Οι επιστήμονες παραδέχονται ότι οι ισχυροί άνεμοι σε συνδυασμό με χαμηλά σύννεφα (συνήθως σχηματίζονται σύννεφα του Άρη σε υψόμετρο 10-20 χλμ.) Μπορούν να οδηγήσουν στο γεγονός ότι το χιόνι θα πέσει στην επιφάνεια του Άρη. Αυτό το φαινόμενο είναι παρόμοιο με τα επίγεια μικροβιοκτόνα - σκουλήκια από μια κατεύθυνση προς τα κάτω με ταχύτητα έως 35 m / s, που συχνά σχετίζεται με καταιγίδες.

Πράγματι, το χιόνι έχει παρατηρηθεί πολλές φορές. Για παράδειγμα, το χειμώνα του 1979, ένα λεπτό στρώμα χιονιού έπεσε στην περιοχή προσγείωσης Viking-2, η οποία διήρκεσε αρκετούς μήνες.

Καταιγίδες σκόνης και ανεμοστρόβιλοι

Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα της αττικής ατμόσφαιρας είναι η συνεχής παρουσία σκόνης, των οποίων τα σωματίδια έχουν μέγεθος περίπου 1,5 mm και αποτελούνται κυρίως από οξείδιο του σιδήρου. Η χαμηλή βαρύτητα επιτρέπει ακόμη και σπάνια ρεύματα αέρα να ανυψώσουν τεράστια σύννεφα σκόνης έως και 50 km. Και οι άνεμοι, που είναι μία από τις εκδηλώσεις των διαφορών θερμοκρασίας, συχνά φυσούν πάνω από την επιφάνεια του πλανήτη (ειδικά στα τέλη της άνοιξης - αρχές του καλοκαιριού στο νότιο ημισφαίριο, όταν η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των ημισφαιρίων είναι ιδιαίτερα έντονη) και η ταχύτητά τους φτάνει τα 100 Κυρία. Έτσι, σχηματίζονται εκτεταμένες καταιγίδες σκόνης, οι οποίες έχουν από καιρό παρατηρηθεί με τη μορφή μεμονωμένων κίτρινων σύννεφων και μερικές φορές με τη μορφή ενός συνεχούς κίτρινου πέπλου που καλύπτει ολόκληρο τον πλανήτη. Τις περισσότερες φορές, καταιγίδες σκόνης εμφανίζονται κοντά στα πολικά καλύμματα, η διάρκειά τους μπορεί να φτάσει τις 50-100 ημέρες. Μια αχνή κίτρινη ομίχλη στην ατμόσφαιρα παρατηρείται συνήθως μετά από μεγάλες καταιγίδες σκόνης και ανιχνεύεται εύκολα με φωτομετρικές και πολυμετρικές μεθόδους.

Οι καταιγίδες σκόνης, που παρατηρήθηκαν καλά σε εικόνες που τραβήχτηκαν από τροχιά, αποδείχθηκαν ελάχιστα αισθητές όταν γυρίστηκαν από οχήματα προσγείωσης. Το πέρασμα των καταιγίδων σκόνης στις περιοχές προσγείωσης αυτών διαστημικοί σταθμοί καταγράφηκε μόνο από μια απότομη μεταβολή της θερμοκρασίας, της πίεσης και ενός πολύ αδύναμου σκοταδιού του γενικού υποβάθρου του ουρανού. Το στρώμα σκόνης που εγκαταστάθηκε μετά την καταιγίδα κοντά στα σημεία προσγείωσης των Βίκινγκ ήταν μόνο μερικά μικρόμετρα. Όλα αυτά δείχνουν μια σχετικά χαμηλή ικανότητα μεταφοράς της αττικής ατμόσφαιρας.

Από τον Σεπτέμβριο του 1971 έως τον Ιανουάριο του 1972, μια παγκόσμια καταιγίδα σκόνης εμφανίστηκε στον Άρη, η οποία εμπόδισε ακόμη και τη φωτογράφηση της επιφάνειας από τον καθετήρα Mariner 9. Η μάζα σκόνης στην ατμοσφαιρική στήλη (με οπτικό πάχος από 0,1 έως 10), εκτιμώμενη κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, κυμαινόταν από 7,8-10-10 έως 1,66-10-10 g / cm2. Ετσι, συνολικό βάρος σωματίδια σκόνης στην ατμόσφαιρα του Άρη κατά την περίοδο των παγκόσμιων καταιγίδων σκόνης μπορούν να φτάσουν τους 10 8 - 10 9 τόνους, κάτι που είναι συγκρίσιμο με τη συνολική ποσότητα σκόνης σε γήινη ατμόσφαιρα.

Το ζήτημα της διαθεσιμότητας νερού

Για τη σταθερή ύπαρξη καθαρού νερού σε υγρή κατάσταση, η θερμοκρασία και η μερική πίεση υδρατμών στην ατμόσφαιρα πρέπει να είναι πάνω από το τριπλό σημείο του διαγράμματος φάσης, ενώ τώρα απέχουν πολύ από τις αντίστοιχες τιμές. Πράγματι, έρευνα του διαστημικού σκάφους Mariner 4 το 1965 έδειξε ότι επί του παρόντος δεν υπάρχει υγρό νερό στον Άρη, αλλά τα δεδομένα από τους πλάνους Spirit και Opportunity της NASA δείχνουν την παρουσία νερού στο παρελθόν. Στις 31 Ιουλίου 2008, ανακαλύφθηκε παγωμένο νερό στον Άρη στο σημείο προσγείωσης του διαστημικού σκάφους Phoenix της NASA. Η συσκευή βρήκε αποθέματα πάγου απευθείας στο έδαφος. Υπάρχουν πολλά στοιχεία που υποστηρίζουν τον ισχυρισμό της παρουσίας νερού στην επιφάνεια του πλανήτη στο παρελθόν. Πρώτον, βρέθηκαν ορυκτά που θα μπορούσαν να σχηματιστούν μόνο ως αποτέλεσμα της παρατεταμένης έκθεσης στο νερό. Δεύτερον, οι πολύ παλιοί κρατήρες διαγράφονται πρακτικά από το πρόσωπο του Άρη. Η σύγχρονη ατμόσφαιρα δεν θα μπορούσε να έχει προκαλέσει τέτοια καταστροφή. Η μελέτη του ρυθμού σχηματισμού και διάβρωσης των κρατήρων κατέστησε δυνατή τη διαπίστωση ότι ο άνεμος και το νερό τους κατέστρεψαν κυρίως 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Πολλοί γλάροι έχουν περίπου την ίδια ηλικία.

Η NASA ανακοίνωσε στις 28 Σεπτεμβρίου 2015 ότι επί του παρόντος υπάρχουν εποχιακές ροές υγρού θαλασσινού νερού στον Άρη. Αυτοί οι σχηματισμοί εκδηλώνονται στη ζεστή εποχή και εξαφανίζονται στο κρύο. Οι πλανητικοί επιστήμονες κατέληξαν στα συμπεράσματά τους αναλύοντας εικόνες υψηλής ποιότητας που αποκτήθηκαν από το επιστημονικό όργανο High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) του Mars Reconnaissance Orbiter (MRO).

Στις 25 Ιουλίου 2018, κυκλοφόρησε μια έκθεση για την ανακάλυψη που βασίστηκε σε έρευνα του ραντάρ MARSIS. Η εργασία έδειξε την παρουσία μιας υπογενούς λίμνης στον Άρη, που βρίσκεται σε βάθος 1,5 χλμ. Κάτω από τον πάγο του νότιου πολικού καπακιού (στο Planum australe), περίπου 20 χλμ. πλάτος. Αυτό έγινε το πρώτο γνωστό μόνιμο σώμα νερού στον Άρη.

Εποχές

Όπως και στη Γη, στον Άρη υπάρχει αλλαγή εποχών λόγω της κλίσης του άξονα περιστροφής στο επίπεδο της τροχιάς, επομένως, το χειμώνα στο βόρειο ημισφαίριο, το πολικό καπάκι μεγαλώνει και στο νότιο σχεδόν εξαφανίζεται. και μετά από έξι μήνες τα ημισφαίρια αλλάζουν θέσεις. Ταυτόχρονα, λόγω της μάλλον μεγάλης εκκεντρότητας της τροχιάς του πλανήτη στο περιήλιο (χειμερινό ηλιοστάσιο στο βόρειο ημισφαίριο), δέχεται έως και 40% περισσότερη ηλιακή ακτινοβολία από ό, τι στο αφλίον και στο βόρειο ημισφαίριο ο χειμώνας είναι σύντομος και σχετικά μέτριος , και το καλοκαίρι είναι μακρύ, αλλά δροσερό, στο νότο, αντίθετα, το καλοκαίρι είναι σύντομο και σχετικά ζεστό, και ο χειμώνας είναι μακρύς και κρύος. Από αυτή την άποψη, το νότιο καπάκι το χειμώνα μεγαλώνει μέχρι το ήμισυ της απόστασης του ισημερινού πόλου και το βόρειο μόνο μέχρι το ένα τρίτο. Όταν το καλοκαίρι έρχεται σε έναν από τους πόλους, το διοξείδιο του άνθρακα από το αντίστοιχο πολικό πώμα εξατμίζεται και εισέρχεται στην ατμόσφαιρα. οι άνεμοι το μεταφέρουν στο αντίθετο καπάκι, όπου παγώνει ξανά. Έτσι, εμφανίζεται ο κύκλος του διοξειδίου του άνθρακα, ο οποίος, μαζί με τα διαφορετικά μεγέθη των πολικών καλυμμάτων, προκαλεί αλλαγή στην πίεση της ατμόσφαιρας του Άρη καθώς περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο. Λόγω του γεγονότος ότι το χειμώνα έως και 20-30% ολόκληρης της ατμόσφαιρας παγώνει στο πολικό πώμα, η πίεση στην αντίστοιχη περιοχή μειώνεται ανάλογα.

Αλλαγές με την πάροδο του χρόνου

Όπως στη Γη, το κλίμα του Άρη έχει υποστεί μακροπρόθεσμες αλλαγές και στα αρχικά στάδια της εξέλιξης του πλανήτη ήταν πολύ διαφορετικό από το παρόν. Η διαφορά είναι ότι ο κύριος ρόλος στις κυκλικές αλλαγές στο κλίμα της Γης διαδραματίζεται από την αλλαγή στην εκκεντρότητα της τροχιάς και την υποχώρηση του άξονα περιστροφής, ενώ η κλίση του άξονα περιστροφής παραμένει περίπου σταθερή λόγω της σταθεροποιητικής επίδρασης του η Σελήνη, ενώ ο Άρης, που δεν έχει τόσο μεγάλο δορυφόρο, μπορεί να υποστεί σημαντικές αλλαγές στην κλίση του άξονα της περιστροφής του. Οι υπολογισμοί έδειξαν ότι η κλίση του άξονα περιστροφής του Άρη, που είναι τώρα 25 ° - περίπου το ίδιο μέγεθος με αυτό της Γης - στο πρόσφατο παρελθόν ήταν ίση με 45 ° και σε κλίμακα εκατομμυρίων ετών θα μπορούσε να κυμαίνεται από 10 ° έως 50 °.