Каков диаметр Марса и как он соотносится с диаметром Земли? Диаметр, масса и описание Марса

Четвертая планета Солнечной системы Марс – место действия многих фантастических историй. Писатели и режиссеры часто размещают здесь внеземные цивилизации, враждебные или дружественные нам. Исследования, однако, показывают, что столь высокоразвитой жизни на Марсе точно нет. Это не означает, что Красная планета – место скучное и неинтересное. Напротив, очень многие ученые в своих мыслях уносятся именно сюда, пытаясь постичь тайны и объяснить особенности четвертой планеты. Такие параметры, как диаметр Марса, его масса, ускорение свободного падения, первая и вторая космические скорости на планете и так далее, тщательно собираются и анализируются на всем протяжении периода изучения нашего соседа. Познакомимся же с ним поближе.

Особенности орбиты

Марс – описание планеты, пожалуй, стоит начать именно с этого – по степени удаленности от Солнца следует сразу за Землей. Его орбита имеет протяженность практически 1,5 млрд километров и, как и у большинства планет, представляет собой эллипс. За орбитой Марса располагается Главный пояс астероидов.

На один оборот вокруг светила Красной планете требуется значительно больше времени, чем Земле, – 687 суток. Среднее расстояние Марса до Солнца - примерно 228 млн километров. Для сравнения тот же показатель для Земли – 149,5 млн км.

Сходство

Есть и близкие по своим значениям параметры, которыми характеризуются Земля и Марс. Описание планеты всегда содержит информацию о периоде вращения вокруг оси. Как известно, для Земли это примерно 24 часа. В случае Красной планеты цифра не сильно отличается – 24 ч 37 мин 22,7 с. Из-за столь быстрого вращения наш сосед имеет несколько приплюснутую с полюсов форму. В результате диаметр Марса на экваторе несколько отличается от этого же показателя для полюсов. Впрочем, такая же особенность свойственна и Земле. Диаметр Марса в километрах в районе экватора достигает 6739,8. Это составляет примерно 53% от аналогичного параметра нашей планеты. Диаметр Марса, если измерить его в районе полюсов, будет меньше на 42 км. Этот параметр находится в таком же соотношении с земным, как и предыдущий.

Ось Красной планеты имеет довольно большой угол наклона к плоскости орбиты (24°56′), что обеспечивает Марсу еще одно сходство с Землей - наличие смены времен года. Правда, в силу других особенностей планеты различия между летним и зимним периодами здесь значительно более резкие.

Некоторые другие физические параметры

В целом по основным характеристикам Земля выглядит более внушительной, чем Марс. Масса планеты составляет 6,4185×10²³ кг – это всего лишь 0,107 от аналогичного параметра Земли.

Плотность вещества, составляющего Марс, – 6,4185×10²³ кг. Величина ускорения свободного падения – 3,7 м/c². Температурные условия на Красной планете сильно отличны от земных. На экваторе в летнее время днем воздух может разогреться до +30º, а зимней ночью остыть до -80º. В районе же полюсов температура иногда опускается до -143º.

Поверхность

Планета Марс, фото которой доставляют практически все аппараты, чей курс пролегает мимо Красной планеты, характеризуется довольно интересными особенностями рельефа поверхности. Здесь можно встретить огромное число кратеров и следы протекавшей в древности атмосферной и водной активности.

Основная особенность поверхности – ее разделение на две зоны. Южное полушарие напоминает лунный ландшафт. В целом поверхность здесь поднимается на один-два километра над средним уровнем. Северная часть планеты, наоборот, располагается ниже среднего уровня. Кратеров тут небольшое количество, основную часть пространства занимают более или менее гладкие равнины, предположительно образовавшиеся в результате эрозии и затопления лавой. Неправильная и широкая граница, разделяющая две зоны, проходит по большому кругу, наклоненному примерно на 30º к экватору. Причина подобного разделения поверхности ученым пока неясна.

Состав

Планета Солнечной системы Марс входит в ту же группу космических объектов, что и Земля. Это так называемые планеты земной группы. Для них характерно каменистое строение в отличие от газовых гигантов, в составе которых доминируют газообразные вещества. Лидирующее место среди прочих элементов в составе Марса занимает кремний (21%), за ним следуют железо, магний, кальций и алюминий (12,7; 5; 4 и 3% соответственно). Кроме того, на Красной планете достаточно высокий в сравнении с Землей уровень серы – 3,1% от общего состава.

Планета Марс, фото которой трудно перепутать со снимками других объектов, имеет, как известно, красноватой оттенок поверхности. Такой эффект обеспечивают оксиды и гидраты железа, входящие в состав почвы планеты наряду с силикатами, составляющими его основу.

На полюсах

Полярные шапки Красной планеты имеют толщину почти до четырех километров. Они состоят из водяного льда и углекислого газа. Последний в условиях низких температур, господствующих здесь, конденсируется из атмосферы. В районе южной полярной шапки были обнаружены гейзеры, представляющие собой смесь углекислого газа с пылью и льдом, выбрасывающиеся на значительную высоту над поверхностью.

Полярные шапки весной начинают таять. В результате заметно повышается атмосферное давление и возникают очень сильные ветры, способствующие перемещению внушительных по объему газовых масс в противоположное полушарие. Скорость ветра при этом достигает иногда 100 м/с.

Эти перемещения и становятся причиной пылевых бурь, являющихся характерной особенностью планеты. Пылевые бури вносят заметный вклад в формирование условий на Марсе: влияют на изменение температуры, приводят к эрозии почвы.

Следы воды

Одна из мотиваций, заставляющих людей осваивать космос, – это желание найти если не развитую жизнь, то хотя бы условия, подходящие для ее возникновения. Марс долгое время рассматривался как один из достойных кандидатов на эту роль. Накопленные на сегодняшний день данные свидетельствуют о том, что на Красной планете когда-то давно могло быть одно из основных условий возникновения жизни – вода в жидком состоянии. На Марсе обнаружена эрозия, напоминающая по своим характеристикам водную. Снимки поверхности, переданные марсоходами, позволили ученым увидеть даже предполагаемые русла пересохших рек. Кроме того, аппараты нашли на Красной планете минералы, для формирования которых необходимы положительные температуры и водно-щелочная среда. Однако к окончательным выводам о водном прошлом Марса ученые пока не пришли.

Атмосфера

Водяной пар присутствует и в воздушной оболочке планеты, но в небольших количествах – 0,1%. В основном (на 95%) атмосфера планеты состоит из углекислого газа, также здесь присутствуют азот (2,7%), аргон (1,6%) и кислород (0,13%). В атмосфере были обнаружены также метан и тяжелые инертные газы в еще более незначительной концентрации, чем указанные выше вещества.

Метан считается одной из загадок Марса. Это вещество разлагается под действием солнечных лучей, и для его скопления в атмосфере даже в столь незначительном количестве необходим постоянный источник пополнения. На сегодняшний день существует два основных кандидата на эту роль: газогидраты, разогреваемые внутренним теплом, и марсианские бактерии, предположительно существующие в глубоких слоях литосферы.

Рекорды

Несмотря на то что диаметр Марса (в км), его масса и прочие параметры уступают земным, есть здесь и объекты, поражающие своими габаритами. Главные среди них – это вулканы и горы. Обширная вулканическая равнина Тарсис расположена в северном полушарии планеты и простирается на две тысячи километров. Здесь размещаются такие вулканы, как Арсия, Павонис и Аскреус. Рядом с ними, на краю Тарсиса, расположена и главная «достопримечательность» Красной планеты – гора Олимп. Достигающая высоты в 27 км, она считается самой высокой во всей Солнечной системе. Диаметр занимаемого Олимпом участка поверхности составляет 550 км.

На территории Тарсиса можно встретить и разломы. Самым крупным из них является так называемая долина Маринера: 4,5 тысячи километров в длину и 600 км в ширину при глубине до 10 км. На склонах долины часто возникают самые внушительные в Солнечной системе оползни.

Магнитное поле

Если диаметр планеты Марс и прочие численные ее характеристики точно известны и не подвергаются сомнениям, то некоторые другие параметры вызывают у ученых массу вопросов. Среди них магнитное поле планеты. Фактически его нет: ничто не защищает Марс от воздействия солнечных лучей. Однако исследования космических аппаратов показали, что на планете есть зоны с достаточно сильным магнитным полем. Существует версия, что Марс примерно 4 миллиарда лет назад обладал мощной защитой от солнечных лучей, аналогичной земной, но затем потерял ее.

Зафиксированные остатки поля представляют собой полосы с переменной полярностью, тянущиеся с запада на восток. Ширина их достигает тысячи километров. Такие локальные магнитные поля – загадка для ученых. Непонятно ни их происхождение, ни причина такой полярности.

Диаметр Марса, впрочем, тоже некоторое время назад был загадкой для людей. Исследования Красной планеты продолжаются и становятся все более глубокими благодаря совершенствующейся технике и новым знаниям в области астрофизики. А поэтому есть все основания предполагать, что тайны Марса так или иначе будут раскрыты и объяснены в не столь далеком будущем.