Marte é o quarto planeta do nosso sistema solar e o segundo menor depois de Mercúrio. Nomeado após o antigo deus romano da guerra. Seu apelido “Planeta Vermelho” vem da tonalidade avermelhada da superfície, que se deve à predominância do óxido de ferro. A cada poucos anos, quando Marte está em oposição à Terra, é mais visível no céu noturno. Por esse motivo, as pessoas observam o planeta há muitos milênios, e sua aparência no céu desempenhou um grande papel na mitologia e nos sistemas astrológicos de muitas culturas. Na era moderna, tornou-se um tesouro de descobertas científicas que expandiram nossa compreensão do sistema solar e sua história.
Tamanho, órbita e massa de Marte
O raio do quarto planeta a partir do Sol é de cerca de 3.396 km no equador e 3.376 km nas regiões polares, o que corresponde a 53% do raio da Terra. E embora seja cerca de metade, a massa de Marte é 6,4185 x 10²³ kg, ou 15,1% da massa do nosso planeta. A inclinação do eixo é semelhante à da Terra e é igual a 25,19° em relação ao plano da órbita. Isso significa que o quarto planeta a partir do Sol também está passando por uma mudança de estações.
Na sua maior distância do Sol, Marteorbita a uma distância de 1.666 UA. e., ou 249,2 milhões de km. No periélio, quando está mais próximo de nossa estrela, está a 1,3814 UA de distância dela. e., ou 206,7 milhões de km. O planeta vermelho leva 686,971 dias terrestres, o que equivale a 1,88 anos terrestres, para completar uma órbita ao redor do Sol. Nos dias marcianos, que na Terra são um dia e 40 minutos, um ano é 668,5991 dias.
Composição do solo
Com densidade média de 3,93 g/cm³, essa característica de Marte o torna menos denso que a Terra. Seu volume é cerca de 15% do volume do nosso planeta e sua massa é de 11%. Red Mars é o resultado da presença de óxido de ferro na superfície, mais conhecido como ferrugem. A presença de outros minerais na poeira proporciona outras tonalidades - dourado, marrom, verde, etc.
Este planeta terrestre é rico em minerais contendo silício e oxigênio, metais e outras substâncias que normalmente são encontradas em planetas rochosos. O solo é ligeiramente alcalino e contém magnésio, sódio, potássio e cloro. Experimentos feitos em amostras de solo também mostram que seu pH é 7,7.
Embora a água líquida não possa existir na superfície de Marte devido à sua fina atmosfera, grandes concentrações de gelo estão concentradas nas calotas polares. Além disso, do pólo até 60° de latitude, estende-se o cinturão de permafrost. Isso significa que a água existe sob a maior parte da superfície como uma mistura de seus estados sólido e líquido. Dados de radar e amostras de solo confirmaram a presença de reservatórios subterrâneostambém em latitudes médias.
Estrutura interna
O planeta Marte de 4,5 bilhões de anos consiste em um núcleo metálico denso cercado por um manto de silício. O núcleo é composto de sulfeto de ferro e contém duas vezes mais elementos leves que o núcleo da Terra. A espessura média da crosta é de cerca de 50 km, a máxima é de 125 km. Se levarmos em conta o tamanho dos planetas, então a crosta terrestre, cuja espessura média é de 40 km, é 3 vezes mais fina que a marciana.
Modelos modernos de sua estrutura interna sugerem que o tamanho do núcleo em um raio de 1700-1850 km, e consiste principalmente de ferro e níquel com aproximadamente 16-17% de enxofre. Devido ao seu tamanho e massa menores, a gravidade na superfície de Marte é apenas 37,6% da da Terra. A aceleração gravitacional aqui é de 3,711 m/s², em comparação com 9,8 m/s² em nosso planeta.
Características da superfície
Marte vermelho é empoeirado e seco visto de cima, e geologicamente se parece muito com a Terra. Tem planícies e cordilheiras e até as maiores dunas de areia do sistema solar. Aqui também está a montanha mais alta - o vulcão escudo Olympus, e o cânion mais longo e profundo - o Vale Marinera.
Crateras de impacto são elementos típicos da paisagem que pontilham o planeta Marte. Sua idade é estimada em bilhões de anos. Devido à lenta taxa de erosão, eles estão bem preservados. O maior deles é o Vale Hellas. A circunferência da cratera é de cerca de 2300 km e sua profundidade chega a 9 km.
Na superfície de Marte tambémravinas e canais podem ser distinguidos, e muitos cientistas acreditam que a água fluiu através deles. Comparando-os com formações semelhantes na Terra, pode-se supor que eles são pelo menos parcialmente formados pela erosão hídrica. Esses canais são bem grandes - 100 km de largura e 2 mil km de comprimento.
satélites de Marte
Marte tem duas pequenas luas, Fobos e Deimos. Eles foram descobertos em 1877 pelo astrônomo Asaph Hall e têm o nome de personagens míticos. De acordo com a tradição de tomar nomes da mitologia clássica, Fobos e Deimos são filhos de Ares, o deus grego da guerra, que era o protótipo do Marte romano. O primeiro deles personifica o medo, e o segundo - confusão e horror.
Phobos tem cerca de 22 km de diâmetro, e a distância até Marte é de 9.234,42 km no perigeu e 9.517,58 km no apogeu. Isso está abaixo da altitude síncrona e leva apenas 7 horas para o satélite dar a volta ao planeta. Os cientistas calcularam que em 10 a 50 milhões de anos, Fobos pode cair na superfície de Marte ou se desintegrar em uma estrutura de anel ao seu redor.
Deimos tem um diâmetro de cerca de 12 km, e sua distância de Marte é de 23.455,5 km no perigeu e 23.470,9 km no apogeu. O satélite faz uma revolução completa em 1,26 dias. Marte pode ter satélites adicionais com menos de 50-100 m de diâmetro, e há um anel de poeira entre Fobos e Deimos.
Segundo os cientistas, esses satélites já foram asteroides, mas depois foram capturados pela gravidade do planeta. O baixo albedo e composição de ambas as luas (carbonáceoscondrito), que é semelhante ao material dos asteróides, apoiam esta teoria, e a órbita instável de Fobos parece sugerir uma captura recente. No entanto, as órbitas de ambas as luas são circulares e no plano do equador, o que é incomum para corpos capturados.
Atmosfera e clima
O clima em Marte se deve à presença de uma atmosfera muito fina, que é 96% de dióxido de carbono, 1,93% de argônio e 1,89% de nitrogênio, além de vestígios de oxigênio e água. É muito empoeirado e contém material particulado tão pequeno quanto 1,5 mícron de diâmetro, o que torna o céu marciano de um amarelo escuro quando visto da superfície. A pressão atmosférica varia entre 0,4–0,87 kPa. Isso equivale a cerca de 1% da Terra ao nível do mar.
Devido à fina camada da camada gasosa e à maior distância do Sol, a superfície de Marte se aquece muito pior do que a superfície da Terra. Em média, é -46 ° C. No inverno, cai para -143 ° C nos pólos, e no verão ao meio-dia no equador atinge 35 ° C.
Tempestades de poeira estão assolando o planeta, que se transformam em pequenos tornados. Furacões mais poderosos ocorrem quando a poeira sobe e é aquecida pelo Sol. Os ventos se intensificam, criando tempestades com milhares de quilômetros de extensão e que duram vários meses. Na verdade, eles escondem quase toda a área da superfície de Marte da vista.
Traços de metano e amônia
Traços de metano também foram encontrados na atmosfera do planeta, cuja concentração é de 30 partes por bilhão. Estima-se queMarte deve produzir 270 toneladas de metano por ano. Uma vez liberado na atmosfera, esse gás só pode existir por um período limitado de tempo (0,6 a 4 anos). Sua presença, apesar de seu curto tempo de vida, indica que uma fonte ativa deve existir.
As opções sugeridas incluem atividade vulcânica, cometas e a presença de formas de vida microbiana metanogênica abaixo da superfície do planeta. O metano pode ser produzido por um processo não biológico chamado serpentinização, envolvendo água, dióxido de carbono e olivina, comum em Marte.
Mars Express também detectou amônia, mas com uma vida útil relativamente curta. Não está claro o que a produz, mas a atividade vulcânica foi sugerida como uma possível fonte.
Explorando o planeta
A tentativa de descobrir o que é Marte começou na década de 1960. No período de 1960 a 1969, a União Soviética lançou 9 espaçonaves não tripuladas ao Planeta Vermelho, mas todas não conseguiram atingir a meta. Em 1964, a NASA começou a lançar sondas Mariner. Os primeiros foram "Mariner-3" e "Mariner-4". A primeira missão falhou durante a implantação, mas a segunda, lançada 3 semanas depois, completou com sucesso a jornada de 7,5 meses.
Mariner 4 fez as primeiras imagens em close de Marte (mostrando crateras de impacto) e forneceu dados precisos sobre a pressão atmosférica na superfície e notou a ausência de um campo magnético e um cinturão de radiação. A NASA continuou o programa com o lançamento de outro par de sondas de sobrevoo Mariner 6 e 7,que chegou ao planeta em 1969
Na década de 1970, a URSS e os EUA competiram para serem os primeiros a colocar um satélite artificial em órbita ao redor de Marte. O programa soviético M-71 incluía três naves espaciais - Kosmos-419 (Mars-1971C), Mars-2 e Mars-3. A primeira sonda pesada caiu durante o lançamento. As missões subsequentes, Mars 2 e Mars 3, foram uma combinação de um orbitador e um módulo de pouso e foram as primeiras estações a pousar extraterrestre (além da Lua).
Eles foram lançados com sucesso em meados de maio de 1971 e voaram da Terra para Marte por sete meses. Em 27 de novembro, a sonda Mars 2 caiu devido a uma falha no computador de bordo e se tornou o primeiro objeto feito pelo homem a atingir a superfície do Planeta Vermelho. Em 2 de dezembro, Mars-3 fez um pouso regular, mas sua transmissão foi interrompida após 14h5 da transmissão.
Enquanto isso, a NASA continuou o programa Mariner, e em 1971 foram lançadas as sondas 8 e 9. A Mariner 8 caiu no Oceano Atlântico durante o lançamento. Mas a segunda espaçonave não apenas alcançou Marte, mas também se tornou a primeira lançada com sucesso em sua órbita. Enquanto a tempestade de poeira durou em escala planetária, o satélite conseguiu tirar várias fotos de Fobos. À medida que a tempestade diminuía, a sonda tirou fotos que forneceram evidências mais detalhadas de que a água já fluiu na superfície de Marte. Uma colina chamada Neves do Olimpo (um dos poucos objetos que permaneceram visíveis durante uma tempestade de poeira planetária) também foi considerada a formação mais alta do sistema solar, levando arenomeando-o Monte Olimpo.
Em 1973, a União Soviética enviou mais quatro sondas: os 4º e 5º orbitadores de Marte, bem como as sondas orbitais e de descida Mars-6 e 7. Todas as estações interplanetárias, exceto Marte-7 , transmitiram dados e a expedição Mars-5 foi a mais bem sucedida. Antes da despressurização da carcaça do transmissor, a estação conseguia transmitir 60 imagens.
Em 1975, a NASA lançou o Viking 1 e 2, que consistia em dois orbitadores e dois landers. A missão a Marte teve como objetivo buscar vestígios de vida e observar suas características meteorológicas, sísmicas e magnéticas. Os resultados dos experimentos biológicos a bordo dos Vikings de reentrada foram inconclusivos, mas uma reanálise dos dados publicados em 2012 sugeriu sinais de vida microbiana no planeta.
Orbitadores forneceram dados adicionais confirmando que a água já existiu em Marte - grandes inundações formaram cânions profundos com milhares de quilômetros de extensão. Além disso, trechos de riachos ramificados no hemisfério sul sugerem que a precipitação caiu aqui.
Retomada dos voos
O quarto planeta a partir do sol não foi explorado até a década de 1990, quando a NASA enviou a missão Mars Pathfinder, que consistia em uma espaçonave que pousou em uma estação com a sonda Sojourner em movimento. O dispositivo pousou em Marte em 4 de julho de 1987 e se tornou a prova da viabilidade das tecnologias que serão utilizadas em futuras expedições, comocomo pouso com airbag e desvio automático de obstáculos.
A próxima missão a Marte é o satélite de mapeamento MGS, que chegou ao planeta em 12 de setembro de 1997 e começou a operar em março de 1999. Durante um ano marciano completo, de baixa altitude, quase em órbita polar, estudou a toda a superfície e atmosfera e enviou mais dados planetários do que todas as missões anteriores combinadas.
5 de novembro de 2006 MGS perdeu contato com a Terra e os esforços de recuperação da NASA terminaram em 28 de janeiro de 2007
Em 2001, a Mars Odyssey Orbiter foi enviada para descobrir o que é Marte. Seu objetivo era buscar evidências da existência de água e atividade vulcânica no planeta usando espectrômetros e termovisores. Em 2002, foi anunciado que a sonda havia detectado uma grande quantidade de hidrogênio, evidência de enormes depósitos de gelo nos três metros superiores do solo a 60° do Pólo Sul.
Em 2 de junho de 2003, a Agência Espacial Européia (ESA) lançou a Mars Express, uma espaçonave composta por um satélite e a sonda Beagle 2. Ela entrou em órbita em 25 de dezembro de 2003, e a sonda entrou na atmosfera do planeta no mesmo dia. Antes que a ESA perdesse contato com a sonda, a Mars Express Orbiter confirmou a presença de gelo e dióxido de carbono no pólo sul.
Em 2003, a NASA começou a explorar o planeta sob o programa MER. Ele usou dois rovers Spirit e Opportunity. A missão a Marte teve a tarefa de explorar váriosrocha e solo para encontrar evidências da presença de água aqui.
12.08.05 o Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) foi lançado e atingiu a órbita do planeta em 10.03.06. A bordo do dispositivo estão instrumentos científicos projetados para detectar água, gelo e minerais na superfície e abaixo dela. Além disso, o MRO apoiará as futuras gerações de sondas espaciais monitorando diariamente o clima e as condições da superfície de Marte, procurando locais de pouso futuros e testando um novo sistema de telecomunicações que acelerará a comunicação com a Terra.
6 de agosto de 2012, o MSL Mars Science Laboratory da NASA e o rover Curiosity pousaram na Cratera Gale. Com a ajuda deles, muitas descobertas foram feitas em relação às condições atmosféricas e superficiais locais, e partículas orgânicas também foram detectadas.
Em 18 de novembro de 2013, em mais uma tentativa de descobrir o que é Marte, foi lançado o satélite MAVEN, cujo objetivo é estudar a atmosfera e retransmitir sinais de rovers robóticos.
A pesquisa continua
O quarto planeta a partir do Sol é o planeta mais estudado do sistema solar depois da Terra. Atualmente, as estações Opportunity e Curiosity operam em sua superfície, e 5 naves espaciais operam em órbita - Mars Odyssey, Mars Express, MRO, MOM e Maven.
Estas sondas capturaram imagens incrivelmente detalhadas do Planeta Vermelho. Eles ajudaram a descobrir que havia água lá e confirmaram que Marte e a Terra são muito semelhantes - eles têm calotas polares, estações, uma atmosfera ea presença de água. Eles também mostraram que a vida orgânica poderia existir hoje e provavelmente já existia antes.
A obsessão da humanidade por Marte continua inabalável, e nossos esforços para estudar sua superfície e desvendar sua história estão longe de terminar. Nas próximas décadas, provavelmente continuaremos a enviar rovers para lá e enviar um homem para lá pela primeira vez. E com o tempo, dada a disponibilidade dos recursos necessários, o quarto planeta a partir do Sol um dia se tornará habitável.
