Mars və Venera Yerə bənzəyir, ona görə də alimlər qonşu planetlərdə həyat tapmaq ümidini itirmirlər. Mars üçün bu daha çox ehtimal olunur. “Curiosity” roveri dəqiq öyrənə bildi ki, orada vaxtilə çaylar axırdı, yəni atmosfer var idi. Ola bilsin ki, Marsda həyat Yerdən çox əvvəl mövcud olub və ya terraformasiyadan sonra (iqlim şəraitinin dəyişməsi) mümkün olacaq. Bunun üçün Mars yaxınlığında maqnit sahəsinin olması tələb olunur.
Planetlərin ölçüləri, kütlələri və orbitləri
Qırmızı planet ölçüsünə görə Yerdən çox kiçikdir. Alimlərin hesablamalarına və çoxsaylı tədqiqatlar zamanı əldə edilən məlumatlara görə, Marsla eyni həcmdə altıya qədər obyekt Yerə sığar. Ekvator boyunca Günəşdən dördüncü planetin radiusu Yerin radiusu 0,53, səthin sıxlığı isə 37,6% təşkil edir.
Planetlərin orbital yolları kökündən fərqlidir, lakin ulduz dövriyyəsi oxşardır. Bu o deməkdir ki, Marsda bir il demək olar ki, 687 gün, bir sutka isə 24 saat 40dəqiqə. Eksenel meyl demək olar ki, eynidir - Mars üçün 25 dərəcə, Yer iki dərəcə azdır. Bu oxşarlıq o deməkdir ki, qırmızı planetdən mövsümilik gözlənilə bilər.
Yerin və Marsın quruluşu və tərkibi
Yer planetlərinin (Venera, Yer və Mars) nümayəndələri quruluşca oxşardırlar. Bu, mantiya və qabığa malik bir metal nüvədir, lakin Yerin sıxlığı Marsdan daha yüksəkdir. Yəni qırmızı planet daha yüngül elementlərdən ibarətdir. Yerin üstü maye ilə örtülmüş qayalı nüvəyə, həmçinin silikat mantiyaya və bərk səth qabığına malikdir. Marsa gəlincə, alimlər onun nüvəsinin quruluşuna hələ tam əmin deyillər. Məlumdur ki, Marsın nüvəsi dəmir və nikeldən, 16-17% - kükürddən ibarətdir. Marsın mantiyası cəmi 1300-1800 km (müqayisə üçün: Yer mantiyasının qalınlığı 2890 km), qabığı isə 50-125 km (Yerin yaxınlığında - 40 km) əhatə edir. Yerin və Marsın mantiyası və qabığı struktur baxımından demək olar ki, eynidir, lakin qalınlığı ilə fərqlənir.
Səth Xüsusiyyətləri
Yer səthinin təxminən 70%-i okeanların suları ilə örtülüdür. Bir versiyaya görə, maye su Yerin əmələ gəldiyi qaz və toz buludunun bir hissəsi idi. Başqa bir fikrə görə, o, gənc planetin məruz qaldığı güclü asteroid və kometa bombardmanı nəticəsində meydana çıxıb. Bəzi elm adamları belə fikirdədirlər ki, su Yerin əmələ gəlməsi zamanı nəmlənmiş minerallardan ayrılıb. Başqa fərziyyələr də var və onların hamısının az-çox doğru olması mümkündür.
Marsda da bir vaxtlar maye su var idihəyatın inkişafı üçün zəruri şərtdir. Amma indi bu, Marsın səthinə qırmızı rəng verən dəmir oksidi ilə zəngin olan soyuq və kimsəsiz planetdir. Qütblərdə su buz şəklində mövcuddur. Səthin altında az miqdarda toplanır.
Mars və Yer landşaft baxımından oxşardır. Planetlərdə dağlar və vulkanlar, kanyonlar və düzənliklər, dərələr, silsilələr, yaylalar var. Marsdakı ən böyük dağ Olimp, ən dərin uçuruma isə Mariner Vadisi deyilir. Hər iki planet əmələ gələrkən meteor və asteroid hücumlarına məruz qalıb, lakin yağış və hava təzyiqinin olmaması səbəbindən Marsdakı izlər daha yaxşı qorunub saxlanılıb. Fərdlərin yaşı milyardlarladır. Yer üzündə bu cür birləşmələr tədricən dağıldı.
Atmosferin tərkibi və temperaturu
Yer beş təbəqəyə bölünmüş sıx atmosferə malikdir. Marsın çox nazik atmosferi və yüksək təzyiqi var. Yer atmosferi əsasən azotdan (78%) və 21% oksigendən (qalan 1% qaz halında olan digər maddələrdir) ibarətdir və qırmızı planetdə tərkibi əsasən karbon qazı (96%), azot və arqon (demək olar ki, 2%, qalan 1% - digər qazlar).
Temperatura təsir etdi. Yerin orta temperaturu +14 dərəcə Selsi, maksimum - 70,7 dərəcə, minimum -89,2 dərəcədir. Marsda daha soyuqdur. Orta temperatur Selsi üzrə -46 dərəcəyə enir, minimum -143 dərəcəyə, maksimum planet isə 35 dərəcəyə qədər istiləşir. Bundan başqa, inqırmızı planetin atmosferində çoxlu toz var.
Marsın maqnit sahəsi varmı
Maqnit sahəsi planetin nüvəsindən çıxır və elektrik yüklərini orijinal trayektoriyadan yayındıran qoruyucu sahə yaradır. Günəşdən və ya başqa bir obyektdən gələn bütün yüklər belə bir qoruyucu sahəyə malik olan planeti təhdid etmir. Yerin maqnit sahəsi var, bəs Marsın belə bir müdafiəsi varmı? Bu baxımdan planet Yerdən fərqlənir.
Marsda maqnit sahəsi nədir? Bir zamanlar planetin ətrafında qlobal bir qoruyucu qabıq mövcud idi, lakin bir sıra səbəblərə görə sonda yox oldu. İndi Marsda bir maqnit sahəsi var, o, genişdir, lakin planetin bütün səthini tutmur. Sahənin daha güclü olduğu lokallaşdırılmış sahələr var. Marsın maqnit sahəsinin radiusu bəzi yerlərdə 0,2-0,4 Qauss təşkil edir ki, bu da təxminən yerin göstəricilərinə bərabərdir.
Alimlər bu gün bu xüsusiyyətləri izah etməyə çalışırlar. Məsələn, Marsın maqnit sahəsi ilə planetin quruluşunun bir-birinə bağlı olduğunu öyrənmək mümkün idi. Sahə nüvəyə görə zəifdir. Marsın nüvəsi qabığa nisbətən hərəkətsizdir və bu, həmin qoruyucu sahənin təsirini zəiflədir.
Maqnitosferlərin müqayisəsi
Yerin və Marsın maqnit sahəsi günəş küləyinin ionlaşmış hissəciklərinin və digər kosmik hissəciklərin səthə keçməsinə imkan vermir. Sahə sözün həqiqi mənasında Yerdəki həyatı qoruyur. Sahənin olması mayenin xarici hissəsində metal nüvənin fırlanması ilə izah olunur. Elektrik yüklərinin daimi hərəkəti maqnit sahəsinin əmələ gəlməsinə səbəb olur.
Bson zamanlarda maqnit qüvvələrinin əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdiyi və ya oksigenin atmosferdən sızmasına kömək etdiyi düşünülür. Bu doğru ola bilər, çünki maqnit qütbləri zamanla yerlərini dəyişə bilir, onlar daimi deyil. 160 milyon il ərzində qütblər təxminən 100 dəfə dəyişib. Sonuncu dəfə təxminən 720.000 il əvvəl baş verib və növbəti dəfə nə vaxt olacağı məlum deyil.
Marsın maqnit sahəsi Yerlə müqayisədə həyatı dəstəkləmək üçün kifayət deyil. Lakin yaşayış üçün potensial planetin ən azı metal nüvəsi olmalıdır. Bu, maqnit sahəsinin formalaşması üçün ilkin şərtlər yaradacaqdır. Marsa gəlincə, maqnit sahəsi ("tarazlıqda" olsa da), metal nüvəsi də var. Bu o deməkdir ki, nəzəri olaraq planetdə həyat ya əvvəllər mövcud olub, ya da bəzi dəyişikliklərə məruz qala bilər.
Sahənin yox olması nəzəriyyələri
Niyə Marsda maqnit sahəsi yoxdur? Qoruyucu qabığı hansı fəlakət "sındırdı" və ya planetin metal nüvəsini nə dondurdu? Sahəni bərpa etməyin bir yolu varmı? Hazırda elm adamları Marsın maqnit sahəsinin yox olması ilə bağlı iki əsas nəzəriyyəni nəzərdən keçirirlər.
Birinci nəzəriyyəyə görə, planetin bir vaxtlar sabit maqnit sahəsi var idi (Yerdəki kimi), lakin hansısa böyük obyektlə toqquşma nəticəsində o, “deşildi”. Bu toqquşma planetin nüvəsini dayandırdı, sahə zəifləməyə başladı, sonra isə miqyasını tamamilə itirdi. Və bu gün planetin bəzi hissələri digərlərindən daha çox qorunur.
İkinci nəzəriyyə birinci ilə tamamilə ziddiyyət təşkil edir. Mars başlaya bilərmaqnit sahəsi olmadan mövcudluq. Planetin doğulmasından sonra mərkəzdəki dəmir nüvəsi uzun müddət hərəkətsiz qaldı və maqnit impulsları yaratmadı. Lakin bir vaxtlar Günəş sisteminin qaz nəhəngi Yupiterin ən güclü maqnit sahəsi təkcə kiçik asteroidləri deyil, həm də nəhəng obyektləri dəf etmək qabiliyyətinə malikdir, bəzi kosmetik bədəni dəf edərək onu Marsa göndərir.
Bir neçə on minlərlə il ərzində gelgit gücünün təsiri nəticəsində Marsda konvektiv cərəyanlar meydana çıxdı ki, bu da planetin nüvəsini hərəkətə keçirməyə məcbur etdi və maqnit sahəsinin əmələ gəlməsinə səbəb oldu. Kosmik cisim Marsa yaxınlaşdıqca sahə artdı, lakin bir neçə milyon ildən sonra cisim çökdü və beləliklə, maqnit sahəsi tədricən yox olmağa başladı. Tədqiqatçıların indi gördükləri budur.
NASA niyə süni sahə yaratmaq istəyir
Marsın planetin kolonizasiyasına imkan verəcək maqnit sahəsi varmı? Artıq belə bir qoruyucu qüvvənin olmadığı aydındır, lakin alimlər araşdırmalarını davam etdirirlər. Bu yaxınlarda NASA-nın planetin atmosferinin sıxlaşması üçün Marsda süni maqnit sahəsi yaratmaq istədiyi barədə məlumatlar var idi. Bu, qırmızı planetin gələcək tədqiqini və nəticədə müstəmləkəçiliyi xeyli asanlaşdırmalıdır.
Marsda maqnit sahəsini necə yaratmaq olar? Planet konfransında təqdim olunan məruzənin müəllifləri modulu Mars və Günəş arasında bir nöqtədə yerləşdirməyi təklif ediblər, burada kosmik gəmi mühərriklərdən istifadə etmədən demək olar ki, qeyri-müəyyən müddətə qala bilər. Modulda daxil olacaq1-2 tesla sahə yaratmağa qadir olan xüsusi maqnitlər. Təxminən eyni maqnitlər Böyük Adron Kollayderində quraşdırılıb.
Sahə bütün planeti əhatə edəcək "quyruq" əmələ gətirir. Bu sahə çox zəif olacaq, amma nəzəri olaraq bu kifayət edəcək. NASA-nın məlumatına görə, bundan sonra planetin atmosferi qalınlaşmağa başlayacaq. Yerlə bərabər sıxlığa çatdıqdan sonra Marsda orta temperatur Selsi üzrə +4 dərəcəyə qədər yüksələcək və qütblərdəki qar örtükləri əriyəcək. Onların orta səviyyəli dənizlər yaratmaq üçün kifayət qədər suyu var.
Hesabatın müəllifləri Marsda kosmik modulun yaradılması və saxlanmasının dəyəri və onun enerjini haradan alacağı barədə məlumatı yan keçiblər. Xərc-effektivlik baxımından metod digər layihələrlə müqayisə oluna bilməz. Məsələn, Marsda SF6 qazının çıxarılması ideyası var idi. Bu qazın hətta kiçik konsentrasiyası istixana effekti yaratmaq və planetin səthini aqressiv ultrabənövşəyi şüalardan qorumaq üçün kifayətdir.
NASA-nın heç bir konsepsiyası bu günə qədər tam sübuta yetirilməyib. Bunlar yalnız günəş küləyinin Marsın atmosfer itkilərinin mənbəyi olması faktına əsaslanan fərziyyələrdir. Lakin azot itkisinin səbəbləri çətin ki, təkcə küləklə bağlı olsun, ona görə də elm adamları layihələri həyata keçirməyə tələsmir, araşdırmaları davam etdirirlər.
Marsın kəşfiyyat tarixindən
Planetin ilk müşahidələri teleskopun ixtirasından əvvəl aparılıb. Marsın varlığı eramızdan əvvəl 1534-cü ildə qədim Misir astronomları tərəfindən qeydə alınıb. Onlar trayektoriyanı hesablayıblarplanetar hərəkətlər. Babil nəzəriyyəsində Marsın gecə səmasında mövqeyi dəqiqləşdirildi və ilk dəfə olaraq planetlərin hərəkətinin zaman ölçüləri əldə edildi.
Hollandiyalı astronom H. Hüygens Marsın səthinin xəritəsini ilk dəfə tərtib edən şəxs olub. Qaranlıq yerləri göstərən bir neçə rəsm 1659-cu ildə onun tərəfindən çəkilmişdir. Qütblərdə buz örtüyünün mövcudluğu 1666-cı ildə italyan astronomu C. Cassini tərəfindən irəli sürülüb. O, planetin öz oxu ətrafında fırlanma müddətini də hesablayıb - 24 saat 40 dəqiqə. Düzdür, bu nəticə üç dəqiqədən az fərqlənir.
Keçən əsrin altmışıncı illərindən bəri Marsa bir neçə AMS göndərilib. Səthin tərkibini müəyyən etmək, atmosferin tərkibini öyrənmək və işıq sürətini ölçmək üçün orbit və yerüstü teleskopların köməyi ilə planetin Yerdən uzaqdan zondlanması davam etdirilib.
Yerdən beş yüz dəfə zəif olan Marsın maqnit sahəsi sovet dövründə "Mars-2" və "Mars-3" stansiyaları tərəfindən qeydə alınıb. Mars 2 və 3 kosmik gəmiləri 1971-ci ildə buraxılıb. Əsas texniki problem həll edilmədi, lakin elmi tədqiqatlar öz dövrünə görə hələ də inkişaf etmişdi.
Amerikalılar Mariner 4-ü 1964-cü ildə Marsa göndərdilər. Kosmik gəmi səthin şəkillərini çəkdi və atmosferin tərkibini araşdırdı. Planetin ilk süni peyki 1971-ci ildə buraxılmış Mariner 9 idi. Torpaq nümunələrində həyat axtarışı 1975-ci ildə Vikinq proqramı çərçivəsində iki eyni kosmik gəmi tərəfindən həyata keçirilib. Gələcəkdə sistematik üçünplanetin tədqiqi Hubble teleskopunun imkanlarından istifadə etdi.
Marsda həyatın mövcudluğu
Planetin maqnit sahəsinin işi, elm adamları da Marsda həyatın varlığına işarə edə biləcəyi mənasında araşdırma aparırlar. Çoxsaylı müşahidələr XIX əsrin sonlarında bu mövzu ətrafında əsl “Mars qızdırması”nın yaranmasına səbəb oldu. Sonra Nikola Tesla atmosferdə radio müdaxiləsini öyrənərkən bəzi naməlum siqnal müşahidə etdi.
O, bunun Mars kimi digər planetlərdən gələn bir siqnal ola biləcəyini təklif etdi. Özü də siqnalların mənasını deşifrə edə bilmədi, lakin onların təsadüfən yaranmadığına əmin idi. Teslanın fərziyyəsini ingilis fiziki William Tomson (Lord Kelvin) dəstəklədi. 1902-ci ildə ABŞ-a səfəri zamanı o, Teslanın həqiqətən də Marslılardan siqnal aldığını söylədi.
Bu məsələ ilə bağlı elmi fərziyyələr çoxdan mövcuddur. Marsda metan və üzvi molekullar kəşf edilib. Qırmızı planetin şəraitində qaz sürətlə parçalanır, buna görə də onun meydana gəlməsinin bir mənbəyi olmalıdır. Bu, bakterial fəaliyyət və ya geoloji fəaliyyət ola bilər (Marsda aktiv vulkanların tapılmaması faktını nəzərə alsaq, qazın səbəbi bu deyil).
Hazırda Marsda həyatın davam etdirilməsi üçün problemlər maye suyun olmaması, maqnitosferin olmaması və atmosferin çox nazik olmasıdır. Bundan əlavə, planet “geoloji ölüm” astanasındadır. Vulkanik fəaliyyətin sonu nəhayət, planetin daxili hissəsi ilə kimyəvi elementlərin dövranını dayandıracaqsəth.
