Марс қызылжұлдыз планетасы

МАРС, қ ы з ы л ж ұ л д ы з — Күн жүйесінің Күннен бастап санағандағы 4-планетасы. Марс жер тобындағы планеталар қатарына жатады. Орташа диам. 6800 км, яғни Жер диаметрінің жартысынан сәл үлкен (0,53). Полярлық диа-метрі экваторлы диаметрінен 1:190 есе кіші. Марстың көл. 0,15 Жердің көлеміндей. Массасы 6,4231023км (0,017 Жер массасындай). Орташа тығызд. 3,97 г/см3, яғни 1,4 Жер тығыздығындай. Марс бетіндегі ауырлық күшінің үдеуі 3,72 м/с2 (яғни жер бетіндегі ауырлык күші үдеуінің 0,38 бөлігіндей). Марс бетіндегі екінші ғарыштық жылдамдық, яғни ауырлық күшін жеңіп, планетаны тастап ұшып кететін дене жылд. 5,0 км/с. Марс Күнді эллипстік орбита бойымен айналады, одан орташа кашықтығы 228 млн. км (перигелийінде 206 млн. км, афелийінде 249 млн. км). Марстың орбита бойымен орташа қозғалу жылд. 24,2 км/с. Орбитасының эклиптика жазық-тығына еңкеюі 1,8°. Сидерлік айналу периоды 1,881 жыл (687 күн тәулігі). Марс, Күн және Жердің өзара бірдей қашықтықта орналасуы орташа есеппен 780 тәулікте қайталанады (синодтық айналу кезеңі). Бұл Марстың "қарсы тұрыс" периодының қайталануы. Марстың қарсы тұрысы Марс орбитасының перигелийі маңында болған кезде ол Жерге ең жақын болатын 56 млн. км қашықтыққа келеді. Осы кезде М. 24 — 25" бұрышпен көрінеді, ал ондағы 60 — 100 км-лік заттар телескоппен қарағанда байкалады: Осындай кезді "ұ л ы қ а р с ы т ұ р ы с " деп атайды. Бұл 15—17 жылда тамыз айында (кейде шілде не қыркүйекте) қайталанады. Марстың соңғы "ұлы қарсы тұрысы" 1971 ж. байқалды. Марстың афелийіндегі "қарсы тұрысы" кезінде ол Жерден 100 млн. км-дей қашықтықта, дөңгелек диск түрінде көрінеді. Марс бетіндегі тұрақты жарық және қоңыр дақтар Марстың өз осінен айналуын бақылауға мүмкіндік береді. Марстың осьтік айналу периоды (жұлдыздық күн тәулігі) 24 сағ 37 мин 22,7 с. Марс экваторының жазықтығы Марс орбитасының жа-зықтығына 25,2° еңіс, яғни ол жер экваторы жазықтығының жер орбитасы жазықтығына (эклиптикаға) еңістігіндей деп есептелінеді. Сондықтан Марстағы жыл мезгілдерінің ауысуы және климаттық белдеуге (полюстік, қоңыржай, тропиктік) бөлінуі Жерге ұқсас. Бірақ Марстағы әрбір жыл мезгілі Жердегіден гөрі 1,9 есе ұзақ болады.

Зерттелу тарихы. Марстың планета екендігі адамзатқа ертеден белгілі болған. "Ұлы қарсы тұрыс" кезінде Марс қызыл сары түсті ең жарық жұлдыз (—2,7 жүлдыздық шамада) болып көрінеді. Сондықтан оны бірқатар халықтар соғыс қүдайының атрибуты (ежелгі грек мифологиясында Арес, ежелгі рим мифологиясында Марс) деп есептеді. Т.Браге мен И.Кеплердің М-ты бақылауы бойынша 17 ғ-дың басында Күн жүйесіндегі планеталардың қозғалу заңы анықталды. Марстың физ. қасиетгері телескоп жасалғаннан кейін 17 ғ-дың ортасында зерттеле бастады. 1656 ж. Х.Гюйгенс Марстың полюстік бөліктерін бақылады. 1666 ж. Дж. Кассини Марстың күн тәуліктік айналу периоды 24 сағ 40 мин деп топшылады. 19 ғ-дың ортасында Марстың "ұлы карсы тұрысы" бақыланғаннан кейін кең түрде зерттеліне бастады. 1887 ж. Д.Скиапарелли Марс бетіндегі шартты түрде "каналдар" деп аталған көптеген түзу сызықты қоңыр түзілістерді байқады. Көптеген ғалымдар бұның шын канал екендігіне күмән келтірді. Алайда 19 ғ-дың соңы мен 20 ғ-дың басында АҚШ астрономы П.Ловелл (1855 — 1916) Скиапарелли "каналдарын" өз мәнінде үғынып, Марста саналы тіршілік негіздері бар деген пікір айтты. Кеңес ғалымдары Г.А. Тихов, Н.П. Барабашов, В.Г. Фесенков, В.В. Шаронов Марстағы физ. жағдайларды астрофиз. әдіспен зерттеді. Марстың фотосуретінен онда каналдардың бар екендігі дәлелденген жоқ. Марсты зерттеудің жаңа кезеңі Марсқа планетааралық автомат ст-ларды, оның ішінде америк. "Маринер-4" (1964), "Маринер-6" және "Маринер-7" (1969), "Маринер-9" (1971) және кеңестік "Марс-2" жөне "Марс-3" (1971) ст-ларын жіберуден басталады. Осы ст-лардың көмегімен планета бетіндегі мөлшері 1 км-лік заттар өте жақыннан зерттелді. "Марс-3" (1972) ст. тұңғыш рет планетаға қойды. 2004 ж. АҚШ Аэронавтика және ғарыш кеңістігін зерттеу жөніндегі ұлттық басқармасы (ИА8А) жіберген "Оппортунит" және "Сприт" марсоходтары Марсқа қонып, онда су қоймалараның болғандығына зерттеулер жүргізді. Гусев кратері орналасқан Марс бетінің ауданында көп мөлшерде тұз концентрациясының шоғырлануы, темірдің үш валентті тотығынан тұратын кристалл — гематиттің (гематит минералы тек қана сулы ортада қалыптасады) болуы бір кездері Марста судың көп мелшерде болған-дығын айғақтайды.

Марс беті. Марс бетінде шартты түрде құрлық деп аталатын қызыл сары түсті дақтар көрінеді. Құрлыққа қарағанда теңіздер жарықты аз ша-ғылыстырады, сондықтан ол қоңырлау болып көрінеді. Марс дискісінің солт. және оңт. полюстік бөліктері өте жақсы бақыланады. Бұл ақ дақтардың мөлшерлері марстык, жыл ішінде өзгеріп отырады. Осы кезде Марстың қоңыр теңіздері негізгі кескінін сақтап, болар-болмас өзгереді. Осылардың негізінде Марс бетінің 1°-тық дәлдікпен түсірілген картасы жасалды. Аме-рикалық "Маринер" сериялы ст-лар түсірген фотосуреттен Марста Ай бетінің рельефіне ұқсас көптеген сақина таулар немесе кратерлер бар екендігі ашылды. Кратерлер құрлықта да, теңізде де кездеседі. Кратерлердің табақша сияқты кішкене (диам. 10 — 15 км) жөне үлкен (диам. 15 км-ден бірнеше жүз км-ге дейін) 2 түрі байқалған. 1972 ж. жақыннан зерттелген Марс ландшафтысының аз ғана бөлігінде оның 3 түрі анықталған: кратерлермен жабылған аймақ, кратерлері жоқ аймақ, аз ғана кратерлері бар ретсіз орналасқан аймақ. Планетаның орташа деңгейінен жоғары жатқан кең үс-тірттер де, тереңд. 5 км, ұз. 500 км, ені 120 км келетін орасан зор жыра да кездеседі. Марста сөнбеген жанартау, планета қыртысының қозғалу белгілері байқалады.

Атмосферасы. Марста атмосфера бар екендігін оның дискісінің шетіне қарай күңгірттенуімен, планетаның тасасындағы жұлдыздардың бөсендеп сөнуімен, Марс бетіндегі заттардың айқындылығы жойылуымен дәлелдеуге болады. Марс дискісінің шетінде жеңіл түтін, өте жоғарыда жұқа дискреттік бұлттар, планетаның біраз бөлігін тасалайтын тозаң дауыл байқалады. Мыс, 1971 ж. "ұлы қарсы тұрыстан" кейін Марс бетін осындай тозаң дауылы екі ай бойы жауып тұрған. Спектрлік бақылаудың нәтижесі бойынша Марс атмосферасының құрамында 50-ден 100%-ға дейін көмірқышкыл газы (СО2), су буының іздері жөне көміртек тотығы (СО) бар екендігі анықталды. 1000 км-ден жоғ. биіктікте Марс атмосферасының басым көпшілігі сиреген (1 см3-де 104 атомдай) сутек атомдарынан тұрады. Марстың бірнеше қабаттан кұралған ионосферасы бар. Онда оттек (О2) байқалмаған. Марс атмосферасындағы электрондардың ең үлкен тығызд. (яе=1,5-104 см"3) шамамен 130 км биіктікте, Марс бетінің орташа деңгейіндегі толық қысымы 6,5-2,0 миллибар, яғни жер бетіндегі қысымнан 160 есе аз. "Марс-3" ст. жүргізген зерттеулердің нәтижесі бойынша қысым Марстың төм. аймақта-рында (мыс, Амазониде) 12 миллибар, ал жоғ. аймақтар-да 1 — 2 миллибарға дейін төмендейді. Марс атмосферасындағы су буының мөлш. 10 — 60 мкм шық суына сәйкес келеді.

Температурасы. Күннен орташа қашықтықтағы Марс бетінен шыққан жылу ағынының (толқын үзындығының 1 мм — 21 см) радиодиапазонындағы орташа температурасы 220-10 К. Ол перигелийінде 10% жоғары, алафелийінде сонша төмен болады. Марстағы күн тұрақтысы 596 Вт/м2. Марс бетінің әрбір нүктесіндегі инфрақызыл радиометрия әдісімен өлшенген температуралар: экватордағы талтүстен ілешала кейін өлшеген температура 300 К, ол Күн батарда 220 К-ге дейін төмендейді. Түні бойы ол тағы да 50 К-ге төмендеп, таң атарда 174 К (-100°С) болады. Полюстік бөріктегі температура 150 К (яғни — 125°С шамасында). Қоңыр аймақтары жарық аймақтарынан гөрі жылырақ.

Марстағы тіршілік. Қазақстандық астрофизик Г.А. Тихов М. планетасына жан-жақты зерттеулер жүргізді. Ол Марс бетінде қарапайым тіршілік көздері болуы мүмкін деген болжам айтты. Марста жанды заттар тұрады деген болжамдар температуралық және спектроскоп. нәтижелермен дәлелденген жоқ. Марс амтосферасында оттектің белгісі болмағандықтан, тіршіліктің жоғ. формасының болуы туралы болжам шындыққа сай келмейді. Алайда тіршіліктің төм. формасының, әсіресе, анаэробтық форманың тірші-лік етуі мүмкін.

Марс серіктері. Марстың Фобос және Деймос деген екі серігі экваторлык, жазықтықта планетаға жақын — 9,37 және 23,25 мың км қашықтықта қозғалады, периодтары 7 сағ 40 мин және 30 сағ 21 мин. Бүлар планетаны оның өз осінен айналуынан гөрі тезірек айналады. Фобостың үз. 26 км, ені 21 км. Деймостың көдденеңі 13 км. Әдеб.: Мороз В.И., Физика планет, М., 1967; Новое о Марсе и Венере, Сб. ст., пер, с англ., М., 1968;

"МАРС" — Марс планетасын және планетааралық кеңістікті зерттеуге арналған кеңестік планетааралық автомат станциялар. Массасы 893,5 кг, үз. 3,3 м, диам. 1,1 м, ең алғашқы "М.-І" автомат ст. 1962 ж. 1 қарашада ұшырылды. Оның борты орбиталық және планеталық бөліктерден тұрады. Орбиталық бөлігінде Марс планетасына қарай ұшуды қамтамасыз ететін аппаратуралар, ал планеталық бөлігінде Марс планетасын жақын аралықтан зерттеуге арналған приборлар топтастырылды. "М.-І" автомат ст. ғарыш кеңістігін зерттеу, планетааралық қашықтықтағы радио байланысты тексеру, планетаны суретке түсіру жұмыстарын жүргізді (Күннен 1 — 1,24 а. б. қашықтықга). 1971 ж. "М.-2" (19 мамырда) және "М.-З" (28 мамырда) автомат сттанциялары ұшырылды. Бұлардың салмағы 4650 кг, құрылысы "М.-1"-ден өзгеше жасалды. Оларда орбиталық бөлік және планета бетіне қондырылатын аппаратуралар болды. 1971 ж. 27 қарашада ұшырылған "М.-2" автомат ст-ның траекториясы Марс бетінен 1380 км қашықтықта өтті. 1971 ж. 2-желтоқсанда "М.-З" ст-нан планетаға қонатын аппарат бөлініп шығып, Марстың оңт. жарты шарына барып түсті; планета бетінің кескін сигналын бере бастады. "М.-2", "М.-3" ст-лары 8 айдан астам уақыт Марс серігінің орбитасынан зерттеу жұмыстарын жүргізді. 1973 ж. Марс планетасына бағыттап 4 автомат ст. ұшырылды. "М.-4" пен "М.-5" Марстан 2200 км қашықтықтан ұшып өтті. "М.-6" мен "М.-7" 1974 ж. наурыз айының алғашқы жартысында Марс планетасының аймағына жетті. "М.-6" автомат ст-ның қону аппараты 12 наурызда планетаға қонды. 1962 — 74 ж. аралығында барлығы 7 "М." ұшырылды. Олардың көмегімен Жер және Марс орбиталарының аралығындағы ғарыштық кеңістіктің физ. қасиеттері туралы жаңа мәліметтер алынды; Марс атмосферасының құрылымы, топырағының химиялық құрамы мен физика-механикалық қасиеттері зерттелді. Автоматты ст-лардан алынған суреттер арқылы планетаның оптикалық сығылуын, рельефтің профилін салу, Марстың түрлі-түсті кескінін алуға мүмкіндік туды. Кейбір автоматты ст-ларға кеңестік аппаратуралармен қатар француз ғылыми аппаратуралары орнатылды. "М." сериялы ғарыштық аппараттарды ұшыру "Молния" және "Протон" атты ракета тасығыштар көмегімен жүзеге асырыдды. 2003 ж. 30 желтоқсанда Европалық ғарыш агенттігінің Марс Экспресс ст.

Қолданылған әдебиет: N. Көбенқүлов  "Космонавтика" энциклопедия, М„ 1985.