Mars — štvrtá planéta Slnečnej sústavy a prieskum červenej planéty

Mars je terestrická planéta a je zložený z hornín. Zem je tam červená kvôli oxidu železitému (hrdzi) v horninách a prachu. Atmosféra planéty je veľmi riedka. Tvorí ju prevažne oxid uhličitý s trochou argónu a dusíka a nepatrným množstvom ďalších plynov vrátane kyslíka. Teploty na Marse sú nižšie ako na Zemi, pretože je ďalej od Slnka a má menej vzduchu, ktorý udržiava teplo. Na severnom a južnom póle sa nachádza vodný ľad a zamrznutý oxid uhličitý. Mars v súčasnosti nemá na povrchu žiadnu kvapalnú vodu, ale známky stekania vody na povrch boli pravdepodobne spôsobené vodou.

Priemerná hrúbka zemskej kôry je približne 50 km, maximálna hrúbka je 125 km.

Mesiace

Mars má dva malé mesiace, nazývané Fobos a Deimos.

Rotácia

Marťanský deň sa nazýva sol a je o niečo dlhší ako pozemský deň. Mars sa otočí za 24 hodín a 37 minút. Otáča sa okolo naklonenej osi, rovnako ako Zem, takže má štyri rôzne ročné obdobia. Zo všetkých planét slnečnej sústavy sa ročné obdobia na Marse najviac podobajú zemským, a to vďaka podobnému sklonu osi. Dĺžka marťanských ročných období je takmer dvojnásobná v porovnaní so zemskými, pretože väčšia vzdialenosť Marsu od Slnka spôsobuje, že marťanský rok je dlhý takmer dva pozemské roky.

Teploty na povrchu Marsu sa pohybujú od najnižších približne -143 °C (-225 °F) (v zime na polárnych čiapkach) po najvyššie až 35 °C (95 °F) (v lete na rovníku). Široké rozpätie teplôt je spôsobené najmä riedkou atmosférou, ktorá nedokáže akumulovať veľké množstvo slnečného tepla. Planéta je tiež 1,52-krát vzdialenejšia od Slnka ako Zem, čo má za následok, že na ňu dopadá len 43 % slnečného žiarenia.

Voda

V správe z roku 2015 sa uvádza, že tmavé pruhy na povrchu Marsu boli ovplyvnené vodou.

Na povrchu Marsu nemôže existovať kvapalná voda kvôli nízkemu atmosférickému tlaku (nie je tam dostatok vzduchu, ktorý by ju udržal), s výnimkou najnižších nadmorských výšok na krátky čas. Zdá sa, že obe polárne ľadové čiapočky sú z veľkej časti tvorené zamrznutou vodou. Množstvo ľadu v južnej polárnej čiapočke, ak by sa roztopilo, by stačilo na pokrytie celého povrchu planéty v hĺbke 11 metrov. Večne zamrznutý plášť sa rozprestiera od pólu až po zemepisnú šírku približne 60°.

Geologické dôkazy získané počas misií bez posádky naznačujú, že Mars mal kedysi na svojom povrchu veľa vody v kvapalnom skupenstve. V roku 2005 radarové údaje odhalili prítomnosť veľkého množstva vodného ľadu na póloch a v stredných zemepisných šírkach. Marsovské vozidlo Spirit odobralo v marci 2007 vzorky chemických zlúčenín obsahujúcich molekuly vody. Pristávací modul Phoenix našiel v júli 2008 vodný ľad v plytkej marťanskej pôde. Tvary terénu pozorované na Marse jednoznačne naznačujú, že na povrchu planéty v určitom období existovala kvapalná voda. Obrovské plochy zeme boli zošrotované a erodované.

Polárne čiapky

Mars má dve trvalé polárne ľadové pokrývky. Počas pólovej zimy leží v nepretržitej tme, ktorá ochladzuje povrch a spôsobuje ukladanie 25-30 % atmosféry do dosiek CO ₂ľadu (suchý ľad). Keď sú póly opäť vystavené slnečnému žiareniu, zmrznutý CO ₂sublimuje (mení sa na paru) a vytvára obrovské vetry, ktoré od pólov odviate rýchlosťou až 400 km/h. V každom ročnom období sa tak presúva veľké množstvo prachu a vodnej pary, čím vzniká mráz podobný zemskému a veľké cirrové mraky a prachové búrky. Oblaky vodného ľadu vyfotografoval rover Opportunity v roku 2004.

Polárne čiapky na oboch póloch pozostávajú predovšetkým z vodného ľadu.

Atmosféra

Mars má veľmi riedku atmosféru, ktorá neobsahuje takmer žiadny kyslík (väčšinou ide o oxid uhličitý). Pretože atmosféra existuje, aj keď je veľmi riedka, obloha mení farbu pri východe a západe slnka. Vďaka prachu v marťanskej atmosfére sú marťanské západy slnka trochu modré. Atmosféra Marsu je príliš riedka na to, aby ho ochránila pred meteoritmi, preto je na Marse toľko kráterov.

Krátery po meteoritoch

Po vzniku planét všetky zažili "neskoré ťažké bombardovanie". Približne 60 % povrchu Marsu vykazuje stopy po dopadoch z tohto obdobia. Veľká časť zvyšného povrchu pravdepodobne leží nad obrovskými impaktnými kotlinami, ktoré tieto udalosti spôsobili. Existujú dôkazy o obrovskej impaktnej panve na severnej pologuli Marsu, ktorá sa rozprestiera na ploche 10 600 × 8 500 km, čo je približne štyrikrát viac ako najväčšia doteraz objavená impaktná panva. Táto teória naznačuje, že Mars bol zasiahnutý telesom veľkosti Pluta približne pred štyrmi miliardami rokov. Predpokladá sa, že táto udalosť je príčinou rozdielov medzi marťanskými pologulami. Vytvorila hladkú kotlinu Borealis, ktorá pokrýva 40 % planéty.

Niektoré meteority dopadli na Mars s takou silou, že niekoľko kúskov Marsu odletelo do vesmíru - dokonca až na Zem! Na Zemi sa niekedy nájdu horniny, ktoré majú chemické látky presne také isté ako marťanské horniny. Tieto horniny tiež vyzerajú, akoby veľmi rýchlo padali atmosférou, takže sa dá predpokladať, že pochádzajú z Marsu.

Geografia

Na Marse sa nachádza najvyšší známy vrch Slnečnej sústavy, Olympus Mons. Olympus Mons je vysoký približne 17 míľ (alebo 27 kilometrov). To je viac ako trojnásobok výšky najvyššej hory na Zemi, Mount Everestu. Nachádza sa tu aj Valles Marineris, tretí najväčší riftový systém (kaňon) v Slnečnej sústave, dlhý 4 000 km.

Naše záznamy o pozorovaní a zaznamenávaní Marsu pochádzajú od starovekých egyptských astronómov z 2. tisícročia pred Kristom.

Podrobné pozorovania polohy Marsu uskutočnili babylonskí astronómovia, ktorí vyvinuli metódy využívajúce matematiku na predpovedanie budúcej polohy planéty. Starovekí grécki filozofi a astronómovia vyvinuli model slnečnej sústavy so Zemou v strede ("geocentrický") namiesto Slnka. Tento model používali na vysvetlenie pohybov planét. Indickí a islamskí astronómovia odhadovali veľkosť Marsu a jeho vzdialenosť od Zeme. Podobnú prácu vykonali aj čínski astronómovia.

V 16. storočí Mikuláš Koperník navrhol model slnečnej sústavy, v ktorom sa planéty pohybujú po kruhových dráhach okolo Slnka. Tento "heliocentrický" model bol začiatkom modernej astronómie. Prepracoval ho Johannes Kepler, ktorý pre Mars navrhol eliptickú dráhu, ktorá lepšie zodpovedá údajom z našich pozorovaní.

Prvé pozorovanie Marsu ďalekohľadom uskutočnil Galileo Galilei v roku 1610. V priebehu jedného storočia astronómovia objavili na planéte výrazné črty albedo (zmeny jasu) vrátane tmavej škvrny a polárnych ľadových čiapok. Podarilo sa im zistiť deň planéty (periódu rotácie) a osový sklon.

Lepšie ďalekohľady vyvinuté začiatkom 19. storočia umožnili podrobne zmapovať trvalé vlastnosti marťanského albeda. Prvá hrubá mapa Marsu bola publikovaná v roku 1840, po ktorej nasledovali lepšie mapy od roku 1877. Astronómovia sa mylne domnievali, že v marťanskej atmosfére objavili spektroskopickú stopu vody, a myšlienka života na Marse sa stala medzi verejnosťou populárna.

Žlté mraky na Marse boli pozorované už v 70. rokoch 19. storočia, pričom išlo o piesok alebo prach, ktoré vietor roznášal. V 20. rokoch 20. storočia sa meral rozsah teploty povrchu Marsu; pohybovala sa od -85 do 7^o C. Zistilo sa, že atmosféra planéty je suchá a obsahuje len stopy kyslíka a vody. V roku 1947 Gerard Kuiper dokázal, že riedka marťanská atmosféra obsahuje veľké množstvo oxidu uhličitého; približne dvojnásobok množstva, ktoré sa nachádza v atmosfére Zeme. Prvé štandardné pomenovanie vlastností povrchu Marsu stanovila Medzinárodná astronomická únia v roku 1960.

Od 60. rokov minulého storočia bolo na prieskum Marsu z obežnej dráhy a z povrchu vyslaných viacero robotických sond a roverov. Planéta zostala pod dohľadom pozemných a vesmírnych prístrojov v širokom rozsahu elektromagnetického spektra (viditeľné svetlo, infračervené žiarenie a iné). Objav meteoritov na Zemi, ktoré pochádzajú z Marsu, umožnil laboratórne skúmanie chemických podmienok na planéte.

Marťanské "kanály

Počas opozície v roku 1877 taliansky astronóm Giovanni Schiaparelli použil 22 cm (8,7 palca) teleskop, aby pomohol vytvoriť prvú podrobnú mapu Marsu. Pozornosť ľudí upútalo, že na mapách boli prvky, ktoré nazval kanáli. Neskôr sa ukázalo, že ide o optickú ilúziu (nie sú skutočné). Tieto canali boli údajne dlhé rovné čiary na povrchu Marsu, ktorým dal názvy známych riek na Zemi. Jeho termín canali sa do angličtiny s obľubou nesprávne prekladal ako canals a myslel si, že ho vytvorili inteligentné bytosti.

Aj iní astronómovia si mysleli, že vidia kanály, najmä americký astronóm Percival Lowell, ktorý nakreslil mapy umelej siete kanálov na Marse.

Hoci tieto výsledky boli všeobecne akceptované, boli spochybňované. Grécky astronóm Eugène M. Antoniadi a anglický prírodovedec Alfred Russel Wallace boli proti tejto myšlienke; Wallace bol mimoriadne otvorený. Keďže sa používali väčšie a lepšie ďalekohľady, pozorovalo sa menej dlhých, priamych kanálov. Počas pozorovania v roku 1909, ktoré uskutočnil Flammarion s ďalekohľadom s priemerom 84 cm (33 palcov), boli pozorované nepravidelné obrazce, ale žiadne canali neboli viditeľné.

Keďže Mars je jednou z najbližších planét Slnečnej sústavy k Zemi, mnohí si kladú otázku, či na Marse existuje nejaký druh života. Dnes vieme, že prípadný druh života by bol nejaký jednoduchý organizmus typu baktérií.

Meteority

NASA vedie katalóg 34 marsovských meteoritov, teda meteoritov, ktoré pôvodne pochádzajú z Marsu. Tento majetok je veľmi cenný, pretože ide o jediné dostupné fyzické vzorky z Marsu.

Štúdie v Johnsonovom vesmírnom stredisku NASA ukazujú, že najmenej tri z meteoritov obsahujú možné dôkazy o živote na Marse v minulosti, a to v podobe mikroskopických štruktúr pripomínajúcich skamenené baktérie (tzv. biomorfov). Hoci sú zozbierané vedecké dôkazy spoľahlivé a horniny sú správne opísané, nie je jasné, čo spôsobilo, že horniny vyzerajú tak, ako vyzerajú. Vedci sa dodnes snažia dohodnúť, či ide skutočne o dôkaz jednoduchého života na Marse.

V posledných desaťročiach sa vedci zhodli na tom, že pri používaní meteoritov z iných planét nájdených na Zemi (alebo hornín prinesených na Zem) je na získanie istoty o existencii života potrebných viacero vecí. Medzi tieto veci patria:

1. Pochádza hornina zo správneho času a miesta na planéte pre existenciu života?
2. Obsahuje vzorka stopy po bakteriálnych bunkách (sú v nej nejaké skameneliny, aj keď veľmi malé)?
3. Existujú nejaké dôkazy o biomineráloch? (minerály, ktoré sú zvyčajne spôsobené živými organizmami)
4. Existujú nejaké dôkazy o izotopoch typických pre život?
5. Sú tieto prvky súčasťou meteoritu a nie sú kontaminované zo Zeme?

Aby sa ľudia zhodli na minulom živote v geologickej vzorke, musí byť splnená väčšina alebo všetky tieto podmienky. To sa zatiaľ nestalo, ale výskumy stále prebiehajú. Prebiehajú opätovné skúmania biomorfov nájdených v troch marťanských meteoritoch.

Význam vody

Kvapalná voda je nevyhnutná pre život a metabolizmus, takže ak bola na Marse prítomná voda, šance na vznik života sa zvýšili. Orbitálne sondy Viking našli na mnohých miestach dôkazy o možných riečnych údoliach, erózii a na južnej pologuli aj rozvetvené potoky. Odvtedy sa rovery a orbitálne sondy tiež podrobne pozreli a nakoniec dokázali, že voda bola kedysi na povrchu a stále sa nachádza vo forme ľadu v polárnych ľadovcoch a v podzemí.

Dnes

Vedci zatiaľ na Marse nenašli žiadny život, či už živý alebo zaniknutý. Na Mars sa vydalo niekoľko vesmírnych sond, aby ho preskúmali. Niektoré z nich obiehali okolo planéty a niektoré na nej pristáli. Existujú fotografie povrchu Marsu, ktoré sondy poslali späť na Zem. Niektorí ľudia majú záujem vyslať na Mars astronautov. Mohli by urobiť lepší prieskum, ale dostať tam astronautov by bolo náročné a drahé. Astronauti by boli vo vesmíre mnoho rokov a mohlo by to byť veľmi nebezpečné kvôli žiareniu zo Slnka. Doteraz sme vyslali len sondy bez posádky.

Najnovšou sondou na planéte je Mars Science Laboratory. Pristála na Aeolis Palus v kráteri Gale na Marse 6. augusta 2012. Priniesla so sebou mobilný prieskumný prístroj s názvom Curiosity. Je to najpokročilejšia vesmírna sonda vôbec. Curiosity vykopala marťanskú pôdu a skúmala ju vo svojom laboratóriu. Našla molekuly síry, chlóru a vody.

Populárna kultúra

O tejto myšlienke bolo napísaných niekoľko slávnych príbehov. Spisovatelia používali pre inteligentné bytosti z Marsu názov "Marťania". V roku 1898 H. G. Wells napísal Vojnu svetov, slávny román o útoku Marťanov na Zem. V roku 1938 odvysielal Orson Welles v Spojených štátoch rozhlasovú verziu tohto príbehu a mnohí ľudia si mysleli, že sa to naozaj deje, a veľmi sa báli. Od roku 1912 napísal Edgar Rice Burroughs niekoľko románov o dobrodružstvách na Marse.