Температура на Марсе — сколько градусов на поверхности по цельсию

Какая температура на Марсе

Первые наблюдения Красной планеты начались в 18 веке. Тогда это были всего лишь наблюдения, которые ничего не могли сказать о температуре Марса. Но уже в 20-х годах прошлого века ученые поместили термометр в фокус телескопа-рефлектора, определив тем самым температуру поверхности. В тот момент показатели разных студентов варьировались: от -28 градусов до -60. Ученые облавливали разное оборудование с разной мезерностью мезерии, но большой раброс стола только подогревал научный интерес.

В 50-е годы накопилось достаточно информации, стали известны факты о положительных температурах на экваторе. В 1956 году группа американских учёных провела исследование, подтвердившее низкие температуры на полюсах.

Минимальная температура, зафиксированная на полюсе Марса, составляет -153 0С.

Наибольшую ценность имели наблюдения во время Великого противостояния, то есть момента максимального сближения Марса и Земли. Позже, с развитием научного прогресса, после нескольких неудачных попыток запустить марсоход, удалось получить первые снимки полюсов Красной планеты. Это позволило подтвердить температуру на полюсах -125 градусов по Цельсию. Наука не стоит на месте и год за годом совершаются новые открытия.

Средняя температура на поверхности красной планеты составляет -63 0С.

На экваторе термометр показывает обычные 18 0С. Этого достаточно для выращивания растений и создания колоний, но есть очень большая проблема. Давление в нем достигает значения 0,6 кПа, что очень мало. Для сравнения: одна атмосфера равна примерно 100 кПа, что в 110 раз превышает заявленное значение. Из-за этого воздушное пространство обедняется, при этом при небольших перепадах высоты в 1,5-2 метра наблюдается разница в несколько десятков делений термометра. В жару поверхность земли может прогреваться до 27 0С, но на небольшой высоте она быстро падает до нуля.

В 2004 году на планету приземлилась одна из исследовательских миссий НАСА по Марсу. Устройство получило название «Дух». Аппарат проработал на планете до января 2009 года и среди прочих данных была получена новая информация о температуре на поверхности.

Максимальная температура, зафиксированная на экваторе Марса, +35 0С.

Это на 5 градусов больше предыдущего значения, что указывает на возможное потепление.

Исторически зафиксированные изменения

Европейское космическое агентство определило несколько периодов геологической истории Марса. Более 4,5 миллиардов лет назад существовала Филлотсийская эра. В атмосфере было достаточно воды, а вулканическая активность спровоцировала потепление. Это привело к выделению большого объема серы, повышению кислотности окружающей среды.

В гесперианскую эру (3,5-2,5 миллиарда лет назад) северная часть Марса была покрыта океаном, а в низких широтах существовало большое количество водоемов и рек. Температура воздуха поднялась до 50 градусов по Цельсию. Считается, что в это время климат был максимально приближен к земному. Вода исчезла с наступлением амазонской эры. Остаточная влага представлена ​​в виде полярных шапок.

Считается, что в древности планета обладала магнитным полем, защищавшим атмосферу. После ее исчезновения солнечный ветер истончил защитный слой, что привело к исчезновению воды и резкому ухудшению погодных условий.

Метеорологические явления

Из-за тонкой атмосферы, низких температур и отсутствия магнитосферы на Марсе не выпадают жидкие осадки. Кроме того, солнечная радиация заставляет воду в атмосфере распадаться на водород и кислород. По этой причине, кроме чрезвычайно низкого давления, на поверхности Марса нет жидкой воды. И здесь в принципе не может быть никакой циркуляции воды.

Сухой и безжизненный Марс известен своими глобальными пылевыми бурями. Они могут принимать форму небольших торнадо. И они могут даже покрыть всю поверхность планеты. Это происходит, когда пыль в атмосфере нагревается солнцем. Горячий пыльный воздух поднимается вверх. Это приводит к усилению ветра. Это создает штормы, размеры которых могут достигать тысяч километров. Такие штормы могут длиться месяцами.

Сколько лететь на Марс с Земли?

Для начала следует понимать, что эти планеты находятся не на одинаковом расстоянии друг от друга. Оба небесных тела движутся по обритам, можно мы то ображанеемся, то отдаляемся. Биже всего Марс к Земле очень два раза в год: удалении на 55,76 мл км. Это происходит, когда Земля находится в положении между Марсом и Солнцем.

Самое большое расстояние, которое может быть между планетами — 402 миллиона км. Таким образом, среднее предложение — 225 миллионов км.

Однозначно ответить на вопрос, сколько лететь до Марса с Земли, невозможно, ведь расстояние в разное время может сильно различаться. Таким образом, чтобы быстро добраться до Красной планеты, нужно выбрать лучший маршрут. Но даже с этим все не так просто.

Нельзя просто полететь прямо к Марсу. Необходимо учитывать, что все космические тела находятся в движении и обладают гравитацией. Если вы хотите лететь напрямую, вам придется обогнать планету, на что наши технологии не способны. Поэтому существует несколько способов добраться до Марса.

Первый способ — вылететь в специальное время, «стартовое окно». Если выйти в это время, то корабль догонит Марс к моменту, когда планета совершит полный оборот и вернется в ту же точку, в которой находился в момент вылета. Второй способ немного другой: самолет должен выйти на орбиту Красной планеты, а затем догнать.

Если учесть все необходимые расчеты и самый минимальный путь, который пройдет корабль, то расстояние достигнет примерно 600 миллионов км, время, затраченное на полет — 941 час или 39 земных дней. А при максимальном удалении Земли от Марса полет составит 289 дней.

Температура на Марсе днем и ночью

Марсианские сутки всего на 40 минут длиннее земных. При этом температура днем ​​и ночью может облетаться от +8 днем ​​до -120 ночью.

Год на Красной планете длится в два раза дольше, чем на Земле, но тоже делится на 4 сезона. Каждое время года здесь отличается своим температурным режимом.

• Летом почва прогревается до 20 0С, но ночью сразу опускается до -60. На экваторе этот показатель до полудня характеризуется +27 0С, к вечеру он падает до -50.
• Осенью дневная температура колеблется в районе 2-3 градусов, опускаясь ночью до 68-73 мороза. Это средние показатели, а минимальная температура осенью достигает -83. На экваторе в это время года максимальная температура составляет +8 градусов.
• Зимние показатели меняются. В течение дня температура колеблется от -1 до 6 градусов, хотя на экваторе иногда можно зарегистрировать температуру +8. К вечеру земля начинает замерзать, а ночные температуры колеблются от -76 до -88 градусов. Минимальная температура ночью в районе полюса составляет -123.
• Весна не радует оттаиванием земли. Это один из самых холодных сезонов на Красной планете. Средняя температура днем ​​-16, ночью опускается до -87. С другой стороны, это время не так уж сильно отличается от резких перепадов температур, поэтому весну можно назвать самым предсказуемым временем года.

Климат Марса суров. Днем и ночью, нередки пулывей хуриканы, которые носят ралад доставки. На специальных радарах это явление выглядит как хаотично движущееся тепловое облако. Энергия с поверхности быстро рассеивается, затем снова возрастает и так до бесконечности. Пыльные бури длятся два месяца, что препятствует установлению устойчивого фона. Около 10-13 процентов тепла, вырабатываемого ядром планеты, рассеивается ураганами по всей поверхности.

Бури образуются в результате большого разрыва температур земли и на возвышенностях. Частицы песка задерживают солнечные лучи, защищая поверхность от дополнительного тепла. В результате как минимум 20 процентов энергии просто не доходит до земли.

Ученые выделяют оазисы, где скачки температуры не так велики, как в других местах. В озере Феникс и землях Ноя диапазон колебаний находится в пределах от +22 до -53, что действительно мягче, чем на равнинах планеты. Эти оазисы расположены недалеко от полюсов и представляют собой глубокие впадины в несколько километров. Благодаря этому, с одной стороны, воздух в них более плотный, а с другой – скапливаются снежные массы, которые действуют как теплоизоляторы и способствуют сохранению тепла.

Выделяется равнина Эллады. Этот оазис представляет собой глубочайшую впадину, образовавшуюся в прошлом огромным астероидом. Давление на дне в девять раз выше, чем в других частях планеты, соответственно и перепады температур ниже.

Отметка термометра в долине не поднимается выше нуля, но редко опускается ниже – 50 0С. В сравнении с остальными участками разница меньше почти в два раза. Благодаря пониженному содержанию зимой в долине образуется лед – застывшие частицы СО2, напоминающие густой туман. Именно благодаря ему астрономы открыли Элладу в 18 веке.

Характеристики планеты Марс

• Масса: 6,4*1023 кг (0,107 от массы Земли)
• Диаметр на экваторе: 6794 км (0,53 от диаметра Земли)
• Температура поверхности: –60 °C
• Период вращения вокруг оси (сол, марсианские сутки): 24 часа 39 минут 35 секунд
• Расстояние до Солнца (среднее): 1,53 а е. = 228 миллионов км
• Период обращения вокруг Солнца на орбите (год): 687 дней
• Скорость вращения на орбите: 24,1 км/с
• Ускорение свободного падения: 3,7 м/с2
• Спутники: Фобос и Деймос
• Состав атмосферы: 95 % углекислого газа, 2,7 % азота, 1,6 % аргона, 0,2 % кислорода
• Ось наклона: 25°
• Плотность: 3,93 г/см3

Колебания температуры днем и ночью

Марсианские сутки на 40 минут длиннее земных. Однако из-за неспособности разреженной атмосферы сохранять тепло температура на ее поверхности подвержена значительным колебаниям. Планетарный год делится на 4 сезона и длится около 670 земных дней.

Для каждого времени года характерная температура Марса днем ​​и ночью:

• летом в одном и том же месте поверхность днем ​​прогревается до 20°С, а в ночной период опускается ниже -55°С;
• осенние температуры в световой день достигают 5-8°С, в темное время суток опускаются до -83°С;
• в зимний период показатели составляют от -1°С до 6°С (на экваторе — до 8°С), ночью земля промерзает до -87°С, а в районе полюса регистрируют -123°С;
• весна – некомфортное, но предсказуемое время года: днем ​​почва прогревается до -16°С, ночью остывает до -87°С.

Зима на планете Марс.

время года в полушариях часто бывает по-разному. На севере наблюдается короткая и относительно теплая зима, а лето продолжительное и прохладное. На юге зимы холоднее и продолжительнее, а летний период короткий и теплый. Это объясняется траекторией вращения планеты. При наступлении зимы в северном полушарии Марс проходит через перигелий орбиты (ближайшее расстояние к Солнцу), а когда в южном — через афелий (максимальное расстояние).

Ученые нашли оазисы, где колебания температуры менее выражены. Они расположены на плато Солнца (в районе озера Феникс) и на земле Ноя. Здесь поверхность летом нагревается до 22°С днем ​​и остывает ночью до -53°С. Зимние показатели составляют -43°С в световой период и -103°С, когда область планеты закрыта Солнцем.

Нарушение марсианской атмосферы вызывают пылевые ураганы, которые могут образоваться в любое время суток. На земных радарах природное явление регистрируется как тепловое облако, энергия которого быстро рассеивается. Ураганы длятся два месяца, распространяя по поверхности планеты до 13% тепла.

С наступлением ночи атмосфера планеты может порождать внезапные снежные бури, вызванные мощными ветрами. Исследования аппарата «Феникс» опровергли мнение о том, что снежинки оседают на поверхности планеты медленно, в безветренных условиях. Оказалось, что процесс кратковременный, во время резкого выделения тепла из марсианской атмосферы. Объем выпадающих капель при этом невелик

Космический аппарат «Феникс».

Марсианский снег — частички двуокиси обернулись. Он наминает разреженный туман, оседающий на простечитель. С наступлением нового дня углекислый газ нагревается и снова поднимается на поверхность. Окутывая почву туманом, он постепенно поясняется.

Проявления перепада марсианских температур: пылевые бури, пылевые дьяволы (смерчи), водяной пар, вдамена года. Глобальная пыльная буря наблюдалась в сентябре 1971 года в январе 1972 г. Он поднял в атмосферу почти 10 миллиардов тонн пыли.

Почему на Марсе холодно

Тепло не для чего ловить, и оно тратится впустую. В результате образуется замкнутый цикл, когда резкие скачки от плюса к минусу в разных зонах вызывают глобальные пыльные бури, которые еще больше разбрасывают тепло по всем закоулкам. Из-за обедненной атмосферы такие ураганы способны переносить большие массы пыли и песка на большие расстояния.

Воздушная среда не способна удерживать и отражать энергию обратно в псевдосферу, в результате чего вместо тепла она уходит в космос.

причины понижения температуры на Марсе.

• Расстояние от Солнца. Марс расположен на расстоянии 228 миллионов километров от Солнца, а Земля – всего в 150. Разница почти в полтора раза. Планета получает 43 процента объема тепла, которое получает Земля.
• Отсутствие сильного магнитного поля – вследствие отсутствия атмосферы. В результате воздействия солнечных лучей на обедненную атмосферу планеты происходит процесс сдувания атмосферы солнечным ветром. Для сравнения: атмосфера Венеры настолько плотная, что до ее поверхности доходит лишь четверть солнечных лучей, но даже при таком результате средняя температура планеты составляет 500 градусов Цельсия. Все потому, что поглощенная энергия не накапливается, а покидает планету в виде инфракрасного теплового излучения, которое с трудом проходит через атмосферу. На поверхность Марса попадает вся солнечная энергия, предназначенная для этой планеты. Но из-за пустого воздуха любого количества энергии будет недостаточно для значительного повышения температуры.
• Песчаная буря. Поглощенная энергия быстро рассеивается пылевыми вихрями и расходуется на оттаивание CO2.

Как менялась температура на Марсе

О климатическом режиме нашего далекого прошлого галактического соседа ведется довольно много споров. Дело в том, что своеобразный рельеф имеет следы, очень похожие на те, которые оставляет вода в жидком состоянии. То есть, когда-то здесь были реки и озера. Этот период времени учёные определяют как 3,5 миллиарда лет назад. Если предположить, что планета была покрыта сетью рек и озер, то атмосфера была в 2-3 раза плотнее. Так что температура поверхности была в несколько раз выше и не опускалась ниже отметки -30 градусов.

Солнечная радиация в то время была на 30% меньше. Условия для обогрева были хуже, но жидкость была. Это возможно только при высоких значениях теплоты из-за повышенного содержания газа CO2. В газообразном состоянии это вещество может покрывать псевдосферу непроницаемой внутренней пленкой. Это так называемый парниковый эффект, который способен согреть окружающее пространство и способствовать возникновению первых форм жизни.

А вот СО2 в реках и озерах оставляет карбиды, которые должны были упасть на дно. Таких отложений нет, поэтому атмосфера была более плотной. Возможно, из-за повышенного содержания кислорода температура была выше. Ученые сходятся во менении: несколько миллиардов лет назад газовоздушная смесь здесь была влажной и теплой. Почва прогрелась до показателей в районе 28 0С.

После этого он попал в метеоритный поток, регулярные удары привели к снижению давления и исчезновению или замерзанию парниковых газов, что вызвало дестабилизацию параметров.

При изучении более недавней истории: два-три миллиона лет назад все исследователи единодушны во мнении: это очередной ледниковый период. Помимо обозначений рек и озер, здесь присутствуют все особенности рельефа, изрезанного ледяными массами. В пользу этого периода говорит и уменьшение интервала колебаний температуры. Верхний слой постепенно становится теплее, заявили профессора НАСА в 2016 году. Зафиксировано повышение в районе 3-5 0С.

Однако такой сдвиг вряд ли можно назвать положительным или отрицательным. Характеристики оранжевого соседа зависят не только от этого. Большое влияние оказывает смещающаяся ось вращения, которая за последние 40 000 лет изменила свой наклон от 100 до 500. Это всего лишь объемные значения в планетарных масштабах. После завершения подобных процессов участки, дольше других нагреваемые УФ-светом, изменяются, в результате чего смещается положение экваторов и полюсов.

Именно так ученые получают львиную долю данных о существующих ситуациях. На поверхности тепла становится меньше, так как порода не успевает прогреться после предыдущих изменений. Небольшое количество учёных полагает, что эти следы оставлены непрерывным движением ледяных шапок. Этот процесс происходит из-за отсутствия крупных спутников, которые могли бы корректировать положение огненной планеты в галактике.

Фобос и Деймос вообще не признаются таковыми в прямом смысле слова — это астероиды, которые не могут влиять на температуру поверхности. Но исследования позволяют надеяться, что через несколько столетий здесь установятся комфортные условия.

Окружающая среда на планете крайне неблагоприятна для существования человека. Этот факт является результатом длительных космических процессов, до конца не изученных учеными, но одно можно сказать наверняка: когда-то здесь были возможны некоторые формы жизни. Не исключено, что с окончанием современного образования ледников здесь снова возникнут комфортные условия, а колебания температуры исчезнут или будут незначительными.

Потепление случается

Интересно, что самая высокая зарегистрированная температура на Марсе составляет +21 градус Цельсия, что значительно ниже самой высокой температуры, зарегистрированной на Земле, +56 градусов Цельсия, — в районе Иньо, штат Калифорния, США. Но на самом деле разрыв совсем небольшой. Люди с комфортом могут существовать при температуре от 0 до 20 градусов. Единственное, что вам понадобится для таких прогулок по Марсу, — это хорошие очки для защиты от пыли и кислородное оборудование, чтобы предотвратить удушье.

Наконец, температура планеты сильно варьируется в зависимости от местоположения, времени суток и сезона. Самая высокая температура в районе +20°С наблюдается в летний день на экваторе. Но в тот же день ночью градник может показать уже -73°С. По данным НАСА, средняя температура на Марсе составляет 60 градусов по Цельсию. Вообще погода на Марсе очень переменчива.

Дождя нет. Но есть снег!

Иногда в атмосфере Марса образуются небольшие облака. А в это время возможны осадки в виде снега. Этот снег обычно состоит из углекислого газа.

29 сентября 2008 года космический корабль «Феникс» сфотографировал снег, падающий из ледяных облаков. Они проехали на 4 километра выше места прокушения, чтобы увеличить площадь Хеймдалля. Данные, собранные космическим кораблем, показали, что отложения в основном испарялись еще до того, как достигли поверхности.

Атмосферное давление на Марсе

Атмосфера на Марсе радикально отличается от земной. Состав атмосферы: 78% азота и 21% кислорода. На Марсе ситуация совершенно иная, как было указано выше: 95% углекислого газа, 2,7% азота, 1,6% аргона, 0,2% кислорода.

Давление на Марсе очень нестабильно и зависит от времени года. Четверть запасов углекислого газа замерзает на полюсах планеты зимой, когда на них почти не падает солнце. В это время давление падает. Когда лед тает, он заполняет обедненный газ в оболочке планеты. Это увеличивает его плотность и, соответственно, давление.

На нашей планете давление гораздо стабильнее. При этом давление на Земле оценивается примерно в 101 325 Па, тогда как давление на Марсе составляет всего 610 Па. Таким образом, атмосферное давление на Марсе — всего 1% от земного.

Отсюда следует, что плотность воздуха на Марсе значительно ниже. Так, она равна 0,020 кг/м³, тогда как плотность Земли равна 1,2754 кг/м³ при 20°С.

Сухой лед, аммиак и метан

В марсианской атмосфере также были обнаружены следы аммиака и метана. Средняя концентрация первого составляет около 30 частей на миллиард. 16 декабря 2014 года марсоход Curiosity обнаружил аномалию: содержание метана в атмосфере оказалось в десять раз выше обычного. Хотя это было локальное явление, его источник не был идентифицирован.

Происхождение аммиака неизвестно. Хотя есть мнение, что он мог появиться из-за вулканической активности.

Полярные ледяные шапки Марса состоят в основном из воды. Однако зимой Северный полюс Марса покрывается метровым слоем замерзшего углекислого газа. Южный полюс, в свою очередь, постоянно покрыт слоем сухого льда толщиной до восьми метров.

Читайте также: Какое самое сильное насекомое на земле: топ 10 мощных представителей