Marte

Marte

Marte este a patra planeta de la Soare si a saptea ca marime:

Orbita: 227.940.000 Km de la Soare;

Diametrul: 6.794 Km;

Masa: 6,421 x 10²³ Kg.

Marte (in mitologia greaca Ares) este zeul razboiului in mitologia romana. Planeta a primit acest nume probabil datorita culorii sale rosii, fiind uneori denumita si Planeta Rosie.

Planeta Marte a fost cunoscuta din timpuri preistorice. Dupa Pamant este considerat urmatorul loc din Sistemul Solar favorabil pentru a fi locuit.

Prima sonda spatiala care urma sa viziteze planeta Marte a fost Marte 1, lansata in noiembrie 1962, in cadrul celor sapte misiuni ale programului sovietic "Marte" intre anii 1962-1974. Aceasta sonda ar fi trebuit sa transmita imagini si date despre planeta. Din nefericire, semnalele s-au intrerupt in martie 1963, cu trei luni inainte ca sonda sa ajunga in apropierea planetei rosii. Primele nave spatiale americane care au survolat planeta Marte au fost din programul "Mariner" (4, 6, 7, 9) intre anii 1964-1972. Mariner 3 a fost un esec, din cauza unei defectiuni aparute dupa lansarea din noiembrie 1964. Lansata in aceeasi luna, Mariner 4 a devenit prima sonda spatiala reusita a planetei Marte, in iulie 1965 trecand pe langa Marte la o distanta de sub 10.000 Km si transmitand pe Pamant imagini de prim-plan despre suprafata. Sondele Mariner 6 si 7, lansate in februarie si martie 1969, au trecut mult mai aproape de Marte, trimitand pe Pamant 235 de imagini. Lansarea sondei Mariner 8 a fost nereusita. Mariner 9, lansata la 30 mai 1971, a intrat pe orbita in jurul planetei in noiembrie 1971 si a transmis peste 7.300 de imagini detaliate ale suprafetei planetei pana la incheierea misiunii, in octombrie 1972. A urmat 'Marte 2', lansata la 19 mai 1971, prima naveta spatiala care a eliberat o capsula pe suprafata planetei, inainte de a intra pe orbita ei, dar nu s-au oferit detalii. Aceeasi misiune a avut-o si "Marte 3", lansata la 28 mai 1971. Capsula stiintifica a aterizat, dar a furnizat putine informatii, deoarece transmisiile au incetat misterios dupa numai 20 de secunde. In mai 1973, URSS a lansat sondele orbitale Marte 4 si 5. Prima a ajuns la Marte, dar nu a reusit sa intre pe orbita si a trecut in zbor pe langa planeta la o distanta de putin peste 2.000 Km. Cea de-a doua sonda a intrat pe orbita in jurul planetei, insa transmisiile au incetat dupa 20 de orbite. Marte 6, lansata in iulie 1973, a intrat pe orbita in jurul lui Marte si a trimis o sonda pe suprafata, dar transmisiile au incetat dupa aterizare. La cateva zile dupa ce Marte 6 a parasit Pamantul, Marte 7 era pe drum. Din nou, misiunea a intampinat probleme: sonda de aterizare a ratat complet planeta. Cele doua sonde de aterizare 'Viking 1' si 'Viking 2' din programul american "Viking", au amartizat in iulie-septembrie 1976, S-au efectuat multe analize cu solul martian, dar nu s-au detectat semne de viata sigure. Cu peste 10 ani, in septembrie 1992, a fost lansata nava "Mars Observer", cu misiunea de a cartografia planeta. Nava spatiala a functionat normal pana cu cateva zile inainte de a intra pe orbita planetei, in august 1993. Apoi, brusc si misterios, toate legaturile s-au intrerupt. Ultima misiune SUA spre Marte a fost nava spatiala 'Mars Pathfinder', lansata in decembrie 1996 si care a aterizat pe suprafata planetei pe 4 iulie 1997. Problemele initiale (una din pernele de aer a blocat lentila camerei de luat vederi) au fost depasite, iar vehiculul de cercetare (Microrover) a pornit sa adune probe din solul si praful atmosferic al planetei. Pathfinder a transmis statistici detaliate asupra temperaturii si presiunii suprafetei.

Orbita planetei Marte este puternic eliptica, avand ca rezultat variatia temperaturii cu circa 30 C de la afeliu la periheliu, influentand clima planetei. Temperatura medie este de circa -55 C, variind de la -133 C la polul frigului pana la circa 27 C in timpul zilelor de vara.

Desi planeta Marte este mai mica decat Pamantul, relieful sau este asemanator cu cel al Terrei, fiind variat si spectaculos:

o          

Fig. 2.35. Mons Olimpus fotografiat de "Viking 1" in 1978.

Fig. 2.34. Suprafata pietroasa a planetei Marte, imagine furnizata de una dintre cele doua sonde Viking.

Mons Olympus, cel mai inalt munte al Sistemului Solar (24 Km), are baza de peste 500 km diametru. Este un munte vulcanic, avand in varf multe cratere, versantii formati din cenusa vulcanica compactata, transportata cu ajutorul vantului si al unui nor de gaze la distante mari si brazdate de scurgeri de lava de la eruptiile vulcanice repetate.

o           Proeminenta Tharsis, intinzandu-se de-a lungul a 4.000 Km si avand 10 Km inaltime, situata in apropierea ecuatorului planetei, include Mons Olympicus. Este un dom format datorita presiunii interioare a planetei si contine multe fracturi.

o          

Valles Marineris, o fractura din vecinatatea scutului Tharsis, este un sir de canioane erodate pe o lungime de peste 4.000 Km, cu un diametru mediu de 100 Km si adanci de 2-7 Km. Este Bazinul Hellas, format prin impact in emisfera sudica a planetei, avand o adancime de 6 Km si un diametru de 2.000 Km.

Fig. 2.36. Imagine prelucrata pe calculator, transmisa de navele spatiale Viking, a sistemului de canioane Valles Marineris.

o          

Fig. 2.37. In aceasta imagine computerizata a unei emisfere a planetei rosii uriasii vulcani apar ca niste cercuri. Mons Olympus se ridica la 25 Km peste suprafata din jur.

Elysium, canalul cu lava, aflat la distanta de regiunea Tharsis. Se presupune ca a fost format datorita actiunii apei care a iesit afara din cratere.

Suprafata planetei Marte este in majoritate foarte veche si plina de cratere, dar exista si vai sapate, creste, coline si campii mult mai tinere.

Emisfera sudica este dominata de inaltimi ce prezinta cratere vechi, asemanatoare cu cele ale Lunii, in timp ce emisfera nordica este dominata de campii joase si mult mai tinere. In zona de legatura a acestor forme de relief, de-a lungul catorva kilometri, exista o schimbare abrupta de inaltime, ale caror cauze nu sunt cunoscute.

Fig. 2.38. Trei tipuri de roci fotografiate de "Mars Pathfinder" pe Marte: roci mari, rotunde, indicate de sagetile rosii, roci ascutite, cenusii si mici, marcate cu sageti albastre, roci albe plate, indicate cu sagetile albe.

Prima inregistrare facuta de astronomi pe Marte a fost a celei mai intunecate parti a planetei, Syrtis Major, care reprezinta o serie de dungi intunecate, paralele una fata de alta, provenind din cratere mici si fiind produse de vanturile puternice de pe planeta. Materialul produs este nisipul: dune lungi si intunecate. Nisipul fin este mai stralucitor decat cel grosier. Se considera ca fenomenul coeziunii nisipului martian este efectul magnetizarii fierului deosebit de abundent pe aceasta planeta (14% fata de sub 5% pe Pamant) si care confera culoarea rosiatica solului martian. Nisipul este format dintr-un material puternic oxidat de tipul oxizilor ferici, hidroxizilor ferosi, materialul dominant fiind limonitul.

Interiorul planetei Marte este cunoscut doar prin interpolarea datelor statistice obtinute la suprafata. Ipoteza cea mai probabila este: un nucleu dens

avand raza de aproximativ 1.700 Km, o manta alcatuita din roci topite, mai densa decat cea a Pamantului si o scoarta avand 80 Km grosime in emisfera sudica si 35 Km grosime in emisfera nordica. Densitatea scazuta comparativ cu alte planete terestre arata ca nucleul planetei Marte contine fractiuni importante de sulf in amestec cu fier (fier si sulfat feros).

Ca si Mercur si Luna, Marte pare a fi lipsit in prezent de placi tectonice. Nu exista nici o dovada a unei miscari orizontale recente a suprafetei, asa cum apare pe Pamant. Fara miscari laterale ale placilor tectonice, pungile fierbinti de sub scoarta stau intr-o pozitie fixa raportata la suprafata, cea ce, impreuna cu atractia gravitationala scazuta, ar fi putut determina formarea protuberantei Tharsis si a vulcanilor enormi. Nu exista dovezi ale unei activitati vulcanice in prezent, dar e sigur ca Marte a avut activitate vulcanica la inceputul istoriei sale, craterele vulcanice fiind asemanatoare cu cele de pe Mercur, Luna sau Venus. Se presupune ca in urma cu cateva miliarde de ani, o cantitate imensa de roci care parcurgeau orbite in jurul Soarelui s-au izbit de suprafata planetei Marte, producand schimbari scoartei martiene: regiunile vulcanice s-au topit, iar straturile de roci din interior au

tasnit afara, formand pereti exteriori circulari.

Fig. 2.39. Duna Jenkins de pe planeta Marte: 30 cm inaltime si intindere de 2-3 m. Datorita formei dunei, se deduce ca vantul bate dinspre stanga.

Fig. 2.40. Un mozaic al planetei Marte construit din imagini furnizate de Viking 1. Zona de culoare albastru inchis, dreapta-centru, este un scut vulcanic. Regiunea galben-maronie cu cratere, stanga-centru, se numeste Arabia. Regiunea alba din extrema sudica este zapada carbonica (gheata uscata).

		Fig. 2.42. "Gradina Rocilor" fotografiata de "Mars Pathfinder". Roca din centru-sus este numita"Semidomul".
	Fig. 2.44. Calota de gheata polara pe Marte.

 

In multe locuri, incluzand urmele micilor sisteme de rauri si ale marilor revarsari petrecute in trecutul planetei, exista dovezi clare ale procesului de eroziune: rocile sedimentare. Candva suprafata planetei Marte era strabatuta de un fluid? Desi dovezile sunt putine, cu mult timp in urma, pentru o perioada scurta de timp, ar fi putut fi lacuri intinse sau chiar oceane. Perioada eroziunii canalelor este estimata la 4 miliarde de ani in urma. Astronomii atribuie, insa, existenta depozitelor stratificate prafului dus de vant sau cenusii vulcanice. Valea Marineris nu a fost creata de un fluid in miscare, ci este produsul intinderii si spargerii scoartei si al formarii proeminentei Tharsis.

In trecutul sau geologic, planeta Marte era mai asemanatoare cu Pamantul decat este astazi. Aproape intreaga cantitate de bioxid de carbon de pe Pamant a fost intrebuintata la formarea carbonatilor. Lipsindu-i placile tectonice, Marte nu a putut recicla bioxidul de carbon in atmosfera, neputandu-se produce un efect de sera semnificativ. De aceea, suprafata planetei Marte este mai rece decat ar fi aceea a Pamantului la aceeasi distanta fata de Soare.

Marte are o atmosfera rarefiata, alcatuita in special din cantitati mici de bioxid de carbon (95,3%), nitrogen (2,7%), argon (1,6%) si din urme de oxigen (0,15%) si apa (0,03%), fiind incarcata cu praf ce se ridica pana la 60 Km inaltime. Presiunea medie pe suprafata planetei este de doar 7 milibari (mai putin de 1% din presiunea atmosferica a Pamantului) si variaza in functie de altitudine, de la 9 milibari in cele mai adanci bazine pana la 1 milibar in varful lui Mons Olympus. Marte suporta vanturi extrem de puternice si furtuni de praf intinse, care inghit planeta pe perioade de luni de zile. Desi exista o foarte mica cantitate de vapori de apa, atunci cand atmosfera este foarte rece sau deasupra muntilor inalti, se formeaza nori difuzi, purtati de vant.

Fig. 2.45. Harta emisferei nordice a planetei Marte, desenata de astronomul italian Giovanni Schiaparelli in 1886. Reteaua de canale artificiale pe care o presupunea s-a dovedit a fi lanturi muntoase si canioane intinse.

In 1877, directorul Observatorului Brera din Milano, Italia, astronomul Giovanni Schiaparelli, cunoscut pentru precizia observatiilor sale, a socat lumea anuntand ca planeta Marte are oceane, continente si canale artificiale. Astronomul american Percival Lowell, a continuat cercetarile lui Schiaparelli, observand si detalii intunecate ale planetei, de unde a tras concluzia ca acestea nu erau mari, ci mlastini. Desenele geometrice ale lui Lowell despre sistemul de canale artificiale de pe Marte, realizate la inceputul secolului al XX-lea, pareau sa dovedeasca existenta vietii pe Marte (altfel nu se putea explica prezenta cailor navigabile drepte. Insa, astazi stim ca nu exista canale artificiale pe Marte. Se pare ca unele trasaturi liniare, precum lanturile muntoase, au fost vazute gresit ca si canale, iar Lowell a avut iluzia ca acestea formeaza o retea. Alte studii au eliminat existenta oceanelor sau a mlastinilor mari, dar au descoperit gheturi polare. Acestea sunt mai subtiri decat pe Pamant, deoarece viteza cu care acestea se topesc se micsoreaza vara si creste din nou iarna.

Marte are la ambii poli calote permanente de gheata, compuse in special din bioxid de carbon solid ("gheata uscata"), care formeaza structuri stratificate in care straturile de gheata alterneaza cu straturile de praf intunecat, de diverse concentratii. La polul nordic, vara, bioxidul de carbon sublimeaza complet, degajand un strat rezidual de gheata de apa. Nu se cunoaste daca acest fenomen se produce si la polul sudic, deoarece acolo stratul de bioxid de carbon nu dispare niciodata in totalitate. Mecanismul care produce stratificatia este necunoscut, dar poate fi datorat shimbarilor climatice, asociate cu schimbarile pe termen lung ale inclinatiei ecuatorului planetei pe planul orbitei sale.

Observatiile recente primite de la telescopul spatial Hubble ne indreptatesc sa credem ca in timpul misiunii Viking conditiile de pe Marte au fost atipice. Atmosfera actuala a planetei pare a fi mai rece decat cea masurata de naveta Viking.

Misiunea spatiala Viking a prelevat probe pentru a determina existenta vietii pe Marte. Rezultatele au fost nerelevante. Speranta exista prin faptul ca s-au analizat doar doua probe si nu din locuri cu conditii dintre cele mai favorabile. Pe 6 august 1996, David McKay a anuntat prima identificare a unor componenti organici intr-un meteorit martian, sugerand ca aceste componente, impreuna cu un numar de alte caracteristici mineralogice observate in roca, pot constitui dovada unor stravechi microorganisme martiene. Cum "revendicarile extraordinare necesita dovezi extraordinare", trebuie facute multe cercetari pentru a fi siguri de aceasta afirmatie!

Pe Marte exista in multe regiuni un camp magnetic slab, probabil un rest al unui camp magnetic global disparut.

Figure 1

Marte are doi sateliti mici, cu orbite foarte apropiate de suprafata planetei:   

Tabel 2.2.

(Distanta este masurata din centrul planetei Marte)

Pe cerul noptii, planeta Marte este vizibila cu ochiul liber. Stralucirea sa variaza mult, fiind in functie de pozitia relativa fata de Pamant.

Pe 25 august 2003, planeta Marte s-a aflat cel mai aproape posibil de Pamant, dupa mai bine de 50.000 de ani.

Fig. 2.46. Rasaritul de soare pe Marte releva ceata din canioane. Aceasta imagine, care acopera circa 100 Km, demonstreaza ca pe Marte exista apa. Ceata reprezinta nori formati din apa si gheata, in vreme ce canioanele par sa se fi format ca urmare a apelor curgatoare care, probabil, au existat candva, in trecutul indepartat.