Temperatura su Marte. Pianeti del sistema solare

Dio della guerra Marte antico pantheon romano era considerato il padre del popolo romano, custode dei campi e degli animali domestici, poi patrono delle competizioni equestri. A lui prende il nome il quarto pianeta a partire dal Sole. Probabilmente, l'aspetto rosso sangue del pianeta ha evocato tra i primi osservatori associazioni con la guerra e la morte. Hanno persino ricevuto nomi corrispondenti: Phobos ("paura") e Deimos ("orrore").

Enigma rosso

Ogni pianeta ha i suoi misteri, ma nessuno di questi ha incuriosito i terrestri tanto quanto Marte. Inspiegabile per molto tempo L'insolito aspetto rosso del pianeta è rimasto; era anche interessante quale fosse la temperatura su Marte e se il suo colore dipendesse da questo. Oggi ogni scolaretto sa che l'abbondante contenuto di minerali di ferro nel suolo marziano gli conferisce un tale colore. E in passato c'erano alcune domande a cui le menti più curiose dei terrestri cercavano risposte.

Pianeta freddo

In termini di età, questo pianeta è uguale alla Terra e al resto dei suoi vicini nel sistema solare. Gli scienziati suggeriscono che la sua nascita sia avvenuta 4,6 miliardi di anni fa. E sebbene non tutto nella storia dello sviluppo del pianeta sia stato ancora chiarito, molto è già stato stabilito, compresa la temperatura su Marte.

In tempi relativamente recenti sono stati scoperti grandi spessori di depositi di ghiaccio ai poli di entrambi gli emisferi. Questa è la prova che una volta esisteva acqua liquida sul pianeta. E la temperatura di Marte potrebbe essere stata completamente diversa. Molti scienziati presumono che se c'è ghiaccio sulla superficie, l'acqua dovrebbe rimanere al suo interno rocce. E la presenza dell'acqua è la conferma che un tempo qui c'era la vita.

È stato accertato che l'atmosfera del pianeta ha una densità 100 volte inferiore a quella della Terra. Ma nonostante ciò, negli strati dell'atmosfera marziana si formano nuvole e vento. A volte infuriano enormi tempeste di polvere sopra la superficie.

Qual è la temperatura su Marte è già nota e, grazie ai dati ottenuti, possiamo concludere che fa molto più freddo sul vicino rosso che sulla Terra. Nella regione dei poli in inverno è stata registrata una temperatura di -125 gradi Celsius, mentre nella regione dell'equatore la temperatura più alta in estate raggiunge i +20 gradi.

In cosa è diverso dalla Terra?

Ci sono molte differenze tra i pianeti, alcune delle quali piuttosto significative. Marte è molto più piccolo della Terra, due volte più grande. E il pianeta si trova molto più lontano dal Sole: la distanza dalla stella è quasi 1,5 volte maggiore di quella del nostro pianeta.

Poiché la massa del pianeta è relativamente piccola, è quasi tre volte inferiore a quella della Terra. Su Marte, così come sul nostro pianeta, ce ne sono tempi differenti anni, ma la loro durata è quasi il doppio.

A differenza della Terra, Marte, la cui temperatura dell'aria è in media -30...-40°C, ha un'atmosfera molto rarefatta. La sua composizione è dominata dall'anidride carbonica, il che suggerisce che la temperatura su Marte vicino alla superficie non cambia in modo significativo durante il giorno. A mezzogiorno, ad esempio, la temperatura può essere -18° C, la sera già -63° C. Di notte all'equatore sono state registrate temperature fino a 100 gradi sotto zero.

Marte ora ha un clima secco e freddo (a sinistra), ma nelle prime fasi dell'evoluzione del pianeta molto probabilmente aveva acqua liquida e un'atmosfera densa (a destra).

Studiando

Storia dell'osservazione

Osservazioni attuali

Tempo atmosferico

Temperatura

La temperatura media su Marte è significativamente più bassa che sulla Terra: -63°C. Poiché l'atmosfera di Marte è molto rarefatta, non attenua le fluttuazioni giornaliere della temperatura superficiale. Al massimo condizioni favorevoli In estate, nella metà diurna del pianeta, l'aria si riscalda fino a 20 ° C (e all'equatore fino a +27 ° C) - una temperatura completamente accettabile per gli abitanti della Terra. Temperatura massima la temperatura dell'aria registrata dal rover Spirit era di +35 °C. Ma inverno di notte il gelo può arrivare anche all'equatore da −80 °C a −125 °C, e ai poli la temperatura notturna può scendere fino a −143 °C. Tuttavia, le fluttuazioni giornaliere della temperatura non sono così significative come sulla Luna e su Mercurio, privi di atmosfera. Ci sono oasi di temperatura su Marte, nelle regioni del Lago Phoenix (altopiano solare) e terra di Noè La differenza di temperatura varia da −53°С a +22°С in estate e da −103°С a −43°С in inverno. Quindi, Marte è molto mondo freddo, il clima è molto più rigido che in Antartide.

Clima di Marte, 4,5ºS, 137,4ºE (dal 2012 ad oggi [ Quando?])
Indice	Gen.	Febbraio	Marzo	aprile	Maggio	Giugno	Luglio	Agosto	Settembre	ottobre	novembre	dicembre	Anno
Massima assoluta, °C	6	6	1	0	7	23	30	19	7	7	8	8	30
Massima media, °C	−7	−18	−23	−20	−4	0	2	1	1	4	−1	−3	−5,7
Minima media, °C	−82	−86	−88	−87	−85	−78	−76	−69	−68	−73	−73	−77	−78,5
Minimo assoluto, °C	−95	−127	−114	−97	−98	−125	−84	−80	−78	−79	−83	−110	−127
Fonte: Centro de Astrobiologia, Mars Science Laboratory Meteo Twitter

Pressione atmosferica

L'atmosfera di Marte è più rarefatta del guscio d'aria della Terra ed è composta per oltre il 95% da anidride carbonica e il contenuto di ossigeno e acqua è una frazione dell'1%. La pressione media dell'atmosfera sulla superficie è in media di 0,6 kPa o 6 mbar, che è 160 inferiore a quella terrestre o uguale a quella terrestre ad un'altitudine di quasi 35 km dalla superficie terrestre). Pressione atmosferica subisce forti cambiamenti giornalieri e stagionali.

Nuvole e precipitazioni

Nell'atmosfera marziana non c'è più di un millesimo di percentuale di vapore acqueo, ma secondo i risultati di studi recenti (2013), questo è ancora più di quanto si pensasse in precedenza, e più che negli strati superiori dell'atmosfera terrestre. e a bassa pressione e temperatura si trova in uno stato vicino alla saturazione, per cui spesso si raccoglie in nubi. Di norma, le nuvole d'acqua si formano ad altitudini di 10-30 km sopra la superficie. Sono concentrati principalmente all'equatore e si osservano quasi durante tutto l'anno. Nuvole viste livelli alti atmosfera (più di 20 km), si formano a seguito della condensazione della CO 2 . Lo stesso processo è responsabile della formazione di nubi basse (a un'altitudine inferiore a 10 km) nelle regioni polari in inverno, quando la temperatura atmosferica scende sotto il punto di congelamento della CO 2 (-126°C); in estate si formano simili formazioni sottili di ghiaccio H 2 O

Le formazioni a carattere di condensazione sono rappresentate anche da nebbie (o foschie). Spesso si trovano sopra le pianure - canyon, valli - e sul fondo dei crateri durante la stagione fredda.

Nell'atmosfera di Marte possono verificarsi tempeste di neve. Nel 2008, il rover Phoenix ha osservato la virgu nelle regioni polari: precipitazioni sotto le nuvole che evaporano prima di raggiungere la superficie del pianeta. Secondo le prime stime, il tasso di precipitazioni a Virga è stato molto basso. Tuttavia, recente (2017) modellazione di Marziano fenomeni atmosferici ha mostrato che alle medie latitudini, dove c’è un ciclo regolare di giorno e notte, le nuvole si raffreddano bruscamente dopo il tramonto, e questo può portare a tempeste di neve, durante le quali la velocità delle particelle può raggiungere i 10 m/s. Gli scienziati ammettono che forti venti combinati con nuvole basse (di solito le nuvole marziane si formano a un'altitudine di 10-20 km) possono far cadere la neve sulla superficie di Marte. Questo fenomeno è simile ai microburst terrestri: raffiche di vento discendente con velocità fino a 35 m/s, spesso associate a temporali.

La neve è stata infatti osservata più volte. Così, nell'inverno del 1979, nell'area di atterraggio del Viking 2 cadde un sottile strato di neve, che rimase per diversi mesi.

Tempeste di polvere e tornado

Una caratteristica dell'atmosfera di Marte è la presenza costante di polvere, le cui particelle hanno una dimensione di circa 1,5 mm e sono costituite principalmente da ossido di ferro. La bassa gravità consente anche a correnti d'aria sottili di sollevare enormi nuvole di polvere fino a un'altezza di 50 km. E i venti, che sono una delle manifestazioni delle differenze di temperatura, spesso soffiano sulla superficie del pianeta (soprattutto nella tarda primavera - inizio estate in emisfero sud, quando la differenza di temperatura tra gli emisferi è particolarmente accentuata) e la loro velocità raggiunge i 100 m/s. In questo modo si formano estese tempeste di polvere, a lungo osservate sotto forma di singole nuvole gialle, e talvolta sotto forma di un velo giallo continuo che copre l'intero pianeta. Molto spesso, le tempeste di polvere si verificano vicino alle calotte polari, la loro durata può raggiungere i 50-100 giorni; Una debole foschia gialla nell'atmosfera si osserva solitamente dopo grandi tempeste di polvere ed è facilmente rilevabile con metodi fotometrici e polarimetrici.

Tempeste di polvere, chiaramente visibile nelle fotografie scattate dai veicoli orbitali, si è rivelato appena percettibile se fotografato dai lander. Il passaggio delle tempeste di polvere nei luoghi di atterraggio di questi stazioni spazialiè stato registrato solo da un brusco cambiamento di temperatura, pressione e da un leggerissimo oscuramento dello sfondo generale del cielo. Lo strato di polvere depositatosi dopo la tempesta in prossimità dei luoghi di sbarco dei Vichinghi ammontava a soli pochi micrometri. Tutto ciò indica una capacità portante piuttosto bassa dell'atmosfera marziana.

Dal settembre 1971 al gennaio 1972, su Marte si verificò una tempesta di polvere globale, che impedì persino la fotografia della superficie da parte della sonda Mariner 9. La massa di polvere nella colonna atmosferica (con una profondità ottica compresa tra 0,1 e 10), stimata durante questo periodo, variava da 7,8⋅10 -5 a 1,66⋅10 -3 g/cm 2 . Pertanto, il peso totale delle particelle di polvere nell'atmosfera di Marte durante il periodo delle tempeste di polvere globali può raggiungere fino a 10 8 - 10 9 tonnellate, che è paragonabile a numero totale polvere dentro atmosfera terrestre.

Domanda sulla disponibilità dell'acqua

Per un'esistenza stabile acqua pulita V stato liquido temperatura E La pressione parziale del vapore acqueo nell'atmosfera dovrebbe essere superiore al punto triplo del diagramma di fase, mentre ora sono ben lontane dai valori corrispondenti. Infatti, una ricerca condotta dalla navicella spaziale Mariner 4 nel 1965 ha mostrato che attualmente non c'è acqua liquida su Marte, ma i dati dei rover Spirit e Opportunity della NASA indicano la presenza di acqua in passato. Il 31 luglio 2008, su Marte è stata scoperta acqua ghiacciata nel sito di atterraggio della navicella spaziale Phoenix della NASA. Il dispositivo ha scoperto depositi di ghiaccio direttamente nel terreno. Esistono diversi fatti a sostegno dell'affermazione che in passato l'acqua era presente sulla superficie del pianeta. In primo luogo, sono stati trovati minerali che potevano formarsi solo a seguito di una prolungata esposizione all'acqua. In secondo luogo, crateri molto antichi sono stati praticamente cancellati dalla faccia di Marte. L’atmosfera moderna non potrebbe causare una tale distruzione. Uno studio sul tasso di formazione e sull'erosione dei crateri ha permesso di stabilire che il vento e l'acqua li hanno distrutti più fortemente circa 3,5 miliardi di anni fa. Molti burroni hanno all'incirca la stessa età.

La NASA ha annunciato il 28 settembre 2015 che su Marte esistono attualmente flussi stagionali di acqua salata liquida. Queste formazioni si manifestano nella stagione calda e scompaiono nella stagione fredda. Gli scienziati planetari sono giunti alle loro conclusioni analizzando le immagini di alta qualità ottenute dallo strumento scientifico High Risoluzione Imaging Science Experiment (HiRISE) del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO).

Il 25 luglio 2018 è stato pubblicato un rapporto sulla scoperta, basato sulla ricerca del radar MARSIS. Il lavoro ha evidenziato la presenza di un lago subglaciale su Marte, situato a una profondità di 1,5 km sotto i ghiacci della Calotta Polare Sud (su Planum Australia), largo circa 20 km. Questo divenne il primo specchio d'acqua permanente conosciuto su Marte.

Le stagioni

Come sulla Terra, anche su Marte avviene il cambio delle stagioni dovuto all'inclinazione dell'asse di rotazione rispetto al piano orbitale, così in inverno la calotta polare cresce nell'emisfero settentrionale, e quasi scompare nell'emisfero meridionale, e dopo sei mesi il gli emisferi cambiano posto. Inoltre, a causa dell’eccentricità piuttosto grande dell’orbita del pianeta al perielio ( solstizio d'inverno nell’emisfero settentrionale) ne riceve fino al 40% in più radiazione solare che all'afelio, e nell'emisfero settentrionale gli inverni sono brevi e relativamente moderati, e le estati sono lunghe ma fresche, mentre nell'emisfero meridionale, al contrario, le estati sono brevi e relativamente calde, e gli inverni sono lunghi e freddi . A questo proposito, il cappuccio meridionale in inverno cresce fino alla metà della distanza polo-equatore e quello settentrionale - solo fino a un terzo. Quando l'estate inizia in uno dei poli, l'anidride carbonica della corrispondente calotta polare evapora ed entra nell'atmosfera; i venti lo trasportano alla calotta opposta, dove gela nuovamente. Così si verifica il ciclo diossido di carbonio, che insieme a misure differenti Le calotte polari fanno sì che la pressione dell'atmosfera di Marte cambi mentre orbita attorno al Sole. Poiché in inverno nella calotta polare ghiaccia fino al 20-30% dell'intera atmosfera, la pressione nell'area corrispondente diminuisce di conseguenza.

Cambiamenti nel tempo

Come sulla Terra, il clima di Marte ha subito cambiamenti a lungo termine e nelle prime fasi dell'evoluzione del pianeta era molto diverso da quello odierno. La differenza è questa ruolo principale nei cambiamenti ciclici del clima terrestre giocano un ruolo i cambiamenti nell'eccentricità dell'orbita e nella precessione dell'asse di rotazione, mentre l'inclinazione dell'asse di rotazione rimane approssimativamente costante a causa dell'influenza stabilizzatrice della Luna, mentre Marte, non avendo un satellite così grande, può subire notevoli variazioni nell'inclinazione del suo asse di rotazione. I calcoli hanno dimostrato che l’inclinazione dell’asse di rotazione di Marte, che ora è di 25° – approssimativamente lo stesso valore di quello della Terra – era di 45° nel recente passato, e su una scala di milioni di anni potrebbe oscillare da 10° a 50°.

Marte- questo è un mondo duro e freddo, le cui condizioni sono molto diverse da quelle a cui siamo abituati. Nonostante il fatto che il Sole (visto dalla superficie di Marte) appaia qui solo leggermente più piccolo che se osservato dalla Terra, in realtà Marte si trova ad una distanza da esso, cioè molto più lontano del nostro pianeta (149,5 milioni di km . ). Di conseguenza, questo pianeta riceve un quarto di energia solare in meno rispetto alla Terra.

Tuttavia, la distanza dal Sole è solo uno dei motivi per cui si trova il pianeta Marte pianeta freddo. La seconda ragione è che è troppo sottile, essendo costituito per il 95% da anidride carbonica, e incapace di trattenere abbastanza calore.

Perché l’atmosfera è così importante? Perché per il nostro (e qualsiasi altro) pianeta funge da “biancheria intima termica” o “coperta” che impedisce alla superficie di raffreddarsi troppo rapidamente. Ora immaginate che se sulla Terra, con la sua atmosfera molto densa, periodi invernali la temperatura in alcune regioni scende fino a -50-70 gradi Celsius, che freddo deve essere su Marte, la cui atmosfera è 100 volte più sottile di quella terrestre!

Neve su Marte - un paesaggio visto da uno dei rover sulla superficie del pianeta rosso. Ad essere sincero, qui in Yakutia ho visto esattamente gli stessi paesaggi

Temperatura su Marte giorno e notte

Quindi, Marte è un pianeta senza vita e freddo, a causa atmosfera sottile completamente privato della possibilità di “riscaldarsi”. Tuttavia, quale temperatura si osserva tipicamente nelle condizioni marziane?

Temperatura media su Marteè qualcosa intorno a meno 60 gradi Celsius. Per farvi capire quanto fa freddo, ecco uno spunto di riflessione: sulla Terra la temperatura media è di +14,8 gradi, quindi sì, su Marte fa molto, molto “fresco”. In inverno, vicino ai poli, la temperatura su Marte può scendere fino a -125 gradi Celsius, indipendentemente dall'ora del giorno. In una giornata estiva, vicino all'equatore, il pianeta è relativamente caldo: fino a +20 gradi, ma di notte il termometro scenderà nuovamente a -73. Non puoi dire nulla: le condizioni sono semplicemente estreme!

Quando le temperature scendono, le particelle di anidride carbonica nell’atmosfera di Marte si congelano e cadono sotto forma di brina, coprendo la superficie del pianeta e le rocce come neve. La “neve” marziana ha poca somiglianza con la neve terrestre, perché i suoi fiocchi di neve non sono più grandi dei globuli rossi del sangue umano. Piuttosto, tale “neve” assomiglia a una sottile nebbia che si deposita sulla superficie del pianeta mentre ghiaccia. Tuttavia, non appena arriva il mattino marziano e l'atmosfera del pianeta inizia a riscaldarsi, l'anidride carbonica si trasformerà nuovamente in un composto volatile e coprirà nuovamente tutto intorno con una nebbia bianca finché non evaporerà completamente.

Le calotte polari di Marte sono visibili anche da terra con un buon telescopio.

Stagioni (stagioni) su Marte

Come il nostro pianeta, l'asse di Marte è leggermente inclinato rispetto al piano, il che a sua volta significa che, proprio come sulla Terra, Marte ha 4 stagioni, o stagioni. Tuttavia, a causa del fatto che l'orbita di Marte attorno al Sole non assomiglia a un cerchio uniforme, ma è leggermente spostata lateralmente rispetto al centro (il Sole), anche la durata delle stagioni marziane è irregolare.

Quindi, nell'emisfero settentrionale del pianeta, la stagione più lunga è primavera, che dura fino a sette su Marte terrestre mesi. Estate E autunno circa sei mesi, ma il marziano inverno- più poco tempo anni e dura solo quattro mesi.

Durante l'estate marziana, polare calotta di ghiaccio i pianeti, costituiti principalmente da anidride carbonica, sono notevolmente ridotti di dimensioni e potrebbero scomparire completamente. Tuttavia, anche un inverno marziano breve ma insolitamente freddo è sufficiente per ricostruirlo. Se c'è acqua da qualche parte su Marte, molto probabilmente dovrai cercarla al polo, dove è intrappolata sotto uno strato di anidride carbonica congelata.

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Il pianeta Marte ha un diametro equatoriale di 6787 km, ovvero 0,53 quello della Terra. Il diametro polare è leggermente più piccolo del diametro equatoriale (6753 km) a causa della compressione polare pari a 1/191 (contro 1/298 della Terra). Marte ruota attorno al proprio asse quasi allo stesso modo della Terra: il suo periodo di rotazione è di 24 ore. 37 minuti 23 secondi, ovvero solo 41 minuti. 19 secondi più lungo del periodo di rotazione terrestre. L'asse di rotazione è inclinato rispetto al piano orbitale di un angolo di 65°, quasi uguale all'angolo di inclinazione dell'asse terrestre (66°,5). Ciò significa che il cambio del giorno e della notte, così come il cambio delle stagioni su Marte procedono quasi come sulla Terra. C'è anche zone climatiche, simili a quelli terrestri: tropicali (latitudine dei tropici ±25°), due temperati e due polari (latitudine dei circoli polari ±65°).

Tuttavia, a causa della distanza di Marte dal Sole e dell'atmosfera rarefatta del pianeta, il clima del pianeta è molto più rigido di quello della Terra. L’anno di Marte (687 giorni terrestri o 668 giorni marziani) è quasi il doppio di quello terrestre, il che significa che le stagioni durano più a lungo. A causa della grande eccentricità dell'orbita (0,09), la durata e la natura delle stagioni di Marte sono diverse negli emisferi settentrionale e meridionale del pianeta.

Pertanto, nell'emisfero settentrionale di Marte, le estati sono lunghe ma fresche e gli inverni sono brevi e miti (Marte è vicino al perielio in questo periodo), mentre nell'emisfero meridionale le estati sono brevi ma calde e gli inverni sono lunghi e rigidi. . Sul disco di Marte a metà del XVII secolo. sono state notate aree scure e chiare. Nel 1784

V. Herschel ha attirato l'attenzione sui cambiamenti stagionali nella dimensione delle macchie bianche ai poli (cappucci polari). Nel 1882 l'astronomo italiano G. Schiaparelli compilò mappa dettagliata Marte e diede un sistema di nomi ai dettagli della sua superficie; evidenziando tra punti neri“mari” (in latino mare), “laghi” (lacus), “baie” (sinus), “paludi” (palus), “stretti” (freturn), “sorgenti” (paludi), “mantelli” (promontorium) e "regioni" (regio). Tutti questi termini erano, ovviamente, puramente condizionali.

Il regime della temperatura su Marte è simile a questo. Durante il giorno in prossimità dell'equatore, se Marte è vicino al perielio, la temperatura può salire fino a +25°C (circa 300°K). Ma di sera scende a zero e sotto, e durante la notte il pianeta si raffredda ancora di più, poiché l'atmosfera sottile e secca del pianeta non riesce a trattenere il calore ricevuto dal Sole durante il giorno.

La temperatura media su Marte è significativamente più bassa che sulla Terra - circa -40° C. Nelle condizioni più favorevoli in estate, nella metà diurna del pianeta l'aria si riscalda fino a 20° C - una temperatura completamente accettabile per gli abitanti di la terra. Ma notte d'inverno il gelo può arrivare fino a -125° C. Quando temperatura invernale anche l'anidride carbonica si congela nel ghiaccio secco. Tali sbalzi di temperatura sono causati dal fatto che la sottile atmosfera di Marte non è in grado di trattenere il calore per lungo tempo. Le prime misurazioni della temperatura di Marte mediante un termometro posto al fuoco di un telescopio riflettente furono effettuate già all'inizio degli anni '20. Le misurazioni di V. Lampland nel 1922 diedero temperatura media superficie di Marte -28°C, E. Pettit e S. Nicholson ottennero -13°C nel 1924. Un valore inferiore è stato ottenuto nel 1960. W. Sinton e J. Strong: -43°C. Più tardi, negli anni '50 e '60. Numerose misurazioni della temperatura sono state accumulate e generalizzate in vari punti della superficie di Marte, in diverse stagioni e orari del giorno. Da queste misurazioni risultava che durante il giorno all'equatore la temperatura poteva raggiungere +27°C, ma al mattino poteva arrivare a -50°C.

La navicella spaziale Viking ha misurato la temperatura vicino alla superficie dopo l'atterraggio su Marte. Nonostante in quel periodo fosse estate nell'emisfero meridionale, la temperatura dell'atmosfera vicino alla superficie al mattino era di -160°C, ma a metà giornata era salita a -30°C. La pressione atmosferica sulla superficie del pianeta è di 6 millibar (ovvero 0,006 atmosfere). Nuvole di polvere sottile fluttuano costantemente sui continenti (deserti) di Marte, che è sempre più leggera delle rocce da cui si è formato. La polvere aumenta anche la luminosità dei continenti nei raggi rossi.

Sotto l'influenza di venti e tornado, la polvere su Marte può sollevarsi nell'atmosfera e rimanervi per un periodo piuttosto lungo. Forti tempeste di polvere furono osservate nell’emisfero meridionale di Marte nel 1956, 1971 e 1973. Come dimostrato dalle osservazioni spettrali nei raggi infrarossi, il componente principale nell'atmosfera di Marte (come nell'atmosfera di Venere) è l'anidride carbonica (CO3). Le ricerche a lungo termine sull'ossigeno e sul vapore acqueo inizialmente non hanno dato risultati affidabili, quindi si è scoperto che non c'è più dello 0,3% di ossigeno nell'atmosfera di Marte.

Composizione atmosferica

L'atmosfera di Marte è più rarefatta dell'atmosfera terrestre ed è composta per il 95% da anidride carbonica, per circa il 4% da azoto e argon. Nell'atmosfera marziana c'è meno dell'1% di ossigeno e vapore acqueo. La pressione atmosferica media sulla superficie è 160 volte inferiore a quella della superficie terrestre.

La massa dell'atmosfera cambia notevolmente durante l'anno a causa della condensazione orario invernale ed evaporazione in estate, grandi volumi di anidride carbonica ai poli, nelle calotte polari.

Nuvole e precipitazioni

C'è pochissimo vapore acqueo nell'atmosfera marziana, ma bassa pressione e la temperatura è in uno stato vicino alla saturazione e spesso si riunisce in nuvole. Le nuvole marziane sono piuttosto anonime rispetto a quelle sulla Terra.

Temperatura

La temperatura media su Marte è molto più bassa che sulla Terra - circa -40°C. Nelle condizioni più favorevoli in estate, nella metà diurna del pianeta, l'aria si riscalda fino a 20°C, una temperatura completamente accettabile per gli abitanti della Terra. Ma in una notte d'inverno il gelo può raggiungere i -125°C. A temperature invernali, anche l’anidride carbonica congela, trasformandosi in ghiaccio secco. Tali sbalzi di temperatura sono causati dal fatto che la sottile atmosfera di Marte non è in grado di trattenere il calore per lungo tempo. Dalle numerose misurazioni della temperatura effettuate in diversi punti della superficie di Marte risulta che durante il giorno all'equatore la temperatura può raggiungere +27°C, ma al mattino scende a -50°C.

Esistono anche oasi di temperatura su Marte; nelle zone del “lago” della Fenice (altopiano solare) e della terra di Noè la differenza di temperatura varia da −53°C a +22°C in estate e da −103°C a +22°C in estate. −43°C in inverno. Pertanto, Marte è un mondo molto freddo, ma il clima non è molto più rigido che in Antartide. Quando le prime fotografie della superficie di Marte, scattate da Viking, furono trasmesse alla Terra, gli scienziati furono molto sorpresi nel vedere che il cielo marziano non era nero, come previsto, ma rosa. Si è scoperto che la polvere sospesa nell'aria assorbe il 40% della luce solare in entrata, creando un effetto cromatico.

Tempeste di polvere e tornado

Una delle manifestazioni delle differenze di temperatura sono i venti. Sulla superficie del pianeta soffiano spesso forti venti, la cui velocità raggiunge i 100 m/s. La bassa gravità consente anche alle correnti d'aria sottili di sollevare enormi nuvole di polvere. A volte aree piuttosto vaste di Marte sono coperte da enormi tempeste di polvere. Molto spesso si verificano vicino alle calotte polari. Una tempesta di polvere globale su Marte ha impedito la fotografia della superficie da parte della sonda Mariner 9. Ha imperversato da settembre a gennaio 1972, sollevando nell'atmosfera circa un miliardo di tonnellate di polvere ad un'altitudine di oltre 10 km. Le tempeste di polvere si verificano più spesso durante i periodi di grande opposizione, quando l'estate nell'emisfero meridionale coincide con il passaggio di Marte attraverso il perielio.

I diavoli della polvere sono un altro esempio di processi legati alla temperatura su Marte. Tali tornado sono molto manifestazioni frequenti su Marte. Sollevano polvere nell'atmosfera e sono causati dalle differenze di temperatura. Motivo: durante il giorno la superficie di Marte si riscalda parecchio (a volte fino a temperature positive), ma ad un'altitudine fino a 2 metri dalla superficie l'atmosfera rimane altrettanto fredda. Questa differenza provoca instabilità, sollevando polvere nell'aria, con conseguente formazione di mulinelli di polvere.

Le stagioni

Oggi è noto quello di tutti i pianeti sistema solare Marte è molto simile alla Terra. L'asse di rotazione di Marte è inclinato rispetto al suo piano orbitale di circa 23,9°, che è paragonabile all'inclinazione dell'asse terrestre, che è di 23,4°, e i giorni marziani coincidono praticamente con quelli terrestri, motivo per cui, come sulla Terra , le stagioni cambiano. I cambiamenti stagionali sono più pronunciati nelle regioni polari. In inverno, le calotte polari occupano un'area significativa. Il confine della calotta polare settentrionale può allontanarsi dal polo di un terzo della distanza dall'equatore, e il confine della calotta meridionale copre la metà di questa distanza. Questa differenza è causata dal fatto che nell'emisfero settentrionale l'inverno si verifica quando Marte passa attraverso il perielio della sua orbita, e nell'emisfero meridionale, quando passa attraverso l'afelio. Per questo motivo, l’inverno nell’emisfero meridionale è più freddo che nell’emisfero settentrionale. E la durata di ciascuna delle quattro stagioni marziane varia a seconda della distanza dal Sole. Pertanto, nell’emisfero settentrionale marziano, l’inverno è breve e relativamente “moderato”, e l’estate è lunga ma fresca. Al sud, invece, le estati sono brevi e relativamente calde, e gli inverni sono lunghi e freddi.

Con l'inizio della primavera, la calotta polare inizia a "restringersi", lasciando dietro di sé isole di ghiaccio che gradualmente scompaiono. Allo stesso tempo, la cosiddetta onda oscurante si sta diffondendo dai poli all’equatore. Teorie moderne ciò si spiega con il fatto che i venti primaverili trasportano lungo i meridiani grandi masse di terreno con diverse proprietà riflettenti.

Apparentemente nessuno dei tappi scompare completamente. Prima dell'inizio dell'esplorazione di Marte utilizzando sonde interplanetarie, si presumeva che le sue regioni polari fossero coperte di acqua ghiacciata. Misurazioni moderne a terra e spaziali più accurate hanno scoperto la composizione Ghiaccio marziano anche l'anidride carbonica congelata. In estate evapora ed entra nell'atmosfera. I venti lo trasportano sulla calotta polare opposta, dove ghiaccia nuovamente. Questo ciclo dell'anidride carbonica e le diverse dimensioni delle calotte polari spiegano la variabilità della pressione dell'atmosfera marziana.

Il rilievo della superficie marziana è complesso e presenta molti dettagli. I letti asciutti dei fiumi e i canyon sulla superficie di Marte hanno dato origine a speculazioni sull'esistenza di una civiltà avanzata su Marte - per maggiori dettagli vedere l'articolo Vita su Marte.

Il tipico paesaggio marziano ricorda un deserto terrestre e la superficie di Marte ha una tinta rossastra dovuta all'aumento del contenuto di ossidi di ferro nella sabbia marziana.

Collegamenti

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- “Sands of Mars” Edizione Le Sabbie di Marte 1993, “North West” Genere: Romance