Marsas
Marso centre matyti Marinerio kanjonų sistema (nuotrauka gauta iš erdvėlaivio Viking perduotų vaizdų)
Mársas, Saulės sistemos planeta; ketvirtoji pagal nuotolį nuo Saulės. Priklauso Žemės grupės planetoms. Marsas skrieja aplink Saulę elipsine orbita 24,13 km/s vidutiniu greičiu. Orbitos ekscentricitetas 0,0934, posvyris į Žemės orbitos (ekliptikos) plokštumą 1,850°. Vidutinis nuotolis nuo Saulės (orbitos didysis pusašis) 227,937 mln. km (1,524 Žemės nuotolio), nuotolis perihelyje 206,645, afelyje 249,229 mln. km. Marso nuotolis nuo Žemės opozicijoje gali būti nuo 56 iki 102 mln. km, mažiausias nuotolis būna per didžiąsias Marso opozicijas, kai jis yra perihelyje, o Žemė afelyje. Tuo metu Marso regimasis ryškis būna apie –2,9. Didžiausias galimas atstumas tarp Žemės ir Marso 401 mln. km (Marso jungties metu jis ir Žemė yra afeliuose). Regimasis Marso skritulio skersmuo kinta nuo 25″ iki 3,5″. Ne visada iš Žemės matyti visas Saulės apšviestas Marso diskas – Marso fazė kinta nuo 1 (opozicijoje ir jungtyje) iki 0,87 (kvadratūroje).
Vienavardė Marso konfigūracija, pvz., opozicija, pasikartoja po 779,9 paros (sinodinis periodas). Marsas Saulę apskrieja per 686,98 paros (Marso metai). Marso sukimosi ašis palinkusi į orbitos plokštumą 64,81° kampu (metų laikai keičiasi panašiai kaip Žemėje). Apsisukimo apie ašį periodas 24,6229 h. Saulinė para (apsisukimas Saulės atžvilgiu) trunka 24,6598 h. Marso pusiaujinis skersmuo 6794 km (0,533 Žemės skersmens), ašigalinis – 44 km trumpesnis. Marso masė 6,4185·1023 kg (0,107 Žemės masės), vidutinis tankis 3933 kg/m3 (0,713 vidutinio Žemės tankio). Laisvojo kritimo pagreitis pusiaujuje 3,69 m/s2, antrasis kosminis (pabėgimo) greitis 5,03 km/s. Pro teleskopą Marse matomos šviesios raudonai oranžinės sritys, vadinamos žemynais (užima 2/3 paviršiaus), ir tamsesni laukai, vadinami jūromis. Ties ašigaliais baltuoja šviesios dėmės, vadinamos ašigalinėmis kepurėmis.
Marso nuotraukose iš arti aiškių žemynų ir jūrų skirtumų nematyti. Pietinio ir šiaurinio Marso pusrutulių reljefas nevienodas. Pietiniame chaotiškame paviršiuje gausu meteoritinių kraterių. Didžiausia meteorito išmušta įduba yra Elados baseinas. Jo skersmuo 2000 km, gylis 6 km, jį supa 2 km aukščio kalnai. Marso krateriai apirę, paveikti ilgalaikės erozijos. Marso šiaurinis pusrutulis apie 3 km žemesnis už pietinį. Šiaurinio pusrutulio paviršius lygesnis ir jaunesnis: jame mažai smūginių kraterių, seni užlieti lavos. Netoli Marso pusiaujo iškilęs 4000 km skersmens ir kai kur 10 km aukščio Tarsijos plokščiakalnis. Jį vainikuoja 4 labai dideli užgesusių ugnikalnių kūgiai, didžiausi Saulės sistemoje. Aukščiausias yra Olimpo ugnikalnis – viršūnė siekia 26 km. Jo papėdės skersmuo 550 km. Išilgai Marso pusiaujo nutįsusi 4000 km ilgio Marinerio kanjonų sistema, didžiausia Saulės sistemoje. Vietomis kanjonai yra 100 km pločio ir 6 km gylio. Tai Marso plutos lūžis, lokaliosios tektonikos padarinys. Globaliosios plokščių tektonikos Marse nebuvo – nėra kalnų grandinių. Marso paviršiaus aukščio skirtumas 30 km (Žemės 20 km).
uolėta Marso vietovė (nuotrauka gauta iš erdvėlaivio Viking nuleidžiamojo modulio perduotų vaizdų)
Marso paviršių dengia dulkės ir smėlis, peizažą paįvairina pavieniai dideli akmenys. Pro teleskopą matomą Marso paviršiaus netolygų šviesumą lemia dulkių sluoksnio, dengiančio stebimą vietovę, sudėties ir storio variacijos. Paviršiaus vidutinis geometrinis albedas 0,15. Marsui rausvumo suteikia grunte esantis geležies oksidas. Marso pietiniame pusrutulyje vyrauja vulkaninės uolienos – bazaltai, šiauriniame pusrutulyje sudėtingesnės vulkaninės uolienos – andezitai. Retą Marso atmosferą sudaro anglies dioksidas (95,3 % tūrio), azotas (2,7 %), argonas (1,6 %), deguonis (0,13 %), anglies monoksidas (0,07 %), vandens garai (0,03 %) ir kita. Atmosferos slėgis vidutiniame paviršiaus lygyje 700 Pa (0,007 atmosferos slėgio prie Žemės paviršiaus). Slėgis dar priklauso nuo vietos ir metų laiko: žiemą ties ašigaliais apie 25 % anglies dioksido iškrinta šerkšno pavidalu – atmosferos slėgis sumažėja, vasarą šerkšnas išgaruoja – slėgis padidėja. Kartais Marso atmosferoje pasirodo ploni balti debesys, sudaryti iš ledo kristalėlių. Dėl retos atmosferos labai skiriasi Marso paviršiaus dienos ir nakties temperatūra. Pusiaujuje dieną, kai Marsas yra perihelyje, paviršius įšyla iki 300 K (afelyje 30 K mažiau), o paryčiui atvėsta iki 180 K. Ašigaliuose žiemą temperatūra būna apie 140 K. Marso vidutinė temperatūra 210 K. Atmosferos temperatūra kylant aukštyn mažėja vidutiniškai iki 140 K (100 km aukštyje), po to didėja ir 200 km aukštyje yra apie 300 K. Dar aukščiau temperatūra beveik nekinta. Marso jonosferoje didžiausias elektronų tankis (apie 1011 m–3) yra 150 km aukštyje. Dideli temperatūros skirtumai Marso paviršiuje ir atmosferoje sukelia smarkius vėjus. Vėjas nešioja smilteles, suneša smėlio kopas ir pusnis. Vėjui sustiprėjus iki 50 m/s, pakyla dulkių audra, kuri kartais apima visą planetą, tada atrodo, kad Marsą dengia geltoni debesys. Po kelių mėnesių dulkelės nusėda ant paviršiaus. Įrodyta, kad praeityje Marse būta daug vandens. Iš erdvėlaivių nuleisti Marso važiuokliai uolienose aptiko mineralų, pvz., hematito, getito, kurie galėjo susidaryti tik drėgnoje terpėje arba vandenyje. Vanduo paliko daug pėdsakų Marso paviršiuje. Tai vingiuotos upių vagos su intakais, salelėmis ir sąnašomis žiotyse, kanjonai, terasos, griovos ir kita. Manoma, prieš 3–4 mlrd. m. Marsą gaubė tankesnė ir šiltesnė atmosfera, jame buvo ežerų, jūrų ir upių. Galėjo atsirasti ir gyvybė. Yra nuorodų, kad skystas vanduo Marse buvo neilgai, šiuo metu jis yra ledo pavidalo. Daug vandens yra amžinojo įšalo sluoksnyje, galbūt apimančiame visą planetą. Toliau nuo pusiaujo daug ledo yra viršutiniame 1 m storio paviršiaus sluoksnyje (ledo ir smėlio mišinys). Vietomis po plonu dulkių sluoksniu gali būti ledo jūros. Aptikta neseno gruntinio ledo tirpimo pėdsakų, pvz., naujai išgraužtų siaurų griovių ar nutekėjusio purvo žymių kraterių šlaituose. Daug vandens ir anglies dioksido ledo sukaupta Marso ašigalinėse kepurėse. Jų struktūra sluoksninė, galbūt atsiradusi dėl cikliškų Marso klimato svyravimų. Žiemą ašigalines kepures ir aplinkines sritis padengia daugiausia anglies dioksido šerkšnas – jos padidėja ir geriau matomos pro teleskopus. Vientiso magnetinio lauko Marsas neturi, tėra tik vietiniai (lokaliniai) laukai, galbūt kadaise buvusio planetos globaliojo lauko liekanos, išlikusios geležingose uolienose. Vulkaninė veikla Marsui nebūdinga. Pagal modelius Marsą sudaro 1700 km spindulio geležies ir geležies sulfido branduolys (galbūt iš dalies išsilydęs), silikatų mantija ir granitų bei bazaltų pluta, kurios storis po pietų aukštumomis 70 km, po šiaurės lygumomis 40 km. Marsas turi du gamtinius palydovus Fobą ir Deimą. Didieji Marso krateriai vadinami planetos tyrėjų vardais, mažesnieji Žemės miestų vardais, kiti dariniai – antikiniais vardais. Marse yra Gusevo (nuo 1852 dirbo Vilniaus universiteto observatorijoje) ir Alytaus krateriai. Marso paviršiaus darinių padėtis nusakoma koordinatėmis, panašiomis į Žemės koordinates. Pradinis dienovidinis eina per mažą kraterį, esantį Meridiano įlankoje.
Marso važiuoklis Curiosity (2012)
Iki 2016 Marsui tirti paleisti 55 erdvėlaiviai: 25 Jungtinės Amerikos Valstijos, 20 SSRS, 5 Europos kosmoso agentūros, 2 Rusija, 1 Japonija, Kinija ir Indija. Vieni praskriejo arti planetos ar tapo jos palydovais, kiti atgabeno nuleidžiamuosius modulius ar Marso važiuoklius. Vertingų Marso tyrimo duomenų perdavė Jungtinių Amerikos Valstijų erdvėlaiviai: praskriejantys Mariner 4 (1964), Mariner 6 ir Mariner 7 (1969), tapę Marso palydovais, Mariner 9 (1971), Mars Global Surveyor (1996), Mars Odyssey (2001), Mars Reconnaissance Orbiter (2005), nusileidę ant paviršiaus Viking 1 ir Viking 2 (1975), Mars Pathfinder (1996), Phoenix (2007), Marso važiuokliai Spirit, Opportunity (2003), Curiosity (2012). Marsą pasiekė 5 SSRS Mars serijos erdvėlaiviai. Iš erdvėlaivio Mars 3 (1971) pirmą kartą ant planetos paviršiaus nuleistas zondas. Europos kosmoso agentūros erdvėlaivis Mars Express (2003) tapo Marso palydovu.
906