Спустя пять месяцев после посадки на Марс НАСА объявляет, что миссия «Феникс» завершена после потери связи с посадочным модулем.

Марс: Загадочный Красный Мир, Привлекающий Внимание Человечества

Марс, четвертая по счету планета от Солнца, занимает уникальное место в Солнечной системе, являясь второй по величине среди малых планет земной группы, уступая по размерам лишь Меркурию. Он давно пленяет воображение человечества, в том числе благодаря своему характерному красновато-оранжевому оттенку. Название «Красная планета», которое часто используется для его описания, является прямым отражением его внешнего вида. В английском языке Марс получил свое имя в честь римского бога войны, что, возможно, связано с его кроваво-красным цветом. Научное объяснение этому явлению кроется в высокой концентрации оксида железа (более известного как ржавчина) в его поверхностных породах и пыли, которые придают планете этот поразительный оттенок, легко различимый даже с Земли.

Как и наша планета, Марс относится к планетам земной группы, что означает, что он имеет твердую, скалистую поверхность. Однако, в отличие от Земли, его атмосфера чрезвычайно тонка, что влияет на многие процессы на планете. Поверхность Марса испещрена разнообразными геологическими образованиями, которые свидетельствуют о богатой и сложной истории. Среди них — многочисленные ударные кратеры, оставшиеся от столкновений с астероидами и кометами, обширные долины, простирающиеся на тысячи километров, динамичные дюны, сформированные ветрами, и, конечно же, величественные полярные ледяные шапки, расположенные на полюсах планеты.

Географические Чудеса и Небесные Спутники

Поверхность Марса является домом для некоторых из самых впечатляющих геологических объектов во всей Солнечной системе. Здесь возвышается Олимп Монс, колоссальный щитовой вулкан, который не только является самым большим вулканом, но и самой высокой известной горой на любой планете Солнечной системы. Его размеры поистине ошеломляют: в высоту он достигает почти 22 километров, что примерно в три раза выше Эвереста, а его основание простирается на сотни километров. Еще одним грандиозным образованием является Долина Маринерис — обширная система каньонов, которая входит в число крупнейших и самых длинных каньонов в Солнечной системе, протянувшись почти на 4000 километров в длину, до 200 километров в ширину и до 7 километров в глубину.

Северное полушарие Марса характеризуется обширной и относительно гладкой впадиной под названием Бореалис. Эта впадина покрывает около 40% поверхности планеты и, по мнению ученых, могла образоваться в результате гигантского ударного события в ранней истории Марса, что делает её одной из крупнейших известных ударных структур в Солнечной системе. Марс также имеет двух небольших, неправильной формы спутников, Фобос и Деймос, которые, как полагают, являются захваченными астероидами. Эти спутники гораздо меньше нашей Луны и имеют нерегулярную, картофелеобразную форму.

Интересно, что дни и сезоны на Марсе имеют удивительное сходство с земными. Это объясняется тем, что обе планеты обладают схожим периодом вращения вокруг своей оси (марсианский день, или сол, лишь немного длиннее земного — около 24 часов 37 минут) и аналогичным наклоном оси вращения относительно плоскости своей орбиты вокруг Солнца. Этот наклон является причиной смены сезонов, и хотя марсианские сезоны длятся дольше из-за более продолжительного года, они переживают смену весен, лет, осеней и зим, подобно земным.

Поиск Понимания: Исследование Марса

Интерес к Марсу подпитывался не только его видимым цветом, но и давними предположениями о возможной жизни. Это привело к масштабной программе исследования планеты с помощью беспилотных космических аппаратов.

Первые Пионеры и Снимки с Поверхности

Эра роботизированного исследования Марса началась с миссии Mariner 4, запущенного НАСА 28 ноября 1964 года. Этот космический аппарат стал первым, кто успешно достиг Марса, совершив максимальное сближение с планетой 15 июля 1965 года. «Маринер-4» не только обнаружил слабый марсианский радиационный пояс, составляющий лишь около 0,1% от земного, но и передал на Землю первые в истории изображения другой планеты, сделанные из глубокого космоса, навсегда изменив наше представление о Марсе. В 1976 году посадочный модуль НАСА Viking 1 совершил историческую посадку на марсианскую поверхность, отправив первые детальные изображения прямо с Красной планеты, что стало огромным шагом вперед в её изучении.

Марсоходы и Поиск Жизни

С течением времени методы исследования развивались, и на поверхность Марса стали отправляться марсоходы – подвижные лаборатории на колесах. Соединенные Штаты стали первой страной, успешно развернувшей марсоход, когда Sojourner приземлился на Марс в 1997 году. Много лет спустя, в 2021 году, Китай присоединился к этому эксклюзивному клубу, успешно доставив свой марсоход Zhurong на марсианскую почву. Эти аппараты позволили ученым более подробно изучать геологию, состав поверхности и атмосферы Марса, а также искать признаки прошлой или настоящей жизни.

Вопрос о возможности существования жизни на Марсе остается одним из центральных в астробиологии. Хотя условия на поверхности Марса сегодня кажутся суровыми для жизни, данные указывают на то, что в прошлом на планете могли существовать более благоприятные условия. В связи с этим, планируются новые амбициозные астробиологические миссии, такие как марсоход Розалинд Франклин Европейского космического агентства, целью которых является глубокое бурение поверхности в поисках биосигнатур.

Одним из ключевых факторов, влияющих на обитаемость, является наличие воды. В настоящее время жидкая вода не может стабильно существовать на поверхности Марса из-за крайне низкого атмосферного давления, которое составляет менее 1% от атмосферного давления на Земле. При таком давлении вода либо замерзает, либо сублимируется (переходит непосредственно из твердого состояния в газообразное). Однако это не означает отсутствия воды в целом: обе полярные ледяные шапки Марса, как показывают исследования, состоят в основном из водного льда, что является огромным ресурсом для будущих исследований.

Наблюдение Марса с Земли

Марс является одним из самых ярких объектов ночного неба и может быть легко замечен с Земли невооруженным глазом. Его характерная красноватая окраска хорошо различима даже без оптических приборов. В периоды, когда Земля и Марс находятся ближе всего друг к другу (во время противостояний), его видимая величина может достигать −2,94, что делает его одним из самых ярких небесных тел, уступая по блеску только Венере, Луне и Солнцу. Однако, несмотря на его яркость, детальное наблюдение Марса с помощью оптических наземных телескопов ограничено разрешением объектов диаметром около 300 километров из-за искажающего влияния земной атмосферы.

Миссия «Феникс»: Раскопки Водного Льда на Марсе

Миссия Phoenix, с её беспилотным космическим зондом, стала важной вехой в изучении Марса. Он успешно приземлился на поверхность Красной планеты 25 мая 2008 года и продолжал свою работу до 2 ноября 2008 года, проработав в общей сложности 157 марсианских дней (солов), что эквивалентно 161 земному дню.

Подробный Взгляд на Посадочный Аппарат «Феникс»

Основными задачами миссии «Феникс» было изучение местной обитаемости региона посадки, расположенного в полярной области Марса, и исследование истории воды на планете. Его инструменты были специально разработаны для анализа образцов грунта и льда, взятых непосредственно из-под поверхности. Эта миссия была частью программы НАСА «Mars Scout», направленной на проведение специализированных, экономически эффективных исследований. Общая стоимость проекта «Феникс» составила 420 миллионов долларов США, включая затраты на запуск.

Программа «Феникс» была межведомственной и отличалась широким международным сотрудничеством. Управление проектом осуществлялось Лабораторией реактивного движения НАСА (JPL), а его научная составляющая находилась под руководством Лунной и планетарной лаборатории Университета Аризоны. Среди академических и промышленных партнеров были многочисленные университеты США, а также учреждения из Канады, Швейцарии, Дании, Германии, Великобритании, Канадское космическое агентство, Финский метеорологический институт, Lockheed Martin Space Systems, MacDonald Dettwiler & Associates (MDA) и другие ведущие аэрокосмические компании. Важно отметить, что «Феникс» стала первой миссией НАСА на Марс, которая находилась под непосредственным руководством государственного университета, что подчеркивает уникальность её организации.

Миссия «Феникс» ознаменовала собой шестую успешную посадку НАСА на Марс из семи попыток и стала первой в истории посадкой в полярном регионе планеты. Этот успех продемонстрировал способность инженеров и ученых преодолевать сложности работы в экстремальных условиях.

Завершение Миссии и Её Наследие

Посадочный модуль «Феникс» завершил выполнение своих основных научных задач в августе 2008 года. Однако он продолжал работать, пока доступная солнечная энергия не начала резко снижаться с наступлением марсианской зимы. Последняя короткая связь с Землей состоялась 2 ноября 2008 года. Миссия была официально объявлена завершенной 10 ноября 2008 года, после того как инженеры не смогли повторно установить связь с аппаратом. Несмотря на многочисленные попытки связаться с посадочным модулем с помощью орбитального аппарата Mars Odyssey до и после марсианского летнего солнцестояния 12 мая 2010 года, Лаборатория реактивного движения НАСА (JPL) в конечном итоге объявила аппарат мертвым.

Несмотря на окончание работы аппарата, миссия «Феникс» была признана успешной, поскольку она полностью выполнила все запланированные научные эксперименты и наблюдения. Она предоставила бесценные данные о составе полярных почв, наличии водного льда непосредственно под поверхностью и условиях, которые могли бы поддерживать микробную жизнь. Эти данные значительно расширили наше понимание водной истории Марса и потенциальной обитаемости его полярных регионов, проложив путь для будущих исследований.

Часто Задаваемые Вопросы (FAQ)

Почему Марс называют Красной планетой?
Марс получил свое прозвище «Красная планета» из-за обилия оксида железа, или ржавчины, в его поверхностных породах и пыли. Именно этот компонент придает планете её характерный красновато-оранжевый оттенок.
Есть ли на Марсе горы и каньоны?
Да, Марс известен своими впечатляющими геологическими особенностями. На нём находится Олимп Монс, самый большой вулкан и самая высокая гора в Солнечной системе, а также Долина Маринерис, одна из крупнейших систем каньонов.
Есть ли у Марса спутники?
Да, у Марса есть два небольших, нерегулярной формы спутника, названных Фобос и Деймос. Предполагается, что они являются захваченными астероидами, а не образовались вместе с планетой.
Есть ли вода на Марсе?
Жидкая вода не может существовать на поверхности Марса из-за очень низкого атмосферного давления. Однако на планете много воды в виде льда: полярные ледяные шапки Марса в основном состоят из водного льда, и лёд также найден под поверхностью в других регионах.
Был ли Марс исследован космическими аппаратами?
Да, Марс активно исследуется с помощью беспилотных космических аппаратов. Первым аппаратом, посетившим Марс, был «Маринер-4» в 1965 году. С тех пор множество орбитальных аппаратов, посадочных модулей (например, «Викинг-1») и марсоходов (таких как «Соджорнер» и «Журонг») изучали планету, предоставляя ценные данные.
Можно ли увидеть Марс с Земли без телескопа?
Да, Марс легко виден с Земли невооруженным глазом. Он выглядит как яркая красноватая «звезда» в ночном небе, а в периоды противостояний он становится одним из самых ярких объектов после Венеры, Луны и Солнца.
В чем заключалась значимость миссии «Феникс»?
Миссия «Феникс» была значима тем, что стала первой успешной посадкой НАСА в полярном регионе Марса. Она предоставила прямые доказательства существования водного льда непосредственно под поверхностью, а также изучала химический состав почвы и её потенциальную обитаемость для микроорганизмов, значительно расширив наше понимание водной истории планеты.