Die Temperaturen auf dem Mars sind ein kaltes Rätsel. Temperatur des Roten Planeten Temperatur des Mars in Grad

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Der Planet Mars hat einen Äquatordurchmesser von 6787 km, also 0,53 des Erddurchmessers. Der Polardurchmesser ist aufgrund der Polarkompression von 1/191 (gegenüber 1/298 für die Erde) etwas kleiner als der Äquatordurchmesser (6753 km). Der Mars dreht sich fast genauso um seine Achse wie die Erde: Seine Rotationsdauer beträgt 24 Stunden. 37 Min. 23 Sekunden, also nur 41 Minuten. 19 Sek. mehr Zeit Rotation der Erde. Die Rotationsachse ist in einem Winkel von 65° zur Orbitalebene geneigt, was fast dem Neigungswinkel der Erdachse (66°,5) entspricht. Das bedeutet, dass der Wechsel von Tag und Nacht sowie der Wechsel der Jahreszeiten auf dem Mars fast genauso abläuft wie auf der Erde. Es gibt auch Klimazonen, ähnlich denen auf der Erde: tropisch (Breitengrad der Wendekreise ±25°), zwei gemäßigte und zwei polare (Breitengrad der Polarkreise ±65°).

Aufgrund der Entfernung des Mars von der Sonne und der verdünnten Atmosphäre des Planeten ist das Klima des Planeten jedoch viel rauer als das der Erde. Das Jahr des Mars (687 Erden- oder 668 Marstage) ist fast doppelt so lang wie das der Erde, was bedeutet, dass die Jahreszeiten länger dauern. Aufgrund der großen Exzentrizität der Umlaufbahn (0,09) sind Dauer und Art der Jahreszeiten auf dem Mars auf der Nord- und Südhalbkugel des Planeten unterschiedlich.

So sind auf der Nordhalbkugel des Mars die Sommer lang, aber kühl und die Winter kurz und mild (der Mars befindet sich zu diesem Zeitpunkt kurz vor dem Perihel), während auf der Südhalbkugel die Sommer kurz, aber warm und die Winter lang und streng sind . Auf der Marsscheibe bereits Mitte des 17. Jahrhunderts. Es wurden dunkle und helle Bereiche beobachtet. Im Jahr 1784

V. Herschel machte darauf aufmerksam saisonale Veränderungen die Größe der weißen Flecken an den Polen (Polkappen). Im Jahr 1882 stellte der italienische Astronom G. Schiaparelli zusammen detaillierte Karte Mars und gab den Einzelheiten seiner Oberfläche ein Namenssystem; Unter den dunklen Flecken werden „Meer“ (lat. mare), „Seen“ (lacus), „Buchten“ (sinus), „Sümpfe“ (palus), „Meerengen“ (freturn), „Quellen“ (fens), „ Kaps“ (promontorium) und „Regionen“ (regio). Alle diese Bedingungen waren natürlich rein bedingt.

Das Temperaturregime auf dem Mars sieht so aus. Tagsüber kann die Temperatur in der Nähe des Äquators, wenn sich der Mars in der Nähe seines Perihels befindet, auf +25 °C (ca. 300 °K) ansteigen. Aber am Abend sinkt es auf Null und darunter, und in der Nacht kühlt der Planet noch mehr ab, da die verdünnte, trockene Atmosphäre des Planeten die tagsüber von der Sonne aufgenommene Wärme nicht speichern kann.

Durchschnittstemperatur Auf dem Mars ist sie deutlich niedriger als auf der Erde – etwa -40° C. Unter den günstigsten Bedingungen im Sommer erwärmt sich die Luft auf der Tageshälfte des Planeten auf bis zu 20° C – eine für die Erdbewohner völlig akzeptable Temperatur . Aber Winternacht Der Frost kann bis zu -125° C erreichen. Wann Wintertemperatur sogar Kohlendioxid gefriert zu Trockeneis. Solche plötzlichen Temperaturänderungen werden dadurch verursacht, dass die dünne Marsatmosphäre die Wärme nicht lange speichern kann. Die ersten Messungen der Temperatur des Mars mit einem Thermometer im Fokus eines Spiegelteleskops wurden bereits in den frühen 20er Jahren durchgeführt. Messungen von W. Lampland im Jahr 1922 ergaben eine durchschnittliche Oberflächentemperatur des Mars von -28 °C; E. Pettit und S. Nicholson ermittelten 1924 -13 °C. Im Jahr 1960 wurde ein niedrigerer Wert ermittelt. W. Sinton und J. Strong: -43°C. Später, in den 50er und 60er Jahren. Zahlreiche Temperaturmessungen wurden an verschiedenen Punkten der Marsoberfläche zu verschiedenen Jahreszeiten und Tageszeiten gesammelt und verallgemeinert. Aus diesen Messungen folgte, dass die Temperatur am Äquator tagsüber +27 °C erreichen konnte, am Morgen jedoch -50 °C.

Die Raumsonde Viking hat nach der Landung auf dem Mars die Temperatur nahe der Oberfläche gemessen. Obwohl zu dieser Zeit auf der Südhalbkugel Sommer war, betrug die Temperatur der oberflächennahen Atmosphäre am Morgen -160 °C, stieg jedoch zur Tagesmitte auf -30 °C. Der atmosphärische Druck an der Oberfläche des Planeten beträgt 6 Millibar (also 0,006 Atmosphären). Über den Kontinenten (Wüsten) des Mars schweben ständig Wolken aus Feinstaub, der immer leichter ist als das Gestein, aus dem er besteht. Staub erhöht auch die Helligkeit von Kontinenten in roten Strahlen.

Unter dem Einfluss von Winden und Tornados kann Staub auf dem Mars in die Atmosphäre aufsteigen und dort längere Zeit verbleiben. In den Jahren 1956, 1971 und 1973 wurden auf der Südhalbkugel des Mars schwere Staubstürme beobachtet. Wie spektrale Beobachtungen in Infrarotstrahlen zeigen, ist Kohlendioxid (CO3) der Hauptbestandteil der Atmosphäre des Mars (wie auch der Atmosphäre der Venus). Langzeitsuchen nach Sauerstoff und Wasserdampf lieferten zunächst keine verlässlichen Ergebnisse, dann stellte sich heraus, dass die Marsatmosphäre nicht mehr als 0,3 % Sauerstoff enthält.

Der Kriegsgott Mars galt im antiken römischen Pantheon als Vater des römischen Volkes, als Hüter der Felder und Haustiere und dann als Schirmherr der Reitwettbewerbe. Der vierte Planet der Sonne ist nach ihm benannt. Wahrscheinlich weckte das blutrote Aussehen des Planeten bei den ersten Beobachtern Assoziationen mit Krieg und Tod. Sie erhielten sogar entsprechende Namen – Phobos („Angst“) und Deimos („Schrecken“).

Rotes Rätsel

Jeder Planet hat seine Geheimnisse, aber keiner von ihnen faszinierte die Erdbewohner so sehr wie der Mars. Das ungewöhnliche rote Erscheinungsbild des Planeten blieb lange Zeit unerklärlich; es war auch interessant, wie hoch die Temperatur auf dem Mars war und ob seine Farbe davon abhing. Heute weiß jedes Schulkind, dass der reichhaltige Gehalt an Eisenmineralien dem Marsboden eine solche Farbe verleiht. Und in der Vergangenheit gab es einige Fragen, auf die die neugierigsten Köpfe der Erdbewohner nach Antworten suchten.

Kalter Planet

Vom Alter her entspricht dieser Planet der Erde und den übrigen Nachbarn im Sonnensystem. Wissenschaftler gehen davon aus, dass ihre Geburt vor 4,6 Milliarden Jahren stattfand. Und obwohl noch nicht alles in der Entwicklungsgeschichte des Planeten geklärt ist, ist vieles bereits geklärt, darunter auch die Temperatur auf dem Mars.

Vor relativ kurzer Zeit wurden an den Polen beider Hemisphären große Eisablagerungen entdeckt. Dies ist ein Beweis dafür, dass es einst flüssiges Wasser auf dem Planeten gab. Und die Temperatur des Mars könnte völlig anders gewesen sein. Viele Wissenschaftler gehen davon aus, dass bei Eis auf der Oberfläche Wasser darin verbleiben sollte Felsen. Und die Anwesenheit von Wasser ist eine Bestätigung dafür, dass es hier einmal Leben gab.

Es wurde festgestellt, dass die Dichte der Planetenatmosphäre 100-mal geringer ist als die der Erde. Trotzdem bilden sich in den Schichten der Marsatmosphäre Wolken und Wind. Manchmal toben riesige Staubstürme über der Oberfläche.

Wie hoch die Temperatur auf dem Mars ist, ist bereits bekannt, und dank der erhaltenen Daten können wir schließen, dass es auf dem roten Nachbarn viel kälter ist als auf der Erde. In der Polregion wurde im Winter eine Temperatur von -125 Grad Celsius gemessen, im Sommer erreicht die höchste Temperatur +20 Grad in der Äquatorregion.

Wie unterscheidet es sich von der Erde?

Es gibt viele Unterschiede zwischen den Planeten, einige davon sind sehr bedeutsam. Der Mars ist viel kleiner als die Erde, doppelt so groß. Und der Planet ist viel weiter von der Sonne entfernt: Die Entfernung zum Stern ist fast 1,5-mal weiter als die unseres Planeten.

Da die Masse des Planeten relativ gering ist, ist sie fast dreimal geringer als auf der Erde. Sowohl auf dem Mars als auch auf unserem Planeten gibt es sie andere Zeiten Jahre, aber ihre Dauer ist fast doppelt so lang.

Im Gegensatz zur Erde hat der Mars, dessen Lufttemperatur durchschnittlich -30...-40°C beträgt, eine sehr dünne Atmosphäre. In seiner Zusammensetzung dominiert Kohlendioxid, was darauf hindeutet, dass sich die Temperatur auf dem Mars in der Nähe der Oberfläche im Laufe des Tages nicht wesentlich ändert. Mittags kann es zum Beispiel -18° C haben, abends schon -63° C. Nachts wurden am Äquator Temperaturen von 100 Grad unter Null gemessen.

Wenn Sie einen Urlaub auf einem anderen Planeten verbringen, ist es wichtig, sich über mögliche Klimaveränderungen zu informieren :) Aber im Ernst, viele Menschen wissen, dass die meisten Planeten in unserem Sonnensystem extreme Temperaturen haben, die für ein ruhiges Leben ungeeignet sind. Doch wie hoch sind die Temperaturen auf der Oberfläche dieser Planeten genau? Nachfolgend biete ich einen kurzen Überblick über die Temperaturen auf dem Planeten Sonnensystem.

Quecksilber

Merkur ist der sonnennächste Planet, daher würde man annehmen, dass er wie ein Ofen ständig erhitzt wird. Obwohl die Temperatur auf Merkur 427 °C erreichen kann, kann sie auch auf ein sehr niedriges Niveau von -173 °C absinken. Ein so großer Temperaturunterschied auf Merkur entsteht, weil ihm eine Atmosphäre fehlt.

Venus

Venus, der zweitnächste Planet zur Sonne, weist die höchsten Durchschnittstemperaturen aller Planeten in unserem Sonnensystem auf und erreicht regelmäßig Temperaturen von 460 °C. Die Venus ist aufgrund ihrer Nähe zur Sonne und ihrer dichten Atmosphäre so heiß. Die Atmosphäre der Venus besteht aus dichten Wolken, die Kohlendioxid und Schwefeldioxid enthalten. Dadurch entsteht ein starker Treibhauseffekt, der die Sonnenwärme in der Atmosphäre festhält und den Planeten in einen Ofen verwandelt.

Erde

Die Erde ist der dritte Planet von der Sonne aus gesehen und bisher der einzige Planet, von dem bekannt ist, dass er Leben beherbergt. Die Durchschnittstemperatur auf der Erde beträgt 7,2 °C, sie schwankt jedoch stark von diesem Indikator. Die höchste jemals auf der Erde gemessene Temperatur betrug im Iran 70,7 °C. Am meisten niedrige Temperatur war, und es erreicht -91,2°C.

Mars

Der Mars ist kalt, weil er erstens keine Atmosphäre hat, die eine hohe Temperatur aufrechterhält, und zweitens weil er relativ weit von der Sonne entfernt ist. Da der Mars eine elliptische Umlaufbahn hat (er kommt an einigen Punkten seiner Umlaufbahn der Sonne viel näher), kann seine Temperatur im Sommer auf der Nord- und Südhalbkugel um bis zu 30 °C vom Normalwert abweichen. Die niedrigste Temperatur auf dem Mars liegt bei etwa -140 °C und die höchste bei 20 °C.

Jupiter

Jupiter hat keine feste Oberfläche, da er ein Gasriese ist und daher keine Oberflächentemperatur aufweist. An der Spitze der Jupiterwolken beträgt die Temperatur etwa -145°C. Je näher man dem Zentrum des Planeten kommt, desto höher wird die Temperatur. An einem Punkt, an dem der atmosphärische Druck zehnmal höher ist als auf der Erde, beträgt die Temperatur 21 °C, was manche Wissenschaftler scherzhaft „Raumtemperatur“ nennen. Im Kern des Planeten sind die Temperaturen viel höher und erreichen etwa 24.000 °C. Zum Vergleich ist anzumerken, dass der Kern des Jupiter heißer ist als die Oberfläche der Sonne.

Saturn

Wie auf Jupiter ist die Temperatur obere Schichten Die Atmosphäre des Saturn bleibt sehr niedrig und erreicht etwa -175 °C. Sie erwärmt sich, je mehr sie sich dem Zentrum des Planeten nähert (bis zu 11.700 °C im Kern). Saturn erzeugt tatsächlich seine eigene Wärme. Es produziert 2,5-mal mehr Energie, als es von der Sonne erhält.

Uranus

Uranus ist am meisten kalter Planet Die niedrigste gemessene Temperatur betrug -224 °C. Obwohl Uranus weit von der Sonne entfernt ist, ist dies nicht der einzige Grund für seine niedrige Temperatur. Alle anderen Gasriesen in unserem Sonnensystem geben aus ihren Kernen mehr Wärme ab, als sie von der Sonne erhalten. Uranus hat einen Kern mit einer Temperatur von etwa 4737 °C, was nur einem Fünftel der Temperatur des Jupiterkerns entspricht.

Neptun

Mit Temperaturen von bis zu -218 °C in der oberen Neptunatmosphäre ist der Planet einer der kältesten in unserem Sonnensystem. Wie die Gasriesen hat Neptun einen viel heißeren Kern, der eine Temperatur von etwa 7000 °C hat.

Unten finden Sie eine Grafik, die die Temperaturen auf dem Planeten sowohl in Fahrenheit (°F) als auch in Celsius (°C) zeigt. Bitte beachten Sie, dass Pluto seit 2006 nicht mehr als Planet klassifiziert wird (siehe unten).

Atmosphärische Komposition

Die Atmosphäre des Mars ist dünner als die Lufthülle der Erde und besteht zu 95 % aus Kohlendioxid, etwa 4 % Stickstoff und Argon. In der Marsatmosphäre gibt es weniger als 1 % Sauerstoff und Wasserdampf. Der durchschnittliche atmosphärische Druck an der Oberfläche ist 160-mal geringer als der der Erdoberfläche.

Die Masse der Atmosphäre verändert sich im Laufe des Jahres aufgrund der Kondensation stark Winterzeit und Verdunstung im Sommer große Mengen Kohlendioxid an den Polen, in den Polkappen.

Wolken und Niederschlag

In der Marsatmosphäre gibt es aber nur sehr wenig Wasserdampf niedriger Druck und Temperatur befindet es sich in einem Zustand nahe der Sättigung und sammelt sich oft in Wolken. Die Marswolken sind im Vergleich zu denen auf der Erde eher unstrukturiert.

Temperatur

Die Durchschnittstemperatur auf dem Mars ist viel niedriger als auf der Erde – etwa −40 °C. Unter den günstigsten Bedingungen im Sommer erwärmt sich die Luft auf der Tageshälfte des Planeten auf bis zu 20°C – eine für die Erdbewohner völlig akzeptable Temperatur. Aber in einer Winternacht kann der Frost bis zu −125 °C erreichen. Bei winterlichen Temperaturen gefriert sogar Kohlendioxid und verwandelt sich in Trockeneis. Solche plötzlichen Temperaturänderungen werden dadurch verursacht, dass die dünne Marsatmosphäre die Wärme nicht lange speichern kann. Als Ergebnis zahlreicher Temperaturmessungen an verschiedenen Punkten der Marsoberfläche stellt sich heraus, dass die Temperatur am Äquator tagsüber +27 °C erreichen kann, am Morgen jedoch auf −50 °C sinkt.

Auch auf dem Mars gibt es Temperaturoasen; in den Gebieten des Phönix-„Sees“ (Sonnenplateau) und im Land Noah liegt der Temperaturunterschied zwischen −53°C und +22°C im Sommer und zwischen −103°C und −43°C im Winter. Somit ist der Mars sehr kalte Welt Allerdings ist das Klima dort nicht viel rauer als in der Antarktis. Als die ersten von Viking aufgenommenen Fotos von der Marsoberfläche zur Erde übertragen wurden, stellten die Wissenschaftler zu ihrer großen Überraschung fest, dass der Marshimmel nicht wie erwartet schwarz, sondern rosa war. Es stellte sich heraus, dass in der Luft hängender Staub 40 % des einfallenden Sonnenlichts absorbiert und so einen Farbeffekt erzeugt.

Staubstürme und Tornados

Eine der Erscheinungsformen von Temperaturunterschieden sind Winde. Über die Oberfläche des Planeten wehen oft starke Winde, deren Geschwindigkeit 100 m/s erreicht. Durch die geringe Schwerkraft können selbst dünne Luftströme riesige Staubwolken aufwirbeln. Manchmal werden große Gebiete auf dem Mars von gewaltigen Staubstürmen bedeckt. Am häufigsten kommen sie in der Nähe der polaren Eiskappen vor. Ein globaler Staubsturm auf dem Mars verhinderte, dass die Sonde Mariner 9 die Oberfläche fotografieren konnte. Er wütete von September bis Januar 1972 und schleuderte etwa eine Milliarde Tonnen Staub in mehr als 10 km Höhe in die Atmosphäre. Staubstürme treten am häufigsten in Zeiten großer Opposition auf, wenn der Sommer auf der Südhalbkugel mit dem Periheldurchgang des Mars zusammenfällt.

Staubteufel sind ein weiteres Beispiel für temperaturbedingte Prozesse auf dem Mars. Solche Tornados kommen auf dem Mars sehr häufig vor. Sie schleudern Staub in die Atmosphäre und werden durch Temperaturunterschiede verursacht. Grund: Tagsüber erwärmt sich die Marsoberfläche ziemlich stark (manchmal auf Plustemperaturen), aber in einer Höhe von bis zu 2 Metern über der Oberfläche bleibt die Atmosphäre genauso kalt. Dieser Unterschied führt zu Instabilität und wirbelt Staub in die Luft – was zur Bildung von Staubteufeln führt.

Jahreszeiten

Heute weiß man, dass der Mars von allen Planeten im Sonnensystem der Erde am ähnlichsten ist. Die Rotationsachse des Mars ist um etwa 23,9° zu seiner Orbitalebene geneigt, was mit der axialen Neigung der Erde von 23,4° vergleichbar ist Marstag Sie stimmen praktisch mit denen auf der Erde überein – deshalb ändern sich die Jahreszeiten wie auf der Erde. Saisonale Veränderungen sind in den Polarregionen am stärksten ausgeprägt. Im Winter nehmen die Polkappen eine bedeutende Fläche ein. Die Grenze der nördlichen Polkappe kann sich um ein Drittel der Distanz zum Äquator vom Pol entfernen, und die Grenze der Südkappe umfasst die Hälfte dieser Distanz. Dieser Unterschied ist darauf zurückzuführen, dass der Winter auf der Nordhalbkugel eintritt, wenn der Mars das Perihel seiner Umlaufbahn durchläuft, und auf der Südhalbkugel, wenn er das Aphel durchläuft. Aus diesem Grund ist der Winter auf der Südhalbkugel kälter als auf der Nordhalbkugel. Und die Länge jeder der vier Jahreszeiten auf dem Mars variiert je nach Entfernung von der Sonne. Daher ist der Winter auf der Nordhalbkugel des Mars kurz und relativ „gemäßigt“ und der Sommer lang, aber kühl. Im Süden hingegen sind die Sommer kurz und relativ warm und die Winter lang und kalt.

Mit Beginn des Frühlings beginnt die Polkappe zu „schrumpfen“ und hinterlässt nach und nach verschwindende Eisinseln. Gleichzeitig breitet sich eine sogenannte Verdunkelungswelle von den Polen bis zum Äquator aus. Moderne Theorien Dies erklärt sich dadurch, dass Frühlingswinde große Erdmassen mit unterschiedlichen Reflexionseigenschaften entlang der Meridiane transportieren.

Anscheinend verschwindet keine der Kappen vollständig. Bevor der Mars mit interplanetaren Sonden erforscht wurde, ging man davon aus, dass seine Polarregionen mit gefrorenem Wasser bedeckt seien. Genauere moderne Boden- und Weltraummessungen haben die Zusammensetzung entdeckt Mars-Eis auch gefrorenes Kohlendioxid. Im Sommer verdunstet es und gelangt in die Atmosphäre. Die Winde tragen es zur gegenüberliegenden Polkappe, wo es wieder gefriert. Dieser Kohlendioxidkreislauf und die unterschiedlichen Größen der Polkappen erklären die Variabilität des Drucks der Marsatmosphäre.

Das Relief der Marsoberfläche ist komplex und weist viele Details auf. Trockene Flussbetten und Schluchten auf der Marsoberfläche haben zu Spekulationen über die Existenz einer fortgeschrittenen Zivilisation auf dem Mars geführt – weitere Einzelheiten finden Sie im Artikel Leben auf dem Mars.

Die typische Marslandschaft ähnelt einer terrestrischen Wüste, und die Marsoberfläche weist aufgrund des erhöhten Eisenoxidgehalts im Marssand einen rötlichen Farbton auf.

Links

Wikimedia-Stiftung. 2010.

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- „Sands of Mars“ The Sands of Mars Edition 1993, „North West“ Genre: Romantik

Karte des Mars von Giovanni Schiaparelli Marskanäle sind ein Netzwerk langer gerader Linien in der Äquatorregion des Mars, das vom italienischen Astronomen Giovanni Schiaparelli während der Opposition im Jahr 1877 entdeckt und durch spätere Beobachtungen bestätigt wurde... ... Wikipedia

Der Mars ist jetzt trocken und kaltes Klima(links), aber in den frühen Stadien der Planetenentwicklung gab es höchstwahrscheinlich flüssiges Wasser und dichte Atmosphäre(rechts).

Studieren

Beobachtungsgeschichte

Aktuelle Beobachtungen

Wetter

Temperatur

Die Durchschnittstemperatur auf dem Mars ist deutlich niedriger als auf der Erde: −63°C. Da die Marsatmosphäre sehr dünn ist, gleicht sie die täglichen Schwankungen der Oberflächentemperatur nicht aus. Unter den günstigsten Bedingungen im Sommer erwärmt sich die Luft auf der Tageshälfte des Planeten auf bis zu 20 °C (und am Äquator auf bis zu +27 °C) – eine für die Erdbewohner völlig akzeptable Temperatur. Die vom Spirit Rover gemessene maximale Lufttemperatur betrug +35 °C. Aber Winter Nachts kann der Frost sogar am Äquator zwischen −80 °C und −125 °C liegen, und an den Polen kann die Nachttemperatur auf −143 °C sinken. Allerdings sind die täglichen Temperaturschwankungen nicht so stark wie auf dem atmosphärenlosen Mond und Merkur. Es gibt Temperaturoasen auf dem Mars, in den Gebieten des Phoenix Lake (Sonnenplateau) und Land Noahs Der Temperaturunterschied beträgt im Sommer −53°C bis +22°C und im Winter −103°C bis −43°C. Somit ist der Mars eine sehr kalte Welt, das Klima dort ist viel rauer als in der Antarktis.

Klima des Mars, 4,5ºS, 137,4ºE (von 2012 bis heute [ Wann?])
Index	Jan.	Febr.	Marsch	Apr.	Mai	Juni	Juli	Aug.	Sept.	Okt.	Nov.	Dez.	Jahr
Absolutes Maximum, °C	6	6	1	0	7	23	30	19	7	7	8	8	30
Durchschnittliches Maximum, °C	−7	−18	−23	−20	−4	0	2	1	1	4	−1	−3	−5,7
Durchschnittliches Minimum, °C	−82	−86	−88	−87	−85	−78	−76	−69	−68	−73	−73	−77	−78,5
Absolutes Minimum, °C	−95	−127	−114	−97	−98	−125	−84	−80	−78	−79	−83	−110	−127
Quelle: Centro de Astrobiología, Mars Science Laboratory Wetter Twitter

Atmosphärendruck

Die Atmosphäre des Mars ist dünner als die Lufthülle der Erde und besteht zu mehr als 95 % aus Kohlendioxid, während der Sauerstoff- und Wassergehalt nur Bruchteile eines Prozents beträgt. Der durchschnittliche Druck der Atmosphäre an der Oberfläche beträgt durchschnittlich 0,6 kPa oder 6 mbar, was 160 weniger als der Druck der Erde oder gleich dem Druck der Erde in einer Höhe von fast 35 km über der Erdoberfläche ist. Atmosphärendruck unterliegt starken täglichen und saisonalen Veränderungen.

Wolken und Niederschlag

In der Marsatmosphäre gibt es nicht mehr als ein Tausendstel Prozent Wasserdampf, aber nach den Ergebnissen neuerer Studien (2013) ist dies immer noch mehr als bisher angenommen und mehr als in den oberen Schichten der Erdatmosphäre. und bei niedrigem Druck und niedriger Temperatur befindet es sich in einem Zustand nahe der Sättigung, sodass es sich oft in Wolken sammelt. In der Regel bilden sich Wasserwolken in Höhen von 10–30 km über der Erdoberfläche. Sie konzentrieren sich hauptsächlich am Äquator und werden fast das ganze Jahr über beobachtet. Wolken gesehen hohe Levels Atmosphäre (mehr als 20 km) entstehen durch CO 2-Kondensation. Der gleiche Prozess ist für die Bildung niedriger Wolken (in einer Höhe von weniger als 10 km) in den Polarregionen im Winter verantwortlich, wenn die Atmosphärentemperatur unter den Gefrierpunkt von CO 2 sinkt (-126 °C); im Sommer bilden sich ähnlich dünne Eisformationen H 2 O

Formationen mit Kondensationscharakter werden auch durch Nebel (oder Dunst) dargestellt. Sie stehen in der kalten Jahreszeit oft über Tiefland – Schluchten, Tälern – und am Boden von Kratern.

In der Atmosphäre des Mars kann es zu Schneestürmen kommen. Im Jahr 2008 beobachtete der Rover Phoenix Virgu in den Polarregionen – Niederschläge unter Wolken, die verdunsten, bevor sie die Oberfläche des Planeten erreichen. Nach ersten Schätzungen war die Niederschlagsmenge in Virga sehr gering. Jüngste (2017) Modellierung des Mars atmosphärische Phänomene zeigten, dass in mittleren Breiten, wo ein regelmäßiger Tag-Nacht-Zyklus herrscht, die Wolken nach Sonnenuntergang stark abkühlen, was zu Schneestürmen führen kann, bei denen die Partikelgeschwindigkeiten tatsächlich 10 m/s erreichen können. Wissenschaftler geben das zu starke Winde In Kombination mit niedrigen Wolken (normalerweise bilden sich Marswolken in einer Höhe von 10 bis 20 km) kann es dazu kommen, dass Schnee auf die Marsoberfläche fällt. Dieses Phänomen ähnelt terrestrischen Mikrobursts – Sturmböen mit abwärts gerichtetem Wind mit einer Geschwindigkeit von bis zu 35 m/s, die oft mit Gewittern einhergehen.

Schnee wurde tatsächlich mehr als einmal beobachtet. So fiel im Winter 1979 auf dem Landeplatz der Viking-2 eine dünne Schneeschicht, die mehrere Monate lang bestehen blieb.

Staubstürme und Tornados

Ein charakteristisches Merkmal der Marsatmosphäre ist die ständige Anwesenheit von Staub, dessen Partikel eine Größe von etwa 1,5 mm haben und hauptsächlich aus Eisenoxid bestehen. Durch die geringe Schwerkraft können selbst dünne Luftströmungen riesige Staubwolken auf eine Höhe von bis zu 50 km aufwirbeln. Und Winde, die eine der Manifestationen von Temperaturunterschieden sind, wehen oft über die Oberfläche des Planeten (insbesondere im späten Frühling – Frühsommer auf der Südhalbkugel, wenn der Temperaturunterschied zwischen den Hemisphären besonders stark ist) und ihre Geschwindigkeit erreicht 100 m/s. Auf diese Weise entstehen ausgedehnte Staubstürme, die lange Zeit in Form einzelner gelber Wolken und manchmal in Form eines durchgehenden gelben Schleiers beobachtet wurden, der den gesamten Planeten bedeckt. Am häufigsten treten Staubstürme in der Nähe der Polkappen auf; ihre Dauer kann 50-100 Tage erreichen. Ein schwacher gelber Schleier in der Atmosphäre wird normalerweise nach großen Staubstürmen beobachtet und kann mit photometrischen und polarimetrischen Methoden leicht nachgewiesen werden.

Staubstürme, die auf Bildern von Orbitalfahrzeugen deutlich sichtbar waren, erwiesen sich beim Fotografieren von Landefahrzeugen als kaum wahrnehmbar. Der Durchgang von Staubstürmen an den Landeplätzen dieser Raumstationen wurde nur durch eine starke Änderung der Temperatur, des Drucks und einer sehr leichten Verdunkelung des allgemeinen Himmelshintergrunds aufgezeichnet. Die Staubschicht, die sich nach dem Sturm in der Nähe der Viking-Landeplätze ablagerte, betrug nur wenige Mikrometer. All dies deutet auf eine eher geringe Tragfähigkeit der Marsatmosphäre hin.

Von September 1971 bis Januar 1972 ereignete sich auf dem Mars ein globaler Staubsturm, der sogar das Fotografieren der Oberfläche mit der Sonde Mariner 9 verhinderte. Die in diesem Zeitraum geschätzte Staubmasse in der atmosphärischen Säule (mit einer optischen Tiefe von 0,1 bis 10) lag zwischen 7,8⋅10 -5 und 1,66⋅10 -3 g/cm 2 . Auf diese Weise, Gesamtgewicht Staubpartikel in der Marsatmosphäre während der Zeit globaler Staubstürme können bis zu 10 8 - 10 9 Tonnen erreichen, was mit der Gesamtstaubmenge in vergleichbar ist Erdatmosphäre.

Frage zur Wasserverfügbarkeit

Für eine stabile Existenz sauberes Wasser im flüssigen Zustand Temperatur Und Der Partialdruck des Wasserdampfs in der Atmosphäre sollte über dem Tripelpunkt im Phasendiagramm liegen, während er jetzt weit von den entsprechenden Werten entfernt ist. Untersuchungen der Raumsonde Mariner 4 aus dem Jahr 1965 zeigten zwar, dass es derzeit kein flüssiges Wasser auf dem Mars gibt, Daten der NASA-Rover Spirit und Opportunity deuten jedoch auf das Vorhandensein von Wasser in der Vergangenheit hin. Am 31. Juli 2008 wurde auf dem Mars am Landeplatz der NASA-Raumsonde Phoenix Eiswasser entdeckt. Das Gerät entdeckte Eisablagerungen direkt im Boden. Es gibt mehrere Fakten, die die Behauptung stützen, dass es in der Vergangenheit Wasser auf der Planetenoberfläche gab. Zunächst wurden Mineralien gefunden, die nur durch längere Einwirkung von Wasser gebildet werden konnten. Zweitens wurden sehr alte Krater praktisch von der Oberfläche des Mars gelöscht. Die moderne Atmosphäre könnte eine solche Zerstörung nicht verursachen. Eine Untersuchung der Entstehungs- und Erosionsrate von Kratern ermöglichte die Feststellung, dass Wind und Wasser sie vor etwa 3,5 Milliarden Jahren am stärksten zerstörten. Viele Schluchten sind ungefähr gleich alt.

Die NASA gab am 28. September 2015 bekannt, dass es auf dem Mars derzeit saisonale Ströme flüssigen Salzwassers gibt. Diese Formationen manifestieren sich in der warmen Jahreszeit und verschwinden in der kalten Jahreszeit. Planetenforscher kamen zu ihren Schlussfolgerungen, indem sie hochwertige Bilder analysierten, die mit dem wissenschaftlichen Instrument High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) des Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) aufgenommen wurden.

Am 25. Juli 2018 wurde ein Bericht über die Entdeckung veröffentlicht, der auf Untersuchungen des MARSIS-Radars basiert. Die Arbeit zeigte das Vorhandensein eines subglazialen Sees auf dem Mars, der sich in einer Tiefe von 1,5 km unter dem Eis der Südpolkappe (am Planum Australien), etwa 20 km breit. Dies war das erste bekannte permanente Gewässer auf dem Mars.

Jahreszeiten

Wie auf der Erde kommt es auch auf dem Mars aufgrund der Neigung der Rotationsachse zur Orbitalebene zu einem Wechsel der Jahreszeiten, so dass im Winter die Polkappe auf der Nordhalbkugel wächst und auf der Südhalbkugel fast verschwindet, und nach sechs Monaten Hemisphären wechseln ihre Plätze. Aufgrund der ziemlich großen Exzentrizität der Umlaufbahn des Planeten im Perihel ( Wintersonnenwende auf der Nordhalbkugel) erhält es bis zu 40 % mehr Sonnenstrahlung als im Aphel, und auf der Nordhalbkugel sind die Winter kurz und relativ gemäßigt, und die Sommer sind lang, aber kühl, auf der Südhalbkugel dagegen die Sommer sind kurz und relativ warm, und die Winter sind lang und kalt. In diesem Zusammenhang dehnt sich die Südkappe im Winter auf die halbe Pol-Äquator-Distanz aus, die Nordkappe nur auf ein Drittel. Wenn an einem der Pole der Sommer beginnt, verdunstet Kohlendioxid aus der entsprechenden Polkappe und gelangt in die Atmosphäre; Die Winde tragen es zur gegenüberliegenden Kappe, wo es wieder gefriert. Dadurch entsteht ein Kohlendioxidkreislauf, der zusammen mit der unterschiedlichen Größe der Polkappen dazu führt, dass sich der Druck der Atmosphäre des Mars ändert, während er die Sonne umkreist. Dadurch, dass im Winter bis zu 20-30 % der gesamten Atmosphäre in der Polkappe gefriert, sinkt der Druck im entsprechenden Gebiet entsprechend.

Ändert sich mit der Zeit

Wie auf der Erde erfuhr auch das Klima des Mars langfristige Veränderungen und unterschied sich in den frühen Stadien der Planetenentwicklung stark von dem heutigen. Der Unterschied besteht darin Hauptrolle Bei den zyklischen Veränderungen des Erdklimas spielen Änderungen der Exzentrizität der Umlaufbahn und der Präzession der Rotationsachse eine Rolle, während die Neigung der Rotationsachse aufgrund der stabilisierenden Wirkung des Mondes annähernd konstant bleibt, während der Mars ohne solch großer Satellit, kann erhebliche Änderungen in der Neigung seiner Rotationsachse erfahren. Berechnungen haben gezeigt, dass die Neigung der Rotationsachse des Mars, die heute 25° beträgt – ungefähr der gleiche Wert wie die der Erde – in der jüngeren Vergangenheit 45° betrug und auf einer Millionen-Jahres-Skala von 10° bis schwanken konnte 50°.