Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Ноября 2012 в 19:41, шпаргалка
Шпаргалки по "Астрономии" для физического факультета
образован замерзшей углекислотой с примесью обычного водяного льда. В полярных
шапках
(главным образом в
Н2О, чем в атмосфере. Было высказано следующее очень интересное предположение.
Вследствие прецессии полярной оси Марса один раз в 50 000 лет получается так,
что обе полярные шапки исчезают полностью и тогда давление в атмосфере
повышается, увеличивается содержание Н2О, появляется жидкая. вода. Может быть, в
эти периоды текла река, оставившая русло, изображенное на рис. 173.
Во время полета американских и советских космических станций вблизи Марса были
проведены эксперименты по просвечиванию его атмосферы радиоволнами, такие же,
как при исследовании Венеры (см. § 135). Они позволили определить атмосферное
давление и температуру на высоте < 40 км и, кроме того, электронную концентрацию
в ионосфере планеты. Максимум ионизации был найден на высоте 120 км, где
электронная концентрация на дневной стороне планеты равна 105 см -3, т.е. на
порядок меньше, чем в земной ионосфере.
Теперь, когда мы изложили основные наблюдательные данные о поверхности и
атмосфере Марса, рассмотрим возможные объяснения периодических сезонных
изменений в темных областях, связанных по времени с таянием полярной шапки. Одно
из них состоит в том, что весной, когда начинается сублимация полярных шапок,
грунт оттаивает, увеличивается влажность. С течением времени этот процесс
оттаивания распространяется все дальше к экватору, вызывая потемнение морей и
оазисов. Если процессы потемнения связаны с увеличением влажности грунта, то
здесь имеются две возможности:
1) темные
области заняты
весны вступает в активную фазу благодаря увеличению температуры и влажности;
2) темные
области покрыты каким-либо
увеличении температуры или влажности.
Однако
периодический процесс
Например, он может быть вызван периодическими сезонными изменениями в
направлениях ветров. Весной ветер уносит из морских областей более мелкие
частицы, и моря темнеют, осенью происходит перемещение мелких частиц и обратном
направлении.
Давно отмечалась способность темных областей к восстановлению. На Марсе часто
бывают пылевые бури, которые, казалось бы, должны были давно засыпать моря.
Ничего подобного не происходит. Вскоре после окончания пылевой бури контраст
темных областей полностью восстанавливается. Это свойство легко объясняется,
если предположить, что темные области покрыты растительностью. Но опять-таки,
если принять, что моря - это области, из которых более мелкие частицы легко
выдуваются ветром, восстановление контраста можно объяснить и без привлечения
гипотезы о растительности.
Итак, явления, которые могут рассматриваться как указание на деятельность
марсианской биосферы, это: 1) периодические сезонные изменения темных областей;
2) связь
периодических сезонных
шапок; 3) способность темных областей к регенерации (восстановлению контраста).
Все они, как мы видели, могут иметь объяснение, весьма далекое от биологических
процессов. Малое атмосферное давление и огромные суточные колебания температуры
(не менее
100°) заставляют многих
возможности существования биосферы на Марсе. С другой стороны, известна и
огромная
приспособляемость живых
микроорганизмы (анаэробные бактерии), способные переносить низкие давления и
температуру и не нуждающиеся в кислороде. Поэтому поиски живых организмов на
Марсе не представляются полностью безнадежным делом. Такие поиски будут, видимо,
производиться с помощью АМС, способных производить мягкую посадку на марсианскую
поверхность.
Марс имеет двух спутников, Фобоса и Деймоса, которые были открыты американским
астрономом Холлом в 1877 г. Они очень близки к планете и слабы (+11m ,5 и
+12m,5), наблюдать их поэтому трудно. Фобос находится на расстоянии 2,77 радиуса
планеты от ее центра и его период обращения 7h 39m 14s, т.е. значительно меньше
периода вращения Марса. В результате Фобос восходит на западе, несмотря на то,
что направление обращения его прямое. Деймос обращается на среднем расстоянии в
6,96 радиуса планеты, с периодом 30h 17m 55s. На рис. 177 приведена фотография
Фобоса, полученная с борта "Маринера-9". Его поверхность значительно сильнее
испещрена кратерами, чем марсианская, из-за полного отсутствия атмосферной
эрозии. Оба спутника имеют неправильную форму. Размеры Фобоса около 22-25 км в
поперечнике, Деймоса - около 13 км.
Четыре планеты земной группы имеют много общего в своих характеристиках. Почти
все вещество сосредоточено в литосфере. Массы находятся в пределах от 1,5×10-7
до 3 × 10-6 M¤ и радиусы, примерно, от 3,5×10-3 до 9,0×10-3 R¤. Средние
плотности лежат в еще более узких пределах - от 4,0 (Марс) до 5,4-5,5 г/см3
(остальные
три планеты). По-видимому, в недрах
всех планет этой группы
химическая дифференциация: тяжелые элементы (в частности, Fe) концентрируются к
центру, легкие и вместе с тем более легкоплавкие - в наружных оболочках; кора и
мантия состоят из силикатных пород. Возможно, все четыре планеты обладают жидким
ядром. По крайней мере на двух планетах (Земля и Марс) имеются вулканы. На
поверхности всех четырех планет имеются в тех или иных масштабах следы
тектонической деятельности (процессов горообразования). Все подвергались сильной
метеоритной бомбардировке, которая явилась одним из основных факторов в
формировании поверхности Марса и Меркурия. На Земле метеоритные кратеры почти
целиком стерты тектоническими и эрозионными процессами, на Венере они,
по-видимому, сохранились гораздо лучше.
Единственным энергетическим источником, определяющим температуру и климат планет
земной группы, является солнечное излучение. Поток внутреннего тепла
пренебрежимо мал по сравнению с потоком солнечного излучения.
Рис. 177. Спутник Марса Фобос, сфотографированный с расстояния около 5000 км
телевизионной камерой "Маринера-9".