Показатели марсианской температуры

Современные научные технологии помогают человечеству открывать тайны Солнечной системы. Внимание многих ученых приковано к четвертой по удаленности от Солнца планете. Здесь активно ведется поиск следов жизни, изучаются возможности будущей колонизации. Исследовано, что температура на Марсе не является комфортной для человечества. Если люди решатся обживать новый мир, потребуются условия для поддержания комфортного микроклимата.

Усредненные показатели

Изучение климата на Красной планете проводилось аппаратами «Викинг» (1976 г.), «Спирит» (2004 г.), «Кьюриосити» (2013 г.), Maven (2017 г.). Полученные данные позволили ученым предположить, что в прошлом он был более влажным и теплым, на поверхности существовала вода в жидком состоянии, формировались облака и шли осадки.

Современный Марс обладает разреженной атмосферой (по сравнению с Землей). Его климат неблагоприятен для земных организмов, но кое в чем близок к существующему на третьей планете. Однако вследствие большей удаленности от Солнца марсианской поверхности достается меньше тепла. На экваторе самые высокие температуры достигают 20-27°С, а на полюсах падают до -120°С. Основные температурные показатели:

• абсолютный максимум: 30°С;
• средний максимум: -5,7°С;
• средний минимум: -78,5°С;
• абсолютный минимум: -127°С.

Марсоход «Спирит». Credit: trashbox.ru.

Колебания температуры днем и ночью

Марсианские сутки дольше земных на 40 минут. Однако из-за неспособности разреженной атмосферы удерживать тепло температура на его поверхности подвержена существенным колебаниям. Планетный год делится на 4 сезона и длится около 670 земных суток.

Для каждого времени года характерна своя температура Марса днем и ночью:

• летом в одном и том же месте поверхность прогревается до 20°С в дневное время, опускается ниже -55°С в ночной период;
• осенью температуры в течение светового дня достигают 5-8°С, в темное время падают до -83°С;
• в зимний период днем показатели составляют от -1°С до 6°С (на экваторе — до 8°С), ночью грунт промерзает до -87°С, а в области полюсов регистрируют -123°С;
• весна — это некомфортный, но предсказуемый сезон: днем почва прогревается до -16°С, в ночное время она остывает до -87°С.

Зима на планете Марс. Credit: donetsk.kp.ru.

Времена года в каждом из полушарий длятся по-разному. В северном наблюдаются короткие и относительно теплые зимы, а лето длительное и прохладное. В южном зимы более холодные и долгие, однако летний период краткий и теплый. Это объясняется траекторией вращения планеты. Во время наступления зимы в северном полушарии Марс проходит через перигелий орбиты (ближайшее расстояние к Солнцу), а когда в южном — через афелий (максимальное удаление).

Разлад в марсианскую атмосферу вносят пылевые ураганы, которые могут образовываться в любое время суток. На радарах землян природное явление регистрируется как тепловое облако, энергия которого быстро рассеивается. Ураганы длятся по два месяца, разносят по поверхности планеты до 13% тепла.

С приходом ночи атмосфера планеты может генерировать внезапные снежные бури, нагоняемые мощными ветрами. Исследования аппарата «Феникс» опровергли мнение, что снежинки оседают на поверхность планеты медленно, в безветренных условиях. Выяснилось, что процесс идет скоротечно, во время резкого высвобождения тепла из марсианской атмосферы. Объем выпадающих осадков при этом невелик.

Космический аппарат «Феникс». Credit: howlingpixel.com.

Марсианский снег — частички двуокиси углерода. Он напоминает разреженный туман, оседающий на поверхность. С наступлением нового дня углекислый газ нагревается и снова поднимается на поверхность. Окутывая почву туманом, он постепенно испаряется.

Проявления перепада марсианских температур: пылевые бури, пылевые дьяволы (смерчи), водяной пар, времена года. Глобальная пылевая буря была отмечена в период с сентября 1971 г. по январь 1972 г. Она подняла в атмосферу почти 10 млрд тонн пыли.

Исторически зафиксированные изменения

Европейское космическое агентство обозначило несколько периодов марсианской геологической истории. Более 4,5 млрд лет назад существовала Филлоциановая эра. В атмосфере находилось достаточно воды, а вулканическая активность провоцировала потепление. Это привело к выбросу большого объема серы, повышению кислотности в окружающей среде.

В Гесперийскую эру (3,5-2,5 млрд лет назад) северная часть Марса была покрыта океаном, а в низких широтах находилось большое количество водоемов и рек. Температура прогревалась до 50 градусов по Цельсию. Считается, что в это время климат был максимально приближен к земному. Вода исчезла с наступлением Амазонийской эры. Остатки влаги представлены в виде полярных шапок.

Причины холодного климата

Марс — негостеприимный мир, климат в котором намного суровее, чем в Антарктиде. Тепло здесь не задерживается в атмосфере, быстро расходуется и уходит в космос.

Пылевая буря на Марсе. Credit: versiya.info.

Факторы, которые этому способствуют:

• удаленность от Солнца, отчего планете достается на 43% меньше тепла, чем Земле;
• пылевые бури, из-за которых энергия рассеивается и расходуется на оттаивание двуокиси углерода;
• разреженный воздух и отсутствие магнитного поля, что препятствует «захвату» и удержанию поступающей энергии Солнца.

Ученые продолжают исследования и пытаются понять процессы, происходящие в недрах Марса, изучить влияние его ядра на температуру поверхности. Важными остаются вопросы и о том, можно ли установить на планете комфортный для человека климат и каковы условия этого.