Planeta Mars
Edyta Nowak Borek Tomasz Nowak
Mars - podstawowe dane
• Odległość od Słońca: 227 900 000 km
• Czwarta planeta w Układzie Słonecznym
• Siła ciężkości: 3,711 m/s²
• Długość dnia: 1d 0g 37m
• Powierzchnia: 144 800 000 km²
• Doba na Marsie (określana jako „sol”) trwa: 24 godzin 37 minut i 22,655 sekund
2
I prawo Keplera
Pierwsze prawo Keplera stwierdza, że planeta porusza się wokół Słońca po elipsie, w której jednym ognisku jest Słońce.
II prawo Keplera
4
Drugie prawo Keplera mówi, że w równych jednostkach czasu, promień wodzący planety poprowadzony od Słońca zakreśla równe pola. Wynika stąd natychmiast, że w peryhelium (w pobliżu Słońca), planeta porusza się szybciej niż w aphelium (daleko od Słońca).
III prawo Keplera
Trzecie prawo Keplera głosi, że stosunek kwadratu okresu obiegu planety wokół Słońca do
sześcianu średniej arytmetycznej największego i najmniejszego oddalenia od Słońca jest stały dla wszystkich planet w Układzie Słonecznym.
Tor ruchu Marsa
obserwowanego z Ziemi
6
Ruch wsteczny nie jest domeną jedynie Marsa, ale wszystkich znanych w Układzie Słonecznym planet
Badania kosmiczne
• Pierwsze próby wysłania sond kosmicznych w stronę Marsa odbyły się w latach 60. XX wieku
• Pierwsze zdjęcia powierzchni Marsa zostały wykonane za pomocą Sondy Mariner 4 przez NASA 28 listopada 1964
• Pierwszą sondą, która weszła na orbitę Marsa, był Mariner 9
• Punktem kulminacyjnym misji mających na celu eksplorację Marsa, zainicjowanych przez Marinery, był program Viking. W ramach
programu wysłano pierwszy w historii lądownik, który osiadł bezpiecznie na powierzchni Marsa
Sonda Mariner 4 – 1964 – NASA
Wynik: nadesłanie 21 zdjęć
8
Sonda Mariner 9 – 1971 – NASA
Wynik: nadesłanie 7329 zdjęć
Program Viking – cele misji
10
Główne zadania orbitera:
• dostarczenie lądownika na Marsa
• wykonanie obserwacji powierzchni planety w celu ustalenia miejsca lądowania dla lądownika
• pośredniczenie w komunikacji lądownika z Ziemią
• przeprowadzenie własnych badań naukowych – m.in. wykonywanie zdjęć powierzchni, poszukiwanie wody, pomiary temperatur, badanie pola grawitacyjnego Marsa
Zadania lądownika:
• przeprowadzenie szeregu badań meteorologicznych, sejsmologicznych, zbadanie składu chemicznego, właściwości magnetycznych i fizycznych marsjańskiej atmosfery i powierzchni, w tym również próbek gruntu
• wykonanie serii eksperymentów dotyczących sprawdzenia możliwości przebiegu fotosyntezy, występowania metabolizmu oraz wyzwalania gazów, będących próbą weryfikacji hipotezy występowania życia organicznego na Marsie
• wykonanie zdjęć z miejsca lądowania – powierzchni planety, atmosfery, księżyców, Słońca oraz samego lądownika i jego aparatury
Program Viking – instrumenty naukowe
Orbiter:
- System obrazowania
- Atmosferyczny wykrywacz wody - Mapper terenu na podczerwień
Lądownik:
- System obrazowania
- spektrometr masowy do chromatografii gazowej - Sejsmometr
- Spektrometr fluorescencyjny rentgenowski
Sonda Viking 1 – 1975 - NASA
12
Wynik: Obydwie misje nadesłały łącznie ponad 50 000 zdjęć.
Sonda Viking 2 – 1975 - NASA
Łazik Sojurner
• w grudniu 1996 roku wykorzystano po raz pierwszy łazik, zdolny do samodzielnego poruszania się na marsjańskiej powierzchni
• Łazik przez 83 sole wykonał 550 zdjęć, kamera lądownika zarejestrowała ich 16 500 zdjęć. Przeprowadzono 16 analiz chemicznych skał i gruntu, 8,5 miliona pomiarów ciśnienia atmosferycznego, wiatru oraz temperatury
14
Łazik Sojurner - 1996 - NASA
Wynik: Wykonał 550 zdjęć oraz dokonał analizy chemicznej 16 miejsc w strefie lądowania.
Sonda Mars Odyssey – 2001 - NASA
16
• 7 kwietnia 2004 wysłano na orbitę Marsa sondę Mars Odyssey.
• Do głównych jej zadań należało prowadzenie poszukiwań wody oraz lodu wodnego, a także badanie aktywności wulkanicznej
Łazik Spirit
• 10 czerwca 2003 roku wysłano na Marsa łazik Spirit
• Bliźniaczy łazik Opportunity wylądował na marsie 25 stycznia 2004
• Podobnie jak w przypadku łazika Spirit, jego misja przewidziana była na okres 90 dni, ale trwa do dziś – łazik w dalszym ciągu wysyła wyniki badań na Ziemię. Jak informowała 14 czerwca 2018 roku NASA pojazd znajdował się w trybie czuwania, w którym próbuje przetrwać burzę piaskową. Do tego czasu łazik przejechał 45 km i przeprowadził szereg badań. Udało mu się znaleźć dowody na istnienie w przeszłości
Łazik Spirit – 2003 - NASA
18
Ostatnia transmisja 22 marca 2010 r
Łazik Opportunity
• Kolejnym wielkim przedsięwzięciem było wysłanie na Marsa łazika Curiosity.
• Łazikowi udało się znaleźć dowody na istnienie środowiska,
odpowiadającego warunkom panującym w jeziorach, łącznie ze
składnikami chemicznymi, które są niezbędne do rozwoju mikrobów.
• Dzięki sprzętowi w jaki wyposażono łazik, udało się również ustalić wiek badanych przez niego skał, łącznie z czasem eksponowania powierzchni na działanie warunków zewnętrznych
Łazik Opportunity – 2003 - NASA
20
Łazik Curiosity
• Mars Atmosphere and Volatile Evolution to kolejna sonda
umieszczona na orbicie Marsa przez Stany Zjednoczone 22 września 2014 roku.
• Badania przeprowadzone przez sondę pozwoliły stwierdzić, że wysoko w atmosferze planety znajdują się atomy metali naładowane
elektrycznie (wykryła m.in. jony żelaza, magnezu i sodu), co być może pozwoli nieco lepiej zrozumieć, w skutek jakich wydarzeń atmosfera Marsa przybrała obecny kształt i skład
Łazik Curiosity – 2011 - NASA
22
Sonda MAVEN
• Misją różniącą się od dotychczas omawianych jest misja InSight, w której ramach wystrzelono lądownik Mars InSight 5 maja 2018 roku.
Tym razem celem jest zbadanie wnętrza planety poprzez pomiary sejsmologiczne i przepływ ciepła w jej wnętrzu. Sonda będzie
poszukiwać trzęsień pod powierzchnią Marsa, prowadząc badania bezpośrednio na jej powierzchni.
Sonda MAVEN – 2013 – NASA
24
Współcześnie
• Współczesne misje skupiają swoją uwagę na Marsie, pozwalając nam poznać jego budowę, warunki na nim panujące, a także jego historię.
• Podobieństwo Marsa do Ziemi (największe z wśród wszystkich planet układu słonecznego) sprzyja spekulacjom na temat możliwości
istnienia na nim życia (nadal lub w przeszłości).
Dziękujemy za uwagę
26
Bibliografia
• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/69/Kepler-second-law.gif
• https://oneminuteastronomer.com/8626/keplers-laws/
• https://en.wikipedia.org/wiki/Mariner_4
• https://en.wikipedia.org/wiki/Mariner_9
• https://en.wikipedia.org/wiki/Viking_1
• https://en.wikipedia.org/wiki/Sojourner_(rover)
• https://pl.wikipedia.org/wiki/Mars
• https://pl.wikipedia.org/wiki/Mars_Exploration_Rover
• https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA03240
• http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA14309
•