Почему Марс красный? Новое объяснение удивляет. Почему Марс красная планета — так ли это на самом деле

Процент красного железняка на поверхности в Meridiani Planum на Марсе (от 5 процентов до 25 процентов). Opportunity приземлился в черный овал. Ученые MER утверждают, что породы там когда-то были пропитаны водой

Многие из нас полагают, что Марс имеет красный цвет, поскольку его поверхность подверглась коррозии от воды, которая когда-то затопляла красную планету. Наличие красного железняка, найденного орбитальными аппаратами и исследуемыми марсоходами, объясняется тем, что когда-то на Марсе присутствовала вода. Однако согласно новому исследованию, все могло быть не так.

Исследование доктора Джонатана Меррисона из Орхуса, которое он провел в Лаборатории Моделирования, показывает, что красная пыль, покрывающая Марс, может быть сформирована продолжающимся размолом поверхностных скал. Жидкая вода не должна играть существенную роль в процессе формирования красной пыли.

«В действительности Марс между своими белыми полярными шапками должен выглядеть черным, потому что большинство скал в средних широтах являются базальтом», — заметил Меррисон. «В течение многих десятилетий мы предполагали, что красноватые области на Марсе связаны с ранней водной историей планеты, и что, по крайней мере, в некоторых областях вода окисляла железо».

Но как оказалось, даже при том, что пыль является вездесущей, мы полностью не понимаем ее физические, химические и геологические свойства.

Меррисон и его команда предприняли попытки получения точных данных о составе и минералогии Марса, чтобы понять структуру и развитие поверхностной окружающей среды и ее взаимодействие с атмосферой.

В своем недавнем лабораторном исследовании ученые из Лаборатории Моделирования Марса ввели новую технику, чтобы смоделировать транспортировку песка на Марсе. Они герметично запечатали песок (кварц) в стеклянных флягах и механически «болтали» их в течение нескольких месяцев, поворачивая каждую флягу десять миллионов раз. После этого переворачивания песка в течении семи месяцев почти 10% песка было стерто в пыль. Когда ученые добавили магнетит во флягу (оксид железа присутствует в марсианском базальте), они были удивлены, увидев, что он становится более красным.

«Последующий анализ материала фляги и пыли показал, что магнетит был преобразован в красный минерал красного железняка, через полностью механический процесс без присутствия воды на любой стадии этого процесса», — сказал доктор Меррисон.

Как обычно это случается, далее исследование пройдет более тщательную экспериментальную и аналитическую работу. Но уже первые эксперименты показывают, что этот процесс происходит не только в воздухе, но также и в высушенной атмосфере углекислого газа, то есть в условиях, которые превосходно похожи на те, что присутствуют на Марсе. Это может также означать, что красноватая Марсианская пыль является недавней с геологической точки зрения.

Ученые во всем мире продолжают разрабатывать новые улучшенные компьютерные модели и земные тренажеры, чтобы попытаться проникнуть через тайны красной планеты.

«Моделируя условия и разрабатывая точные аналоги Марсианской окружающей среды, мы конечно получим более глубокое понимание ее пыльной природы. В частности развитие лучших аналогов Марсианской поверхности и атмосферы жизненно важно в интерпретации наблюдений, сделанных на Марсе аппаратами, кроме того они также послужат руководством для следующих экспериментов», — сказал доктор Меррисон.

Меррисон представил свои результаты на европейском Планетарном Научном Конгрессе на прошлой неделе.

На звездном небе одним из ярких объектов считается Марс – четвертая по счету планета Солнечной системы. Из-за красного цвета, излучаемого небесным телом, древние римляне дали планетарному диску название, созвучное с именем бога войны.

Какую планету солнечной системы называют красной?

Среди мерцающих звезд в ночном небе хорошо различимы планеты солнечной системы, благодаря их яркости. Свечение планет обусловлено составом атмосферы, удаленностью и особенностью поверхности отражать свет солнца в определенном цветовом спектре. Сатурн, Меркурий светится светло-желтым цветом. Венера серебристо-матовым. Юпитер второй объект по яркости в ночном небе и светит белым. Марс выглядит красноватым.
Красный марс выделяется среди белых, голубых космических объектов своим багровым окрасом. Давайте попробуем разобраться, откуда появился красноватый цвет!

Почему Марс красный?

Почему именно Марс называют красной планетой все дело в том, что окрас поверхности сравним с цветом ржавчины. Многие камни и метеориты на планете содержат железо, окисляясь, они принимают красноватый оттенок примерно так же, как ржавеет, метал на земле.
Это становится очевидным при изучении полученных данных, сделанных марсоходами. При проведении исследований выяснилось, поверхность планеты по соседству с нами действительно преимущественно красного цвета. В качестве вещества, придающего почве и атмосфере красный оттенок, выступает продукт окисления железа – маггемит, напоминающий ржавчину.

Вывод: Марс красный, потому что оксид железа в почве планеты содержится в большом количестве.

Вещество придает грунту особый багряный оттенок, из-за чего вопроса какая планета в Солнечной системе является красной, не возникает: под это описание попадает только Марс.

Почва Марса

С грунтом красной планеты связаны загадки и тайны, некоторые из которых человечество не разгадало до сих пор.
Последнее исследование показывает, что практически вся поверхность покрыта оксидной пленкой, по составу сходной с земной ржавчиной. Ее образуют не только продукты окисления железа, но и сульфаты магния и кальция, а также железистые глины и сера. Похожие почвы встречаются и на земной поверхности.

Маггемит и гематит на планете

Почва красной планеты состоит в основном из оксида железа. Магнитные свойства почвы планеты объясняется наличие в ней магнитного минерала магнетита. Продуктом окисления магнетита является маггемит – магнитная модификация оксида железа, который составляет 5-8 процентов в почве красной планеты.
Маггемит не устойчив к нагреваниям, а при нагревании до высоких температур он теряет свои магнитные свойства и переходит в гематит.
В ходе исследований, возле марсианской горы Эолида, был обнаружен трехвалентный оксид железа с кристаллической решеткой – гематит, более известный как красный железняк. А плато Меридиана усыпано гематитом в виде железных шариков. Подобное открытие может помочь ученым выяснить доселе неизвестные факты из истории красной планеты.

Поверхность плата Меридиани усыпано шарообразным гематитом

Теории появления диоксида железа

Звание красной планеты Марс получил из-за высокого содержания диоксида и оксида железа в грунте. Он образуется при взаимодействии железа и кислорода. Большое количество подобного вещества в грунте позволяет предполагать, что в прошлом атмосфера содержала кислород в больших количествах. Однако вещества обнаружены не только на каменистой поверхности. Много пыли оксида железа содержится и в атмосфере планеты. Теорий, почему так уникальна поверхность Марса и откуда на планете появилось огромное количество окисленного железа, всего две.

Первая теория

Наличие диоксида некоторыми учеными объясняется возможным наличием воды в атмосфере и на поверхности планеты на ранних стадиях развития. Обилие жидкости при достаточно теплом климате способствовало окислению пород. Самые мелкие частицы пыли могли испаряться, а затем вновь выпадать на поверхность вместе с осадками.

Вторая теория

Каким цветом настоящий Марс

Миф о том, что данный космический объект равномерно окрашен в красный цвет, давно развеян. Когда марсианский ветер поднимает в атмосферу ржавую пыль, небо принимает розовый вид, а планета со стороны смотрится красноватой. Рассмотрев снимки, полученные с марсохода или спутника, становится ясно какого цвета поверхность Марса на самом деле. Преобладающий оттенок грунта действительно является красный. Однако цвет поверхности планеты с учетом местных минералов местами принимает светло-коричневый, бардовый или синеватый вид. В действительности на планете очень много различных цветов. Объяснить подобное буйство красок достаточно просто. Оксиды железа на самом деле могут иметь различную расцветку. А наличие белых участков свидетельствует о том, что в данном месте расположен ледник. Но из-за преобладания вещества, имеющего кровавый оттенок, издали Марс выглядит равномерно красным.

Натуральный цвет красной планеты

Марс не красная планета

Полученные с марсоходов первые снимки свидетельствуют о том, что на планете является красным не только грунт, но и небо. Однако некоторые скептики утверждают, что на самом деле поверхность космического тела окрашена в привычные для землян цвета. NASA скрывало сей факт, а причина тому съемка поверхности производится в основном с применением световых и инфракрасных фильтров. Необходимо это было для получения полных сведений об изучаемых объектах и состава грунта. Ведь камера марсохода – это, в первую очередь фотоприбор и только потом средство для ознакомления обывателей.

Знания о продолжительности сделают возможным в будущем путешествовать туда и обратно. Именно тогда мы сможем реально узнать настоящий цвет, но, а пока мы можем только рассматривать снимки и строить догадки, каким мы его увидим, оказавшись на планете.

Марс цветной

Распределение цветов на планете не является однородным. Еще на первых, полученных с орбиты снимках видно, что на планете есть черные и белые пятна.
К тому же цвет зависит не только от химических свойств атмосферы и породы, но и от времени года, суток и погоды. Поэтому даже снимок одного и того же участка будет отличаться по цветовой гамме.

Красная поверхность четвертой планеты Солнечной системы таит множество загадок. Исследования продолжаются, и возможно, человечество скоро узнает новые удивительные факты небесного объекта.

Марс – планета Солнечной системы, расположенная между Землей и Юпитером. По счету это четвертая планета от Солнца после Меркурия, Венеры и Земли. О Марсе выдумывают легенды, снимают фильмы. Уже несколько десятилетий ученые безрезультатно пытаются выяснить, есть ли жизнь на Марсе. Существует и еще один распространенный вопрос: почему планета Марс красная ? Правильно ли отображают цвет Марса и, если правильно, то почему эта планета – красная?

Действительно ли Марс красный?

Некоторые скептики считают, что ученые Американского космического агентства NASA скрывают настоящий цвет Марса. Подвох заподозрили еще тогда, когда американцы обнародовали первые фотоснимки планеты: земля на них была рыжей, а небо – бежевым. В то же время, марсоход, был отображен в искаженных цветах, поэтому напрашивался вывод об использовании цветовых фотофильтров.

С тех пор мир увидел множество фотографий Марса. На них отчетливо видно не только землю планеты и рыжие шарики окисленного железа на поверхности Марса, но и другие элементы (например, американский флаг), цвета которых отображены правильно. Таким образом, все сомнения насчет цвета Марса исчезают: эта планета действительно красного цвета.

Почему Марс – красный?

Планета Марс очень древняя: за время своего существования она пережила три крупные геологические эры. Эти эпохи характеризовались возникновением новых пород, которые, объединившись, создали красноватый оттенок Марса.

1. Первая геологическая эра (начало – 4,6 миллиардов лет назад, длительность – 600 миллионов лет). В это время на Марсе было очень влажно, поэтому куски пород, отнесенные к этой эре, были обогащены глинистыми минералами, шамозитом (это железистая руда) и нонтронитом. Много воды, умеренный климат и низкая кислотность – вот условия, нужные для получения таких пород. Именно такими были условия на Марсе во время первой геологической эры.
2. Вторая геологическая эра (длительность – 500 миллионов лет). На протяжении всего этого этапа на Марсе происходили извержения вулканов: они выбрасывали в атмосферу огромное количество серы. Вследствие этого, Марс стал более сухим, атмосферная кислотность повысилась. Серый гематит и гипс – вот какие породы остались на Марсе в память о второй геологической эре.
3. Третья геологическая эра (начало – 3,5 миллиарда лет назад). Эта эпоха длится на Марсе и ныне. Сейчас на планете холодно и сухо, поэтому из пород преобладают оксиды железа и железные руды.

Ответ на вопрос «почему планета Марс красная?» очень прост:

Красный цвет Марса = маленькие частицы гематита (2 геологическая эра) + оксиды железа (3 геологическая эра).

Так что Марс красный из-за ржавчины (оксида железа), частицами которой покрыта вся поверхность планеты. Маленькие железные шарики гематиты вместе с ржавой пылью издалека выглядят именно красными.

Эксперты из NASA поведали миру, почему Красная планета носящая название Марс имеет свой цвет и данный рельеф.

Марс или просто Красная планета…

Марс, как почти все планеты солнечной системы носит имя бога войны и стоит четвертой по счету от нашей светящейся звезды — . Его красный диск в телескопе изначально смотрелся устрашающе, поэтому его так и прозвали. Кроме того Марс также имеет другое имя «Красная планета». У Марса имеется в сопровождении два спутника, у которых названия соответствующие, в переводе означают «страх» и «ужас». Марс – необычная планета, притягивающая к себе много внимания, но довольно агрессивно относится к вторжению из космоса, по сравнению с Венерой, хотя на ней условия являются более жесткими. Марсу приписывают два названия — «колыбель древней цивилизации» или просто «мёртвая» планета.

Исследование Красной планеты удобней проводить в определенное время. Когда наша планета Земля располагается ровно посередине между раскалённым Солнцем и красным Марсом, — это называется противостоянием, оно повторяется каждые двадцать шесть месяцев. Когда начинается противостояние, Марс виден в течении всей ночи в виде яркой звезды, даже не уступая по яркости космической парилке — Венере.

Красная планета ходит по орбите в виде эллипса…

Что касается орбиты, то она имеет четко выраженную форму эллипса, и по этому, расстояние до п. Земля во время такого события значительно меняется. Ось вращения планеты находится под углом, так же как и у Земли, только с разницей всего полтора процента. И по этому, обращаясь по орбите в , Марс нам представляет, то северное своё полушарие, то южное. Отсюда следует вывод, на Марсе, как и у нас на планете, происходит перемена времён года, только длятся они там в 2 раза дольше, а сутки на Марсе длиннее земных на тридцать семь минут.

Фотоснимок Марса и Земли…

На Красной планете сила тяжести в 3 раза меньше, чем на Земле…

Сила тяжести на Красном Марсе, в сравнении с Землёй, в три раза меньше и это связано с тем, что планета имеет относительно не большую массу. Ядро, предположительно, занимает до половины объёма всей Красной планеты, и находится оно отчасти или вообще полностью лишь в жидком состоянии.

Толщина коры у Марса приблизительно равна восьмидесяти пяти километрам, которая обогащена железом, из-за этого Красная планета имеет красный цвет.

Марс ещё не до конца остыл…

Марс по-прежнему продолжает остывать, его вулканическая активность не значительна. Поверхность Красной планеты немного напоминает поверхность Луны, но это лишь видимость, а на самом деле, рельеф планеты довольно разнообразен. За все время изучения Марса, на нем наблюдались извержения вулканов и марсотрясение. Свою лепту в смену рельефа у поверхности внесли метеориты, астероиды, лёд, вода и даже простой ветер.

Марс имеет равнины и горы….

В северном полушарии Марса сосредоточенны молодые равнинные поверхности, а в южном наоборот — древние горы. Такое непонятное и не равномерное расположение не понятно до сих пор, но не исключен тот факт, что такой рельеф мог стать из-за падения на планету Астероида.

Две трети Красной планеты покрыты кратерами, образовавшихся в связи с падением метеоритов, но с течение времени, они потеряли свою форму под воздействием воды и других марсианских стихий.

В южном полушарии, под действием вулканов и образовался горный рельеф. Когда текущая лава разливалась по равнинам и застывала, по ней текли новые потоки, тем самым образовывая гористые поверхности. Под воздействием раскаленных рек из лавы, таяли подземные льды Марса, тем самым образовывая овраги и трещины. На просторах северного полушария преобладают пустыни с многочисленными дюнами ближе к самому полюсу.

Множественные вулканические образования говорят о том, что в прошлом на Марсе действовало огромное количество вулканов. Их деятельность остановилась приблизительно миллиард лет назад.

Фотографии Марса…

Марс с незапамятных времен называют «Красной планетой». Яркий красный диск, висящий в ночном небе в годы Великих противостояний, когда эта планета максимально приближена к Земле, всегда вызывал у людей какое-то тревожное чувство. Не случайно еще вавилоняне, а потом древние греки и древние римляне ассоциировали планету Марс с богом войны Аресом или Марсом и верили в то, что время Великих противостояний бывает связано с наиболее жестокими войнами. Эта мрачная примета, как ни странно, иногда сбывается и в наше время: так, например, Великое противостояние Марса в 1940-1941 годах совпало с первыми годами Второй мировой войны.

Но почему Марс красный? Откуда этот цвет крови? Как ни странно, сходство окраски планеты и крови объясняется одной и той же причиной: обилием окиси железа. Оксиды железа окрашивают гемоглобин крови; оксиды трехвалентного железа, соединенные с песком и пылью, покрывают поверхность Марса. Советские и американские космические станции, совершавшие мягкую посадку в марсианских пустынях, передали на Землю цветные изображения каменистых равнин, засыпанных красным железистым песком. Пылевые бури на Марсе необычайно сильные. Иногда случается, что из-за пыли астрономы месяцами не могут увидеть поверхность этой планеты.

Американские станции передали сведения о химическом составе марсианского грунта и коренных горных пород: на Марсе преобладают глубинные темные породы - андезиты и базальты с высоким содержанием закиси железа (около 10 процентов), входящего в состав силикатов; эти породы перекрыты грунтом - продуктом выветривания глубинных пород. В грунте резко повышено содержание серы и оксидов железа - до 20 процентов. Это указывает на то, что красный марсианский грунт состоит из оксидов и гидроксидов железа с примесью железистых глин и сульфатов кальция и магния. На Земле грунты такого типа тоже встречаются довольно часто. Их называют красноцветными корами выветривания. Образуются они в условиях теплого климата, обилия воды и свободного кислорода атмосферы.

По всей вероятности, и на Марсе красноцветные коры выветривания возникли в сходных условиях. Марс красный потому, что его поверхность покрыта мощным слоем «ржавчины», разъедающей темные глубинные породы. Здесь можно лишь удивиться проницательности средневековых алхимиков, которые сделали астрономический знак Марса символом железа.

А вообще-то «ржавчина» - оксидная пленка на поверхности планеты - редчайшее явление в Солнечной системе. Она существует лишь на Земле и на Марсе. На остальных планетах и многочисленных крупных спутниках планет, даже на тех, на которых, как полагают, есть вода (в форме льда), глубинные породы практически миллиарды лет сохраняются неизменными.

Красные пески Марса, развеиваемые ураганами, - это частицы коры выветривания глубинных пород. На Земле в наше время такую пыль проклинают водители на грунтовых дорогах Африки, Индии. А в прошлые эпохи, когда на нашей планете был оранжерейный климат, красноцветные коры, как лишайники, покрывали поверхность всех континентов. Поэтому красноцветные пески и глины встречаются в отложениях всех геологических пород. Суммарная масса красноцветов Земли очень велика.

Дополнительно

Разработка сенсора на поверхностно-акустических волнах
В условиях современности проблема контроля за состоянием окружающей среды выходит на все более ведущее место. Контроль этот осуществляется как стационарными приборами, так и портативными. К стационарным приборам можно отнести инфракрасные спектрометры, газовые хроматографы, массовые спектрометры и...

Лазерная медицинская установка для целей лучевой терапии Импульс-1
В настоящее время лазерное излучение с большим или меньшим успехом применяется в различных областях науки. Уникальные свойства излучения лазеров, такие, как монохроматичность, когерентность, малая расходимость и возможность при фокусировке получать очень высокую плотность мощности на облучаемой по...