10/11
سياره ی قرمزگون مريخ که به نام های بهرام و مارس (الهه ی جنگ) نيز خوانده می شود جرمی است کوچک تر از زمين و دومین سیاره ی نزدیک به زمین محسوب می شود. این سیاره ی نیز همچون زهره و زمین سنگی است و شباهت زیادی به آنها دارد.
مشخصات کلی مریخ:
قطر متوسط 6776 کيلومتر
دوره ی گردش انتقالی 687 شبانه روز زمينی (تقريباً دو برابر سال زمينی)
دوره ی گردش وضعی 24.623 ساعت (بسيار نزديک به مدّت شبانه روز زمين)
فاصله ي میانگین از خورشید 227.94 ميليون کيلومتر
دمای میانگین سطحی 23- درجه سانتی گراد
زاویه میل محوری 24 درجه (دليلي براي ايجاد فصول چهارگانه در زمين)
نسبت بازتاب 0.16
خروج از مرکز مداری 0.093
سرعت گریز از جاذبه ی آن 5.03 کیلومتر بر ثانیه
سرعت متوسط مداري 24.1 کیلومتر بر ثانیه
چگالی یا تراکم (میانگین) مواد سازنده ي مريخ 3.94 گرم بر سانتی متر مکعب
ساختار درونی مریخ:
ساختار درونی مريخ شبیه سیاره ی زهره و زمين است كه قسمت هاي مختلف آن از مركز به سطح عبارتند از:
1. هسته ای آهنی با لایه ای از سولفید آهن مایع
2. لايه ي جبه يا گوشته ي سيليكاتي شبیه به زمین با تركيب عمدتاً اولیوین
3. پوسته اي ضخیم تر از پوسته ي زمین که در برخی مناطق به حدود 120 کیلومتر مي رسد.
جو و آب و هوای مریخ:
مريخ دارای جویّ رقيق با فشاری حدود 0.01 فشار جوّ زمين است که در فصول مختلف متغیر است. فشار اندک جوّ آن موجب می شود تا تغييرات دمايی آن زياد باشد همچنين در اين فشار مايعات سريع تر تبخير می شوند گازهای اصلی جو مریخ عبارتند از:
• دی اکسيدکربن 95.3 درصد
• نیتروژن 2.7 درصد
• آرگون 1.6 درصد
ميل محوری مریخ حدود 24 درجه است که به ميل محوری زمين 23.5 درجه بسیار نزديک است. به همين دليل مريخ نيز همانند کره ی خاکی ما دارای فصول چهارگانه است که البته مدّت هر فصل تقريباً دو برابر مدّت فصل های زمين یعنی شش ماه به طول می انجامد. دمای سطحی مريخ در نواحی استوايی و در گرم ترين ساعات شبانه روز به 26 درجه سانتيگراد و در سردترين زمان (پيش از طلوع خورشيد) تا 111ـ درجه سانتی گراد کاهش می يابد. دما در نواحی قطبی آن در سراسر سال به ندرت از 137- درجه سانتيگراد گرم تر می شود.
تصاوير تلسکوپی و مدارگردی از مريخ وقوع طوفان های کوچک و يا سرتاسری گرد و غبار (دیوباد) را در جوّ آن آشکار ساخته اند. جالب آنکه گاهی اوقات ابرهای نازکی خصوصاً در نواحی قطبی آن تشکيل می شود.
عوارض سطحی مريخ:
سطح قرمز گون مريخ عوارض فراوانی دارد مانند: گودال های برخوردی شهاب سنگی، آتشفشان های کوچک و بزرگ (دارای مرتفع ترین آتشفشان در منظومه ی شمسی به نام الیمپوس)، دشت های پهناور، کوه ها و دره های طویل و عظیم (دره ی مارینریس به طول چندهزار کیلومتر!) را در خود جای داده است.
آتشفشان خاموش و غیرفعال الیمپوس به ارتفاع حدود 26 کیلومتر و پهنای حدود 600 کیلومتر دارای لبه های پرتگاهی در اطراف خود است.
در سطح مریخ آثار آبراهه های قدیمی دیده شده که گویای وجود آب و جریان آن بر سطح مریخ در گذشته ی دور می باشد.
در قطبين مريخ نيز کلاهک های يخی سفيد رنگی ديده می شوند که جنس آنها از يخ خشک (دی اکسید کربن جامد) و يخ آب است و جالب آنکه با تغيير فصول مريخ تغيير اندازه می دهند. کلاهک های سفید قطبی مریخ توسط جی .دی. کاسینی، ستاره شناس مشهور ایتالیایی در سال 1666 میلادی کشف شدند.
مأموریت های فضایی به مریخ:
به دليل تشابه زیاد محيط مريخ با محیط سياره ی ما، از زمان های دور اين سياره مورد توجّه بوده است و پيشرفت های فضايی و ارسال کاوشگر ها کمک موثری به شناخت هر چه بيشتر اين سياره نموده است به طوری که بيشترين پژوهش های سياره ای را به خود اختصاص داده است. سفینه ها و فرودگر های زيادی توسط آمریکا، اتحاد جماهیر شوروی سابق و اروپا طراحی و عملیاتی شده اند. در برخی از این مأموریت ها، هدف نفشه برداری دقیق از کل سیاره بوده که از فضای اطراف مریخ صورت می گرفت و در برخی نیز کاوش و پژوهش های های سطحی مدنظر بوده است. مريخ نشين های متعددی بر سطح مریخ در نقاط مختلف و موردنظر فرود آورده و پژوهش ها و تحقيقات مهمی را در منطقه ی فرود به عمل آورده اند.
سفینه ها و فرودگر هایی که تاکنون به طور موفقیت آمیز به سیاره ی مریخ ارسال شده اند عبارتند از:
مارينر 4 (سال 1964 میلادی)، مارینر 6 و 7 (1969)، مارس2 و3 و9 (1971)، مارس5 و 6 و 7 (1973)، وايکينگ 1 و2 (1975)، فوبوس 2 (1988)، مارس ابزرور (1992)، مارس 96 (1996)، پت فايندر و گلوبال سورویر (1996)، نوزومی و مدارگرد آب و هوایی مریخ (1998)، دیپ اسپیس2 (1999)، فرودگر قطبی مریخ (1999)، ادیسه 2001 مريخ (2001)، مارس اکسپرس (2003)، رهیاب های اکتشافی سطح مریخ یا کنجکاوی و اسپریت روور (2003)، مارس اکسپرس و مدار گرد اکتشافی مریخ (2005) و در سال های اخیر سفینه های فونیکس و مارس (2007).
مقابله ی مریخ:
فاصله ی مریخ از کره ی خاکی ما در بهترين زمان (حالت مقابله ی مطلوب) به حداقل 56 ميليون کيلومتر می رسد. البته مقابله ی معمول اين سياره در هر 780 روز يک بار رخ می دهد.
تغييرات اندازه قطر ظاهري مريخ در هنگام نرديك شدن به حالت مقابله و بعد از آن (شكل بالا)
اقمار مریخ:
سياره مريخ دو قمر کوچک دارد که هر دوی آنها در سال 1877 میلادی توسط ستاره شناس آمريکايی، آساف هال (Asaph Hall) کشف شدند. بزرگترين قمر مريخ فوبوس نام دارد (به معنای ترس) که شکلی نامنظم (غیرکروی) دارد و ابعاد آن 28×23×20 کيلومتر است. فوبوس در فاصله ی متوسط 9270 کيومتری سطح مريخ و در مدّت 0.32 روز به دور آن گردش می کند.
قمر ديگر با نام ديموس (وحشت) به سيب زمينی شباهت دارد و ابعاد آن 16×12×10 کيلومتر است. فاصله ی آن از مريخ 23400 کیلومتر بوده و در مدّت 1.27 روز به دور آن گردش می نمايد. در سطح هر دو قمر گودال هاي برخوردی شهابسنگی دیده می شود و گمان می رود اين دو قمر سيارک های سرگردانی بودند که در گذشته های دور به دام جاذبه ی مريخ افتاده و همانند دو قمر به دور مریخ گردش می کنند.
ویژگی های رصدی مريخ:
• از لحاظ رصدي مريخ در آسمان زمین به صورت جرمي قرمزگون جلوه می کند.
• مریخ گاهي اوقات بسيار درخشان و پرنور می شود. قدر ظاهری این سیاره زیبا در زمان نزديكي به زمين يا مقابله به 2.8- می رسد که میتوان آن را بعد از سیاره ی زهره پرنورترین جرم سماوی تلقی کرد و گاهي هم خود را كم نور نشان مي دهد (در زمان دور بودن از زمين) به طوری که قدر ظاهری به 2+ افزایش می یابد.
• تمام سيارات از جمله مريخ در شرايط آرام جوّی چشمک نمی زنند (برخلاف ستارگان كه چشمك مي زنند).
• قطر ظاهری مریخ در زمان حداقل فاصله از زمین (مقابله) 25.7 ثانیه قوس و در زمان حداکثر فاصله به 3.3 ثانیه قوس می رسد.
• اقمار مریخ بسیار کم نور هستند و برای رصد آنها باید از تلسکوپی قوی استفاده کرد. قدر ظاهری فوبوس 11.8 و دیموس 12.8 است.
• در زمان مقابله با تلسکوپی با بزرگنمایی حداقل 50 برابر می توان کلاهک های قطبی مریخ را رصد کرد.
لينك های دسترسي به اطلاعات رصدي بيشتر سياره ي مريخ:
http://en.wikipedia.org/wiki/Mars
http://pubs.usgs.gov/sim/3292/pdf/sim3292_map.pdf
http://nineplanets.org/mars.html
http://in-the-sky.org/ephemeris.php
https://images.search.yahoo.com/search/images;_ylt=AwrBT8ZweSFU8Y0AMdFXNyoA?p=Mars&fr=moz35&fr2=piv-web
http://lunaf.com/english/live-data/mars-today/
منابع جهت مطالعه بیشتر:
1. اطلس منظومه ي خورشیدی- تأليف: پاتریک مور، گری هانت – ترجمه: مهندس عباس جعفری
2. مبانی نجوم- تأليف: او استرو، ب لیندز، اچ پیلانز- ترجمه: دکتر حسین زمردیان، دکتر بهروز حاجبی
3. نجوم به زبان ساده- تأليف: دکتر محمدرضا خواجه پور- انتشارات گيتاشناسي
مشخصات کلی مریخ:
قطر متوسط 6776 کيلومتر
دوره ی گردش انتقالی 687 شبانه روز زمينی (تقريباً دو برابر سال زمينی)
دوره ی گردش وضعی 24.623 ساعت (بسيار نزديک به مدّت شبانه روز زمين)
فاصله ي میانگین از خورشید 227.94 ميليون کيلومتر
دمای میانگین سطحی 23- درجه سانتی گراد
زاویه میل محوری 24 درجه (دليلي براي ايجاد فصول چهارگانه در زمين)
نسبت بازتاب 0.16
خروج از مرکز مداری 0.093
سرعت گریز از جاذبه ی آن 5.03 کیلومتر بر ثانیه
سرعت متوسط مداري 24.1 کیلومتر بر ثانیه
چگالی یا تراکم (میانگین) مواد سازنده ي مريخ 3.94 گرم بر سانتی متر مکعب
ساختار درونی مریخ:
ساختار درونی مريخ شبیه سیاره ی زهره و زمين است كه قسمت هاي مختلف آن از مركز به سطح عبارتند از:
1. هسته ای آهنی با لایه ای از سولفید آهن مایع
2. لايه ي جبه يا گوشته ي سيليكاتي شبیه به زمین با تركيب عمدتاً اولیوین
3. پوسته اي ضخیم تر از پوسته ي زمین که در برخی مناطق به حدود 120 کیلومتر مي رسد.
جو و آب و هوای مریخ:
مريخ دارای جویّ رقيق با فشاری حدود 0.01 فشار جوّ زمين است که در فصول مختلف متغیر است. فشار اندک جوّ آن موجب می شود تا تغييرات دمايی آن زياد باشد همچنين در اين فشار مايعات سريع تر تبخير می شوند گازهای اصلی جو مریخ عبارتند از:
• دی اکسيدکربن 95.3 درصد
• نیتروژن 2.7 درصد
• آرگون 1.6 درصد
ميل محوری مریخ حدود 24 درجه است که به ميل محوری زمين 23.5 درجه بسیار نزديک است. به همين دليل مريخ نيز همانند کره ی خاکی ما دارای فصول چهارگانه است که البته مدّت هر فصل تقريباً دو برابر مدّت فصل های زمين یعنی شش ماه به طول می انجامد. دمای سطحی مريخ در نواحی استوايی و در گرم ترين ساعات شبانه روز به 26 درجه سانتيگراد و در سردترين زمان (پيش از طلوع خورشيد) تا 111ـ درجه سانتی گراد کاهش می يابد. دما در نواحی قطبی آن در سراسر سال به ندرت از 137- درجه سانتيگراد گرم تر می شود.
تصاوير تلسکوپی و مدارگردی از مريخ وقوع طوفان های کوچک و يا سرتاسری گرد و غبار (دیوباد) را در جوّ آن آشکار ساخته اند. جالب آنکه گاهی اوقات ابرهای نازکی خصوصاً در نواحی قطبی آن تشکيل می شود.
عوارض سطحی مريخ:
سطح قرمز گون مريخ عوارض فراوانی دارد مانند: گودال های برخوردی شهاب سنگی، آتشفشان های کوچک و بزرگ (دارای مرتفع ترین آتشفشان در منظومه ی شمسی به نام الیمپوس)، دشت های پهناور، کوه ها و دره های طویل و عظیم (دره ی مارینریس به طول چندهزار کیلومتر!) را در خود جای داده است.
آتشفشان خاموش و غیرفعال الیمپوس به ارتفاع حدود 26 کیلومتر و پهنای حدود 600 کیلومتر دارای لبه های پرتگاهی در اطراف خود است.
در سطح مریخ آثار آبراهه های قدیمی دیده شده که گویای وجود آب و جریان آن بر سطح مریخ در گذشته ی دور می باشد.
در قطبين مريخ نيز کلاهک های يخی سفيد رنگی ديده می شوند که جنس آنها از يخ خشک (دی اکسید کربن جامد) و يخ آب است و جالب آنکه با تغيير فصول مريخ تغيير اندازه می دهند. کلاهک های سفید قطبی مریخ توسط جی .دی. کاسینی، ستاره شناس مشهور ایتالیایی در سال 1666 میلادی کشف شدند.
مأموریت های فضایی به مریخ:
به دليل تشابه زیاد محيط مريخ با محیط سياره ی ما، از زمان های دور اين سياره مورد توجّه بوده است و پيشرفت های فضايی و ارسال کاوشگر ها کمک موثری به شناخت هر چه بيشتر اين سياره نموده است به طوری که بيشترين پژوهش های سياره ای را به خود اختصاص داده است. سفینه ها و فرودگر های زيادی توسط آمریکا، اتحاد جماهیر شوروی سابق و اروپا طراحی و عملیاتی شده اند. در برخی از این مأموریت ها، هدف نفشه برداری دقیق از کل سیاره بوده که از فضای اطراف مریخ صورت می گرفت و در برخی نیز کاوش و پژوهش های های سطحی مدنظر بوده است. مريخ نشين های متعددی بر سطح مریخ در نقاط مختلف و موردنظر فرود آورده و پژوهش ها و تحقيقات مهمی را در منطقه ی فرود به عمل آورده اند.
سفینه ها و فرودگر هایی که تاکنون به طور موفقیت آمیز به سیاره ی مریخ ارسال شده اند عبارتند از:
مارينر 4 (سال 1964 میلادی)، مارینر 6 و 7 (1969)، مارس2 و3 و9 (1971)، مارس5 و 6 و 7 (1973)، وايکينگ 1 و2 (1975)، فوبوس 2 (1988)، مارس ابزرور (1992)، مارس 96 (1996)، پت فايندر و گلوبال سورویر (1996)، نوزومی و مدارگرد آب و هوایی مریخ (1998)، دیپ اسپیس2 (1999)، فرودگر قطبی مریخ (1999)، ادیسه 2001 مريخ (2001)، مارس اکسپرس (2003)، رهیاب های اکتشافی سطح مریخ یا کنجکاوی و اسپریت روور (2003)، مارس اکسپرس و مدار گرد اکتشافی مریخ (2005) و در سال های اخیر سفینه های فونیکس و مارس (2007).
مقابله ی مریخ:
فاصله ی مریخ از کره ی خاکی ما در بهترين زمان (حالت مقابله ی مطلوب) به حداقل 56 ميليون کيلومتر می رسد. البته مقابله ی معمول اين سياره در هر 780 روز يک بار رخ می دهد.
تغييرات اندازه قطر ظاهري مريخ در هنگام نرديك شدن به حالت مقابله و بعد از آن (شكل بالا)
اقمار مریخ:
سياره مريخ دو قمر کوچک دارد که هر دوی آنها در سال 1877 میلادی توسط ستاره شناس آمريکايی، آساف هال (Asaph Hall) کشف شدند. بزرگترين قمر مريخ فوبوس نام دارد (به معنای ترس) که شکلی نامنظم (غیرکروی) دارد و ابعاد آن 28×23×20 کيلومتر است. فوبوس در فاصله ی متوسط 9270 کيومتری سطح مريخ و در مدّت 0.32 روز به دور آن گردش می کند.
قمر ديگر با نام ديموس (وحشت) به سيب زمينی شباهت دارد و ابعاد آن 16×12×10 کيلومتر است. فاصله ی آن از مريخ 23400 کیلومتر بوده و در مدّت 1.27 روز به دور آن گردش می نمايد. در سطح هر دو قمر گودال هاي برخوردی شهابسنگی دیده می شود و گمان می رود اين دو قمر سيارک های سرگردانی بودند که در گذشته های دور به دام جاذبه ی مريخ افتاده و همانند دو قمر به دور مریخ گردش می کنند.
ویژگی های رصدی مريخ:
• از لحاظ رصدي مريخ در آسمان زمین به صورت جرمي قرمزگون جلوه می کند.
• مریخ گاهي اوقات بسيار درخشان و پرنور می شود. قدر ظاهری این سیاره زیبا در زمان نزديكي به زمين يا مقابله به 2.8- می رسد که میتوان آن را بعد از سیاره ی زهره پرنورترین جرم سماوی تلقی کرد و گاهي هم خود را كم نور نشان مي دهد (در زمان دور بودن از زمين) به طوری که قدر ظاهری به 2+ افزایش می یابد.
• تمام سيارات از جمله مريخ در شرايط آرام جوّی چشمک نمی زنند (برخلاف ستارگان كه چشمك مي زنند).
• قطر ظاهری مریخ در زمان حداقل فاصله از زمین (مقابله) 25.7 ثانیه قوس و در زمان حداکثر فاصله به 3.3 ثانیه قوس می رسد.
• اقمار مریخ بسیار کم نور هستند و برای رصد آنها باید از تلسکوپی قوی استفاده کرد. قدر ظاهری فوبوس 11.8 و دیموس 12.8 است.
• در زمان مقابله با تلسکوپی با بزرگنمایی حداقل 50 برابر می توان کلاهک های قطبی مریخ را رصد کرد.
لينك های دسترسي به اطلاعات رصدي بيشتر سياره ي مريخ:
http://en.wikipedia.org/wiki/Mars
http://pubs.usgs.gov/sim/3292/pdf/sim3292_map.pdf
http://nineplanets.org/mars.html
http://in-the-sky.org/ephemeris.php
https://images.search.yahoo.com/search/images;_ylt=AwrBT8ZweSFU8Y0AMdFXNyoA?p=Mars&fr=moz35&fr2=piv-web
http://lunaf.com/english/live-data/mars-today/
منابع جهت مطالعه بیشتر:
1. اطلس منظومه ي خورشیدی- تأليف: پاتریک مور، گری هانت – ترجمه: مهندس عباس جعفری
2. مبانی نجوم- تأليف: او استرو، ب لیندز، اچ پیلانز- ترجمه: دکتر حسین زمردیان، دکتر بهروز حاجبی
3. نجوم به زبان ساده- تأليف: دکتر محمدرضا خواجه پور- انتشارات گيتاشناسي
داود همتی
عضو هیأت علمی موسسه علمی پژوهشی نجم شمال
عضو هیأت علمی موسسه علمی پژوهشی نجم شمال