Mars: Päikesesüsteemi suurima vulkaani kodu

Mars: Päikesesüsteemi suurima vulkaani kodu

Mars on väike maailm, millel on muljetavaldav elulookirjeldus. Sellel on umbes 15% Maa mahust ja vaid 11% selle massist, mis vastab umbes 38% Maa pinna raskusjõule. Selle keskmine läbimõõt 6779 km on umbes pool Maast või kaks korda Kuu omast – ja siiski, kuna Marssl puuduvad ookeanid, on selle pindala umbes sama suur kui kogu Maa kuiv maismaa. Maastiku seisukohast, mille peal saate tegelikult käia, pakub Mars teise Maa jagu maastikku.

Aeg kulub seal peaaegu tuttavalt. Päike päev Marsi peal – "sol" – kestab 24 tundi, 39 minutit ja 35,244 sekundit, vaid pisut kauem kui päikese päev; teie käekell võiks peaaegu sammu pidada. Kalender on teine asi: Päikese ümber keerleva umbes 230 miljoni km kaugusel võtab Marss 687 maapäeva, et ühe orbiidi lõpule viia, ja päikesevalgus vajab selle jõudmiseks 13 minutit.

Seda, mis selle maastiku ja nende pikad aastad täidavad, on see, mis teeb Marsi märkimisväärseks. See sisaldab suurimat vulkaani ja suurimat kanjoonit, mida me teame, maa-alust jäävaru, mis on piisavalt suur planeedi ujutamiseks, ja kuud, mis on nii määruse all, et teadlased saavad juba matmist planeerida.

Päikesesüsteemi suurim vulkaan

Mars on Päikesesüsteemi suurima vulkaani Olympus Monsi kodu. Mars Orbiter Laser Altimeetri mõõtmiste järgi ulatub see 21 287 km kõrgusele – umbes 2,5 korda Mount Everesti kõrgusele merepinnast. Everest, Maa kõrgeim tipp 8848 meetril, näeks tema kõrval välja vaid väike küngas.

Viking orbiteri liitpilt Marsi vulkaanist Olympus Monsist
Viking orbiteri liitpilt Olympus Monsist. Foto: NASA pilt, muudatused Seddoniga, avalik domeen, kaudu Wikimedia Commons

Kõrgus on ainult pool lugu. Olympus Monsi ehitis on umbes 600 km lai – mägi riigi suuruses, mitte lihtsalt marakaas. See on nii raske, et planeet nähtavalt paindub selle all: vulkaani aluse ümber on ca 2 km sügav kraav, mida arvatakse olevat Marsi koor, mis paindub struktuuri tohutust kaalu all. Marssl toimub geoloogia skaalal, millega Maa lihtsalt ei saa võrrelda.

Ja ka suurim kanjoon

Sama planeet on ka kaevanud Päikesesüsteemi suurima kanjoni. Valles Marineris ulatub üle 4000 km pikkusele, katab 200 km laiusele ja langeb kuni 7 km sügavusele. Niisugune kanjooni süsteem ulatuks kogu Maa mandreid.

Valles Marinerisi keskaosa, näidatud sama suurusega kui Alaska
Valles Marinerisi keskaosa võrreldes Alaskaga. Foto: Kuu- ja planeetide instituut Houstonist, TX, USA, CC BY 2.0, kaudu Wikimedia Commons

Märkimisväärselt ei teadnud keegi selle olemasolust enne kosmoosiajastu. Valles Marineris on nimetatud 1971–72 Mariner 9 orbiteri järgi – kosmosejaamast, mis selle avastas. Kuristik, mis on piisavalt suur igale Maa kaitsnuile alla neelama, jäi peidetud, kuni me lõpuks saatsime kaamera vaatama.

Armid mandrite suuruses

Mars hoiab brutaalset päevikut Päikesesüsteemi vägivaldsest noorpõlvest. Planeet on kaetud 43 000 löögikraatriga, mille läbimõõt on 5 km või suurem. Suurim avastatud, Hellas, on 2300 km lai ja 7000 meetrit sügav – nii suur, et see on planeedi kettalt Maalt selgelt nähtav helge täpi.

Isegi Hellas ei pruugi olla rekordiomanik. Põhjapoolkerasse on teadlased leidnud tõendeid 10 600 x 8500 km löögipaelast – ligikaudu Euroopa, Aasia ja Austraalia pindala. Kui see kinnitatakse, oleks see Päikesesüsteemi suurim löögikraateri.

Kõigil neil kraateritel on vaja nime ja nimetamise reeglitel on ootamatult demokraatlik väljund. Umbes 50 km suuremad kraaterid austavad lahkunud teadlasi, kirjanikke ja teisi, kes on kaasa aidanud Marsi uurimisele. Väiksemad kraaterid on nimetatud maailma linnade ja külade järgi, mille rahvastik on alla 100 000 – see tähendab, et küla, mis on liiga väike Maa enamikust kaartidest, võib juba oma nimega püsivalt kinnitatud teise planeedi tükile.

Kuu, mis läänes loojub

Marsi kaks kuud avastas 1877. aastal Ameerika astronoom Asaph Hall ja suurem neist, Fobos, rikub enamikel kuude kohta enesestmõistetavaid reegleid. See on kibedalt juukseuur objekti keskmise raadiusega vaid 11 km ja keerleb Marsi pinnal ainult 6000 km kõrgusel – lähemal oma planeedile kui ükski muu teadaolev loomulik satelliit.

Värvifoto Marsi Reconnaissance Orbiteri poolt võetud Fobose kuust
Fobos, fotografeeritud Marsi Reconnaissance Orbiteri poolt aastal 2008. Foto: NASA / JPL-Caltech / University of Arizona, avalik domeen, kaudu Wikimedia Commons

See madal, kiire orbiit tekitab taevashuo, mida ükski teine planeet ei paku. Fobos tiirlevad Marsi ümber kiiremini kui planeet pöördub, seega pinnal olevale jälgijale tõuseb see läänes, jookseb üle taeva 4 tundi 15 minutit või vähem ja loob itta – ligikaudu kaks korda iga Marsi päeval, kord 11 tund ja 6 minutit. Kujutage ette kuud, mida võiksite näha, kuidas see teid möödub kaks korda, enne kui magama lähete.

See ei saa kesta. Loode jõud loovad Fobosat umbes 2 meetri kaupa saja aasta kohta ja ligikaudu 30–50 miljoni aasta pärast kas läheb kuu laiali või kukkub planeedile. Fobos ei ole ainult kuu; see on lugemise tahapoole.

Rõngad: kadunud kaua tagasi – ja tulemas varsti

See lugemise tagasi näitab ühele planetaarteaduse kõige pealetungivamatest ideedest. 2023. aasta uuringu, mis on seotud väiksema kuu Deimose orbitaalsele kaldele, läheb edasi, et Marsl võis olla rõngaste süsteem 3,5 kuni 4 miljardit aastat tagasi – võimalik et tekkis kuust, mis on 20 korda massiivne Fobost. Fobos ise võib olla selle vana rõnga jääk.

Ja tsükkel võib korrata. Ligikaudu 50 miljoni aasta pärast, kui Fobos lõpuks Marsi sisse kukkub või lahti käib, võib see Punase Planeedi ümber tolmukaringi luua. Kui mõlemad ideed kehtivad, on Mars planeet, kes on vahel jäänud rõngaste vahele: sündinud ühest, määratud teist kandma. Saturni kroon, nagu selgub, võib olla faas, mida teised planeedid läbi käivad.

Jääocean ilma ühtegi järveta

Mars näeb välja kuiv kui luu, kuid välimus on petlik. Rohkem kui 5 miljonit kuupkilomeetrit jääd on avastatud pinnale või selle lähedale – piisavalt, et planeet 35 meetrit sügavaks ujutada. Ainult külmutatud vee mahult on Mars lähemal jäämaailmale kui kõrbele.

Mida Mars ei saa teha, on see kõik järvekesteks sulatada. Keskmine pinnatõhk on vaid 600 Pa – 0,6% Maa 101,3 kPa-st – varieerub minimaalsest 30 Pa-st Olympus Monsi tipul kuni üle 1155 Pa Hellas Plantiias. Vähem kui 1% Maa rõhust ei saa vedel vesi pinnale püsida. Planeet kogub jääoceani, kuid ei saa ühte järve hoida.

Õhuke õhk, väga suurte tormid

See habemeõhk kõneldab ikkagi kõige dramaatilisemat ilma naabruses: Marsl on Päikesesüsteemi suurimad tolmutormid, tuuled üle 160 km/h. Kui tolm tõuseb, võib ta planeet kuulsa pinnase omadused varjutada – samad omadused, mida varajased astronoomid teleskoobi kaudu näha püüdsid.

Kaks Hubble Kosmoseteleskoobi pilti Marsist enne ja ajal globaalsest tolmutormist
Mars enne ja ajal globaalset tolmutormi, Hubble Kosmoseteleskoobiga fotografeeritud. Foto: NASA Hubble, CC BY 2.0, kaudu Wikimedia Commons

See on kohane viimane kirje Marsi rekordiraamatu. Suurim vulkaan, suurim kanjoon, võimalik suurim löögikaer, lähim kuu, suurimad tolmutormid – kõik pakitud planeedile, mille maastiku pindala ei ole suurem kui Maa mandrid. Mars on väike, külm ja vaikne. Selle statistika on kõik muud kui tavapärane.

Allikad