Марс – це невеликий світ з видатною репутацією. Він має близько 15% об'єму Землі та лише 11% її маси, що становить приблизно 38% земної поверхневої гравітації. Його середній діаметр 6779 км становить близько половини земного діаметра або вдвічі більше Місяця – проте, оскільки на Марсі немає океанів, його площа поверхні приблизно дорівнює всім сухим землям Землі. З точки зору території, на якій ви дійсно можете ходити, Марс пропонує другу кількість земного ландшафту.
Час плине там майже звично. Сонячний день на Марсі – «сіл» – тривае 24 години, 39 хвилин та 35,244 секунди, лише трохи довше, ніж земний день; ваш наручний годинник майже міг би тримати темп. Календар – це інша справа: орбітуючи Сонце на середній відстані близько 230 мільйонів км, Марс потребує 687 земних днів для завершення однієї орбіти, а сонячне світло потребує 13 хвилин, щоб дійти до нього.
Те, що заповнює цей ландшафт та ці довгі роки, – це те, що робить Марс видатним. Він вміщує найбільший вулкан та найбільший каньйон, які ми знаємо, підземний запас льоду, достатньо великий, щоб потопити планету, і Місяць, настільки приречений, що вчені вже можуть запланувати його похорон.
Найбільший вулкан Сонячної системи
Марс – місцезнаходження найбільшого вулкана Сонячної системи: Олімп. За вимірюваннями Mars Orbiter Laser Altimeter, він піднімається на 21 287 км в висоту – приблизно в 2,5 рази вище, ніж гора Еверест над рівнем моря. Еверест, найвищий піковий вершина Землі на висоті 8848 метрів, виглядав би як просто пагорб поруч з ним.
Висота – це лише половина історії. Будівля Олімпу Монса має ширину близько 600 км – це гора розміром країни, а не просто позначка. Вона настільки важка, що планета помітно прогинається під її вагою: рів завглибшки близько 2 км оточує основу вулкана, вважається, що це марсіанська кора, що прогинається під величезною вагою структури. На Марсі геологія відбувається в масштабі, який Земля просто не може зрівнятися.
Та також найбільший каньйон
Та сама планета також прорізала найбільший каньйон Сонячної системи. Валлес Марінеріс тягнеться на більше ніж 4000 км завдовжки, розтягується на 200 км в ширину та падає на 7 км в глибину. Система каньйонів такої довжини простягалася б через весь континент на Землі.
.jpg){kind=link}
Примітно, що ніхто не знав про його існування до космічної ери. Валлес Марінеріс названа на честь орбітера Маринер 9 1971–72 років – космічного апарату, який її відкрив. Розселина, достатньо велика, щоб поглинути кожне ущелля на Землі, залишилась прихованою, доки ми нарешті не послали камеру, щоб подивитися.
Шрами розміром континентів
Марс ведеться брутальний щоденник бурхливої молодості Сонячної системи. Планета зарубцевана 43000 кратерів удару діаметром 5 км або більше. Найбільший відкритий, Геллас, має ширину 2300 км та глибину 7000 метрів – настільки великий, що чітко видимий з Землі як світла пляма на диску планети.
Навіть Геллас може не бути рекордсменом. У Північній півкулі дослідники знайшли докази басейну удару розміром 10 600 на 8500 км – приблизно площа Європи, Азії та Австралії разом. Якщо це підтвердиться, це буде найбільшим кратером удару в Сонячній системі.
Усім цим кратерам потрібні назви, і правила найменування мають несподіванану демократичну особливість. Кратери більше за розмір близько 50 км шанують покійних вчених, письменників та інших, які зробили внесок у вивчення Марса. Менші кратери названі на честь міст та селищ світу з населенням менше 100 000 – це означає, що село занадто мале для більшості карт Землі може вже мати свою назву назавжди прикріплену до частини іншої планети.
Місяць, що сходить на заході
Два Місяці Марса були відкриті в 1877 році американським астрономом Азафом Холлом, і більший із них, Фобос, порушує більшість правил, які ми вважаємо само собою зрозумілими щодо Місяців. Це комкувате тіло із середнім радіусом лише 11 км, і він орбітує лише 6000 км над поверхнею Марса – ближче до своєї планети, ніж будь-якого іншого відомого природного супутника.
Ця низька, швидка орбіта створює небесне шоу, яке жодна інша планета не пропонує. Фобос орбітує Марс швидше, ніж обертається планета, тому для спостерігача на поверхні він сходить на заході, промчується через небо за 4 години 15 хвилин або менше, і сідає на сході – приблизно двічі на марсіанський день, раз на 11 годин і 6 хвилин. Уявіть собі Місяць, який ви могли б спостерігати, як він обганяє вас двічі перед сном.
Це не може тривати. Сильні гравітаційні сили тягнуть Фобос вниз приблизно на 2 метри за 100 років, і за приблизно 30–50 мільйонів років Місяць розпадеться або врежеться в планету. Фобос – це не просто Місяць; це відлік.
Кільця: втрачені давно – та які ще мають прийти
Цей відлік вказує на одну з найбільш цікавих ідей в планетарній науці. Дослідження 2023 року, засноване на орбітальному нахилі меншого Місяця Деймоса, припускає, що Марс міг мати систему кілець 3,5–4 мільярди років тому – можливо, утворену з Місяця в 20 разів масивніше Фобоса. Сам Фобос може бути залишком тієї давньої кільцеві.
І цикл може повторитися. Приблизно за 50 мільйонів років, коли Фобос нарешті врежеться в Марс або розпадеться, він може створити пилюче кільце навколо Червоної планети. Якщо обидві ідеї затримаються, Марс – це планета, затисків між кільцями: народженої від однієї, присуджена носити іншу. Корона Сатурна, виявляється, може бути фазою, через яку проходять інші планети.
Океан льоду без жодного озера
Марс виглядає сухим до костей, але це обманна видимість. Більше 5 мільйонів кубічних кілометрів льоду були виявлені на або поблизу його поверхні – достатньо, щоб покрити всю планету глибиною 35 метрів води. Лише за об'ємом замерзлої води Марс ближче до льодяного світу, ніж до пустелі.
Те, що Марс не може зробити, це розтопити будь-що з цього в озерах. Середній поверхневий тиск становить лише 600 Па – 0,6% земного 101,3 кПа – коливається від мінімуму 30 Па на вершині Олімпу Монса до понад 1155 Па в Hellas Planitia. При менше ніж 1% земного тиску рідка вода не може існувати на поверхні. Планета накопичує океан льоду, але не може утримати жодного озера.
Тонка повітря, величні бурі
Та ця тонка атмосфера все ще створює найбільш драматичну погоду у сусідстві: Марс має найбільші пилові бурі в Сонячній системі, з швидкістю вітру понад 160 км/год. Коли пил піднімається, він може завуалювати знамениті поверхневі особливості планети – ті самі особливості, на які ранні астрономи напружено намагалися поглянути через телескопи.
Це придатна остання запис для книги марсіанських рекордів. Найбільший вулкан, найбільший каньйон, можливо, найбільший кратер удару, найближчий Місяць, найбільші пилові бурі – все зібрано на планету з площею ландшафту, яка не більша за континенти Землі. Марс малий, холодний та тихий. Його статистика далеко від звичайного.