WikiDer > Mars (Planet)

Dieser Artikel enthält veraltete Informationen und sollte aktualisiert werden. Sie sind eingeladen, diesen Artikel zu aktualisieren. Erläuterung: Der Abschnitt „Zukunftsforschung“ ist sehr veraltet.

Mars
Foto vom Mars aufgenommen von de Mars Global Surveyor 1999 (NASA)
Symbol
Typ	Planet terrestrischer Planet
Benannt nach	Mars, ein Gott in der römischen Mythologie
Physische Daten
Nummer (bekannt) Monde	2
Durchmesser	6794 km(±8) km (Äquator) 6752 km (polar)
Masse	6,418×1023kg (10,7% Erde)
Beschleunigung	3,74 m/s2
Fluchtgeschwindigkeit	5,022 km/s
Dichte (ρ)	3,9335 g/cm²3
Rotationszeit	24 Stunden 37 Minuten 22,66 Sekunden
albedo	0,170%
Kernzusammensetzung	Fe und Ni
Abflachung	1 / 154,4
Jobdetails
Die Umlaufbahnen des Mars (rot) und der Erde (blau)
Perihel	1.382 AU
Aphelion	1.666 AU
halblange Achse (ein)	1.523679 AU
Exzentrizität (e)	0,0934
Kletterknotenlänge (Ω)	49,558
Argument der Periapsis (ω)	286,502°
Zeitraum (P)	686,971 dämmerte
Neigung (ich)	1,850°
Beobachtungsdaten
Scheinbare Helligkeit	1,8 bis -2,91 mag
Distanz bis zum Boden	0,557 - 4,013×108 km
Atmosphärendaten
Luftdruck	6,36 hPa
Verbindung	Hauptsächlich CO2
Temperatur	−63 °C = 210 K
Portal    Astronomie

Mars ist von der Sonne den vierten gezählt Planet von dem Sonnensystem, kreist um die Sonne in a Spur zwischen denen der Boden und das von Jupiter. Der Planet ist kleiner als die Erde und mit einer (maximalen) Größe ab -2.9 weniger hell als Venus und normalerweise weniger hell als Jupiter. Mars wird der . sein roter Planet erwähnt, ist aber eigentlich früher ockerfarben. Der Planet ist nach dem benannt Römischer Gott aus dem Krieg. Der Mars ist mit bloßem Auge leicht zu erkennen, besonders in den Monaten um 1 Opposition. Nachts ist der Mars als leuchtend rötlich zu sehen.Stern", die jedoch aufgrund ihrer relativen Nähe keine Punktquelle, sondern eine Scheibe ist. Daher funkelt Mars ist nicht wie der ferne roter Riesenstern Aldebaran.

Mars ist ein terrestrischer Planet mit einem dünnen Atmosphäre. Die Oberfläche ist an einigen Stellen genau wie die des Mond gespickt mit Einschlagskrater, während an anderen Orten wie auf der Erde, Vulkane, Täler, Sanddünen und Polkappen Aussehen. Komm auch die Rotationsdauer (24 Stunden) und die Jahreszeitenwechsel auf dem Mars nähern sich denen der Erde an.

Vor der Zeit des Raumfahrt das dachte man oft Leben und flüssig Wasser auf dem Mars aufgetreten. Nachdem 1965 die Weltraumsonde Seemann 4 am Mars vorbeiflog, glaubte man, dass beides nicht der Fall sein könnte. Im Jahr 2003 entdeckte die ESA-Sonde Mars-Express Wasser in Form von Wasserdampf und Eis auf dem Mars.^[1] Im Jahr 2008 wurde die Weltraumsonde Phönix Eisproben direkt untersucht.^[2] Beobachtungen der Mars-Aufklärungsorbiter während der wärmsten Monate auf dem Mars fließendes Wasser entdeckt haben könnte.^[3] 2015 gab die NASA bekannt, dass Hinweise auf fließendes Wasser gefunden wurden.^[4] Im Jahr 2017 wurde dieser hartnäckige Anspruch jedoch zurückgezogen.^[5]

Mars hat zwei Monde; Phobos und Deimos. Beides sind kleine, unregelmäßig geformte Objekte. Diese beiden Monde könnten durch die Schwere vom Mars gefangen genommen Asteroiden.

Astronomische Daten

Sichtweite

Animation der Rotation des Mars. Der Nordpol mit Polarkappe ist unter.

Animation der Relativbewegung des Mars (lila) zur Erde (blau) zwischen 2003 und 2019, senkrecht zur Ekliptik. Da die Erde in Bezug auf den Mars eine innere Umlaufbahn durchläuft und den Mars immer überholt, gibt es Schleifen in der scheinbaren Position des Mars.

Mit dem bloßes Auge Der Mars ist von der Erde aus als klarer orange-roter "Stern" zu sehen. Der Planet ist der Erde in der Zeit um den am nächsten Opposition, und am weitesten von der Erde entfernt bei Verbindung mit der Sonne, wenn die beiden Planeten auf gegenüberliegenden Seiten der Sonne stehen. Der Mars ist während einer Konjunktion von der Erde aus nicht sichtbar, da er der Sonne optisch nahe steht. Der Durchschnitt synodische Periode (die Zeit zwischen zwei Oppositionen oder Konjunktionen des Mars) beträgt 780 Tage. Wegen der Exzentrizität dieser Zeitraum kann um 8,5 Tage von den Umlaufbahnen von Erde und Mars abweichen.

Die Größe des Mars variiert stärker als die der anderen Planeten. Während einer Konjunktion beträgt die Magnitude 1,8, aber während einer (perihelikal) Opposition kann es bis zu -2,9 gehen, heller als alle anderen Planeten auf Venus nach. Dieser Helligkeitsunterschied ist darauf zurückzuführen, dass die Umlaufbahnen von Erde und Mars eng beieinander liegen, sodass der Abstand zwischen den beiden Planeten stark variiert: Der Mars ist in Konjunktion sieben Mal so weit von der Erde entfernt wie in Opposition. Das Perihel des Mars wird von der Sonne im Sternbild gesehen Wassermann, treten Oppositionen am Perihel zweimal alle 32 Jahre auf, im Wechsel zwischen 15 oder 17 Jahren. Während solcher Oppositionen ist der Mars näher an der Erde als an "normalen" Oppositionen (etwa doppelt so nah wie während einer Opposition auf der Erde). Aphelion) und ist daher leichter zu erkennen.

Wenn sich der Mars der Opposition nähert, bewegt sich der Planet von der Erde aus gesehen eine Zeit lang in umgekehrter Richtung (Retrogade) relativ zu den Sternen; das nennt man Oppositionsschleife. Die Oppositionsschleife des Mars ist größer als die anderer äußere Planeten wegen der geringeren Entfernung zur Erde.

mit kleinen Teleskope Während der Oppositionen des Mars sind auf dem Planeten hellere und dunklere Regionen zu unterscheiden, auch die Polkappen sind zu sehen.^[6] Mit stärkeren Amateurteleskopen lassen sich auch die beiden Monde des Mars verfolgen.

Während der Opposition vom 27. August 2003 (um 9:51 Uhr) UT) Der Mars war etwa 55.758.006 km von der Erde entfernt. Der Mars war dann nur noch drei Tage vom Perihel entfernt in seiner Umlaufbahn. Das letzte Mal, dass sich die beiden Planeten so nahe kamen, war am 12. September 57.617 v Altsteinzeit; Das nächste Mal ist 2287. Dies war nichts Besonderes, denn die Entfernung zur Erde unterscheidet sich kaum von der bei anderen perihelikalen Oppositionen. Aufgrund von Veränderungen der Umlaufbahnen von Mars und Erde werden solche Momente häufiger: Bis zum Jahr 4000 werden Erde und Mars 22-mal näher beieinander liegen als 2003.

Umlaufbahn und Rotation

Der Mars ist im Durchschnitt 230 Millionen km (ca. 1,5 AE) von der Sonne. Die siderische Periode beträgt 687 (Erd-)Tage (oder 1,8809 Erdenjahre), das ist die Zeit, die der Mars braucht, um den Sonne fertigstellen. Ein siderischer Tag (die Periode, die der Planet braucht, um sich um seine eigene Achse zu drehen) auf dem Mars ist etwas länger als der Erdtag und dauert 24 Stunden, 37 Minuten und 22,66 Sekunden. Ein Synodischer Tag Auf dem Mars dauert es 24 Stunden, 39 Minuten und 35,244 Sekunden, bis die Sonne den gleichen Ort am Marshimmel erreicht Sol namens. Die Zeiteinheit sol wird für Missionen auf der Marsoberfläche verwendet, sol 0 ist der Landetag.

Die Ecke des Rotationsachse des Mars mit seiner Bahnebene (de Schräglage) ist 25,19°, fast gleich der der Erde. Als Ergebnis, Mars Jahreszeiten obwohl sie auf dem Mars fast doppelt so lang sind. In dem Sonnensystem hat nur Quecksilber eine Bahn, die mehr von einem Kreis abweicht. Die Änderung der Exzentrizität ist groß: Vor 1,35 Millionen Jahren betrug die Exzentrizität nur etwa 0,002, viel kleiner als heute Erdumlauf.^[7] Die Exzentrizität ändert sich mit einer Periode von etwa 96.000 Erdjahren (zum Vergleich ändert sich die Exzentrizität der Erdbahn mit einer Periode von etwa 100.000 Jahren).^[8] Der Mars hat jedoch eine noch längere und wichtigere Periode der Exzentrizitätsänderung, die 2,2 Millionen Erdjahre beträgt. In den letzten 35.000 Jahren ist die Umlaufbahn des Mars durch die Gravitationskräfte von anderen Planeten. Die kürzeste Entfernung, die Erde und Mars auf ihren Umlaufbahnen einander nähern können, wird in den nächsten 25.000 Jahren leicht abnehmen.^[9]

Monde

Phobos (links) und Deimos (rechts)

2. drehen sich um den Mars natürliche Monde. Beide haben eine unregelmäßige, kartoffelähnliche Form und ihre Umlaufbahnen sind relativ nah am Planeten. Es wird angenommen, dass es von der Schwerkraft des Mars gefangen ist Asteroiden zu sein.^[10]

Beide Monde wurden 1877 von . entdeckt Asaph Halle^[11], nach dem sie benannt ist Phobos (Furcht) und Deimos (Panik, Angst), in dem griechische Mythologie die Söhne von Ares (Mars) und Aphrodite. Phobos ist mit 27 × 22 × 18 km der größere der beiden.

Von der Marsoberfläche aus gesehen ähnelt die Bewegung der beiden Monde nicht der Bewegung des Mondes von der Erde. Phobos hat eine Seitenwechsel von nur 7 Stunden und 40 Minuten. Dieser Mond ist vom Mars aus gut sichtbar, er geht im Westen auf und im Osten unter, nur um 11 Stunden später aufzusteigen. Ein Beobachter auf der Marsoberfläche wird also dreimal am Tag den Mond auf- und untergehen sehen. Deimos hat eine Umlaufzeit nahe der Rotationsperiode des Mars (über 30 Stunden). Vom Mars aus gesehen geht dieser Mond im Osten auf, braucht dann aber fast drei Tage, um wieder unterzugehen.^[12] Da die Umlaufbahn von Deimos weiter vom Mars entfernt ist, ist dieser Mond vom Mars aus nur als heller Stern sichtbar.

Phobos bewegt sich etwa 6000 km über der Marsoberfläche; sein Job liegt daher unter dem synchrone Höhe, die Höhe, in der Gezeitenkräfte des Mars bewegen den Mond in eine immer enger werdende Umlaufbahn. Innerhalb von 50 Millionen Jahren wird Phobos daher entweder auf dem Mars aufschlagen oder von den Gezeitenkräften auseinandergezogen werden, wonach sich die Trümmer zu einem Planetenring wird sich rund um den Planeten bilden.^[12]

Wie der Mars die beiden Monde eingefangen hat, ist unklar. Beide Monde haben fast kreisförmige Umlaufbahnen, nahe der Äquator des Planeten, was für eingefangene Objekte sehr ungewöhnlich ist. Die instabile Umlaufbahn von Phobos deutet darauf hin, dass der Mond erst vor relativ kurzer Zeit eingefangen wurde. Es wird davon ausgegangen, dass ein drittes Objekt eine Rolle gespielt haben muss. Asteroiden von der Größe von Phobos und Deimos befinden sich außerhalb des Asteroidengürtel ziemlich selten, und besonders Doppelasteroiden.^[13]

Zwei Autoren hatten (zufällig) vor der Entdeckung im Jahr 1877 über zwei Monde in der Nähe des Mars geschrieben: Jonathan Swift (im Buch Gullivers Reisen) und Voltaire. Deshalb erhielten zwei Krater auf Deimos die Namen Schnell und Voltaire.

Siehe auch die Liste der den Mars durchquerenden Asteroiden

Physikalische Eigenschaften

Die grosse von Boden relativ zum Mars

Die dünne Atmosphäre des Mars, sichtbar am Horizont.

Mars ist in Durchmesser etwa halb so groß wie die Erde und in Masse etwa ein Zehntel. Die Gesamtfläche des Planeten ist etwa so groß wie die gesamte Landfläche der Erde.^[14] Obwohl der Mars eine größere Masse und ein größeres Volumen hat als Quecksilber, er hat einen niedrigeren Dichte als Merkur und Erde. Infolgedessen ist die Schwere an der Oberfläche auf Merkur etwas größer als auf dem Mars. Die rötliche Farbe der Marsoberfläche wird verursacht durch Eisen(III)-oxid in Form des Minerals Hematit oder Rost.^[15]

Atmosphäre

Weil Mars aus Mangel an a Magnetfeld auch Nein Magnetosphäre hat die Ionosphäre des Planeten zu einem Bombardement geladener Partikel des Sonnenwind. Dadurch verliert die Marsatmosphäre ständig Moleküle halten Sie es dünn und dünn. Durch die Raumsonden Mars Global Surveyor und Mars-Express zu sein ionisiert beobachtete Teilchen, die sich aus der Atmosphäre in den Weltraum bewegten.^[16][17] Die Marsatmosphäre war in der Vergangenheit wahrscheinlich dicker.

Die Luftdruck auf der Oberfläche variiert zwischen ca. 30 pa auf Olympus Mons bis 1155 Pa auf Hellas Planitia, und liegt im Durchschnitt bei 750 Pa (6 mm Quecksilberdruck). Das sind weniger als 1% des durchschnittlichen Luftdrucks an der Erdoberfläche (101.325 Pa). Der Luftdruck auf der Marsoberfläche beträgt daher bis zu 35 km über der Erdoberfläche. Wegen der kleineren Schwere ist der Skalenhöhe (Höhe, bei der der Druck um den Faktor erhöht wird e abgenommen hat) auf dem Mars (ca. 11 km) größer als auf der Erde (ca. 6 km).

Seine Zusammensetzung ist der Atmosphäre, die vor etwa 4 Milliarden Jahren auf der Erde existierte, sehr ähnlich: hauptsächlich Kohlendioxid (95%), ergänzt mit Stickstoff- (3%), die Edelgas Argon (1,6%) und weitere Spuren von Sauerstoff, Methan und Wasser.^[14] Methan kommt in einer Konzentration von etwa 10 . vor ppb.^[18] Da Methan in den höheren Teilen der Atmosphäre unter dem Einfluss der Sonnenwind, hat es eine Verweilzeit von 340 Jahren.^[19] Es muss also eine Quelle (oder höchstens vor einigen hundert Jahren) geben, die Methan produziert. Wenn Quellen . werden Vulkanismus, Kometeneinschläge oder methanogen Mikroorganismen für möglich gehalten. Die logischste Erklärung ist jedoch Serpentinisierung, Ein Verwitterungsreaktion von Olivin Gestein (dies ist auf dem Mars üblich),^[20] Methan freisetzen.

Staubfänger auf dem Mars,
gefangen von Marsrover "Geist"

Die Marsatmosphäre enthält auch viel Feines Staub mit durchschnittlich etwa 1,5 . Staubpartikeln µm im Durchmesser. Durch den Staub bekommt die Luft von der Oberfläche eine orange-braune Farbe.^[21]

Die Jahreszeiten auf dem Mars, die durch die Schiefe der Rotationsachse verursacht werden, bedeuten, dass an den Polen ein halbes Marsjahr durchgehend Nacht herrscht. Durch die Abkühlung der Oberfläche entstehen dicke Kohlendioxidschichten kondensieren bis um Trockeneis.^[22] Wenn der Frühling kommt und die Stange wieder leuchtet, sublimiert das Trockeneis wieder. Das freigesetzte Kohlendioxid verursacht harte Wind aus dem Becken. Diese saisonalen Winde transportieren große Mengen Staub und Wasserdampf und verursachen reif an der Oberfläche und groß Zirruswolken in der Atmosphäre.

Klima

Mars während (links) und ohne Sandsturm.

Von allen Planeten scheint es Klima Der Mars ist der Erde am ähnlichsten, obwohl die Jahreszeiten auf dem Mars wegen der längeren Umlaufbahn um die Sonne etwa doppelt so lang sind wie auf der Erde. Die Oberflächentemperatur auf dem Mars kann zwischen -140°C (im arktischen Winter) und 20°C (im Sommer) liegen.^[23] Die enormen Temperaturschwankungen sind eine direkte Folge der dünnen Atmosphäre und der niedrigen Wärmekapazität der Marsoberfläche.^[24]

Die Jahreszeiten auf dem Mars werden jedoch nicht nur durch die Position der Rotationsachse, aber auch durch die Exzentrizität der Marsbahn. Die Erde hat eine viel weniger exzentrische Umlaufbahn, daher spielt dieser Effekt auf die Erde eine weniger wichtige Rolle. Wenn es auf der Südhalbkugel des Mars liegt Sommer ist, der Planet ist am Perihel aus seiner Umlaufbahn (nahe der Sonne), während sich der Planet während des Sommers der nördlichen Hemisphäre in der Nähe des Aphelion (weit von der Sonne entfernt). Auf der Südhalbkugel ist der Unterschied zwischen den Jahreszeiten daher größer als auf der Nordhalbkugel und die Sommertemperaturen auf der Südhalbkugel können 30 Grad höher sein als auf der Nordhalbkugel.^[25]

Ein bemerkenswertes saisonales Klimaphänomen auf dem Mars sind Staubstürme. Diese Stürme können kleine Phänomene sein, aber sie können auch den gesamten Planeten bedecken. Sie treten auf, wenn der Mars der Sonne am nächsten ist und auf der Südhalbkugel Sommer ist, was zu einem Temperaturanstieg auf dem Planeten führt.^[26] Wahrscheinlich sind die Staubstürme, die die Farbe der Oberfläche verändern, die Ursache für widersprüchliche historische Beobachtungen mit terrestrischen Daten Teleskope. Sandstürme, Zyklone und Klein Tornados (Staubteufel) wurden seitdem von der Umlaufbahn um den Mars und mit den Karren auf dem Mars beobachtet.^[27]

Oberfläche

Höhenkarte der Marsoberfläche, erstellt vom Mars Global Surveyor. Rechts: Nordpol (oben) und Südpol. Links der Vulkan von Tharsis und ausserdem Valles Marineris. Das Prallbecken Hellas Planitia ist deutlich als großer, dunkelblauer Fleck zu erkennen. Außerdem sind zahlreiche Krater zu sehen.

Die Oberfläche des Mars - Gusev-Krater fotografiert von Mars-Erforschungs-Rover-EIN.

Oberflächenmerkmale auf dem Mars werden auf verschiedene Weise benannt. Die meisten Gebiete mit einem hohen albedo (helle Farbe) haben ältere Namen, die von Astronomen des 19. Jahrhunderts gegeben wurden. In vielen Fällen wurden diese alten Namen aufgrund des besseren Verständnisses der Natur dieser Gebiete leicht geändert. So ist Nix Olympia (Schnee des Olymp) heutzutage Olympus Mons (Berg Olymp).^[28]

Die Äquator und Polen des Mars werden bestimmt durch die Drehung des Planeten. Die Nullmeridian auf dem Mars verläuft nicht zufällig durch die Englisch Astronom George Biddell Airy erwähnter Krater Airy-0 in der Region Sinus-Meridian.

Weil der Mars keine Ozeane hat und daher keine Meeresspiegel, musste auch für Höhenmessungen ein willkürlicher Nullpegel gewählt werden. Diese Ebene ist auf dem Mars definiert als die Höhe, auf der die Luftdruck 610,5 pa beläuft sich auf. Dieser Druck entspricht dem dreifacher Punkt Wasser (H₂O) und entspricht ungefähr 0,6% des Luftdrucks auf Meereshöhe der Erde.^[29]

Siehe auch die Liste der Oberflächenmerkmale auf dem Mars.

Der Nordpol des Mars besteht aus Trockeneis

Fotomosaik aus dem Jahr 1980 von der Wikinger 1Orbiter mit hoher Auflösung in einem Kartenprojektion wie von einer Raumsonde. Es gibt viele Krater zu sehen. Die kreisförmige Fläche in der Mitte ist die Krater Schiaparelli, der hellere Bereich daneben ist Arabien Terra. Die Grenze zwischen dem alten pockennarbigen südlichen Hochland und den jüngeren nördlichen Ebenen liegt diesseits des Mars nördlich von Arabien (40°N Breite). Die hellrandigen schwarzen Streifen links von Arabien entstehen aus Kratern und werden durch Erosion und Windablagerungen verursacht. Ganz rechts ist Syrtis Major, ein vulkanischer Schild möglicherweise aus Basalt. Im Süden gibt es weiße Bereiche wie sie Hellas Prallbecken mit Trockeneis bedeckt.

Polkappen

Zu den Polen kommen Polkappen von gefrorenem Wasser und Kohlendioxid (Trockeneis) vor dem. Die Polkappen wachsen und schmelzen im Laufe der Jahreszeiten. Am Nordpol wächst jeden Winter eine 1 m dicke Trockeneisschicht, am Südpol ist die Eisschicht dicker (8 m) und dauerhaft vorhanden.^[30]Der Eisschild am Nordpol hat im Sommer einen Durchmesser von etwa 1000 km^[31] und enthält etwa 1,6 Millionen km³ Eis (etwa zwei Drittel des Eisschildes auf Grönland). Wenn das Eis gleichmäßig über die Kappe verteilt wäre, wäre die gesamte Kappe 2 km dick.^[32] Der Eisschild am Südpol hat einen Durchmesser von 350 km und ist durchschnittlich 3 km dick.^[33] Das Gesamtvolumen des Eises in der Antarktis zusammen mit dem Eis in den nahegelegenen Sedimenten entspricht dem Volumen des Eisschildes am Nordpol.^[34] Beide Polkappen zeigen spiralförmige Tröge. Es wird angenommen, dass diese Strukturen durch Unterschiede in der Erwärmung und Sublimation von Trockeneis und Wasser gebildet werden.^[35][36]

Das Gebiet, in dem sich der nördliche Eisschild befindet, heißt Planum Boreum, das Gebiet des südlichen Eisschildes Planum Australien.

Ebenen

Die Topographie des Mars zeigt eine klare Dichotomie (Abteilung): die unteren vulkanischen Ebenen der nördlichen Hemisphäre im Vergleich zum kraterbedeckten Hochland der südlichen Hemisphäre. Aus dem Weltraum betrachtet lässt sich die Marsoberfläche daher in zwei Arten von Regionen mit unterschiedlicher Albedo unterteilen. Die helleren Ebenen, bedeckt mit Staub und rotem, eisenoxidreichem Sand, galten einst als "Kontinente" und erhielten zum Beispiel entsprechende Namen Arabien Terra (Land von Arabien) oder Amazonis Planitia (Ebene des Amazonas). Die dunklen Bereiche wurden als Meere angesehen und erhielten Namen wie Stute Erythräum, Stute Sirenum und Aurorae Sinus. Der größte dunkle Bereich ist Syts Major; dies ist auch von der Erde aus deutlich sichtbar.^[37]

Siehe auch die Liste der Ebenen auf dem Mars

Einschlagskrater

Es gibt eine große Anzahl von Einschlagskrater auf dem Mars. Etwa 43.000 davon haben einen Durchmesser von mehr als 5 km.^[38] Der größte Einschlagskrater, eigentlich a Prallbecken, ist Hellas Planitia, eine helle, von der Erde aus sichtbare Region auf der Südhalbkugel des Mars.^[39] Es hat eine Tiefe von 8 km und a Durchmesser ab 2300 km.

Aufgrund seiner geringeren Masse und entsprechend kleinen Schwere ist die Wahrscheinlichkeit, dass a Meteorit Auswirkungen auf den Mars etwa halb so groß wie die Erde, obwohl die Nähe der Asteroidengürtel erhöht diese Chance tatsächlich. Der Mars ist auch näher an den Bahnen vieler kurzperiodischer Komm essen, das heißt Kometen mit Umlaufbahnen innerhalb der Umlaufbahn des Jupiter.^[40] Trotzdem hat der Mars im Vergleich zum Mond relativ wenige Krater, da die Marsatmosphäre kleinere Objekte verbrennt, bevor sie aufprallen können. Einige Krater haben eine Form, die darauf hindeutet, dass die Oberfläche zum Zeitpunkt des Einschlags nass war. Eine Kraterkette (a catena) kann sich bilden, wenn ein Meteorit vor dem Einschlag in Fragmente zerfällt, von denen jedes einen Krater bildet.

Siehe auch die Liste der Krater auf dem Mars und der Liste der Catenae auf dem Mars Mit Bildern

Täler

Auffallend sind die Hunderte von kurzen und manchmal langen Tälern wie Ares Vallis, die durch strömende Flüssigkeit verursacht zu sein scheinen.

Siehe auch die Liste der Täler auf dem Mars Mit Bildern

Vulkane und Berge

Sehen Vulkanismus auf dem Mars für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Rund um die Äquator ist es TharsisBereich, der mit riesigen übersät ist Schildvulkane. Soweit bekannt ist der erloschene Vulkan Olympus Mons das höchste Berg im Sonnensystem. Andere hohe Vulkane in der Region Tharsis sind Ascraeus Mons, Pavonis Mons und Arsia Mons. In den Flanken von Arsia Mons wurden Hinweise auf Höhlen gefunden.

Siehe auch die Liste der Berge auf dem Mars

Valles Marineris auf dem Mars. Mit einer Länge von 4500 km, einer Breite von 200 km und einer Tiefe von 11 km sind die Valles Marineris zehnmal länger, siebenmal breiter und siebenmal tiefer als die Grand Canyon in Arizona, VEREINIGTE STAATEN VON AMERIKA

Valles Marineris Doppelschlucht

Sehen Valles Marineris für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Weiter im Osten sind die Valles Marineris (die "Täler der Mariner"), ein 4000 km langes Doppel Lücke mit einer Breite von bis zu 250 km und einer Tiefe von bis zu 7 km. Die Schluchten verlaufen entlang des Äquators nach Noctis Labyrinthus (Latein: Labyrinth der Nacht). Dies ist ein Gebiet, in dem allerlei tiefe, steilwandige Täler chaotisch beieinander liegen. Die Valles Marineris bedecken etwa ein Fünftel des Umfangs des Mars. Die Grand Canyon auf der Erde ist im Vergleich viel kleiner: 450 km lang und 2 km tief.

Eine weitere große Lücke ist Ma'adim Vallis, 700 km lang, 20 km breit und 2 km tief. Es kann sein, dass diese Schlucht in ferner Vergangenheit mit flüssigem Wasser gefüllt war.^[41]

Wasser

Sedimente aus ausgetrockneten Flussbetten auf dem Mars, südliche Hemisphäre. Foto von Mars umkreisende Kamera MOC2-543a.

Flüssig Wasser kann nur an den tiefsten Stellen auf der Marsoberfläche für kurze Zeit existieren; an anderer Stelle verdunstet es oder friert sofort ein.^[42] In Fest und in gasförmig Bedingung kann jedoch Wasser auf dem Mars existieren.

Eis und Dauerfrost

Wassereis ist vor allem an den beiden Polkappen in großen Mengen vorhanden.^[43] Die im Eisschild am Südpol des Mars gespeicherte Wassermenge reicht aus, um im geschmolzenen Zustand die gesamte Marsoberfläche mit einer 11 m dicken Wasserschicht zu bedecken.^[44] Die Menge an Eis auf dem Südpol des Mars beträgt zwei Drittel des Eises auf Grönland.

Die Polkappen vom Mars erweisen sich als schmelzen und verkleinern. Eine mögliche Erklärung ist, dass liegender Staub eine helle Farbe hat und daher mehr Sonnenlicht reflektiert als die dunkle, nackte Marsoberfläche darunter. Bei Wind wird der Marsstaub aufgewirbelt, wodurch sich die Marsoberfläche stärker erwärmt und somit mehr Wind weht und so weiter. Diese Effekte verstärken sich gegenseitig.

Neben der Speicherung in den Polkappen gibt es im Marsboden eine große Menge Wasser in Form von Dauerfrost. Die Permafrostzone erstreckt sich von den Polen bis zum 60 Breite.^[43] Im Jahr 2016 wurde das SHARAD-Radar der MRO unter der Oberfläche von Utopie Planitia eine riesige Eisfläche. Die Eisschicht hat eine Mächtigkeit von 80 bis 170 Metern; Sie besteht neben Staub und Gestein zu 50 bis 85 % aus Wassereis. Das Eis sublimiert nicht, weil er von einer ein bis zehn Meter dicken Erdschicht bedeckt ist.^[45]

Im Juni 2008 wurde die Mars-Sonde Phönix würfelgroße Eisbrocken in einer Grube, die die Sonde gegraben hatte. Zuerst dachte man, es sei Salz, aber ein paar Tage später waren die Blöcke anscheinend weg sublimiert.^[46] Auch Schnee wurde entdeckt.^[47]

Fließendes Wasser

Es gibt viele Strukturen auf der Marsoberfläche, wie riesige trockene Flussbetten und Bachkanäle, die möglicherweise durch fließendes Wasser entstanden sind. Es ist jedoch umstritten, ob einige dieser Strukturen tatsächlich auf Wasser zurückzuführen sind.^[48] auch Wind, Lava fließt und das Schmelzen von Trockeneis können solche Strukturen gebildet haben. Dennoch scheint fließendes flüssiges Wasser für einen Großteil der Strukturen verantwortlich zu sein.

Unter der dicken Permafrostschicht befinden sich wahrscheinlich große Flüssigkeitsmengen Grundwasser, die historisch in kurzlebigen Perioden von vulkanisch Aktivität an die Oberfläche gebracht. Der größte Ausbruch muss während der Bildung des stattgefunden haben Valles Marineris, wo genug Wasser entwichen sein muss, um Flüsse auf dem ganzen Planeten zu schaffen.

Dank der hohen Auflösung von Fotos der Marsoberfläche, die die Mars Global Surveyor zwischen 1996 und 2006 entstanden, diese Gräben, wie Nirgal Vallis und Nanedi Vallisdetailliert abgebildet. Für die gigantischen ausgetrockneten Bachbetten und deren Seitenäste ist kein Ursprung gefunden worden und es ist möglich, dass sie Erosion ist verschwunden. Die Flüsse müssen dann ältere Strukturen sein.

Auf der Südhalbkugel über dem 30. Breitengrad Strukturen im Krater und Schluchtwände gefunden, die Bachkanälen ähneln, in denen Wasser aus der Wand gesickert ist.^[49] Bisher keine Spuren von Verwitterung gefunden in diesen kleineren Rinnen oder Fließrinnen, die durch Einschlagskrater teilweise verschwunden sind, was zeigt, dass es sich um relativ junge Strukturen handelt. In einem Fall sind deutliche Veränderungen auf Fotos desselben Stream-Kanals zu sehen, die sechs Jahre in Folge aufgenommen wurden. Es scheint, dass durch Schlammlawinen neue Schichten Sediment sind inzwischen weggefallen. Dies ist ohne flüssiges Wasser schwer zu erklären. Ob das Wasser herkommt Niederschlag, aus dem Untergrund oder aus einem anderen Prozess ist nicht klar.^[50] Auch für diese Rinnen gibt es alternative Erklärungen, wie die Staubbewegung durch den Wind und das Auftauen von Trockeneis.^[51][52][53]

Im Jahr 2013 entdeckten Forscher von Marsfotos eine mögliche Ursache für das Vorhandensein von Rinnen auf Staubdünen. Diese haben erhöhte Kanten, eine maximale Länge von zwei Kilometern, eine Breite von weniger als zehn Metern und darunter ist oft eine Mulde sichtbar. Diese waren bereits auf Fotos der Mars Global Surveyor, aber es bleibt unklar, wie sie entstanden sind. Es ist unwahrscheinlich, dass Wasser diese Rinnen verursacht hat, da sie ohne es plötzlich enden erodiert Material ist sichtbar. Aus neueren Fotos der Mars-Aufklärungsorbiter Es stellte sich heraus, dass diese Rinnen während des Marsfrühlings auf Staubdünen gebildet werden, auf denen im Winter KohlendioxidVerkauf von Eiscreme. Diese Eisbrocken brechen ab und rollen nach unten, wo sie dann verdunsten. Durch Experimente mit CO₂Trockeneis auf den Dünen der Erde wurde klar, dass dieses Eis unter diesen Bedingungen so stark ist sublimiert, die unter dem Eisblock eine Gasschicht bildet, die das Eis anhebt und dann den Hang hinunterrollt. Das Gas drückt auch die Ränder des Grabens nach oben. Dieser Vorgang findet sowohl an steilen als auch an schwachen Hängen statt.^[54]

Besonders Mineralien auf der Marsoberfläche wurden auch als Hinweise auf das Vorkommen von flüssigem Wasser verwendet. Hematit und goethit B. häufig in der Nähe von Wasser gebildet.^[55]

Am 28. September 2015 gab die NASA auf einer Pressekonferenz bekannt, dass eine Kombination aus Fotos und spektrometrischen Daten der Curiosity Hinweise auf fließendes Wasser gefunden hat.^[4] Die Fotos zeigen Pisten mit dunklen Streifen, sog. wiederkehrende Steigungslinien.^[56] Die Länge der Streifen nimmt in den warmen Monaten zu und in den kalten Monaten ab. Untersuchungen mit einem Spektrometer ergaben, dass diese Hänge lösliches Salz enthalten, das nur durch fließendes Wasser abgelagert worden sein kann. Im November 2017 haben Forscher der JPL und der U.S. Geologische Befragung es ist bekannt, dass es eine andere mögliche Ursache für die beobachteten Phänomene als fließendes Wasser gibt: wiederkehrende Steigungslinien könnte es auch daran liegen körniger Fluss (fließende Sandkörner), ein Phänomen, das auf der Erde von aktiven Dünen bekannt ist; die beobachteten Salzablagerungen könnten sich bilden, wenn Salzkristalle durch atmosphärischen Wasserdampf hydratisiert werden.^[5]

Geologie

Aufnahme von a Lawine am Rand des Eisschildes um den Nordpol des Mars

Geologische Karte des Mars

Dank Messungen von Raumsonden und durch studieren Mars-Meteoriten, besteht die Marsoberfläche hauptsächlich aus Basalt. Teile dieser Oberfläche sind jedoch silikareicher als Basalt und Teile der Marsoberfläche können Rhyolith existieren. Diese Beobachtungen können auch durch das Vorhandensein von silikatischem verursacht worden sein Glas. Anreise zum Mars Lawinen vor dem.^[57] Im März 2008 wurden Daten von Mars-Odyssee groß Salzablagerungen an der Oberfläche gefunden.

Des Valles Marineris wird vermutet, dass es eine große ist Ablaufsystem verursacht durch das Anschwellen der Marskruste bei der Bildung der nahegelegenen Region Tharsis.

Woher die Dichotomie zwischen den beiden Hemisphären stammt, ist unbekannt. Eine Hypothese ist, dass die gesamte Nordhalbkugel des Mars einst von einem riesigen . bedeckt war Ozean. Die Indikationen dafür sind vielfältig und deuten auf mehr lokale Meere hin. Das Prallbecken Hellas Planitia wurde wahrscheinlich in der Vergangenheit während des Einflusses einer großen Meteorit. Er ist einer der größten bekannten Einschlagskrater im Sonnensystem und wird von einem 2 km hohen Bergrücken.

Epochen

Die Analyse von Marsfotos führte 1986 zu der folgenden Klassifizierung von Kenneth Tanaka (U.S. Geologische Befragung) der Erdzeitalter:

• Noachisches Alter: Vor 4,5 – 3,5 Milliarden Jahren. Benannt nach dem alten Hochland Noahis auf der Südhalbkugel des Mars. Viele vulkanisch Aktivität, Erosion, Seen und möglicherweise Ozeane. Die Bombardierung aus dem Weltraum, die zu Einschlagskratern führte, nimmt ab. Anfangs dichtere Atmosphäre.
• Hesperische Ära: vor 3,0 – 2,5/2,0 Milliarden Jahren. Benannt nach der Ebene Hesperien auf der Südhalbkugel. Der Mars trocknet aus, die Oberfläche wird staubiger. Vieles Wasser aus der Noachian-Ära kann unter der Erde gefrieren. Flüsse fließen noch, verschwinden aber allmählich. Sporadisches Schmelzwasser kann zu Setzungen und Überschwemmungen führen.
• Amazonas-Zeitalter: vor 2,5/2,0 Milliarden Jahren – heute. Benannt nach jungen Lavaebene Amazonien Planitia auf der Nordhalbkugel. Weniger geologische Aktivität: weniger Vulkanismus und Auswirkungen. Die Oberfläche ist trocken und staubig, obwohl hin und wieder Flüssigkeit (geschmolzenes Eis) tief zwischen den Felsen fließt. Soms komt het aan het oppervlak.

Interne opbouw

Het modelleren van het binnenste van Mars leidt tot de veronderstelling van een kern met een straal van ongeveer 1480 km. Deze kern bestaat uit ijzer aangevuld met 14-17% zwavel en kleinere hoeveelheden andere elementen, waaronder nikkel. Ten minste een deel van de kern van Mars moet nog vloeibaar zijn. Dit blijkt uit metingen van het zwaartekrachtsveld van Mars, die wijzen op een vervorming van Mars onder invloed van de aantrekkingskracht van de zon. Doordat Mars een lichtere planeet is dan de Aarde, is de planetaire differentiatie niet zo lang doorgegaan en bevat de kern van Mars aanzienlijk hogere concentraties lichtere elementen dan de aardkern.

Interne opbouw van Mars met van binnen naar buiten de kern, de mantel, en de korst.

Om deze kern heen ligt een vaste mantel, die voornamelijk bestaat uit ijzer- en magnesium silicaten. Deze mantel was waarschijnlijk de bron voor veel van de vulkanische en tektonische oppervlakverschijnselen, maar is tegenwoordig inactief. In de mantel komen op verschillende diepten enkele faseovergangen in het belangrijkste mantelmineraal olivijn voor, dat daar van kristalstructuur verandert. In de Aarde is de belangrijkste van deze overgangen van de spinel- naar de perovskiet-structuur, die de boven- van de ondermantel scheidt. Doordat de druk in Mars door de kleinere massa minder snel toeneemt met de diepte dan in de Aarde, bevinden de fase-overgangen zich in Mars op een grotere diepte. Vanwege de onzekerheid over de precieze diepte waarop de Marsmantel in de Marskern overgaat, is het vooralsnog niet duidelijk of de spinel-perovskiet-overgang ook in de mantel van Mars optreedt, of dat de Marsmantel daar gewoon niet dik genoeg voor is. Men denkt dat, net als de aardmantel, de mantel van Mars langzaam convecteert.

De buitenste laag, de korst, bestaat net als de mantel voornamelijk uit ijzer- en magnesiumsilicaten en is gemiddeld ongeveer 50 km dik, met een maximum dikte van ongeveer 125 km.^[58] De aardkorst, die gemiddeld 40 km dik is, heeft verhoudingsgewijs naar de grootte van de twee planeten een drie maal zo kleine dikte. Er is een duidelijk verschil in korstdikte van enkele tientallen kilometers tussen het noordelijke en het zuidelijk halfrond. Hiermee gepaard gaat een hoogteverschil van het oppervlak van gemiddeld enkele kilometers. Dit verschijnsel wordt de dichotomie van Mars genoemd.

Magnetisch veld

De langgerekte magnetische anomalieën in de Marskorst.

Convectie onder invloed van de afkoeling in de vloeibare buitenkern van de Aarde is de oorzaak van het aardmagnetisch veld. Hoewel Mars waarschijnlijk een gedeeltelijk vloeibare kern heeft, heeft Mars tegenwoordig geen actief magnetisch veld meer. Grote delen van de korst van Mars, met name op het zuidelijk halfrond, zijn echter gemagnetiseerd in langgerekte patronen, die doen denken aan de gestreepte afwisselende magnetisatie van de oceaankorst op Aarde bij de naden tussen aardschollen. Het is mogelijk dat deze magnetisatie op Mars net als op Aarde veroorzaakt werd door omkeringen van een magnetisch veld, dat op Mars later verdween. Het magnetisch veld op Mars zou zijn verdwenen door het grotendeels stollen van de metallische kern van Mars.^[59] Volgens sommige onderzoekers tonen de langgerekte patronen aan dat er ooit platentektoniek op Mars plaatsvond.^[60]

Leven

Zie Leven op Mars voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

Of op een planeet leven mogelijk is, hangt volgens de huidige inzichten ervan af of er vloeibaar water op de planeet voorkomt. Hiervoor moet de baan van de planeet binnen de bewoonbare zone rond een ster liggen. Bij de zon ligt de Aarde binnen deze zone. Omdat Mars een halve astronomische eenheid buiten de zone ligt en een erg dunne atmosfeer heeft, komt er nauwelijks vloeibaar water op zijn oppervlak voor. De sporen van vloeibaar water uit het verleden laten echter zien dat de planeet potentieel wel in staat is om leven te herbergen. Het water op Mars lijkt echter te zuur en te zout te zijn geweest voor aardse vormen van leven.^[61]

Waarschijnlijk vormen bij Mars het gebrek aan een magnetosfeer, ozonlaag en de extreem dunne atmosfeer een groter probleem. Op het planeetoppervlak heersen erg grote temperatuurverschillen, veel meteorieten verbranden niet als ze door de atmosfeer vallen en slaan daarom in. Op het oppervlak staat leven bloot aan schadelijke straling en er is onvoldoende luchtdruk om water vloeibaar te houden, vloeibaar water zou namelijk onmiddellijk verdampen. Daarnaast is Mars geologisch gezien inactief. Door het gebrek aan vulkanische activiteit zijn de chemische kringlopen die stoffen en mineralen uitwisselen tussen de korst, het binnenste van de planeet en de atmosfeer gestopt.^[62]

Het lijkt er echter op dat de situatie in een zeer ver verleden anders is geweest. Rond 4 miljard jaar geleden moet Mars een dikkere atmosfeer en een sterker magnetisch veld hebben gehad. Ook was er toen veel vulkanische activiteit. De situatie moet in die tijd daarom niet zoveel verschild hebben van de Aarde en de vraag is dus of er op Mars, net als op Aarde, leven kan zijn ontstaan.

De vraag of er op dit moment leven voorkomt op Mars is niet definitief opgelost. De volgens huidige maatstaven primitieve experimenten die de Vikinglanders in de jaren 70 uitvoerden om leven aan te tonen in de Marsbodem leken soms de aanwezigheid van leven te suggereren. Deze experimenten worden inmiddels echter algemeen als onbetrouwbaar gezien - er is zelfs beweerd dat mogelijke levensvormen tijdens de experimenten gedood werden.^[63]

SEM-opname van de Marsmeteoriet ALH84001, gevonden op Antarctica, waarop vermeend bacterieel leven te zien is.

In de marsmeteoriet ALH84001 zijn organische verbindingen gevonden. Aanhangers van de hypothese wijzen erop dat deze verbindingen kunnen zijn afgezet door primitieve vormen van leven, vergelijkbaar met aardse micro-organismen. Later werd de steen door een inslag de ruimte ingeslingerd om uiteindelijk, na 15 miljoen jaar, als meteoriet op Aarde in te slaan. Toen begin jaren 2000 sporen van methaan en formaldehyde op Mars werden ontdekt, werden deze ook aangewezen als mogelijke sporen van leven.^[64] Er zijn echter ook alternatieve verklaringen voor het voorkomen van deze stoffen op Mars.

Onderzoek

Geschiedenis

Oudheid en Renaissance

Een van de eersten die de planeet Mars op een wetenschappelijke manier beschreven, was Aristoteles, die zag hoe de planeet door de Maan bedekt werd. Daaruit leidde hij af dat Mars zich verder van de Aarde vandaan bevindt dan de Maan, in tegenstelling tot wat in die tijd algemeen gedacht werd. Op 13 oktober 1590 (juliaanse kalender) vond een bedekking van Mars door Venus plaats en dit verschijnsel werd beschreven door de Duitse astronoom Michael Maestlin. Dit is de enige beschreven bedekking van Mars door een andere planeet.^[65]Johannes Kepler was de eerste die de ellipsbaan van Mars berekende in 1609.

Kaart van Mars door Giovanni Schiaparelli rond 1888

Schetsen van kanalen op Mars door Percival Lowell, rond 1914. De zuidpool van de planeet is boven.

Galileo Galilei was de eerste die Mars door een telescoop bekeek. In 1666 ontdekte de astronoom Cassini poolkappen op Mars. Christiaan Huygens tekende de eerste Marskaart met Syrtis Major, berekende de omlooptijd en nam een poolkap waar.

19de eeuw

Pas in de 19de eeuw werden telescopen gebouwd die sterk genoeg waren om het Marsoppervlak gedetailleerd te bestuderen. De astronomen Johann Heinrich von Mädler en Wilhelm Beer waren de eerste "areografen". Ze stelden vast dat de meeste oppervlakkenmerken vast waren en konden aan de hand daarvan de rotatieperiode van de planeet vaststellen. In 1840 tekende Von Mädler aan de hand van tien jaar observaties een kaart van Mars. In plaats van de kenmerken namen te geven, gaven Von Mädler en Beer ze letters; Sinus Meridiani was bijvoorbeeld "a".^[66] Tot in de tweede helft van de 19e eeuw hadden verschillende waarnemers kaarten van Mars gemaakt en zelf namen toegekend aan gebieden zoals Zee van Dawes (1865), Land van Cassini en Continent van Secchi.

De Italiaan Angelo Secchi ontdekte in 1858 'canali' ("geulen", de latere Marskanalen) op het oppervlak van Mars. Deze canali werden bekend door een kaart van de planeet die de Italiaanse astronoom Giovanni Schiaparelli met behulp van een 22 cm telescoop maakte tijdens de oppositie van september 1877. Canali werd vaak verkeerd vertaald als "kanalen",^[67] waarmee gesuggereerd wordt dat op Mars een beschaving bestond. De canali zouden later een optische illusie blijken te zijn. Schiaparelli noemde de canali naar grote rivieren op Aarde. Ook andere astronomen, zoals Henri Joseph Perrotin en Louis Thollon, namen de canali waar. Schiaparelli gaf gebieden namen uit de Bijbel, het Middellandse Zeegebied en het Nabije Oosten. Naast de canali vond hij veel donkere gebieden: deze kregen net als op de Maan de aanduiding mare of lacus, zoals Mare Sirenum (Zee van de Sirenes), Solis Lacus (Meer van de zon). De International Astronomical Union nam dit systeem in 1958 over - afgezien van de canali. Door onderzoek met ruimtesonden ontdekte kenmerken kregen nieuwe namen als Valles Marineris (Valleien van de Mariner).

Geïnteresseerd geraakt door Schiaparelli's waarnemingen, stichtte Percival Lowell een sterrenwacht met 300mm en 450mm telescopen. Hij bekeek Mars tijdens de perihelische oppositie van 1894 en de daaropvolgende minder gunstige opposities en publiceerde een aantal populaire boeken over de planeet en haar veronderstelde bewoners. Zowel Lowell als Carl Otto Lampland lukte het foto's te maken van de canali.

20e eeuw

Met de telescopen van het begin van de 20ste eeuw waren het aangroeien en afnemen van de poolkappen en de groei van grote donkere gebieden tijdens de "zomer" op Mars duidelijk te zien. Vaak werd aangenomen dat de donkere gebieden door vegetatie gevormd werden. In 1909 bekeek de Franse astronoom Camille Flammarion Mars door een 840mm telescoop. Hij beschreef onregelmatige vormen en patronen op het oppervlak van de planeet, maar kon geen spoor vinden van de canali van Schiaparelli.^[68]

Zelfs in de jaren 60 verschenen er nog wetenschappelijke publicaties over het leven op Mars om de seizoensgebonden aangroei van donkere gebieden te verklaren.^[69] Pas toen de eerste ruimtesondes van het Marinerprogramma langs de planeet vlogen, werd duidelijk dat er geen vegetatie of ander duidelijk zichtbaar leven op Mars voorkomt.

Verkenning door ruimtesondes

Zie ruimtevaart naar Mars voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

Zie ook Lijst van ruimtevluchten naar Mars

Model van de Viking 1-lander

Mars Global Surveyor

Sinds 1960 zijn er tientallen onbemande ruimtevaartuigen naar Mars gestuurd door de ruimteorganisaties van de Sovjet-Unie, de Verenigde Staten, Europa en Japan. De meeste verrichten onderzoek vanuit een baan rond de planeet, maar enkele vluchten hadden als doel om daadwerkelijk op Mars te landen. Onderzoek richtte zich op de samenstelling, het klimaat en de geologie van de planeet.

De eerste ruimtesonde werd op 10 oktober 1960 gelanceerd door de Sovjet-Unie. Deze Marsnik 1 had langs Mars moeten vliegen, maar bij de lancering ging het al mis. Vier dagen later werd een nieuwe poging ondernomen met de Marsnik 2, maar ook deze missie mislukte toen op een hoogte van 120 km de draagraket terugviel naar de Aarde.

De eerste geslaagde missie naar Mars werd uitgevoerd met de Amerikaanse Mariner 4, die in november 1964 werd gelanceerd en acht maanden later langs Mars scheerde. De ruimtesonde maakte de eerste gedetailleerde foto's van het oppervlak van een andere planeet, waarop een doods landschap, bedekt met kraters, zichtbaar was. Mariner 9 was de eerste sonde die met succes in een baan rond Mars werd gebracht. Een jaar lang heeft deze ruimtesonde meetgegevens en in totaal 7329 foto's naar de Aarde gestuurd.

De eerste poging om een meetstation op Mars te laten landen mislukte toen de Russische Mars 2 als gevolg van een rekenfout veel te snel afdaalde en de harde landing niet overleefde. De Mars 3-missie liep iets beter af, maar 20 seconden na de landing begaf deze lander het.

Meer geluk had het Amerikaanse Viking-programma in 1975, waarbij twee ruimtesondes, Viking 1 en Viking 2, elk bestaande uit een satelliet en een lander, over een lange periode gegevens verzamelden. De Viking-landers beschikten over seismometers, camera's, een gaschromatograaf, een massaspectrometer en andere apparatuur om de atmosfeer en bodem te onderzoeken. Bovendien maakten ze de eerste kleurenfoto's van het Marsoppervlak.^[70]

Mars Exploration Rover

Nadat het Russische Phobosprogramma (Phobos 1 en Phobos 2) in 1988 en de Amerikaanse Mars Observer in 1992 beide om uiteenlopende redenen mislukten was de Amerikaanse Mars Global Surveyor in 1996 geheel geslaagd. Tot 2006 bracht deze sonde vanuit een omloopbaan het oppervlak van Mars zeer nauwkeurig in kaart. Een maand na de Surveyor lanceerde NASA ook de Mars Pathfinder, die het verkenningsvoertuigje Sojourner meebracht. Het wagentje maakte veel spectaculaire foto's van het Marslandschap in de Ares Vallis.^[71]

In 2003 volgde de Europese sonde Mars Express. Deze ruimtesonde fotografeerde vanuit een baan om Mars het gehele Marsoppervlak. Daarnaast werden er metingen gedaan aan de minerale samenstelling. Op 19 december 2003 werd het wagentje Beagle 2 als lander losgemaakt van de sonde. Eenmaal op het oppervlak, liet dit echter niets meer van zich horen en het werd enkele weken later als verloren beschouwd. Onderzoekers van de Europese ruimtevaartdienst ESA hebben dankzij de Mars Express sporen van water en ijs ontdekt op de planeet Mars, en de aanwezigheid van ijs in de zuidelijke poolkap van de planeet aangetoond.

Datzelfde jaar werden door de NASA twee Mars Exploration Rovers gelanceerd, Spirit en Opportunity. Deze robotwagens, aangedreven door zonne-energie, landden in 2004 op Mars, voerden onderzoek uit en maakten (panorama)foto's. Spirit landde in de Gusevkrater, Opportunity in Meridiani Planum. Beide wagentjes zouden hun verwachte levensduur van drie maanden vele malen overtreffen. In 2010 ging het contact met Spirit verloren, met Opportunity verloor men het contact in 2018. De belangrijkste resultaten van de missie waren nieuwe bewijzen voor het vroeger voorkomen van water op Mars.

Foto's door Phoenix genomen op 15 en 19 juni 2008. Op de rechterfoto is wit materiaal verdwenen, waarschijnlijk verdampt ijs.

Op 4 augustus 2007 werd de Phoenix-ruimtesonde gelanceerd met een verwachte aankomst bij Mars op 25 mei 2008. De geslaagde landing van Phoenix met parachutes bij de noord poolkap werd door de satelliet Mars Reconnaissance Orbiter gefotografeerd. De eerste beelden gaven veelhoeken in de bodem te zien, waarschijnlijk te wijten aan ontdooien en opvriezen van ondergronds ijs. De afmetingen waren kleiner dan verwacht. Met zijn graafarm heeft Phoenix grondmonsters genomen om met ovens te verhitten, zodat de vrijkomende gassen kunnen worden geanalyseerd. Ook kan een richel van de veelhoek worden doorgraven, om te kijken of daar ijs of zand zit. In opvolgende foto's was een witte substantie te zien, die verdween. Men denkt dat dit ijs was.

Op 26 november 2011 werd de Curiosity gelanceerd, die na 255 dagen, op 6 augustus 2012, een succesvolle landing maakte. Voor zijn onderzoek reed de Curiosity de 5 kilometer hoge berg Mt. Sharp midden in de krater op. Die berg zou zijn gevormd door afzettingen van het stromende water. De lagen van de berg zijn "een geschiedenisboek" van Mars, aldus de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA.

De eerste ruimtelijke verkenning naar Mars vond plaats in 1971, Tot op heden zijn er nog geen bemande vluchten naar Mars geweest, wel zijn er verschillende onbemande landingen op Mars geweest:

• Het Mars-ruimtevaartprogramma van de Sovjet-Unie (2 december 1971)
• Het Vikingprogramma van NASA (augustus 1975)
• Het Phobos-programma van de Sovjet-Unie (7 juli 1977)
• Mars Global Surveyor van NASA (7 november 1996)
• Mars Pathfinder en de Sojourner van NASA (4 december 1996)
• Mars Odyssey van NASA (24 oktober 2001)
• Mars Express en de Beagle 2 van ESA (2 juni 2003)
• Mars Exploration Rovers: de Spirit en de Opportunity van NASA (juni 2003)
• Mars Reconnaissance Orbiter van NASA (12 Augustus 2005)
• Phoenix Lander van NASA (4 augustus 2007)
• Curiosity MSL van NASA (26 september 2011)
• Mangalyaan van ISRO India (5 november 2013)
• MAVEN van NASA (18 november 2013)
• Mars 2020 (30 juli 2020)

Toekomstige verkenning

Als voorbereiding voor een bemande reis naar Mars wordt in Rusland onderzoek gedaan naar een luchtmengsel van zuurstof en argongas, wat de brandveiligheid zou moeten verhogen. Tevens worden onderzoeken zoals de isolatie van zes vrijwilligers voor 500 dagen (Mars-500) uitgevoerd, voor een onderzoek naar de psychische en fysieke gevolgen van een reis naar Mars.

Amerikaanse robotmissies en een bemande missie naar de Maan moeten het uitgangspunt zijn voor de verkenning van Mars door astronauten. Een nieuw ruimteschip, het Multi Purpose Crew Vehicle (MPCV) Orion wordt hiervoor gebouwd.

De Mars Society ijvert voor projecten om Mars te koloniseren.

Om bij eventuele toekomstige kolonisatie van Mars de tijd bij te kunnen houden (tijdmeting op Mars) is in 1985 door Thomas Gangale de Darische kalender ontwikkeld. Als uitgangspunten nam hij de duur van een dag op Mars, een sol, en de tijd die Mars er over doet om een rondje om de zon te maken. Eén Marsjaar is onderverdeeld in 24 maanden van 27 of 28 sols.

Culturele betekenis

Mythologie

De Babyloniërs noemden de planeet naar de god van vuur, oorlog en vernietiging, Nergal, waarschijnlijk vanwege zijn rode kleur.^[72] De oude Grieken stelden Nergal gelijk aan hun god Ares en noemden de planeet Ἄρεως ἀστἡρ (Areos aster), dat "ster van Ares" betekent. Overigens noemden de Grieken de planeet ook wel Πυρόεις (Pyroeis), dat "vurig" betekent.In de Hindoeïstische mythologie is Mars bekend als Mangala (मंगल) of Angaraka (de laatste naam, uit het Sanskriet, is ook een oorlogsgod). Bij de Egyptenaren was de planeet bekend als Ḥr Dšr, wat "rode Horus" betekende. De Israëlieten noemden Mars Ma'adim (מאדים)—"de blozende", hiervan komt de naam van de grootste kloof op Mars, Ma'adim Vallis. In de Chinese, Japanse, Koreaanse en Vietnamese culturen wordt de planeet huǒxīng (Chinees) of "kasei" (Japans) (火星) genoemd, "vuurster", en geassocieerd met het element vuur.

In de westerse astrologie wordt Mars geassocieerd met geweld, energie en seksualiteit, en als tegenpool van de planeet Venus. Het symbool, een cirkel met een eruit stekende pijl, is een gestileerde representatie van een schild en speer, symbolen van de Romeinse god Mars. In de biologie wordt hetzelfde symbool gebruikt om het mannelijk geslacht mee aan te geven en in de alchemie staat het symbool voor het element ijzer dat met de planeet geassocieerd werd.

Een driepotige Marsbewoner op een afbeelding uit The War of the Worlds van H.G. Wells (1906).

Populaire cultuur

De gedachte dat Mars bewoond wordt door intelligente marswezens ontstond aan het einde van de 19de eeuw. De door Giovanni Schiaparelli veronderstelde kanalen op mars vormden de achtergrond voor de idee dat de planeet een uitdrogende, afkoelende, en afstervende wereld was waarin oude beschavingen irrigatiesystemen aangelegd hadden.^[73]

Het idee van intelligent leven op Mars kwam aan het eind van de 19de eeuw onder de aandacht van het grote publiek in met name de Verenigde Staten. Dit wordt weleens Mars fever (Marskoorts) genoemd.^[74] In 1899 ving de uitvinder Nikola Tesla regelmatig herhaalde signalen op tijdens het waarnemen van atmosferische radiogolven. Tesla zou later in een interview vertellen dat het volgens hem mogelijk om signalen van intelligent leven op Mars ging.^[75]

De Amerikaanse media bliezen de hype rond Mars nog verder op door uitspraken van geleerden verkeerd aan te halen of uit hun verband te plaatsen. Zo werd van de natuurkundige William Thomson beweerd dat hij dacht dat de signalen van Tesla een boodschap bevatten voor de bevolking van de Verenigde Staten. Thomson ontkende later zoiets gezegd te hebben. In 1901 schreef de astronoom Edward Charles Pickering in The New York Times dat hij aanwijzingen had dat de bewoners van Mars in contact probeerden te komen met de Aarde.^[76] Pickering stelde later voor in Texas een groot aantal spiegels op te stellen om signalen terug naar Mars te kunnen sturen.

In de populaire cultuur en sciencefiction werd de gedachte van intelligent leven overgenomen. Een bekend voorbeeld is het boek The War of the Worlds van H.G. Wells (1898), waarin Marsbewoners proberen de Aarde over te nemen om aan hun eigen stervende planeet te ontsnappen. In 1938 werd een radioversie van het boek uitgezonden en gepresenteerd als werkelijk nieuws. Veel luisteraars dachten dat er echt een invasie gaande was.^[77] Een ander invloedrijk boek was The Martian Chronicles van Ray Bradbury, waarin menselijke ruimtevaarders onbedoeld een beschaving op Mars vernietigen.

Toen de Mariner- en Vikingprogramma's beelden van het oppervlak van Mars naar de Aarde zonden, bleek Mars in werkelijkheid een levenloze wereld zonder kanalen of intelligente beschavingen te zijn. In de populaire cultuur werd daarna de focus verlegd naar toekomstige menselijke kolonies op Mars, zoals in de Marstrilogie van Kim Stanley Robinson. Pseudowetenschappelijke speculaties over intelligent leven in een ver verleden bleven voorkomen, bijvoorbeeld naar aanleiding van een reliëfvorm in de regio Cydonia, waarin aanvankelijk een menselijk aangezicht te herkennen viel, tot er helderdere foto's van het reliëf verschenen.^[78]

Zie ook

• Ruimtevaart naar Mars
• Kolonisatie van Mars
• Lijst van ruimtevluchten naar Mars
• Tijdmeting op Mars
• Kanaal (Mars)
• Mars Society
• Mars One
• Terravorming
• Lijst van bergen op Mars
• Lijst van kraters op Mars
• Lijst van catenae op Mars
• Lijst van valleien op Mars
• Lijst van vlaktes op Mars

Externe links

Water en ijs

• (en) Rover vindt aanwijzing afzettingen door water
• (en) Waterstroom in Mare Sirenum - NASA, 2006
• NRC 17 maart 2007: Genoeg ijs op Mars voor 11 meter zee
• Simulatie van rivieren op Mars in de zandbak van de Universiteit Utrecht, 2008

Ruimtevaartprojecten

• (en) Mars Exploration Rover Mission - homepage van de drie op Mars rondrijdende robots Spirit, Opportunity en Curiosity.
• (en) Reclamevideo toekomstige visie Mars door NASA
• (en) Aurora programme Aurora programma bij ESA

Kaart

• (en) Global Topography of Mars
• Google Mars - kaart van de oppervlakte van Mars.

Fotosites

• Afbeeldingen NASA
• 360° Panoramafoto Mars - gemaakt in oktober 2005, vanaf de top van "Husband Hill".

Meteorologie

• (en) Cyclonen en tornado's op Mars
• (en) Sporen van elektrische ontlading op Mars
• Tornado's gezien door Mars Exploration Rover

Overig

• (en) Dariaanse kalender

Zie de categorie Mars (planet) van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.

Dit artikel is op 11 mei 2008 in deze versie opgenomen in de etalage .