Planeten Mars

Denne artikkelen handlar om planeten. For guden, sjå guden Mars. For månaden, sjå månaden mars.

Mars er den fjerde planeten frå sola i solsystemet vårt. På grunn av den raude fargen sin, som kan minna om blod, har han fått namn etter den romerske krigsguden Mars. Mars har to små månar, Phobos (frykt) og Deimos (skrekk). Begge er små og har irregulære former, dei er moglegvis innfanga asteroidar.

Mars

Mars i tilnærma sanne fargar på eit bilete teke av Rosetta-sonden
Baneskildring
Epoke J2000
Aphel	249 228 730 km 1,66599116 AE
Perihel	206 644 545 km 1,38133346 AE
Stor halvakse	227 936 637 km 1,52366231 AE
Eksentrisitet	0,09341233
Synodisk periode	779,96 døgn (2,135 år)
Snittbanefart	24,077 km/s
Kjende månar	2
Fysiske eigenskapar
Snittdiameter	6 779,0 km
Ekvatordiameter	6 804,9 km (0,533 · jordas)
Poldiameter	6 754,8 km (0,531 · jordas)
Flattrykking	0,00736
Overflateareal	1,448·108 km2 (0,284 · jordas)
Volum	1,638·1011 km3 (0,151 · jordas)
Masse	6,4169 × 1023 kg (0,107 jorder)
Snittettleik	3,934 g/cm3
Unnsleppingsfart	5,027 km/s
Rotasjonsperiode	1,025957 dagar (24 timar 37 minutt 22,6 sekund)
Ekvatorial rotasjonsfart	868,22 km/t
Aksehelling	25,19°
Rektasensjon ved nordpol	317,68143° (21 t 10 min 44 s)
Deklinasjon ved nordpol	52,88650°
Albedo	0,15
Overflatetemp. min snitt maks K 133 K 210 K 293 K
Atmosfære
Overflatetrykk	0,7-0,9 kPa
Samansetjing etter volum	karbondioksid (95,32%) nitrogen (2,7%) argon (1,6%) oksygen (0,13%) karbonmonoksid (0,07%) vassdamp (0,03%) nitrogenmonoksid (0,01%) neon (2,5 ppm) krypton (300 ppb) xenon (80 ppb) ozon (30 ppb) metan (10,5 ppb)

Marsgeografien har to rekordar i solsystemet. Den utdøydde vulkanen Olympus Mons er med sine 27 km det høgaste fjellet på alle planetane, medan kløfta eller riftdalen Valles Marineris er den største dalen. Valles Marineris er 4000 km lang og opp mot sju km djup, og kan samanliknast med Riftdalen i Afrika.

Den latinske forstavinga areo- viser til Mars. Planetsymbolet frå gammal tid er det same som jern (Unicode ♂), ei stilisert utgåve av guden Mars med skjold og spjut.

Fysiske eigenskapar

Mars har alltid fascinert menneska. Den raude, eldfulle utsjånaden på himmelen er mystisk og fengslande. Overflatearealet på Mars er berre ein firedel av det til jorda, men viss ein ser berre på landarealet (over vatn) på jorda er det omtrent like mykje som arealet på Mars. Massen til Mars er berre 1/10 av den til jorda.

Atmosfæren

Mars med polkalottane synlege

Atmosfæren på Mars er svært tynn, trykket på overflata er berre om lag 750 Pa, ca. 0,75 % av jordas. Atmosfæresamansettinga er 95 % karbondioksid, 3 % nitrogen, 1,6 % argon og med berre småe spor av oksygen og vatn. I 2003 blei også metan oppdaga frå jordbaserte teleskop, stadfest i mars 2004 av ESA sin romsonde Mars Express. At det er metan til stades er eit interessant problem, sidan dette er ein ustabil gass. Det kan derfor tyde på det må vera (eller ha vore i løpet av dei siste hundreåra) ei gasskjelde på planeten. Vulkansk aktivitet, kometnedslag og liv i form av mikroorganismar kan vera blant moglege (men uprova) kjelder.

Geologi

Observasjonar av det magnetiske feltet til Mars av romsonden Mars Global Surveyor viser at delar av kjernen til planeten har blitt magnetisert i skiftande band. Dei er typisk 160 km breie og 1000 km lange, i eit mønster tilsvarande dei funna på havbotnen på jorda. Ein interessant teori som blei publisert i 1999 foreslår at desse banda kan vera prov på ein tidlegare aktiv platetektonikk på Mars, men dette kan foreløpig ikkje provast [1]. Men viss dette stemmer, kan prosessane i dette systemet ha hjelpt til med å vedlikehalde ein jordaktig atmosfære ved å transportere karbonrikt berg opp til overflata. Samtidig vil eit aktivt magnetfelt ha verna planeten frå kosmisk stråling. Andre teoriar har au blitt sett fram.

Mikroskopiske bergformasjonar viser teikn på at vatn har vore til stades tidlegare. Foto: Opportunity/NASA

Blant funna til romsonden Opportunity er mineralet hematitt på Mars, i form av små kuler på Meridiani Planum. Kulene er berre nokre millimeter i diameter, og ein meiner at dei har blitt danna som avsettingar under fuktige forhold for milliardar av år sidan. Andre mineral har au blitt funne innehaldande svovel, jarn eller brom, som til dømes jarositt. Dette og andre prov gjorde at ei gruppe med 50 forskarar i tidsskriftet Science (utgåva 9. desember 2004) konkluderte med at «flytande vatn ein gong kom og gjekk på overflata til Mars ved Meridiani, og til tider metta grunnen under. Fordi flytande vatn er eit krav for liv, kan vi seie at forholda på Meridiani kan ha vore levelege over ei tidsperiode i historia til Mars». På den motsette sida av planeten har mineralet goethitt, som (ulikt hematitt) berre dannast saman med vassforekomstar, blitt funne. Finnaren er romsonden Spirit og staden er «Columbiaåsane».

Liv på Mars

Dei nordlege polarområda m/iskappe. (Kjelde: NASA/JPL-Caltech.)

Mars har ein viktig plass i menneskeleg fantasi på grunn av at somme har meint at det finst liv på Mars. Alle har høyrt snakk om «små grøne menn frå Mars». Hovudkjelda til dette er observasjonane til Percival Lowell av noko han meinte var marsianske kanalar, og årstidsvariasjonar i lysstyrke som blei tolka som teikn på vegetasjon. Dette gav idéar til mengder av historier om Mars og marsbuarar. Romsonden Mariner 4 tok nokre bilde i 1965 som svekka dei gamle teoriane. Då Mariner 9–sonden gjekk inn i bane rundt Mars i november 1971, var overflata på planeten skjult i ein global støvstorm. Tre månader seinare klårna det heldigvis opp, og bilde på bilde av enorme vulkanar, lange riftdalar og buktande uttørka elveleier blei sendt til Jorda. Desse var det som vakte mest oppsikt. Dei viste nemleg at vatn med stort sannsyn hadde eksistert i flytande form på overflata ein gong i tidlegare tider. Men dei kunstige kanalane til Lowell såg ingen, og dette sette ein stoppar for ein over 70 år gammal diskusjon. No i ettertid blir det spekulert i om Lowell rett og slett såg eit spegelbilde av si eiga netthinne i okularet. Mønsteret der kan til forveksling likne karta Lowell teikna. Årstidsvariasjonane observerte av Lowell var nok ekte nok, men var heller støvstormar og riming på overflata.

I 1996 mente forskarar som studerte en meteoritt (ALH84001) med marsiansk opphav at dei hadde funne bevis for at formasjonar i steinen var mikrofossil. Seinare kom ei anna forskargruppe opp med ein teori som kunne forklare formasjonane utan å krevja at det var liv til stades. Så dette spørsmålet står framleis usvart. Vikingsondane som landa på Mars på 70-talet gjorde eksperiment for å finne liv utan å få noko resultat.

Topografi

Topografisk kart over Mars, laga med hjelp av NASAs MOLA-instrument. Legg merke til tharsisvulkanane i vest (Olympus Mons inkludert), Valles Marineris aust for Tharsis og Hellasbassenget i sør.

Todelinga av den marsianske topografien er slåande: dei låge lavaslettene i nord mot det sterkt kraterdekte høglandet i sør. Overflata sett frå jorda er tilsvarande delt i to område, med varierande albedo (refleksjonsevne). Dei lyse slettene dekte med støv og sand med høg del av raud jernoksid blei sett på som kontinenta til Mars. Derav blei namnsetjinga Arabia Terra (Det arabiske landet) eller Amazonis Planitia (Amazonassletta). Dei mørke områda blei sett på som hav, og fekk namn som Mare Erythraeum, Mare Sirenum og Aurorae Sinus. Det sørlegaste mørke området sett frå jorda er Syrtis Major.

Mars har iskalottar på polane som inneheld vassis og tørris (CO₂ i fast form). Ein utdøydd skjoldvulkan, Olympus Mons (Olympusfjellet), er med 27 km det høgaste fjellet i solsystemet. Han ligg i eit enormt høgfjellsområde kalla Tharsis, som inneheld fleire store vulkanar. Sjå lista over fjell på Mars. Mars har også det største dalsystemet i solsystemet, Valles Marineris (Marinerdalen), som er 4000 km lang og sju km djup. Mars har også mange arr etter meteorittnedslag. Det største er nedslagsbassenget Hellas Planitia, dekt av lett raud sand. Sjå òg Mars' kraterliste.

Den internasjonale astronomiske unionen har ei arbeidsgruppe for namngjeving i solsystemet som mellom anna er ansvarleg for å namngje dei marsianske landformene.

Nullnivå og nullmeridian

Nullnivå: Sidan Mars ikkje har noko hav og dermed ikkje 'havnivå' må ei nullnivåflate bli definert. Null er difor definert til å vera gjennomsnittsradiusen til Mars.

Nullmeridian: Ekvator på Mars er definert frå rotasjonsaksen, men primærmeridianen er definert på same måte som her på jorda. Det blei valt eit praktisk punkt som blei akseptert av seinare astronomar. Dei tyske astronomane Wilhelm Beer og Johann Heinrich Mädler valde ei lita sirkulær landform som referansepunkt når dei lagde det fyrste systematiske kartet over landformer på Mars i 1830-32. I 1877 blei valet deira annektert som nullmeridian av den italienske astronomen Giovanni Schiaparelli når han starta å laga sine vidkjente kart over Mars. Etter romsonden Mariner 9 gav masse gode bilde av Mars i 1972 blei eit lite krater (seinare namnsett Airy-0) veld. Det ligg i Sinus Meridiani («midtbukta» eller «meridianbukta») langs lina vald av Beer og Mädler. Merton Davies frå selskapet RAND Corporation valde det for å gi ein meir nøyaktig definisjon av lengdegraden 0,0° da han grunnla eit planetografisk kontrollpunktnettverk.

Utforskinga av Mars

Terreng i Gale-krateret

Romsondar operative i dag

Mars Global Surveyor

Dette bildet frå Mars Global Surveyor strekkjer seg over eit område på ca. 1500 meter på tvers. Bekkedalar, tilsvarande dei på jorda, er synlege frå Newtonbassenget i Sirenum Terra (Foto: NASA).

Etter tapet av Mars Observer i 1992 bygde NASA om og sende opp Mars Global Surveyor. Denne ferda var den fyrste suksessfulle til Den raude planeten på tjue år da han blei send opp 7. november 1996. Han gjekk inn i bane 12. september 1997 og begynte å justere den svært ellipseforma banen til ein sirkel. Etter halvtanna år var dette utført, og i mars 1999 begynte den primære kartleggingsfasen. Han har observert planeten frå låg og nesten polar bane i eitt marsår (nesten to jordår). Primæroppdraget blei fullført 31. januar 2001, og ein sette i gang ein utvida fase. Etter at ein mista kontakta med sonden i byrjinga av november 2006 blei oppdraget avslutta.

Ferda har studert heile marsoverflata, atmosfæren, det indre og har sendt tilbake fleire resultat om Den raude planeten enn alle dei andre marsferdene til saman. Desse dataa er arkivert på http://pds-geosciences.wustl.edu/missions/mgs/

Blant nøkkelfunna til nå har MGS blant anna tatt bilde av bekkedalar og debrisstraumformer som gir indikasjonar på at det kan vera nåverande kjelder av flytande vatn, tilsvarande ein akvifer, på eller nær overflata til planeten. Tilsvarande kanalar på jorda er forma av flytande vatn, men på Mars gjer kombinasjonen av den låge temperaturen og det låge lufttrykket at flytande vatn ikkje kan opphalde seg på overflata. Men mange forskarar har hypotesar om at flytande grunnvatn til tider kan bryte gjennom overflata på Mars og da grave ut bekkedalar og kanalar for så å samle seg opp i ein dam på botnen som så frys og sublimerer (fordampar).

Magnetometermålingar viser at magnetfeltet til planeten ikkje er globalt produsert i planetkjernen, men heller er plassert i spesielle område av skorpa. Nye temperaturdata og nærbilde av marsmånen Phobos viser at overflata der er sett saman av pudderaktig materiale minst ein meter tjukt skapt av meteorittnedslag gjennom millionar av år. Data frå laserhøgdemålaren til romfartøyet har gitt forskarane det fyrste 3D-bildet av den nordlege polisen på Mars.

Mars Odyssey

I 2001 kom Mars Odyssey til Mars. Oppgåva han har er å nytte spektrometeret og kameraa til å jakte etter bevis for tidlegare og nåverande vass- og vulkanaktivitet på Mars. I 2002 sa NASA at gammastråle- og nøytronspektrometra til sonden hadde oppdaga store mengder hydrogen, noko som gir indikasjonar på at det er store mengder vassis i dei øvre tre meterane av overflata innanfor den 60. breiddegraden frå sørpolen.

Mars Reconnaissance Orbiter

Mars Reconnaissance Orbiter blei send opp frå Cape Canaveral med ein Atlas V-rakett 12. august 2005. Ferda utforskar Mars i revolusjonerande detaljar frå låg bane. Instrumentpakka studerer vassfordeling – inkludert is, damp eller væske – i tillegg til geologiske landformer og mineral. Satellitten støtta au framtidige ferder til Mars ved å sjå nærare på potensielle landingsplassar og å fungere som ein høghastigheitsreléstasjon for kommunikasjon til jorda. Detaljane innsamla skulle bli betre enn alle andre data til då; høgoppløysningskameraet kan til dømes sjå overflateformer på storleik med ein oppvaskmaskin.

Bakgrunnsstoff

Wikimedia Commons har multimedia som gjeld: Planeten Mars

• Google Mars
• Informasjon om Mars frå «Dei ni planetane»
• NASA - Mars Fact Sheet (engelsk)
• NASAs pågåande ferder til Mars (engelsk)