ظروف درجة حرارة المريخ. درجة الحرارة على المريخ. كواكب النظام الشمسي. لماذا إذن فاجأ دفء الربيع الإسبان؟

تكوين الغلاف الجوي

الغلاف الجوي للمريخ أكثر تخلخلًا من الغلاف الجوي للأرض ، ويتكون 95٪ من ثاني أكسيد الكربون ، وحوالي 4٪ من النيتروجين والأرجون. الأكسجين وبخار الماء في الغلاف الجوي للمريخ أقل من 1٪. متوسط ​​الضغط الجوي على السطح 160 مرة أقل منه على سطح الأرض.

تختلف كتلة الغلاف الجوي خلال العام بشكل كبير بسبب التكثيف في الشتاء والتبخر في الصيف ، وكميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في القطبين ، في القمم القطبية.

الغطاء السحابي وهطول الأمطار

يوجد القليل جدًا من بخار الماء في الغلاف الجوي للمريخ ، ولكن عند الضغط المنخفض ودرجة الحرارة ، يكون في حالة قريبة من التشبع ، وغالبًا ما يتجمع في السحب. غيوم المريخ غير معبرة إلى حد ما مقارنة بتلك الموجودة على الأرض.

درجة حرارة

متوسط ​​درجة الحرارة على سطح المريخ أقل بكثير مما هو عليه على الأرض - حوالي -40 درجة مئوية. في ظل أفضل الظروف في الصيف في نصف الكوكب خلال النهار ، ترتفع درجة حرارة الهواء إلى 20 درجة مئوية - درجة حرارة مقبولة تمامًا لسكان الأرض. ولكن في ليالي الشتاء ، يمكن أن يصل الصقيع إلى -125 درجة مئوية. في درجات الحرارة الشتوية ، يتجمد حتى ثاني أكسيد الكربون ، ويتحول إلى جليد جاف. هذه الانخفاضات الحادة في درجات الحرارة ناتجة عن حقيقة أن الغلاف الجوي المخلخ للمريخ غير قادر على الاحتفاظ بالحرارة لفترة طويلة. نتيجة للقياسات العديدة لدرجات الحرارة في نقاط مختلفة على سطح المريخ ، اتضح أنه خلال النهار عند خط الاستواء يمكن أن تصل درجة الحرارة إلى +27 درجة مئوية ، ولكن بحلول الصباح تنخفض إلى -50 درجة مئوية.

كما توجد واحات درجة حرارة على سطح المريخ ، في مناطق "بحيرة" فينيكس (هضبة الشمس) وأرض نوح ، يكون فرق درجات الحرارة من -53 درجة مئوية إلى +22 درجة مئوية في الصيف ومن -103 درجة مئوية إلى -43 درجة مئوية شتاء. وهكذا ، فإن كوكب المريخ عالم شديد البرودة ، لكن المناخ هناك ليس أقسى بكثير مما هو عليه في القارة القطبية الجنوبية. عندما تم نقل الصور الأولى لسطح المريخ التي التقطتها الفايكنج إلى الأرض ، فوجئ العلماء جدًا برؤية سماء المريخ لم تكن سوداء ، كما هو متوقع ، بل وردية. اتضح أن الغبار المعلق في الهواء يمتص 40٪ من ضوء الشمس القادم ، مما يخلق تأثيرًا لونيًا.

العواصف الترابية والأعاصير

الرياح هي أحد مظاهر اختلاف درجات الحرارة. غالبًا ما تهب الرياح القوية على سطح الكوكب ، وتصل سرعتها إلى 100 م / ث. تسمح الجاذبية المنخفضة حتى لتيارات الهواء المخلخلة برفع سحب ضخمة من الغبار. في بعض الأحيان ، تغطي العواصف الترابية مساحات شاسعة على كوكب المريخ. غالبًا ما تحدث بالقرب من القبعات القطبية. حالت عاصفة ترابية عالمية على سطح المريخ دون تصوير السطح من مسبار مارينر 9. واندلع من سبتمبر إلى يناير 1972 ، ورفع حوالي مليار طن من الغبار في الغلاف الجوي على ارتفاع أكثر من 10 كيلومترات. تحدث العواصف الترابية غالبًا خلال فترات المقاومة الشديدة ، عندما يتزامن الصيف في نصف الكرة الجنوبي مع مرور المريخ عبر الحضيض الشمسي.

شياطين الغبار هي مثال آخر للعمليات المتعلقة بالحرارة على المريخ. هذه الأعاصير هي مظاهر متكررة جدًا على المريخ. إنها تثير الغبار في الغلاف الجوي وتنشأ بسبب الاختلافات في درجات الحرارة. السبب: خلال النهار ، يسخن سطح المريخ بدرجة كافية (أحيانًا إلى درجات حرارة موجبة) ، ولكن على ارتفاع يصل إلى مترين من السطح ، يظل الغلاف الجوي باردًا. مثل هذا الهبوط يسبب عدم الاستقرار ، ويثير الغبار في الهواء - ونتيجة لذلك تتشكل شياطين الغبار.

مواسم

في الوقت الحالي ، من المعروف أن كوكب المريخ هو الأكثر تشابهًا مع الأرض من بين جميع كواكب النظام الشمسي. يميل محور دوران المريخ إلى مستواه المداري بمقدار 23.9 درجة تقريبًا ، وهو ما يمكن مقارنته بميل محور الأرض ، والذي يبلغ 23.4 درجة ، ويتزامن يوم المريخ عمليًا مع يوم الأرض - وهذا هو السبب ، كما هو الحال على الأرض تتغير الفصول. تظهر التغيرات الموسمية بشكل أكبر في المناطق القطبية. في فصل الشتاء ، تحتل القبعات القطبية مساحة كبيرة. يمكن أن تتحرك حدود الغطاء القطبي الشمالي بعيدًا عن القطب بمقدار ثلث المسافة إلى خط الاستواء ، وتتغلب حدود الغطاء الجنوبي على نصف هذه المسافة. يرجع هذا الاختلاف إلى حقيقة أن الشتاء يحدث في نصف الكرة الشمالي عندما يمر المريخ عبر الحضيض في مداره ، وفي نصف الكرة الجنوبي عندما يمر من خلال الأوج. لهذا السبب ، يكون الشتاء في نصف الكرة الجنوبي أكثر برودة منه في الشمال. وتختلف مدة كل فصل من فصول المريخ الأربعة حسب بعدها عن الشمس. لذلك ، في نصف الكرة الشمالي للمريخ ، يكون الشتاء قصيرًا و "معتدلًا" نسبيًا ، والصيف طويل ولكنه بارد. في الجنوب ، على العكس من ذلك ، الصيف قصير ودافئ نسبيًا ، والشتاء طويل وبارد.

مع بداية الربيع ، يبدأ الغطاء القطبي في "الانكماش" ، تاركًا وراءه جزرًا من الجليد تختفي تدريجياً. في الوقت نفسه ، تنتشر ما يسمى بموجة التعتيم من القطبين إلى خط الاستواء. تشرح النظريات الحديثة ذلك من خلال حقيقة أن رياح الربيع تحمل كتلًا كبيرة من التربة على طول خطوط الطول بخصائص عاكسة مختلفة.

على ما يبدو ، لا تختفي أي من القبعات تمامًا. قبل بدء استكشاف المريخ بمساعدة المجسات بين الكواكب ، كان من المفترض أن مناطقه القطبية مغطاة بمياه متجمدة. كما وجدت قياسات حديثة أكثر دقة للأرض والفضاء وجود ثاني أكسيد الكربون المجمد في تكوين جليد المريخ. في الصيف ، يتبخر ويدخل الغلاف الجوي. تحمله الرياح إلى الغطاء القطبي المقابل ، حيث تتجمد مرة أخرى. تفسر دورة ثاني أكسيد الكربون هذه والأحجام المختلفة للأغطية القطبية التباين في ضغط الغلاف الجوي للمريخ.

إن ارتياح سطح المريخ معقد وله العديد من التفاصيل. أدت القنوات والأودية المجففة على سطح المريخ إلى ظهور افتراضات حول وجود حضارة متقدمة على المريخ - لمزيد من التفاصيل ، راجع مقالة الحياة على سطح المريخ.

تشبه المناظر الطبيعية النموذجية للمريخ صحراء أرضية ، ولون سطح المريخ لون مائل إلى الحمرة بسبب زيادة محتوى أكاسيد الحديد في رمال المريخ.

الروابط


مؤسسة ويكيميديا. 2010.

شاهد ما هو "مناخ المريخ" في القواميس الأخرى:

    المناخ - احصل على كوبون نشط 220 فولت من الأكاديمي أو اشترِ مناخًا ملائمًا بسعر منخفض ببيع 220 فولت

    مدينة مرسى علم البلد مصر مصر مو ... ويكيبيديا

    الغطاء القطبي للمريخ ... ويكيبيديا

    الغطاء القطبي للمريخ الغلاف المائي للمريخ هو إجمالي الاحتياطيات المائية لكوكب المريخ ، ويمثله الجليد المائي في القمم القطبية للمريخ ، والجليد تحت السطح ، والخزانات المحتملة من الماء السائل ومحاليل الملح المائي في الجزء العلوي طبقات ...... ويكيبيديا

    - "رمال المريخ" ، إصدار رمال المريخ 1993 ، "الشمال الغربي". النوع: رواية

    خريطة المريخ بواسطة جيوفاني شياباريللي القنوات المريخية شبكة من الخطوط المستقيمة الطويلة في المنطقة الاستوائية للمريخ ، اكتشفها عالم الفلك الإيطالي جيوفاني شياباريللي خلال معارضة عام 1877 ، وأكدتها الملاحظات اللاحقة ... ... ويكيبيديا

>>> درجة الحرارة على سطح المريخ

ما هي درجة الحرارة على المريخ: معنى الليل والنهار والصيف والشتاء. اكتشف متوسط ​​درجة حرارة الغلاف الجوي وسطح المريخ ووصف المناخ والبحث.

يقع الكوكب الأحمر على مسافة أبعد من الشمس عن الأرض ، وبالتالي فإن حرارة الكوكب أقل. لنكون أكثر دقة ، هذا مكان شديد البرودة. الاستثناء الوحيد هو خلال فصل الصيف. لكن حتى في هذا الوقت درجة الحرارة على سطح المريختنخفض درجة حرارة أقل من 0 درجة مئوية. في الصيف ، يمكن أن ترتفع درجة حرارة الكوكب الأحمر إلى 20 درجة مئوية ، وفي الليل تنخفض درجة الحرارة إلى -90 درجة مئوية.

يتحرك المريخ في مسار بيضاوي ، وبالتالي تتغير درجة حرارة سطحه باستمرار ، ولكن ليس كثيرًا. وفقًا للإمالة المحورية البالغة 25.19 درجة ، فإنها تشبه الأرض (26.27) ، مما يعني أن لها فصولًا. دعونا نضيف هنا طبقة رقيقة من الغلاف الجوي ونفهم سبب فشل الكوكب في توفير الحد الأدنى من الحرارة على الأقل. الغلاف الجوي هو 96٪ من ثاني أكسيد الكربون. إذا كانت أكثر كثافة ، فسيتشكل تأثير الدفيئة وحصلنا على كوكب آخر.

كيف تغيرت درجة الحرارة على سطح المريخ؟

ماذا عن الماضي؟ تُظهر مركبات ومسبار المريخ مناطق التعرية التي يمكن أن تسببها المياه السائلة. يشير هذا إلى أن كوكب المريخ في وقت سابق لم يكن دافئًا فحسب ، بل كان رطبًا أيضًا. ومع ذلك ، كان الكوكب الأحمر جافًا وباردًا لمدة 3 مليارات سنة. يعتقد البعض أن عملية التبريد بدأت منذ 4 مليارات سنة. ومع ذلك ، فإن آثار التعرية لم تختف بسبب عدم وجود ماء سائل أو تكتونية للصفائح. الرياح موجودة ، لكنها ليست قوية بما يكفي لتحويل السطح.

من المهم للباحثين مراقبة الطقس الدافئ والماء السائل لأنهما ضروريان لأصل الحياة وتطورها. بالإضافة إلى ذلك ، إذا خططنا لمزيد من الاستكشاف والاستعمار ، فلا يمكننا الاستغناء عن مصادر المياه. ستستغرق المهمة بضع سنوات على الأقل. قبل وصول الطاقم ، يمكن إذابة الجليد المائي وتنظيفه.

إذا كان لا يزال من الممكن محاربة درجة حرارة المريخ ، فإن الماء هو العقبة الرئيسية أمام الاستعمار. يبقى فقط تطوير التكنولوجيا التي ستأخذنا بأمان إلى هناك والعودة. أنت تعرف الآن درجة الحرارة على كوكب المريخ ليلًا ونهارًا.

على الرغم من أن المناخ على كوكب المريخ غير ملائم للحياة ، إلا أنه لا يزال الأقرب إلى الأرض. يفترض في الماضي مناخ المريخكان من الممكن أن يكون أكثر دفئًا ورطوبة ، وكان الماء السائل موجودًا على السطح حتى أنه تمطر.

المريخ هو الهدف الأكثر ترجيحًا لأول رحلة استكشافية مأهولة إلى كوكب آخر.

موسوعي يوتيوب

    1 / 3

    ✪ مناخ كوكب المريخ | ما هي درجة حرارة المريخ

    ✪ فلاديمير دوفبوش: الحديث عن أسباب تغير المناخ العالمي

    ✪ غامض المريخ

    ترجمات

تكوين الغلاف الجوي

الغلاف الجوي للمريخ أكثر تخلخلًا من الغلاف الجوي للأرض ، ويتكون 95.9٪ من ثاني أكسيد الكربون ، وحوالي 1.9٪ من النيتروجين و 2٪ من الأرجون. محتوى الأكسجين 0.14٪. متوسط ​​الضغط الجوي على السطح 160 مرة أقل منه على سطح الأرض.

تختلف كتلة الغلاف الجوي خلال العام بشكل كبير بسبب التكثيف في الشتاء والتبخر في الصيف ، وكميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في القطبين ، في القمم القطبية.

الغطاء السحابي وهطول الأمطار

يوجد القليل جدًا من بخار الماء في الغلاف الجوي للمريخ ، ولكن عند الضغط المنخفض ودرجة الحرارة ، يكون في حالة قريبة من التشبع ، وغالبًا ما يتجمع في السحب. غيوم المريخ غير معبرة إلى حد ما مقارنة بتلك الموجودة على الأرض.

أظهرت الدراسات التي أجرتها المركبة الفضائية مارينر 4 في عام 1965 أنه لا يوجد ماء سائل على المريخ حاليًا ، لكن البيانات من مسبارتي سبيريت وأوبورتيونيتي التابعة لناسا تشير إلى وجود الماء في الماضي. في 31 يوليو 2008 ، تم اكتشاف الماء في حالة الجليد على سطح المريخ في موقع هبوط مركبة الفضاء فينيكس التابعة لناسا. وجد الجهاز رواسب الجليد مباشرة في الأرض.

هناك عدة حقائق تدعم الادعاء بوجود الماء على سطح الكوكب في الماضي. أولاً ، تم العثور على معادن لا يمكن أن تتكون إلا نتيجة التعرض الطويل للماء. ثانيًا ، تم القضاء عمليًا على الحفر القديمة جدًا من على وجه المريخ. لا يمكن أن يتسبب الجو الحديث في مثل هذا الدمار. أتاحت دراسة معدل تكوين الحفر وتآكلها إثبات أن الرياح والمياه دمرتها قبل حوالي 3.5 مليار سنة. العديد من الأخاديد لها نفس العمر تقريبًا.

أعلنت وكالة ناسا في 28 سبتمبر 2015 أن المريخ لديه حاليًا تدفقات موسمية من المياه المالحة السائلة. تتجلى هذه التكوينات في الموسم الدافئ وتختفي - في البرد. توصل علماء الكواكب إلى استنتاجاتهم من خلال تحليل الصور عالية الجودة التي تم الحصول عليها بواسطة الأداة العلمية للتجربة العلمية للتصوير عالي الدقة (HiRISE) لمركبة استكشاف المريخ المدارية (MRO).

درجة حرارة

متوسط ​​درجة الحرارة على سطح المريخ أقل بكثير مما هو عليه على الأرض - حوالي -40 درجة مئوية. في ظل أفضل الظروف في الصيف في نصف الكوكب خلال النهار ، ترتفع درجة حرارة الغلاف الجوي إلى 20 درجة مئوية - درجة حرارة مقبولة تمامًا لسكان الأرض. ولكن في ليالي الشتاء ، يمكن أن يصل الصقيع إلى -125 درجة مئوية. في درجات الحرارة الشتوية ، يتجمد حتى ثاني أكسيد الكربون ، ويتحول إلى جليد جاف. هذه الانخفاضات الحادة في درجات الحرارة ناتجة عن حقيقة أن الغلاف الجوي المخلخ للمريخ غير قادر على الاحتفاظ بالحرارة لفترة طويلة. نتيجة للقياسات العديدة لدرجات الحرارة في نقاط مختلفة على سطح المريخ ، اتضح أنه خلال النهار عند خط الاستواء يمكن أن تصل درجة الحرارة إلى +27 درجة مئوية ، ولكن بحلول الصباح تنخفض إلى -50 درجة مئوية.

توجد واحات درجة حرارة على كوكب المريخ ، في مناطق "بحيرة" فينيكس (هضبة الشمس) وأرض نوح ، يكون فارق درجات الحرارة من -53 درجة مئوية إلى +22 درجة مئوية في الصيف ومن -103 درجة مئوية إلى - 43 درجة مئوية في الشتاء. وهكذا ، فإن كوكب المريخ عالم شديد البرودة ، لكن المناخ هناك ليس أقسى بكثير مما هو عليه في القارة القطبية الجنوبية.

مناخ المريخ ، 4.5 درجة مئوية ، 137.4 درجة مئوية (من 2012 إلى اليوم)
مؤشر يناير. فبراير. مارس أبريل. يمكن يونيه يوليو أغسطس. السناتور. أكتوبر نوفمبر. ديسمبر. سنة
الحد الأقصى المطلق ، درجة مئوية 6 6 1 0 7 23 30 19 7 7 8 8 30
متوسط ​​الحد الأقصى ، درجة مئوية −7 −18 −23 −20 −4 0 2 1 1 4 −1 −3 −5,7
متوسط ​​الحد الأدنى ، درجة مئوية −82 −86 −88 −87 −85 −78 −76 −69 −68 −73 −73 −77 −78,5
الحد الأدنى المطلق ، درجة مئوية −95 −127 −114 −97 −98 −125 −84 −80 −78 −79 −83 −110 −127

"لدينا طقس سيء على كوكب المريخ!" - هكذا قيل في قصيدة واحدة عن رواد الفضاء ، تم تأليفها في تلك الأيام عندما كانت لا تزال محاطة بهالة من الرومانسية ... لكن في الحقيقة ، كيف هو الطقس على "الكوكب الأحمر"؟

بالحديث عن الطقس على الأرض ، فإننا نعني بشكل أساسي حالة الغلاف الجوي. إنه موجود أيضًا على كوكب المريخ - ولكن ليس مثل كوكبنا. الحقيقة هي أن المريخ ، على عكس الأرض ، لا يمتلك مجالًا مغناطيسيًا يحافظ على الغلاف الجوي - والرياح الشمسية (تيار من الجسيمات المتأينة من الإكليل الشمسي) تدمره. لذلك ، فإن الضغط الجوي على سطح الكوكب هو 160 مرة أقل من ضغط الأرض. لا يمكن لهذا أن يحمي الكوكب من التقلبات اليومية في درجات الحرارة (لأنه لا يمنع إشعاع الطاقة الحرارية في الفضاء) ، لذلك ، عند خط الاستواء ، تنخفض درجة حرارة الهواء ، التي ترتفع إلى +30 درجة مئوية خلال النهار ، إلى -80 درجة مئوية. في الليل ، وحتى أقل في القطبين - حتى -143 درجة مئوية.

لكن ما تشبهه كواكبنا كثيرًا هو زاوية ميل محور الدوران ، "المسؤولة" عن تغير الفصول على الكوكب (بالنسبة للأرض تبلغ 23.439281 ، وبالنسبة إلى المريخ فهي 25.19 ، كما ترون - ليس مثل هذا الاختلاف الكبير) ، لذلك هناك أيضًا تغيير في المواسم على سطح المريخ - فهي تدوم مرتين فقط (بعد كل شيء ، تكون سنة المريخ أطول مرتين تقريبًا من الأرض - 687 يومًا أرضيًا). هناك أيضًا مناطق مناخية ، تختلف الفصول من نصف الكرة إلى نصف الكرة الأرضية.

لذلك ، في نصف الكرة الشمالي ، يأتي الشتاء عندما يكون المريخ أقرب إلى الشمس ، وفي نصف الكرة الجنوبي ، عندما يبتعد ، في الصيف يحدث كل شيء في الاتجاه المعاكس. لذلك ، يكون الشتاء في نصف الكرة الشمالي أقصر وأكثر دفئًا مما هو عليه في الجنوب ، والصيف أطول ولكنه أكثر برودة.

لكن الأكثر وضوحًا (على الأقل للمراقب من الأرض) هو تغير الفصول في المناطق القطبية المغطاة بالقلنسوة الجليدية. إنها لا تختفي تمامًا أبدًا ، لكن حجمها يتغير. في فصل الشتاء ، المسافة من القطب الجنوبي إلى حد الغطاء القطبي الجنوبي هي نصف المسافة إلى خط الاستواء ، وفي القطب الشمالي - ثلث هذه المسافة. مع قدوم الربيع ، تتناقص القمم القطبية ، "تتراجع" نحو القطبين. في الوقت نفسه ، يتبخر "الجليد الجاف" (ثاني أكسيد الكربون المتجمد) ، الذي يتكون من الطبقة العليا من القمم الجليدية ، وفي الحالة الغازية تنقله الرياح إلى القطب المقابل ، حيث يبدأ الشتاء في ذلك الوقت - و (لذلك ينمو الغطاء في القطب المقابل).

على الأرض ، نظرًا لاهتمامنا بتوقعات الطقس ، نسأل أنفسنا أولاً وقبل كل شيء السؤال: هل ستمطر؟ لذلك ، لا يمكن أن تخاف من المطر على المريخ - عند مثل هذا الضغط الجوي المنخفض ، لا يمكن أن يوجد الماء في الحالة السائلة. لكن الثلج يحدث. لذلك ، تساقط الثلج على سطح المريخ في عام 1979 في منطقة هبوط المركبة الفضائية Viking-2 ، ولم يذوب لفترة طويلة - عدة أشهر.

في الأراضي المنخفضة ، في قاع الفوهات والأودية ، غالبًا ما يكون هناك ضباب خلال الساعات الباردة من النهار ، ويشكل بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي سحبًا.

ولكن ما يجب أن نكون حذرين منه على المريخ (إذا ذهبنا إلى هناك) هو رياح الأعاصير والأعاصير والعواصف الترابية. سرعة الرياح تصل إلى 100 م / ث شائعة على المريخ ، وبسبب الجاذبية المنخفضة ، ترفع الرياح كمية هائلة من الغبار في الهواء.

تنشأ أكبر عواصف ترابية في النصف الجنوبي من كوكب المريخ في الربيع (عندما ترتفع درجة حرارة الكوكب بسرعة) - ويمكن أن تستمر لفترة طويلة وتغطي مناطق شاسعة. لذلك ، من سبتمبر 1971 إلى يناير 1972 ، اندلعت عاصفة ترابية على المريخ ، واجتاحت الكوكب بأكمله - تم رفع حوالي مليار طن من الغبار إلى ارتفاع 10 كيلومترات. كادت هذه العاصفة تعطيل مهمة مركبة الفضاء مارينر 9 - بسبب حجاب الغبار الكثيف ، كان من المستحيل ملاحظة سطح الكوكب. اضطر كمبيوتر Mariner إلى تأخير التصوير (ولا يزال لا أحد يستطيع أن يضمن النجاح - كان من المستحيل التنبؤ بموعد توقف العاصفة).

هناك أيضا "شياطين الغبار" على سطح المريخ - زوابع ترفع الغبار والرمل في الهواء. على الأرض ، تحدث مثل هذه الظاهرة في الصحاري ، لكن المريخ هو الصحراء بأكملها ، ويمكن أن تحدث مثل هذه الزوبعة الترابية في أي مكان.

كما ترون ، مناخ المريخ في الحقيقة ليس ملائمًا للغاية. ولكي تتفتح "أشجار التفاح" هناك ، سيتعين على المرء إما تغيير الكوكب كثيرًا ، أو الانتظار حتى تفعل الطبيعة ذلك ... على أي حال ، من غير المرجح أن يحدث استيطان جماعي للمريخ في المستقبل المنظور.

يتمتع المريخ الآن بمناخ جاف وبارد (على اليسار) ، ولكن في المراحل الأولى من تطور الكوكب ، كان على الأرجح يحتوي على مياه سائلة وجو كثيف (على اليمين).

دراسة

تاريخ المراقبة

الملاحظات الحالية

الجو

درجة حرارة

متوسط ​​درجة الحرارة على سطح المريخ أقل بكثير مما هو عليه على الأرض: 63 درجة مئوية. نظرًا لأن الغلاف الجوي للمريخ نادر جدًا ، فإنه لا يخفف التقلبات اليومية في درجة حرارة السطح. في ظل أفضل الظروف في الصيف في نصف الكوكب خلال النهار ، ترتفع درجة حرارة الهواء حتى 20 درجة مئوية (وعند خط الاستواء - حتى +27 درجة مئوية) - درجة حرارة مقبولة تمامًا لسكان الأرض. كانت درجة حرارة الهواء القصوى التي سجلتها المركبة الروح +35 درجة مئوية. ولكن شتاءفي الليل ، يمكن أن يصل الصقيع حتى عند خط الاستواء من -80 درجة مئوية إلى -125 درجة مئوية ، وفي القطبين ، يمكن أن تنخفض درجات الحرارة في الليل إلى -143 درجة مئوية. ومع ذلك ، فإن التقلبات في درجات الحرارة اليومية ليست بنفس أهمية تقلبات درجات الحرارة اليومية للقمر وعطارد. على كوكب المريخ توجد واحات ذات درجات حرارة ، في مناطق "بحيرة" فينيكس (هضبة الشمس) و أرض نوحيتراوح الاختلاف في درجات الحرارة من -53 درجة مئوية إلى + 22 درجة مئوية في الصيف ومن -103 درجة مئوية إلى -43 درجة مئوية في الشتاء. وهكذا ، فإن كوكب المريخ عالم شديد البرودة ، والمناخ هناك أشد بكثير مما هو عليه في القارة القطبية الجنوبية.

مناخ المريخ ، 4.5 درجة مئوية ، 137.4 درجة مئوية (من 2012 إلى اليوم [ عندما؟])
مؤشر يناير. فبراير. مارس أبريل. يمكن يونيه يوليو أغسطس. السناتور. أكتوبر نوفمبر. ديسمبر. سنة
الحد الأقصى المطلق ، درجة مئوية 6 6 1 0 7 23 30 19 7 7 8 8 30
متوسط ​​الحد الأقصى ، درجة مئوية −7 −18 −23 −20 −4 0 2 1 1 4 −1 −3 −5,7
متوسط ​​الحد الأدنى ، درجة مئوية −82 −86 −88 −87 −85 −78 −76 −69 −68 −73 −73 −77 −78,5
الحد الأدنى المطلق ، درجة مئوية −95 −127 −114 −97 −98 −125 −84 −80 −78 −79 −83 −110 −127
المصدر: Centro de Astrobiología، Mars Science Laboratory Weather Twitter

الضغط الجوي

الغلاف الجوي للمريخ أكثر تخلخلًا من الغلاف الجوي للأرض ، ويتكون من أكثر من 95٪ من ثاني أكسيد الكربون ، في حين أن محتوى الأكسجين والماء يشكل جزءًا بسيطًا من نسبة مئوية. يبلغ متوسط ​​ضغط الغلاف الجوي على السطح 0.6 كيلو باسكال أو 6 ملي بار ، وهو ما يقل بمقدار 160 عن ضغط الأرض أو مساوٍ لضغط الأرض على ارتفاع 35 كم تقريبًا من سطح الأرض). يخضع الضغط الجوي لتغييرات يومية وموسمية قوية.

الغطاء السحابي وهطول الأمطار

بخار الماء في الغلاف الجوي للمريخ لا يزيد عن جزء من ألف في المائة ، ومع ذلك ، وفقًا لنتائج الدراسات الأخيرة (2013) ، لا يزال هذا أكثر مما كان يُعتقد سابقًا ، وأكثر من الطبقات العليا من الغلاف الجوي للأرض ، و عند الضغط المنخفض ودرجة الحرارة ، يكون في حالة قريبة من التشبع ، لذلك غالبًا ما يتجمع في السحب. وكقاعدة عامة ، تتكون السحب المائية على ارتفاعات تتراوح بين 10 و 30 كم فوق السطح. تتركز بشكل أساسي على خط الاستواء ويتم ملاحظتها على مدار العام تقريبًا. تتشكل السحب الملاحظة عند مستويات عالية من الغلاف الجوي (أكثر من 20 كم) نتيجة لتكثيف ثاني أكسيد الكربون. نفس العملية مسؤولة عن تكوين سحب منخفضة (على ارتفاع أقل من 10 كم) في المناطق القطبية في الشتاء ، عندما تنخفض درجة حرارة الغلاف الجوي إلى ما دون نقطة تجمد ثاني أكسيد الكربون. (-126 درجة مئوية)؛ في الصيف ، تتشكل تكوينات رفيعة مماثلة من الجليد H 2 O

يتم تمثيل التكوينات ذات طبيعة التكثيف أيضًا بالضباب (أو الضباب). غالبًا ما يقفون فوق الأراضي المنخفضة - الأخاديد والوديان - وفي قاع الفوهات خلال الوقت البارد من اليوم.

يمكن أن تحدث العواصف الثلجية في الغلاف الجوي للمريخ. في عام 2008 ، رصدت مركبة العنقاء الجوالة العذراء في المناطق القطبية - هطول الأمطار تحت السحب ، يتبخر قبل الوصول إلى سطح الكوكب. وفقًا للتقديرات الأولية ، كان معدل هطول الأمطار في برج العذراء منخفضًا جدًا. ومع ذلك ، أظهرت النمذجة الحديثة (2017) لظواهر الغلاف الجوي المريخية أنه في خطوط العرض الوسطى ، حيث يكون هناك تغيير منتظم ليلا ونهارا ، بعد غروب الشمس ، تبرد الغيوم بشكل حاد ، وهذا يمكن أن يؤدي إلى عواصف ثلجية ، وخلالها يمكن لسرعات الجسيمات في الواقع تصل إلى 10 م / من. يفترض العلماء أن الرياح القوية المصحوبة بغيوم منخفضة (عادة تتشكل سحب المريخ على ارتفاع 10-20 كم) يمكن أن تتسبب في تساقط الثلوج على سطح المريخ. هذه الظاهرة مشابهة للانفجارات الأرضية الدقيقة - وهي نوبات من رياح هابطة تصل سرعتها إلى 35 م / ث ، وغالبًا ما ترتبط بالعواصف الرعدية.

لقد تم بالفعل ملاحظة تساقط الثلوج أكثر من مرة. لذلك ، في شتاء عام 1979 ، تساقطت طبقة رقيقة من الثلج في منطقة هبوط Viking-2 ، والتي بقيت لعدة أشهر.

العواصف الترابية والأعاصير

السمة المميزة لجو المريخ هي الوجود المستمر للغبار ، التي يبلغ حجم جزيئاتها 1.5 مم وتتكون أساسًا من أكسيد الحديد. تسمح الجاذبية المنخفضة حتى لتدفق الهواء المخلخل برفع سحب ضخمة من الغبار إلى ارتفاع يصل إلى 50 كم. والرياح ، التي تعد أحد مظاهر الاختلاف في درجات الحرارة ، غالبًا ما تهب على سطح الكوكب (خاصة في أواخر الربيع - أوائل الصيف في نصف الكرة الجنوبي ، عندما يكون الاختلاف في درجات الحرارة بين نصفي الكرة حادًا بشكل خاص) ، تصل السرعة إلى 100 م / ث. بهذه الطريقة ، تتشكل عواصف ترابية واسعة النطاق ، والتي لوحظت منذ فترة طويلة على شكل غيوم صفراء فردية ، وأحيانًا على شكل حجاب أصفر مستمر يغطي الكوكب بأكمله. في أغلب الأحيان ، تحدث العواصف الترابية بالقرب من القبعات القطبية ، ويمكن أن تصل مدتها إلى 50-100 يوم. لوحظ ضباب أصفر ضعيف في الغلاف الجوي ، كقاعدة عامة ، بعد العواصف الترابية الكبيرة ويمكن اكتشافه بسهولة بواسطة طرق القياس الضوئي والقياس الاستقطابي.

تبين أن العواصف الترابية ، التي لوحظت جيدًا على الصور المأخوذة من المدارات ، كانت بالكاد مرئية عند تصويرها من مركبات الهبوط. تم تسجيل مرور العواصف الترابية في مواقع الهبوط لهذه المحطات الفضائية فقط من خلال تغير حاد في درجة الحرارة والضغط وظلام طفيف للغاية في الخلفية العامة للسماء. وبلغت طبقة الغبار التي استقرت بعد العاصفة بالقرب من مواقع هبوط الفايكنج بضعة ميكرومترات فقط. كل هذا يشير إلى قدرة تحمل منخفضة نوعا ما لجو المريخ.

من سبتمبر 1971 إلى يناير 1972 ، حدثت عاصفة ترابية عالمية على سطح المريخ ، والتي منعت حتى تصوير السطح من مسبار مارينر 9. تراوحت كتلة الغبار في عمود الغلاف الجوي (بسماكة بصرية من 0.1 إلى 10) خلال هذه الفترة من 7.8-10 -5 إلى 1.66-10 -3 جم / سم 2. وبالتالي ، فإن الوزن الإجمالي لجزيئات الغبار في الغلاف الجوي للمريخ خلال فترة العواصف الترابية العالمية يمكن أن يصل إلى 10 8-10 9 أطنان ، وهو ما يتناسب مع الكمية الإجمالية للغبار في الغلاف الجوي للأرض.

مسألة توافر المياه

من أجل الوجود المستقر للمياه النقية في الحالة السائلة ، درجة الحرارة ويجب أن يكون الضغط الجزئي لبخار الماء في الغلاف الجوي أعلى من النقطة الثلاثية في مخطط الطور ، بينما هم الآن بعيدون عن القيم المقابلة. في الواقع ، أظهرت الدراسات التي أجرتها المركبة الفضائية مارينر 4 في عام 1965 أنه لا يوجد ماء سائل على المريخ حاليًا ، لكن البيانات من سبيريت وأوبورتيونيتي الجوالتين التابعة لناسا تشير إلى وجود الماء في الماضي. في 31 يوليو 2008 ، تم اكتشاف الماء في حالة الجليد على سطح المريخ في موقع هبوط مركبة الفضاء فينيكس التابعة لناسا. وجد الجهاز رواسب الجليد مباشرة في الأرض. هناك عدة حقائق تدعم الادعاء بوجود الماء على سطح الكوكب في الماضي. أولاً ، تم العثور على معادن لا يمكن أن تتكون إلا نتيجة التعرض الطويل للماء. ثانيًا ، تم القضاء عمليًا على الحفر القديمة جدًا من على وجه المريخ. لا يمكن أن يتسبب الجو الحديث في مثل هذا الدمار. أتاحت دراسة معدل تكوين الحفر وتآكلها إثبات أن الرياح والمياه دمرتها قبل حوالي 3.5 مليار سنة. العديد من الأخاديد لها نفس العمر تقريبًا.

أعلنت وكالة ناسا في 28 سبتمبر 2015 أن المريخ لديه حاليًا تدفقات موسمية من المياه المالحة السائلة. تتجلى هذه التكوينات في الموسم الدافئ وتختفي - في البرد. توصل علماء الكواكب إلى استنتاجاتهم من خلال تحليل الصور عالية الجودة التي تم الحصول عليها بواسطة الأداة العلمية للتجربة العلمية للتصوير عالي الدقة (HiRISE) لمركبة استكشاف المريخ المدارية (MRO).

في 25 يوليو 2018 ، تم إصدار تقرير اكتشاف بناءً على بحث بواسطة رادار MARSIS. أظهر العمل وجود بحيرة تحت جليدية على سطح المريخ ، تقع على عمق 1.5 كيلومتر تحت الجليد في الغطاء القطبي الجنوبي (عند بلانوم أستراليا) ، بعرض حوالي 20 كم. أصبح هذا أول جسم مائي دائم معروف على سطح المريخ.

مواسم

كما هو الحال على الأرض ، هناك تغير في المواسم على كوكب المريخ بسبب ميل محور الدوران إلى مستوى المدار ، لذلك في الشتاء ينمو الغطاء القطبي في نصف الكرة الشمالي ، ويكاد يختفي في الجنوب ، وبعد ستة أشهر تغير نصفي الكرة الأرضية. في الوقت نفسه ، نظرًا للانحراف الكبير نسبيًا في مدار الكوكب عند الحضيض (الانقلاب الشتوي في نصف الكرة الشمالي) ، فإنه يتلقى ما يصل إلى 40٪ من الإشعاع الشمسي أكثر من الأوج ، وفي نصف الكرة الشمالي يكون الشتاء قصيرًا نسبيًا معتدل ، والصيف طويل ، لكنه بارد ، وفي الجنوب ، على العكس ، الصيف قصير ودافئ نسبيًا ، والشتاء طويل وبارد. في هذا الصدد ، يصل الغطاء الجنوبي في الشتاء إلى نصف مسافة القطب - خط الاستواء ، والغطاء الشمالي يصل إلى الثلث فقط. عندما يأتي الصيف في أحد القطبين ، يتبخر ثاني أكسيد الكربون من الغطاء القطبي المقابل ويدخل الغلاف الجوي ؛ تحمله الرياح إلى الغطاء المعاكس ، حيث تتجمد مرة أخرى. وبهذه الطريقة ، تحدث دورة ثاني أكسيد الكربون ، والتي تسبب ، جنبًا إلى جنب مع الأحجام المختلفة للقمصان القطبية ، تغيرًا في ضغط الغلاف الجوي للمريخ أثناء دورانه حول الشمس. نظرًا لحقيقة أنه في فصل الشتاء يتجمد ما يصل إلى 20-30 ٪ من الغلاف الجوي بأكمله في الغطاء القطبي ، ينخفض ​​الضغط في المنطقة المقابلة وفقًا لذلك.

التغيرات على مر الزمن

كما هو الحال على الأرض ، خضع مناخ المريخ لتغيرات طويلة المدى وفي المراحل الأولى من تطور الكوكب كان مختلفًا تمامًا عن المناخ الحالي. الفرق هو أن الدور الرئيسي في التغيرات الدورية في مناخ الأرض يتم لعبه من خلال تغيير في الانحراف اللامركزي للمدار ومبادرة محور الدوران ، بينما يظل ميل محور الدوران ثابتًا تقريبًا بسبب تأثير استقرار القمر ، في حين أن المريخ ، بدون مثل هذا القمر الصناعي الكبير ، يمكن أن يخضع لتغييرات كبيرة في ميل محور دورانه. أظهرت الحسابات أن ميل محور دوران المريخ ، والذي يبلغ الآن 25 درجة - تقريبًا نفس قيمة الأرض - كان 45 درجة في الماضي القريب ، وعلى مقياس ملايين السنين يمكن أن يختلف من 10 ° إلى 50 درجة.