БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (МА)

Линейный диаметр М. (средний) составляет 6800 км , то есть лишь немногим больше половины (0,53) диаметра Земли. Полярный диаметр на 1 : 190 меньше экваториального. Такова величина сжатия фигуры планеты, получаемая из динамических расчётов, основанных на движении спутников М. Непосредственные измерения угловых диаметров М. вдоль экватора и перпендикулярно к нему дают намного большее значение сжатия (1 : 125), однако надёжность таких измерений невелика. Объём М. равен 0,15 объёма Земли. Масса М. равна 6,423×10 23 кг (0,107 массы Земли). Средняя плотность 3,97 г/см 3 . Ускорение силы тяжести на поверхности равно 3,72 м/сек ; или 0,38 земного значения. Вторая космическая скорость (брошенное с этой скоростью тело, преодолевая силу тяготения, навсегда покидает планету) у поверхности М. равна 5,0 км/сек .

Имеющиеся на поверхности М. постоянные детали (светлые и тёмные пятна) позволяют легко наблюдать вращение М. около своей оси. Период осевого вращения М. (его звёздные сутки) составляет 24 ч 37 мин 22,7 сек в земных единицах времени (солнечного). Направление северного конца оси вращения М. имеет координаты (1950,0): прямое восхождение (a = 317,32°, склонение d = +52,68° (созвездие Лебедя, вблизи границы с созвездием Цефея). Соответствующая этому плоскость экватора М. оказывается наклоненной к плоскости орбиты М. на 25,2°, то есть почти так же, как плоскость земного экватора наклонена к плоскости орбиты Земли (эклиптики). По этой причине на М. происходит смена времён года и разделение на климатические пояса (полярный, умеренный, тропический), как и на Земле. Однако продолжительность каждого времени года на М. в 1,9 раза больше, чем на Земле.

Полученные из наблюдений значения периода обращения, массы, линейного диаметра и динамического сжатия М. позволяют моделировать внутреннее строение планеты. Возможно, что М. имеет небольшое железное ядро с плотностью около 9,5 г/см 3 , в котором сосредоточено от 1 до 8 % массы планеты, а радиус ядра составляет от 15 до 33 % радиуса М.

Исторический очерк изучения Марса.Как планета М. известен человечеству с древнейших времён. Во время великих противостояний М. выглядит самой яркой на полуночном небе звездой (—2,7 звёздной величины), оранжево-красного цвета, вследствие чего его стали считать атрибутом бога войны (в древнегреческой мифологии Ареса, в древнеримской — Марса). По наблюдениям М., выполненным Т. Браге и И. Кеплером , уже в начале 17 века были установлены законы движения планет в Солнечной системе. Физические свойства М. начали изучаться лишь в середине 17 века, когда появились телескопы, достаточно сильные, чтобы увидеть на М. отдельные детали, в том числе полярные шапки (Х. Гюйгенс видел их в 1656, но распознаны они были позже) и тёмные «моря» на светлом фоне «суши»; наблюдения этих деталей позволили сделать первую оценку периода вращения М. (24 час 40 мин — Дж. Кассини , 1666).

Интенсивные исследования М. начались в середине 19 века, особенно после великого противостояния М. в 1877, когда Дж. Скиапарелли , наблюдая М., обнаружил большое число новых деталей на поверхности планеты, в частности множество тёмных прямолинейных образований, условно названных им «каналами». Мнения о природе «каналов» разделились. Многие учёные сомневались в реальности каналов, считая их психофизиологической иллюзией, возникающей при рассматривании предельно мелких деталей на диске планеты. Однако в конце 19 и начале 20 веков П. Ловелл приписал «каналам» Скиапарелли буквальный смысл и на этом основании, а также в результате оценки физических условий на планете высказал и настойчиво пропагандировал идею населённости М. разумными существами. Последующее изучение М. астрофизическими методами, в котором выдающаяся роль принадлежала советским учёным Г. А. Тихову, Н. П. Барабашову, В. Г. Фесенкову, В. В. Шаронову, привело к более правильному пониманию физических условий на М. Фотографирование М. не подтвердило существования на нём каналов. Новый и очень плодотворный этап в изучении М. наступил с началом космической эры и запуском к М. космических зондов — автоматических межпланетных станций (АМС): американских серии «Маринер» — «Маринер-4» (1964), «Маринер-6», «Маринер-7» (1969) и «Маринер-9» (1971), и советских серии «Марс» — «Марс-2» и «Марс-3» (1971). С помощью этих космических зондов (последние три из них стали искусственными спутниками Марса ) было произведено изучение планеты с близкого расстояния, так что элементами исследования стали детали не в 60—100 км , как раньше, а значительно меньше 1 км ; спускаемая часть советской АМС «Марс-3» впервые совершила мягкую посадку на планету.

Поверхность Марса.На поверхности М. различают тёмные (серые с голубоватым или бурым оттенком) пятна на фоне обширных красно-оранжевых областей. Чисто условно первые названы морями, а вторые — сушей (или материками). Фотометрические наблюдения М. при разных фазовых углах приводят к значению сферического альбедо в видимых лучах 0,16, а в инфракрасных — 0,26, что выражает факт значительного падения отражательной способности поверхности планеты с уменьшением длины волны. Такими же свойствами обладает красноватый грунт земных пустынь. Законы отражения, а также поляризация отражённого света суши М. и порошкообразного лимонита (минерала с химическим составом Fe 2O 3+ n H 2O) имеют много общего. Моря обладают пониженным по сравнению с сушей альбедо, особенно в длинноволновой области спектра, так что их цвет представляется зеленовато-синим. Но контраст между морями и сушей убывает почти до нуля с уменьшением длины волны в ближайшей ультрафиолетовой области спектра, что в значительной степени вызвано рассеянием света в атмосфере М.

Наиболее заметными деталями на диске М. являются полярные шапки — северная и южная. Это белые пятна, размеры которых меняются в течение марсианского года, увеличиваясь в холодный сезон и уменьшаясь (почти исчезая) в тёплый. В то же время тёмные моря М. в основном сохраняют очертания, испытывая лишь небольшие и непродолжительные изменения — как сезонные, так и от противостояния к противостоянию. Это делает возможным составление карт поверхности М. с точностью нанесения деталей до 1—2°. Такие карты составляются на основе зарисовок и фотографий М., собираемых в международных центрах.

Наименования светлых и тёмных областей на М. в основном были предложены Скиапарелли и французским астрономом Э. Антониади, которые широко использовали для этого географические понятия древности и образы мифологии, а частично и некоторые современные термины. Так, нулевой меридиан в системе координат на М. — ареографической системе координат (см. карту ), проходит через залив Меридиана; к нему примыкает идущий вдоль параллели залив Шеба (Шеба — старинное название Аравии); ниже находится светлая страна Девкалиона (Девкалион в мифологии — сын Прометея, супруг Пирры, которая также имеет на М. свою область — страну Пирры). Вблизи Северного полюса М. находится Утопия; самая заметная тёмная деталь на М. — Большой Сирт (назван по аналогии с заливом у берегов Ливии). Под ним, далеко к югу, находится круглая светлая область Эллада и Авзония (поэтическое название Италии). Ещё дальше к востоку находится тёмное Киммерийское море (древнее название Чёрного моря) и т. п.