Сравнение Марса и Земли
Ранее ученые думали, что марсианская поверхность усеяна системой каналов. Из-за этого стали полагать, что планета смахивает на нашу и способна располагать жизнью. Но по мере детального изучения мы поняли, что между объектами есть много отличий.
Сейчас Красная планета представляет собою морозную пустыню, но когда-то этот мир был похожим на наш. Они сходятся по размеру, осевому наклону, структуре, составу и присутствию воды. Но отличия мешают нам быстро колонизировать планету. Давайте посмотрим, чем отличаются Марс и планета Земля.
Сравнение размера, массы, орбиты Земли и Марса
Сравнительный размер Марса и Земли
Средний земной радиус – 6371 км, а масса – 5.97 × 10 24 кг, из-за чего мы стоим на 5-м месте по величине и массивности. Радиус Марса – 3396 км на своем экваторе (0.53 земного), а масса – 6.4185 х 10 23 кг (15% земной). На верхнем фото можно заметить, насколько Марс меньше Земли.
Художественная интерпретация земной и марсианской орбит
Земной объем – 1.08321 x 10 12 км 3 , а марсианский – 1.6318 × 10¹¹ км³ (0.151 земного). Поверхностная плотность Марса – 3.711 м/с², что составляет 37.6% от Земли.
Их орбитальные пути полностью отличаются. Средняя удаленность Земли от Солнца – 149 598 261 км, а колебания от 147 095 000 км до 151 930 000 км. Максимальная удаленность Марса – 249 200 000 000 км, а приближенность – 206 700 000 000 км. При этом его орбитальный период достигает 686.971 дней.
Но их сидерический оборот практически одинаковый. Если у нас – 23 часа, 56 минут и 4 секунды, то у Марса – 24 часа и 40 минут. На фото показан уровень наклона оси Марса и Земли.
Осевой наклон Земли и Марса
Также есть схожесть в наклоне оси: марсианские 25.19° против земных 23°. А значит, от Красной планеты можно ожидать сезонности.
Структура и состав Земли и Марса
Земля и Марс — представители планет земной группы, а значит обладают схожей структурой. Это металлическое ядро с мантией и корой. Но земная плотность (5.514 г/см 3 ) выше марсианской (3.93 г/см 3 ), то есть, Марс вмещает более легкие элементы. На нижнем рисунке сравнивается строение Марса и планеты Земля.
Сравнение состава Земли и Марса
Марсианское ядро простирается на 1795 +/-65 км и представлено железом и никелем, а также 16-17% серы. Обе планеты владеют силикатной мантией вокруг ядра и твердой поверхностной корой. Земная мантия простирается на 2890 км и состоит из силикатных пород с железом и магнием, а кора охватывает 40 км, где помимо железа и магния есть гранит.
Марсианская мантия составляет всего 1300-1800 км и также представлена силикатной породой. Но она частично вязкая. Кора – 50-125 км. Получается, что при практически одинаковой структуре, они отличаются по толщине слоев.
Поверхностные особенности Земли и Марса
Именно здесь отмечают наибольший контраст. Не зря нас именуют голубой планетой, которая переполнена водой. А вот Красная планета – холодное и пустынное место. Там много грязи и оксида железа, из-за которого появился красный окрас. Вода присутствует в виде льда на полярных территориях. Также небольшое количество сохраняется под поверхностью.
Есть сходство по ландшафту. На обоих планетах встречаются вулканы, горы, хребты, ущелья, плато, каньоны и равнины. Марс также способен похвастаться самой большой горой в Солнечной системе – Олимп и глубокой пропастью – Долина Маринер.
Фотография горы Олимп
Обе планеты пострадали от астероидных и метеоритных атак. Но на Марсе эти следы сохранились лучше, а возраст некоторых насчитывает миллиарды лет. Все дело в давлении воздуха и отсутствии осадков, которые на нашей планете разрушают формирования.
Привлекают внимание марсианские каналы и овраги, по которым в прошлом могла протекать вода. Полагают, что причиной создания могла быть водная эрозия. Простираются на 2000 км в длину и на 100 км в ширину.
Атмосфера и температура Земли и Марса
Здесь планеты кардинально отличаются. У Земли есть плотный атмосферный слой, разделенный на 5 шаров. У Марса атмосфера тонкая, а давление – 0.4-0.87 кПа. Земная атмосфера представлена азотом (78%) и кислородом (21%), а у Марса атмосферный состав – углекислый газ (96%), аргон (1.93%) и азот (1.89%).
Это повлияло и на отличие в показателях температуры. Средний земной – 14°C, максимум – 70.7°C, а минимум опускается к -89.2°C.
Шаттл Индевор на фоне земной атмосферы (оранжевый – тропосфера, белый – стратосфера, синий – мезосфера)
Из-за тонкости атмосферного слоя и дистанции к Солнцу, Марс намного прохладнее. Средняя опускается к -46°C, минимальная достигает -143°C, а прогреться может до 35°C. В марсианской атмосфере также содержится огромное количество пыли (размер частички – 1.5 микрометра), из-за чего планета кажется красной.
Магнитные поля Земли и Марса
Земное динамо обеспечивается вращением ядра, что вырабатывает токи и магнитное поле. Этот процесс крайне важен, ведь защищает земную жизнь. Полюбуйтесь на магнитные поля Марса и Земли на схеме НАСА.
Магнитное поле Земли защищает нас от воздействия солнечного ветра. Марс лишен такой возможности
Земная магнитосфера функционирует в качестве щита, который не позволяет пробиваться к поверхности опасным комическим лучам. Но у Марса она слабая и лишена целостности. Полагают, что это лишь остатки от изначальной магнитосферы, которая сейчас рассредоточена на различных территориях планеты. Наибольшая напряженность ближе к южной стороне.
Возможно, магнитосфера пропала из-за интенсивной метеоритной атаки. Или же все дело в процессе остывания, что привело к остановке динамо 4.2 млрд. лет назад. Дальше за дело принялся солнечный ветер, который снес остатки вместе с атмосферой и водой.
Спутники Земли и Марса
У планет есть спутники. Наша Луна выступает единственным соседом, отвечающим за приливы. Она присутствует с нами давно и запечатлелась во многих культурах. Это не просто один из крупнейших спутников в системе, но наиболее изученный.
Вокруг Марса совершают обороты две луны: Фобос и Деймос. Их нашли в 1877 году. Их имена даны в честь сыновей бога войны Ареса: страх и ужас. Фобос простирается на 22 км, а его отдаленность граничит между 9234.42 км и 9517.58 км. На один проход тратит 7 часов. Полагают, что через 10-50 млн. лет спутник врежется в планету.
Диаметр Деймоса – 12 км, а орбитальный путь составляет 23455.5 км – 23470.9 км. На обход уходит 1.26 дней. Есть также дополнительные спутники, чей диаметр не превышает 100 м. Они могут формировать пылевое кольцо.
Есть мнение, что ранее Фобос и Деймос были астероидами, притянутыми гравитацией. На это намекает их состав и низкий показатель альбедо.
Вывод о Земле и Марсе
Мы рассмотрели две планеты. Давайте сопоставим их главные параметры (Земля – слева, а Марс – справа):
- Средний радиус: 6 371 км / 3 396 км.
- Масса: 59.7 × 10 23 кг / 6.42 х 10 23 кг.
- Объем: 10.8 x 10 11 км 3 / 1.63 × 10¹¹ км³.
- Полуось: 0.983 – 1.015 а.е. / 1.3814 – 1.666 а.е.
- Давление: 101.325 кПа / 0.4 — 0.87 кПа.
- Гравитация: 9.8 м/с² / 3.711 м/с²
- Средний температурный показатель: 14°C / -46°C.
- Температурные колебания: ±160°C / ±178 °C.
- Осевой наклон: 23° / 25.19°.
- Продолжительность дня: 24 часа /24 часа и 40 минут.
- Длина года: 365.25 дней / 686.971 дней.
- Вода: обильная / прерывистая (в виде льда).
- Полярные ледяные шапки: Да / Да.
Мы видим, что Марс по сравнению с нами – маленькая и пустынная планета. Его характеристики показывают, что колонизаторам придется столкнуться с огромным количеством трудностей. И все же мы готовы рискнуть и отправиться в путешествие. Тем более, что расстояние от Земли до Марса относительно небольшое. Возможно, однажды мы сделаем его вторым домом.
Источник
Сравнение Марса и Земли, какая планета больше и в чем их отличие
Марс и Земля являются планетами Солнечной системы. Они хоть и различаются по ряду физических характеристик, однако похожи друг на друга. Каждая из планет уникальна благодаря процессам, происходящим внутри ее и на поверхности.
Какая планета меньше Марс или Земля
Различия между этими космическими телами не только в климате и поверхностных характеристиках, но и в самих объемах. Размеры, как Марса, так и Земли неодинаковы. Наша планета намного больше. Земля, оказывается, не такая уж и маленькая. Это показал сравнительный анализ двух этих космических тел.
Чтобы сказать, какая планета больше – Марс или все же Земля, необходимо сравнить их физические характеристики.
Так, например, диаметр Марса составляет 6,7 тыс. км. Почти наполовину меньше земного. Это не такая уж и небольшая разница. Площадь всей поверхности Марса приблизительно равна площади суши на земном шаре. Из всего этого следует, что Земля очень велика. Она по размеру больше Марса почти в два раза.
А если сравнивать объем планет, то здесь показатели будут куда значительней. Марс имеет около 15% от объема Земли. Чтобы полностью заполнить объем Земли, надо поместить в нее 6 таких планет, как Марс. Ведь его объем равен 163 млрд. км³ против 1.1 трлн. км³ Земли.
Сравнивая информацию об этих космических объектах можно сделать выводы, что больше Марс или наша Земля. Перевес очевиден, младший брат нашей планеты значительно меньше.
Что общего у Марса и Земли
Многих интересует, что может быть общего у Земли и Марса. Между этими планетами есть некое сходство. Они имеют твердое тело. Поверхности этих двух планет похожи. Они покрыты равнинами, возвышенностями, горами, вулканами, впадинами.
Правда, у Марса преобладают скалы и кратеры. Поверхность покрыта песком или просто твердой породой. На земном шаре тоже присутствуют горы и пустыни. У обоих имеются каньоны.
Сравнение далекого Марса и нашей Земли показало, что у обоих космических тел имеются полярные ледниковые шапки. В этом они похожи. Правда, на марсианской скалистой поверхности преобладает сухой лед. Он состоит из твердого углекислого газа. Арктический земной лед образован лишь водой.
Земной шар и Красная планета имеют похожее внутреннее строение. Планеты состоят из коры, мантии и ядра. Правда, у марсианского небесного тела ядро частично жидкое. В прошлом на этой планете наблюдалась, как и на земном шаре, тектоническая активность. В наши дни подобное движение отсутствует.
На обоих космических объектах есть смена сезонов. Такое явление объясняется почти одинаковыми наклонами оси. Оба небесные тела имеют зиму, переходящую в весну, лето и осень. Зимой всегда холоднее, чем летом как на Красной планете, так и на Земле.
У земного шара есть спутник – Луна. У Марса их целых два – Фобос и Деймос. Спутники вращаются вокруг своих планет с определённой скоростью. Они двигаются по своим орбитам под влиянием сил притяжения.
Подобно Земле Красная планета имеет сутки. Их продолжительность на Марсе – 24 часа и еще 37 минут. В этом эти две планеты очень похожи. Ведь длительность земных суток – ровно 24 часа.
На обоих космических небесных телах бывают полярные сияния. Правда, на Красной планете марсианское полярное сияние невидимо человеческому глазу. Оно светится лишь в ультрафиолетовом диапазоне волн и длится несколько секунд.
В чем отличие Марса и Земли
Если наблюдать за Землей и Марсом с космоса, можно увидеть, как отличаются эти планеты. Палитра земного шара представлена голубыми, синими и белыми цветами. С расстояния марсианское небесное тело кажется оранжевым. Далёкую планету назвали Красной потому, что в ее грунте много окиси железа. Это вещество напоминает всем нам известную ржавчину. Как известно, железо ржавеет, когда контактирует с кислородом. Когда-то в атмосфере Марса было много этого газа. Сейчас показатели кислорода в марсианском воздухе критически низкие. В лучах солнца пыль, состоящая из окиси железа, приобретает красноватый цвет.
В отличие от земной поверхности Марс покрыт скалами, равнинами, кратерами и песками. Песчаные дюны постоянно движутся. Ветер их гонит по поверхности планеты и взметает ввысь. Порой марсианская буря настолько сильная, что окутывает всю планету непроницаемым пыльным облаком.
На марсианской планете нет привычных для земного шара рек, морей и океанов. Вся вода там находится в твердом состоянии. Часть ее пропитывает марсианскую почву и представляет собой участки вечной мерзлоты, а другая часть образует полярные ледниковые шапки.
Год на марсианской планете длится в два раза дольше, чем на земном шаре. Он составляет 687 дней. В течение года планета претерпевает ряд изменений. Наблюдается смена сезонов. Марсианская зима длится 7 земных месяцев, а лето – 6. В эти поры года очень резко меняются температурные показатели и климат. Зимой погода становится намного суровее, чем летом.
Марсианское небесное тело находится дальше от Солнца, чем Земля. Лето на этой планете прохладное. В северном полушарии летом температуры воздуха лишь минусовые. В самые тёплые дни в южном полушарии температура не поднимается выше 17 градусов тепла. Очень холодно бывает ночью и утром (ниже 0 °C). Зимой на Красной планете очень холодно. Температура опускается до 145-150 °C ниже нуля. Летний рекорд южного полушария составляет +35 °C. Все лето по планете гуляют песчаные бури. Их скорость порой достигает 100 км/ч. Клубы пыли поднимаются и закрывают собой солнечный свет.
Между этими планетами есть и другие отличия. Масса Красной планеты составляет 1/10 массы земного шара. Небольшие размеры Марса влияют на силу гравитации. Она слабее, чем у Земли почти на 40%. Если человек весит 50 кг, то очутившись на Красной планете, он обнаружит, что его вес сильно уменьшился и составляет всего 20 кг. Из-за низкой гравитации Марс когда-то давно вначале растерял всю атмосферу, а потом и жидкость. Давление на марсианской планете почти в 168 раз меньше, чем на Земле.
От солнечного излучения земной шар спасает магнитное поле. Оно образуются благодаря жидкому ядру и защищают Землю от поступающей из космоса радиации. У Марса такой защиты нет. Магнитное поле этой планеты в 500 раз слабее земного. В этом их разница.
Марс может похвастаться своей уникальной горой Олимп. Она возвышается над поверхностью планеты почти на 27 км. Если ее сравнить с горой Эверест, то чтобы достичь подобной высоты, нужно длину этой высочайшей вершину Земли умножить на три. Диаметр Олимпа около 600 км. По прямой такое расстояние можно преодолеть за 6 часов, двигаясь на машине со скоростью 100 км/ч. У подножия Олимпа ледники состоят из самой настоящей воды. Их площадь – несколько тысяч километров.
Исследователей космоса поражает долина Маринер. Она простирается на 4 тыс. км и имеет глубину около 10 км. Эта долина настолько огромна, что заметна даже с космоса. Она похожа на огромный шрам на марсианском теле, который протянулся на 1/5 поверхности этой планеты.
Атмосфера на марсианской поверхности очень разрежена. Плотность марсианского воздуха настолько низкая, что составляет всего 1/100 от атмосферной плотности нашей планеты. Жизнь на земном шаре возможна, благодаря кислороду и азоту. Эти два газа преобладают в атмосфере Земли. Марсианский воздух почти на 96% состоит из углекислого газа. Дышать им невозможно. Кислорода в атмосфере Красной планеты всего 0,15% от общего состава.
Чего нет у Марса, но есть у Земли
На Земле атмосферное давление пригодно для жизнедеятельности людей. Оно составляет 101 кПа, а на Марсе – целых 600 Па, а это в 168.33 раза ниже чем на Земле. Однако на высоте около 30 км марсианское давление резко падает и составляет всего 30 Па. Из-за низкого давления воздух на Марсе постоянно запыленный. Частички песка ветром поднимаются на расстояние до 2 км., и длительное время оседают на поверхность планеты.
Уровень радиации на Марсе очень высокий, в отличие от радиационного фона земного шара. Ведь у Красной планеты нет защитной магнитосферы. Магнитное поле там не работает, так как на Земле. Из-за этого марсианская поверхность подвергается высоким дозам космической радиации. Уровень радиации на Марсе составляет 8 Рад в год, на земном шаре этот показатель для людей, живущих в больших городах, равен 0,62 Рад в год.
Такой высокий уровень радиации ставит под сомнение существование жизни на Марсе в прошлом и в настоящем. К тому же слишком высокая радиация в будущем не даст возможности космическим путешественникам пребывать там какое-то время без вреда для здоровья. Марс опасен, даже если человек будет находиться на его поверхности в защитном костюме.
Что касается гипотез о переселении землян на Красную планету, то подобная теория не имеет никаких перспектив. Люди не смогли бы выжить на Марсе, ведь его атмосфера в сто раз тоньше, чем у Земли. На этой планете нечем дышать. Там нет воды в жидком виде.
На Земле много рек, морей и океанов. Около 70 процентов земного шара покрыто водой. На земном шаре сохраняется приемлемая температура, потому что океаны поглощают огромное количество тепла днем. Ночью все живое на планете не замерзает, потому что водная поверхность возвращает теплоту, поглощенную в дневную пору. На Марсе вода представлена только в виде льда.
На земной поверхности до сих пор, в отличие от Марса, наблюдается движение тектонических плит. Оно медленное, однако, присутствует. На земном шаре много действующих вулканов. На Красной планете Олимп и другие вулканы давно неактивны. Вулканы Марса называют щитовыми, все потому, что нет движения тектонических плит.
Жизнь на Земле присутствует везде – на дне океанов, в антарктических широтах, на вершинах гор. В каждой экологической нише отыщется какой-то живой вид. На Марсе ученые так и не нашли веских доказательств существования жизни.
Возможно, со временем Марс превратится в Землю. Хотя больше вероятно другое. Климатологи постоянно бьют тревогу и говорят, что Земля очень медленно превращается в Марс. Если земляне не одумаются и не начнут бережно относиться к собственной планете, то со временем она потеряет защитный озоновый слой и станет безлюдной пустыней.
Источник