Marss (2)

MARSS
referaat
 
 Sisukord: 
1. Üldised andmed
2. Marsi pind
3. Marsi kaaslased
4. Kas Marsil on elu?
6. " Mars Pathfinder"
7. Lühikokkuvõte
8. Kasutatud kirjandus
 
 
Üldised andmed
Aeg-ajalt võime taevas jälgida huvitavat taevakeha , mis eristub teistest oma punaka värvuse poolest ja ei vilgu nagu tähed. See on planeet Marss. Punakas värv on tingitud planeedil leiduvatest vettsisaldavatest rauaoksiididest.
Marss on kauguselt Päikesest neljas planeet. Lähemal on vaid Merkuur, Veenus ja Maa. Nagu kõik teisedki planeedid , tiirleb ka Marss ümber Päikese mööda kõverjoont, mis on lähedane ellipsile. See taevakeha on oma tänapäevase nime saanud vanadelt roomlastelt. Marss oli nende sõjajumal, ja meenutab ju planeedi punane värvus verevalamisi, mis sõjaga kaasnevad.
Kuna Marsi orbiit on ellips , mitte ringjoon, siis pole kõik vastasseisud mitte ühesugused. Need tekivad umbkaudu 2-3 aasta järel. Sel ajal asuvad Päike, Maa ja Marss umbkaudu ühel sirgel. Iga 15 või 17 aasta järel on Marss nn. suures vastasseisus ning tuleb Maale kõige lähemale, mis on alla 60 miljoni kilomeetri. Sel ajal on Marsi ketas kuni poole suurem kui tavalise vastasseisu ajal ja 4,5 korda heledam. Kõige suurem kaugus Maast võib ulatuda 400 miljoni kilomeetrini
Marss on Päikesest üle pooleteise korra kaugemal, kui Maa, keskmine kaugus on 227,9 miljonit kilomeetrit. Marsi läbimõõt ekvaatoril on 6800 km ja pooluste vahel 6750 km. Mass on 9,31 korda väiksem kui planeedil Maa. Niisiis on Marss suuruselt ja massilt üks väiksemaid planeete.
Aasta on sel planeedil umbes kaks korda pikem kui Maal – 668,6 Marsi ööpäeva ehk tervelt 687 Maa ööpäeva. Marsil on ka aastaajad , sest ta pöörlemistelg moodustab orbiidi tasandiga 66 kraadise nurga. Marsi ööpäeva pikkus on meie koduplaneedi omast pisut erinev. Esimest korda määrati see aastal 1666, itaalia päritoluga prantsuse astronoom G. D. Cassini , kes sai selle väärtuseks 24 tundi ja 40 minutit. Tänapäeval on saadud muidugi täpsem tulemus – 24 tundi, 37 minutit ja 22,67 sekundit. Tekib huvitav efekt: kui me Marsi pinnal mingit detaili märkame, siis järgmisel päeval on see samas kohas näha ligi 40 minutit hiljem.
Marsi atmosfäär on hõre, 95% sellest moodustab süsinikdioksiid, mingil määral leidub ka veeauru, hapnikku, süsinikoksiidi ja vesinikku. Atmosfääri rõhk muutub aastaajast olenevalt 600-650 Pa piires. Temperatuur muutub ekvaatoril vahemikus –73 kuni +16ŗC. Poolustel võib temperatuur langeda kuni –133ŗC.
Inimene, kes kaalub Maal 80 kg on Marsil vaid 30 kg raske, sest Marsil on raskusjõud 2,7 korda väiksem. Mõned teadlased on arvanud, et see võib soodustada hiiglaslike taimede ja loomade arengut. Elavad ju maapealsetes ookeanides, kus vee väljasurve tõttu on kaal väiksem, hoopis suuremad loomad, kui maismaal (nt. sinivaalad).
 Marsi pind
Marss on üsna ebatasane planeet. Suurimaks kõrgustevaheks on 27 kilomeetrit (Maal 20 kilomeetrit). Pinnase põhikomponendiks on kvartsliivas olevad limoniidi ja raud(III)oksiidi lisandid. Marss tekkis protoplaneetidena. Hiljem jahtudes tekkis talle tahke koorekiht, mis sattus meteoriitide intensiivse pommitamise alla. Planeedi siseenergia arvel toimus aktiivne vulkaaniline tegevus, mistõttu tekkisid rifid, praod , vallid ja vulkaankoonused. Meteoriitide langemine Marsile on avaldanud suurt mõju maastiku kujunemisele. Eriti tugev oli meteoriidisadu esimesel poolel miljardil aastal pärast planeetide teket. Suurte meteoriitide kukkumisest Marsile annavad tunnistust hiiglaslikud orud. Siinkohal võib ühe näitena tuua Hellase mere, mille läbimõõt on üle 1000 kilomeetri.
Üheaegselt kraatritega tekkisid ka ringstruktuurid, mida võime näha ka Kuul. Löögikraatrid paiknevad marsil põhiliselt iidsetel lõunapoolsetel mandrialadel, põhjapool leidub neid vähe. Polaaraladel kraatreid peaaegu pole.
Teine planeeti kujundav faktor on tektooniline liikumine. See protsess võib kujundada äsja tahkunud ja tasasest planeedist suurte kõrgustevahedega taevakeha. Leidub grandioossed riffe, mis ulatuvad tuhandetesse kilomeetritesse ning hiiglaslikke mitme kilomeetri sügavusi alamikke. Midagi sellelaadset Maal ei kohta.
Kolmas kujundav faktor, erosioon , toimib peamiselt vaid tuuleerosioonina. Marsi pind on keerulise reljeefiga. Eriti efektsed on kilpvulkaanid , milledel pole analoogi terves Päikessüsteemis. 
Omapärased on ka polaaralade igijääkatted, mis koosnevad peamiselt süsihappelumest. Põhjapoolsel polaaralal sulab see suvel täielikult ja paljastab veest tekkinud jää. Ka lõunapoolses polaarpiirkonnas võib olla tavalist jääd. See pole kindlalt teada, sest sealne süsihappest koosnev lumi ei sula täielikult kunagi.
Marsil võib kohata nii liiva- kui ka kivikõrbeid. Need alad on tasase ja ühtlase reljeefiga, kus kraatrid on väga harvad . Esineb vaid üksikuid mügerikke. Kevadel algab süsinikdioksiidi kiire lendumine , mis põhjustab suvel ülitugevaid tolmutorme. Nende tormide tagajärjel küllastub õhk tolmukübemetega ja Marsi taevas muutub roosakaks. Sel ajal võib üles kerkida kuni 1 miljard tonni tolmu.
Huvitavad ja mõistatusliku päritoluga on voolava vee jäljed. Praegusel ajal leidub vett ainult jää või auruna . Arvatakse, et kui kogu Marsil olev jää sulaks, siis polaaraladest pärinev vesi ujutaks planeedi üle 10 meetri paksuse veekihiga. Teise sama mõõtu veehulga peaks andma igikeltsast pärinev vesi
 
Marsi kaaslased
Need on Phobos (Hirm) ja Deimos (Õudus). On need ju sõjajumala tavalisteks saatjateks. Võrreldes Maa kuuga on Marsi kaaslased erinevad.
Phobos meenutab kujult lömmilöödud kurki ja tema teoreetiline keskmine läbimõõt on 22 km, suurim aga 27 km. Satelliidi tihedus on 2,1 g/cm³, seetõttu sajakilone inimene kaalub seal veid 50 kilo. Hea sportlane, kes Maal suudab hüpata 2,5 meetri kõrgusele saavutab Phobosel samasuguse pingutusega teise kosmilise kiiruse ja lahkub alatiseks Marsi kuu raskusväljast. Phoboselt paistab Marss hiiglasuurena ning pole näha polaaralasid . Orbiidi raadius on vaid 9370 km. Marsi ööpäeva jooksul jõuab Phobos teha kolm tiiru ümber planeedi. Ühele tiiru jaoks läheb aega 7 tundi 39 minutit ja 14 sekundit. Vastupidiselt teistele taevakehadele tõuseb Phobos läänest ja loojub itta .
Oma lähedusest hoolimata paistab Phobos Marsi pinnalt väga pisikesena ja on liiga väike katmaks kinni päikeseketast. Seega Marsil päikesevarjutust näha ei saa, sest tema kuud ei suuda seda täiekult varjata. Niisiis saab seal täielik päikesevarjutus olla vaid rõngakujuline. Deimos on veelgi pisem ja asub kaugemal, kui Phobos. Tema orbiidi raadius on 23 000 kilomeetrit ning ühe täistiiru tegemiseks ümber Marsi kulub 30 tundi 17 minutit ja 55 sekundit. Deimose keskmine läbimõõt on vaid 13 km ning ta paistab Marsi taeva teiste tähtede seas silma vaid oma liikuvuse poolest.
Mõlemad Marsi kaaslased on halli värvi ja nende tolmune pind on täis erineva suurusega kraatreid. Phobosel on aga veel ka piklikud vaod . Nad paiknevad üheskoos, kattes üle poole kuu pinnast. Nende pikkus ulatub kümnetesse kilomeetritesse, laius on 100-200 meetrit ja sügavus 20-90 meetrit. Vagude päritolu on siiani ebaselge . Ka Phobose ja Deimose elulugu pole teada, nad võivad olla nii Marsi poolt haaratud asteroidid kui ka endisaegse Marsi rõnga jäänukid.
  
Deimos Phobos
 
 Kas Marsil on elu?
 
Marssi on pikka aega peetud planeediks , kus on elu. Alust andsid selleks Marsi pinnamoodustiste värvuse ja kontrasti perioodilised muutused, mida seostati taimede kasvuga. 1950-1960-ndatel ja varemgi arvasid mitmed teadlased, et Marsi mered on kaetud samblike, vetikate ja mikroorganismidega. Usuti , et seal õitsevad liiliad ja kaktused , esinevad madalad põõsastikud ja võib-olla isegi madalad okaspuumetsad.
1877 . aastal avastas itaalia teadlane Giovanni Schiaparelli Marsi kanalid. Oma korrapäraga arvati nad olevat kindlasti marslaste poolt rajatud. Neid õnnestus koguni fotografeerida. Tegelikult on kanalite ilming osutunud silmapetteks, ainult mõned üksikud neist langevad kokku kraatrite ahelikega Marsi pinnal. Taimestikule näisid viitavat ka planeedi spektrist leitud neeldumisjooned . " Mariner 4" möödalennuga 1964. aastal alanud uus etapp lükkas need seni nii kindlalt püsinud väited ümber. 
Kõige olulisemateks vastuargumentideks elu olemasolule planeedil osutusid aga automaatjaamade poolt tehtud rõhu, temperatuuri ja atmosfääri koostise määrangud, mis näitasid maiste elusorganismide eksisteerimise võimatust Marsil. "Mariner 9" tehtud fotod kujutasid Marsi pinnal iidseid jõesänge, milles umbes miljard aastat tagasi oli voolanud vesi. See andis lootust, et võib-olla on seal kunagi siiski elu tekkinud ning halvenevate tingimustega kohanenud ja praeguseni säilinud. Kõige tõenäolisemalt oleksid need siis mikroorganismid . Nende avastamiseks paigutati kahele "Viking" nimelisele automaatjaamale bioloogialaboratooriumid. Maandumine toimus 1974. aasta suvel. Pinnaseproovidega viidi läbi kolm erinevat katset. Orgaanilisi aineid ei leitud. See oli täielik ootamatus, kuna Marsi pinnases oleks võinud olla vähemalt meteoriitidest pärinevaid mittebioloogilise tekkega orgaanilisi aineid. See-eest andsid kõik kolm bioloogilist katset positiivse tulemuse. Põhjalikum eksperimenteerimine näitas siiski, et tegu on keemiliste protsessidega. Ilmselt on Marsi pinnases üliaktiivseid ühendeid, mis reageerivad tormiliselt toitelahusega. Selliste ühendite esinemisega saab seletada ka orgaaniliste ainete puudumist pinnases – see on nende ainete toimel lihtsalt lagunenud. Mingeid jälgi praegusest ega ka kunagisest elust pole näidanud ka maandumiskohtadest edastatud fotod.
1996. aasta augustis avaldati teade muistse elu jälgede avastamisest Marsilt pärineval meteoriidil. Tegemist oli ühega kaheteistkümnest senileitud meteoriidist , mis arvatakse pärinevat Marsilt. See seisukoht põhineb nende keemilise koostise sarnasusel "Vikingite" poolt Marsi pinnalt leituga. Kartulisuurune 1,9 kg kaaluv meteoriit koodinimetusega ALH84001 oli Antarktikast kätte saadud juba 1984. aastal, kuid tema päritolu tuli ilmsiks alles 1993-ndal aastal. Ta on moodustunud umbes 4,5 miljardit aastat tagasi, olles tunduvalt vanem, kui teised seni teadaolevad Marsi päritolu meteoriidid . 15 miljonit aastat tagasi tabas tema asukohta hiiglaslik meteoriit ja tekkinud plahvatuse tulemusena paisati ta kosmosesse. Pärast pikka rännakut sattus ALH84001 13 000 aasta eest Maa atmosfääri ja kukkus Antarktikasse.
 
Suur rühm teadlasi NASA uurimiskeskusest ning Kanada ja USA ülikoolidest alustasid 1994-ndal aastal selle meteoriidi põhjalikumat uurimist . Nad leidsid ALH84001 pragudest orgaanilist ainet, lisaks ka mineraalide osakesi, mis Maal seostuvad anaeroobsete bakterite tegevusega . Kõige huvitavam, et sellest meteoriidist avastati mikroskoopilised piklikud süvendid, mis sarnanevad Lõuna- Itaaliast leitud nn. nanobakterite jäänustega. Teadlased rõhutavadki, et kõige tugevam argument muistse elu kasuks Marsil on just nende tunnuste koosesinemine.
Kesk-Florida ülikooli planeediuurija dr. Nadine Barlow on leidnud Marsilt kraatrid, kust see meteoriit võiks pärineda. Nad on väiksemat elliptilist tüüpi ning asuvad Marsi lõunapoolkeral kraatritega tihedalt kaetud kõrgmaal. Mõlema läheduses on voolava aine poolt tekitatud jälgi.
Loomulikult pole leitud tõendid elu esinemise kohta Marsil absoluutset kindlad. Eriti kahtlustavad skeptikutest teadlased meteoriidi saastumist maise elu jälgedega kas Antarktikas , laboris või isegi kosmoses. Kui aga nende kahtlused paika ei pea, on tegemist ühe silmapaistvama avastusega viimastel aastakümnetel või koguni XX sajandil.
 
 "Mars Pathfinder"
NASA uurimiskeskuses on välja töötatud programm Päikesesüsteemi odavamaks uurimiseks. See kannab nime " Discovery " ja ühe osana kuulub selle hulka ka "Pathfinder". Viimase tähtsamaks ülesandeks oli toimetada Marsi pinnale iseliikuv sõiduk " Sojourner ". Kulguril on kuus ratast, tema kõrgus on 30, pikkus 65 ja laius 48 sentimeetrit ning kaal 10,6 kilogrammi. Rataste diameeter on 13 cm, kuuest rattast on neli eespoololevat pööratavad ning kõik rattad on eraldi amortisatsiooniga. Selle tulemusena võib "Sojourner" ületada kuni 15 cm kõrgusi takistusi, kaldudes ühele küljele kuni 60ŗ. Kulguril on ka pardaarvuti, mis hoolitseb selle eest, et kaldenurk suuremaks ei läheks ja juhib takistusi avastava laserlokaatori tööd. Energiaga varustab masinat tema katusel olev 0,22 m² päikesepatarei ja kolm mittelaaditavat patareid. Kuna on vaja tarbida võimalikult vähe energiat, liigub "Sojourner" maksimaalselt vaid 1 cm sekundis. Tavaliseks liikumiskiiruseks on 7 mm sekundis. Kulguril on kivimite ja pinnase koostise määramiseks spektromeeter ja ümbruse uurimiseks on paigaldatud kokku kolm telekaamerat.
Lisaks "Sojournerile" kuulub "Pathfinderi" koosseisu veel maandur , mille ülesannete hulka kuulub peale kulguri Marsi pinnale toimetamise ka Marsi maastiku pildistamine, meteoroloogiliste vaatluste tegemine ning sidepidamine nii Maa kui "Sojourneriga".
"Pathfinder" startis pärast kahepäevast viivitust 4. detsembril 1996. Seitse kuud kestnud lennu vältel tehti neli kursiparandust ning Marsi juurde jõuti 4. juulil 1997. "Pathfinder" laskus Marsi pinnale ja esimesed teated saadi juba kümne minuti pärast. See oli oodatust varem, sest juhuslikult oli "Pathfinder" maandunud õigesse asendisse.
Esimene foto maandumispaigast saadi kaheksa tunni pärast. Maandumine õnnestus suurepäraselt ja kõik seadmed olid heas seisukorras. Mõningaid probleeme oli vaid maanduriga, kuid raskused suudeti ületada ja 6. juulil sõitis "Sojourner" mööda kaldpinda Marsi pinnale. Tegelik maandumispaik asus ainult 20 km eemal planeeritust. See koht valiti välja sellepärast, et miljardeid aastaid tagasi on seal voolanud võimsad veevood, mis on sinna kandnud kive ja pinnast ka kaugematelt aladelt .
Uuritavatele objektidele pandi sageli humoorikad ja multifilmidest pärit hüüdnimed. Näiteks sai eemal silmapiiril paistev kahe tipuga mägi nimeks Twin Peaks. Hiljem uuriti kive nimega Scooby Doo, Yogi Bear jt. Ilm oli maandumisjärgsel ajal üsna ühetaoline. Tempeatuuri ööpäevased maksimumid ja miinimumid päevast-päeva eriti ei muutu, kõikudes umbkaudu -12°C ja -79°C vahel. See-eest võivad mõne minutiga toimuda suured temperatuuri ja õhurõhu muutused. Tuule kiirus kasvab kõrgusega, temperatuur aga langeb ja väga kiiresti. Näiteks võib pinnatemperatuur olla 16 - 21°C, siis pooleteise meetri kõrgusel vaid –23 kuni -27°C. Hommikuti nähaolevad jääst ja veest pilved aurustuvad päeva jooksul.
4. augustiks oli "Sojourner" läbi sõitnud 52 meetrit ning teinud 384 pilti. Pikimaks päevateekonnaks kujunes 7 meetrit.
Kokkuvõttes võib "Pathfinderi" lendu igati kordaläinuks lugeda. Nii maandur, kui ka "Sojourner" elasid üle oma planeeritud tööpäevad (vastavalt 30 ja 7 päeva) ja tegutsevad edasi täiendava programmi alusel.
Paremal on näha kahetipuline Twin Peaks
 
Lühikokkuvõte
Maa pealt vaadates eristub Marss teistest planeetidest oma punaka värvuse poolest, mis on tingitud planeedil leiduvatest rauaoksiididest.
Marss on Päikesest üle pooleteise korra kaugemal kui Maa, keskmine kaugus on 227,9 milj. km. Lähemal on vaid Merkuur, Veenus ja Maa. Marsi kaugus meie koduplaneedist kõigub 400 ja 60 milj. km vahel.
Marsi läbimõõt ekvaatoril on 6800 km ja pooluste vahel 6750 km. See planeet on 9,31 korda väiksem kui Maa, seega on ta üks väiksemaid.
Marsi atmosfäär on hõre, 95% süsinikdioksiidi ja leidub ka veeauru hapnikku ja vesinikku.
Ekvaatoril muutub temperatuur vahemikus –73 kuni +16ŗC. Poolustel võib see langeda kuni -133ŗC-ni. Raskusjõud on seal 2,7 korda väiksem kui Maal.
Marsi kaaslased on Phobos , keskmise läbimõõduga 22 km ja Deimos keskmise diameetriga vaid 13 km.
 
Kasutatud kirjandus:
Marss. Planeet, kus on elu? Ü.-I. Veltmann, "Valgus", Tallinn 1968
Eesti Entsüklopeedia 6. köide "Valgus" Tallinn 1992
Astronoomialeksikon, Heino Eelsalu, Eesti Entsüklopeediakirj. 1996
Universum , koostanud-toimetanud Rein Veskimäe, Tallinn 1998