مریخ از نظر فاصله از خورشید چهارمین سیاره منظومه شمسی است. مریخ یکی از همسایه های دیوار به دیوار زمین در فضا است! مریخ هم مثل بقیه اجزای منظومه شمسی، 4.6 میلیارد سال پیش متولد شده است. اندازه مریخ نصف اندازه زمین است.

سطح مریخ

سطح مریخ خشک و سنگی و پوشیده از خاک غنی از آهن است. سطح مریخ دارای اشکال مختلفی است که در روی زمین هم وجود آنها عادی است. این اشکال شامل دشت ها، دره ها، آتشفشان ها، یخ های قطبی، آبراه ها و دره های تنگ می شود. اما حفره هایی که در روی سطح مریخ دیده می شود، در روی زمین نادر است.

دانشمندان شواهد محکمی پیدا کرده اند که نشان می دهد  زمانی آب روی سطح مریخ جاری بوده است.

اندازه

مریخ حدود 4222 مایل (6790 کیلومتر) قطر دارد. این رقم 53 درصد یا  کمی بیش از نصف قطر زمین است.

ترکیب سیاره ای

دانشمندان هنوز مطلب زیادی درباره مریخ نمی دانند. یک روش خوب برای مطالعه مریخ، کار گذاشتن شبکه ای از گیرنده های حرکتی به نام سیسمومتر روی سطح مریخ است. این ابزار، حرکات کوچک روی سطح را اندازه گیری می کند. دانشمندان این ابزار را به کار می گیرند تا درباره لایه های زیرین هم اطلاعاتی به دست آورند. محققان از این تکنیک معمولاً برای مطالعه داخل زمین استفاده می کنند.

دانشمندان چهار منبع کسب اطلاعات درباره داخل مریخ دارند. 1- محاسبه تراکم، جرم، نیروی جاذبه و مواد در حال گردش سیاره. 2- دانش به دست آمده درباره سیاره های دیگر. 3- تجزیه و تحلیل شهاب سنگ هایی که روی زمین می افتند 4- داده هایی که به وسیله سفینه های فضایی در حال گردش جمع آوری می شود. به این ترتیب دانشمندان فکر می کنند که مریخ شاید مثل زمین سه لایه اصلی داشته باشد.

جرم و تراکم و نیروی جاذبه

جرم مریخ 6.42X10²⁰ کیلوگرم است. این رقم یک نهم جرم زمین است. تراکم مریخ حدود 3.933 گرم بر سانتی متر مکعب است. این رقم 70 درصد تراکم زمین است. چون تراکم مریخ خیلی کمتر از تراکم زمین است، نیروی جاذبه در سطح مریخ فقط 38 درصد تراکم زمین است. یعنی وزن یک شخص 100 پوندی (45 کیلوگرمی) روی مریخ 38 پوند (17 کیلوگرم) می شود. اگر شخصی در مریخ سنگی را از ارتفاع به پایین بیندازد و همین سنگ را از ارتفاع روی زمین بیندازد، این سنگ کندتر از مریخ، روی زمین رها می شود.

مدار مریخ

مثل همه سیارات منظومه شمسی، مریخ هم در مداری بیضی شکل دور خورشید می گردد. ولی مدار آن بیشتر از بقیه سیاره ها (پلوتون استثنا است البته اگر واقعاً سیاره باشد) حالت بیضی شکل دارد. وقتی فاصله مریخ تا خورشید به کمترین میزان می رسد، اندازه آن 206620000 کیلومتر می شود و وقتی فاصله اش به بیشترین حد می رسد، میزان آن 249230000 کیلومتر می شود.

فاصله بین زمین و مریخ هم به موقعیت دو سیاره در مدارشان بستگی دارد. موقعی که این فاصله کم است میزان آن به 54500000 کیلومتر می رسد و وقتی فاصله زیاد است به 401300000 کیلومتر بالغ می شود.

کجی محور مریخ، مثل زمین، باعث می شود مقدار نور خورشیدی که روی بخش های مشخصی از سیاره می افتد در طول سال خیلی متفاوت باشد. در نتیجه مریخ هم مثل زمین فصل دارد.

طول روز و سال در مریخ

مثل زمین، مریخ هم از غرب به شرق حول محورش می چرخد. روز خورشیدی روی مریخ 24 ساعت و 39 دقیقه و 35 ثانیه است. این مدت، مدت زمانی است که در آن مریخ یک بار دور خودش می چرخد. یک روز زمینی 24 ساعت طول می کشد. یعنی هر روز روی مریخ 1.03 روز زمینی طول می کشد.

یک سال روی مریخ 687 روز زمینی به طول می انجامد. این زمان مدتی است که مریخ یک بار دور خورشید می گردد.

دما

متوسط دمای سطح مریخ 81- درجه فارنهایت (63- درجه سانتی گراد) است. تنوع دما از 68 درجه فارنهایت (20 درجه سانتی گراد) تا 220- درجه فارنهایت (140- درجه سانتی گراد) متغیر است. مریخ خیلی سردتر از زمین است.

هنگامی که جو گرد و غبار زیادی دارد، دمای جو می تواند گرم تر از حد طبیعی شود. چون گرد و غبار نور خورشید را جذب می کند و سپس بیشتر گرمای به دست آورده را به گازهای جو انتقال می دهد.

صورت ماه

عکسی که به وسیله ناسا گرفته شده به خاطر وجود سنگ ها و سایر اشکال زمین شناسی بر روی سطح مریخ نشان می دهد که مریخ شبیه به صورت یک بشر است.

ماه های مریخ

مریخ دو تا ماه دارد. فوبوس و دیموس. آنها احتمالاً سیارک هایی هستند که به مدار مریخ کشیده شده اند.

لایه های مریخ

پوسته: دانشمندان حدس می زنند که متوسط ضخامت پوسته مریخ 30 مایل (50 کیلومتر) است. احتمالاً ضخامت پوسته در شمال باریک تر از جنوب است.

بیشتر پوسته شاید از یک سنگ آتشفشانی به نام بازالت تشکیل شده باشد که غنی از آهن است. وجود بازالت در پوسته زمین و ماه هم عادی است. بعضی از سنگ های پوسته ای مریخ، به ویژه در نیمکره شمالی ممکن است شکلی از "آندزیت" (andesite) باشد که نوعی دیگر از سنگ آتشفشانی است که باز هم در روی زمین یافت می شود.

تفاوت آندزیت با بازالت در این است که آندزیت سیلیکات دارد ولی بازالت ندارد. سیلیکات از سیلیکون و اکسیژن تشکیل شده.

گوشته (mantle): ترکیبات تشکیل دهنده مریخ مشابه گوشته زمین است و عمدتاً از سیلیکون، اکسیژن، آهن و منیزیوم تشکیل شده. منبع گرمای داخل مریخ شاید مشابه منبع گرمای داخل زمین باشد. این گرما از شکستن هسته اتم های عناصری مثل اورانیوم، پتاسیم و توریوم ناشی می شود. به خاطر گرمای رادیو اکتیویته، متوسط دمای گوشته مریخ ممکن است 2700 درجه فارنهایت (1500 درجه سانتی گراد) باشد.

هسته: احتمالاً هسته مریخ از آهن، نیکل و سولفور تشکیل شده. تراکم مریخ اشاراتی به اندازه هسته آن می کند. تراکم مریخ کمتر از تراکم زمین است. بنابراین شعاع هسته مریخ باید کوچک تر از شعاع هسته زمین باشد. شعاع هسته مریخ شاید بین 900 و 1200 مایل (1500 و 2000 کیلومتر) باشد. برخلاف زمین که بخشی از هسته اش مذاب است، ممکن است که هسته مریخ جامد باشد.

دانشمندان حدس می زنند که هسته مریخ جامد باشد چون که مریخ حوزه مغناطیسی قابل توجهی ندارد. حوزه مغناطیسی اثری است که یک شیء مغناطیسی در نواحی اطرافش به جا می گذارد. وجود حرکت در داخل هسته مذاب سیاره، هسته را شیئی مغناطیسی می کند. این حرکت در هسته مذاب هم با چرخش سیاره ایجاد می شود.

بعضی از داده ها از وجود سنگ های مغناطیسی قوی تر در میان سنگ های قدیمی مریخ حکایت دارد. بنابراین شاید در گذشته های دور داخل مریخ داغ تر بوده و این سیاره هسته مذاب داشته است.

جو

مریخ جو خیلی باریکی دارد. این جو از 95.3 درصد دی اکسید کربن، 2.7 درصد نیتروژن و 1.6 درصد آرگون، 0.07 درصد مونوکسید کربن و 0.03 درصد بخار آب تشکیل شده. جو مریخ نسبت به جو زمین که 21 درصد اکسیژن دارد، اکسیژن خیلی کمتری دارد. میزان اکسیژن در مریخ فقط 0.13 درصد است.

در سطح مریخ فشار جوی 0.7 درصد فشار جو در سطح زمین است. وقتی روی مریخ فصل ها تغییر می کنند، فشار جوی در سطح آن 20 تا 30 درصد تغییر می کند. این به بیضی بودن زیاد مدار مریخ برمی گردد. مریخ در طول زمستان نسبت به تابستان حدود 20 درصد به خورشید نزدیک تر است. به خاطر همین در یک سال مریخی، کلاه قطبی شمالی نسبت به کلاه قطبی جنوبی دی اکسید کربن بیشتری جذب می کند.

ذخایر زیادی از دی اکسید کربن یخ زده در قطب های شمال و جنوب مریخ وجود دارد. در طول فصل گرما بخشی از کلاه قطبی ذوب می شود و دی اکسید کربن آزاد می شود. در طول فصل سرما بخشی از کلاه قطبی یخ می زند و دی اکسید کربن جو کم  می شود.

مقدار زیادی ذرات گرد و غبار معلق در جو مریخ وجود دارد. این ذرات که حاوی مقدار زیادی اکسید کربن است، نور آبی را جذب می کند. بنابراین آسمان آبی کمی دارد و رنگش به صورتی-زرد می زند.

ابرهای مریخ

در جو مریخ ابرهای باریکی که از ذرات دی اکسید کربن یخ زده تشکیل شده اند می توانند در عرض های جغرافیایی بالا شکل بگیرند. علاوه بر ابرها وجود مه رقیق و ذرات یخ آب هم در مریخ معمول است. مه و بخار مخصوصاً در اول صبح معمول است. در این زمان دما به کمترین میزان خود می رسد و بخار آب بیشتر به هم فشرده می شود.

باد و توفان های گرد و غبار

در مریخ فشردگی یا تبخیر دی اکسید کربن در قطب ها، گردش هوا را تحت تأثیر قرار می دهد. موقعی که زمستان شروع می شود، دی اکسید کربن جو در قطب ها به هم فشرده می شود و بیشتر دی اکسید کربن به قطب ها می رود تا در آنجا مستقر شود. موقعی که بهار از راه می رسد، برفک دی اکسید کربن تبخیر می شود و در نتیجه گاز از  قطب ها به جاهای دیگرجریان پیدا می کند.

بیشتر بادهای روی سطح مریخ آرامند و سرعت هایی در حدود شش مایل در ساعت (10 کیلومتر در ساعت) دارند. بادهای تندی با سرعت 55 مایل در ساعت (90 کیلومتر در ساعت) هم مشاهده شده اما به هر صورت این تندبادها هم نسبت به بادهایی با همان سرعت در زمین نیروی خیلی کمتری دارند و این به خاطر تراکم کمتر جو مریخ است.

جو سیاره مریخ هم مثل جو زمین ابرهایی دارد و یک رسوب یخ نیز در قطب شمالش وجود دارد

بادهای کوچک و چرخان می توانند گرد و غبار را از سطح مریخ بلند کنند. این بادها توفان های کوچک ولی موذی ای مثل ترنادو درست می کنند. توفان های گرد و غباری بزرگ وقتی به وجود می آید که باد گرد و غبار را به سمت بالای جو می برد. گرد و غبار نور خورشید را جذب می کند و هوای اطراف را گرم می کند. هنگامی که گرمای هوا بیشتر می شود، بادهای بیشتری به وجود می آید و گرد و غبارهای بیشتری را بالا می برد. در نتیجه توفان قوی تر می شود.

توفان های گرد و غبار با مقیاس های بزرگ تر، می توانند منطقه ای به وسعت بیش از 200 مایل (320 کیلومتر) تا چند هزار کیلومتر را در بربگیرند. بزرگ ترین توفان ها ممکن است تمام سطح مریخ را بپوشانند. این توفان ها اندازه غیر معمولی ندارند ولی ممکن است چند ماه به طول انجامند. قوی ترین توفان ها تقریباً تمام سطح مریخ را از نظرها پنهان می کنند. چنین توفان هایی در سال 1971 و 2001 رخ دادند.

هر موقع مریخ بیشتر به خورشید نزدیک می شود، توفان های گرد و غبار معمول تر می شود. دلیل این که در این شرایط توفان های بیشتری رخ می دهند این است که خورشید جو مریخ را بیشتر گرم می کند.

چرا رنگ مریخ سرخ است؟

اگر از زمین نگاه کنیم، رنگ مریخ نارنجی مایل به قرمز براق و روشن است. این رنگ به خاطر این است که خاک مریخ از مواد معدنی غنی از آهن تشکیل شده. این رنگ همچنین شبیه به رنگ زنگ زدگی است که به خاطر ترکیب آهن و اکسیژن است.

برخلاف زمین، در سطح مریخ آب مایع وجود ندارد. رنگ نارنجی مایل به قرمز مریخ از مقدار زیاد آهنی که در خاکش وجود دارد ناشی می شود. عکس از سایت ناسا

تصویری از مریخ برای رنگ کردن.

مقالات مرتبط:

مریخ

سطح مریخ

ماه های مریخ

بازدیدها از مریخ

حمیده احمدیان راد

تیر (عطارد) نزدیک ترین سیاره به خورشید است. این سیاره کوچک خاکی تقریباً هیچ جوی ندارد.

به خاطر اندازه کوچک و نزدیک بودن فاصله تیر به خورشید سخت است که این سیاره را از زمین بدون تلسکوپ ببینیم.

در زمان های مشخصی از سال می توان تیر را درست بعد از غروب خورشید در ارتفاع پایینی در غرب آسمان دید.

در مواقع دیگر عطارد درست قبل از طلوع خورشید در شرق آسمان در ارتفاع پایینی دیده می شود.

اولین تصویر فضاپیمای مرینر10 از تیر

اندازه

قطر تیر 3032 مایل یا 4879 کیلومتر یعنی حدود دو پنجم قطر زمین است. این سیاره بکوچک ترین سیاره منظومه شمسی است. (تا پیش از این که پلوتون سیاره کوتوله نامیده شود، پلوتون کوچک ترین سیاره اصلی منظومه شمسی بود. تیر فقط اندکی از ماه بزرگ تر است.

مدار

مدار تیر بسیار بیضی است. بنابراین در نزدیک ترین مکان ممکن به خورشید فاصله اش از خورشید به 28 میلیون و 580 هزار مایل (46 میلیون کیلومتر) می رسد و وقتی در این مدار بیضی در دورترین مکانش از خورشید قرار می گیرد فاصله اش از خورشید حدود 70 میلیون کیلومتر می شود. فاصله تیر از زمین، موقعی که از همیشه به زمین نزدیک تر است 48 میلیون مایل یا (77300 میلیون کیلومتر) است. اگر کسی می توانست وقتی تیر در نزدیک ترین فاصله اش از خورشید قرار دارد، روی سطح سوزان آن بایستد، خورشید را سه برابر بزرگ تر از آنچه که ما در زمین می بینیم می دید.

طول روز و طول سال در تیر

زمین هر 365 روز یک بار به دور خورشید می گردد. در حالی که تیر هر 88 روز یک بار به دور خورشید می گردد. سرعت گردش عطارد در فضا 30 مایل در ثانیه (48  کیلومتر در ثانیه) است که از این نظر سرعت هیچ سیاره ای به پای آن نمی رسد.

دما

مقادیر دما در تیر بسیار متفاوت است. نزدیکی زیاد این سیاره به خورشید باعث می شود دما در سطح آن به 450 درجه سانتی گراد یا 840 درجه فارنهایت نیز برسد. از نظر دما فقط ناهید از تیر داغ تر است. اما به خاطر این که تیر مقدار کافی گاز در جوش ندارد و تقریباً هیچ جوی ندارد که گرما را نگه دارد، دمای آن در شب ممکن است به 170- درجه سانتی گراد یا 275- درجه فارنهایت سقوط کند. به این ترتیب دما در تیر بسیار متغیر است.

جرم و تراکم

جرم تیر 3.3×10²³ کیلوگرم است. این میزان یک بیستم جرم زمین است.

تراکم یا چگالی (نسبت جرم به حجم) تیر کمتر از زمین است. یعنی سنگینی یک تکه از تیر کمتر از سنگینی حجم همان تکه از زمین است. تیر کوچک تر از زمین است و بنابراین جرم خیلی کمتری هم نسبت به زمین دارد. تراکم کمتر تیر نیروی جاذبه آن را نسبت به زمین کمتر کرده است. به طوری که این جاذبه فقط 0.38  میران جاذبه زمین است. به این ترتیب وزن یک شیء 45 کیلوگرمی بر روی زمین، بر روی تیر فقط 17 کیلوگرم می شود. برای این که بفهمید وزنتان در تیر چقدر است آن را در عدد 0.38 ضرب کنید.

ماه

تیر ماه ندارد.

پرواز به سوی تیر

فضاپیمای مارینر10 اولین و تنها فضاپیمایی است که به تیر رسیده. این فضاپیما درسال 1973 و 1974 از تیر بازدید کرد. کمتر از نیمی از سطح تیر به وسیله این فضاپیما نقشه برداری شد. در سال 2004 ایالات متحده فضاپیمای مسنجر (Messenger) را برای نقشه برداری از سطح آن، بررسی ترکیبات، ساختمان داخلی و حوزه مغناطیسی تیر به سوی این سیاره فرستاد.

تصویری از مارینر10 تنها فضاپیمایی که تاکنون به تیر رسیده

مقالات مرتبط:

عطارد

طول روز و سال روی عطارد

سطح عطارد

داخل عطارد