مریخ (Mars)

مریخ، چهارمین سیاره از خورشید، به دلیل رنگ متمایز نارنجی مایل به قرمز، در زبان محاوره ای به عنوان "سیاره سرخ" نامیده می شود. این بدنه زمینی دارای یک زمین صخره مانند بیابان و دارای جوی نازک است که عمدتا از دی اکسید کربن (CO2) تشکیل شده است. میانگین فشار اتمسفر سطحی آن فقط چند هزارم زمین است و دماهای آن بین 153- تا 20 درجه سانتیگراد (243- تا 68 درجه فارنهایت) در نوسان است و با سطوح بالای تشعشعات کیهانی مشخص می شود. در حالی که مریخ آب را در زیرسطح خود و به عنوان یک جزء جوی پراکنده حفظ می کند، که به صورت ابرهای سیروس، مه، یخبندان، و پوشش های یخی گسترده قطبی (که شامل برف CO2 فصلی است) ظاهر می شود، هیچ توده پایداری از آب سطحی مایع وجود ندارد. گرانش سطحی این سیاره تقریباً یک سوم زمین یا دو برابر ماه است. مریخ با قطر 6779 کیلومتر (4212 مایل)، تقریباً نصف اندازه زمین و دو برابر اندازه ماه است و دارای مساحتی معادل کل خشکی زمین است.

مریخ چهارمین سیاره از خورشید است. این سیاره به دلیل ظاهر نارنجی مایل به قرمزش به «سیاره سرخ» نیز معروف است. مریخ یک سیاره صخره ای بیابانی مانند با جوی ضعیف است که عمدتاً دی اکسید کربن است (CO§56§). در سطح متوسط، فشار اتمسفر چند هزارم زمین است، دمای اتمسفر از 153- تا 20 درجه سانتیگراد (243- تا 68 درجه فارنهایت) متغیر است و تابش کیهانی زیاد است. مریخ مقداری آب را در زمین و همچنین به صورت نازک در اتمسفر حفظ می‌کند و ابرهای سیروس، مه، یخبندان، مناطق قطبی بزرگ‌تر از منجمد دائمی و کلاهک‌های یخی (با برف فصلی CO§910§) را تشکیل می‌دهد، اما هیچ توده‌ای از آب سطحی مایع ندارد. گرانش سطحی آن تقریباً یک سوم زمین یا دو برابر ماه است. قطر آن، 6779 کیلومتر (4212 مایل)، تقریباً نصف زمین یا دو برابر ماه است، و مساحت سطح آن به اندازه تمام خشکی های زمین است.

ذرات ریز گرد و غبار در سطح و جو مریخ در همه جا حضور دارند، علیرغم بادهای ضعیف سیاره، به آسانی متحرک و پراکنده می شوند. زمین مریخ دارای یک تقسیم شمالی-جنوبی متمایز است که به دوگانگی مریخ معروف است، که با دشت های نسبتاً مسطح و کم ارتفاع در نیمکره شمالی و ارتفاعات با دهانه های شدید در نیمکره جنوبی مشخص می شود. از نظر زمین شناسی، مریخ فعالیت متوسطی را از خود نشان می دهد که بوسیله زمین لرزه های زیرسطحی مشهود است و دارای آتشفشان های عظیم خاموش شده، از جمله Olympus Mons (با ارتفاع 21.9 کیلومتر یا 13.6 مایل)، در کنار یکی از گسترده ترین دره های منظومه شمسی، Valles Marineris (کشش 4,50 کیلومتر یا 200 کیلومتر). این سیاره توسط دو ماهواره طبیعی کوچک با شکل نامنظم می چرخد: فوبوس و دیموس. مریخ با داشتن یک شیب محوری قابل توجه 25 درجه، دچار تغییرات فصلی مشابه با زمین (که دارای شیب محوری 23.5 درجه است) می شود. یک سال شمسی مریخی 1.88 سال زمینی (معادل 687 روز زمینی) را در بر می گیرد، در حالی که یک روز خورشیدی مریخی، یا sol، 24.6 ساعت طول می کشد.

مریخ تقریباً 4.5 میلیارد سال پیش و همزمان با شکل گیری سیارات دیگر در منظومه شمسی پدید آمد. دوره نوآش مریخی، که از 4.5 تا 3.5 میلیارد سال پیش را در بر می گرفت، با برخوردهای گسترده شهاب سنگ، توسعه دره ها، فرسایش قابل توجه، وجود بالقوه اقیانوس های آبی، و در نهایت از دست دادن مغناطیس کره آن مشخص شد. متعاقباً، دوره هسپری که از 3.5 میلیارد سال پیش آغاز شد و بین 3.3 تا 2.9 میلیارد سال پیش به پایان رسید، شاهد فعالیت آتشفشانی فراگیر و رویدادهای سیل فاجعه‌بار بود که کانال‌های خروجی وسیعی را ایجاد کردند. دوره آمازون، که تا به امروز ادامه دارد، نشان دهنده تأثیر غالب بر فرآیندهای زمین شناسی سیاره است. با توجه به تاریخ پیچیده زمین شناسی مریخ، چشم انداز حیات در گذشته یا موجود در این سیاره همچنان موضوع تحقیقات علمی دقیق است، با شاخص های بالقوه خاصی که نیاز به بررسی بیشتر دارند.

از لحاظ تاریخی، مریخ از روی زمین به عنوان یک "ستاره سرگردان" قرمز رنگ مشهود مشاهده شده است که منجر به تفاسیر فرهنگی و تداعی‌های گوناگون در تمدن‌ها می‌شود. ماموریت افتتاحیه به مریخ، مریخ 1، در سال 1963 به فضا پرتاب شد، اما ارتباط با فضاپیما در طول گذر آن از بین رفت. کاوش موفقیت آمیز مریخ در سال 1965 توسط مارینر 4 انجام شد. مارینر 9 اولین فضاپیمایی بود که در سال 1971 وارد مدار مریخ شد که به دور یک جرم آسمانی غیر از ماه، خورشید یا زمین می چرخید. در همان سال نیز اولین برخورد کنترل نشده (مریخ 2) و اولین فرود موفقیت آمیز (مریخ 3) روی این سیاره مشاهده شد. کاوشگرهای رباتیک از سال 1997 به طور مداوم در مریخ فعالیت می کنند. به طور دوره ای، بیش از ده کاوشگر به طور همزمان در مدار یا سطح مریخ فعالیت می کنند و از تعداد مأموریت های فعال در هر سیاره دیگری فراتر از زمین پیشی می گیرند. مریخ اغلب به عنوان مقصدی برای ماموریت‌های اکتشافی خدمه آتی شناسایی می‌شود، اگرچه در حال حاضر چنین تلاش‌هایی برنامه‌ریزی نشده است.

تاریخچه طبیعی

تشکیل

نظریه‌های علمی پیشنهاد می‌کنند که مریخ در طول شکل‌گیری منظومه شمسی از طریق یک فرآیند تصادفی برافزایش فرار، شامل موادی از قرص پیش سیاره‌ای که به دور خورشید می‌چرخد، سرچشمه گرفته است. این سیاره چندین ویژگی شیمیایی منحصر به فرد را نشان می دهد که به موقعیت خاص آن در منظومه شمسی نسبت داده می شود. عناصری که دارای نقطه جوش نسبتاً پایینی هستند، از جمله کلر، فسفر و گوگرد، در مریخ به طور قابل توجهی بیشتر از روی زمین فراوان هستند. فرض بر این است که باد خورشیدی پرانرژی از خورشید در حال ظهور، این عناصر را به بیرون رانده کرده است.

بمباران سنگین اواخر

پس از شکل‌گیری سیاره‌ها، منظومه شمسی درونی ممکن است دوره‌ای به نام بمباران سنگین اواخر را پشت سر گذاشته باشد. تقریباً 60 درصد از سطح مریخ شواهدی از برخوردهای این دوره را حفظ می کند، با حوضه های برخوردی زیرین وسیعی که احتمالاً بیشتر زمین های باقی مانده را مشخص می کند. با این وجود، مدل‌سازی اخیر وجود بمباران سنگین اواخر را به چالش کشیده است. شواهد قابل توجهی حاکی از وجود یک حوضه برخوردی عظیم در نیمکره شمالی مریخ با ابعاد 10600 در 8500 کیلومتر (6600 در 5300 مایل) است. این ویژگی که تقریباً چهار برابر اندازه حوضه قطب جنوبی ماه-آیتکن است، در صورت تایید وجود آن، بزرگترین حوضه برخوردی است که تاکنون کشف شده است. فرض بر این است که این حوضه تقریباً چهار میلیارد سال پیش زمانی که مریخ توسط یک جرم آسمانی به اندازه پلوتو برخورد کرد، شکل گرفت. تصور می‌شود که این رویداد فاجعه‌بار باعث دوگانگی نیمکره مریخ شده و حوضه صاف Borealis را ایجاد کرده است که 40 درصد از سطح سیاره را می‌پوشاند.

یک مطالعه در سال 2023، بر اساس تمایل مداری دیموس، قمر کوچک مریخی، شواهدی را ارائه می‌دهد که نشان می‌دهد سیاره مریخ ممکن است بین 3 میلیارد سال پیش دارای یک منظومه گردان بوده باشد. این سیستم حلقه فرضی از قمری شکل گرفته است، بیست برابر بزرگتر از فوبوس، که میلیاردها سال پیش به دور مریخ می چرخید، و فوبوس به طور بالقوه نشان دهنده بقایای این حلقه باستانی است.

دوره های زمین شناسی

دوران:

تاریخ زمین شناسی مریخ به طور معمول به چندین دوره تقسیم می شود که سه دوره زیر به عنوان اصلی شناخته می شوند:

• دوره نوآش: این دوره که بین 4.5 تا 3.5 میلیارد سال پیش باز می گردد، نشان دهنده شکل گیری قدیمی ترین سطوح موجود در مریخ است. زمین های نوآش به طور گسترده توسط دهانه های برخوردی بزرگ زخمی شده اند. برآمدگی تارسیس، یک ارتفاعات آتشفشانی قابل توجه، فرض می‌شود که در این دوره شکل گرفته است، که همچنین در مراحل بعدی سیلاب گسترده توسط آب مایع را نشان می‌دهد. این دوره نام خود را از Noachis Terra گرفته است.
• دوره هسپرین: دوره هسپرین که از 3.5 میلیارد سال پیش تا بین 3.3 تا 2.9 میلیارد سال پیش گسترش یافته است، با تشکیل دشت های گدازه ای گسترده مشخص می شود. نام آن از Hesperia Planum گرفته شده است.
• دوره آمازونی: این دوره از 3.3 تا 2.9 میلیارد سال پیش تا امروز را در بر می گیرد. مناطق آمازون با چگالی کم دهانه های برخورد شهاب سنگ مشخص می شوند اما تنوع زمین شناسی قابل توجهی را نشان می دهند. المپوس مونس در این دوران شکل گرفت و با جریان های گدازه ای دیگر در مریخ همراه شد. این دوره به نام Amazonis Planitia نامگذاری شده است.

فعالیت زمین شناسی اخیر

فعالیت های زمین شناسی در مریخ ادامه دارد. دره‌های آتاباسکا دارای جریان‌های گدازه‌ای ورقه‌ای است که قدمت آن به حدود 200 میلیون سال می‌رسد. علاوه بر این، جریان آب در گرابن‌های Cerberus Fossae کمتر از 20 میلیون سال پیش رخ داده است که نشان‌دهنده نفوذهای اخیر آتشفشانی است. مدارگرد شناسایی مریخ همچنین تصاویری از بهمن گرفته است.

ویژگی های فیزیکی

مریخ تقریباً نیمی از قطر زمین یا دو برابر ماه قطر دارد و مساحت سطح آن فقط کمی کمتر از کل خشکی زمین است. مریخ چگالی کمتری نسبت به زمین دارد و حدود 15 درصد از حجم زمین و 11 درصد جرم آن را دارد که تقریباً 38 درصد گرانش سطح زمین را به همراه دارد. این در حال حاضر تنها نمونه شناخته شده از یک سیاره بیابانی، یک جسم سنگی با سطحی مشابه بیابان های زمین است. ظاهر مشخصه قرمز-نارنجی سطح مریخ توسط اکسید آهن (III) (نانوفاز Fe₂O₃) و گوتیت معدنی اکسید-هیدروکسید آهن (III) ایجاد می شود. در حالی که اغلب شبیه به کره‌ای است، سایر رنگ‌های سطح رایج شامل طلایی، قهوه‌ای، خرمایی، و مایل به سبز، بسته به مواد معدنی خاص موجود است.

ساختار داخلی

مثل زمین، مریخ به یک هسته فلزی متراکم که توسط لایه‌های سنگی کمتر متراکم پوشانده شده است، متمایز می‌شود. بیرونی ترین لایه، پوسته، به طور متوسط ​​42-56 کیلومتر (26-35 مایل) ضخامت دارد که حداقل 6 کیلومتر (3.7 مایل) در Isidis Planitia و حداکثر 117 کیلومتر (73 مایل) در فلات جنوبی تارسیس است. برای مقاصد مقایسه ای، ضخامت پوسته زمین به طور متوسط ​​4.8 ± 27.3 کیلومتر است. فراوان ترین عناصر در پوسته مریخ عبارتند از سیلیکون، اکسیژن، آهن، منیزیم، آلومینیوم، کلسیم و پتاسیم. تایید شده است که مریخ از نظر لرزه ای فعال است. در سال 2019، گزارش شد که ماموریت InSight بیش از 450 زمین لرزه و رویداد لرزه ای مرتبط را شناسایی و ثبت کرده است.

پوسته مریخ توسط یک گوشته سیلیکاته پوشیده شده است که به طور قابل توجهی به ویژگی های سطح زمین ساختی و آتشفشانی سیاره کمک می کند. در گوشته مریخ بالایی، یک منطقه کم سرعت وجود دارد که با سرعت امواج لرزه ای مشخص می شود که در مقایسه با محدوده های عمق مجاور کاهش می یابد. این گوشته تا عمق تقریباً 250 کیلومتری سفتی از خود نشان می دهد که در نتیجه لیتوسفری به طور قابل توجهی ضخیم تر از زمین است. در زیر این لایه صلب، گوشته به تدریج در شکل‌پذیری افزایش می‌یابد و متعاقباً سرعت امواج لرزه‌ای افزایش می‌یابد. بر خلاف گوشته پایینی زمین، گوشته مریخ فاقد لایه عایق حرارتی است. در عوض، در اعماق بیش از 1050 کیلومتر، ترکیب کانی‌شناسی آن شبیه منطقه انتقالی زمین است. یک لایه سیلیکات مایع پایه، که ضخامت آن 150 تا 180 کیلومتر تخمین زده می شود، در پایه گوشته قرار دارد. گوشته مریخ ناهمگونی قابل توجهی از خود نشان می دهد و حاوی قطعات متراکم تا قطر 4 کیلومتر است. تصور می شود که این قطعات تقریباً 4.5 میلیارد سال پیش بر اثر برخوردهای عظیم به اعماق سیاره وارد شده اند. مشاهدات از هشت مارززلزله نشان داد که امواج با فرکانس بالا با عبور از این مناطق موضعی کاهش می یابد. مدل‌سازی نشان می‌دهد که این ناهمگونی‌ها نشان‌دهنده بقایای متمایز از نظر ترکیبی هستند که به دلیل عدم وجود تکتونیک صفحه‌ای در مریخ و درون همرفت کند آن، که مانع همگن‌سازی کامل می‌شود، حفظ شده‌اند.

مریخ دارای هسته‌ای آهن و نیکل است که حداقل تا حدی مذاب است، با حضور بالقوه یک هسته داخلی جامد. این هسته تقریباً نیمی از شعاع مریخ را تشکیل می دهد که بین 1650 تا 1675 کیلومتر اندازه گیری می شود و با غنی شدن عناصر سبک از جمله گوگرد، اکسیژن، کربن و هیدروژن مشخص می شود. دمای هسته بین 2000-2400 کلوین تخمین زده می شود که به طور قابل توجهی کمتر از 5400-6230 کلوین ثبت شده برای هسته جامد داخلی زمین است. وجود یک هسته داخلی جامد در مریخ همچنان یک حوزه فعال تحقیقات علمی است. یک تحقیق در سال 2023 با استفاده از داده های فرودگر InSight نشان داد که چنین هسته ای وجود ندارد. با این حال، یک مطالعه بعدی در سال 2025، با تجزیه و تحلیل مجدد همان داده‌ها، شناسایی یک هسته داخلی جامد با شعاع 613 کیلومتر (381 مایل)  67 ± کیلومتر (42 مایل) را گزارش کرد.

زمین شناسی سطح

مریخ به عنوان یک سیاره زمینی، دارای سطحی متشکل از مواد معدنی حاوی سیلیکون، اکسیژن، فلزات و سایر عناصر رایج سنگ‌ساز است. سطح مریخ عمدتاً از بازالت تولئیتی تشکیل شده است. با این حال، مناطق خاصی محتوای سیلیس بالاتری نسبت به بازالت معمولی نشان می‌دهند که به طور بالقوه شبیه سنگ‌های آندزیتی زمینی یا شیشه سیلیس است. نواحی کم آلبدوی غلظت فلدسپات پلاژیوکلاز را نشان می‌دهد، با نواحی کم آلبدوی شمالی که به طور خاص سطوح بالایی از سیلیکات‌های ورقه‌ای و شیشه‌ای با سیلیکون بالا را نشان می‌دهند. مقادیر قابل تشخیص پیروکسن های با کلسیم بالا در بخش هایی از ارتفاعات جنوبی وجود دارد. علاوه بر این، غلظت های موضعی هماتیت و الیوین شناسایی شده است. بخش قابل توجهی از سطح به طور گسترده توسط گرد و غبار اکسید آهن (III) ریزدانه پوشانده شده است.

اطلاعات به دست آمده توسط فرودگر Phoenix نشان داد که خاک مریخ کمی قلیایی است و حاوی عناصری مانند منیزیم، سدیم، پتاسیم و کلر است. این عناصر که برای رشد گیاه ضروری هستند در خاک های خشکی نیز وجود دارند. آزمایش‌های کاوشگر نشان داد که خاک مریخ دارای pH پایه 7.7 است و حاوی 0.6 درصد پرکلرات وزنی است، غلظت‌هایی که برای انسان سمی در نظر گرفته می‌شود.

رگه‌های خطی در سراسر سطح مریخ شایع هستند، با تشکیل‌های جدیدی که اغلب در شیب‌های تند دهانه‌ها، دهانه‌ها و دره‌ها مشاهده می‌شوند. در ابتدا تاریک، این رگه ها با گذشت زمان به تدریج روشن می شوند. این ویژگی‌ها که از نقاط کوچک سرچشمه می‌گیرند، می‌توانند تا صدها متر گسترش پیدا کنند. مشاهدات نشان می دهد که آنها اغلب با خطوط سنگ ها و سایر موانع مطابقت دارند. فرضیه‌های رایج نشان می‌دهند که این رگه‌ها مواد تیره‌تر زیرسطحی را نشان می‌دهند که توسط بهمن‌های غبار روشن یا شیاطین گرد و غبار در معرض دید قرار گرفته‌اند. توضیحات جایگزینی نیز ارائه شده است که مکانیسم‌هایی را شامل می‌شود که شامل آب یا حتی تکثیر موجودات می‌شود.

میانگین سطح تشعشعات محیطی در سطح مریخ تقریباً 0.64 میلی‌سیورت در روز است که به طور قابل‌توجهی کمتر از 1.84 میلی‌سیورت در روز (یا 22 میلی‌راد در روز و در طول عبور از مریخ به مریخ) است. در مقابل، سطح تشعشع در مدار پایین زمین، جایی که ایستگاه‌های فضایی در آن قرار دارند، به طور متوسط ​​حدود 0.5 میلی‌سیورت در روز است. Hellas Planitia کمترین تشعشع سطحی را ثبت می کند، تقریباً 0.342 میلی سیورت در روز. در این منطقه، لوله‌های گدازه در جنوب غربی هادریاکوس مونس می‌توانند به طور بالقوه سطوح پایین 0.064 میلی‌سیورت در روز را نشان دهند، مقداری که با قرار گرفتن در معرض تشعشع در طول پروازهای زمینی قابل مقایسه است.

ویژگی های مغناطیسی

علیرغم عدم وجود میدان مغناطیسی جهانی ساختاریافته در مریخ، داده‌های رصدی نشان‌دهنده مغناطش موضعی در پوسته این سیاره است، که حاکی از سابقه تغییر قطبیت متناوب در میدان دوقطبی باستانی آن است. این علامت دیرینه مغناطیسی، که در کانی های حساس مغناطیسی وجود دارد، شباهت هایی به نوارهای متناوب مشاهده شده در پوسته اقیانوسی زمین دارد. فرضیه‌ای که ابتدا در سال 1999 ارائه شد و متعاقباً در اکتبر 2005 با داده‌های نقشه‌بر جهانی مریخ مورد ارزیابی مجدد قرار گرفت، نشان می‌دهد که این باندهای مغناطیسی نشان‌دهنده فعالیت تکتونیکی صفحه‌ای در مریخ تقریباً چهار میلیارد سال پیش، قبل از توقف دینام سیاره‌ای و میدان مغناطیسی سیاره‌ای که بعد از آن فرو می‌رود، هستند.

جغرافیای مریخ و ویژگی‌های سطحی

در حالی که یوهان هاینریش فون مدلر و ویلهلم بیر عمدتاً به دلیل نقشه‌نگاری قمری خود شناخته شده‌اند، به عنوان منطقه‌نگاران پیشگام شناخته می‌شوند. مشارکت اولیه آنها شامل تأیید ماندگاری بیشتر ویژگی های سطح مریخ و محاسبه دقیق دوره چرخشی سیاره بود. تا سال 1840، مدلر یک دهه از مشاهدات را برای تهیه نقشه افتتاحیه مریخ ترکیب کرد.

ویژگی‌های سطح مریخ نام‌گذاری خود را از ریشه‌های متنوعی می‌گیرند. ویژگی‌های آلبیدو معمولاً با نام‌هایی از اساطیر کلاسیک مشخص می‌شوند. دهانه هایی با قطر بیش از 50 کیلومتر به افتخار دانشمندان، نویسندگان و دیگر افرادی که مطالعات مریخی را به طور قابل توجهی پیشرفت کرده اند، نامگذاری شده اند. برعکس، دهانه‌های کوچک‌تر به نام شهرها و روستاها در سطح جهان با جمعیت کمتر از 100000 اختصاص داده می‌شوند. دره‌های وسیع نام‌هایی دارند که از عبارات «مریخ» یا «ستاره» در زبان‌های مختلف گرفته شده‌اند، در حالی که دره‌های کوچک‌تر به نام رودخانه‌های زمینی نام‌گذاری شده‌اند.

بسیاری از ویژگی‌های آلبدوی گسترده، نام‌گذاری‌های تاریخی خود را حفظ می‌کنند، اگرچه این نام‌ها اغلب برای گنجاندن درک معاصر از ویژگی‌های آنها تجدید نظر می‌شوند. به عنوان مثال، Nix Olympica (به معنی "برف های المپوس") به عنوان Olympus Mons ("کوه المپوس") طبقه بندی شد. از زمین، سطح مریخ به نظر می رسد که به دو ناحیه مجزا تقسیم شده است که با آلبدوی متفاوت مشخص می شود. دشت‌های سبک‌تر، متشکل از گرد و غبار و ماسه‌های غنی از اکسیدهای آهن مایل به قرمز، از نظر تاریخی به عنوان «قاره‌های» مریخ تلقی می‌شدند و به‌عنوان مثال، Arabia Terra (سرزمین عربستان) یا Amazonis Planitia (دشت آمازونی) نام‌گذاری شدند. برعکس، ویژگی‌های تیره‌تر در ابتدا به عنوان دریا تفسیر می‌شدند که منجر به نام‌هایی مانند Mare Erythraeum، Mare Sirenum و Aurorae Sinus شد. Syrtis Major Planum برجسته ترین ویژگی تاریک قابل مشاهده از زمین را نشان می دهد. کلاهک دائمی یخی قطب شمال Planum Boreum نامیده می شود، در حالی که همتای جنوبی آن به عنوان Planum Australe شناخته می شود.

در حالی که استوای مریخ به صورت چرخشی تعریف می شود، نصف النهار اولیه آن، مشابه نصف النهار گرینویچ زمین، از طریق انتخاب یک نقطه مرجع دلخواه ایجاد شد. Mädler و Beer در ابتدا در نقشه های مریخی خود در سال 1830 خط خاصی را برای این منظور تعیین کردند. به دنبال تصاویر جامع ارائه شده توسط فضاپیمای Mariner 9 در سال 1972، Merton E. Davies، Harold Masursky و Gérard de Vaucouleurs یک دهانه کوچک را انتخاب کردند که متعاقباً Airy-0 نام گرفت و در داخل Sinus Meridiani ('Middle Bay', meridian Bay') یا '0. مرجع انتخاب شده قبلی.

با توجه به عدم وجود اقیانوس‌ها و در نتیجه «سطح دریا» در مریخ، یک سطح با ارتفاع صفر نیاز به تعیین به‌عنوان داده مرجع دارد. این مرجع آروئید مریخ نامیده می شود، که تشبیهی به ژئوئید زمین دارد. ارتفاع صفر به طور خاص به عنوان ارتفاعی تعریف می شود که در آن فشار اتمسفر 610.5 پاسکال (6.105 میلی بار) است. این مقدار فشار مربوط به نقطه سه گانه آب است و تقریباً 0.6٪ فشار سطح سطح دریا (0.006 اتمسفر) را تشکیل می دهد.

برای اهداف نقشه برداری، سازمان زمین شناسی ایالات متحده سطح مریخ را به سی چهار ضلعی تقسیم می کند که نام هر کدام از یک ویژگی آلبدوی کلاسیک برجسته در محدوده آن گرفته شده است. در آوریل 2023، نیویورک تایمز انتشار یک نقشه جهانی به روز شده از مریخ را که از تصاویر به دست آمده توسط فضاپیمای هوپ گردآوری شده بود، مستند کرد. به طور همزمان، ناسا در 16 آوریل 2023 نقشه جهانی مریخ با جزئیات قابل توجهی را منتشر کرد.

آتشفشان مریخی

منطقه وسیع کوهستانی تارسیس میزبان چندین آتشفشان عظیم است، به ویژه آتشفشان سپر المپوس مونس. این عمارت آتشفشانی بیش از 600 کیلومتر (370 مایل) عرض دارد. به دلیل اندازه بسیار زیاد و ساختارهای حاشیه ای پیچیده، تعیین دقیق ارتفاع آن یک چالش است. نقش برجسته محلی آن، که از پایه صخره ها در امتداد جناح شمال غربی تا قله اندازه گیری می شود، بیش از 21 کیلومتر (13 مایل) است، که بیش از دو برابر ارتفاع Mauna Kea از پایه اقیانوسی آن اندازه گیری می شود. اختلاف ارتفاع کلی از دشت های آمازونیس پلانیتیا، واقع در بیش از 1000 کیلومتر (620 مایل) در شمال غربی، تا قله نزدیک به 26 کیلومتر (16 مایل)، تقریباً سه برابر ارتفاع کوه اورست، که کمی بیش از 8.8 کیلومتر (5.5 مایل) است. در نتیجه، المپوس مونس به عنوان بلندترین یا دومین کوه بلند در منظومه شمسی رتبه بندی می شود. تنها مدعی شناخته شده برای ارتفاع بیشتر، قله رسیلویا در سیارک وستا است که 20 تا 25 کیلومتر (12 تا 16 مایل) تخمین زده شده است.

توپوگرافی ضربه

توپوگرافی مریخ دوگانگی قابل توجهی را نشان می‌دهد: دشت‌های شمالی، که توسط جریان‌های گدازه‌ای هموار شده‌اند، به شدت با ارتفاعات جنوبی که به‌شدت حفره‌ها و گودال‌های برخوردهای باستانی دارند، تضاد دارند. به طور فرضی، تقریباً چهار میلیارد سال پیش، نیمکره شمالی مریخ ممکن است توسط جسمی از یک دهم تا دو سوم اندازه ماه زمین برخورد کرده باشد. اگر این فرضیه صحت داشته باشد، نیمکره شمالی مریخ میزبان یک دهانه برخوردی با ابعاد 10600 در 8500 کیلومتر (6600 در 5300 مایل) خواهد بود، منطقه ای تقریباً معادل اروپا، آسیا و استرالیا در مجموع، در نتیجه از Utopia Planitia و بزرگترین برخورد قمر به عنوان بزرگ ترین Utopia Planitia و Moon's the Sonity Basen Polcrae فراتر می رود. سیستم.

مریخ دارای زخم‌های 43000 دهانه برخوردی است که قطر هر کدام 5 کیلومتر (3.1 مایل) یا بیشتر است. برجسته ترین دهانه در معرض دید هلاس است که 2300 کیلومتر (1400 مایل) عرض دارد و به عمق 7000 متر (23000 فوت) می رسد و یک ویژگی آلبدوی بالا را ارائه می دهد که به طور مشخص از زمین قابل مشاهده است. ویژگی‌های ضربه‌ای مهم دیگر عبارتند از Argyre با قطر تقریباً 1800 کیلومتر (1100 مایل) و Isidis با قطر حدود 1500 کیلومتر (930 مایل). مریخ به دلیل جرم و اندازه نسبتاً کوچکترش، تقریباً نیمی از احتمال برخورد را در مقایسه با زمین تجربه می کند. با این حال، نزدیکی آن به کمربند سیارکی، حساسیت آن را در برابر برخورد موادی که از آنجا منشا می گیرند، افزایش می دهد. علاوه بر این، مریخ بیشتر تحت تاثیر دنباله‌دارهای کوتاه مدت قرار می‌گیرد، یعنی، آنهایی که مدار آنها در مدار مشتری محدود می‌شود.

مورفولوژی برخی دهانه‌های مریخ نشان می‌دهد که مواد زیرسطحی پس از برخورد شهاب‌سنگ با آب اشباع شده است.

ویژگی های تکتونیکی

Valles Marineris، یک سیستم دره‌ای عظیم (در لاتین به معنای «دره‌های مارینر»، که از نظر تاریخی در نقشه‌های کانال قدیمی‌تر به آن Agathodaemon نیز گفته می‌شود)، 4000 کیلومتر (2500 مایل) امتداد دارد و تا عمق 7 کیلومتری (4.3 مایلی) می‌رسد. طول آن با کل قاره اروپا قابل مقایسه است و تقریباً یک پنجم محیط مریخ را در بر می گیرد. در مقابل، گرند کانیون زمین تنها 446 کیلومتر طول و نزدیک به 2 کیلومتر (1.2 مایل) عمق دارد. تشکیل Valles Marineris به بالا آمدن منطقه Tharsis نسبت داده می شود که متعاقباً منجر به فروپاشی پوسته در مجاورت دره شد. یک پیشنهاد در سال 2012 پیشنهاد کرد که Valles Marineris نه تنها به عنوان یک گرابن، بلکه به عنوان یک مرز صفحه ای با حرکت عرضی 150 کیلومتری (93 مایلی) عمل می کند، که دلالت بر وجود بالقوه یک سیستم تکتونیکی دو صفحه ای در مریخ دارد.

ویژگی‌های زیرسطحی و غارها

داده‌های به‌دست‌آمده توسط سیستم تصویربرداری انتشار حرارتی (THEMIS) در مدارگرد مریخ اودیسه ناسا، هفت ورودی غار بالقوه را در کناره‌های آتشفشان Arsia Mons شناسایی کرده است. این غارها که به طور غیررسمی "هفت خواهر" نامگذاری شده اند و به نام عزیزان کاشفان نامگذاری شده اند، نمایانگر دهانه های زیرسطحی قابل توجهی هستند. عرض ورودی این غارها از 100 تا 252 متر (328 تا 827 فوت) و حداقل عمق تخمینی 73 تا 96 متر (240 تا 315 فوت) است. با توجه به اینکه نور خورشید به کف بیشتر این غارها نفوذ نمی کند، اعماق واقعی آنها ممکن است به طور قابل توجهی از این تخمین های اولیه فراتر رود و به طور بالقوه به طور قابل توجهی در زیر سطح گسترش یابد. تنها استثنا "دنا" است که کف آن قابل مشاهده است و در عمق 130 متری (430 فوت) اندازه گیری شده است. فضای داخلی این تشکل‌های زیرزمینی می‌تواند در برابر ریزشهاب‌ها، تابش فرابنفش، شراره‌های خورشیدی و ذرات پرانرژی که بی‌وقفه بر سطح مریخ تأثیر می‌گذارند، محافظت کند.

سایر ویژگی های زمین شناسی

اتمسفر

مریخ تقریباً 4 میلیارد سال پیش از دست دادن مغناطیس کره خود را تجربه کرد که احتمالاً در نتیجه برخوردهای سیارکی متعدد بود. این غیبت به باد خورشیدی اجازه می دهد تا به طور مستقیم با یونوسفر مریخ تعامل داشته باشد و در نتیجه چگالی اتمسفر را با جدا کردن اتم ها از لایه بیرونی کاهش می دهد. هر دو مأموریت Mars Global Surveyor و Mars Express ذرات یونیزه شده اتمسفر را شناسایی کرده اند که در فضای پشت مریخ پراکنده می شوند، پدیده ای که در حال حاضر توسط مدارگرد MAVEN در حال بررسی است. در مقایسه با زمین، جو مریخ به طور قابل توجهی کمیاب است. فشار اتمسفر سطح در حال حاضر از حداقل 30 Pa (0.0044 psi) در Olympus Mons تا بیش از 1155 Pa (0.1675 psi) در Hellas Planitia، با فشار سطحی متوسط ​​600 Pa (0.087 psi) متغیر است. اوج چگالی اتمسفر در مریخ معادل آن چیزی است که در ارتفاع 35 کیلومتری (22 مایلی) از سطح زمین یافت می شود. در نتیجه، فشار سطح متوسط ​​تنها 0.6 درصد از 101.3 کیلو پاسکال زمین (14.69 psi) را تشکیل می دهد. ارتفاع مقیاس جو تقریباً 10.8 کیلومتر (6.7 مایل) است که از 6 کیلومتر (3.7 مایل) زمین بیشتر است، زیرا گرانش سطح مریخ تنها حدود 38 درصد از زمین است.

اتمسفر مریخ از تقریباً 96 درصد دی اکسید کربن، 1.93 درصد، مقدار نیتروژن 8 درصد، و 91/1 درصد نیتروژن در امتداد تراشه‌های اکسی و 93 درصد نیتروژن تشکیل شده است. و آب این اتمسفر به طور قابل توجهی غبارآلود است و حاوی ذرات با قطر تقریبی 1.5 میکرومتر است که با مشاهده از سطح، رنگی مایل به قهوه ای به آسمان مریخ می دهد. وجود ذرات معلق اکسید آهن نیز می‌تواند به رنگ صورتی کمک کند.

علی‌رغم ردیابی‌های مکرر متان در مریخ، یک اجماع علمی قطعی در مورد منشاء آن مبهم باقی مانده است. یک فرضیه نشان می دهد که متان در مریخ وجود دارد و نوسانات فصلی در غلظت را نشان می دهد. وجود متان می تواند ناشی از فرآیندهای غیر بیولوژیکی، مانند سرپانتینه شدن شامل آب، دی اکسید کربن، و ماده معدنی الیوین (که در مریخ رایج است) یا به جای آن، از حیات مریخی موجود باشد.

نسبت به زمین، غلظت بالاتر CO₂ اتمسفر و فشار سطحی کمتر در مریخ احتمالاً به افزایش تضعیف صدا کمک می‌کند، جایی که منابع آکوستیک طبیعی جدا از باد کمیاب هستند. تجزیه و تحلیل ضبط‌های صوتی جمع‌آوری‌شده توسط مریخ‌نورد Perseverance نشان می‌دهد که سرعت صوت در مریخ تقریباً 240 متر بر ثانیه برای فرکانس‌های زیر 240 هرتز و 250 متر بر ثانیه برای فرکانس‌های بالاتر است.

شفق‌های قطبی در مریخ مشاهده شده‌اند. با توجه به فقدان میدان مغناطیسی جهانی مریخ، ویژگی ها و توزیع فضایی شفق های قطبی آن با شفق های روی زمین متفاوت است. شفق های مریخی به جای محدود شدن به مناطق قطبی، می توانند کل سیاره را در بر گیرند. در سپتامبر 2017، ناسا دو برابر شدن موقت سطح تشعشعات در سطح مریخ را گزارش کرد که با شفق قطبی 25 برابر درخشان‌تر از هر چیزی که قبلاً ثبت شده بود، مرتبط بود که به یک طوفان خورشیدی شدید و پیش‌بینی نشده که در اواسط ماه رخ داد نسبت داده شد.

آب و هوا

مریخ فصل هایی را تجربه می کند که به طور متناوب بین نیمکره شمالی و جنوبی آن مشابه زمین است. علاوه بر این، مدار مریخ دارای گریز از مرکز بیشتری در مقایسه با زمین است، که منجر به حضیض در طول تابستان نیمکره جنوبی و زمستان نیمکره شمالی، و اپیلیون همزمان با زمستان نیمکره جنوبی و تابستان نیمکره شمالی می شود. در نتیجه، فصول نیمکره جنوبی شدیدتر است، در حالی که فصول نیمکره شمالی معتدل تر از آن چیزی است که در غیر این صورت بود. دمای تابستان در جنوب می‌تواند تا 30 درجه سانتی‌گراد (54 درجه فارنهایت) از دمای معادل تابستان شمالی فراتر رود.

دمای سطح مریخ به‌طور قابل‌توجهی در نوسان است، از پایین‌ترین دمای تقریباً -110 درجه سانتی‌گراد (166- درجه فارنهایت) تا حداکثر تا 35 درجه سانتی‌گراد (95 درجه فارنهایت) در طول تابستان استوایی. این محدوده دمایی قابل توجه به ظرفیت محدود اتمسفر نازک برای حفظ گرمای خورشیدی، فشار اتمسفر پایین (تقریباً 1٪ جو زمین) و اینرسی حرارتی کم خاک مریخ مربوط می شود. این سیاره 1.52 برابر دورتر از زمین از خورشید قرار دارد که در نتیجه تنها 43 درصد از تابش خورشیدی توسط زمین دریافت می شود.

مریخ با سرعت باد بیش از 160 کیلومتر در ساعت (100 مایل در ساعت) بزرگترین طوفان های گرد و غبار در منظومه شمسی را در خود جای داده است. این طوفان‌ها می‌توانند در مقیاسی از رویدادهای محلی گرفته تا سیستم‌های عظیمی که کل سیاره را در بر می‌گیرند، متغیر باشند. آنها معمولاً زمانی ظاهر می شوند که مریخ به خورشید نزدیک است و نشان داده شده است که دمای جهانی را افزایش می دهد. علاوه بر این، فرآیندهای فصلی منجر به تشکیل پوشش‌های یخ خشک روی کلاهک‌های یخی قطبی می‌شود.

هیدرولوژی

اگرچه مریخ دارای مقادیر قابل توجهی آب است، اکثریت آن به صورت یخ پوشیده از غبار در داخل کلاهک های یخی قطبی آن وجود دارد. اگر یخ آب در کلاهک قطبی جنوبی ذوب شود، حجم کافی برای آبگیری بیشتر سطح سیاره تا عمق 11 متری (36 فوت) ایجاد می کند.

آب مایع به دلیل فشار اتمسفر بسیار پایین سیاره که کمتر از 1٪ از زمین را تشکیل می دهد، نمی تواند در سطح مریخ باقی بماند. فقط در پایین‌ترین مناطق توپوگرافی، شرایط فشار و دما برای وجود گذرا آب مایع مناسب می‌شود.

علی‌رغم وجود حداقل آب در جو، تولید ابرهای یخی آب، اشکال مختلف برف و یخبندان که اغلب با برف یخ خشک دی‌اکسید کربن مخلوط می‌شوند، کافی است.

هیدروسفر باستانی

ویژگی‌های ژئومورفولوژیکی مریخ شواهد قانع‌کننده‌ای برای وجود آب مایع در گذشته در سطح سیاره ارائه می‌کنند. تقریباً 25 مسیر خطی گسترده از زمین های فرسایش یافته، که کانال های خروجی نامیده می شوند، از سطح عبور می کنند. این تشکل‌ها عموماً به‌عنوان بقایای فرسایشی ناشی از تخلیه فاجعه‌بار آب از سفره‌های زیرزمینی تفسیر می‌شوند، اگرچه فرضیه‌های جایگزین منشا آنها را از فعالیت‌های یخبندان یا آتشفشانی پیشنهاد می‌کنند. یک نمونه برجسته، Ma'adim Vallis، 700 کیلومتر (430 مایل) طول دارد و به طور قابل توجهی از گراند کانیون پیشی می گیرد، با عرض 20 کیلومتر (12 مایل) و عمق موضعی آن به 2 کیلومتر (1.2 مایل) می رسد. اعتقاد بر این است که این ویژگی توسط آب جاری در مراحل اولیه تاریخ مریخ مجسمه سازی شده است. تخمین زده می‌شود که جدیدترین این کانال‌ها تنها چند میلیون سال پیش شکل گرفته باشد.

در مناطق دیگر، به‌ویژه در باستانی‌ترین زمین‌های مریخ، شبکه‌های دره دندریتی پیچیده به‌طور گسترده در بخش‌های قابل توجهی از چشم‌انداز پراکنده شده‌اند. ویژگی‌های مورفولوژیکی و آرایش فضایی این دره‌ها به شدت تشکیل آن‌ها را از طریق رواناب ناشی از بارش در تاریخ اولیه مریخ نشان می‌دهد. در حالی که جریان آب زیرسطحی و کاهش آب زیرزمینی ممکن است به عنوان عوامل ثانویه مهم در شبکه‌های خاص نقش داشته باشند، بارش تقریباً در همه موارد به عنوان مکانیسم اصلی مسئول برش در نظر گرفته می‌شود.

هزاران ویژگی شبیه خندق‌های زمینی در امتداد دیواره‌های دهانه و دره مشاهده می‌شوند. این خندق ها عمدتاً در ارتفاعات نیمکره جنوبی، جهت گیری به سمت استوا، و در قطب 30 درجه عرض جغرافیایی واقع شده اند. چندین محقق پیشنهاد می‌کنند که فرآیند تشکیل آن‌ها مستلزم آب مایع است که احتمالاً از ذوب یخ به دست می‌آید، در حالی که دیگران برای مکانیسم‌های مربوط به یخ زدگی دی اکسید کربن یا انتقال غبار خشک ادعا می‌کنند. فقدان خندق های تا حدی تخریب شده به دلیل هوازدگی و فقدان دهانه های برخوردی روی هم نشان می دهد که اینها از نظر زمین شناسی جدید هستند و به طور بالقوه فعال باقی می مانند. تشکل های زمین شناسی اضافی، از جمله دلتاها و مخروط افکنه ها که در دهانه ها حفظ شده اند، تأیید بیشتری را برای دوره هایی از شرایط گرم تر و مرطوب تر در طول تاریخ باستانی مریخ ارائه می دهند. این شرایط ذاتاً نیاز به حضور گسترده دریاچه‌های دهانه در بخش قابل توجهی از سطح دارد، فرضیه‌ای که توسط داده‌های کانی‌شناسی، رسوب‌شناسی و ژئومورفولوژی مستقل پشتیبانی می‌شود. علاوه بر این، تشخیص مواد معدنی خاص مانند هماتیت و گوتیت، که هر دو معمولاً در حضور آب رسوب می‌کنند، شواهد بیشتری برای وجود آب مایع در گذشته در سطح مریخ ارائه می‌دهد.

مشاهدات تاریخی و اکتشافات شواهد آب

تشخیص طیف‌سنجی امضای شیمیایی بخار آب در مریخ برای اولین بار در سال 1963 با استفاده از یک تلسکوپ مبتنی بر زمین به‌صراحت انجام شد. در سال 2004، مریخ نورد فرصت ماده معدنی جاروسیت را شناسایی کرد. تشکیل جاروسیت منحصراً در محیط‌های آبی اسیدی اتفاق می‌افتد و در نتیجه نشان‌دهنده حضور آب در گذشته در مریخ است. مریخ نورد روح در سال 2007 ذخایر سیلیس متمرکزی را کشف کرد که نشان دهنده شرایط مرطوب تاریخی است، و در دسامبر 2011، مریخ نورد آپورچونیتی ناسا، گچ، کانی دیگری را که در حضور آب تشکیل شده بود، روی سطح پیدا کرد. محتوای تخمینی آب در گوشته بالایی مریخ، که به صورت یون های هیدروکسیل در مواد معدنی مریخ آشکار می شود، با زمین قابل مقایسه یا فراتر از آن است و از 50 تا 300 قسمت در میلیون آب متغیر است، مقداری که برای پوشش کل سیاره تا عمق 200 تا 1000 متر کافی است.

در 18 مارس 2013، ناسا یافته هایی را از ابزارهای روی مریخ نورد کنجکاوی فاش کرد که نشان دهنده هیدراتاسیون مواد معدنی، به ویژه سولفات کلسیم هیدراته، در نمونه های مختلف سنگ است. این نمونه‌ها شامل قطعاتی از سنگ‌های «تینتینا» و «ساتون اینلیر» در کنار رگه‌ها و گره‌هایی در سازندهای دیگر مانند سنگ‌های «نور» و «ورنیکه» بود. تجزیه و تحلیل بعدی توسط ابزار پویای نوترون‌ها (DAN) مریخ‌نورد، آب زیرسطحی را با غلظت تا 4 درصد جرم، تا عمق 60 سانتی‌متر (24 اینچ) نشان داد. این شواهد در طول سفر مریخ نورد از سایت برادبری فرود به منطقه خلیج یلونایف در محدوده گلنلگ جمع آوری شد. در سپتامبر 2015، ناسا شواهد قابل‌توجهی از جریان‌های آب نمک هیدراته در خطوط شیب‌دار مکرر را اعلام کرد که از داده‌های طیف‌سنجی مناطق تاریک شیب به دست آمده بود. این رگه ها در طول تابستان مریخ، زمانی که دما از 23- درجه سانتیگراد فراتر می رود، جریان سراشیبی را نشان می دهند و در دماهای سردتر جامد می شوند. این مشاهدات در ابتدا فرضیه های قبلی را بر اساس زمان شکل گیری و نرخ رشد تأیید کرد و نشان داد که این رگه های تیره ناشی از جریان آب زیرسطحی است. با این وجود، تحقیقات بعدی پیشنهاد کرده‌اند که این خطوط ممکن است در عوض جریان‌های خشک و دانه‌ای را نشان دهند که آب حداکثر نقشی جزئی در شروع آنها بازی می‌کند. در نتیجه، یک تصمیم قطعی در مورد وجود، گستردگی و عملکرد آب مایع در سطح مریخ حل نشده باقی مانده است.

یک فرضیه رایج در میان محققان بیان می‌کند که بخش قابل‌توجهی از دشت‌های پایین شمالی سیاره زمانی در زیر اقیانوسی به عمق صدها متر غوطه‌ور بوده است، اگرچه این نظریه همچنان ادامه دارد. در مارس 2015، دانشمندان تخمین زدند که چنین اقیانوس مریخی باستانی می توانست به اندازه اقیانوس منجمد شمالی زمین رقابت کند. این تخمین مبتنی بر مقایسه نسبت پروتیوم به دوتریوم در جو مریخ معاصر با جو زمین بود. فراوانی دوتریوم مریخ مشاهده شده (D/H = 9.3 ± 1.7 10^-4) پنج تا هفت برابر بیشتر از زمین است (D/H = 1.56 10^-4)، که به این معنی است که مریخ باستانی دارای حجم آب قابل ملاحظه‌ای بالاتری بود. داده های قبلی مریخ نورد کنجکاوی همچنین نسبت دوتریوم بالا را در دهانه گیل شناسایی کرده بود، اگرچه به اندازه کافی بالا نبود تا به طور قطعی اقیانوس سابق را نشان دهد. با این حال، دانشمندان دیگر توصیه می‌کنند که احتیاط کنند و خاطرنشان می‌کنند که این یافته‌ها فاقد تایید مستقل هستند و مدل‌های آب و هوایی کنونی مریخ هنوز شرایط گذشته را به اندازه کافی گرم برای حفظ آب مایع گسترده نشان نمی‌دهند. در مجاورت کلاهک قطب شمالی، دهانه کورولف با عرض 81.4 کیلومتر (50.6 مایل) قرار دارد که مدارگرد مارس اکسپرس تشخیص داده است که حاوی تقریباً 2200 کیلومتر مکعب (530 مایل مکعب) یخ آب است.

در نوامبر 2016، ناسا در نوامبر 2016 کشف کرد. منطقه Utopia Planitia حجم تخمینی این آب کشف شده با دریاچه سوپریور که 12100 کیلومتر مکعب دارد قابل مقایسه است. علاوه بر این، بین سال‌های 2018 و 2021، مدارگرد گازی ردیابی اگزومارس شواهدی از آب، احتمالاً به‌صورت یخ زیرسطحی، در سیستم دره‌ی دره‌ای Valles Marineris شناسایی کرد.

حرکت مداری

مریخ به طور متوسط ​​فاصله مداری تقریباً 230 میلیون کیلومتری (143 میلیون مایل) از خورشید را حفظ می کند و یک مدار را در 687 روز زمینی کامل می کند. یک روز خورشیدی مریخی، یا sol، اندکی طولانی‌تر از یک روز زمینی است و 24 ساعت و 39 دقیقه و 35.244 ثانیه طول می‌کشد. در نتیجه، یک سال مریخی معادل 1.8809 سال زمینی یا 1 سال و 320 روز و 18.2 ساعت است. اختلاف پتانسیل گرانشی و بنابراین دلتا-v مورد نیاز برای انتقال بین سیاره‌ای بین مریخ و زمین، دومین پایین‌ترین میزان در بین اجرام منظومه شمسی نسبت به زمین است.

مریخ نسبت به صفحه مداری خود شیب محوری 25.19 درجه را نشان می‌دهد، مقداری که با میل محوری زمین قابل مقایسه است. این شباهت منجر به وجود فصول متمایز در مریخ می‌شود، مشابه فصل‌های روی زمین، البته به دلیل طولانی شدن دوره مداری مریخ، تقریباً دو برابر طولانی‌تر. در حال حاضر، قطب شمال مریخ در مجاورت ستاره دنب قرار گرفته است.

مریخ دارای یک گریز از مرکز مداری مشخص است، تقریباً 0.09، که تنها توسط عطارد در میان هفت سیاره دیگر در منظومه شمسی پیشی گرفته است. داده های نجومی تاریخی نشان می دهد که مدار مریخ در گذشته به طور قابل توجهی مدورتر بوده است. به عنوان مثال، 1.35 میلیون سال پیش زمین، گریز از مرکز آن تقریبا 0.002 بود، که به طور قابل توجهی کمتر از خروج از مرکز کنونی زمین بود. چرخه گریز از مرکز مداری مریخ 96000 سال زمینی را در بر می گیرد، برخلاف چرخه 100000 ساله زمین.

نزدیک‌ترین نزدیکی مریخ به زمین، که به عنوان مخالفت شناخته می‌شود، در یک دوره سینودیک 779.94 روزه رخ می‌دهد. این پدیده را نباید با پیوند مریخ ترکیب کرد، که پیکربندی را توصیف می کند که در آن زمین و مریخ در دو طرف متضاد منظومه شمسی قرار گرفته اند و یک تراز خطی با خورشید را تشکیل می دهند. در حالی که میانگین فاصله بین مخالفت های متوالی مریخی، دوره سینودی آن، 780 روز است، مدت زمان واقعی می تواند از 764 تا 812 روز در نوسان باشد. فاصله در طول این رویکردهای نزدیک از حدود 54 تا 103 میلیون کیلومتر (34 تا 64 میلیون مایل) متغیر است، که این تغییر به ماهیت بیضوی مدار هر دو سیاره نسبت داده می شود و در نتیجه بر اندازه ظاهری زاویه ای آنها تأثیر می گذارد. برعکس، در حداکثر جدایی، مریخ و زمین می توانند تا 401 میلیون کیلومتر (249 میلیون مایل) از یکدیگر فاصله داشته باشند. تقابل مریخ نسبت به زمین تقریبا هر 2.1 سال یکبار اتفاق می افتد. به طور قابل‌توجه، تقابل‌هایی که با حضیض مریخ همزمان شده‌اند در سال‌های 2003، 2018 و 2035 رخ داده‌اند، و رویدادهای 2020 و 2033 نزدیکی ویژه‌ای به اپوزیسیون پیرامونی مریخ نشان می‌دهند.

مریخ دارای میانگین قدر ظاهری +0.71 با انحراف معیار 1.05 است. با توجه به گریز از مرکز مدار مریخ، قدر آن در هنگام مخالفت با خورشید می تواند بین 3.0- و 1.4- متفاوت باشد. حداقل روشنایی این سیاره که با قدر 1.86+ ثبت شده است، زمانی رخ می دهد که نزدیک به آفلیون و در ارتباط با خورشید باشد. زمانی که مریخ در درخشان ترین حالت خود قرار دارد، در کنار مشتری، از نظر درخشندگی ظاهری، پس از زهره در رتبه دوم قرار دارد. به طور معمول، مریخ یک رنگ متمایز زرد، نارنجی یا قرمز دارد. مریخ در حداکثر فاصله خود از زمین، هفت برابر دورتر از نزدیکترین فاصله خود از زمین است. شرایط مشاهده بهینه برای مریخ، که با نزدیکی آن مشخص می شود، معمولاً یک یا دو بار در چرخه های 15 یا 17 ساله رخ می دهد. حتی در طول نزدیک‌ترین نزدیک‌های زمین و مریخ، تلسکوپ‌های زمینی نوری معمولاً محدود به تفکیک ویژگی‌هایی با اندازه تقریباً 300 کیلومتر (190 مایل) هستند که عمدتاً به دلیل تداخل جوی در زمین است.

با نزدیک شدن به مخالفت، مریخ فازی از حرکت معکوس را آغاز می‌کند که در طی آن حرکت رو به عقب به سمت عقب در پس‌زمینه ظاهر می‌شود. میدان ستاره ای این دوره برگشتی تقریباً 72 روز طول می کشد و مریخ در اواسط این فاصله به حداکثر روشنایی ظاهری خود می رسد.

ماهواره ها

مریخ دارای دو ماهواره طبیعی نسبتاً کوچک است، فوبوس (تقریباً 22 کیلومتر (14 مایل) قطر) و دیموس (تقریباً 12 کیلومتر (7.5 مایل) قطر) که به ترتیب در فواصل 9376 کیلومتری (5826 مایلی) و 23458 کیلومتری (1) به دور سیاره می چرخند. پیدایش این قمرها نامشخص است، اگرچه یک فرضیه رایج منشأ آنها را به عنوان سیارک هایی که به صورت گرانشی در مدار مریخ دستگیر شده اند، مطرح می کند.

این دو ماهواره در سال 1877 توسط آساف هال کشف شدند و متعاقباً به نام دوقلوهای یونانی اساطیری فوبوس (شخصیت وحشت و ترس) و دیموس (شخصیت ترس و وحشت) که به عنوان همراه پدرشان آرس، خدای جنگ، در نبرد خدمت می کردند، نامگذاری شدند. مریخ، خدای رومی، همتای آرس یونانی است. در یونانی معاصر، این سیاره همچنان با نام باستانی خود، آرس (آریس: Άρης) نامیده می شود.

با مشاهده از سطح مریخ، دینامیک مداری فوبوس و دیموس به طور قابل توجهی با ماه زمین تفاوت دارد. فوبوس حرکتی غیرعادی از خود نشان می‌دهد، در غرب بالا می‌آید، در شرق غروب می‌کند و در یک فاصله زمانی 11 ساعته دوباره ظاهر می‌شود. دیموس که درست فراتر از یک مدار همزمان قرار دارد - حالتی که دوره مداری آن با دوره چرخشی سیاره همسو می شود - به طور قابل پیش بینی در شرق صعود می کند، البته با سرعت کم. با توجه به اینکه مدار فوبوس در زیر یک ارتفاع همزمان قرار دارد، نیروهای جزر و مدی مریخ به تدریج شعاع مداری آن را کاهش می دهند. پیش‌بینی می‌شود که در طی 50 میلیون سال، فوبوس یا بر سطح مریخ تأثیر بگذارد یا متلاشی شود و یک سیستم حلقه‌ای در اطراف سیاره تشکیل دهد.

پیدایش این دو ماهواره هنوز کاملاً شناخته نشده است. آلبدو و ترکیب کم آنها، مشخصه کندریت‌های کربنی، به عنوان نشان‌دهنده منشأ سیارکی تفسیر شده‌اند، در نتیجه به یک فرضیه تسخیر اعتبار می‌دهند. مدار ذاتاً ناپایدار فوبوس حاکی از یک رویداد ثبت نسبتاً اخیر است. با این حال، هر دو ماهواره مدارهای دایره‌ای را در مجاورت استوای مریخ نگه می‌دارند، پیکربندی غیرمعمول برای اجسام گرفته شده، و دینامیک لازم برای ضبط ذاتاً پیچیده است. در حالی که برافزایش در مراحل اولیه تاریخ مریخ مکانیسم شکل‌گیری قابل قبولی را ارائه می‌دهد، با فرض اینکه چنین شباهت ترکیبی اثبات شده باشد، به اندازه کافی ترکیبی شبیه به سیارک‌ها را تا خود مریخ توضیح نمی‌دهد. علاوه بر این، فرض بر این است که مریخ دارای قمرهای کشف نشده است که به طور بالقوه از 50 تا 100 متر (160 تا 330 فوت) قطر دارند، و پیش‌بینی می‌شود که یک حلقه غبار در منطقه مداری بین فوبوس و دیموس وجود داشته باشد.

فرضیه سوم در مورد منشأ آنها به عنوان ماهواره های مریخی شامل مشارکت یک جرم آسمانی اضافی یا نوعی اختلال در برخورد است. شواهد جدیدتر که نشان می‌دهد فوبوس دارای یک فضای داخلی بسیار متخلخل و ترکیبی عمدتاً از فیلوسیلیکات‌ها و سایر مواد معدنی موجود در مریخ است، نشان می‌دهد فوبوس از موادی که در اثر برخورد مریخ به بیرون پرتاب می‌شود، سرچشمه می‌گیرد و متعاقباً در مدار بازنشانی می‌کند و تئوری غالب برای ماه زمین را منعکس می‌کند. در حالی که طیف مرئی و مادون قرمز نزدیک (VNIR) قمرهای مریخ شبیه سیارک‌های کمربند بیرونی است، طیف مادون قرمز حرارتی فوبوس با هیچ کلاسی از کندریت‌ها ناسازگار گزارش شده است. از طرف دیگر، فوبوس و دیموس ممکن است قطعاتی از یک قمر قدیمی‌تر و بزرگ‌تر را نشان دهند که از زباله‌ها به دنبال برخورد قابل‌توجهی روی مریخ تشکیل شده است، که سپس با برخورد جدیدتر روی آن ماهواره از بین رفت.

اخیراً، یک مطالعه تحقیقاتی چندملیتی وجود قمر گم‌شده‌ای در گذشته را پیشنهاد کرد که تخمین زده می‌شود حداقل پانزده برابر اندازه فوبوس باشد. از طریق تجزیه و تحلیل سازندهای زمین شناسی در مریخ که نشان دهنده فرآیندهای جزر و مدی است، این فرضیه وجود دارد که این جزر و مد ممکن است توسط این قمر باستانی تنظیم شده باشد.

مشاهدات و اکتشافات انسانی

سابقه تاریخی مشاهدات مریخ با مخالفت‌ها مشخص می‌شود، دوره‌هایی که سیاره نزدیک‌ترین نقطه به زمین است و بنابراین به راحتی قابل مشاهده است، که تقریباً هر دو سال یکبار اتفاق می‌افتد. به ویژه تقابل‌های پیرامونی قابل توجه است که با نزدیکی مریخ به حضیض آن مشخص می‌شود که منجر به نزدیک‌تر شدن به زمین می‌شود.

مشاهدات باستانی

سومریان باستان، مریخ را به عنوان نرگال، خدای جنگ و طاعون، معرفی می کردند. در دوران سومریان، نرگال اهمیت کمی داشت، اما در دوره‌های بعد، مرکز فرقه اولیه او در نینوا تأسیس شد. متون بین النهرین مریخ را به عنوان "ستاره داوری سرنوشت مردگان" معرفی می کنند. اخترشناسان مصر باستان نیز مریخ را به عنوان یک جرم آسمانی سرگردان ثبت کردند و تا سال 1534 قبل از میلاد، آنها حرکت رو به عقب این سیاره را تشخیص دادند. در طول امپراتوری نو-بابلی، اخترشناسان بابلی موقعیت های سیاره ای را به دقت ثبت می کردند و به طور سیستماتیک رفتار آنها را مشاهده می کردند. برای مریخ، آنها تعیین کردند که این سیاره هر 79 سال 37 دوره سینودیک یا 42 مدار زودیاک را تکمیل می کند و روش های حسابی را برای اصلاحات جزئی در موقعیت های سیاره ای پیش بینی شده توسعه دادند. در یونان باستان، این سیاره با نام Πυρόεις شناخته می شد. نام رایج یونانی برای سیاره ای که اکنون به عنوان مریخ شناخته می شود، آرس بود. متعاقباً رومیان نام مریخ را برای احترام به خدای جنگ خود، که اغلب با شمشیر و سپر مرتبط با همنام این سیاره نشان می‌داد، اعطا کردند.

در قرن چهارم پیش از میلاد، ارسطو غیبت مریخ توسط ماه را مشاهده کرد و نتیجه گرفت که این سیاره در فاصله‌ای دورتر قرار دارد. بطلمیوس، محقق یونانی ساکن اسکندریه، تلاش کرد تا حرکت مداری مریخ را مدل کند. مدل نجومی بطلمیوس و مجموعه آثار جامع او در مجموعه ای چند جلدی که بعداً Almagest نام گرفت (برگرفته از عربی به معنای "بزرگترین") گردآوری شد، که به عنوان رساله معتبر در مورد نجوم غربی برای چهارده قرن بعدی خدمت کرد. ادبیات چینی باستان تایید می کند که مریخ توسط ستاره شناسان چینی حداکثر تا قرن چهارم قبل از میلاد شناسایی شده است. در فرهنگ‌های آسیای شرقی، مریخ به طور معمول "ستاره آتش" نامیده می‌شود (火星)، مطابق با سیستم Wuxing.

مشاهدات مدرن اولیه

در سال 1609، یوهانس کپلر تحقیقات یک دهه‌ای را درباره مدار مریخ منتشر کرد و از اندازه‌گیری‌های تیکو براهه از اختلاف منظر روزانه مریخ برای ایجاد یک محاسبه اولیه از فاصله نسبی سیاره استفاده کرد. از مشاهدات براهه از مریخ، کپلر استنباط کرد که این سیاره از مسیری بیضی شکل و نه دایره ای به دور خورشید عبور می کند. علاوه بر این، کپلر نشان داد که سرعت مداری مریخ با نزدیک شدن به خورشید افزایش می‌یابد و در هنگام عقب‌نشینی کاهش می‌یابد، پدیده‌ای که متعاقباً توسط فیزیکدانان به عنوان جلوه‌ای از بقای تکانه زاویه‌ای روشن شد.

کاربرد اولیه نجومی یک تلسکوپ، که مشاهدات مریخ را در بر می گرفت، توسط ستاره شناس ایتالیایی گالیله گالیله در سال 1610 انجام شد. متعاقبا، اختلاف منظر روزانه مریخ با استفاده از تلسکوپ مجدداً اندازه گیری شد تا فاصله خورشید-زمین را مشخص کند. با این حال، دقت این اندازه‌گیری‌های اختلاف منظر اولیه توسط کیفیت ابتدایی ابزار دقیق موجود محدود شده بود. قابل ذکر است، تنها اختفای ثبت شده مریخ توسط زهره در 13 اکتبر 1590 رخ داد و توسط مایکل ماستلین در هایدلبرگ مشاهده شد.

«کانال‌های مریخی»

در طول قرن نوزدهم، پیشرفت‌ها در وضوح تلسکوپ، امکان شناسایی ویژگی‌های سطح مریخ را فراهم کرد. در 5 سپتامبر 1877 یک تقابل پیرامونی مریخ اتفاق افتاد که باعث شد اخترشناس ایتالیایی جووانی شیاپارلی از یک تلسکوپ 22 سانتی متری (8.7 اینچی) در میلان برای ایجاد اولین نقشه جامع مریخ استفاده کند. این نقشه به وضوح ویژگی‌هایی را که او به‌عنوان canali تعیین کرده بود، نشان می‌داد، که به غیر از دره طبیعی Valles Marineris، متعاقباً مشخص شد که توهم‌های نوری هستند. این کانالی ادعا شده به‌عنوان سازندهای خطی و گسترده در سطح مریخ توصیف شده‌اند که شیاپارلی نام رودخانه‌های زمینی برجسته را به آنها اختصاص داده است. اگرچه اصطلاح اصلی او به معنای "کانال ها" یا "شیارها" است، اما به طور گسترده و نادرست در انگلیسی به عنوان "کانال" ترجمه شده است.

کاوش اولیه فضاپیما

مارس 1 اتحاد جماهیر شوروی نشان دهنده اولین فضاپیمای پرتاب شده از زمین برای مریخ بود که در سال 1963 پروازی را انجام داد، اگرچه ارتباط در طول گذر آن قطع شد. متعاقباً، ناسا Mariner 4 اولین فضاپیمایی بود که با موفقیت داده ها را از مریخ مخابره کرد. در 28 نوامبر 1964 پرتاب شد، و در 15 ژوئیه 1965 به نزدیک ترین نزدیکی سیاره ای خود دست یافت. Mariner 4 کمربند تشعشعی ضعیفی از مریخ را شناسایی کرد که تقریباً 0.1 درصد قدرت زمین بود و اولین تصاویر اعماق فضا از یک سیاره دیگر را به دست آورد. اساساً تصورات متعدد از قبل موجود از سیاره را به چالش کشید. به دنبال نتایج آزمایش‌های تشخیص حیات وایکینگ، اجماع علمی غالب به سمت فرضیه یک سیاره زمین‌شناسی غیرفعال تغییر کرد. داده‌های به‌دست‌آمده از Mariner 9 و Viking ایجاد نقشه‌های مریخی دقیق‌تر را تسهیل کرد.

از سرگیری کاوش

در سال 1997، رهیاب مریخ به عنوان اولین مأموریت موفق مریخ نورد فراتر از ماه، به امتیاز دست یافت. این مأموریت، در کنار Mars Global Surveyor (عملیاتی تا اواخر سال 2006)، آغازگر حضور مداوم و فعال روباتیک در مریخ بود که تا به امروز ادامه دارد. این ماموریت ها نقشه های جامع و بسیار دقیقی از توپوگرافی مریخ، میدان مغناطیسی آن، و ترکیب مواد معدنی سطحی ایجاد کردند.

پس از این ماموریت های پیشگام، مجموعه متنوعی از فضاپیماهای پیشرفته بدون خدمه شامل مدارگردها، فرودگرها و مریخ نوردها به مریخ اعزام شدند. ماموریت های موفقیت آمیزی توسط ناسا (ایالات متحده آمریکا)، JAXA (ژاپن)، ESA، بریتانیا، ISRO (هند)، Roscosmos (روسیه)، امارات متحده عربی و CNSA (چین) انجام شده است. هدف این تلاش ها بررسی سطح، آب و هوا و زمین شناسی سیاره است و بدین وسیله مؤلفه های تاریخی و فرآیندهای دینامیکی هیدروکره مریخ و همچنین شواهد بالقوه حیات باستانی را روشن می کند.

ماموریت های در حال انجام

از سال 2023، مریخ میزبان ده فضاپیمای عملیاتی است.

در حال حاضر، هشت فضاپیمای عملیاتی به دور مریخ در حال گردش هستند: 2001 Mars Odyssey، Mars Express، Mars Reconnaissance Orbiter، MAVEN، ExoMars Trace Gas Orbiter، the مدارگرد Tianwen-1.

علاوه بر این، دو مریخ نورد در سطح مریخ فعال هستند: آزمایشگاه علوم مریخ کنجکاوی و Perseverance.

نقشه‌های جامع مریخ به‌صورت آنلاین از طریق پلتفرم‌های مختلف مانند Google Mars قابل دسترسی هستند. ناسا دو منبع دیجیتال اختصاصی ارائه می‌دهد: مریخ سفر، که تجسم‌های سیاره‌ای برگرفته از داده‌های اکتشافی پنج دهه را ارائه می‌دهد، و Experience Curiosity، شبیه‌سازی تعاملی که به کاربران اجازه می‌دهد با مریخ‌نورد کنجکاوی در مریخ به صورت سه بعدی حرکت کنند.

ماموریت های آینده

ماموریت‌های آتی با هدف قرار دادن مریخ شامل:

• سفینه فضایی EscaPADE ناسا، برای پرتاب در 13 نوامبر 2025 برنامه ریزی شده است.
• ماموریت مریخ نورد رزالیند فرانکلین، با هدف کشف شواهدی از حیات باستانی، در ابتدا برای پرتاب در سال 2018 هدف قرار گرفت، اما چندین بار به تعویق افتاد، با اولین پرتاب پیش بینی شده آن اکنون برای سال 2028 تعیین شده است. این ابتکار بودجه مجددی دریافت کرد و در سال 2024 دوباره آغاز شد.
• یک مفهوم ماموریت مشترک ناسا-ESA، متمرکز بر بازیابی نمونه های مریخ، در حال حاضر برای پرتاب سال 2026 پیش بینی شده است.
• Tianwen-3 چین، ماموریتی که برای بازگشت نمونه طراحی شده است، قرار است در سال 2028 یا 2030 پرتاب شود.

تا فوریه 2024، زباله‌های انباشته‌شده از چنین مأموریت‌هایی از هفت تن فراتر رفت، که عمدتاً شامل فضاپیمای سقوط‌کرده و از کار افتاده همراه با اجزای پرتاب‌شده بود.

در آوریل 2024، ناسا چندین نهاد تجاری را مأمور کرد تا مطالعاتی را در زمینه ارائه خدماتی که در تلاش‌های علمی رباتیک مریخ انجام می‌داد، انجام دهند. حوزه‌های تمرکز اولیه شامل زیرساخت‌های مخابراتی، حمل و نقل محموله، و قابلیت‌های تصویربرداری از سطح می‌شود.

قابلیت سکونت و پتانسیل برای سکونت انسان

در اواخر قرن نوزدهم، جامعه نجومی عمدتاً تصور می‌کردند که مریخ دارای ویژگی‌هایی است که برای حیات مفید است، مانند اکسیژن و آب. با این وجود، در سال 1894، W. W. Campbell از رصدخانه لیک گزارش داد که "اگر بخار آب یا اکسیژن در اتمسفر مریخ اتفاق بیفتد، مقدار آن بسیار کم است که توسط طیف‌سنجی‌ها قابل تشخیص نیست." این یافته بسیاری از اندازه گیری های معاصر را به چالش کشید و در ابتدا با شک و تردید مواجه شد. کمپبل و وی. تصور رایج از قابلیت سکونت زمین مانند مریخ به طور قطعی رد نشد تا اینکه W. S. Adams این یافته ها را در سال 1925 تأیید کرد. با وجود این، انتشارات مربوط به زیست شناسی مریخ تا دهه 1960 ادامه یافت و اغلب تغییرات فصلی مریخ را به جای توضیح علمی جایگزین به فرآیندهای زیست شناختی نسبت می دادند.

ظرفیت جهان برای ایجاد شرایط محیطی مساعد برای پیدایش حیات - سیارات دارای آب مایع سطحی را در اولویت قرار می دهد. این امر به طور معمول نیاز به یک مدار سیاره ای در منطقه قابل سکونت دارد، که برای خورشید تخمین زده می شود که از مدار زمین تا تقریباً مدار مریخ را در بر بگیرد. در حالی که مریخ برای مدت کوتاهی در طول حضیض وارد این منطقه می شود، جو ضعیف و کم فشار آن مانع از حضور پایدار آب مایع در مناطق وسیع می شود. شواهد تاریخی از جریان آب مایع در مریخ، پتانسیل گذشته آن را برای قابلیت سکونت نشان می دهد. با این حال، یافته‌های اخیر نشان می‌دهد که هر آب سطحی موجود مریخ ممکن است برای حفظ گونه‌های زندگی معمولی زمینی، بیش از حد شور و اسیدی بوده باشد.

شرایط محیطی مریخ موانع قابل‌توجهی برای تأمین حیات ارگانیک ایجاد می‌کند. این سیاره حداقل انتقال حرارت را در سطح خود نشان می دهد، به دلیل عدم وجود مغناطیس کره، در برابر بمباران باد خورشیدی محافظ ناکافی است، و فاقد فشار اتمسفر کافی برای حفظ آب در حالت مایع است که باعث تصعید مستقیم آن به گاز می شود. به نظر می رسد که مریخ تا حد زیادی، اگر نگوییم کاملاً، از نظر زمین شناسی بی اثر است. توقف فعالیت های آتشفشانی ظاهراً بازیافت حیاتی مواد شیمیایی و مواد معدنی بین سطح و داخل سیاره را متوقف کرده است.

شواهد سیاره ای نشان می دهد که مریخ زمانی به طور قابل ملاحظه ای بیشتر از وضعیت فعلی خود برای زندگی مساعدتر بوده است. با این حال، وجود موجودات زنده در گذشته یک سوال حل نشده باقی مانده است. کاوشگرهای وایکینگ در اواسط دهه 1970 آزمایش‌هایی را با هدف شناسایی میکروارگانیسم‌ها در خاک مریخ در مکان‌های فرود مربوطه انجام دادند و نشانه‌های مثبتی از جمله افزایش گذرا در تولید CO§34§ پس از قرار گرفتن در معرض آب و محلول‌های غذایی به دست آوردند. این یافته‌های اولیه متعاقباً توسط جامعه علمی مورد اعتراض قرار گرفت و گفتمانی در حال انجام را آغاز کرد. شایان ذکر است، گیلبرت لوین، دانشمند ناسا، معتقد است که ماموریت‌های وایکینگ ممکن است در واقع فعالیت بیولوژیکی را شناسایی کرده باشند. بررسی شهاب‌سنگ مریخی EETA79001 در سال 2014 نشان داد که یون‌های کلرات، پرکلرات و نیترات در غلظت‌های کافی وجود دارند که نشان دهنده توزیع فراگیر آنها در مریخ باشد. اشعه ماوراء بنفش و اشعه ایکس این یون‌های کلرات و پرکلرات را به ترکیبات اکسی کلر بسیار واکنش‌پذیر تبدیل می‌کنند و در نتیجه نشان می‌دهند که هر مولکول آلی موجود می‌تواند به دفن زیرسطحی برای حفظ نیاز داشته باشد. با توجه به تخریب سریع این ترکیبات شیمیایی در جو مریخ. برعکس، این ترکیبات می توانند به طور مداوم از طریق فعالیت های آتشفشانی یا مکانیسم های زمین شناسی دیگر، مانند سرپانتینه سازی، بازسازی شوند. شیشه ضربه‌ای، ماده‌ای که در اثر برخوردهای شهاب‌سنگ به وجود می‌آید و در زمین به دلیل ظرفیتش برای حفظ نشانه‌های زیستی شناخته شده است، در دهانه‌های برخوردی مریخ نیز شناسایی شده است. به طور مشابه، این شیشه برخوردی روی مریخ به طور بالقوه می‌توانست شواهدی از حیات را با فرض وجود آن در محل برخورد محصور کند.

در ژوئن ۲۰۲۴، صخره آبشار چیاوا، که در مریخ شناسایی شد، توسط ناسا به‌عنوان «امضای زیستی بالقوه» طبقه‌بندی شد. مریخ نورد Perseverance متعاقباً یک نمونه اصلی برای انتقال احتمالی به زمین و تجزیه و تحلیل جامع به دست آورد. اگرچه داده‌های موجود بسیار قانع‌کننده هستند، از تعیین قطعی در مورد پیدایش بیولوژیکی یا غیرزیستی سنگ جلوگیری می‌کنند.

پیشنهادهایی برای ماموریت های انسانی

پیشنهادهای متعددی برای ماموریت های خدمه به مریخ ارائه شده است. با این حال، هیچ کدام هنوز محقق نشده است. قانون مجوز ناسا در سال 2017، یک مطالعه امکان سنجی را برای یک مأموریت سرنشین دار مریخ در اوایل دهه 2030 الزامی کرد، که متعاقباً چنین تلاشی را غیرعملی تشخیص داد. علاوه بر این، در سال 2021، چین برنامه‌هایی را برای یک مأموریت سرنشین دار مریخ با هدف 2033 بیان کرد. نهادهای خصوصی، از جمله اسپیس ایکس، به طور مشابه ابتکاراتی را برای سفرهای انسانی به مریخ با هدف نهایی استقرار سیاره‌ها ارائه کرده‌اند. تا سال 2024، اسپیس ایکس توسعه وسیله پرتاب Starship خود را که به طور خاص برای استعمار مریخ طراحی شده بود، توسعه داد. طبق برنامه‌هایی که این شرکت در آوریل 2024 منتشر کرد، ایلان ماسک ایجاد یک مستعمره مریخی را در دو دهه آینده برنامه‌ریزی می‌کند. این تعهد بلندپروازانه بر تولید انبوه وسایل نقلیه استارشیپ، حمایت لجستیکی اولیه از زمین، و اجرای استفاده از منابع در محل در مریخ تکیه می‌کند و در نهایت به خودکفایی کامل مستعمره می‌پردازد. پیش‌بینی می‌شود که ماموریت‌های انسانی آینده به مریخ با پنجره پرتاب بهینه که تقریباً هر 26 ماه یک بار تکرار می‌شود، هماهنگ شوند. فوبوس، یکی از قمرهای مریخ، به عنوان یک لنگر بالقوه برای یک آسانسور فضایی پیشنهاد شده است. فراتر از آژانس‌های فضایی دولتی و شرکت‌های خصوصی هوافضا، سازمان‌هایی مانند The Mars Society و The Planetary Society فعالانه از اکتشاف انسان در مریخ حمایت می‌کنند.

اهمیت فرهنگی

مریخ نام خود را از خدای جنگ رومی (آرس در اساطیر یونانی) گرفته است و علاوه بر این توسط ستاره شناسان یونان باستان به نیمه خدای هراکلس (هرکول رومی) پیوند داده شده است، همانطور که ارسطو مستند کرده است. این انجمن رزمی مریخ حداقل از نجوم بابلی سرچشمه می گیرد، جایی که این سیاره به نام نرگال، خدای جنگ و ویرانی، تعیین شد. این ارتباط موضوعی تا فرهنگ معاصر ادامه یافته است، به ویژه در مجموعه ارکستری گوستاو هولست سیارات، که در آن اولین موومان برجسته، مریخ را به عنوان "آورنده جنگ" توصیف می کند. نماد نجومی این سیاره، که دایره ای را با نیزه ای به سمت راست به سمت بالا به تصویر می کشد، همچنین به عنوان یک نمایش متعارف برای جنس مذکر عمل می کند. منشأ این نماد حداقل تا قرن یازدهم ادامه دارد و پیش‌نمایش بالقوه‌ای در پاپیری یونانی Oxyrhynchus شناسایی شده است.

در اواخر قرن نوزدهم، مفهوم ساکن شدن مریخ توسط موجودات هوشمند کشش قابل توجهی پیدا کرد. مشاهدات شیاپارلی از «کانالی»، همراه با نوشته‌های گسترده پرسیوال لوول، درک مریخ را به عنوان سیاره‌ای در حال خشک شدن، خنک‌کننده و رو به مرگ، که خانه تمدن‌های باستانی است که در ساختن سیستم‌های آبیاری دقیق مشغول بودند، رایج کرد. مشاهدات و اظهارات متعدد دیگر از سوی چهره‌های برجسته بیشتر به آنچه به عنوان "تب مریخ" معروف شد، دامن زد. نقشه برداری معاصر با وضوح بالا از سطح مریخ هیچ شواهدی از ساختارهای مصنوعی یا سکونت به همراه نداشته است. با این وجود، حدس های شبه علمی در مورد حیات هوشمند مریخی همچنان ادامه دارد. با تکرار مشاهدات canali، این گمانه‌زنی‌ها اغلب از تفاسیر ویژگی‌های مقیاس کوچک شناسایی‌شده در تصاویر فضاپیما، از جمله "اهرام" و "چهره روی مریخ" ناشی می‌شوند. منجم سیاره‌شناس، کارل سیگان، در کار خود کیهان، این پدیده را بیان کرد و اظهار داشت: "مریخ به نوعی عرصه اسطوره‌ای تبدیل شده است که ما امیدها و ترس‌های زمینی خود را در آن فرافکنی کرده‌ایم."

تصویر مریخ در روایت‌های تخیلی به‌طور قابل‌توجهی تحت تأثیر عمق و قرمز متمایز آن است. شرایط سطحی نه تنها می تواند حیات بلکه تمدن های هوشمند را حفظ کند. این زمین حاصلخیز منجر به آثار علمی تخیلی متعددی شد که این مضامین را بررسی می کردند، از جمله جنگ دنیاها اثر H. G. Wells، جایی که مریخی ها سعی می کنند با حمله به زمین از دنیای در حال مرگ خود فرار کنند. تواریخ مریخی ری بردبری، که کاوشگران انسانی را به تصویر می کشد که به طور ناخواسته تمدن مریخی را ریشه کن می کنند. سریال بارسوم ادگار رایس باروز; رمان C. S. Lewis در سال 1938 خارج از سیاره خاموش؛ و چندین داستان از رابرت ای. هاینلاین که قبل از اواسط دهه 1960 منتشر شد. پس از آن، تصویرهای مریخی به رسانه های انیمیشن گسترش یافت. ماروین مریخی، یک شخصیت کمیک باهوش، در خرگوش خرگوش (1948) در کارتون های انیمیشن لونی تونز برادران وارنر اولین حضور خود را داشت و از آن زمان تاکنون نقش برجسته ای در فرهنگ عامه حفظ کرده است. به دنبال داده‌های بازگردانده شده توسط فضاپیمای Mariner و Viking، که مریخ را به‌عنوان دنیایی بایر و عاری از کانال‌ها نشان می‌دادند، تصورات قبلی درباره این سیاره تا حد زیادی کنار گذاشته شد. در حالی که این یافته های علمی جدید در ابتدا یک محدودیت خلاقانه برای بسیاری از نویسندگان داستان های علمی تخیلی ایجاد کرد، درک پس از وایکینگ از مریخ در نهایت به عنوان منبع جدیدی از الهام برای آثاری مانند سه گانه مریخ کیم استنلی رابینسون عمل کرد.

نجوم در مریخ

• نجوم در مریخ
• طرح کلی مریخ – مروری جامع و راهنمای موضوعی سیاره مریخ.
• فهرست ماموریت ها به مریخ
• میدان مغناطیسی مریخ – مشخصات میدان مغناطیسی تاریخی سیاره مریخ.
• کانی شناسی مریخ

یادداشت ها

مراجع

Weinersmith, K., & واینرسمیت، زی (2023). شهری در مریخ: آیا می‌توانیم فضا را مستقر کنیم، آیا باید فضا را مستقر کنیم، و آیا واقعاً به این موضوع فکر کرده‌ایم؟ نیویورک: انتشارات پنگوئن. ISBN 978-1-9848-8172-4.

• Weinersmith K، Weinersmith Z (2023). شهری در مریخ: آیا می‌توانیم فضا را مستقر کنیم، آیا باید فضا را مستقر کنیم، و آیا واقعاً به این فکر کرده‌ایم؟. نیویورک: انتشارات پنگوئن. ISBN 978-1-9848-8172-4.Shindell, M. (2023). برای عشق به مریخ: تاریخچه انسانی سیاره سرخ. شیکاگو؛ لندن: انتشارات دانشگاه شیکاگو. ISBN 978-0-226-82189-4"external_link=""sexternal_links." title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rft.genre=book&rft.btitle=For+th e+عشق+ مریخ%3A+یک+تاریخ+انسانی+سیاره+قرمز&rft.place=شیکاگو%3B+لندن&rft.pub=دانشگاه+شیکا go+Press&rft.date=2023&rft.isbn=978-0-226-82189-4&rft.aulast=Shindell&rft.aufirst=Matthew&rft_id=ht tps%3A%2F%2Fbooks.google.com%2Fbooks%3Fid%3DqSi4EAAAQBAJ&rfr_id=info%3Asid%2Fen.</span></li></ul>

  Çavkanî: Arşîva TORÎma Akademî

  درباره این نوشته

  مریخ چیست؟

  راهنمایی کوتاه درباره مریخ، ویژگی‌های اصلی، کاربردها و موضوعات مرتبط.

  برچسب‌های موضوع

  مریخ چیست توضیح مریخ مبانی مریخ نوشته‌های فضا فضا به کردی موضوعات مرتبط

  جست‌وجوهای رایج درباره این موضوع

  • مریخ چیست؟
  • مریخ چه کاربردی دارد؟
  • چرا مریخ مهم است؟
  • چه موضوعاتی با مریخ مرتبط‌اند؟

  آرشیو دسته‌بندی

  آرشیو مقالات فضا

  در این بخش از آکادمی توریما، به کاوش عمیق در دنیای شگفت‌انگیز فضا می‌پردازیم. از تاریخچه اکتشافات فضایی مانند آپولو 11 و اسپوتنیک 1 گرفته تا پدیده‌های کیهانی پیچیده‌ای چون ابرنواخترها، افق رویداد، انرژی تاریک و بیگ بنگ

  فضا اخترشناسی کیهان‌شناسی اکتشافات فضایی پدیده‌های کیهانی منظومه شمسی

  نوشته‌های مرتبط

  • ساختن
  • سیاره
  • مشتری
  • ماه
  • هاومیا
  • نپتون

  خانه بازگشت به فضا