Знаете ли вы историю изучения Марса? Тест

Марс называют Красной планетой — и на рисунках художников его поверхность тоже все время красная. Однако закаты из-за отражения солнечных лучей от пыли там совсем другого цвета. Какого?

Красноватый оттенок марсианского неба и поверхности обусловлен пылью из оксида железа. На Марсе атмосфера менее плотная, чем на Земле. Поэтому, когда Солнце находится в зените, рассеивание света в атмосфере незначительное — недостаточное для того, чтобы окрасить небо в синий цвет. А вот во время заката и восхода на Марсе Солнце также находится низко над горизонтом, и количество частиц в атмосфере, через которую проходит солнечный свет, растет и становится достаточным для того, чтобы вызывать рассеяние синей и голубой частей спектра солнечного света. Отчетливо это можно наблюдать на снимках, сделанных Curiosity.

Наблюдения за Марсом смогли обнаружить некоторые признаки, говорящие о возможном наличии там каких-то форм жизни. Но один важный признак пока так и не удалось выявить достоверно. Выберите его среди перечисленных ниже.

В 2011 году с борта искусственного спутника Марса удалось найти на нем следы чего-то, что многие ученые посчитали сезонными водными потоками на склонах местных долин (впрочем, критики считают это песком, почему-то «текущим» только в теплое время года). Ранее в этом году в журнале Science вышла работа, показавшая, что под поверхностью Красной планеты находится от 15 до 150 квадриллионов (тысяч триллионов) тонн замерзшей воды (будь она жидкой, дала бы слой от 100 метров до километра). Интересно, что на единицу площади Земли приходится всего три километра воды. Иными словами, количество воды на четвертой планете сравнимо с третьей. А вот подтвердить существование газа метана, который считается одним из основных признаков биологической активности, так и не удалось: европейский Trace Gas Orbiter (часть российско-европейской миссии ExoMars 2016), несущий на борту российские и бельгийские приборы для поиска малых составляющих в марсианской атмосфере, не обнаружил метана, причем точность измерения приборов значительно превышает все предыдущие показатели.

Как наблюдения людей в телескопы породили миф о «каналах на Марсе», оказавшихся затем оптической иллюзией, так и наблюдения с искусственных спутников Красной планеты породили свои оптические иллюзии. Сможете назвать самую известную из них?

«Пауков», строго говоря, трудно назвать оптической иллюзией — это вполне реальные объекты. «Ложка», в отличие от них, иллюзия — на необработанной версии фото Curiosity хорошо видно, что это набор камней. Но по известности она сильно уступает «Лицу», фото которого было сделано 45 лет назад с разрешением 250 метров на пиксель. Современные снимки с более высоким разрешением показывают, что никакого «Лица» нет: это просто артефакт слишком крупнозернистого снимка 1976 года.

В начале 2020-х Atmospheric Chemistry Suite (Комплекс для изучения химии атмосферы), созданный в Институте космических исследований РАН, обнаружил в атмосфере Марса новый, ранее неизвестный газ. Причем на Земле его находят в основном над морями, а на четвертой планете его происхождение пока не известно. Что же это за газ?

Верно, хлороводород. Согласно данным российского прибора АЦС (Atmospheric Chemistry Suite), находящегося на борту европейского спутника Марса TGO, который создали в рамках российско-европейского проекта ExoMars, в атмосфере Марса после пылевой бури выявили значительное, по сравнению с предыдущими оценками, количество хлороводорода (от одной до четырех частей на миллиард).

В 1971 году земной аппарат впервые в истории смог совершить мягкую посадку на поверхность другой планеты Солнечной системы — Марса. Как он назывался?

Первую мягкую посадку на Красную планету совершил «Марс-3» в 1971 году, за пять лет до Viking-1. Увы, «Марс-3» проработал на поверхности планеты-цели всего четверть минуты. Предполагается, что пылевая буря вывела из строя его средства связи.

В XXI веке российский прибор ХЕНД выявил потенциальное наличие на Марсе огромных количеств именно этого соединения:

Согласно данным, полученным с нейтронного спектрометра ХЕНД, созданного Институтом космических исследований РАН и работающего на борту орбитальной станции Mars Odyssey, грунт под огромными площадями на Марсе содержит значительное количество водорода, что предполагает наличие воды. Причем не только в холодных высоких широтах, но и, что менее понятно, в низких и даже экваториальных широтах.

После успеха ХЕНД NASA поместило на свой марсоход Curiosity (высаженный близ марсианского экватора) российский прибор ДАН. В отличие от ХЕНД, работавшего с орбиты, ДАН мог дать более детальную карту распределения воды в марсианском грунте. Что удалось выяснить с его помощью?

Содержание воды под поверхностью Красной планеты оказалось крайне разным в разных точках. Где-то не было и одного процента, а в одном месте действительно удалось зафиксировать почти восемь процентов.

Исходя из опыта земных гиперзасушливых пустынь и учитывая «бомбардировку» поверхности космическими лучами, следы существования биологической активности на Марсе должны начинаться на глубине от одного метра. Однако сделать бур, который мог бы достичь большой глубины на другой планете и при этом помещался на марсоходе, сложно. Самый мощный бур такого рода создали для одной из приведенных ниже миссий. Угадаете название аппарата?

Самым амбициозным бурильщиком среди всех когда-либо созданных марсоходов считается Rosalind Franklin с ее уникальным двухметровым буром.

Американский посадочный аппарат Phoenix нашел в марсианском грунте 0,5% токсичных соединений хлора. А в 2020 году ученые из МГУ выяснили, что, несмотря на токсичность для людей, это соединение ведет к росту биоразнообразия микробов в образцах грунта. Что это были за соединения?

Это были перхлораты, до сих пор рассматривавшиеся учеными только как токсичные соединения. Новые работы, однако, показывают, что часть земных бактерий даже питается ими. Это внушает оптимизм: выходит, их находка на Марсе вовсе не говорит о его потенциальной непригодности для простейшей жизни.

До сих пор все измерения нейтронного потока от космической радиации на Марсе проводили только марсоходами. Однако в 2020-х решили подойти к вопросу по-другому и на долговременной основе измерить поток нейтронов в одной точке марсианской поверхности, чтобы устранить возможные неточности, вызванные перемещением марсоходов. Как называется такая платформа?

«Казачок» оснащен прибором АДРОН-ЭМ, нейтронным спектрометром и дозиметром, который должен выяснить уровень космической радиации в одной и той же точке Марса на протяжении значительного промежутка времени.

В 1976 году фото с искусственного спутника Марса (в рамках миссии Viking-1) впервые нашло на планете следы этого вроде бы чисто земного явления:

Это был туман из водяных паров, появляющийся на рассвете, когда лучи солнца возгоняют часть водяного льда марсианской поверхности, в районе Лабиринта Ночи, до состояния паров.

Европейский искусственный спутник Mars Express с помощью радара MARSIS смог обнаружить под Южным полюсом Марса нечто неожиданное: радары NASA (SHARAD) ранее этого сделать не могли. Что же за объект или объекты нашли под полярной шапкой Красной планеты?

Радар действительно обнаружил там систему подледных озер, находящихся на глубине не менее 1,9 километра.

На борту российской посадочной платформы «Казачок» находится шведский прибор HABIT. Он должен провести довольно специфический эксперимент по изучению одного вещества из марсианской атмосферы. Какого?

HABIT расшифровывается как Habitability, Brine Irradiation and Temperature package и предназначен для эксперимента по изучению воды в атмосфере.

В каком году первый марсоход был доставлен на Красную планету?

Хотя первым успешную работу на Марсе начал Sojourner в 1997 году, первым марсоходом, высадившимся там, был не он, а ПрОП-М. Увы, из-за прекращения связи «Марс-3» с Землей его работа на поверхности Марса не состоялась.

Из какого источника земные аппараты на поверхности Марса чаще всего получают электроэнергию?

Для большинства аппаратов источником электроэнергии остаются именно солнечные батареи. Действительно, пылевые бури и марсианская зима могут снизить их выработку. Но у них есть плюсы: пиковая дневная выработка в ваттах заметно выше, чем у РИТЭГ, а ведь именно днем нужно проводить основные эксперименты и операции. К тому же РИТЭГи немало весят: у Curiosity 45-килограммовый аппарат такого рода выдает всего 110 ватт мощности.