مشخصات مريخ

مانند ديگر سيارات منظومه شمسي مدار مريخ نيز به شکل بيضي مي باشد. اما کشيدگي بيضي مدار مريخ از همه سيارات بيشتر است. فاصله مريخ تا خورشيد در کمترين حالت 206.620.000 کيلومتر و در بيشترين حالت 249.230.000 کيلومتر مي باشد. مريخ در هر 687 روز زميني يک دور کامل به دور خورشيد گردش مي کند. اين مدت زمان يکسال در مريخ است.

فاصله مريخ تا زمين به موقعيت هر دو سياره در مدار خود بستگي دارد. کمترين فاصله بين اين دو سياره همسايه از يکديگر 54.500.000 کيلومتر و بيشترين فاصله آنها از هم 401.300.000 کيلومتر ميباشد.
مانند زمين، مريخ نيز حول محور طولي از غرب به شرق د رحرکت است. روز خورشيدي مريخ 24 ساعت و 39 دقيقه و 35 ثانيه طول مي کشد. اين مدت زمانيست که مريخ يک دور کامل حول محور خود نسبت به خورشيد طي مي کند.

محور طولي مريخ نسبت به صفحه مداري آن عمود نيست بلکه زاويه اي تقريبا برابر 19/25 درجه دارد. انحراف اين سياره باعث مي شود که در زمانهاي مختلف، تابش نور خورشيد به قسمتهاي مشخص، متغير باشد. در نتيجه در مريخ نيز مانند زمين شاهد تغيير فصل مي باشيم.

* جرم و چگالي
جرم مريخ معادل 1020*42/6 تن مي باشد اين عدد را مي توان به صورت 642 همراه با 18 صفر مقابل آن نوشت. جرم زمين حدودا 10 برابر جرم مريخ است. چگالي مريخ 933/3 گرم در هر سانتيمتر مکعب مي باشد که اين رقم تقريبا معادل 70 درصد چگالي زمين مي شود.

* نيروي گرانش
از آنجائيکه مريخ بسيار کوچکتر و کم جرم تر از زمين است لذا نيروي گرانش آن نيز از زمين ضعيف تر و تنها 38 درصد گرانش زمين مي باشد. بنابراين اگر شخصي در سطح مريخ بايستد تصور مي کند که 62 درصد از وزن خود را از دست داده است. همينطور اگر سنگي در مريخ رها شود بسيار کندتر از زمين به سطح سياره مي رسد.

* خصوصيات فيزيکي مريخ
دانشمندان هنوز مطالب زيادي در مورد درون مريخ نمي دانند. يک روش خوب براي شناسايي درون اين سياره کار گذاشتن تجهيزات لرزه سنج در سطح مريخ است. اين تجهيزات کوچکترين حرکات و تکان هاي سطح و درون سياره را ثبت کرده و به اين شکل به دانشمندان براي تشخيص آنچه که درون مريخ است کمک مي کند. محققان اخيرا از اين روش براي مطالعه درون زمين نيز استفاده کرده اند.
دانشمندان چهار منبع اصلي اطلاعاتي براي مطالعه درون سياره سرخ دارند: 1) محاسبات شامل جرم، چگالي، گرانش و ويژگي هاي گردش مريخ. 2) دانش ما از ديگر سيارات. 3) آناليز سنگ هاي آسماني پيدا شده در زمين که از مريخ آمده اند. 4) اطلاعات جمع آوري شده توسط ماهواره هايي که دور مريخ در گردشند. آنها فکر مي کنند که احتمالا مريخ نيز مانند زمين داراي سه لايه است: 1) پوسته سنگي 2) جبه اي متشکل از سنگهاي متراکم تر که در زير پوسته قرار گرفته است 3) هسته اي که بيشتر از آهن تشکيل شده است.

* پوسته
دانشمندان بر اين گمانند که ميانگين ضخامت پوسته مريخ در حدود 50 کيلومتر مي باشد. از آنجا که ارتفاعات بيشتر در نيمکره جنوبي قرار گرفته اند در نتيجه ميتوان گفت که ضخامت پوسته نيمکره شمالي کمتر است.
بيشتر پوسته احتمالا از سنگهاي آتشفشاني به نام بازالت تشکيل شده است. بازالت علاوه بر مريخ در سطح زمين و ماه نيز وجود دارد. بعضي ديگر از سنگهاي سطح مريخ، به ويژه در نيمکره شمالي، آندزيت (Andesite) نام دارند. آندزيت نيز نوعي سنگ آتشفشاني است که در زمين نيز يافت شده است. مقدار سيليکاي موجود در اين سنگ نسبت به بازالت بيشتر است. سيليکا ترکيبي از سيليکون و اکسيژن مي باشد.

* جبه
جبه مريخ نيز احتمالا شبيه به ترکيب هاي جبه زمين است. بيشتر جبه زمين متشکل از سنگي به نام پرايدوتيت (peridotite) است. اين سنگ عموما از سيليکون، اکسيژن، آهن و منيزيوم تشکيل شده. فراوان ترين ماده معدني در پرايدوتيت اليوين (olivine) مي باشد.
منبع اصلي گرماي درون مريخ بايد شبيه به زمين باشد يعني فعل و انفعالات هسته اي اتمهايي مانند اورانيوم، پتاسيوم و تريوم. در حين اين فعل و انفعالات، ميانگين دماي جبه مريخ مي تواند حدود 1500 درجه سانتيگراد باشد.

* هسته
مريخ احتمالا داراي هسته اي با ترکيبات آهن، نيکل و سولفور است. چگالي مريخ به نوعي مبين اندازه هسته آن مي باشد. چگالي اين سياره از زمين بسيار کمتر است. در نتيجه، شعاع هسته آن نيز نسبت به شعاع هسته زمين کوچکتر است. شعاع هسته مريخ احتمالا بين 1500 و 2000 کيلومتر مي باشد.
برخلاف زمين که هسته آن عمدتا مايع و مذاب است، هسته مريخ احتمالا به صورت جامد مي باشد چرا که مريخ ميدان مغناطيسي چشمگيري ندارد. ميدان مغناطيسي تاثيري است که يک جسم مغناطيسي در اطراف و پيرامون خود ايجاد مي نمايد. حرکت يک سياره با هسته مذاب منجر به شکل گيري ميدان مغناطيسي در اطراف سياره مي گردد.

اطلاعات به دست آمده توسط پيمايشگر سراسري (Global Surveyor) نشان مي دهند که برخي از قديمي ترين سنگهاي موجود در سياره مريخ در شرايطي شکل گرفته اند که ميدان مغناطيسي شديدي در محيط وجود داشته است. بنابراين، در گذشته دور، مريخ مي توانسته است که داراي دروني داغ تر و هسته مذاب باشد.

* خصوصيات سطح مريخ
سطح مريخ داراي ويژگي هاي متعددي است که اغلب آنها در زمين نيز وجود دارند نظير دشتها، دره ها، آتشفشانها، آبگذرها و يخ هاي قطبي. البته چاله هايي نيز در مريخ وجود دارند که در اثر برخورد سنگهاي آسماني با اين سياره به وجود آمده اند. اين چاله ها به ندرت بر روي زمين ديده مي شوند. گردي متمايل به رنگ قرمز تقريبا همه سطح اين سياره را فرا گرفته است.

* دشتها
بسياري از نواحي مريخ به صورت دشت مي باشد. بيشتر اين مناطق در نيمکره شمالي قرار گرفته اند. در قسمتهاي شمالي نيمکره شمالي، مسطح ترين و صاف ترين مناطق منظومه شمسي قرار گرفته اند. صاف بودن اين مناطق به احتمال قوي به اين دليل است که رسوبات به وجود آورنده آنها بوده اند. دلايل فراواني وجود دارد که زماني در سطح مريخ آب جاري بوده است. وجود آب مسبب تشکيل و جمع شدن رسوبات بوده است.

* دره ها
در امتداد استوا نمادي چشمگير در اين سياره قرار گرفته است. يک مجموعه بزرگ از دره ها به نام دره هاي مريخي. سفينه فضايي مارينر 9 در سال 1971 اين پديده را در سطح مريخ کشف نمود. دره از شرق به غرب کشيده شده و طول آن حدود 4000 کيلومتر يعني به اندازه عرض استراليا و يا به اندازه فاصله بين فيلادلفيا تا سنديگو است.
دانشمندان بر اين باورند که اين سيستم بر اثر شکاف خوردن قسمتي از پوسته ايجاد شده است. دره هاي منحصر به فرد در مجموعه دره هاي مريخي عرضي به بزرگي 100 کيلومتر دارند. دره ها در قسمت مرکزي، جاييکه 600 کيلومتر عرض دارد به يکديگر وصل مي شوند. عمق دره ها در برخي نقاط به 8 تا 10 کيلومتر مي رسد.
کانال هاي بزرگي در انتهاي شرقي دره ها به چشم مي خورند و همچنين در برخي نقاط، دره ها لايه هاي رسوبي دارند. وجود اين کانالها و رسوبات حاکي از اين است که زماني قسمتهايي از اين دره ها پر از آب بوده است.

* آتشفشانها

مريخ بزرگترين کوه هاي آتشفشاني موجود در منظومه شمسي را در خود جاي داده است. بلندترين آنها اليمپوس(Olympus)، ارتفاعي معادل 27 کيلومتر و قطري به اندازه 600 کيلومتر دارد که با دشتهاي مسطح احاطه شده است. سه آتشفشان بزرگ ديگر مريخ آرسيا (Arsia)، آسکرئوس (Ascraeus) و پاونيز (Pavonis) نام دارند و در منطقه مرتفعي به نام تارسيس (Tharsis) قرار گرفته اند.
همه اين آتشفشانها، مانند آتشفشانهاي هاوايي، داراي شيبي هستند که به تدريج زيادتر مي شود. مريخ همچنين انواع زياد ديگري از آتشفشانها را دارا مي باشد. از تپه هاي مخروطي کوچک تا دشتهاي پوشيده شده با مواد مذاب منجمد شده. دانشمندان نمي دانند که آخرين فوران آتشفشاني چه زماني در مريخ به وقوع پيوسته است اما فورانهاي جزئي ممکن است همچنان در اين سياره به وقوع بپيوندد.

* چاله ها و حوزه هاي برخوردي
بسياري از سنگ هاي آسماني که در طول تاريخ سياره مريخ با آن برخورد کرده اند منجر به ايجاد چاله هايي در سطح اين سياره شده اند. اين چاله هاي برخوردي به دو دليل در زمين بسيار اندک مي باشند:1) چاله هايي که قبلا ايجاد شده اند در اثر فرسايش از بين رفته اند. 2) اتمسفر متراکم زمين مانع برخورد سنگها و در نتيجه تشکيل چاله ها مي گردد.

چاله هاي موجود در سطح مريخ بسيار شبيه به چاله هاي موجود در ماه، عطارد و ديگر اجرام منظومه شمسي است. چاله ها عميق و کاسه اي شکلند. چاله هاي بزرگتر مي توانند داراي قله هاي مرکزي باشند که در اثر ارتجاع پوسته پس از برخورد به وجود مي آيند.
در مريخ، شمار چاله ها از جايي به جاي ديگر به شدت متغير است. سطح مريخ در نيمکره جنوبي بسيار قديمي و در نتيجه داراي چاله هاي بسيار زيادي است. بقيه جاها به ويژه در نيمکره شمالي جوانتر و داراي تعداد کمتري چاله مي باشد.

برخي از کوه هاي آتشفشاني نيز داراي چاله هايي مي باشند و اين امر نشان دهنده اين است که زمان زيادي از فوران آنها نگذشته است. مواد مذاب آتشفشانها مي تواند همه چاله هاي موجود را بپوشاند. پس زمان زيادي از آخرين فوران ها نگذشته است چون در غير اينصورت تعداد چاله ها بر روي کوه هاي آتشفشاني بيشتر بود.
در اطراف برخي از چاله ها رسوبات غير معمولي به چشم مي خورد. اين رسوبات موادي مي باشند که به هنگام برخورد سنگ آسماني از چاله تشکيل شده به بيرون پرتاب شده اند. اين شکل از رسوبات مي تواند مبين اين باشد که سنگ آسماني به هنگام برخورد با آب و يا يخ در زير زمين مواجه شده است.

مريخ تعدادي چاله بسيار بزرگ دارد. بزرگترين اين چاله ها پلانيتيا (Planitia) به معناي دشت يا حوزه پائين نام گرفته است. اين چاله در نيمکره جنوبي قرار دارد و قطر آن 2300 کيلومتر مي باشد. کف اين چاله 9 کيلومتر پائين تر از سطح است.
کانالها، دره ها و آبگذرهايي که در نتيجه سايش و فرسايش آب به وجود مي آيند در بسياري از مناطق مريخ به چشم مي خورند. از مهمترين اين شواهد مي توان به “کانال هاي طغيان†اشاره نمود. اين کانالها مي توانند عرضي معادل 100 کيلومتر و طولي به اندازه 2000 کيلومتر داشته باشند. گمان مي رود که اين کانالها در پي سيلهايي مهيب شکل گرفته باشند. در بسياري موارد به نظر مي رسد که آب به طور ناگهاني در اين مناطق از زير زمين فوران کرده است.

در نواحي ديگري از مريخ پديده هاي بسيار کوچکتري به نام شبکه هاي دره اي وجود دارند. اين شبکه ها بسيار شبيه به سيستم هاي رودخانه اي در روي زمين مي باشند. شبکه هاي دره اي مريخ عرضي برابر چندين کيلومتر و طولي برابر چند صد کيلومتر دارند. اين شبکه ها به نوعي پديده هايي باستاني در مريخ به حساب مي آيند. وجود آنها مي تواند بيانگر اين باشد که روزگاري هوا در مريخ به قدري گرم بوده که امکان وجود آب به شکل مايع وجود داشته است.
آبگذرها از شبکه هاي دره اي نيز کوچکترند. آنها اغلب در ارتفاعات قرار دارند. احتمالا وجود آنها بر اثر تراوشات آب از زير زمين به سطح، ظرف چند ميليون سال پيش مي باشد.