MARS (PLANET): KARAKTERISTIK, KOMPOSISI, ORBIT, PERGERAKAN - ARTE - 2025

Mars adalah planet terjauh keempat dari Matahari dan planet batuan bagian dalam terakhir di tata surya, bersama dengan Merkurius, Venus, dan Bumi. Mudah terlihat, Mars selalu memesona pengamat sejak zaman prasejarah dengan warna kemerahannya dan karena alasan inilah Mars dinamai sesuai nama dewa perang Romawi.

Peradaban kuno lainnya juga mengaitkan planet ini dengan dewa perang masing-masing atau dengan peristiwa yang menentukan. Misalnya, orang Sumeria kuno menyebutnya Nergal, dan dalam teks Mesopotamia juga disebut sebagai bintang penghakiman orang mati. Demikian pula, para astronom Babilonia, Mesir, dan Cina meninggalkan catatan yang cermat tentang pergerakan Mars.

Gambar 1. Tampilan dekat Mars. Sumber: Pixabay.

Sementara itu, para astronom Maya tertarik padanya, menghitung periode sinodiknya (waktu yang dibutuhkan untuk kembali ke titik yang sama di langit sehubungan dengan Matahari) dengan sangat akurat dan menyoroti periode retrograde planet.

Pada 1610, Galileo adalah orang pertama yang mengamati Mars melalui teleskop. Dengan perbaikan pada instrumen optik, muncullah penemuan, difasilitasi oleh fakta bahwa, tidak seperti Venus, tidak ada lapisan awan tebal yang menghalangi visibilitas.

Jadi, mereka menemukan titik hitam Syrtis Major, titik karakteristik di permukaan, tutup kutub putih, saluran Mars yang terkenal, dan beberapa perubahan berkala dalam pewarnaan planet, yang membuat banyak orang berpikir tentang kemungkinan adanya kehidupan di planet ini. merah, setidaknya dari tumbuhan.

Namun, informasi dari probe menunjukkan bahwa planet tersebut adalah gurun dan memiliki atmosfer yang tipis. Sejauh ini tidak ada bukti adanya kehidupan di Mars.

Karakteristik umum

Mars berukuran kecil, hanya sepersepuluh massa Bumi, dan sekitar setengah diameternya.

Sumbu rotasinya saat ini miring sekitar 25º (sumbu rotasi Bumi pada 23,6º). Itulah sebabnya ia memiliki musim, tetapi durasinya berbeda dengan Bumi, karena periode orbitnya 1,88 tahun. Jadi musim Mars berlangsung kurang lebih dua kali lebih lama dari musim terestrial.

Kecenderungan ini tidak selalu sama. Beberapa model matematika dari orbit menunjukkan bahwa di masa lalu orbit mungkin bervariasi secara signifikan, antara 11º dan 49º, membawa perubahan penting pada iklim.

Sedangkan untuk suhu, berkisar antara -140ºC dan 21ºC. Ini agak ekstrim, dan atmosfer yang tipis berkontribusi untuk itu.

Tutup kutub yang mencolok di Mars adalah CO ₂ , seperti juga kandungan atmosfernya. Tekanan atmosfir cukup rendah, sekitar seperseratus tekanan bumi.

Gambar 2. Gambar Mars melalui Teleskop Luar Angkasa Hubble yang menunjukkan salah satu tutup kutub. Sumber: NASA / ESA, J. Bell (Cornell U.), dan M. Wolff (Space Science Inst.) / Domain publik, melalui Wikimedia Commons.

Meskipun kandungan CO ₂ tinggi , efek rumah kaca di Mars jauh lebih sedikit dibandingkan di Venus.

Menjadi gurun di permukaan, badai pasir sering terjadi di Mars. Seorang musafir tidak akan menemukan air atau tumbuhan apapun di sana, hanya bebatuan dan pasir.

Warna kemerahan yang khas disebabkan oleh oksida besi yang melimpah dan meskipun ada air di Mars, ia ditemukan di bawah tanah, di bawah tutup kutub.

Menariknya, terlepas dari kelimpahan besi di permukaan, para ilmuwan mengatakan besi langka di pedalaman, karena kepadatan rata-rata Mars adalah yang terendah di antara planet berbatu: hanya 3.900 kg / m ³ .

Karena besi adalah unsur berat yang paling melimpah di alam semesta, kerapatan yang rendah berarti kekurangan zat besi, terutama mengingat tidak adanya medan magnetnya sendiri.

Ringkasan karakteristik fisik utama planet

-Massa: 6,39 x 10 ²³ kg

-Jari-jari ekuator: 3,4 x 10 ³ km

-Bentuk: agak pipih.

-Jarak rata-rata ke Matahari: 228 juta km.

- Kemiringan orbit : 1,85º terhadap bidang ekliptika.

-Temperature: -63 ºC, rata-rata di permukaan.

-Gravitasi: 3,7 m / s ²

-Medan magnet sendiri: Tidak.

-Atmosfer: tipis, kebanyakan CO ₂ .

-Densitas: 3940 kg / m ³

-Satelit: 2

-Rings: tidak punya.

Perbandingan ukuran Mars-Afrika

Bulan-bulan Mars

Satelit alam tidak melimpah di yang disebut planet dalam, tidak seperti planet luar, yang jumlahnya selusin. Planet merah memiliki dua bulan kecil yang disebut Phobos dan Deimos, ditemukan oleh Asaph Hall pada tahun 1877.

Nama-nama satelit Mars berasal dari mitologi Yunani: Phobos - ketakutan - adalah putra Ares dan Aphrodite, sementara Deimos - teror - adalah saudara kembarnya dan bersama-sama mereka menemani ayah mereka berperang.

Gambar 3. Deimos, satelit Mars yang kecil dan tidak beraturan. Area keputihan adalah lapisan regolith, debu mineral yang mirip dengan yang menutupi permukaan bulan. Sumber: Wikimedia Commons. NASA / JPL-caltech / Universitas Arizona / Domain publik.

Bulan-bulan Mars sangat kecil, jauh lebih kecil dari Bulan agung kita. Bentuknya yang tidak beraturan membuat orang menduga bahwa mereka adalah asteroid yang ditangkap oleh gravitasi planet, terlebih lagi jika menganggap Mars sangat dekat dengan sabuk asteroid.

Diameter rata-rata Phobos hanya 28 km, sedangkan Deimos lebih kecil lagi: 12 km.

Keduanya berotasi sinkron dengan Mars, artinya periode rotasi mengelilingi planet sama dengan periode rotasi di sekitar porosnya sendiri. Itu sebabnya mereka selalu menunjukkan wajah yang sama ke Mars.

Selain itu, Phobos sangat cepat, sangat cepat sehingga naik turun beberapa kali selama hari Mars, yang berlangsung hampir sama dengan hari Bumi.

Orbit kedua satelit tersebut sangat dekat dengan Mars, dan juga tidak stabil. Karena alasan ini, ada spekulasi bahwa pada titik tertentu mereka bisa menabrak permukaan, terutama Phobos yang cepat, hanya dengan jarak 9377 km.

Gambar 4. Animasi dengan orbit Phobos dan Deimos di sekitar Mars. Sumber: Giphy.

Gerakan penerjemahan

Mars mengorbit Matahari di sepanjang jalur elips yang periodenya kira-kira sama dengan 1,9 tahun Bumi, atau 687 hari. Semua orbit planet mengikuti hukum Kepler dan oleh karena itu berbentuk elips, meskipun beberapa lebih melingkar dari yang lain.

Ini bukan kasus Mars, karena elips orbitnya lebih menonjol daripada Bumi atau Venus.

Dengan cara ini, ada kalanya Mars sangat jauh dari Matahari, jarak yang disebut aphelion, sementara di tempat lain jaraknya lebih dekat: perihelion. Keadaan ini juga berkontribusi pada Mars yang memiliki rentang suhu yang cukup luas.

Di masa lalu, orbit Mars pasti jauh lebih melingkar daripada sekarang, namun interaksi gravitasi dengan benda lain di tata surya menghasilkan perubahan.

Gambar 5. Perbandingan orbit antara Mars dan Bumi. Sumber: Wikimedia Commons. NASA / JPL-Caltech / MSSS / Domain publik.

Data gerak Mars

Data berikut menjelaskan secara singkat gerakan Mars:

Jari-jari rata-rata orbit: 2,28 x 10 ⁸ km

- Kemiringan orbit : 1,85º

-Eccentricity: 0,093

- Kecepatan orbit rata - rata : 24,1 km / s

- Periode transfer: 687 hari.

- Periode rotasi: 24 jam, 37 menit.

- Hari matahari : 24 jam, 39 menit.

Kapan dan bagaimana mengamati Mars

Mars mudah dikenali di langit malam dengan warnanya yang kemerahan. Ia dibedakan dari bintang-bintang karena ia tidak berkedip atau berkedip jika dilihat dengan mata telanjang.

Ada banyak informasi di web untuk mengetahui waktu terbaik untuk mengamati Mars, serta aplikasi untuk smartphone yang menunjukkan posisinya, apakah terlihat atau tidak di tempat tertentu.

Karena planet merah berada di luar orbit Bumi, waktu terbaik untuk melihatnya adalah saat berlawanan dengan Matahari (lihat gambar 6). Planet yang orbitnya berada di luar orbit bumi disebut planet superior dan yang bukan planet inferior.

Gambar 6. Konjungsi dan oposisi planet superior. Sumber: Maran, S. Astronomy for Dummies.

Merkurius dan Venus adalah planet yang lebih rendah, lebih dekat ke Matahari daripada Bumi itu sendiri, sedangkan planet yang lebih tinggi adalah planet lainnya: Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.

Hanya planet yang lebih tinggi yang memiliki pertentangan dan konjungsi dengan Matahari, sedangkan planet yang lebih rendah memiliki dua jenis konjungsi.

Jadi, ketika Mars berlawanan dengan Matahari yang dilihat dari Bumi, itu berarti Bumi berdiri di antara planet tersebut dan Raja Matahari. Dengan demikian, dimungkinkan untuk melihatnya lebih besar dan lebih tinggi di langit, terlihat sepanjang malam, sementara konjungsi membuat pengamatan menjadi tidak mungkin. Ini berlaku untuk semua planet yang lebih tinggi.

Mars berlawanan dengan Matahari kira-kira setiap 26 bulan (2 tahun dan 50 hari). Oposisi Mars terakhir terjadi pada Juli 2018; oleh karena itu diperkirakan akan terjadi lagi pada Oktober 2020, saat Mars melewati konstelasi Pisces.

Gambar 7. Oposisi Mars dari 1995 hingga 2003. Planet ini tidak selalu terlihat berukuran sama, juga tidak selalu menunjukkan wajah yang sama ke Bumi. Sumber: Planet Mata Telanjang - NASA / JPL / Eksplorasi Tata Surya - ESA-Hubble.

Mars melalui teleskop

Bagi teleskop, Mars tampak seperti cakram merah muda. Dengan kondisi cuaca yang baik dan bergantung pada peralatan, Anda dapat melihat tutup kutub dan beberapa daerah keabu-abuan yang penampilannya bervariasi sesuai dengan musim Mars.

Planet ini tidak selalu menunjukkan wajah yang sama ke Bumi, juga tidak terlihat berukuran sama, seperti yang terlihat pada mosaik foto yang diambil oleh teleskop luar angkasa Hubble (lihat gambar 7). Perbedaan tersebut disebabkan oleh eksentrisitas orbit Mars.

Pada tahun 2003 Mars sangat dekat dengan Bumi, 56 juta kilometer jauhnya, sedangkan pada tahun 2020 jarak yang diharapkan adalah 62 juta kilometer. Pendekatan tahun 2003 adalah yang terbesar dalam 60.000 tahun.

Adapun satelit Mars, mereka terlalu kecil untuk dilihat dengan mata telanjang atau dengan teropong. Dibutuhkan teleskop dengan ukuran yang wajar dan menunggu oposisi muncul untuk membedakannya.

Meski begitu, kecerahan planet tidak memungkinkan untuk melihatnya, tetapi ada perangkat yang menyembunyikan Mars di tujuan instrumen, menyempurnakan bulan-bulan kecil.

Gerakan rotasi Mars

Gerak rotasi Mars memiliki durasi yang serupa dengan Bumi, dan kemiringan sumbunya ditemukan oleh William Herschel. Ini menyebabkan Mars mengalami musim seperti Bumi, hanya lebih lama.

Di belahan utara Mars, musim dingin lebih sejuk dan terjadi saat Matahari berada di perihelion, oleh karena itu musim dingin tidak terlalu dingin dan lebih pendek; di sisi lain, musim panas terjadi di aphelion dan lebih sejuk. Di belahan bumi selatan yang terjadi sebaliknya; perubahan iklim di sana lebih ekstrim.

Namun, keberadaan karbon dioksida menyebabkan sedikit peningkatan suhu di Mars, menurut data yang dikumpulkan oleh misi yang terdengar.

Dalam cuaca panas, bagian dari karbondioksida yang terkumpul di tutup kutub menguap dalam bentuk geyser dan berpindah ke atmosfer. Tetapi di kutub yang berlawanan, karbon dioksida membeku dan mengental tutupnya.

Gambar 8. Animasi yang menunjukkan siklus karbon dioksida di lapisan es kutub Mars. Sumber: Wikimedia Commons.

Karena Mars tidak memiliki medan magnet sendiri untuk melindunginya, beberapa karbon dioksida tersebar ke luar angkasa. Misi luar angkasa Mars Odyssey mencatat siklus atmosfer yang luar biasa ini.

Komposisi

Apa yang diketahui tentang komposisi Mars berasal dari spektrometri yang dilakukan oleh probe eksplorasi, serta analisis meteorit Mars yang berhasil mencapai Bumi.

Menurut informasi yang diberikan oleh sumber-sumber ini, unsur utama di Mars adalah:

-Oksigen dan silikon adalah yang paling melimpah di kerak bumi, bersama dengan besi, magnesium, kalsium, aluminium, dan kalium.

-Karbon, oksigen dan nitrogen di atmosfer.

- Unsur-unsur lain terdeteksi pada tingkat yang lebih rendah: titanium, kromium, sulfur, fosfor, mangan, natrium, klorin dan hidrogen.

Jadi unsur-unsur yang ditemukan di Mars sama dengan di Bumi, tetapi proporsinya tidak sama. Misalnya, di mantel Mars (lihat bagian struktur internal di bawah) terdapat lebih banyak zat besi, kalium, dan fosfor daripada yang setara di bumi.

Pada bagiannya, sulfur hadir di inti dan kerak Mars dalam proporsi yang lebih besar daripada di Bumi.

Metana di Mars

Metana adalah gas yang biasanya merupakan hasil penguraian bahan organik, itulah sebabnya ia juga dikenal sebagai "gas rawa".

Ini adalah gas rumah kaca, tetapi para ilmuwan sangat ingin mencarinya di Mars, karena itu akan menjadi indikasi yang baik bahwa kehidupan ada atau masih ada di planet gurun.

Jenis kehidupan yang diharapkan para ilmuwan bukanlah manusia hijau kecil, tetapi bakteri, misalnya. Beberapa spesies bakteri terestrial diketahui menghasilkan metana sebagai bagian dari metabolisme mereka, dan yang lainnya mengkonsumsinya.

Penjelajah Curiosity NASA pada tahun 2019 melakukan pembacaan metana yang sangat tinggi di kawah Mars, Gale.

Gambar 9. Curiosity, robot penjelajah yang mengeksplorasi fitur Mars, diluncurkan oleh NASA pada tahun 2012. Sumber: NASA via jpl.nasa.gov.

Namun, jangan langsung mengambil kesimpulan, karena metana juga dapat dihasilkan dari reaksi kimia antara air dan batuan, yaitu proses kimiawi dan geologi murni.

Juga, pengukuran tidak menunjukkan seberapa baru metana itu; Namun, jika ada air di Mars seperti yang diindikasikan oleh semua hal, mungkin juga ada kehidupan dan beberapa ilmuwan percaya bahwa masih ada kehidupan di bawah lapisan es, lapisan tanah yang selamanya membeku di daerah sirkumpolar.

Jika benar, mikroba dapat ditemukan hidup di sana, itulah sebabnya NASA menciptakan penjelajah Curiosity, yang salah satu tujuannya adalah mencari kehidupan. Dan juga kendaraan penjelajah baru yang kemungkinan akan diluncurkan pada tahun 2020 berdasarkan Curiosity dan dikenal hingga sekarang sebagai Mars 2020.

Struktur internal

Mars adalah planet berbatu, seperti juga Merkurius, Venus, dan Bumi. Oleh karena itu, ia memiliki struktur yang dibedakan dalam:

- Inti , radius sekitar 1.794 km, terdiri dari besi, nikel, belerang, dan mungkin oksigen. Bagian terluar mungkin sebagian meleleh.

- Mantel , berdasarkan silikat.

- Kulit kayu , tebalnya antara 50 dan 125 km, kaya akan basal dan oksida besi.

Gambar 10. Perbandingan bagian planet dalam ditambah Bulan. Sumber: Wikimedia Commons

geologi

Rovers adalah kendaraan robotik yang dikendalikan dari Bumi, berkat informasi yang sangat berharga tentang geologi Mars.

Pada dasarnya ada dua wilayah, dibagi dengan langkah besar:

• Dataran tinggi di selatan, dengan banyak kawah tubrukan tua.
• Dataran halus di utara, dengan sangat sedikit kawah.

Karena Mars memiliki bukti vulkanisme, para astronom percaya bahwa aliran lava mungkin telah menghapus bukti adanya kawah di utara, atau bahwa dalam waktu yang lama terdapat lautan besar air cair di sana.

Kelimpahan kawah digunakan sebagai kriteria untuk menetapkan tiga periode geologi di Mars: Noeic, Hesperian dan Amazonian.

Periode Amazon adalah yang terbaru, ditandai dengan lebih sedikit kawah tetapi dengan vulkanisme yang intens. Namun, di Noeic, samudra utara yang paling tua dan luas bisa saja ada.

Gunung Olympus adalah gunung berapi terbesar yang diketahui sejauh ini di seluruh tata surya dan terletak persis di Mars, dekat khatulistiwa. Bukti menunjukkan bahwa itu terbentuk selama periode Amazon, sekitar 100 juta tahun yang lalu.

Selain kawah dan gunung berapi, di Mars juga terdapat banyak ngarai, bukit pasir, ladang lava, dan saluran kering tua, tempat air cair mungkin mengalir di zaman kuno.

Gambar 11. Mars dilanda badai debu, gambar dari Mars Reconnaissance Orbiter. Badai pasir dengan proporsi planet sering terjadi di Mars, karena tanahnya berpasir dan gurun. Sumber: NASA / JPL-Caltech / MSSS / Domain publik.

Misi ke Mars

Mars telah menjadi target berbagai misi luar angkasa, beberapa ditakdirkan untuk mengorbit planet dan lainnya mendarat di permukaannya. Berkat mereka, Anda memiliki banyak gambar dan data untuk membuat gambar yang cukup akurat.

Mariner 4

Itu adalah penyelidikan keempat dari misi Mariner, yang diluncurkan oleh NASA pada tahun 1964. Melalui itu foto-foto pertama permukaan planet diperoleh. Itu juga dilengkapi dengan magnetometer dan instrumen lainnya, berkat itu ditentukan bahwa medan magnet Mars hampir tidak ada.

Mars Soviet

Ini adalah program bekas Uni Soviet yang berlangsung dari tahun 1960 hingga 1973, yang melaluinya rekaman atmosfer Mars, detail ionosfer, informasi tentang gravitasi, medan magnet, dan banyak gambar permukaan planet diperoleh.

Viking

Program Viking NASA terdiri dari dua probe: VIking I dan Viking II yang dirancang untuk mendarat langsung di planet ini. Mereka diluncurkan pada 1975 dengan misi mempelajari geologi dan geokimia planet, selain memotret permukaan dan mencari tanda-tanda kehidupan.

Baik Viking I dan Viking II memiliki seismograf di kapal, tetapi hanya Viking II yang mampu melakukan tes yang berhasil, di mana ditemukan bahwa aktivitas seismik Mars jauh lebih rendah daripada di Bumi.

Sedangkan untuk tes meteorologi, terungkap bahwa atmosfer Mars sebagian besar terdiri dari karbon dioksida.

Pramuka

Ini diluncurkan pada tahun 1996 oleh NASA dalam kerangka Project Discovery. Itu memiliki kendaraan robotik yang dibangun dengan biaya minimal, dengan desain baru untuk kelas kendaraan ini diuji. Dia juga berhasil melakukan banyak studi geologi planet dan memperoleh gambarnya.

Mars Global Surveyor (MGS)

Itu adalah satelit yang berada di orbit Mars dari 1997 hingga 2006. Ia memiliki altimeter laser, yang dengannya pulsa cahaya dikirim ke planet itu, yang kemudian dipantulkan. Dengan ini, dimungkinkan untuk mengukur ketinggian fitur geografis, yang bersama dengan gambar yang diambil oleh kamera satelit memungkinkan untuk membuat peta detail permukaan Mars.

Misi ini juga membawa bukti tentang keberadaan air di Mars yang tersembunyi di bawah tutup kutub. Data menunjukkan bahwa air cair mengalir melintasi planet ini di masa lalu.

Probe tidak menemukan bukti efek dinamo yang mampu menciptakan medan magnet yang mirip dengan Bumi.

Laboratorium Sains Mars

Pesawat ruang angkasa robotik ini, lebih dikenal sebagai Curiosity, diluncurkan pada 2011 dan mencapai permukaan Mars pada Agustus 2012. Ini adalah kendaraan penjelajah atau penjelajah yang misinya adalah menyelidiki iklim, geologi, dan kemungkinan kondisi untuk misi berawak di masa depan. .

Pengembaraan Mars

Wahana ini diluncurkan oleh NASA pada 2001 untuk memetakan permukaan planet dan melakukan studi klimatologi. Berkat data mereka, data diperoleh tentang siklus karbon dioksida yang dijelaskan di atas. Kamera Mars Odyssey mengirim kembali gambar topi kutub selatan, menunjukkan tanda gelap dari penguapan senyawa tersebut.

Mars Express

Ini adalah misi Badan Antariksa Eropa yang diluncurkan pada tahun 2003 dan sejauh ini aktif. Tujuannya adalah untuk mempelajari iklim, geologi, struktur, atmosfer dan geokimia Mars, khususnya keberadaan air di masa lalu dan sekarang di planet ini.

Penjelajah Eksplorasi Mars

Robot penjelajah Spirit and Opportunity diluncurkan oleh NASA pada tahun 2004 untuk mendarat di tempat-tempat di mana air dicurigai atau mungkin pernah ada. Pada prinsipnya, ini akan menjadi misi hanya 90 hari, namun kendaraan tetap beroperasi lebih lama dari yang diharapkan.

Peluang berhenti mengudara pada tahun 2018 selama badai pasir global, tetapi di antara hasil yang paling menonjol adalah menemukan lebih banyak bukti air di Mars dan bahwa planet tersebut pada suatu saat memiliki kondisi ideal untuk menampung kehidupan.

Mars Reconnaissance Orbiter

Satelit ini diluncurkan pada tahun 2005 dan masih beroperasi di orbit planet. Misinya adalah mempelajari air di Mars dan apakah sudah ada cukup lama untuk kehidupan berkembang di planet ini.

Referensi

1. Freudendrich, C. Bagaimana Mars Bekerja. Diperoleh dari: science.howstuffworks.com.
2. Hollar, S. Tata Surya. Planet Dalam. Penerbitan Pendidikan Britannica.
3. Maran, S. Astronomy for Dummies.
4. POT. Ringkasan Misi Mars Reconnaissance Orbiter. Diperoleh dari: mars.nasa.gov.
5. Powell, M. Planet Mata Telanjang di Langit Malam (dan cara mengidentifikasinya). Diperoleh dari: nakedeyeplanets.com.
6. Seeds, M. 2011. Tata Surya. Edisi Ketujuh. Pembelajaran Cengage.
7. Strickland, A. Penjelajah Curiosity mendeteksi tingkat metana tertinggi di Mars. Diperoleh dari: cnnespanol.cnn.com.
8. Wikipedia. Iklim Mars. Diperoleh dari: es.wikipedia.org.
9. Wikipedia. Komposisi Mars. Diperoleh dari: es.wikipedia.org.
10. Wikipedia. Keingintahuan. Diperoleh dari: es.wikipedia.org.
11. Wikipedia. Mars (planet). Dipulihkan dari: en.wikipedia.org.
12. Wikipedia. Mars (planet). Diperoleh dari: es.wikipedia.org.