Атмосфера

Атмосфера Марса, подобно венерианской, в основном состоит из углекислого газа (0,95 по объему), азота (0,027), аргона (0,016) и кислорода (0,02). Хотя отношение содержаний углекислого газа и азота очень сходно с отношением для Венеры, относительное содержание аргона гораздо выше, но абсолютное значение, вероятно, лежит в пределах всего 0,5-0,05. Большой интерес представляет содержание водяного пара, особенно в связи с вопросами о природе облаков и возможного существования жизни на Марсе. Содержание водяного пара сильно меняется. Наибольшее значение, измеренное инфракрасными спектрометрами орбитальных аппаратов “Викинг”, составило 0,10 мм осажденной воды. Это значение зарегестрировано над темной околополярной областью в конце лета, где оставшееся вещество, по-видимому, представляет собой грязный водный лед. С приближением осеннего равноденствия в северном полушарии содержание водяных паров увеличивалось вблизи экватора и к югу от него. Полное количество водяного пара в атмосфере Марса, по-видимому, оставалось постоянным и равным 1,3 км3 воды в течении трех марсианских месяцев наблюдений.

Геология

С геологической точки зрения южное полушарие древнее северного. Но почему северное полушарие помолодело? Причин для этого много. Равнины северного полушария совершенно непохожи на моря видимой стороны Луны. На них находятся самые высокие в солнечной системе пики, громадные щитообразные, почти круговые вулканы типа Мауна-Лоа на Гавайских островах. Район этих больших вулканов называется район Форсида, представляет собой поднятие, возвышающееся на 1,2 км над средним уровнем поверхности, измеренным от центра Марса. С ученом самых глубоких впадин, расположенных на 6 км ниже среднего уровня поверхности, полный перепад высот на Марсе достигает 27 км (на Земле он составляет 19 км, а на Луне и Венере (?) еще меньше). Горное поднятие Фарсида, однако, много меньше экваториального вздутия, обусловленного вращением Марса (около 17 км).

Самые большие вулканы в районе Фарсида затмевают своих земных двойников. Наибольшая из них - гора Олимп вдвое выше горы Эверест.

Помимо гор, вулканов и потоков лавы конвекция в некогда расплавленных недрах Марса породила величественные рифтовые долины, вероятно, родственные большим океаническим рифтам на Земле, которые выходят на сушу в Эфиопии. Один из них - Красное море. Долина Маринера и примыкающее к ней ущелье Копрат лежат немного южнее экватора и образуют большую дугу, почти параллельную экватору, длиной около 4000 км, равной радиусу Марса.

Багряный цвет Марса - цвет окислившегося железа. Так уже давно думали астрономы. Называли и породу, которая должна преобладать в марсианской “почве”, - обычной бурый железняк, или лимонит. Но лишь после посадки “Викинга” отпали последние сомнения: своей окраской планета действительно обязана ржавчине. Возможно, она образовалась в те далекие геологические эпохи, когда на поверхности Марса было много воды.

Постоянные магниты, установленные на посадочных модулях “Викингов”, притягивали марсианскую пыль, поднятую тормозными ракетными двигателями, а также при взятии образцов и разрыхлении грунта. Этот рыхлый марсианский грунт содержит от 1 до 7% высокого магнитного материала. Простейшее объяснение состоит в том, что красный материал содержит маггемит, gFe2O3, имеющий такой же химический состав, как и гематит, но другую кристаллическую структуру.

При исследовании планеты на ее поверхности были обнаружены многочисленные извилистые русла, разветвленные системы притоков и желоба в широких руслах, которые указывают на то, что в прошлом поверхность планеты бороздили мощные потоки воды. Хотя нет свидетельств того, что вода присутствует в современную эпоху, имеются многочисленные признаки наличия мерзлотых образований.