Historia om Mars-observation
.jpg)
Marsobservationens historia handlar om den nedtecknade observationshistoriken för planeten Mars . Några av de tidiga uppgifterna om Mars observationer går tillbaka till eran av de forntida egyptiska astronomerna under det andra årtusendet f.Kr. Kinesiska uppgifter om Mars rörelser dök upp före grundandet av Zhou-dynastin (1045 f.Kr.). Detaljerade observationer av Mars position gjordes av babyloniska astronomer som utvecklade aritmetiska tekniker för att förutsäga planetens framtida position. De antika grekiska filosoferna och hellenistiska astronomerna utvecklade en geocentrisk modell för att förklara planetens rörelser. Mätningar på Mars vinkeldiameter finns i antika grekiska och indiska texter. På 1500-talet föreslog Nicolaus Copernicus en heliocentrisk modell för solsystemet där planeterna följer cirkulära banor om solen . Detta reviderades av Johannes Kepler , vilket gav en elliptisk bana för Mars som mer exakt passade observationsdata.
Den första teleskopiska observationen av Mars gjordes av Galileo Galilei 1610. Inom ett sekel upptäckte astronomer distinkta albedofunktioner på planeten, inklusive den mörka fläcken Syrtis Major Planum och polära iskappor . De kunde bestämma planetens rotationsperiod och axiell lutning . Dessa observationer gjordes främst under de tidsintervall då planeten var belägen i opposition till solen, vid vilka punkter Mars närmade sig jorden närmast. Bättre teleskop som utvecklades tidigt på 1800-talet gjorde det möjligt att kartlägga permanenta Martian albedo -egenskaper i detalj. Den första råa kartan över Mars publicerades 1840, följt av mer förfinade kartor från 1877 och framåt. När astronomer av misstag trodde att de hade upptäckt den spektroskopiska signaturen av vatten i Mars atmosfär, blev idén om liv på Mars populär bland allmänheten. Percival Lowell trodde att han kunde se ett nätverk av konstgjorda kanaler på Mars . Dessa linjära särdrag visade sig senare vara en optisk illusion , och atmosfären befanns vara för tunn för att stödja en jordliknande miljö .
Gula moln på Mars har observerats sedan 1870-talet, vilket Eugène M. Antoniadi föreslog var vindblåst sand eller damm. Under 1920-talet mättes intervallet för Mars yttemperatur; den sträckte sig från −85 till 7 °C (−121 till 45 °F). Planetatmosfären visade sig vara torr med endast spårmängder av syre och vatten. 1947 Gerard Kuiper att den tunna Marsatmosfären innehöll omfattande koldioxid ; ungefär dubbelt så mycket som i jordens atmosfär. Den första standardnomenklaturen för Mars albedo-egenskaper antogs 1960 av International Astronomical Union . Sedan 1960-talet har flera robotfarkoster skickats för att utforska Mars från omloppsbana och ytan. Planeten har förblivit under observation av mark- och rymdbaserade instrument över ett brett spektrum av det elektromagnetiska spektrumet . Upptäckten av meteoriter på jorden som har sitt ursprung på Mars har möjliggjort laboratorieundersökningar av de kemiska förhållandena på planeten.
De tidigaste rekorden
Förekomsten av Mars som ett vandrande föremål på natthimlen registrerades av forntida egyptiska astronomer . Vid det andra årtusendet f.Kr. var de bekanta med planetens uppenbara retrograda rörelse , där den verkar röra sig i motsatt riktning över himlen från dess normala utveckling. Mars porträtterades i taket på Seti I: s grav , på Ramesseum- taket och på Senenmut- stjärnkartan. Den sista är den äldsta kända stjärnkartan, som dateras till 1534 f.Kr. baserat på planeternas position.
Under det nybabyloniska imperiet gjorde babyloniska astronomer systematiska observationer av planeternas positioner och beteende . För Mars visste de till exempel att planeten gjorde 37 synodiska perioder , eller 42 kretsar av zodiaken, vart 79:e år. Babylonierna uppfann aritmetiska metoder för att göra mindre korrigeringar av planeternas förutspådda positioner. Denna teknik härleddes främst från tidsmätningar - som när Mars steg över horisonten, snarare än från den mindre exakt kända positionen för planeten på himmelssfären .
Kinesiska register över Mars framträdanden och rörelser förekommer före grundandet av Zhou-dynastin (1045 f.Kr.), och av Qin-dynastin (221 f.Kr.) höll astronomer nära register över planetariska konjunktioner, inklusive Mars. Ockultationer av Mars av Venus noterades 368, 375 och 405 CE. Perioden och rörelsen för planetens bana var känd i detalj under Tangdynastin ( 618 e.Kr.).
Den tidiga astronomi i det antika Grekland påverkades av kunskap som överfördes från den mesopotamiska kulturen. Babylonierna förknippade alltså Mars med Nergal , deras gud för krig och pest, och grekerna förband planeten med deras krigsgud, Ares . Under denna period var planeternas rörelser av föga intresse för grekerna; Hesiods verk och dagar ( ca 650 f.Kr.) nämner inget om planeterna.
Orbital modeller
Grekerna använde ordet planēton för att hänvisa till de sju himlakroppar som rörde sig i förhållande till bakgrundsstjärnorna och de hade en geocentrisk uppfattning att dessa kroppar rörde sig runt jorden . I sitt verk, The Republic (X.616E–617B), gav den grekiske filosofen Platon det äldsta kända uttalandet som definierar planeternas ordning i grekisk astronomisk tradition. Hans lista, i ordning efter de närmaste till de mest avlägsna från jorden, var följande: Månen, Solen, Venus, Merkurius , Mars, Jupiter , Saturnus och fixstjärnorna. I sin dialog Timaeus föreslog Platon att dessa objekts utveckling över himlen berodde på deras avstånd, så att det mest avlägsna objektet rörde sig långsammast.
Aristoteles , en elev till Platon, observerade en ockultation av Mars av månen den 4 maj 357 f.Kr. Av detta drog han slutsatsen att Mars måste ligga längre från jorden än månen. Han noterade att andra sådana ockultationer av stjärnor och planeter hade observerats av egyptierna och babylonierna. Aristoteles använde dessa observationsbevis för att stödja den grekiska sekvenseringen av planeterna. Hans arbete De Caelo presenterade en modell av universum där solen, månen och planeterna kretsar runt jorden på fasta avstånd. En mer sofistikerad version av den geocentriska modellen utvecklades av den grekiske astronomen Hipparchus när han föreslog att Mars rörde sig längs ett cirkulärt spår som kallas epicykeln som i sin tur kretsade runt jorden längs en större cirkel som kallas deferent .
I det romerska Egypten under 200-talet e.Kr. försökte Claudius Ptolemaeus (Ptolemaios) ta itu med problemet med Mars omloppsrörelse. Observationer av Mars hade visat att planeten verkade röra sig 40 % snabbare på ena sidan av sin omloppsbana än den andra, i konflikt med den aristoteliska modellen för enhetlig rörelse. Ptolemaios modifierade modellen av planetarisk rörelse genom att lägga till en punktförskjutning från mitten av planetens cirkulära omloppsbana runt vilken planeten rör sig med en enhetlig rotationshastighet . Han föreslog att planeternas ordning, genom att öka avståndet, var: Månen, Merkurius, Venus, Solen, Mars, Jupiter, Saturnus och fixstjärnorna. Ptolemaios modell och hans samlade arbete om astronomi presenterades i flervolymssamlingen Almagest , som blev den auktoritativa avhandlingen om västerländsk astronomi under de kommande fjorton århundradena.
På 500-talet e.Kr. uppskattade den indiska astronomiska texten Surya Siddhanta Mars vinkelstorlek till 2 bågminuter (1/30 av en grad) och dess avstånd till jorden som 10 433 000 km (1 296 600 yojana , där en yojana motsvarar åtta). km i Surya Siddhanta ). Av detta härleds Mars diameter till 6 070 km (754,4 yojana), vilket har ett fel inom 11 % av det för närvarande accepterade värdet på 6 788 km. Men denna uppskattning baserades på en felaktig gissning av planetens vinkelstorlek. Resultatet kan ha påverkats av Ptolemaios arbete, som angav ett värde på 1,57 bågminuter. Båda uppskattningarna är betydligt större än det värde som senare erhölls med teleskop.
 Keplers geocentriska rörelser av Mars från Astronomia Nova (1609) |
 Moderna oppositionsberäkningar |
| Dessa diagram visar Mars riktning och avstånd i förhållande till jorden i mitten, med oppositioner och skenbar retrograd rörelse ungefär vartannat år och närmaste oppositioner vart 15–17:e år på grund av Mars excentriska bana. | |
1543 publicerade Nicolaus Copernicus en heliocentrisk modell i sitt verk De revolutionibus orbium coelestium . Detta tillvägagångssätt placerade jorden i en bana runt solen mellan Venus och Mars cirkulära banor. Hans modell förklarade framgångsrikt varför planeterna Mars, Jupiter och Saturnus var på motsatt sida av himlen från solen när de var mitt i sina retrograda rörelser. Copernicus kunde sortera planeterna i deras korrekta heliocentriska ordning baserat enbart på perioden för deras kretslopp kring solen. Hans teori fick gradvis acceptans bland europeiska astronomer, särskilt efter publiceringen av Prutenic Tables av den tyske astronomen Erasmus Reinhold 1551, vilka beräknades med den kopernikanska modellen.
observerade den tyske astronomen Michael Maestlin en ockultation av Mars av Venus. En av hans elever, Johannes Kepler , blev snabbt en anhängare av det kopernikanska systemet. Efter avslutad utbildning blev Kepler assistent till den danske adelsmannen och astronomen Tycho Brahe . Med tillgång till Tychos detaljerade observationer av Mars, var Kepler inställd på att matematiskt sätta ihop en ersättare till Prutenic tabellerna. Efter att upprepade gånger misslyckas med att passa in Mars rörelse i en cirkulär bana som krävdes under Copernicanism, lyckades han matcha Tychos observationer genom att anta att omloppsbanan var en ellips och att solen var belägen vid en av brännpunkterna . Hans modell blev grunden för Keplers lagar om planetrörelse, som publicerades i hans flervolymsverk Epitome Astronomiae Copernicanae (Epitome of Copernican Astronomy) mellan 1615 och 1621.
Tidiga teleskopobservationer
Vid dess närmaste närmande är Mars vinkelstorlek 25 bågsekunder (en gradenhet ) ; detta är alldeles för litet för blotta ögat att lösa . Före uppfinningen av teleskopet var därför ingenting känt om planeten förutom dess position på himlen. Den italienske vetenskapsmannen Galileo Galilei var den första personen som man vet använde ett teleskop för att göra astronomiska observationer. Hans register visar att han började observera Mars genom ett teleskop i september 1610. Detta instrument var för primitivt för att visa någon ytdetalj på planeten, så han satte målet att se om Mars uppvisade faser av partiellt mörker som liknar Venus eller månen . Även om han var osäker på sin framgång, noterade han i december att Mars hade krympt i vinkelstorlek. Den polske astronomen Johannes Hevelius lyckades observera en fas av Mars 1645.
År 1644 rapporterade den italienske jesuiten Daniello Bartoli att han såg två mörkare fläckar på Mars. Under oppositionerna 1651, 1653 och 1655, när planeten närmade sig jorden närmast, noterade den italienska astronomen Giovanni Battista Riccioli och hans elev Francesco Maria Grimaldi fläckar med olika reflektionsförmåga på Mars. Den första personen som ritade en karta över Mars som visade terrängdrag var den holländska astronomen Christiaan Huygens . Den 28 november 1659 gjorde han en illustration av Mars som visade den distinkta mörka regionen som nu är känd som Syrtis Major Planum , och möjligen en av polarisarna . Samma år lyckades han mäta planetens rotationsperiod, vilket gav den till cirka 24 timmar. Han gjorde en grov uppskattning av Mars diameter och gissade att den är cirka 60 % av jordens storlek, vilket kan jämföras med det moderna värdet på 53 %. Det kanske första definitiva omnämnandet av Mars södra polarisen var av den italienske astronomen Giovanni Domenico Cassini 1666. Samma år använde han observationer av ytmarkeringarna på Mars för att bestämma en rotationsperiod på 24 h 40 m . Detta skiljer sig från det för närvarande accepterade värdet med mindre än tre minuter. År 1672 lade Huygens märke till en flummig vit mössa vid nordpolen.
Efter att Cassini blev den första direktören för Paris-observatoriet 1671, tog han sig an problemet med solsystemets fysiska skala. Den relativa storleken på planetbanorna var känd från Keplers tredje lag , så det som behövdes var den faktiska storleken på en av planetens banor. För detta ändamål mättes Mars position mot bakgrundsstjärnorna från olika punkter på jorden, och mätte därigenom planetens dygnsparallax . Under detta år rörde sig planeten förbi den punkt längs sin omloppsbana där den var närmast solen (en perihelisk opposition), vilket gjorde detta till en särskilt nära inställning till jorden. Cassini och Jean Picard bestämde Mars position från Paris , medan den franske astronomen Jean Richer gjorde mätningar från Cayenne , Sydamerika . Även om dessa observationer försvårades av kvaliteten på instrumenten, kom parallaxen som beräknades av Cassini inom 10 % av det korrekta värdet. Den engelske astronomen John Flamsteed gjorde jämförbara mätförsök och hade liknande resultat.
År 1704 gjorde den italienske astronomen Jacques Philippe Maraldi "en systematisk studie av den södra mössan och observerade att den genomgick" variationer när planeten roterade. Detta tydde på att locket inte var centrerat på stången. Han observerade att kepsens storlek varierade över tiden. Den tyskfödde brittiske astronomen Sir William Herschel började göra observationer av planeten Mars 1777, särskilt av planetens polarlock. 1781 noterade han att den södra mössan verkade "extremt stor", vilket han tillskrev att stolpen legat i mörker under de senaste tolv månaderna. År 1784 verkade den södra mössan mycket mindre, vilket tyder på att mössorna varierar med planetens årstider och därför var gjorda av is. År 1781 uppskattade han Mars rotationsperiod till 24 h 39 m 21,67 s och mätte den axiella lutningen av planetens poler till omloppsplanet som 28,5°. Han noterade att Mars hade en "avsevärd men måttlig atmosfär, så att dess invånare förmodligen åtnjuter en situation i många avseenden som liknar vår". Mellan 1796 och 1809 märkte den franske astronomen Honoré Flaugergues skymningar av Mars, vilket antydde att "ockrafärgade slöjor" täckte ytan. Detta kan vara den tidigaste rapporten om gula moln eller stormar på Mars.
Geografisk period
I början av 1800-talet visade förbättringar i storleken och kvaliteten på teleskopoptik ett betydande framsteg i observationsförmågan. Mest anmärkningsvärt bland dessa förbättringar var den tvåkomponents akromatiska linsen från den tyske optikern Joseph von Fraunhofer som i huvudsak eliminerade koma — en optisk effekt som kan förvränga bildens yttre kant. År 1812 hade Fraunhofer lyckats skapa en akromatisk objektivlins 190 mm (7,5 tum) i diameter. Storleken på denna primära lins är den viktigaste faktorn för att bestämma ljusinsamlingsförmågan och upplösningen hos ett brytande teleskop . Under motståndet mot Mars 1830 använde de tyska astronomerna Johann Heinrich Mädler och Wilhelm Beer ett 95 mm (3,7 tum) Fraunhofer brytande teleskop för att starta en omfattande studie av planeten. De valde en funktion belägen 8° söder om ekvatorn som referenspunkt. (Detta fick senare namnet Sinus Meridiani , och det skulle bli Mars nollmeridian. ) Under sina observationer fastställde de att de flesta av Mars ytegenskaper var permanenta, och bestämde mer exakt planetens rotationsperiod. År 1840 kombinerade Mädler tio års observationer för att rita den första kartan över Mars. Istället för att ge namn åt de olika markeringarna betecknade Beer och Mädler dem helt enkelt med bokstäver; således var Meridian Bay (Sinus Meridiani) funktionen " a ".
Angelo Secchi arbetade vid Vatikanobservatoriet under motståndet mot Mars 1858 och lade märke till ett stort blått triangulärt drag, som han kallade "Blå skorpionen". Samma säsongsbetonade molnliknande formation sågs av den engelske astronomen J. Norman Lockyer 1862, och den har setts av andra observatörer. Under oppositionen 1862 producerade den holländska astronomen Frederik Kaiser ritningar av Mars. Genom att jämföra hans illustrationer med Huygens och den engelske naturfilosofen Robert Hooke kunde han ytterligare förfina Mars rotationsperiod. Hans värde på 24 h 37 m 22,6 s är exakt inom en tiondels sekund.
Fader Secchi producerade några av de första färgillustrationerna av Mars 1863. Han använde namnen på kända upptäcktsresande för de distinkta egenskaperna. År 1869 observerade han två mörka linjära drag på ytan som han kallade canali , som är italienska för "kanaler" eller "räfflor". År 1867 skapade den engelske astronomen Richard A. Proctor en mer detaljerad karta över Mars baserad på 1864 års ritningar av den engelske astronomen William R. Dawes . Proctor döpte de olika ljusare eller mörkare dragen efter astronomer, förr och nu, som hade bidragit till observationerna av Mars. Under samma årtionde producerades jämförbara kartor och nomenklatur av den franske astronomen Camille Flammarion och den engelske astronomen Nathan Green .
Vid universitetet i Leipzig 1862–64 utvecklade den tyske astronomen Johann KF Zöllner en anpassad fotometer för att mäta reflektionsförmågan hos månen, planeterna och ljusa stjärnor. För Mars härledde han ett albedo på 0,27. Mellan 1877 och 1893 observerade de tyska astronomerna Gustav Müller och Paul Kempf Mars med hjälp av Zöllners fotometer. De hittade en liten faskoefficient - variationen i reflektivitet med vinkel - som indikerar att Mars yta är slät och utan stora oregelbundenheter. År 1867 använde den franske astronomen Pierre Janssen och den brittiske astronomen William Huggins spektroskop för att undersöka Mars atmosfär. Båda jämförde Mars optiska spektrum med månens . Eftersom de senares spektrum inte visade absorptionslinjer av vatten, trodde de att de hade upptäckt närvaron av vattenånga i Mars atmosfär. Detta resultat bekräftades av den tyske astronomen Herman C. Vogel 1872 och den engelske astronomen Edward W. Maunder 1875, men skulle senare komma i fråga. År 1882 dök en artikel upp i Scientific American som diskuterade snö på Mars polarområden och spekulationer om sannolikheten för havsströmmar.
En särskilt gynnsam perihelisk opposition inträffade 1877. Den engelske astronomen David Gill använde detta tillfälle för att mäta Mars dagparallax från Ascension Island , vilket ledde till en parallaxuppskattning på 8,78 ± 0,01 bågsekunder . Med hjälp av detta resultat kunde han mer exakt bestämma avståndet mellan jorden och solen, baserat på den relativa storleken på Mars och jordens banor. Han noterade att kanten på Mars skiva verkade luddig på grund av dess atmosfär, vilket begränsade precisionen han kunde få för planetens position.
I augusti 1877 upptäckte den amerikanske astronomen Asaph Hall de två månarna på Mars med hjälp av ett 660 mm (26 tum) teleskop vid US Naval Observatory . Namnen på de två satelliterna, Phobos och Deimos , valdes av Hall baserat på ett förslag från Henry Madan , en vetenskapsinstruktör vid Eton College i England.
Mars kanaler
Under oppositionen 1877 använde den italienske astronomen Giovanni Schiaparelli ett 22 cm (8,7 tum) teleskop för att ta fram den första detaljerade kartan över Mars. Dessa kartor innehöll särskilt funktioner som han kallade canali , som senare visades vara en optisk illusion . Dessa kanaler var förmodligen långa raka linjer på ytan av Mars som han gav namn på kända floder på jorden. Hans term canali översattes populärt på engelska som kanaler . År 1886 observerade den engelske astronomen William F. Denning att dessa linjära drag var oregelbundna till sin natur och visade koncentrationer och avbrott. År 1895 blev den engelske astronomen Edward Maunder övertygad om att de linjära dragen bara var summeringen av många mindre detaljer.
I sitt arbete La planète Mars et ses conditions d'habitabilité från 1892 skrev Camille Flammarion om hur dessa kanaler liknade konstgjorda kanaler, som en intelligent ras kunde använda för att omfördela vatten över en döende Marsvärld . Han förespråkade förekomsten av sådana invånare och föreslog att de kan vara mer avancerade än människor.
Influerad av observationerna från Schiaparelli grundade Percival Lowell ett observatorium med 30 och 45 cm (12 och 18 tum) teleskop. Observatoriet användes för utforskningen av Mars under det sista goda tillfället 1894 och följande mindre gynnsamma oppositioner. Han publicerade böcker om Mars och livet på planeten, som hade ett stort inflytande på allmänheten. Kanalen hittades av andra astronomer, som Henri Joseph Perrotin och Louis Thollon med hjälp av en 38 cm (15 tum) refraktor vid Nice-observatoriet i Frankrike , ett av den tidens största teleskop.
Med början 1901 försökte den amerikanske astronomen AE Douglass fotografera Mars kanaldrag. Dessa ansträngningar verkade lyckas när den amerikanske astronomen Carl O. Lampland publicerade fotografier av de förmodade kanalerna 1905. Även om dessa resultat var allmänt accepterade, blev de ifrågasatta av den grekiske astronomen Eugène M. Antoniadi , den engelske naturforskaren Alfred Russel Wallace och andra som bara föreställda drag. . När större teleskop användes, observerades färre långa, raka kanaler . Under en observation 1909 av Flammarion med ett 84 cm (33 tum) teleskop observerades oregelbundna mönster, men ingen kanal sågs.
Från och med 1909 kunde Eugène Antoniadi hjälpa till att motbevisa teorin om Mars canali genom att se genom Meudons stora refraktor, Grande Lunette (83 cm lins). En trifekta av observationsfaktorer samverkar; när man tittade genom den tredje största refraktorn i världen var Mars i opposition och exceptionellt klart väder. Kanalen fläckar och fläckar" på Mars yta .
Förfining av planetparametrar
Ytförmörkelse orsakad av gula moln hade noterats på 1870-talet när de observerades av Schiaparelli. Bevis för sådana moln observerades under oppositionerna 1892 och 1907. 1909 noterade Antoniadi att närvaron av gula moln var förknippad med mörkläggningen av albedodrag. Han upptäckte att Mars verkade mer gul under oppositioner när planeten var närmast solen och fick mer energi. Han föreslog vindblåst sand eller damm som orsaken till molnen.
År 1894 fann den amerikanske astronomen William W. Campbell att Mars spektrum var identiskt med månens spektrum, vilket kastade tvivel om den spirande teorin att Mars atmosfär liknar jordens. Tidigare upptäckter av vatten i Mars atmosfär förklarades av ogynnsamma förhållanden, och Campbell fastställde att vattensignaturen helt och hållet kom från jordens atmosfär. Även om han höll med om att inlandsisen visade att det fanns vatten i atmosfären, trodde han inte att locken var tillräckligt stora för att vattenångan skulle kunna upptäckas. På den tiden ansågs Campbells resultat vara kontroversiella och kritiserades av medlemmar av det astronomiska samfundet, men de bekräftades av den amerikanske astronomen Walter S. Adams 1925.
Den tyska baltiska astronomen Hermann Struve använde de observerade förändringarna i Marsmånarnas banor för att bestämma gravitationsinflytandet av planetens oblateform . 1895 använde han dessa data för att uppskatta att ekvatordiametern var 1/190 större än den polära diametern. 1911 förfinade han värdet till 1/192. Detta resultat bekräftades av den amerikanske meteorologen Edgar W. Woolard 1944.
Med hjälp av ett vakuumtermoelement kopplat till 2,54 m (100 tum) Hooker-teleskopet vid Mount Wilson Observatory kunde de amerikanska astronomerna Seth Barnes Nicholson och Edison Pettit 1924 mäta den termiska energin som utstrålades av Mars yta. De fastställde att temperaturen sträckte sig från -68 °C (-90 °F) vid polen upp till 7 °C (45 °F) vid skivans mittpunkt (motsvarande ekvatorn ) . Med början samma år gjordes mätningar av strålningsenergi av Mars av den amerikanske fysikern William Coblentz och den amerikanske astronomen Carl Otto Lampland . Resultaten visade att natttemperaturen på Mars sjönk till −85 °C (−121 °F), vilket tyder på en "enorm dygnsfluktuation " i temperaturer. Temperaturen på Marsmoln uppmättes till -30 °C (-22 °F). Walter Sydney Adams , genom att mäta spektrallinjer som rödförskjuts av Mars och jordens omloppsrörelser, direkt mäta mängden syre och vattenånga i Mars atmosfär. Han fastställde att "extrema ökenförhållanden" var rådande på Mars. År 1934 fann Adams och den amerikanske astronomen Theodore Dunham Jr att mängden syre i Mars atmosfär var mindre än en procent av mängden över ett jämförbart område på jorden.
1927 gjorde den holländska doktoranden Cyprianus Annius van den Bosch en bestämning av Mars massa baserat på Marsmånarnas rörelser, med en noggrannhet på 0,2 %. Detta resultat bekräftades av den holländska astronomen Willem de Sitter och publicerades postumt 1938. Med hjälp av observationer av den nära jordens asteroiden Eros från 1926 till 1945 kunde den tysk-amerikanske astronomen Eugene K. Rabe göra en oberoende uppskattning av Mars massa, såväl som de andra planeterna i det inre solsystemet , från planetens gravitationsstörningar av asteroiden. Hans uppskattade felmarginal var 0,05 %, men efterföljande kontroller tydde på att hans resultat var dåligt bestämt jämfört med andra metoder.
använde den franske astronomen Bernard Lyot en polarimeter för att studera månens och planeternas ytegenskaper. 1929 noterade han att det polariserade ljuset som sänds ut från Mars yta är mycket likt det som utstrålas från månen, även om han spekulerade i att hans observationer kunde förklaras av frost och möjligen vegetation. Baserat på mängden solljus som sprids av Mars atmosfär, satte han en övre gräns på 1/15 av jordens atmosfärs tjocklek. Detta begränsade yttrycket till högst 2,4 kPa (24 mbar ). Med hjälp av infraröd spektrometri upptäckte den holländsk-amerikanske astronomen Gerard Kuiper 1947 koldioxid i Mars atmosfär. Han kunde uppskatta att mängden koldioxid över en given yta av ytan är dubbelt så stor som på jorden. Men eftersom han överskattade yttrycket på Mars drog Kuiper felaktigt slutsatsen att inlandsisen inte kunde bestå av frusen koldioxid. 1948 fastställde den amerikanske meteorologen Seymour L. Hess att bildandet av de tunna marsmolnen endast skulle kräva 4 mm (0,16 tum) vattennederbörd och ett ångtryck på 0,1 kPa (1,0 mbar).
Den första standardnomenklaturen för Martian albedo-egenskaper introducerades av International Astronomical Union (IAU) när de 1960 antog 128 namn från 1929 års karta över Antoniadi som heter La Planète Mars . Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN) inrättades av IAU 1973 för att standardisera namnschemat för Mars och andra kroppar.
Fjärranalys
Det internationella planetariska patrullprogrammet bildades 1969 som ett konsortium för att kontinuerligt övervaka planetförändringar. Denna världsomspännande grupp fokuserade på att observera dammstormar på Mars. Deras bilder gör att Mars årstidsmönster kan studeras globalt, och de visade att de flesta dammstormar från Mars inträffar när planeten är närmast solen.
Sedan 1960-talet har robotfarkoster skickats för att utforska Mars från omloppsbana och ytan i omfattande detalj. Dessutom har fjärranalys av Mars från jorden med markbaserade och kretsande teleskop fortsatt över stora delar av det elektromagnetiska spektrumet . Dessa inkluderar infraröda observationer för att bestämma ytans sammansättning, ultraviolett och submillimeterobservation av atmosfärens sammansättning och radiomätningar av vindhastigheter.
Hubble Space Telescope ( HST) har använts för att utföra systematiska studier av Mars och har tagit de högsta upplösta bilderna av Mars som någonsin fångats från jorden. Detta teleskop kan producera användbara bilder av planeten när den befinner sig på ett vinkelavstånd på minst 50° från solen. HST kan ta bilder av en halvklot , vilket ger vyer av hela vädersystem. Jordbaserade teleskop utrustade med laddningskopplade enheter kan producera användbara bilder av Mars, vilket möjliggör regelbunden övervakning av planetens väder under oppositioner.
Röntgenstrålning från Mars observerades första gången av astronomer 2001 med Chandra X-ray Observatory, och 2003 visades den ha två komponenter. Den första komponenten orsakas av röntgenstrålar från solen som sprider den övre Mars atmosfären; den andra kommer från interaktioner mellan joner som resulterar i ett utbyte av laddningar. Emissionen från den senare källan har observerats upp till åtta gånger radien av Mars av XMM-Newtons kretsobservatorium.
1983 visade analysen av shergotit- , nakhlit- och chassignite -gruppen (SNC) av meteoriter att de kan ha sitt ursprung på Mars . Allan Hills 84001- meteoriten, upptäckt i Antarktis 1984, tros ha sitt ursprung på Mars men den har en helt annan sammansättning än SNC-gruppen. År 1996 tillkännagavs det att denna meteorit kan innehålla bevis för mikroskopiska fossiler av Mars- bakterier . Detta konstaterande är dock fortfarande kontroversiellt. Kemisk analys av de Mars-meteoriter som hittats på jorden tyder på att den omgivande temperaturen nära ytan på Mars sannolikt har legat under vattnets fryspunkt (0 C°) under stora delar av de senaste fyra miljarderna åren.
Observationer
Se även
externa länkar
- "Popkultur Mars" . Mars Exploration Program . NASA. 5 maj 2008 . Hämtad 2012-06-16 .
- Snyder, Dave (maj 2001). "En observationshistoria av Mars" . Hämtad 2012-06-16 .
| Geografi | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Astronomi |
|
||||||||||
| Utforskning |
|
||||||||||
| Relaterad | |||||||||||
| Myndighetskontroll : Nationella bibliotek |
|---|
