Hành tinh sao hỏa

Sao Hỏa, hay còn gọi là Hành tinh đỏ của Hồi giáo, là hành tinh thứ tư của Hệ Mặt trời và nhỏ thứ hai (sau Sao Thủy). Cứ sau vài năm, khi Sao Hỏa đối lập với Trái đất (tức là khi hành tinh gần chúng ta nhất), nó có thể nhìn thấy rõ nhất trên bầu trời đêm.

Bởi vì điều này, con người đã quan sát nó trong nhiều thiên niên kỷ và sự xuất hiện của nó trên thiên đàng đã đóng một vai trò lớn trong thần thoại và hệ thống chiêm tinh của nhiều nền văn hóa. Và trong kỷ nguyên hiện đại, nó là một kho tàng thực sự của những khám phá khoa học, đã cho chúng ta hiểu về Hệ mặt trời và lịch sử của nó.

Kích thước, khối lượng và quỹ đạo:

Sao Hỏa có bán kính xấp xỉ 3.396 km tại xích đạo và 3.376 km tại các vùng cực của nó - tương đương với khoảng 0,53 Trái đất. Mặc dù có kích thước chỉ bằng một nửa Trái đất, nhưng khối lượng của nó - 6.4185 x 10²³ kg - chỉ bằng 0.151 so với Trái đất. Độ nghiêng dọc trục của nó rất giống với Trái đất, nghiêng 25,19 ° so với mặt phẳng quỹ đạo của nó (độ nghiêng dọc trục Trái đất chỉ hơn 23 °), có nghĩa là Sao Hỏa cũng trải qua các mùa.

Ở khoảng cách lớn nhất so với Mặt trời (aphelion), Sao Hỏa quay quanh ở khoảng cách 1,666 AU, tương đương 249,2 triệu km. Ở perihelion, khi nó ở gần Mặt trời nhất, nó quay quanh quỹ đạo ở khoảng cách 1,381 AU, tương đương 206,7 triệu km. Ở khoảng cách này, Sao Hỏa mất 686.971 ngày Trái đất, tương đương với 1,88 năm Trái đất, để hoàn thành một vòng quay của Mặt trời. Trong những ngày sao Hỏa (còn gọi là Sols, tương đương với một ngày và 40 phút Trái đất), một năm sao Hỏa là 668.5991 Sols.

Thành phần và tính năng bề mặt:

Với mật độ trung bình 3,93 g / cm³, Sao Hỏa có mật độ nhỏ hơn Trái đất và có khoảng 15% khối lượng Trái đất và 11% khối lượng Trái đất. Sự xuất hiện màu đỏ cam của bề mặt sao Hỏa là do oxit sắt, thường được gọi là hematit (hoặc rỉ sét). Sự hiện diện của các khoáng chất khác trong bụi bề mặt cho phép các màu bề mặt phổ biến khác, bao gồm vàng, nâu, nâu, xanh lá cây và các màu khác.

Là một hành tinh trên mặt đất, sao Hỏa rất giàu khoáng chất chứa silic và oxy, kim loại và các nguyên tố khác thường tạo nên các hành tinh đá. Đất có tính kiềm nhẹ và chứa các nguyên tố như magiê, natri, kali và clo. Các thí nghiệm được thực hiện trên các mẫu đất cũng cho thấy nó có độ pH cơ bản là 7,7.

Mặc dù nước lỏng không thể tồn tại trên bề mặt Sao Hỏa, do bầu khí quyển mỏng của nó, nồng độ lớn của nước đá tồn tại trong các khối băng cực - Planum Boreum và Planum Australe. Ngoài ra, một lớp phủ băng vĩnh cửu trải dài từ cực đến vĩ độ khoảng 60 °, có nghĩa là nước tồn tại bên dưới phần lớn bề mặt sao Hỏa dưới dạng nước đá. Dữ liệu radar và các mẫu đất đã xác nhận sự hiện diện của nước dưới bề mặt nông ở vĩ độ trung bình.

Giống như Trái đất, Sao Hỏa được phân biệt thành một lõi kim loại dày đặc được bao quanh bởi lớp phủ silicat. Lõi này được cấu tạo từ sắt sunfua và được cho là giàu gấp đôi các nguyên tố nhẹ hơn so với lõi Trái đất. Độ dày trung bình của lớp vỏ là khoảng 50 km (31 mi), với độ dày tối đa 125 km (78 mi). Liên quan đến kích thước của hai hành tinh, lớp vỏ Trái đất (trung bình 40 km hoặc 25 mi) chỉ dày bằng 1/3.

Các mô hình hiện tại của nội thất của nó ngụ ý rằng vùng lõi có bán kính từ 1.700 - 1850 kilômét (1.056 - 1150 mi), bao gồm chủ yếu là sắt và niken với khoảng 16% 17% lưu huỳnh. Do kích thước và khối lượng nhỏ hơn, lực hấp dẫn trên bề mặt Sao Hỏa chỉ bằng 37,6% so với Trái đất. Một vật thể rơi trên Sao Hỏa rơi ở tốc độ 3,711 m / s², so với 9,8 m / s² trên Trái đất.

Bề mặt Sao Hỏa khô và bụi, với nhiều đặc điểm địa chất tương tự Trái đất. Nó có những dãy núi và đồng bằng cát, và thậm chí một số cồn cát lớn nhất trong Hệ Mặt Trời. Nó cũng có ngọn núi lớn nhất trong Hệ mặt trời, ngọn núi lửa hình khiên Olympus Mons và vực thẳm dài nhất, sâu nhất trong Hệ mặt trời: Valles Marineris.

Bề mặt của Sao Hỏa cũng bị đập mạnh bởi các miệng hố va chạm, nhiều trong số đó có niên đại hàng tỷ năm. Những miệng hố này được bảo quản rất tốt vì tốc độ xói mòn chậm xảy ra trên Sao Hỏa. Hellas Planitia, còn được gọi là lưu vực va chạm Hellas, là miệng núi lửa lớn nhất trên sao Hỏa. Chu vi của nó là khoảng 2.300 km, và nó sâu chín km.

Sao Hỏa cũng có những rãnh và kênh rõ rệt trên bề mặt của nó, và nhiều nhà khoa học tin rằng nước lỏng được sử dụng để chảy qua chúng. Bằng cách so sánh chúng với các tính năng tương tự trên Trái đất, người ta tin rằng chúng ít nhất được hình thành một phần do xói mòn nước. Một số kênh này khá lớn, đạt chiều dài 2.000 km và chiều rộng 100 km.

Sao Hỏa Moons:

Sao Hỏa có hai vệ tinh nhỏ là Phobos và Deimos. Những mặt trăng này được phát hiện vào năm 1877 bởi nhà thiên văn học Asaph Hall và được đặt theo tên của các nhân vật thần thoại. Theo truyền thống lấy tên từ thần thoại cổ điển, Phobos và Deimos là con trai của Ares - vị thần chiến tranh Hy Lạp đã truyền cảm hứng cho vị thần La Mã Mars. Phobos đại diện cho nỗi sợ hãi trong khi Deimos là viết tắt của khủng bố hoặc sợ hãi.

Phobos có đường kính khoảng 22 km (14 mi) và quay quanh Sao Hỏa ở khoảng cách 9234,42 km khi nó ở periapsis (gần Sao Hỏa nhất) và 9517,58 km khi nó ở trạng thái apoapsis (xa nhất). Ở khoảng cách này, Phobos ở dưới độ cao đồng bộ, điều đó có nghĩa là chỉ mất 7 giờ để quay quanh Sao Hỏa và dần dần tiến gần hơn đến hành tinh. Các nhà khoa học ước tính rằng trong 10 đến 50 triệu năm, Phobos có thể đâm vào bề mặt Sao Hỏa hoặc phá vỡ cấu trúc vòng quanh hành tinh.

Trong khi đó, Deimos đo khoảng 12 km (7,5 mi) và quay quanh hành tinh ở khoảng cách 23455,5 km (periapsis) và 23470,9 km (apoapsis). Nó có chu kỳ quỹ đạo dài hơn, mất 1,26 ngày để hoàn thành một vòng quay đầy đủ trên khắp hành tinh. Sao Hỏa có thể có các mặt trăng bổ sung có đường kính nhỏ hơn 50- 100 mét (160 đến 330 ft) và vòng bụi được dự đoán giữa Phobos và Deimos.

Các nhà khoa học tin rằng hai vệ tinh này đã từng là các tiểu hành tinh bị bắt bởi hành tinh trọng lực hành tinh. Các albedo thấp và thành phần chondrite carboncaceous của cả hai mặt trăng - tương tự như các tiểu hành tinh - hỗ trợ lý thuyết này, và quỹ đạo không ổn định của Phobos dường như sẽ gợi ý một sự bắt giữ gần đây. Tuy nhiên, cả hai mặt trăng đều có quỹ đạo tròn gần xích đạo, điều này không bình thường đối với các thi thể bị bắt.

Một khả năng khác là hai mặt trăng được hình thành từ vật liệu được công nhận từ sao Hỏa trong lịch sử của nó. Tuy nhiên, nếu điều này là đúng, các tác phẩm của chúng sẽ giống với chính Sao Hỏa, hơn là tương tự như các tiểu hành tinh. Khả năng thứ ba là một cơ thể tác động lên bề mặt sao Hỏa, vật chất của người bị đẩy ra ngoài vũ trụ và được bồi đắp để tạo thành hai mặt trăng, tương tự như những gì được cho là hình thành Mặt trăng Trái đất.

Khí quyển và khí hậu:

Hành tinh sao Hỏa có bầu khí quyển rất mỏng bao gồm 96% carbon dioxide, 1,93% argon và 1,89% nitơ cùng với dấu vết của oxy và nước. Bầu không khí khá bụi, chứa các hạt có đường kính 1,5 micromet, đó là những gì mang lại cho bầu trời sao Hỏa một màu sắc rực rỡ khi nhìn từ bề mặt. Áp suất khí quyển của Sao Hỏa dao động trong khoảng 0,4 - 0,87 kPa, tương đương với khoảng 1% Trái đất Lùi ở mực nước biển.

Do bầu khí quyển mỏng và khoảng cách lớn hơn so với Mặt trời, nhiệt độ bề mặt của Sao Hỏa lạnh hơn nhiều so với những gì chúng ta trải nghiệm ở đây trên Trái đất. Nhiệt độ trung bình của hành tinh là -46 ° C (-51 ° F), với nhiệt độ thấp -143 ° C (-225,4 ° F) trong mùa đông ở hai cực và cao 35 ° C (95 ° F) trong suốt mùa hè và giữa trưa ở xích đạo.

Hành tinh này cũng trải qua những cơn bão bụi, có thể biến thành những gì giống như những cơn lốc xoáy nhỏ. Những cơn bão bụi lớn hơn xảy ra khi bụi được thổi vào bầu khí quyển và nóng lên từ Mặt trời. Bụi không khí ấm hơn đầy lên và gió mạnh hơn, tạo ra những cơn bão có thể đo chiều rộng lên tới hàng ngàn km và kéo dài hàng tháng. Khi chúng có kích thước lớn như vậy, chúng thực sự có thể chặn hầu hết bề mặt khỏi tầm nhìn.

Một lượng khí mêtan cũng đã được phát hiện trong bầu khí quyển sao Hỏa, với nồng độ ước tính khoảng 30 phần tỷ (ppb). Nó xuất hiện trong các chuỗi mở rộng, và các cấu hình ngụ ý rằng khí mêtan được giải phóng từ các khu vực cụ thể - nơi đầu tiên nằm giữa Isidis và Utopia Planitia (30 ° N 260 ° W) và thứ hai ở Ả Rập Terra (0 ° N 310 ° W).

Ước tính, sao Hỏa phải sản xuất 270 tấn metan mỗi năm. Sau khi được thả vào khí quyển, khí mê-tan chỉ có thể tồn tại trong một khoảng thời gian giới hạn (0,6 - 4 năm) trước khi nó bị phá hủy. Sự hiện diện của nó mặc dù thời gian tồn tại ngắn này cho thấy rằng một nguồn khí hoạt động phải có mặt.

Một số nguồn có thể đã được đề xuất cho sự hiện diện của khí mê-tan này, từ hoạt động của núi lửa, tác động của sao chổi và sự hiện diện của các dạng sống vi sinh vật methanogen bên dưới bề mặt. Khí mê-tan cũng có thể được sản xuất bởi một quá trình phi sinh học gọi là serpentin hóa liên quan đến nước, carbon dioxide và khoáng chất olivine, được biết đến là phổ biến trên sao Hỏa.

Các Tò mò Rover đã thực hiện một số phép đo khí mêtan kể từ khi triển khai đến bề mặt sao Hỏa vào tháng 8 năm 2012. Các phép đo đầu tiên, được thực hiện bằng Máy quang phổ Laser điều chỉnh (TLS), chỉ ra rằng có ít hơn 5 ppb tại vị trí hạ cánh của nó (Bradbury Landing ). Một phép đo tiếp theo được thực hiện vào ngày 13 tháng 9 đã phát hiện không có dấu vết rõ ràng.

Vào ngày 16 tháng 12 năm 2014, NASA đã báo cáo rằng Tò mò rover đã phát hiện ra một mũi nhọn gấp mười lần, có khả năng được bản địa hóa, trong lượng khí mêtan trong bầu khí quyển sao Hỏa. Các phép đo mẫu được thực hiện từ cuối năm 2013 đến đầu năm 2014 cho thấy mức tăng 7 ppb; trong khi trước và sau đó, số đọc trung bình khoảng một phần mười mức đó.

Amoniac cũng được phát hiện tạm thời trên sao Hỏa Sao Hỏa vệ tinh, nhưng với tuổi thọ tương đối ngắn. Không rõ những gì đã tạo ra nó, nhưng hoạt động núi lửa đã được đề xuất như là một nguồn có thể.

Quan sát lịch sử:

Các nhà thiên văn học Trái đất có một lịch sử lâu dài trong việc quan sát Hành tinh Đỏ của Hồi giáo, cả bằng mắt thường và bằng thiết bị. Những ghi chép đầu tiên về Sao Hỏa như một vật thể lang thang trên bầu trời đêm được tạo ra bởi các nhà thiên văn học Ai Cập cổ đại, người vào năm 1534 trước Công nguyên đã quen thuộc với hành tinh Quay ngược chuyển động. Về bản chất, họ đã suy luận rằng hành tinh này, mặc dù nó có vẻ là một ngôi sao sáng, di chuyển khác với các ngôi sao khác và đôi khi nó sẽ chậm lại và quay ngược hướng trước khi quay lại quá trình ban đầu.

Vào thời Đế chế Neo-Babylon (626 BCE - 539 BCE), các nhà thiên văn học đã lập hồ sơ thường xuyên về vị trí của các hành tinh, quan sát có hệ thống về hành vi của họ và thậm chí cả phương pháp số học để dự đoán vị trí của các hành tinh. Đối với sao Hỏa, điều này bao gồm các tài khoản chi tiết về thời kỳ quỹ đạo của nó và sự đi qua cung hoàng đạo của nó.

Theo thời cổ đại, người Hy Lạp đã thực hiện các quan sát bổ sung về hành vi của Sao Hỏa giúp họ hiểu được vị trí của nó trong Hệ Mặt Trời. Vào thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên, Aristotle lưu ý rằng Sao Hỏa biến mất sau Mặt trăng trong một sự huyền bí, điều này cho thấy nó ở xa hơn Mặt trăng.

Ptolemy, nhà thiên văn học Hy Lạp - Ai Cập của Alexandria (90 CE - khoảng 168 CE), đã xây dựng một mô hình vũ trụ trong đó ông cố gắng giải quyết các vấn đề về chuyển động quỹ đạo của Sao Hỏa và các vật thể khác. Trong bộ sưu tập nhiều tập của mìnhToàn năng, ông đề xuất rằng các chuyển động của các thiên thể được chi phối bởi các bánh xe của bên trong các bánh xe, trong đó cố gắng giải thích chuyển động lùi. Điều này đã trở thành chuyên luận có thẩm quyền về thiên văn học phương Tây trong mười bốn thế kỷ tiếp theo.

Văn học từ Trung Quốc cổ đại xác nhận rằng Sao Hỏa được các nhà thiên văn học Trung Quốc biết đến ít nhất là vào thế kỷ thứ tư trước Công nguyên. Vào thế kỷ thứ năm CE, văn bản thiên văn học Ấn Độ Surya Siddhanta ước tính đường kính của Sao Hỏa. Trong các nền văn hóa Đông Á, sao Hỏa thường được gọi là ngôi sao lửa của làng, dựa trên Năm yếu tố.

Quan sát hiện đại:

Mô hình Ptolemaic của Hệ Mặt trời vẫn duy trì kinh điển cho các nhà thiên văn học phương Tây cho đến Cách mạng Khoa học (thế kỷ 16 đến 18 CE). Nhờ mô hình nhật tâm của Copernicus, và sử dụng kính viễn vọng Galileo, việc sao Hỏa phù hợp với Trái đất và Mặt trời bắt đầu được biết đến. Việc phát minh ra kính viễn vọng cũng cho phép các nhà thiên văn học đo được thị sai của sao Hỏa và xác định khoảng cách của nó.

Điều này lần đầu tiên được thực hiện bởi Giovanni Domenico Cassini vào năm 1672, nhưng các phép đo của ông bị cản trở bởi chất lượng thấp của các nhạc cụ. Trong thế kỷ 17, Tycho Brahe cũng sử dụng phương pháp thị sai, và những quan sát của ông được đo lường sau đó bởi Johannes Kepler. Trong thời gian này, nhà thiên văn học người Hà Lan Christiaan Huygens cũng đã vẽ bản đồ đầu tiên của Sao Hỏa bao gồm các đặc điểm địa hình.

Đến thế kỷ 19, độ phân giải của kính viễn vọng được cải thiện đến mức có thể xác định được các đặc điểm bề mặt trên Sao Hỏa. Điều này đã khiến nhà thiên văn học người Ý, ông Jac Schiaparelli tạo ra bản đồ chi tiết đầu tiên của Sao Hỏa sau khi xem nó ở phe đối lập vào ngày 5 tháng 9 năm 1877. Những bản đồ này đáng chú ý có các đặc điểm mà ông gọi là tiếng Ý - một loạt các đường thẳng dài trên bề mặt Sao Hỏa - ​​mà ông đặt tên theo những dòng sông nổi tiếng trên Trái Đất. Những thứ này sau đó được tiết lộ là ảo ảnh quang học, nhưng không phải trước khi tạo ra một làn sóng quan tâm đến kênh Mars Mars.

Năm 1894, Percival Lowell - lấy cảm hứng từ bản đồ Schiaparelli, - đã thành lập một đài thiên văn tự hào với hai trong số các kính viễn vọng lớn nhất thời bấy giờ - 30 và 45 cm (12 và 18 inch). Lowell đã xuất bản một số cuốn sách về Sao Hỏa và sự sống trên hành tinh, có ảnh hưởng lớn đến công chúng, và các kênh đào cũng được quan sát bởi các nhà thiên văn học khác, như Henri Joseph Perrotin và Louis Thollon của Nice.

Sự thay đổi theo mùa như sự suy giảm của mũ cực và các khu vực tối được hình thành trong mùa hè sao Hỏa, kết hợp với các kênh đào, dẫn đến suy đoán về sự sống trên Sao Hỏa. Thuật ngữ Martian Mart đã trở thành đồng nghĩa với ngoài hành tinh trong một thời gian khá lâu, mặc dù kính viễn vọng không bao giờ đạt được độ phân giải cần thiết để cung cấp bất kỳ bằng chứng nào. Ngay cả trong những năm 1960, các bài báo đã được xuất bản trên sinh học sao Hỏa, đặt những lời giải thích khác ngoài cuộc sống cho những thay đổi theo mùa trên Sao Hỏa.

Thám hiểm sao Hỏa:

Với sự ra đời của thời đại vũ trụ, tàu thăm dò và tàu đổ bộ bắt đầu được gửi lên sao Hỏa vào cuối thế kỷ 20. Những điều này đã mang lại rất nhiều thông tin về địa chất, lịch sử tự nhiên và thậm chí khả năng cư trú của hành tinh và tăng kiến ​​thức của chúng ta về hành tinh này vô cùng. Và trong khi các sứ mệnh hiện đại lên Sao Hỏa đã xua tan những quan niệm về việc có một nền văn minh sao Hỏa, họ đã chỉ ra rằng sự sống có thể đã tồn tại ở đó cùng một lúc.

Những nỗ lực khám phá sao Hỏa bắt đầu một cách nghiêm túc vào những năm 1960. Từ năm 1960 đến 1969, Liên Xô đã phóng 9 tàu vũ trụ không người lái về phía Sao Hỏa, nhưng tất cả đều thất bại trong việc tiếp cận hành tinh. Năm 1964, NASA bắt đầu phóng tàu thăm dò Mariner về phía sao Hỏa. Điều này đã bắt đầu với Mariner 3 và Mariner 4, hai tàu thăm dò không người lái được thiết kế để thực hiện những con ruồi đầu tiên trên sao Hỏa. Các Mariner 3 nhiệm vụ thất bại trong quá trình triển khai, nhưng Mariner 4 - đã ra mắt ba tuần sau - thực hiện thành công hành trình dài 7 tháng tới Sao Hỏa.

Mariner 4 đã chụp được những bức ảnh cận cảnh đầu tiên của một hành tinh khác (hiển thị các miệng hố va chạm) và cung cấp dữ liệu chính xác về áp suất khí quyển bề mặt, và ghi nhận sự vắng mặt của từ trường và vành đai bức xạ của sao Hỏa. NASA tiếp tục chương trình Mariner với một cặp tàu thăm dò khác - Mariner 6 và 7 - đã đến hành tinh vào năm 1969.

Trong những năm 1970, Liên Xô và Hoa Kỳ đã cạnh tranh để xem ai có thể đặt vệ tinh nhân tạo đầu tiên trên quỹ đạo của Sao Hỏa. Chương trình của Liên Xô (M-71) liên quan đến ba tàu vũ trụ - Vũ trụ 419 (Sao Hỏa 1971C), Sao Hỏa 2 và Sao Hỏa 3. Đầu tiên, một quỹ đạo nặng, đã thất bại trong quá trình khởi động. Các nhiệm vụ tiếp theo, Sao Hỏa 2 và Sao Hỏa 3, là sự kết hợp giữa một quỹ đạo và một tàu đổ bộ, và sẽ là những người cưỡi ngựa đầu tiên đáp xuống một cơ thể khác ngoài Mặt trăng.

Chúng được phóng thành công vào giữa tháng 5 năm 1971 và đến Sao Hỏa khoảng bảy tháng sau đó. Vào ngày 27 tháng 11 năm 1971, tàu đổ bộ của Sao Hỏa 2 gặp sự cố hạ cánh do trục trặc máy tính trên tàu và trở thành vật thể nhân tạo đầu tiên chạm tới bề mặt Sao Hỏa. Vào ngày 2 tháng 12 năm 1971, Sao Hỏa 3 tàu đổ bộ trở thành tàu vũ trụ đầu tiên đạt được hạ cánh mềm, nhưng quá trình truyền của nó bị gián đoạn sau 14,5 giây.

Trong khi đó, NASA tiếp tục với chương trình Mariner và lên lịch Mariner 8 và 9 ra mắt năm 1971. Mariner 8 cũng bị lỗi kỹ thuật trong quá trình phóng và rơi xuống Đại Tây Dương. Nhưng Mariner 9 Nhiệm vụ không chỉ được đưa lên Sao Hỏa mà còn trở thành tàu vũ trụ đầu tiên thiết lập thành công quỹ đạo xung quanh nó. Cùng với Sao Hỏa 2 và Sao Hỏa 3, nhiệm vụ trùng với một cơn bão bụi trên khắp hành tinh. Trong thời gian này, Mariner 9 thăm dò quản lý để gặp gỡ và chụp một số hình ảnh của Phobos.

Khi bão đủ, Mariner 9 đã chụp những bức ảnh đầu tiên đưa ra bằng chứng chi tiết hơn rằng nước lỏng có thể đã chảy trên bề mặt cùng một lúc. Nix Olympica, một trong số ít những đặc điểm có thể nhìn thấy trong cơn bão bụi hành tinh, cũng được xác định là ngọn núi cao nhất trên bất kỳ hành tinh nào trong toàn Hệ Mặt trời, dẫn đến việc phân loại lại thành Olympus Mons.

Năm 1973, Liên Xô đã gửi thêm bốn tàu thăm dò tới Sao Hỏa: Sao hỏa 4 và Sao hỏa 5 quỹ đạo và Sao Hỏa 6 và Sao Hỏa 7 kết hợp fly-by / hạ cánh. Tất cả các nhiệm vụ ngoại trừ Sao Hỏa 7 gửi lại dữ liệu, với Mars 5 là thành công nhất. Sao hỏa 5 truyền 60 hình ảnh trước khi mất áp lực trong vỏ máy phát kết thúc nhiệm vụ.

Đến năm 1975, NASA ra mắt Tên ông vua 1 và 2 đến sao Hỏa, bao gồm hai quỹ đạo và hai tàu đổ bộ. Mục tiêu khoa học cơ bản của sứ mệnh đổ bộ là tìm kiếm sinh trắc học và quan sát các đặc tính khí tượng, địa chấn và từ tính của Sao Hỏa. Kết quả của các thí nghiệm sinh học trên tàu đổ bộ Viking là không thuyết phục, nhưng việc phân tích lại dữ liệu Viking được công bố năm 2012 cho thấy dấu hiệu của sự sống vi khuẩn trên Sao Hỏa.

Các quỹ đạo Viking đã tiết lộ thêm dữ liệu rằng nước từng tồn tại trên Sao Hỏa, cho thấy lũ lụt lớn đã khắc sâu các thung lũng sâu, làm xói mòn các rãnh thành đá gốc và đi hàng ngàn km. Ngoài ra, các khu vực của các dòng suối phân nhánh ở bán cầu nam, cho thấy bề mặt từng có lượng mưa.

Sao Hỏa không được khám phá một lần nữa cho đến năm 1990, lúc đó, NASA bắt đầu Máy dò tìm sao Hỏa nhiệm vụ - bao gồm một tàu vũ trụ đã hạ cánh một trạm cơ sở với một đầu dò lưu động (Người nhập cư) trên bề mặt. Nhiệm vụ đã hạ cánh trên Sao Hỏa vào ngày 4 tháng 7 năm 1987 và cung cấp một bằng chứng về khái niệm cho các công nghệ khác nhau sẽ được sử dụng cho các nhiệm vụ sau này, chẳng hạn như hệ thống hạ cánh túi khí và tránh chướng ngại vật tự động.

Tiếp theo là Công cụ khảo sát toàn cầu Mars (MGS), một vệ tinh lập bản đồ tới Sao Hỏa vào ngày 12 tháng 9 năm 1997 và bắt đầu sứ mệnh vào tháng 3 năm 1999. Từ quỹ đạo thấp, gần cực, nó quan sát Sao Hỏa trong suốt một năm Sao Hỏa hoàn chỉnh (gần hai năm Trái đất) và nghiên cứu toàn bộ bề mặt, bầu khí quyển và nội thất của sao Hỏa, trả lại nhiều dữ liệu về hành tinh hơn tất cả các nhiệm vụ trên sao Hỏa trước đây cộng lại.

Trong số các phát hiện khoa học quan trọng, MGS đã chụp ảnh các dòng nước và mảnh vụn cho thấy có thể có nguồn nước lỏng hiện tại, tương tự như một tầng chứa nước, tại hoặc gần bề mặt hành tinh. Chỉ số từ kế cho thấy từ trường của hành tinh không phải được tạo ra trên toàn cầu trong lõi hành tinh, mà được định vị trong các khu vực cụ thể của lớp vỏ.

Máy đo độ cao laser của tàu vũ trụ cũng mang đến cho các nhà khoa học tầm nhìn 3 chiều đầu tiên của họ về nắp băng cực bắc Mars Mars. Vào ngày 5 tháng 11 năm 2006, MGS mất liên lạc với Trái đất và mọi nỗ lực của NASA để khôi phục liên lạc đã chấm dứt vào ngày 28 tháng 1 năm 2007.

Năm 2001, NASA Sao Hỏa quỹ đạo đến Sao Hỏa. Nhiệm vụ của nó là sử dụng máy quang phổ và trí tưởng tượng để săn tìm bằng chứng về hoạt động của nước và núi lửa trong quá khứ hoặc hiện tại trên Sao Hỏa. Năm 2002, người ta đã thông báo rằng tàu thăm dò đã phát hiện ra một lượng lớn hydro, chỉ ra rằng có những khối băng nước khổng lồ ở ba mét trên của đất Mars Mars trong phạm vi 60 ° vĩ độ của cực nam.

Vào ngày 2 tháng 6 năm 2003, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) đã ra mắt Sao Hỏa tàu vũ trụ, bao gồm Tàu quỹ đạo Mars Express và tàu đổ bộ Beagle 2. Quỹ đạo đã đi vào quỹ đạo sao Hỏa vào ngày 25 tháng 12 năm 2003 và Beagle 2 bước vào bầu không khí sao Hỏa cùng ngày. Trước khi ESA mất liên lạc với đầu dò, Tàu quỹ đạo Mars Express đã xác nhận sự hiện diện của băng nước và băng carbon dioxide ở cực nam hành tinh, trong khi NASA trước đó đã xác nhận sự hiện diện của chúng ở cực bắc của sao Hỏa.

Năm 2003, NASA cũng bắt đầu Nhiệm vụ thám hiểm sao Hỏa Rover (MER), một nhiệm vụ không gian robot đang diễn ra liên quan đến hai rovers - Thần và Dịp tốt - khám phá hành tinh sao Hỏa. Mục tiêu khoa học của Mission là tìm kiếm và mô tả một loạt các loại đá và đất chứa manh mối cho hoạt động dưới nước trên Sao Hỏa.

Các Tàu quỹ đạo trinh sát sao Hỏa (MRO) là tàu vũ trụ đa năng được thiết kế để tiến hành trinh sát và thám hiểm sao Hỏa từ quỹ đạo. MRO ra mắt vào ngày 12 tháng 8 năm 2005 và đạt được quỹ đạo sao Hỏa vào ngày 10 tháng 3 năm 2006. MRO chứa một loạt các dụng cụ khoa học được thiết kế để phát hiện nước, băng và khoáng chất trên và dưới bề mặt.

Ngoài ra, MRO đang mở đường cho các thế hệ tàu vũ trụ sắp tới thông qua việc theo dõi hàng ngày về thời tiết và điều kiện bề mặt của sao Hỏa, tìm kiếm các địa điểm hạ cánh trong tương lai và thử nghiệm một hệ thống viễn thông mới sẽ tăng tốc độ liên lạc giữa Trái đất và Sao Hỏa.

Nhiệm vụ của Phòng thí nghiệm Khoa học Sao Hỏa NASA (MSL) và nhiệm vụ của nó Tò mò rover hạ cánh trên sao Hỏa trong miệng núi lửa Gale (tại một địa điểm hạ cánh tên là Brad Bradbury Landing) vào ngày 6 tháng 8 năm 2012. Rover mang các dụng cụ được thiết kế để tìm kiếm các điều kiện trong quá khứ hoặc hiện tại liên quan đến khả năng cư trú của sao Hỏa và đã có nhiều khám phá về điều kiện khí quyển và bề mặt trên sao Hỏa, cũng như phát hiện các hạt hữu cơ.

NASA Nhiệm vụ của bầu khí quyển và khí quyển sao Hỏa (MAVEN) quỹ đạo đã được phóng vào ngày 18 tháng 11 năm 2013 và đến Sao Hỏa vào ngày 22 tháng 9 năm 2014. Mục đích của nhiệm vụ là nghiên cứu bầu khí quyển của Sao Hỏa và cũng phục vụ như một vệ tinh chuyển tiếp liên lạc cho tàu đổ bộ robot và máy bay trên bề mặt.

Gần đây nhất, Tổ chức Nghiên cứu Vũ trụ Ấn Độ (ISRO) đã ra mắt Nhiệm vụ tàu quỹ đạo sao Hỏa (MOM, cũng được gọi là Mangalyaan) vào ngày 5 tháng 11 năm 2013. Quỹ đạo bay tới Sao Hỏa thành công vào ngày 24 tháng 9 năm 2014 và là tàu vũ trụ đầu tiên đạt được quỹ đạo trong lần thử đầu tiên. Một người biểu tình công nghệ, người có mục đích thứ yếu là nghiên cứu bầu khí quyển sao Hỏa, MOM là nhiệm vụ đầu tiên của Ấn Độ đến Sao Hỏa và đã biến ISRO thành cơ quan vũ trụ thứ tư tiếp cận hành tinh.

Các nhiệm vụ trong tương lai tới Sao Hỏa bao gồm NASA NASA Thăm dò nội thất bằng cách sử dụng điều tra địa chấn, trắc địa và vận chuyển nhiệt (InSIGHT) hạ cánh. Nhiệm vụ này, được lên kế hoạch để khởi động vào năm 2016, liên quan đến việc đặt một tàu đổ bộ cố định được trang bị máy đo địa chấn và đầu dò truyền nhiệt trên bề mặt Sao Hỏa. Sau đó, tàu thăm dò sẽ triển khai các thiết bị này vào lòng đất để nghiên cứu bên trong các hành tinh và hiểu rõ hơn về sự tiến hóa địa chất ban đầu của nó.

ESA và Roscosmos cũng đang hợp tác trong một nhiệm vụ lớn là tìm kiếm sinh trắc học của cuộc sống sao Hỏa, được gọi là Exobiology trên sao Hỏa (hoặc ExoMars). Bao gồm một quỹ đạo sẽ được phóng vào năm 2016 và một tàu đổ bộ sẽ được triển khai trên bề mặt vào năm 2018, mục đích của nhiệm vụ này sẽ là lập bản đồ các nguồn khí mêtan và các loại khí khác trên sao Hỏa cho thấy sự hiện diện của sự sống, quá khứ và hiện tại.

Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất cũng có kế hoạch gửi một quỹ đạo lên Sao Hỏa vào năm 2020. Được biết đến như là Hy vọng sao hỏa, tàu thăm dò vũ trụ robot sẽ được triển khai trên quỹ đạo quanh Sao Hỏa nhằm nghiên cứu khí quyển và khí hậu của nó. Tàu vũ trụ này sẽ là tàu đầu tiên được một quốc gia Ả Rập triển khai trên quỹ đạo của hành tinh khác và dự kiến ​​sẽ có sự hợp tác của Đại học Colorado, Đại học California, Đại học bang Berkeley và Arizona, cũng như cơ quan vũ trụ Pháp (CNES ).

Nhiệm vụ phi hành đoàn:

Nhiều cơ quan không gian liên bang và các công ty tư nhân có kế hoạch đưa phi hành gia lên sao Hỏa trong tương lai không xa. Chẳng hạn, NASA đã xác nhận rằng họ có kế hoạch thực hiện sứ mệnh có người lái lên Sao Hỏa vào năm 2030. Năm 2004, việc thám hiểm sao Hỏa của con người được xác định là mục tiêu dài hạn trong Tầm nhìn Khám phá Không gian - một tài liệu công khai do chính quyền Bush phát hành.

Năm 2010, Tổng thống Barack Obama đã công bố chính sách vũ trụ của chính quyền, bao gồm tăng khoản tài trợ của NASA lên tới 6 tỷ đô la trong 5 năm và hoàn thành thiết kế một phương tiện phóng hạng nặng mới vào năm 2015. Ông cũng dự đoán một nhiệm vụ trên quỹ đạo Sao Hỏa do Mỹ điều khiển bởi giữa những năm 2030, trước một nhiệm vụ tiểu hành tinh vào năm 2025.

ESA cũng có kế hoạch hạ cánh con người trên Sao Hỏa trong khoảng thời gian từ 2030 đến 2035. Điều này sẽ được bắt đầu bằng các tàu thăm dò lớn hơn liên tiếp, bắt đầu bằng việc phóng tàu thăm dò ExoMars và nhiệm vụ hoàn trả mẫu sao Hỏa của NASA-ESA.

Robert Zubrin, người sáng lập Hội Sao Hỏa, có kế hoạch thực hiện một nhiệm vụ con người với chi phí thấp được gọi là Mars Direct. Theo Zubrin, kế hoạch kêu gọi sử dụng tên lửa hạng nặng Saturn V để đưa các nhà thám hiểm của con người đến Hành tinh Đỏ. Một đề xuất được sửa đổi, được gọi là Mars Mars để ở lại, liên quan đến một chuyến đi một chiều có thể, nơi các phi hành gia sẽ trở thành những người thực dân đầu tiên của Mars.

Tương tự, MarsOne, một tổ chức phi lợi nhuận có trụ sở tại Hà Lan, hy vọng sẽ thành lập một thuộc địa vĩnh viễn trên hành tinh bắt đầu vào năm 2027. Khái niệm ban đầu bao gồm việc phóng một tàu đổ bộ và quỹ đạo robot vào đầu năm 2016 để được theo dõi bởi một phi hành đoàn người gồm bốn người vào năm 2016 Năm 2022. Đội ngũ bốn người tiếp theo sẽ được gửi vài năm một lần, và kinh phí dự kiến ​​sẽ được cung cấp một phần bởi một chương trình truyền hình thực tế sẽ ghi lại hành trình.

Giám đốc điều hành SpaceX và Tesla Elon Musk cũng đã công bố kế hoạch thiết lập một thuộc địa trên sao Hỏa. Nội tại của kế hoạch này là sự phát triển của Mars Thuộc địa (MCT), một hệ thống không gian vũ trụ sẽ dựa vào các động cơ tên lửa có thể tái sử dụng, phóng các phương tiện và viên nang không gian để vận chuyển con người lên Sao Hỏa và trở về Trái đất.

Kể từ năm 2014, SpaceX đã bắt đầu phát triển động cơ tên lửa Raptor lớn cho Mars Transport Transporter, và một thử nghiệm thành công đã được công bố vào tháng 9 năm 2016. Vào tháng 1 năm 2015, Musk nói rằng ông hy vọng sẽ phát hành chi tiết về kiến ​​trúc hoàn toàn mới. cho hệ thống giao thông sao Hỏa vào cuối năm 2015.

Vào tháng 6 năm 2016, Musk tuyên bố trong chuyến bay không người lái đầu tiên của tàu vũ trụ MCT sẽ diễn ra vào năm 2022, sau đó là chuyến bay MCT Mars có người lái đầu tiên khởi hành vào năm 2024. Vào tháng 9 năm 2016, trong Đại hội Du hành vũ trụ quốc tế 2016, Musk đã tiết lộ thêm chi tiết về ông kế hoạch, bao gồm thiết kế cho Hệ thống giao thông liên hành tinh (ITS) - phiên bản nâng cấp của MCT.

Sao Hỏa là hành tinh được nghiên cứu nhiều nhất trong Hệ Mặt trời sau Trái đất. Khi viết bài báo này, có 3 tàu đổ bộ và máy bay trên bề mặt Sao Hỏa (Phượng hoàng, cơ hội và Tò mò) và 5 tàu vũ trụ chức năng trên quỹ đạo (Mars Odyssey, Mars Express, MRO, MOM, và MÙA). Và nhiều tàu vũ trụ sẽ sớm được lên đường.

Những con tàu vũ trụ này đã gửi lại những hình ảnh cực kỳ chi tiết về bề mặt Sao Hỏa và giúp phát hiện ra rằng đã từng có nước lỏng trong lịch sử cổ đại Mars Mars. Ngoài ra, họ đã xác nhận rằng Sao Hỏa và Trái đất có chung nhiều đặc điểm - chẳng hạn như băng cực, sự thay đổi theo mùa, bầu khí quyển và sự hiện diện của nước chảy. Họ cũng đã chỉ ra rằng cuộc sống hữu cơ có thể và rất có thể đã sống trên Sao Hỏa cùng một lúc.

Nói tóm lại, nỗi ám ảnh của loài người với Hành tinh Đỏ không hề suy yếu, và những nỗ lực khám phá bề mặt của nó và hiểu lịch sử của nó còn lâu mới kết thúc. Trong những thập kỷ tới, chúng ta có khả năng sẽ gửi thêm các nhà thám hiểm người máy, và cả con người nữa. Và theo thời gian, bí quyết khoa học đúng đắn và toàn bộ tài nguyên, sao Hỏa thậm chí có thể phù hợp để sinh sống vào một ngày nào đó.

Chúng tôi đã viết nhiều bài viết thú vị về Sao Hỏa tại Tạp chí Vũ trụ. Ở đây, trọng lực trên sao Hỏa mạnh đến mức nào ?, Mất bao lâu để lên sao Hỏa?, Một ngày trên sao Hỏa là bao lâu? Sao Hỏa so với trái đất, chúng ta có thể sống trên sao Hỏa như thế nào?

Astronomy Cast cũng có một số tập hay về đề tài này - Tập 52: Sao Hỏa, Tập 92: Nhiệm vụ lên Sao Hỏa - ​​Phần 1 và Tập 94: Con người lên Sao Hỏa, Phần 1 - Các nhà khoa học.

Để biết thêm thông tin, hãy xem trang Khám phá Hệ mặt trời của NASA trên Sao Hỏa và Hành trình đến Sao Hỏa của NASA.