Mars

Rauða reikistjarnan

Þegar við yfirgefum Jörðina og tunglið og ferðumst út í sólkerfið, verður lítill, rauðleitur hnöttur fyrstur á vegi okkar. Þetta er Mars, fjórða reikistjarnan frá sólinni. Þótt hann sé helmingi minni en Jörðin og næst minnstur reikistjarnanna, er hann samt með áhugaverðustu hnöttum sólkerfisins.

Á honum eru himinhá eldfjöll, hyldjúp gljúfur, stærðarinnar gígar og jöklar sem vaxa og minnka til skiptis. Sumstaðar eru merki um fljótandi vatn þótt það sé hvergi sjáanlegt í dag. Hvert fór allt þetta vatn? Ef það var fljótandi vatn á Mars, var þá kannski líf?

Rauða reikistjarnan ber nafn stríðsguðs Rómverja en Grikkir kölluðu hann Ares. Ares var sá guð sem menn óttuðustu mest. Honum fylgdu blóðsúthellingar, Ótti og Skelfing (sem voru tvíburasynir hans, Fóbos og Deimos) og sundurlyndi sem systir hans, gyðjan Eris, ól með mönnum.

Stríðsguðinn skipar sess í menningu okkar því við hann er kenndur þriðji mánuður ársins, sem jafnframt var fyrsti mánuður ársins í tímatali Rómverja.

Í mörgum tungumálum er þriðjudagur einnig dagur Mars: Mardi í frönsku, martedi á ítölsku og martes á spænsku. Norræni stríðsguðinn Týr samsvarar Mars og áður fyrr kallaðist þriðjudagur týsdagur á Íslandi, alveg eins og hann gerir enn í ensku (Tuesday), dönsku, sænsku, norsku og fleiri tungumálum.

Hvað er Mars stór?

Mars er tæplega helmingi minni en Jörðin. Ef Jörðin væri á stærð við fótbolta væri Mars á stærð við handbolta. Allt yfirborð Mars er álíka stórt að flatarmáli og allt þurrlendi á Jörðinni; Kyrrahafið er stærra að flatarmáli!

Bergreikistjörnurnar Merkúríus, Venus, Jörðin og Mars. Merkúríus er minnstur, þá Mars, svo Venus og loks Jörðin. Mynd: Lunar and Planetary Institute

Er lofthjúpur á Mars?

Mars hefur örþunnan lofthjúp úr koldíoxíði. Mynd: NASA/JPL

Mars hefur örþunnan lofthjúp sem er að mestu úr koldíoxíði (einnig kallað koltvísýringur), sama efni og myndast við bruna jarðefnaeldsneytis og veldur gróðurhúsaáhrifum. Við gætum því ekki andað á Mars.

Mars er oftast nær köld reikistjarna. Kuldinn er mestur við pólsvæði Mars þar sem hann getur farið niður í –150°C. Hlýjast er við miðbaug á sumrin þar sem hitastigið getur farið nokkrar gráður upp fyrir frostmark, jafnvel allt að +20°C. Oftast er hitastigið á Mars þó ekki ósvipað vetrarkulda á pólum Jarðar, — langt undir frostmarki.

Þótt lofthjúpurinn sé örþunnur geta vindar samt orðið öflugir og þyrlað upp ryki sem hylur alla reikistjörnuna. Slíkir rykstormar geta staðið yfir í marga mánuði og byrgt geimförum á braut um Mars sýn. Þegar bandaríska geimfarið Mariner 9 fór á braut um Mars árið 1971 var yfirborðið algerlega hulið rykið. Aðeins Ólympusfjall stakk kollinum upp úr rykinu.

Í lofthjúpnum geta myndast ský úr vatnsgufu og frosnu koldíoxíði (kallað þurrís). Stundum snjóar úr þessum skýjum.

Af hverju er Mars rauður?

Mars er rauður vegna þess að í jarðvegi hans er mikið af efni sem kallast járnoxíð. Járnoxíð er efnasamband járns og súrefnis en við þekkjum það betur sem ryð. Rykið á Mars er sem sagt ryðgað!

Undir þessu þunna ryklagi er grjót svipað því sem við finnum á Íslandi, dökkt eða jafnvel gráleitt.

Ryðrauða rykið þyrlast upp og svífur í lofthjúpi Mars svo hann virðist oft bleikur, brúnn eða ljósappelsínugulur. Svipað gerist á Íslandi þegar mold og fínasta askan frá eldfjöllum fýkur svo himininn sýnist brúnn.

Eru eldfjöll á Mars?

Hér sést Ólympusfjall á Mars og Ísland til samanburðar! Mynd: NASA/JPL/Stjörnufræðivefurinn

Á Mars eru mörg eldfjöll, flest miklu stærri en eldfjöllin á Jörðin.ni Eldfjöllin á Mars eru stærstu eldfjöll sólkerfisins!

Stærsta eldfjallið á Mars heitir Ólympusfjall. Það er hæsta fjallið í sólkerfinu, um 27 km hátt eða þrisvar sinnum hærra en Everestfjall! Ólympusfjall er meira að segja stærra en allt Ísland og svo stórt að maður getur aldrei séð það í heild sinni, — ekki frekar en maður getur séð allt Ísland í einu (nema utan úr geimnum).

Ólympusfjall er dyngja eins og Skjaldbreiður svo fjallið er alls ekki bratt. Raunar halla hlíðar þess svo lítið að fjallgöngumaður myndi varla átta sig á því að hann væri að ganga upp á hæsta fjall sólkerfisins! Á tindi þess er askja sem er á stærð við Vatnajökul og 3 km djúp.

Hvers vegna er Ólympusfjall svona hátt? Fyrir því eru tvær meginástæður:

1. Engar flekahreyfingar: Á jörðinni færist jarðskorpan stöðugt til vegna flekahreyfinga. Eldfjöll hlaðast þess vegna upp á mismunandi stöðum. Á Mars eru engar flekahreyfingar svo alltaf gýs á sömu stöðunum: Risaeldfjöll hlaðast upp!
   

2. Minni þyngdarkraftur: Mars er miklu minni en jörðin svo þyngdarkrafturinn er minni. Fjöll geta þess vegna orðið hærri þar en á jörðinni.
   

En eru eldfjöllin virk í dag? Hugsanlega en líklega ekki. Við höfum aldrei orðið vitni að eldgosum á Mars hingað til.

Hvað er einn dagur langur á Mars? En árið?

Sólarhringurinn á Mars er rúmlega 40 mínútum lengri en á Jörðinni eða 24 klukkustundir og 39 mínútur. Að þessu komust menn á 17. öld þegar þeir fylgdust með dökkleitum svæðum á Mars í gegnum sjónaukana sína.

Með því að fylgjast nákvæmlega með Mars flakka um himinhvolfið er hægt að finna út hversu hratt hann gengur um sólina. Eitt ár á Mars jafngildir 687 Jarðardögum. Í Marsdögum er eitt Marsár 668 dagar.

Er vatn á Mars?

Á Mars er of kalt og loftþrýstingur of lágur til að ferskvatn geti verið á fljótandi formi í dag. Á báðum heimskautunum er mikið vatn en frosið. Við vitum einnig að vatn er frosið á mörgum stöðum undir yfirborðinu.

Þótt Mars sé kaldur og skraufþurr í dag eru ótal ummerki um að vatn hafi verið fljótandi í fjarlægri fortíð. Curiosity jeppinn hefur til að mynda rannsakað botn uppþornaðs stöðuvatns, þar sem vatnið var ferskt og hefði getað stutt líf! Við sjáum líka langa bugðótta árfarvegi, strandlínur og efni á yfirborðinu sem myndast í vatni, til dæmis leir og gifs (gifs er steind).

Forn árfarvegur á Mars. Mynd: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

Á mynd Mars Express geimfarsins sést það sem lítur út fyrir að vera fornt íshaf. Þarna gætu verið rísavaxnir borgarísjakar þaktir ryki!

Gæti þetta verið fornt íshaf? Mynd: ESA/Gerhard Neukum

Í mörgum gígum og fjallshlíðum á Mars eru giljadrög. Þessi giljadrög mynduðust líklegast þegar fljótandi vatn seytlaði niður hlíðarnar. Við sjáum samskonar giljadrög út um allt á Íslandi, til dæmis í Esjunni.

Giljadrög á Mars eru sönnunargögn fyrir því að vatn hafi streymt niður gíga. og fjallshliðar. Giljadrög eru algeng á Íslandi, til dæmis í hlíðum Esjunnar. Mynd: NASA/JPL/University of Arizona

Á Mars sjáum við líka gervigíga. Gervigígar finnast aðeins á tveimur stöðum í sólkerfinu: Á Íslandi og Mars. Gervigígar verða til þegar glóandi hraun rennur yfir votlendi, til dæmis mýri eða stöðuvatn (Skútustaðagígar eru gervigígar sem urðu til þegar hraun rann út í Mývatn). Myndin hér undir sýnir glæsilega gervigígaþyrpingu á Mars. Þetta er bein sönnun fyrir því að vatn var einu sinni fljótandi á Mars.

Gervigígaþyrping á Mars! Gervigígar finnast aðeins á tveimur stöðum í sólkerfinu: Á Íslandi og Mars! Mynd: NASA/JPL/University of Arizona

Er líf á Mars?

Kannski! Við vitum það ekki ennþá en erum að leita.

Til þess að líf geti þrifist á reikistjörnu þarf fljótandi vatn. Þótt Mars sé skraufþurr í dag eru ótal ummerki um að vatn hafi verið fljótandi í fjarlægri fortíð. Gæti verið að líf hafi verið á Mars þá en svo dáið út?

Það gæti verið líf á Mars í dag. Undir yfirborðinu gætu leynst staðir þar sem vatn er fljótandi (til dæmis vegna hitans frá eldfjöllunum) í nokkurs konar hellum. Þá væri mjög erfitt fyrir okkur að finna slíkt líf nema bora.

Smásjármynd af forvitnilegu mynstri sem fannst í loftsteini frá Mars.

Árið 1984 fannst merkilegur loftsteinn á Suðurskautslandinu. Þegar vísindamenn rannsökuðu hann kom í ljós að hann var frá Mars! Þegar borað var í steininn og hann skoðaður undir smásjá, sáust forvitnieg mynstur sem litu einna helst út fyrir að vera steingerðar leifar — leifar af ævafornum örverum sem eitt sinn lifðu á Mars.

Þó voru ekki allir sannfærðir. Þessar hugsanlegu örverur eru miklu minni en þær sem við könnumst við á Jörðinni. Við vitum þess vegna ekki enn hvort steinninn geymi fyrstu beinu sönnunargögnin um líf á Mars.

Ef það er líf á Mars er lífið mjög frumstætt, einhvers konar örverur sennilega. Við erum býsna viss um að þar eru ekki litlir grænir karlar. Það gerir mögulega Marsbúa þó alls ekki ómerkilegra. Ef við fyndum líf á Mars væri það ein stórkostlegasta uppgötvun sögunnar!

Hefur Mars tungl?

Tunglið Fóbos. Stóri gígurinn hægra meginn heitir Stickney. Mynd: NASA/JPL/Arizonaháskóli

Mars hefur tvö tungl sem heita Fóbos og Deimos. Tunglin eru nefnd eftir sonum Aresar en nöfn þeirra merkja ótti og skelfing.

Ótti og Skelfing eru gerólík tunglinu okkar. Þau eru agnarsmá og sennilega smástirni sem hættu sér of nærri Mars svo þau festust á braut um hann. Þessi tungl eru ekki fullkomlega kúlulaga vegna þess hve lítil þau eru. Eiginlega má segja að þau líkist helst kartöflum.

Fóbos er stærri en þó ekki nema á stærð við Mýrdalsjökul. Deimos er næstum helmingi minni en Fóbos, ekki ósvipaður Eyjafjallajökli að stærð. Bæði tunglin eru þakin gígum.

Þyngdarkraftur svona smárra tungla er mjög lítill. Ef þú ert 35 kg á Jörðinni værir þú aðeins 35 grömm á Fóbosi, álíka þung(ur) og jarðarber! Ef þú stæðir á Fóbosi skaltu samt gæta þín. Ef þú hoppaðir upp, svifir þú út í geiminn og kæmist á sporbraut um hann! (Og settir heimsmet í hástökki!)

Fóbos er svo nálægt Mars að hann snýst þrisvar sinnum í kringum hann á einum degi en Deimos einu sinni á um 30 klukkutímum. Eftir um 50 milljónir ára eða svo mun Fóbos annað hvort rekast á Mars og mynda stærðarinnar gíg eða tvístrast og mynda hring um Mars.

Hafa geimför heimsótt Mars?

Curiosity á Mars. Hann tók myndina sjálfur! Mynd: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Já, fjölmörg ómönnuð geimför hafa heimsótt Mars. Mars er mest rannsakaða reikistjarnan í sólkerfinu okkar fyrir utan jörðina! Menn hafa sent bæði gervitungl á braut um Mars og tæki sem hafa lent á yfirborðinu, þar af fjóra jeppa!

Árið 1976 gerðu tveir bandarískir víkingar, Víkingur 1 og Víkingur 2, fyrstu innrás jarðarbúa á Mars. Þeir komu reyndar í friðsömum erindagjörðum, ekki útbúnir vopnum heldur fyrsta flokks vísindatækjum og myndavélum. Víkingarnir þefuðu af lofthjúpnum og smökkuðu jarðveginn í leit að lífi en fundu ekkert. Þrátt fyrir það lærðum við óskaplega mikið af þeim. 

Báðir Víkingarnir voru kyrrstæðir, þ.e.a.s. alltaf fastir á sama stað. Betra væri að geta ferðast um og skoða áhugaverðustu staðina. Fyrst var gerð tilraun til þess árið 1997 þegar Sojourner, jeppi á stærð við örbylgjuofn, fór í fyrstu ökuferðina um Mars.

Í ágúst árið 2012 lenti nýr jeppi á Mars. Sá heitir Curiosity eða Forvitni.

Þú getur lesið meira um ævintýri Curiosity hér!

Get ég séð Mars á himninum?

Þegar Mars sést á himninum er hægt að sjá dökk svæði og pólhetturnar. Þessa mynd tók Hubblessjónaukinn árið 1997. Mynd: David Crisp og WFPC2 Science Team (Jet Propulsion Laboratory/California Institute of Technology)

Já, stundum. Það getur verið erfitt að skoða Mars því stjörnuáhugamenn fá ekki oft gott tækifæri til að berja hann augum. Það er vegna þess að fjarlægðin milli Jarðar og Mars er mjög breytileg enda er Mars mun lengra frá sólinni en Jörðin.

Vegalengdin á milli Jarðar og Mars veltur auðvitað á því hvar reikistjörnurnar eru á ferðalögum sínum um sólina. Stundum er Mars hinumegin við sólina frá Jörðu séð og þá er vitaskuld erfiðast að skoða hann (enda sólin fyrir!). Á rúmlega tveggja ára fresti mætast þær hins vegar á ferðalagi sínu um sólina. Þá er styst á milli Jarðar og Mars og best að skoða reikistjörnuna.

Með berum augum er Mars appelsínugulleit stjarna, oft nokkuð björt og áberandi. Með sjónauka er hægt að sjá ýmislegt forvitnilegt á yfirborðinu þegar aðstæður eru sem bestar. Stundum sést önnur hvor íshettan á pólunum, dökk eldfjallasvæði og dauf ljósleit ský. Með stórum sjónaukum er hægt að koma auga á Ólympusfjall og smærri landslagseinkenni en það er erfitt. Öll smáatriði á Mars eru lítil svo maður þarf góðan sjónauka og slatta af þolinmæði til að skoða hann vel.

Hefur þú séð Mars í gegnum sjónauka?

Staðreyndir um Mars

Aldur:	Um 4,6 milljarðar ára
Þvermál:	6.794 km (tæplega helmingi minni en Jörðin)
Massi:	641.693.000.000.000.000.000.000 kg (6,42 x 1023 kg), ~11% af massa Jarðar
Meðalfjarlægð frá sólinni:	227.943.824 km
Snúningstími:	24 klst 37 mín
Umferðartími (um sólina):	687 dagar (tæp tvö jarðár)
Yfirborðshitastig:	Yfir frostmark á daginn (við miðbaug) en meira en –100° við pólana
Þyngdarkraftur:	1/3 af þyngdarkrafti Jarðar. Á tunglinu værir þú þrisvar sinnum léttari en á Jörðinni.
Fróðleg staðreynd:	Á veturna verður svo kalt við heimskautasvæði Mars að lofthjúpurinn frýs og fellur sem snjór á yfirborðið

Lærðu meira um Mars

• Myndavél á sveimi um Mars sem talar íslensku! Stórglæsilegar myndir!

• Myndasafn NASA af Mars (á ensku)

Höfundur: Sævar Helgi Bragason