Озера феникс плато солнца

Президиум ЯНЦ СО РАН

Проект по созданию Международного центра по испытанию материалов, элементов техники и устойчивости живых систем на Полюсе холода представил председатель Якутского научного центра СО РАН Михаил Лебедев на рассмотрение Сибирского отделения РАН в рамках обсуждения инициатив, направленных на выполнение указов и поручений руководства страны по научно-технологическому развитию Сибирского макрорегиона.

Как сказал член-корреспондент РАН Михаил Лебедев, проведение эксплуатационных испытаний техники, материалов, элементов конструкций станет основой получения новых материалов, способных эксплуатироваться в любой точке планеты, и даже в перспективе при освоении планеты Марс. «Климатические, астрофизические и геологические характеристики Земли («Полюс холода») и Марса достаточно схожи. Средняя температура на Марсе значительно ниже, чем на Земле, – около минус 40°. На Марсе существуют температурные оазисы, в районах «озера» Феникс (плато Солнца) и земли Ноя перепад температур составляет от −53° до +22° летом и от −103° до −43° зимой. Таким образом, климат планеты Марс наиболее близок к климатическим условиям Арктики и Антарктики», – отметил он.

Вопрос о необходимости и целесообразности создания международного испытательного центра в зоне холодного климата впервые был поднят Председателем Президиума Якутского филиала Сибирского отделения Академии наук СССР академиком Николаем Васильевичем Черским. В 1984 году Николай Васильевич обратился к Председателю Совета Министров СССР Тихонову Николаю Александровичу «… рассмотреть вопрос о создании в одном из пунктов Крайнего Севера СССР международного научно-исследовательского центра по испытанию материалов, узлов и агрегатов импортной техники, предназначенной или предполагаемой для покупки и эксплуатации в районах Севера и Арктики СССР». В 1987 году Постановлением Сибирского отделения АН СССР в составе Института физико-технических проблем Севера Сибирского отделения был организован научно-исследовательский центр «Север» со своим финансированием. Первым организатором и руководителем Центра был доктор технических наук Черский Игорь Николаевич, а научным руководителем направления член-корреспондент РАН Юрий Степанович Уржумцев. «Поставленные перед ними задачи, на то время, были выполнены в полном объеме. Однако, в настоящее время перед нами стоят другие задачи по решению современных вызовов. Основной целью проекта является создание Центра мирового уровня по испытаниям материалов, в том числе полимерных и геоматериалов, машин и конструкций, а также проведение медико-биологических исследований в разных климатических зонах Якутии. Основную испытательную площадку Центра предполагается разместить в Оймяконском улусе Республики Саха (Якутия). Безусловно, ряд научных исследований будут проводится на базе Институтов Якутского научного центра СО РАН в городе Якутске», – рассказал Лебедев.

Международный центр будет состоят из четырех основных подразделений. Испытания материалов, техники, живых систем запланированы в Оймяконе, Тикси, других населенных пунктах, но главной площадкой станет Якутск, так как именно здесь расположена инфраструктура институтов Сибирского отделения РАН. Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова СО РАН возглавит отдел, который будет заниматься испытаниями конструкционных и авиационных материалов, роботов и робототизированных механизмов, элементов для космической техники на прочность и долговечность, а также натурным апробированием деталей, машин и конструкций.

Цель второго отдела определение работоспособности материалов, оценка их возможного срока службы и остаточного ресурса при продолжительном воздействии климатических факторов. Руководство над этим отделов возьмет на себя Институт проблем нефти и газа СО РАН.

Третье направление работы центра подразумевает исследование свойств структуры, состава геоматериалов, в том числе и многолетнемерзлых грунтов. Здесь головной организацией станет Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского СО РАН. Основные задачи, стоящие перед ним: выполнение совокупности исследований геоматериалов, разработки методик климатических испытаний веществ, создание комплекса для сертификации технологических свойств минералов.

Четвертый отдел займется исследованиями физиолого-биохимических, нейронных и психофизиологических механизмов адаптации человека к экстремальным условиям среды. Возглавит это направление Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН.

Также, как сказал председатель ЯНЦ СО РАН Михаил Лебедев, освоение Арктики и планеты Марс невозможно без обеспечения комфортных условий жизни, позволяющих длительное время поддерживать самочувствие, работоспособность и боеготовность работников и личного состава на хорошем уровне. «Наши коллеги из Института биофизики Сибирского отделения предлагают включить в рамках создания Международного Центра свой проект по созданию Арктического эколого-энергетического автономного жилья (АЭЖ). Научный руководитель проекта академик РАН Андрей Георгиевич Дегерменджи», – сказал он.

Читайте также:  Италия озеро гарда расстояние до монако

Источник

Озера феникс плато солнца

Температура поверхности Марса была довольно хорошо изучена по наземным наблюдениям в инфракрасных лучах. Температура верхнего слоя грунта во время летнего солнцестояния может подниматься до 0 °C. Самая низкая температура была зарегистрирована над зимней полярной шапкой Марса: = –139 °C, при такой температуре конденсируется углекислый газ. Для Марса характерен резкий перепад температур. В так называемых оазисах, в районах озера Феникс (плато Солнца) и земли Ноя перепад температур составляет от –53 ° C до +22 °C летом и от –103 °C до –43 °C зимой. Итак, Марс – весьма холодный мир, однако климат там ненамного суровее, чем в Антарктиде.

1
Рисунок 4.5.3.1.

Древние высокогорья, покрывающие южное полушарие, отличаются от более молодых северных равнин. Возможно, это связано с падением на Марс крупного астероида. Кратеров на севере значительно меньше.

2
Рисунок 4.5.3.2.

Вблизи экватора в районе Фарсида обнаружены высокие вулканы, один из которых – Олимп – высочайшая гора в Солнечной системе (его высота – 27 400 м, а диаметр основания вулкана достигает 600 км). Около Олимпа есть и другие гигантские вулканы: гора Аскрийская, гора Павлина и гора Арсия, высота которых превышает 20 км. Это высочайшие горы на планетах Солнечной системы. Вытекшая из них лава, прежде чем застыть, растеклась во все стороны, поэтому вулканы по форме напоминают, скорее, лепешки, а не конусы. Другой район древних вулканов – Элизиум – возвышается над окружающим пейзажем на 5 км. На Марсе также сфотографированы песчаные дюны, гигантские каньоны и разломы, а также метеоритные кратеры. Наиболее грандиозная система каньонов – долина Маринера длиной 4 тысячи километров – начинается от Фарсиды и тянется к востоку.

Поверхность Марса имеет красноватый цвет из-за больших примесей окислов железа. Лежащие повсюду каменные глыбы – куски вулканических пород, отколовшиеся во время марсотрясений или падения метеоритов. Время от времени попадаются кратеры – остатки метеоритных ударов. Кое-где поверхность покрыта многослойными породами, похожими на земные осадочные породы, оставшиеся после отступления моря.

5
Рисунок 4.5.3.5.

В настоящее время на Марсе нет жидкой воды. Однако, скорее всего, белые полярные шапки, обнаруженные в 1704 году, состоят из водяного льда с примесью твердой углекислоты. Зимой они простираются на треть (южная полярная шапка – на половину) расстояния до экватора. Весной этот лед частично тает, а от полюсов к экватору распространяется волна потемнения, которую раньше принимали за марсианские растения. По современным представлениям, общий объем заключенного в полярной шапке северного полушария льда – примерно 1,5 млн. км 3 , следовательно, в талом виде этот лед никак не мог образовывать гигантский океан, который, по мнению многих исследователей, некогда покрывал чуть ли не все северное полушарие Марса. Таким образом, остается загадочным, куда подевалась вода, которая некогда изобиловала на ныне засушливой планете.

6
Рисунок 4.5.3.6.

Среди образований, обнаруженных на поверхности Марса, особое внимание привлекают руслообразные протоки, или меандровые долины . Их внешний вид, наличие «притоков» вряд ли можно объяснить иначе, чем предложив, что это – русла рек. Однако на Марсе в настоящее время реки течь не могут, там вообще не может быть жидкой воды. При таком небольшом давлении, которое действует в настоящее время на планете, она закипает при очень низких температурах. Никакая другая жидкость не могла образовать наблюдаемых русел: лава быстро застывает, а жидкая углекислота даже в земных условиях не может существовать. Итак, меандры появились из-за существоваших ранее водных потоков, рек. Сейчас для этого нет необходимых условий – значит, они были в прошлом. Для этого нужно допустить, что в более ранние эпохи атмосферное давление на Марсе было значительно выше, чем в настоящее время. Марс претерпел значительные климатические изменения, но в далеком прошлом он был более теплой и влажной планетой, на которой вполне могла возникнуть жизнь.

7
Рисунок 4.5.3.7.

Впрочем, есть и другое объяснение меандрам. Возможно, их оставили движущиеся массы льда наподобие ледников, оставляющих глубокие борозды на поверхности Земли.

Выяснилось, что темные области не являются впадинами. Некоторые из них, включая Большой Сирт, представляют собой возвышенное плато с уклонами во все стороны.

Тонкая пыль между камнями создает условия для продолжительных пылевых бурь . Для подъёма пыли нужна скорость ветра в 80 м/с, и на Марсе имеются области, где такие скорости наблюдаются. Смерчи образуются преимущественно вблизи перигелия, когда интенсивность инсоляции на 23 % больше, чем во время «среднего» противостояния, и на 47 % больше, чем в афелии. Вот почему пылевые бури чаще всего бывают в периоды великих противостояний, когда лето в южном полушарии совпадает с прохождением Марса через перигелий. Продолжительность бурь может достигать 50–100 суток. Меняющийся цвет поверхности сейчас объясняется именно бурями, тогда как раньше причиной этих изменений считался рост марсианских растений.

8
Рисунок 4.5.3.8.

В 1877 году итальянский астроном Джованни Скиапарелли открывает особые образования на поверхности Марса, которые он называет каналами. Американский астроном Персиваль Ловелл предположил, что это – полосы растительности, тянущиеся вдоль каналов с водой. Марсиане используют каналы, чтобы транспортировать воду из полярных шапок в засушливые экваториальные районы! Под влиянием этого открытия Герберт Уэллс пишет свой знаменитый роман «Война миров», а ученые начинают дискуссию на тему «Есть ли жизнь на Марсе?». Однако почти все каналы оказались оптической иллюзией.

В 1976 году американский космический аппарат «Вояджер» передал на Землю фотографию, на которой четко просматривалось геологическое образование, напоминавшее часть человеческого лица. Специалисты НАСА опровергали мнения, что снимок доказывает существование на Марсе цивилизации в прошлом. По их словам, сходство имело случайный характер, и его причиной была игра света и тени. Тем не менее, некоторые приверженцы гипотезы существования внеземных цивилизаций не согласились с этими доводами и начали собственное расследование. Используя методы геологии, картографии, компьютерного моделирования, математической статистики и других наук, они пришли к выводу, что сфотографированное «Вояджером» «лицо» находилось внутри марсианского города, который был назван ими Кидония. Одному из экспертов удалось даже построить трехмерную модель марсианского «портрета гуманоида», которая не теряла сходства с лицом при любом освещении.

День 6 апреля 1998 года оказался несчастливым понедельником для любителей космической экзотики. Представители НАСА официально заявили, что огромное «лицо» на поверхности Марса на самом деле представляет собой огромную скалу размером больше мили. Большинство ученых на основании анализа свежих фотографий теперь однозначно считают, что «все увиденное на Марсе имеет естественное происхождение».

Источник

Показатели марсианской температуры

Современные научные технологии помогают человечеству открывать тайны Солнечной системы. Внимание многих ученых приковано к четвертой по удаленности от Солнца планете. Здесь активно ведется поиск следов жизни, изучаются возможности будущей колонизации. Исследовано, что температура на Марсе не является комфортной для человечества. Если люди решатся обживать новый мир, потребуются условия для поддержания комфортного микроклимата.

Усредненные показатели

Изучение климата на Красной планете проводилось аппаратами «Викинг» (1976 г.), «Спирит» (2004 г.), «Кьюриосити» (2013 г.), Maven (2017 г.). Полученные данные позволили ученым предположить, что в прошлом он был более влажным и теплым, на поверхности существовала вода в жидком состоянии, формировались облака и шли осадки.

Современный Марс обладает разреженной атмосферой (по сравнению с Землей). Его климат неблагоприятен для земных организмов, но кое в чем близок к существующему на третьей планете. Однако вследствие большей удаленности от Солнца марсианской поверхности достается меньше тепла. На экваторе самые высокие температуры достигают 20-27°С, а на полюсах падают до -120°С. Основные температурные показатели:

  • абсолютный максимум: 30°С;
  • средний максимум: -5,7°С;
  • средний минимум: -78,5°С;
  • абсолютный минимум: -127°С.

Колебания температуры днем и ночью

Марсианские сутки дольше земных на 40 минут. Однако из-за неспособности разреженной атмосферы удерживать тепло температура на его поверхности подвержена существенным колебаниям. Планетный год делится на 4 сезона и длится около 670 земных суток.

Для каждого времени года характерна своя температура Марса днем и ночью:

  • летом в одном и том же месте поверхность прогревается до 20°С в дневное время, опускается ниже -55°С в ночной период;
  • осенью температуры в течение светового дня достигают 5-8°С, в темное время падают до -83°С;
  • в зимний период днем показатели составляют от -1°С до 6°С (на экваторе — до 8°С), ночью грунт промерзает до -87°С, а в области полюсов регистрируют -123°С;
  • весна — это некомфортный, но предсказуемый сезон: днем почва прогревается до -16°С, в ночное время она остывает до -87°С.

Времена года в каждом из полушарий длятся по-разному. В северном наблюдаются короткие и относительно теплые зимы, а лето длительное и прохладное. В южном зимы более холодные и долгие, однако летний период краткий и теплый. Это объясняется траекторией вращения планеты. Во время наступления зимы в северном полушарии Марс проходит через перигелий орбиты (ближайшее расстояние к Солнцу), а когда в южном — через афелий (максимальное удаление).

Разлад в марсианскую атмосферу вносят пылевые ураганы, которые могут образовываться в любое время суток. На радарах землян природное явление регистрируется как тепловое облако, энергия которого быстро рассеивается. Ураганы длятся по два месяца, разносят по поверхности планеты до 13% тепла.

С приходом ночи атмосфера планеты может генерировать внезапные снежные бури, нагоняемые мощными ветрами. Исследования аппарата «Феникс» опровергли мнение, что снежинки оседают на поверхность планеты медленно, в безветренных условиях. Выяснилось, что процесс идет скоротечно, во время резкого высвобождения тепла из марсианской атмосферы. Объем выпадающих осадков при этом невелик.

Марсианский снег — частички двуокиси углерода. Он напоминает разреженный туман, оседающий на поверхность. С наступлением нового дня углекислый газ нагревается и снова поднимается на поверхность. Окутывая почву туманом, он постепенно испаряется.

Проявления перепада марсианских температур: пылевые бури, пылевые дьяволы (смерчи), водяной пар, времена года. Глобальная пылевая буря была отмечена в период с сентября 1971 г. по январь 1972 г. Она подняла в атмосферу почти 10 млрд тонн пыли.

Исторически зафиксированные изменения

Европейское космическое агентство обозначило несколько периодов марсианской геологической истории. Более 4,5 млрд лет назад существовала Филлоциановая эра. В атмосфере находилось достаточно воды, а вулканическая активность провоцировала потепление. Это привело к выбросу большого объема серы, повышению кислотности в окружающей среде.

В Гесперийскую эру (3,5-2,5 млрд лет назад) северная часть Марса была покрыта океаном, а в низких широтах находилось большое количество водоемов и рек. Температура прогревалась до 50 градусов по Цельсию. Считается, что в это время климат был максимально приближен к земному. Вода исчезла с наступлением Амазонийской эры. Остатки влаги представлены в виде полярных шапок.

Причины холодного климата

Марс — негостеприимный мир, климат в котором намного суровее, чем в Антарктиде. Тепло здесь не задерживается в атмосфере, быстро расходуется и уходит в космос.

Факторы, которые этому способствуют:

  • удаленность от Солнца, отчего планете достается на 43% меньше тепла, чем Земле;
  • пылевые бури, из-за которых энергия рассеивается и расходуется на оттаивание двуокиси углерода;
  • разреженный воздух и отсутствие магнитного поля, что препятствует «захвату» и удержанию поступающей энергии Солнца.

Ученые продолжают исследования и пытаются понять процессы, происходящие в недрах Марса, изучить влияние его ядра на температуру поверхности. Важными остаются вопросы и о том, можно ли установить на планете комфортный для человека климат и каковы условия этого.

Источник

Читайте также:  Турбазы озеро колыванское саввушки
Поделиться с друзьями
Байкал24