मंगल पर तापमान और दबाव। मंगल पर तापमान की स्थिति

"मंगल ग्रह पर हमारा मौसम खराब है!" - तो यह अंतरिक्ष यात्रियों के बारे में एक कविता में कहा गया था, उन दिनों में रचा गया था जब यह अभी भी रोमांस के प्रभामंडल से घिरा हुआ था ... लेकिन वास्तव में, "लाल ग्रह" पर मौसम कैसा है?

पृथ्वी पर मौसम की बात करें तो हमारा मतलब मुख्य रूप से वातावरण की स्थिति से है। मंगल ग्रह पर भी है - लेकिन हमारे जैसा नहीं। तथ्य यह है कि मंगल, पृथ्वी के विपरीत, एक चुंबकीय क्षेत्र नहीं है जो वातावरण को धारण करेगा - और सौर हवा (सौर कोरोना से आयनित कणों की एक धारा) इसे नष्ट कर देती है। इसलिए, ग्रह की सतह पर वायुमंडलीय दबाव पृथ्वी की तुलना में 160 गुना कम है। यह दैनिक तापमान में उतार-चढ़ाव से ग्रह की रक्षा नहीं कर सकता है (क्योंकि यह थर्मल ऊर्जा के विकिरण को अंतरिक्ष में नहीं रोकता है), इसलिए, भूमध्य रेखा पर, हवा का तापमान, दिन के दौरान +30 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है, -80 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है रात में, और ध्रुवों पर और भी नीचे - -143°C तक।

लेकिन हमारे ग्रहों के लिए जो बहुत समान है वह रोटेशन की धुरी के झुकाव का कोण है, जो ग्रह पर मौसम के परिवर्तन के लिए "जिम्मेदार" है (पृथ्वी के लिए यह 23.439281 है, और मंगल के लिए - 25.19, जैसा कि आप देख सकते हैं - नहीं इतना बड़ा अंतर), इसलिए मंगल पर ऋतुओं का परिवर्तन भी होता है - वे केवल दो बार लंबे समय तक रहते हैं (आखिरकार, मंगल का वर्ष पृथ्वी के - 687 पृथ्वी दिनों से लगभग 2 गुना लंबा है)। जलवायु क्षेत्र भी हैं, मौसम गोलार्ध से गोलार्ध में भिन्न होते हैं।

तो, उत्तरी गोलार्ध में, सर्दी तब आती है जब मंगल सूर्य के सबसे करीब होता है, और दक्षिणी गोलार्ध में, जब यह दूर चला जाता है, गर्मियों में सब कुछ दूसरे तरीके से होता है। इसलिए, उत्तरी गोलार्ध में सर्दियाँ दक्षिणी की तुलना में छोटी और गर्म होती हैं, और गर्मियाँ लंबी, लेकिन ठंडी होती हैं।

लेकिन सबसे अधिक ध्यान देने योग्य (कम से कम जमीन से एक पर्यवेक्षक के लिए) बर्फ की टोपी से ढके ध्रुवीय क्षेत्रों में मौसम का परिवर्तन है। वे कभी पूरी तरह से गायब नहीं होते हैं, लेकिन उनका आकार बदल जाता है। सर्दियों में, दक्षिणी ध्रुव से दक्षिणी ध्रुवीय टोपी की सीमा की दूरी भूमध्य रेखा से आधी दूरी पर होती है, और उत्तरी ध्रुव पर - इस दूरी का एक तिहाई। वसंत के आगमन के साथ, ध्रुवीय टोपियां कम हो जाती हैं, ध्रुवों की ओर "पीछे हट जाती हैं"। उसी समय, "सूखी बर्फ" (जमी हुई कार्बन डाइऑक्साइड), जो बर्फ की टोपी की ऊपरी परत बनाती है, वाष्पित हो जाती है, और गैसीय अवस्था में हवा द्वारा विपरीत ध्रुव पर ले जाया जाता है, जहां उस समय सर्दी शुरू हो जाती है - और (इसलिए, टोपी विपरीत ध्रुव पर बढ़ती है)।

पृथ्वी पर, मौसम के पूर्वानुमान में रुचि रखते हुए, हम सबसे पहले खुद से सवाल पूछते हैं: क्या बारिश होगी? तो, मंगल पर आप बारिश से डर नहीं सकते - इतने कम वायुमंडलीय दबाव में, तरल अवस्था में पानी मौजूद नहीं हो सकता। लेकिन हिमपात होता है। तो, वाइकिंग -2 अंतरिक्ष यान के लैंडिंग क्षेत्र में 1979 में मंगल पर बर्फ गिर गई, और काफी लंबे समय तक नहीं पिघली - कई महीने।

तराई क्षेत्रों में, गड्ढों और घाटियों के तल पर, दिन के ठंडे घंटों के दौरान अक्सर कोहरा होता है, और वातावरण में मौजूद जल वाष्प बादलों का निर्माण करता है।

लेकिन हमें मंगल पर (अगर हम कभी वहां जाते हैं) तूफानी हवाएं, बवंडर और धूल भरी आंधियां से सावधान रहना चाहिए। मंगल ग्रह पर 100 मीटर/सेकेंड तक की हवा की गति आम है, और कम गुरुत्वाकर्षण के कारण हवाएं हवा में भारी मात्रा में धूल उठाती हैं।

वसंत में (जब ग्रह जल्दी से गर्म हो जाता है) मंगल के दक्षिणी गोलार्ध में सबसे बड़े धूल के तूफान उत्पन्न होते हैं - और लंबे समय तक खींच सकते हैं और विशाल क्षेत्रों को कवर कर सकते हैं। इसलिए, सितंबर 1971 से जनवरी 1972 तक, मंगल पर धूल भरी आंधी चली, जिसने पूरे ग्रह को अपनी चपेट में ले लिया - लगभग एक अरब टन धूल 10 किलोमीटर की ऊंचाई तक उठ गई। इस तूफान ने मेरिनर 9 अंतरिक्ष यान के मिशन को लगभग बाधित कर दिया - धूल के घने घूंघट के कारण, ग्रह की सतह का निरीक्षण करना असंभव था। मेरिनर के कंप्यूटर को फोटोग्राफी में देरी करनी पड़ी (और फिर भी कोई भी सफलता की गारंटी नहीं दे सकता था - यह भविष्यवाणी करना असंभव था कि तूफान कब रुकेगा)।

मंगल ग्रह पर "डस्ट डेविल्स" भी हैं - बवंडर जो धूल और रेत को हवा में उठाते हैं। पृथ्वी पर, ऐसी घटना रेगिस्तानों में होती है, लेकिन मंगल पूरा रेगिस्तान है, और ऐसा धूल भरा बवंडर कहीं भी हो सकता है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, मंगल की जलवायु वास्तव में बहुत अनुकूल नहीं है। और वहां "सेब के पेड़ खिलने" के लिए, किसी को या तो ग्रह को बहुत अधिक बदलना होगा, या तब तक इंतजार करना होगा जब तक कि प्रकृति ऐसा न करे ... किसी भी मामले में, निकट भविष्य में मंगल का सामूहिक निपटान होने की संभावना नहीं है।

प्राचीन रोमन पैन्थियोन में युद्ध के देवता मंगल को रोमन लोगों का पिता, खेतों और घरेलू पशुओं का संरक्षक, फिर घुड़सवारी प्रतियोगिताओं का संरक्षक माना जाता था। सूर्य से चौथे ग्रह का नाम उन्हीं के नाम पर रखा गया है। संभवतः, ग्रह के रक्त-लाल रूप ने पहले पर्यवेक्षकों के बीच युद्ध और मृत्यु के साथ जुड़ाव पैदा किया। उन्हें उपयुक्त नाम भी मिले - फोबोस ("डर") और डीमोस ("हॉरर")।

लाल पहेली

प्रत्येक ग्रह के अपने रहस्य हैं, लेकिन उनमें से किसी ने भी पृथ्वीवासियों को मंगल ग्रह जितना दिलचस्प नहीं बनाया है। ग्रह की असामान्य लाल उपस्थिति लंबे समय तक अकथनीय बनी रही, और यह दिलचस्प लग रहा था कि मंगल पर तापमान क्या है और क्या इसका रंग इस पर निर्भर करता है। यह आज है कि हर स्कूली छात्र जानता है कि मंगल ग्रह की मिट्टी में लौह खनिजों की प्रचुर मात्रा इसे ऐसा रंग देती है। और अतीत में कुछ ऐसे प्रश्न थे जिनका उत्तर पृथ्वीवासियों के सर्वाधिक जिज्ञासु मन खोज रहे थे।

ठंडा ग्रह

अपनी आयु के अनुसार, यह ग्रह सौर मंडल में पृथ्वी और अन्य पड़ोसियों के समान है। वैज्ञानिकों का सुझाव है कि उसका जन्म 4.6 अरब साल पहले हुआ था। और यद्यपि ग्रह के विकास के इतिहास में अभी तक सब कुछ स्पष्ट नहीं किया गया है, मंगल पर तापमान सहित बहुत कुछ पहले ही स्थापित किया जा चुका है।

अपेक्षाकृत हाल ही में, दोनों गोलार्द्धों में ध्रुवों पर बड़े बर्फ जमा पाए गए हैं। यह इस बात का प्रमाण है कि कभी ग्रह पर तरल पानी मौजूद था। और मंगल ग्रह का तापमान बिल्कुल अलग रहा होगा। कई वैज्ञानिकों का सुझाव है कि अगर सतह पर बर्फ है तो चट्टानों में पानी को संरक्षित करना चाहिए। और पानी की मौजूदगी इस बात की पुष्टि है कि यहां कभी जीवन था।

यह स्थापित किया गया है कि ग्रह के वातावरण का घनत्व पृथ्वी की तुलना में 100 गुना कम है। लेकिन इसके बावजूद मंगल के वायुमंडल की परतों में बादल और हवाएं बनती हैं। कभी-कभी सतह के ऊपर धूल भरी आँधी उठती है।

मंगल पर तापमान क्या है यह पहले से ही ज्ञात है, और प्राप्त आंकड़ों के लिए धन्यवाद, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि लाल पड़ोसी पर यह पृथ्वी की तुलना में बहुत ठंडा है। ध्रुवों के क्षेत्र में, -125 डिग्री सेल्सियस सर्दियों में दर्ज किया गया था, और गर्मियों में उच्चतम भूमध्य रेखा में +20 डिग्री तक पहुंच गया।

यह पृथ्वी से कैसे भिन्न है?

ग्रहों के बीच कई अंतर हैं, उनमें से कुछ काफी महत्वपूर्ण हैं। मंगल पृथ्वी से दो गुना छोटा है। और ग्रह सूर्य से बहुत आगे स्थित है: तारे की दूरी हमारे ग्रह की तुलना में लगभग 1.5 गुना अधिक है।

चूँकि ग्रह का द्रव्यमान अपेक्षाकृत छोटा है, तो यह पृथ्वी की तुलना में लगभग तीन गुना कम है। मंगल पर, साथ ही हमारे ग्रह पर, अलग-अलग मौसम देखे जाते हैं, लेकिन उनकी अवधि लगभग दोगुनी होती है।

पृथ्वी के विपरीत, मंगल, जिसका औसत वायु तापमान -30...-40°C है, का वातावरण अत्यंत दुर्लभ है। इसकी संरचना में कार्बन डाइऑक्साइड का प्रभुत्व है, जो इसकी अनुपस्थिति का सुझाव देता है। इसलिए, दिन के दौरान सतह के पास मंगल पर तापमान में काफी बदलाव आता है। उदाहरण के लिए, दोपहर में यह -18 डिग्री सेल्सियस और शाम को - पहले से ही -63 डिग्री सेल्सियस हो सकता है। रात में, तापमान भूमध्य रेखा पर और शून्य से 100 डिग्री नीचे तय किया गया था।

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मंगल ग्रह का विषुवतीय व्यास 6787 किमी है, जो पृथ्वी के व्यास का 0.53 है। 1/191 (पृथ्वी के निकट 1/298 के विरुद्ध) के बराबर ध्रुवीय संपीड़न के कारण ध्रुवीय व्यास भूमध्य रेखा (6753 किमी) से कुछ कम है। मंगल अपनी धुरी पर पृथ्वी की तरह ही घूमता है: इसके घूमने की अवधि 24 घंटे है। 37 मि. 23 सेकंड, जो कि केवल 41 मिनट है। 19 सेकंड। पृथ्वी की घूर्णन अवधि से अधिक। घूर्णन की धुरी 65° के कोण पर कक्षा के समतल पर झुकी हुई है, जो पृथ्वी की धुरी के झुकाव के कोण (66°.5) के लगभग बराबर है। इसका अर्थ यह है कि मंगल पर दिन और रात के परिवर्तन के साथ-साथ ऋतुओं के परिवर्तन भी लगभग उसी तरह से होते हैं जैसे पृथ्वी पर होते हैं। पृथ्वी के समान जलवायु क्षेत्र भी हैं: उष्णकटिबंधीय (उष्णकटिबंधीय अक्षांश ± 25 °), दो समशीतोष्ण और दो ध्रुवीय (ध्रुवीय वृत्त अक्षांश ± 65 °)।

हालांकि, सूर्य से मंगल की दूरदर्शिता और वायुमंडल की दुर्लभता के कारण, ग्रह की जलवायु पृथ्वी की तुलना में बहुत अधिक गंभीर है। मंगल का वर्ष (687 पृथ्वी या 668 मंगल दिवस) पृथ्वी से लगभग दोगुना लंबा है, जिसका अर्थ है कि मौसम लंबे समय तक चलते हैं। कक्षा (0.09) की बड़ी विलक्षणता के कारण, मंगल के मौसमों की अवधि और प्रकृति ग्रह के उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध में भिन्न होती है।

इस प्रकार, मंगल के उत्तरी गोलार्ध में, गर्मियाँ लंबी लेकिन ठंडी होती हैं, और सर्दियाँ छोटी और हल्की होती हैं (इस समय मंगल पेरिहेलियन के करीब है), जबकि दक्षिणी गोलार्ध में गर्मियाँ छोटी लेकिन गर्म होती हैं, और सर्दियाँ लंबी और कठोर होती हैं। . XVII सदी के मध्य में मंगल की डिस्क पर। अंधेरे और हल्के क्षेत्र देखे गए। 1784 में

वी। हर्शल ने ध्रुवों (ध्रुवीय टोपी) के पास सफेद धब्बों के आकार में मौसमी परिवर्तनों की ओर ध्यान आकर्षित किया। 1882 में, इतालवी खगोलशास्त्री जे शिआपरेली ने मंगल ग्रह का एक विस्तृत नक्शा संकलित किया और इसकी सतह के विवरण के लिए नामों की एक प्रणाली दी; काले धब्बे "समुद्र" (लैटिन घोड़ी में), "झीलें" (लैकस), "बे" (साइनस), "दलदल" (पैलस), "स्ट्रेट्स" (फ्रेटर्न), "स्रोत" (फेंस), " केप" (प्रोमोंटोरियम) और "क्षेत्र" (रेगियो)। बेशक, ये सभी शब्द विशुद्ध रूप से पारंपरिक थे।

मंगल ग्रह पर तापमान शासन ऐसा दिखता है। भूमध्य रेखा के आसपास दिन में, यदि मंगल उपसौर के निकट है, तो तापमान +25°C (लगभग 300°K) तक बढ़ सकता है। लेकिन शाम तक, यह शून्य और नीचे चला जाता है, और रात के दौरान ग्रह और भी ठंडा हो जाता है, क्योंकि ग्रह का दुर्लभ शुष्क वातावरण दिन के दौरान सूर्य से प्राप्त गर्मी को बरकरार नहीं रख सकता है।

मंगल पर औसत तापमान पृथ्वी की तुलना में बहुत कम है - लगभग -40 ° C। गर्मियों में सबसे अनुकूल परिस्थितियों में, ग्रह के आधे दिन में, हवा 20 ° C तक गर्म होती है - निवासियों के लिए काफी स्वीकार्य तापमान पृथ्वी का। लेकिन सर्दियों की रात में, ठंढ -125 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकती है। सर्दियों के तापमान पर, कार्बन डाइऑक्साइड भी जम जाता है, सूखी बर्फ में बदल जाता है। इस तरह के तेज तापमान में गिरावट इस तथ्य के कारण होती है कि मंगल का विरल वातावरण लंबे समय तक गर्मी बरकरार रखने में सक्षम नहीं है। 1920 के दशक की शुरुआत में एक परावर्तक दूरबीन के फोकस पर रखे थर्मामीटर का उपयोग करके मंगल के तापमान का पहला मापन किया गया था। 1922 में डब्ल्यू. लैम्पलैंड द्वारा किए गए मापन ने मंगल की सतह का औसत तापमान -28°C दिया, 1924 में ई. पेटिट और एस. निकोलसन ने -13°C प्राप्त किया। 1960 में एक कम मूल्य प्राप्त हुआ था। डब्ल्यू. सिंटन और जे. स्ट्रॉन्ग: -43°C. बाद में, 50 और 60 के दशक में। दिन के विभिन्न मौसमों और समयों में, मंगल की सतह पर विभिन्न बिंदुओं पर कई तापमान माप संचित और संक्षेपित किए गए थे। इन मापों से, यह पता चला कि भूमध्य रेखा पर दिन के दौरान तापमान +27 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है, लेकिन सुबह तक यह -50 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है।

वाइकिंग अंतरिक्ष यान ने मंगल ग्रह पर उतरने के बाद सतह के पास के तापमान को मापा। इस तथ्य के बावजूद कि उस समय दक्षिणी गोलार्ध में गर्मी थी, सुबह सतह के पास के वातावरण का तापमान -160 डिग्री सेल्सियस था, लेकिन दिन के मध्य तक यह बढ़कर -30 डिग्री सेल्सियस हो गया। ग्रह की सतह पर वायुमंडल का दबाव 6 मिलीबार (यानी 0.006 वायुमंडल) है। मंगल के महाद्वीपों (रेगिस्तान) के ऊपर, महीन धूल के बादल लगातार दौड़ते हैं, जो हमेशा उन चट्टानों से हल्का होता है जिनसे यह बनता है। धूल भी लाल किरणों में महाद्वीपों की चमक बढ़ा देती है।

हवाओं और बवंडर के प्रभाव में, मंगल पर धूल वातावरण में बढ़ सकती है और कुछ समय के लिए उसमें रह सकती है। 1956, 1971 और 1973 में मंगल के दक्षिणी गोलार्ध में तेज़ धूल भरी आँधियाँ देखी गईं। जैसा कि इन्फ्रारेड किरणों में वर्णक्रमीय टिप्पणियों द्वारा दिखाया गया है, मंगल के वातावरण में (शुक्र के वातावरण में) मुख्य घटक कार्बन डाइऑक्साइड (CO3) है। ऑक्सीजन और जल वाष्प के लिए लंबे समय तक खोज ने पहले तो विश्वसनीय परिणाम नहीं दिए, और फिर यह पाया गया कि मंगल के वातावरण में ऑक्सीजन 0.3% से अधिक नहीं है।

मंगल स्थलीय समूह के प्रतिनिधियों में से एक है, जिसकी औसत सतह का तापमान शून्य से नीचे है। वह हमारे सबसे करीबी पड़ोसी हैं, और इसलिए उनका अध्ययन मानवता के लिए विशेष रुचि रखता है। भविष्य में, यह पहले इंटरप्लेनेटरी कॉलोनाइजेशन का एक प्रकार है। और तापमान व्यवस्था का ज्ञान उपनिवेशीकरण की प्रारंभिक स्थितियों की समझ है। मंगल के तापमान शासन के बारे में जानकारी हमें अन्य ग्रहों के तापमान के बारे में सिद्धांत बनाने की अनुमति देगी।

मंगल पर तापमान क्या है

लाल ग्रह का पहला अवलोकन 18वीं शताब्दी में शुरू हुआ था। तब यह सिर्फ अवलोकन थे जो मंगल के तापमान के बारे में कुछ नहीं कह सकते थे। लेकिन पहले से ही पिछली सदी के 20 के दशक में, वैज्ञानिकों ने एक परावर्तक दूरबीन के केंद्र में एक थर्मामीटर रखा, जिससे सतह का तापमान निर्धारित हुआ। उस समय, विभिन्न वैज्ञानिकों के संकेतक भिन्न थे: -28 डिग्री से -60 तक। वैज्ञानिकों के पास अलग-अलग माप त्रुटियों वाले अलग-अलग उपकरण थे, लेकिन इतना बड़ा प्रसार केवल वैज्ञानिक हित में है।

1950 के दशक में, पर्याप्त जानकारी जमा हो गई थी, भूमध्य रेखा पर सकारात्मक तापमान के बारे में तथ्य ज्ञात हो गए। 1956 में, अमेरिकी वैज्ञानिकों के एक समूह ने अध्ययन किया जिसने ध्रुवों पर कम तापमान की पुष्टि की।

मंगल ग्रह के ध्रुव पर रिकॉर्ड किया गया न्यूनतम तापमान -153 0 С है।

महान टकराव के दौरान अवलोकन, यानी मंगल और पृथ्वी के निकटतम दृष्टिकोण का क्षण, सबसे बड़ा मूल्य था। बाद में, वैज्ञानिक प्रगति के विकास के साथ, रोवर्स को प्रक्षेपित करने के कई असफल प्रयासों के बाद, लाल ग्रह के ध्रुवों की पहली तस्वीरें प्राप्त हुईं। इससे ध्रुवों पर -125 डिग्री सेल्सियस तापमान की पुष्टि करना संभव हो गया। विज्ञान अभी भी खड़ा नहीं है और हर साल नई खोजें की जाती हैं।

लाल ग्रह की सतह पर औसत तापमान -63 0C है।

इसी समय, भूमध्य रेखा पर, थर्मामीटर सामान्य 18 0 С दिखाता है यह पौधों को उगाने और उपनिवेश स्थापित करने के लिए काफी है, लेकिन एक बहुत ही विशिष्ट समस्या है। इसमें दबाव 0.6 kPa के मान तक पहुँच जाता है, जो बहुत कम है। तुलना के लिए: एक वातावरण लगभग 100 केपीए के बराबर होता है, जो घोषित मूल्य से 110 गुना अधिक है। इस वजह से, हवाई क्षेत्र को छुट्टी दे दी जाती है, इस मामले में, 1.5-2 मीटर की छोटी ऊंचाई के अंतर पर, थर्मामीटर के कई दसियों विभाजनों का अंतर होता है। गर्मी में, मिट्टी का ऊपरी भाग 27 0C तक गर्म हो सकता है, लेकिन एक छोटी सी पहाड़ी पर यह जल्दी से शून्य हो जाता है।

2004 में, नासा अनुसंधान मिशन के रोवर्स में से एक ग्रह पर उतरा। डिवाइस को "आत्मा" कहा जाता था। डिवाइस जनवरी 2009 तक ग्रह पर संचालित था, और अन्य डेटा के बीच, सतह पर तापमान के बारे में नई जानकारी प्राप्त की गई थी।

मंगल की भूमध्य रेखा पर दर्ज अधिकतम तापमान +35 0 С है।

यह पिछले मान से 5 डिग्री अधिक है, जो संभावित वार्मिंग को इंगित करता है।