משתמש:Shebo/טיוטה

מאדים

מאדים כפי שצולם מוויקינג 1 ב-22 בפברואר 1980
מאדים כפי שצולם מוויקינג 1 ב-22 בפברואר 1980
כוכב האם
כוכב אם	השמש
מידע כללי
סוג	כוכב לכת
קטגוריה	כוכב לכת ארצי
מיקום	מערכת השמש הפנימית
תאריך גילוי	מימי קדם
מאפיינים מסלוליים
מרחק ממוצע מהשמש	227,936,637 ק"מ (1.523,662,31 AU)
אפואפסיד	249,228,730 ק"מ (1.665,991,16 AU)
פריאפסיד	206,644,545 ק"מ (1.381,333,46 AU)
אקסצנטריות	0.09341233
זמן הקפה	686.971 ימים (1.8808 שנים) ימים
מחזור סינודי	779.95 ימים
מהירות מסלולית
‑ ממוצעת	24.077 ק"מ/שנייה
‑ מקסימלית	26.499 ק"מ/שנייה
‑ מינימלית	21.972 ק"מ/שנייה
נטיית מסלול	1.85061°
מספר ירחים	2
מאפיינים פיזיים
רדיוס קו משווה	3,396.2 ק"מ
שטח פנים	‎1.448×108‎ קמ"ר
מסה	‎6.4191×1023‎ ק"ג
צפיפות ממוצעת	3.94 גרם/סמ"ק
תאוצת הכובד בקו המשווה	3.71 מטר/שנייה2, 0.38 ג'י מטר/שנייה2
זמן סיבוב עצמי	24.6229 שעות ימים
מהירות סיבוב עצמי	0.241 ק"מ/שנייה (בקו המשווה)
נטיית ציר הסיבוב	25.19°
אלבדו	0.15
מהירות מילוט	5.02 ק"מ/שנייה
טמפרטורה מינימלית	133 קלווין / 140.15- צלזיוס K
טמפרטורה מקסימלית	268 קלווין / 5.15- צלזיוס K
טמפרטורה ממוצעת	210 קלווין / 63.15- צלזיוס K
מאפייני אטמוספירה
לחץ אטמוספירי	0.7–0.9 קילו פסקל
פחמן דו-חמצני	95.32%
חנקן	2.7%
ארגון	1.6%
חמצן	0.13%
פחמן חד-חמצני	0.07%
אדי מים	0.03%
חנקן חמצני	0.01%
נאון	2.5 ppm
קריפטון	300 ppb
קסנון	80 ppb
אוזון	30 ppb
מתאן	10 ppb

שלקי-שלק (בלועזית: Mars, מארס) הוא כוכב הלכת הרביעי במערכת השמש. זהו כוכב הלכת החיצוני שמסלולו הוא הקרוב ביותר למסלול כדור הארץ ואחד מכוכבי הלכת הקטנים ביותר במערכת השמש. כמו כן הוא כוכב הלכת הארצי (כוכב לכת הדומה בהרכבו לכדור הארץ) הרחוק ביותר מהשמש. למאדים שני ירחים קטנים, פובוס ודימוס, שניהם קטנים ובעלי צורה משונה. משערים שאלו אסטרואידים שנלכדו על ידי כוח המשיכה של מאדים. סמלו מייצג את המגן והחנית של האל מרס: עיגול עם חץ קטן (יוניקוד: ♂).

מידע כללי

קוטרו של מאדים 6,721 ק"מ (כחצי מקוטר כדור הארץ) והוא משלים סיבוב אחד סביב צירו אחת ל-24 שעות ו-37 דקות. מאדים משלים הקפה אחת סביב השמש כל 686.98 יום במהירות ממוצעת של 24.13 ק"מ/שנייה. צפיפותו הממוצעת 3.95 גרם לסמ"ק. למאדים רק רבע מפני השטח של כדור הארץ ומסתו היא רק עשירית ממסתו של כדור הארץ. כוח המשיכה על פני מאדים הוא כ-38% מכוח המשיכה על פני כדור הארץ. פני מאדים מלאים במכתשים ומרבית הקרח בקטבים הוא קרח יבש הנוצר מקפיאת פחמן דו-חמצני. השינוי בגודלם של המדבריות על פני מאדים ובצורתם, נעוץ ברוחות העזות המזיזות ענני חול גדולים ממקום למקום. ציר הסיבוב של מאדים נטוי בזווית של 25 מעלות ביחס למישור ההקפה שלו סביב השמש. האטמוספירה עליו דלילה מאוד וכמות המים בה נמוכה. במאדים נמצא גם ההר הגבוה ביותר במערכת השמש, הר הגעש אולימפוס מונס - גובהו 27 ק"מ. בנוסף על מאדים נמצא קניון ואליס מארינריס, אשר אורכו 4,500 ק"מ ורוחבו 200 ק"מ.

בזמנים קדומים, כמות אדי המים באטמוספירה הייתה גדולה יותר, אלא שעקב מחסור באוקיינוסים וצורות חיים שיקלטו את אדי המים והחמצן, נקלטו אדי המים והחמצן בקרקע של מאדים, העשירה בברזל, הברזל התחמצן ומכאן צבעו האדום של כוכב הלכת.

מקור השם

כוכב מַאְדִּים מוזכר בשם זה כבר על ידי חז"ל בתלמוד הבבלי. השם מאדים מתייחס לצבע האדום של הכוכב, שמקורו בקרקע העשירה בברזל שהחליד. שם כוכב הלכת מַאְדִּים מתייחס לצבעו, כחלק מהמגמה הברורה של חז"ל להעניק לכוכבי הלכת שמות הקשורים לתכונות הכוכב ונייטרליים מבחינה דתית, בניגוד לשמות האלים שניתנו לכוכבי הלכת על ידי תרבויות אחרות.

שיטות לתיארוך גאולוגי

השיטה המקובלת לתיארוך גאולוגי של כוכבי לכת שונה משיטות התיארוך הגאולוגי של כדור הארץ. תקופות גאולוגיות פלנטריות נשענות על ספירת מכתשים. הנחת היסוד היא שפני שטח החשופים יותר מבחינת זמן לחלל ספגו יותר פגיעות של מטאוריטים ולכן יש בהם יותר מכתשים. על פי שיטה זו הובחנו על פני מאדים 3 תקופות והן:

1. התקופה הנואחית (Noachian Period) – מהיווצרותו של מאדים עד לפני ל-3.5 - 3.8 מיליארד שנה. שמה של התקופה נגזר משמה של רמה גבוהה בחצי הכדור הדרומי Noach Terra. הפגיעות הרבות במאדים יצרו מכתשים רבים. אך עדויות רבות לארוזיה של מים נתנו בסיס להערכה כי פני השטח באותה תקופה היו חמים ולחים.
2. התקופה ההספריאנית (Hesperian Period) -תקופה זו החלה משעה שקצב הפגיעות במאדים נחלש ונמשכה כנראה 1.8 מיליארד שנה. שמה של תקופה זו נגזר משמה של רמה גבוהה גם כן בחצי הכדור הדרומי – Hesperian Planum. באזור זה הייתה פעילות געשית אינטנסיבית שכיסתה מכתשים רבים מהתקופה הנואחית.
3. התקופה האמאזונית (Amazonian Period) – מסוף התקופה ההספריאנית עד ימינו אנו. שם התקופה נגזר משמו של מישור נמוך בחצי הכדור הדרומי – Amazonian Planitia. תקופה זו קרה מדי לנוכחות מים נוזליים לפחות על פני השטח.

החוקרים האירופיים מציעים מודל תיארוך שונה המתבסס על התכולה המינרלוגית של פני השטח. השמות ניתנים על בסיס מינרלים פילוסיליקטיים. החוקרים האירופיים חילקו את הגאולוגיה של מאדים גם כן ל-3 תקופות, חופפות חלקית לחלוקה הכרונולוגית המקובלת, אם כי אחד מחוקרי מאדים האמריקאים, מייקל קאר, חולק על שיטה זו. על פי השיטה האירופית התקופות הן:

1. התקופה הפילוסיאנית (Phyllosian) מאופיינת בנוכחות פילוסיליקטים-חרסיות שיש בהן הרבה ברזל.
2. התקופה הטייקיאנית (Thiikian) מאופיינת בנוכחות של סולפטים, עדות לפעילות געשית, שנוצרו בריאקציה עם מים.
3. התקופה הסידרקיאנית (Siderikian) מאופיינת בתחמוצות ברזל ללא נוכחות מים ואין בתקופה זו מים נוזלים.

יכול להיות שעם תחילתה של פעילות מאוישת על מאדים, שיטת התיארוך תשתנה. ייעשה שימוש בתיארוך סטרטיגרפי כמקובל על כדור הארץ. הערכה זו נשענת על תצלומים בעלי רזולוציה גבוהה שבהתבסס עליהם אפשר יהיה לבצע חתכים סטרטיגרפיים במקומות שונים בפרט במצוקים.

אטמוספירה

האטמוספירה של מאדים דקה: לחץ האוויר בפני השטח הוא רק 10 מיליבאר, כ-1% בלבד מהלחץ הממוצע שעל-פני כדור הארץ. גובהה של האטמוספירה הוא כ-11 ק"מ. האטמוספירה של מאדים מורכבת מ-95% פחמן דו-חמצני, 3% חנקן, 1.6% ארגון ומעט חמצן ומים. ב-2003 נמצאו גם עדויות לנוכחות של מתאן באטמוספירה.

בשלבי קיומו הראשונים של כוכב הלכת, כמות הפחמן באטמוספירה הייתה גדולה יותר, כמו שהיה בתקופה המקבילה על כדור הארץ. מקורו של הפחמן הוא מפנים של כוכב הלכת, מהמעטפת, וממקורת חיצוניים (מטאוריטים קרבונטיים, מיקרומטאוריטים ושביטים) . כיום מולקולות הפחמן נדיפות יותר ונהרסות על ידי חמצון ויינון על פני השטח. תהליכים אלה לא התרחשו בעבר כאשר האטמוספירה הייתה צפופה יותר, עם תכולה גדולה יותר של CO2 ושדה מגנטי שהגן על כוכב הלכת[1]. אף על פי שמאדים וכדור הארץ נוצרו מאותם חומרים, כל אחד מהם התפתח בצורה נפרדת. המים בתקופה זו התפרקו, וכנראה רק לאחר מיליארד השנים הראשונות הפך מאדים לכוכב לכת קר ויבש. רמז אפשרי לאיבוד המים מהאטמוספירה, בא מהדרך בה מתרחשת האינטראקציה בין האטמוספירה לרוח השמש. אינטראקציה זו מראה שמאדים מאבד כל יום 100 טון מהאטמוספירה שלו.

השאלה המתבקשת היא איך עדיין בכל זאת מאדים מחזיק אטמוספירה. המקורות לחידוש האטמוספירה הם פגיעות שביטים, קרח ה-CO2 בקטבים, ופריצת מים ממעבה האדמה ההופכים לגז. החוקרים זיהו סוג של גל כפול מרוח השמש (double whammy solar supper wave) הגורם לדלדולה של אטמוספירת מאדים. גלים אלה נוצרים כאשר זרם אחד של רוח השמש מתהפך ומורם על ידי גל אחר ומאיץ את מהירותם של חלקיקים מהשמש. זה יוצר שטף של חלקיקים הנע לעבר מאדים, פוגע בו בפעימה אחת ומתיז לחלל חלקיקים מהאטמוספירה.

היונוספירה של מאדים מתנשאת לגובה של 110 - 130 ק"מ. בגובה זה קרינת השמש היא בעלת עוצמה רבה, חלקיקים מרוח השמש מפרקים אטומים ומולקולות באטמוספירה העליונה ומשחררים אלקטרונים. מיפוי גלובלי של היונוספירה אפשר לבחון את התנהגותה גם בלילה. מיפוי האטמוספירה העיד על שינויים במרחב הגאוגרפי בשעות החשיכה. במהלך המיפוי הלילי התגלה מארג מורכב של אזורים שבהם צפיפות האלקטרונים גדולה. אחת התגליות הייתה המתאם הגדול שבין מספר האלקטרונים ביונוספירה בלילה לבין כיוון השדה המגנטי המקומי. האזורים בעלי צפיפות האלקטרונים הגדולה קשורים לאזורים בעלי מגנטיות גבוהה בפרט דרומית לקו המשווה, סמוך למקומות בהם קווי השדה המגנטי ניצבים לקרקע. על כדור הארץ מצב כזה אפשרי רק בקטבים המגנטיים. רוח השמש העוטפת את מאדים מאפשרת כנראה היווצרות יונוספירה בצד הלילי. האינטראקציה עם רוח השמש מעוררת (energises) את האטמוספירה ויוצרת אוכלוסייה של אלקטרונים חופשיים.

גז מתאן על מאדים

בשנים 2003 - 2004 מצאו שלוש קבוצות נפרדות של מדענים הוכחות לקיומו של גז מתאן באטמוספירה שעל פני מאדים. צוות מדענים בראשות מייקל מומה ממרכז טיסות החלל גודרד של נאס"א, בדקו באמצעות ספקטרוגרפים ברזולוציה גבוהה, המוצבים במתקן הטלסקופ התת-אדום שבהוואי ובטלסקופ ג'מיני הדרומי שבצ'ילה, ומדדו ריכוזי מתאן של מעל 250 חלקים למיליארד, כמו כן נצפו שינויים בריכוז המתאן בין האזורים השונים שעל פני מאדים. קבוצה נוספת של מדענים ניתחה מדידות ספקטרליות שנאספו על ידי החללית מארס אקספרס אולם הם מצאו שהריכוז נפוץ בהרבה פחות, כשהטווח הוא בין אפס ל-35 חלקים למיליארד. והקבוצה השלישית של החוקרים בראשות ולדימיר קרסנופולסקי מדדו באמצעות הטלסקופ הקנדי-צרפתי בהוואי ממוצע פלנטרי של כ-10 חלקים למיליארד, כשבשל רזולוצית אות ומרחב נמוכות לא התאפשר להם לקבוע האם יש שינויים ברמת הריכוז באזורים השונים שעל פני מאדים.

נוכחתו של גז המתאן באטמוספירה של מאדים מסקרנת מאוד היות שגז זה אינו יציב, מולקולת מתאן לא מתקיימת יותר מכמה מאות שנים, מה עוד שקרינה אולטרה סגולית בהיעדר שכבת אוזון על פני מאדים משמידה את הגז. אם הדבר נכון, הוא מצביע על כך שצריך להיות (או שהיה צריך להיות במאות השנים האחרונות) מקור לגז זה על כוכב הלכת. פעילות וולקנית, התנגשויות שביטים, וקיום חיים בצורת מיקרואורגניזמים כגון מתנוגנים עשויים להיות המקור לכך, אך אלו עדיין לא נמצאו.

זוהר הקוטב

גם על מאדים התגלו תופעות של זוהר הקוטב. הגילוי שלהם נעשה ב-2004 תוך שימוש בספקטרומטר באינפרה אדום ובאולטרה סגול של החללית מארס אקספרס. ציוד זה מאפשר לחקור את המבנה וההרכב של אטמוספירת מאדים. התברר שזהירה זו מתרחשת סמוך למקומות בהם ישנם שרידים של שדה מגנטי בסלעי הקרום. התגלו 9 פליטת חדשות של זהירה זו, מה שאיפשר מיפוי של זהירת מאדים. בכוכבי הלכת האחרים בהם זוהתה התופעה, מיקומם הגאוגרפי, כמו על כדור הארץ מתוחם לאזור הקטבים. על מאדים התופעה מתרחשת בכיסים של מגנטיות, מקומות בהם סלעי הקרום הם עצמם מגנטיים והפיזור שלהם הוא על כוכב הלכת כולו. הם נגרמים בשל התנגשות חלקיקים טעונים עם מולקולות באטמוספירה. מקורם של החלקיקים הוא מהשמש. עדיין לא ברור כיצד האלקטרונים מואצים למהירויות גבוהות עד כדי יצירת תופעת זהירה על מאדים. על כדור הארץ המולקולות הגורמות לזהירה באור הנראה הן של חמצן ושל חנקן שאינם נפוצים דיים על מאדים.

שינוי אקלימי

מבחינת השינוי האקלימי ארוך הטווח החוקרים נעזרים בצילומי הקרחונים ואלה מעלים את האפשרות ששינוי אקלימי כזה התרחש לפני 4.6 מיליון שנה. על פי אותה גישה, מאדים נמצא כיום בתקופת מעבר בין תקופות קרח. בשל נטיית הציר, מאדים נמצא כיום קרוב יותר לשמש, משקעי קרח (ice deposits) בקווי רוחב נמוכים, מתאדים ומשנים את פני הקרקע. שתי קבוצות חוקרים הגיעו למסקנה שהציר של מאדים מתנדנד במחזוריות על צירו. על פי חישוביה של קבוצה אחת הציר משתנה בין ° 40 – ° 15 ועל פי חישוביה של הקבוצה השנייה הציר משתנה בזווית של °45. בכל מקרה מדובר בתנודות חזקות מאוד והסיבה לכך היא שלמאדים אין ירח גדול כמו זה של כדור הארץ המייצב תנודתיות זו. התוצאה היא תנודות אקלימיות חזקות בטווחים של מיליוני שנים. ההערכה היא שלפני 5 מיליון שנים מאדים עבר שינוי זוויתי חזק. לחות שהייתה לכודה בקטבים הוסעה באמצעות רוחות לאזור קו המשווה והושקעה כשלג (deposits) שם. הודות לכך היא יצרה ים קפוא ודפוסים של פעילות קרחונית באזור זה, רצועות עתיקות של קרח. אלה כנראה שרידים של קרח לאורך קו המשווה. מקומות נוספים עשירים בקרח נמצאו בעמקים מזרחית לאזור הלאס (Hellas) ובאגפים המערביים של קו המשווה הרי הגעש האדירים בשם תארסיס מונטס (Tharsis Montes) .זהו תהליך דומה לכיסוי המחזורי בשלג של הרי הרוקיס בארצות הברית והקרחונים המצויים על הקילימנג'רו באפריקה ובהרי האנדים בדרום אמריקה.

מים על מאדים

שני הקטבים של מאדים מכוסים מים קפואים. עובדה זו מגבירה את התקוות לאיתור עקבות של חיים מיקרוסקופיים בעבר.

מדענים מעריכים שהקרח נמצא ממש מתחת לפני השטח של כוכב הלכת. זאת משום שחלליות מחקר זיהו כמויות גדולות של מימן, והדרך היחידה בה יכולה להיות כמות כה גדולה של מימן היא במולקולות מים. מעריכים שכמות המים מגיעה עד 80% - 90% ממסת הסלע, ושהקרח מפוזר באופן אחיד בכל אזור הקוטב הצפוני. ככל הנראה, המים הקפואים נמצאים בעומק של לא יותר מ-30 סנטימטרים מתחת לפני הקרקע. כמות זו של מים מעלה את האפשרות שבעבר מאדים היה חם יותר, והתקיימו עליו חיים מיקרוסקופיים.

הממצאים פורסמו בכתב העת Science, ולצורך המחקר נעשה שימוש בתצלומים שצילמו החלליות מארס גלובל סרוויר ומארס אודיסי – שתיהן מקיפות עדיין את מאדים. מארס אודיסי גילתה לראשונה עדויות על מים בקוטב הדרומי של מאדים ב-2002. המדענים מצאו כשליש יותר מים באזור הקוטב הצפוני לעומת הכמות שהתגלתה עד כה בקוטב הדרומי.

סלע שכבות שנחקר על ידי אופורטיוניטי, פברואר 2004. בכדור הארץ סלעים כאלה נוצרים בהדרגה משקיעה של חומרים לקרקעית גוף מים במשך מיליוני שנים.

המקפת לסקר מאדים מצאה ב-2008 בשולי ההרים קרחונים המכילים כמויות גדולות של קרח, טמונים מתחת לשכבת הקרקע. שכבת קרח זו דומה במאפייניה לשכבת הקרחונים העבה שנמצאה מתחת לכיסוי סלעי באזור אנטארקטיקה.

צפייה במאדים מכדור הארץ

משום שזמני ההקפה של מאדים וכדור הארץ סביב השמש מראים יחס הקרוב ל-2:1 ישנה מחזוריות בהופעותיו ומשך הזמן בו ניתן לצפות במאדים מכדור הארץ. זמן המחזור הסינודי של מאדים נמשך 780 יממות ארץ שהן 2.135 שנים (שנתיים וחודשיים). בזמן זה מרחקו המקסימלי של מאדים מכדור הארץ עשוי להגיע עד לפי 7 מן המינימלי (בעת ניגוד), בשל כך בהירותו הנראית משתנה מחיוורון של 1.8 עד לבהירות מרשימה של 2.9- כאשר כדור הארץ ומאדים בקרבה מרבית.

ב-27 באוגוסט 2003 מאדים הגיע למרחק הקטן ביותר מן הארץ ב-60,000 השנים הקרובות 55,758,006 ק"מ. רדיוסו של מאדים גדול פי 2 מזה של הירח ומרחקו המינימלי מכדור הארץ גדול ביותר מפי 100 מזה של הירח, משום כך מאדים לעולם לא יראה גדול כמו הירח לצופה מכדור הארץ (ולא כפי שטוענת מתיחת מאדים). ב-29 בינואר 2010 מאדים היה שוב בניגוד וגם טלסקופים קטנים איפשרו להבחין בתווי פנים על מאדים, במיוחד בכיפות הקרח שלו. טלסקופים גדולים יותר איפשרו להבחין גם באזורים כגון ואליס מארינריס, והאולימפוס מונס.

מחקר רובוטי

תוכנית מארינר

ערך מורחב – תוכנית מארינר

במסגרת תוכנית מארינר האמריקאית שוגרו מספר זוגות של גשושיות מחקר אל עבר כוכבי הלכת הפנימיים במערכת השמש.

מארינר 3 שוגרה ב-5 בנובמבר 1964, אך שיגורה נכשל. מארינר 4 שוגרה ב-28 בנובמבר 1964, והגיעה למרחק מינימלי של 9,844 ק"מ ממאדים ב-14 ביולי 1965. החל ממרחק 16,900 ק"מ ועד שעברה את הכוכב והתרחקה ל-11,900 ק"מ, צילמה תמונות כל 48 שניות, אותן אכסנה על סרט הקלטה ושידרה מאוחר יותר אל כדור הארץ.

מארינר 6 שוגרה ב־24 בפברואר 1969, והגיעה אל מאדים ב־31 ביולי. מארינר 7 שוגרה ב־27 במרץ אותה שנה, והגיעה אל מאדים ב־5 באוגוסט. הן טסו לאורך קו המשווה והקוטב הדרומי של מאדים, וניתחו את האטמוספירה והקרקע של מאדים בעזרת ציוד חישה מרחוק. שתי הגשושיות צילמו 143 תמונות בעת התקרבן אל הכוכב, ו־55 תמונות תקריב. המרחק המינימלי ממאדים היה 3,550 ק"מ. בנוסף, צולם במשימה זו גם הירח פובוס.

תוכנית גשושי מארס

ערך מורחב – תוכנית מארס

תוכנית גשושי מארס היא תוכנית סובייטית במסגרתה שוגרו מספר חלליות מחקר "מרס" לחקר מאדים בין השנים 1971 ל-1973.

מארס 2 שוגרה ב־19 במאי 1971, הגיעה למאדים לאחר כשישה חודשים, ונכנסה למסלול. ב־27 בנובמבר שחררה את רכב הנחיתה, אך הוא התרסק על הקרקע לאחר שרקטות הבלימה שלו לא פעלו. מארס 3 שוגרה ב־28 במאי אותה שנה, והגיעה ב־2 בדצמבר. רכב הנחיתה שלה נחת בהצלחה, אך הפסיק לפעול לאחר ששלח 20 שניות של צילום וידאו.

מארס 4 שוגרה ב־21 ביולי 1973, ומרס 5 שוגרה ארבעה ימים מאוחר יותר, ב־25 ביולי. מארס 4 לא הצליחה להיכנס למסלול סביב מאדים עקב תקלה במנוע הבלימה שלה. מארס 5 נכנסה למסלול בפברואר 1974, וצילמה 60 תמונות של פני מאדים לפני שכשלה.

מארס 6 שוגרה ב־5 באוגוסט 1973, וחלפה על פני מאדים במרץ 1974. היא שחררה רכב נחיתה, ששידר מידע אטמוספירי במשך 224 שניות, אך כשל לפני הגיעו אל הקרקע. מארס 7 שוגרה ב־9 באוגוסט אותה שנה. עקב תקלה, רכב הנחיתה שלה שוחרר ארבע שעות לפני הזמן, וכתוצאה מכך הוא החטיא את הכוכב ב־1,300 ק״מ.

מרס 96

חללית מחקר רוסית מרס 96 שוגרה ב-16 בנובמבר 1996, אך שיגורה נכשל והיא נפלה חזרה אל כדור הארץ. מרבית המשימות הרוסיות לחקר מאדים נכשלו בדרך זו או אחרת.

ויקינג

ערך מורחב – תוכנית ויקינג

תוכנית ויקינג האמריקאית כללה שתי משימות מחקר שהורכבו מלווין צילום ורכב נחיתה כל אחת.

ויקינג 1 שוגרה ב־20 באוגוסט 1975, הגיעה אל מאדים ב-19 ביוני 1976, ושיחררה את רכב הנחיתה ב-20 ביולי 1976. היא ביצעה גם סריקות של פני השטח וצילומים מגובה כמה מאות קילומטרים. באחת הסריקות צולמו באזור הנקרא סידוניה מבנים שנראו כמו שלוש פירמידות ומה שנראה כפנים אנושיים במרכזן (הפנים במאדים).

ויקינג 2 שוגרה ב־9 בספטמבר 1975, הגיעה אל מאדים ב-7 באוגוסט 1976, ושיחררה את רכב הנחיתה ב-3 בספטמבר 1976.

מרס אובזרבר

מרס אובזרבר הייתה חללית מחקר אמריקאית ששוגרה ב־25 בספטמבר 1992. החללית הייתה אמורה להיכנס למסלול סביב מאדים, אך הקשר עמה אבד זמן קצר לפני מועד ההגעה המתוכנן.

מרס גלובל סורבייר

ערך מורחב – מארס גלובל סרוויור

לוויין צילום וחישה מרחוק בשם מרס גלובל סורבייר שוגר בנובמבר 1996 והגיע אל מאדים ב-12 בדצמבר 1997, מאז סיפק מידע מדעי רב. הקשר עם הלוויין אבד ב־2 בנובמבר 2006.

פאת'פיינדר

ערך מורחב – מרס פאת'פיינדר

פאת'פיינדר הייתה נחתת ורכב מחקר קטן (באורך כ-50 ס"מ) שהיא נשאה, שנחתה על מאדים ב-4 ביולי 1997. בנחתת היו מכשירים למדידת האטמוספירה של מאדים, ורכב המחקר נשא מכשירים לבדיקת ההרכב הכימי של סלעים. הקשר עם החללית אבד לאחר מספר חודשי פעולה על קרקע מאדים, הרבה יותר מ־30 הימים שתוכננו מלכתחילה.

מרס סרוויור 98

ערך מורחב – מרס סרוויור 98

במסגרת תוכנית מרס סרוויור 98 שוגרו שני גשושיות לחקר מאדים:

נחתת הקוטב של מאדים

ערך מורחב – נחתת הקוטב של מאדים

נחתת הקוטב של מאדים (Mars Polar Lander) שוגרה ב-3 בינואר 1999, אך עקבותיה אבדו ב-3 בדצמבר 1999. ככל הנראה הנחתת התרסקה בעת הנחיתה.

מקפת האקלים של מאדים

ערך מורחב – מקפת האקלים של מאדים

שוגרה ב-11 בדצמבר 1998 כדי לחקור את האקלים על מאדים אך הקשר עמה אבד ב-23 בספטמבר 1999.

מארס אקספרס

ערך מורחב – מארס אקספרס

מארס אקספרס היה לוויין המחקר האירופי אשר שוגר ב-2 ביוני 2003, ונכנס למסלול סביב מאדים ב-25 בדצמבר 2003. חללית זו נשאה איתה את הנחתת הבריטית ביגל 2, שנקראה על שם ספינתו של צ'ארלס דרווין, "ביגל". הנחתת אבדה כאשר חדרה לאטמוספירת מאדים.

רכבי המחקר ספיריט ואופורטיוניטי

ערך מורחב – מרס רובר

ב־3 בינואר 2004 נחת במכתש גוסב במאדים רכב השטח הרובוטי ספיריט, וב־25 בינואר 2004 נחת התאום שלו, אופורטיוניטי, במישור מרידיאני בצידו השני של הכוכב. שני הרכבים מצוידים בכלי לשיוף סלעים ובמגוון מכשירי מדידה, לרבות מצלמת זום חזקה וספקטרומטר מדגם מוסבאואר לגילוי ההרכב הכימי של הסלעים והאדמה.

ב־2 במרץ 2004 הודיעה נאס"א במסיבת עיתונאים כי אופורטיונטי גילה עדויות חד משמעיות לקיומם של מים בעבר על פני כוכב הלכת. פירוש הדבר, שהטמפרטורות ולחץ האוויר היו גבוהים בהרבה מאשר אלו השוררים כיום במאדים, ולפיכך היו יכולים להיווצר עליו חיים. אין עדויות לקיום חיים, ומכשירי החללית גם לא יכולים לגלות אם היו חיים בעבר. לפיכך יש מבין המדענים השותפים בפרויקט כאלו הדורשים שיגור חללית למאדים שתחפור ותביא דוגמאות סלעים לכדור הארץ.

שלושה ימים אחר כך, ב־5 במרס 2004, הודיעה נאס"א במסיבת עיתונאים נוספת כי גם ספיריט, הרכב התאום של אופורטיוניטי, הפועל במכתש גוסב, מרחק חצי מאדים, בצידו השני של קו המשווה, מצא עדויות למים, אף כי גם אם היו שם מים בעבר, כמותם הייתה קטנה מזו שהיו באזור שבו פועל אופורטיוניטי.

שני רכבי החלל, שהיו מיועדים לפעול חודשים ספורים, פעלו שנים מעבר למצופה. בימים אלו (פברואר 2012) 8 שנים לאחר הגעתו למאדים אופורטיוניטי ממשיך לנוע, לחקור ממצאים שונים (ראו מכתשים ויקטוריה, ווסטוק, ו-איגל), ולשגר נתונים לכדור הארץ. הרכב התאום שלו, ספיריט, הפסיק לשדר נתונים לכדור הארץ בתאריך 22 במרס 2010, ככל הנראה עקב תנאי החורף הקשים במאדים. ב-24 במאי 2011 הודיעה נאס"א על הפסקת הנסיונות ליצור קשר עם ספיריט.

מראה פנורמי 180° - פני השטח של מאדים כפי שצילם רכב החקר אופורטיוניטי.

מקפת לסקר מאדים

ערך מורחב – מקפת לסקר מאדים

מקפת לסקר מאדים (Mars Reconnaissance Orbiter) היא חללית מחקר של נאס"א ששוגרה באוגוסט 2005 על מנת לחקור את פני מאדים. לחללית ארבע משימות עיקריות:

1. זיהוי סימנים למים. זאת הן באמצעות זיהוי מינרלים המעידים על הימצאות מים בעבר, והן באמצעות רדאר שיזהה קיום מים תת-קרקעיים בהווה. מטרה זו אמורה לסייע בפתרון השאלה אם מאדים קיים אי פעם חיים.
2. אפיון אקלים מאדים. זאת על ידי חקירת תנועת האבק ואדי המים באטמוספירת מאדים, והשפעתם על האקלים לאורך עונות השנה.
3. אפיון הגאולוגיה של מאדים. זאת על ידי מצלמות בעלות יכולת הפרדה גבוהה, שיצלמו מבנים גאולוגיים על פני מאדים, שיאפשרו לחוקרים לזהות את התהליכים שעיצבו את פני מאדים.
4. הכנה לקראת מחקר מאויש. מצלמות החללית מאפשרות לצלם סלעים בגודל עד מטר אחד. זה יאפשר למתכנני משימה מאוישת לדעת הן מהם המקומות החשובים ביותר מבחינה מדעית לנחות בהם, והן מה הם המקומות הבטוחים ביותר.

MRO נכנסה למסלול סביב מאדים ב־10 במרץ 2006 ומאז משדרת צילומי מאדים אל כדור הארץ.

בצילומים שהגיעו נמצאו עדויות להתפרצויות וולקניות, שיטפונות אדירים ופני שטח מצולקים מפגיעות מטאוריטים אולם התגלית החדשה החשובה היא גילוי שכבות משקע המעידות על מחזוריות אקלימית על הכוכב הנובעת מהטיית ציר הכוכב.

פיניקס

ערך מורחב – פיניקס (גשושית)

הגשושית פיניקס שוגרה ב-4 באוגוסט 2007 ונחתה בשלום על פני הקרקע בסביבת הקוטב הצפוני של מאדים ב-25 במאי 2008. מטרתה העיקרית של המשימה היא חקירת הקרח במאדים והתנאים בהם הוא מפשיר.

במהלך חודש אוגוסט 2008 בדיקות מעבדה שנערכו על סיפונה הוכיחו סופית כי קיימים מים בדגימת עפר ממאדים. בחודש ספטמבר נתגלה סידן פחמתי, תוצר של אינטראקציה בין מינרלים לנוזלים. הפניקס תיעדה גם מערבולות על מאדים וצילמה שלג יורד על פני כוכב הלכת האדום.

נאס"א הכריזה רשמית על סיום המשימה במאי 2010, לאחר שצילומים של הגשושית שצולמו על ידי המקפת לסקר מאדים הראו נזק משמעותי לאחד מקולטי השמש שלה, ולא ניתן היה ליצור איתה קשר.

קיוריוסיטי (סקרנות)

ערך מורחב – מארס סיינס לברטורי

השוואת הגדלים של מספר גשושיות רובוטיות שנשלחו למאדים, משמאל למטה מרס פאת'פיינדר, משמאל למעלה מרס רובר, מימין למטה פיניקס ומימין למעלה קיוריוסיטי

הגשושית קיוריוסיטי שוגרה ב-26 בנובמבר 2011, ונחתה ב-6 באוגוסט 2012. אתר נחיתת הגשושית הוא מכתש גייל. מטרת המחקר העיקרית של משימת קיוריוסיטי היא לבדוק את מידת התאמתו של מאדים לקיום חיים בעבר או בהווה, אין כוונה לבצע חיפוש אקטיבי אחר עדויות לקיום חיים על פני מאדים. לגשושית יכולת לאסוף דגימות קרקע ולבצע קדיחות בסלעים. בניגוד לפיניקס, לקיוריוסיטי יש יכולת ניידות. קיוריוסיטי גדולה פי חמש ובה פי 10 יותר ציוד מחקר מדעי לעומת ספיריט ואופורטיוניטי, בעוד שגשושיות אלו תוכננו לפעול כשלושה חודשים משך הפעילות המתוכנן של קיוריוסיטי הינו שנה מאדימית אחת (668 יממות מאדים או 686 יממות ארץ).

ב-5 באוגוסט 2012 דיווחה נאס"א לקראת הנחיתה המתוכננת, כי כל המערכות פועלות כשורה. במהלך הנחיתה האוטומטית, נכנסה הגשושית לאטמוספירה במהירות של 20,921 קמ"ש (פי 17 ממהירות הקול). זהו השלב המסובך והקריטי ביותר שכונה בנאס"א "שבע דקות של טרור". בזמן זה בוצעו מספר פעילויות משולבות בו זמנית, שכוללות את פתיחת המצנח הענק ועגורן שירד לנקודה המדויקת של הנחיתה, ושם הוריד את רכב הנחיתה על גבי כבלים מניילון. בזמן הנחיתה היה כדור הארץ מתחת לאופק של מאדים, ולא ניתן היה לקיים קשר רדיו ישיר עם קיוריוסטי. שני לוויינים קלטו והקליטו את התשדורות שנשלחו מקיוריוסטי, אך המידע מהם התקבל בכדור הארץ רק מספר שעות לאחר הנחיתה.

מחקר מאויש

הדמיית משימה מאוישת למאדים

ערך מורחב – משימות מאוישות למאדים

עד כה טרם נשלחו אסטרונאוטים אל מאדים, אך הן סוכנות החלל האמריקאית והן גופים אחרים כבר חוקרים במרץ את האפשרות לבצע משימה מאוישת למאדים.

מאדים הוא כוכב הלכת שגורם להתעניינות יותר מכל כוכב לכת אחר במערכת השמש. אחת הסיבות לכך היא האפשרות להאריץ אותו, כלומר להפוך אותו לכוכב לכת שישררו בו תנאים שיאפשרו לבני־אדם להגיע אליו ברבות הימים ולהשתכן בו. עד שנת 2035 מתכוונת נאס"א לשלוח אליו חללית מאוישת, באם ימצא לכך התקציב. עלות מבצע מסוג זה מוערכת בעד 300 מיליארדי דולרים^{[דרוש מקור]}, וההערכה היא כי יידרש לכך שיתוף פעולה בינלאומי.

ב־14 בינואר 2004, לאחר אסון מעבורת החלל קולומביה, הכריז נשיא ארצות הברית ג'ורג' ו' בוש על תוכנית החלל הבאה של ארצות הברית, לשליחת אדם אל הירח, ולאחר מכן אל מאדים. כוונת התוכנית הייתה לפתח טכנולוגיה להקמת בסיס קבע על הירח, על מנת להשתמש בה במשימה אל מאדים. בשנת 2011 בוטלה התוכנית על ידי ממשלו של ברק אובמה בשל חוסר תקציב והסכנות במשימה זאת.

משימה כזו מציבה מספר אתגרים, הנובעים ברובם מאורך המשימה, הצפוי להיות כשנתיים. זאת עקב אופי מסלולי כדור הארץ ומאדים סביב השמש, הגורם לכך ששני הכוכבים קרובים ביותר זה לזה פעם ב-26 חודשים, מה שיוצר הזדמנויות שיגור סביב מועד זה. האתגרים הם:

• אספקת מים ומזון. חושבים שניתן יהיה לגדל מזון בחללית או על פני מאדים^{[דרוש מקור]}. מדידות שנעשו לאחרונה מראות כי ככל הנראה קיימת כמות נכבדה של מים קפואים בעומק קטן מתחת לפני השטח של מאדים^{[דרוש מקור]}.
• אספקת חמצן. משערים שניתן יהיה להפיק אותו על ידי פירוק מים למימן וחמצן.
• דלק לטיסה חזרה. לא ניתן יהיה לשאת את הדלק עם הרכב המשוגר עקב הכמות הגדולה הנדרשת, אך נראה שניתן יהיה, כאמור, לזקק מימן על פני מאדים שישמש דלק. לחלופין, מציעה כיום נאס"א להשתמש בדלק חמצן/מתאן, כאשר המתאן יזוקק מתוך האטמוספירה המאדימית.
• קרינה קוסמית. הן במהלך הטיסה, שצפויה לארוך חצי שנה, והן על פני מאדים, שחסר שדה מגנטי כמו זה של כדור הארץ, צפויים האסטרונאוטים להיות חשופים לקרינה קוסמית מסוכנת. נבחנים מספר פתרונות לנושא, כמו שדה מגנטי מלאכותי, או קירות מחומרים עשירים במימן, הידוע ביכולת שלו לספוג קרינה קוסמית.[2]

בתרבות

מִי יֵדַע פְּלִיאוֹתֶיךָ, בְּהַקִּיפךָ עַל גַּלְגַּל חַמָּה גַּלְגַּל חֲמִישִׁי וּבוֹ מַאֲדִים כְּמֶלֶךְ בְּהֵיכָלוֹ / וּבִשְׁמֹנָה עָשָׂר חֹדֶשׁ יִסֹּב גַּלְגַּלוֹ? / וּמִדָּתוֹ כְּגוּף הָאָרֶץ פַּעַם וָחֵצִי וּשְׁמִינִית פַּעַם וְזֶה תַּכְלִית גָּדְלוֹ. וְהוּא כְגִבּוֹר עָרִיץ, מָגֵן גִּבּוֹרֵיהוּ מְאָדָּם / וּמְעוֹרֵר מִלְחָמוֹת וְהֶרֶג וְאַבְדָן / וּמֻכֵּי חֶרֶב וּלְחֻמֵי רֶשֶׁף – נֶהְפַּךְ לְחֶרֶב לְשַׁדָּם / וּשְׁנוֹת בַּצֹּרֶת וּשְׂרֵפַת אֵשׁ וּרְעָמִים וְאַבְנֵי אֶלְגָּבִישׁ וּמְדֻקָּרִים וּשְׁלוּפֵי חֶרֶב כְּנֶגְדָּם, / כִּי רַגְלֵיהֶם לָרַע יָרוּצוּ וִימַהֲרוּ לשְׁפֹךְ דָם.

שלמה אבן גבירול, כתר מלכות

צבע פניו של מאדים אדום בשל ריבוי בתחמוצות ברזל בקרקעו, ומכאן שמו העברי והכינוי "כוכב הלכת האדום". שמו בלעז הוא מארס (Mars), משום שהוא זוהה במיתולוגיה הרומית עם אל המלחמה בשם זה (המקביל לארס מהמיתולוגיה היוונית). שם זה ניתן לו בשל מראהו האדום בשמי הלילה, שהרי הצבע האדום מתקשר למלחמה באסטרונומיה הבבלית זוהה מאדים עם אל המלחמה, האש וההרס נרגל. מארס נשאר מזוהה בתרבות עם מלחמה ואלימות. במסכת שבת נאמר כי אדם הנולד ב"מזל מאדים" יעסוק בהוצאת דם

האי מאן דבמאדים יהי גבר אשיד דמא אמר רב אשי אי אומנא אי גנבא אי טבחא אי מוהלא

— אמר רב אשי: או שיהיה מקיז דם או שודד או שוחט או מוהל

. כיוון שמאדים נקשר ליום שלישי אסר שמואל על הקזת דם בימי שלישי רש"י מסביר את האיסור בכך ש”מזל מאדים ממונה על החרב ועל הדבר ועל הפורעניות”. הקשר בין מאדים לשפיכות דמים ואלימות מופיע גם ב"כתר מלכות" של שלמה אבן גבירול.

סמלו של מאדים מקורו במיתולוגיה הרומית - מגינו וחניתו של מארס. משמש בביולוגיה לציון המגדר זכר ובאלכימיה לציון היסוד ברזל.

סמלו של מאדים מבוסס על סמלו של אל המלחמה הרומי מארס

במאה ה-19 הרזולוציה של טלסקופים השתפרה מספיק כדי לאפיין את פני השטח של מאדים. בספטמבר 1877 התקרב מאדים לשמש והיה על הקו שבין השמש לכדור הארץ (Perihelic Opposition) כלומר בתנאי צפייה אופטימליים – מצב המתרחש פעם ב-15 - 17 שנים. האסטרונום ג'ובאני שיאפרלי Giovanni Schiaparelli השתמש אז בטלסקופ של 22 סנטימטרים כדי למפות לראשונה את פני הכוכב. במפות הופיעו "תעלות" שלימים התבררו כטעויות אופטיות. שיאפרלי תיאר את הקוים הללו במילה האיטלקית canali כלומר ערוצים וכינה אותם על שמות נהרות מיתולגיים. לאנגלית תורגם המושג כ-canals - תעלות כלומר כתוצר של פעילות כריה של יצורים תבוניים. ה"תעלות" דווחו גם על ידי האסטרונום פרסיוול לוול בהזדמנות הצפיה הבאה ב-1894 באמצעות טלסקופים משוכללים יותר (300 ו-450 מ"מ). התעלות וכן השינויים העונתיים בצבעים ביססו את הרעיון שמאדים מיושב. אלא שככל שהשתכללו הטלסקופים נצפו פחות תעלות וב-1909 באמצעות טלסקופ של 840 מ"מ נצפו קוים לא ישרים אך לא תעלות.

מאמרים על הביולוגיה של מאדים הופיעו עד לשנות ה-60 של המאה ה-20 כשחלליות מארינר בקרו בכוכב. הרעיון שכוכב מאדים מיושב היווה בסיס ליצירות מדע בדיוני רבות שהראשונה שבהן מלחמת העולמות של ה. ג'. וולס. בין יצירות אלו נכללים גם "כוכב אדום" של הסופר והפילוסוף הרוסי אלכסנדר בוגדנוב, סדרת ספרי בארסום של אדגר רייס בורוז, "אליטה" של סופר המדע בדיוני אלכסיי ניקולייביץ' טולסטוי, "מחוץ לכוכב השקט" של ק. ס. לואיס, "הרפתקה בחלל" של פרדריק בראון, "רשימות מן המאדים" של ריי ברדבורי, "The Outward Urge" של ג'ון וינדהם, "חולות מאדים" של ארתור סי. קלארק ו"כדרך בני מאדים" של אייזק אסימוב דמויות ממאדים הופיעו למשל בלוני טונס (מרווין ממאדים Marvin the martian) ובסרטי מדע בדיוני רבים.

ראו גם

• הפנים במאדים
• אולימפוס מונס
• פובוס
• דימוס
• ואליס מארינריס
• Google Mars
• מתיחת מאדים

לקריאה נוספת

• ג'ון אפדייק, מראות מן המאדים, נשיונל ג'יאוגרפיק, גיליון 127, דצמבר 2008

קישורים חיצוניים

• ספיריט ואופורטיוניטי על המאדים, באתר נאס"א
• פיניקס על המאדים, באתר נאס"א
• אשכול כתבות על מאדים, באתר "הידען"
• פיניקס על המאדים, עדכון באתר "ראשית מדע"
• מפה אינטראקטיבית של פני מאדים בחסות גוגל
• דוידסון אונליין - מאגר מדע: מערכת השמש - מאדים, סרטון עם הסברים
• תבנית:אנציקלופדיה ynet
• מארס אקספרס-סיכום ממצאים, באתר הידען
• בועז פיילר ואביגיל לושי, צופים אל הלא-נודע: המסע המסקרן לכוכב האדום, באתר ynet, 27 בנובמבר 2011

הערות שוליים

[[קטגוריה:מאדים|*]] [[קטגוריה:כוכבי לכת במערכת השמש]]