Marte, altrimenti noto come il "Pianeta rosso", è il quarto pianeta del nostro Sistema Solare e il secondo più piccolo (dopo Mercurio). Ogni due anni, quando Marte è in opposizione alla Terra (cioè quando il pianeta è più vicino a noi), è più visibile nel cielo notturno.
Per questo motivo, gli umani l'hanno osservato per millenni e il suo aspetto nei cieli ha avuto un ruolo importante nella mitologia e nei sistemi astrologici di molte culture. E nell'era moderna, è stato un vero e proprio scrigno di scoperte scientifiche, che hanno informato la nostra comprensione del nostro Sistema Solare e della sua storia.
Dimensioni, massa e orbita:
Marte ha un raggio di circa 3.396 km al suo equatore e 3.376 km alle sue regioni polari - che è l'equivalente di circa 0,53 terre. Mentre è circa la metà della dimensione della Terra, la sua massa - 6,4185 x 10²³ kg - è solo 0,151 quella della Terra. La sua inclinazione assiale è molto simile a quella della Terra, essendo inclinata di 25,19 ° rispetto al suo piano orbitale (l'inclinazione assiale della Terra è di poco più di 23 °), il che significa che anche Marte vive delle stagioni.
Alla sua massima distanza dal Sole (afelio), Marte orbita a una distanza di 1,666 UA, o 249,2 milioni di km. Al perielio, quando è il più vicino al Sole, orbita a una distanza di 1,3814 UA o 206,7 milioni di km. A questa distanza, Marte impiega 686,971 giorni terrestri, l'equivalente di 1,88 anni terrestri, per completare una rotazione del Sole. Ai giorni marziani (alias Sols, che equivalgono a un giorno e 40 minuti terrestri), un anno marziano è 668.5991 Sols.
Caratteristiche di composizione e superficie:
Con una densità media di 3,93 g / cm³, Marte è meno denso della Terra e ha circa il 15% del volume terrestre e l'11% della massa terrestre. L'aspetto rosso-arancio della superficie marziana è causato dall'ossido di ferro, più comunemente noto come ematite (o ruggine). La presenza di altri minerali nella polvere superficiale consente altri colori superficiali comuni, tra cui dorato, marrone, marrone chiaro, verde e altri.
Come pianeta terrestre, Marte è ricco di minerali contenenti silicio e ossigeno, metalli e altri elementi che in genere formano pianeti rocciosi. Il terreno è leggermente alcalino e contiene elementi come magnesio, sodio, potassio e cloro. Gli esperimenti condotti su campioni di terreno mostrano anche che ha un pH di base di 7,7.
Sebbene l'acqua liquida non possa esistere sulla superficie di Marte, a causa della sua atmosfera sottile, esistono grandi concentrazioni di acqua ghiacciata all'interno delle calotte polari: Planum Boreum e Planum Australe. Inoltre, un manto di permafrost si estende dal polo a latitudini di circa 60 °, il che significa che l'acqua esiste sotto gran parte della superficie marziana sotto forma di acqua ghiacciata. I dati radar e i campioni di suolo hanno confermato la presenza di acque sotterranee poco profonde anche alle medie latitudini.
Come la Terra, Marte si differenzia in un denso nucleo metallico circondato da un manto di silicato. Questo nucleo è composto da solfuro di ferro e si ritiene che sia due volte più ricco di elementi più leggeri del nucleo terrestre. Lo spessore medio della crosta è di circa 50 km (31 mi), con uno spessore massimo di 125 km (78 mi). Rispetto alle dimensioni dei due pianeti, la crosta terrestre (in media 40 km o 25 mi) ha solo un terzo dello spessore.
Gli attuali modelli al suo interno implicano che la regione del nucleo misura tra 1.700 e 1850 chilometri (1.056 - 1150 mi) di raggio, costituito principalmente da ferro e nichel con circa il 16-17% di zolfo. A causa delle sue dimensioni e massa più piccole, la forza di gravità sulla superficie di Marte è solo il 37,6% di quella sulla Terra. Un oggetto che cade su Marte cade a 3.711 m / s², rispetto ai 9,8 m / s² sulla Terra.
La superficie di Marte è secca e polverosa, con molte caratteristiche geologiche simili alla Terra. Ha catene montuose e pianure sabbiose e persino alcune delle più grandi dune di sabbia del Sistema Solare. Ha anche la montagna più grande del Sistema Solare, il vulcano a scudo Olympus Mons e l'abisso più lungo e profondo del Sistema Solare: Valles Marineris.
La superficie di Marte è stata anche martellata da crateri da impatto, molti dei quali risalgono a miliardi di anni fa. Questi crateri sono così ben conservati a causa del lento tasso di erosione che si verifica su Marte. Hellas Planitia, chiamato anche bacino di impatto dell'Hellas, è il più grande cratere su Marte. La sua circonferenza è di circa 2.300 chilometri ed è profonda nove chilometri.
Marte ha anche canali e canali riconoscibili sulla sua superficie e molti scienziati ritengono che l'acqua liquida li attraversasse. Confrontandoli con caratteristiche simili sulla Terra, si ritiene che questi fossero almeno parzialmente formati dall'erosione dell'acqua. Alcuni di questi canali sono piuttosto grandi, raggiungendo 2000 chilometri di lunghezza e 100 chilometri di larghezza.
Lune di Marte:
Marte ha due piccoli satelliti, Phobos e Deimos. Queste lune furono scoperte nel 1877 dall'astronomo Asaph Hall e prese il nome da personaggi mitologici. In linea con la tradizione di derivare nomi dalla mitologia classica, Phobos e Deimos sono i figli di Ares - il dio della guerra greco che ha ispirato il dio romano Marte. Phobos rappresenta la paura mentre Deimos rappresenta il terrore o il terrore.
Phobos misura circa 22 km (14 miglia) di diametro e orbita attorno a Marte a una distanza di 9234,42 km quando è a periapsi (più vicino a Marte) e 9517,58 km quando è a apoapsis (più lontano). A questa distanza, Phobos è al di sotto dell'altitudine sincrona, il che significa che ci vogliono solo 7 ore per orbitare su Marte e si sta gradualmente avvicinando al pianeta. Gli scienziati stimano che tra 10 e 50 milioni di anni, Phobos potrebbe schiantarsi sulla superficie di Marte o rompersi in una struttura ad anello intorno al pianeta.
Nel frattempo, Deimos misura circa 12 km (7,5 mi) e orbita attorno al pianeta a una distanza di 23455,5 km (periapsis) e 23470,9 km (apoapsis). Ha un periodo orbitale più lungo, impiegando 1,26 giorni per completare una rotazione completa attorno al pianeta. Marte può avere lune aggiuntive di diametro inferiore a 50-100 metri (da 160 a 330 piedi) e si prevede un anello di polvere tra Phobos e Deimos.
Gli scienziati ritengono che questi due satelliti fossero un tempo asteroidi catturati dalla gravità del pianeta. L'albedo basso e la composizione condrite carboncacea di entrambe le lune - che è simile agli asteroidi - supporta questa teoria e l'orbita instabile di Phobos sembra suggerire una recente cattura. Tuttavia, entrambe le lune hanno orbite circolari vicino all'equatore, il che è insolito per i corpi catturati.
Un'altra possibilità è che le due lune formate da materiale di accreditamento proveniente da Marte all'inizio della sua storia. Tuttavia, se ciò fosse vero, le loro composizioni sarebbero simili allo stesso Marte, piuttosto che simili agli asteroidi. Una terza possibilità è che un corpo abbia avuto un impatto sulla superficie marziana, il cui materiale è stato espulso nello spazio e riaccreditato per formare le due lune, simile a quello che si ritiene abbia formato la Luna terrestre.
Atmosfera e clima:
Il pianeta Marte ha un'atmosfera molto sottile composta da 96% di biossido di carbonio, 1,93% di argon e 1,89% di azoto insieme a tracce di ossigeno e acqua. L'atmosfera è piuttosto polverosa, contenente particelle che misurano 1,5 micrometri di diametro, che è ciò che dà al cielo marziano un colore bruno quando visto dalla superficie. La pressione atmosferica di Marte varia da 0,4 a 0,87 kPa, che equivale a circa l'1% della Terra a livello del mare.
A causa della sua atmosfera sottile e della sua maggiore distanza dal Sole, la temperatura superficiale di Marte è molto più fredda di quella che sperimentiamo qui sulla Terra. La temperatura media del pianeta è di -46 ° C (-51 ° F), con un minimo di -143 ° C (-225,4 ° F) durante l'inverno ai poli e un massimo di 35 ° C (95 ° F) durante estate e mezzogiorno all'equatore.
Il pianeta sperimenta anche tempeste di polvere, che possono trasformarsi in ciò che ricorda piccoli tornado. Grandi tempeste di polvere si verificano quando la polvere viene soffiata nell'atmosfera e si riscalda dal sole. L'aria più calda piena di polvere si alza e i venti diventano più forti, creando tempeste che possono misurare fino a migliaia di chilometri di larghezza e durare per mesi alla volta. Quando diventano così grandi, possono effettivamente bloccare la maggior parte della superficie dalla vista.
Tracce di metano sono state rilevate anche nell'atmosfera marziana, con una concentrazione stimata di circa 30 parti per miliardo (ppb). Si verifica in pennacchi estesi e i profili implicano che il metano è stato rilasciato da regioni specifiche - il primo dei quali si trova tra Isidis e Utopia Planitia (30 ° N 260 ° O) e il secondo in Arabia Terra (0 ° N 310 ° W).
Si stima che Marte debba produrre 270 tonnellate di metano all'anno. Una volta rilasciato nell'atmosfera, il metano può esistere solo per un periodo di tempo limitato (0,6 - 4 anni) prima di essere distrutto. La sua presenza nonostante questa breve durata indica che deve essere presente una fonte attiva di gas.
Diverse possibili fonti sono state suggerite per la presenza di questo metano, che vanno dall'attività vulcanica, agli impatti cometari e alla presenza di forme di vita microbiche metanogeniche sotto la superficie. Il metano potrebbe anche essere prodotto mediante un processo non biologico chiamato serpentinizzazione coinvolgendo acqua, anidride carbonica e l'olivina minerale, che è nota per essere comune su Marte.
Il Curiosità rover ha effettuato diverse misurazioni per il metano dal suo dispiegamento sulla superficie marziana nell'agosto del 2012. Le prime misurazioni, che sono state fatte usando il suo Tunable Laser Spectrometer (TLS), hanno indicato che c'erano meno di 5 ppb nel suo sito di atterraggio (Bradbury Landing ). Una misurazione successiva eseguita il 13 settembre non ha rilevato tracce riconoscibili.
Il 16 dicembre 2014, la NASA ha riferito che il Curiosità rover aveva rilevato un "picco di dieci volte", probabilmente localizzato, nella quantità di metano nell'atmosfera marziana. Le misurazioni dei campioni prese tra la fine del 2013 e l'inizio del 2014 hanno mostrato un aumento di 7 ppb; mentre prima e dopo, le letture erano in media intorno a un decimo di quel livello.
L'ammoniaca fu anche provvisoriamente rilevata su Marte dal Mars Express satellite, ma con una durata relativamente breve. Non è chiaro cosa l'abbia prodotto, ma l'attività vulcanica è stata suggerita come possibile fonte.
Osservazioni storiche:
Gli astronomi terrestri hanno una lunga storia di osservazione del "Pianeta rosso", sia ad occhio nudo che con strumentazione. Le prime menzioni registrate di Marte come oggetto errante nel cielo notturno furono fatte dagli antichi astronomi egiziani, che nel 1534 aEV conoscevano il "movimento retrogrado" del pianeta. In sostanza, hanno dedotto che il pianeta, sebbene sembrasse una stella luminosa, si muoveva in modo diverso rispetto alle altre stelle e che occasionalmente rallentava e invertiva la rotta prima di tornare al suo corso originale.
Al tempo dell'Impero neo-babilonese (626 a.C. - 539 a.C.), gli astronomi stavano registrando regolarmente la posizione dei pianeti, osservazioni sistematiche del loro comportamento e persino metodi aritmetici per prevedere le posizioni dei pianeti. Per Marte, questo includeva resoconti dettagliati del suo periodo orbitale e del suo passaggio attraverso lo zodiaco.
Nell'antichità classica, i Greci stavano facendo ulteriori osservazioni sul comportamento di Marte che li aiutava a capire la sua posizione nel Sistema Solare. Nel IV secolo a.C., Aristotele notò che Marte scomparve dietro la Luna durante un'occultazione, il che indicava che era più lontano della Luna.
Tolomeo, un astronomo greco-egiziano di Alessandria (90 d.C. - circa 168 d.C.), costruì un modello dell'universo in cui tentò di risolvere i problemi del moto orbitale di Marte e di altri corpi. Nella sua collezione multi-volumeAlmagesto, propose che i movimenti dei corpi celesti fossero governati da "ruote dentro le ruote", che tentavano di spiegare il moto retrogrado. Questo divenne il trattato autorevole sull'astronomia occidentale per i successivi quattordici secoli.
La letteratura proveniente dall'antica Cina conferma che Marte era conosciuto dagli astronomi cinesi almeno nel IV secolo a.C. Nel V secolo d.C., il testo astronomico indiano Surya Siddhanta stimato il diametro di Marte. Nelle culture dell'Asia orientale, Marte viene tradizionalmente definito la "stella del fuoco", basata sui Cinque elementi.
Osservazioni moderne:
Il modello tolemaico del sistema solare rimase canonico per gli astronomi occidentali fino alla Rivoluzione scientifica (dal XVI al XVIII secolo d.C.). Grazie al modello eliocentrico di Copernico e all'uso del telescopio di Galileo, la posizione corretta di Marte rispetto alla Terra e al Sole cominciò a farsi conoscere. L'invenzione del telescopio ha anche permesso agli astronomi di misurare la parallasse diurna di Marte e determinarne la distanza.
Fu eseguito per la prima volta da Giovanni Domenico Cassini nel 1672, ma le sue misurazioni furono ostacolate dalla bassa qualità dei suoi strumenti. Durante il XVII secolo, Tycho Brahe impiegò anche il metodo della parallasse diurna e le sue osservazioni furono misurate in seguito da Johannes Kepler. Durante questo periodo, l'astronomo olandese Christiaan Huygens disegnò anche la prima mappa di Marte che includeva le caratteristiche del terreno.
Nel diciannovesimo secolo, la risoluzione dei telescopi migliorò al punto da poter identificare le caratteristiche della superficie su Marte. Ciò portò l'astronomo italiano Giovanni Schiaparelli a produrre la prima mappa dettagliata di Marte dopo averla vista in opposizione il 5 settembre 1877. Queste mappe contenevano in particolare le caratteristiche che chiamò canali - una serie di lunghe linee rette sulla superficie di Marte - da cui prende il nome da famosi fiumi sulla Terra. Queste si sono rivelate in seguito un'illusione ottica, ma non prima di suscitare un'ondata di interesse nei "canali" di Marte.
Nel 1894, Percival Lowell - ispirato alla mappa di Schiaparelli - fondò un osservatorio che vantava due dei più grandi telescopi dell'epoca: 30 e 45 cm (12 e 18 pollici). Lowell pubblicò diversi libri su Marte e la vita sul pianeta, che ebbe una grande influenza sul pubblico, e i canali furono osservati anche da altri astronomi, come Henri Joseph Perrotin e Louis Thollon di Nizza.
Cambiamenti stagionali come la diminuzione delle calotte polari e le aree scure formate durante l'estate marziana, in combinazione con i canali, hanno portato alla speculazione sulla vita su Marte. Il termine "marziano" è diventato sinonimo di extra-terrestre per un bel po 'di tempo, sebbene i telescopi non abbiano mai raggiunto la risoluzione necessaria per fornire alcuna prova. Anche negli anni '60, furono pubblicati articoli sulla biologia marziana, mettendo da parte spiegazioni diverse dalla vita per i cambiamenti stagionali su Marte.
Esplorazione di Marte:
Con l'avvento dell'era spaziale, sonde e lander iniziarono ad essere inviati su Marte alla fine del XX secolo. Questi hanno prodotto una grande quantità di informazioni sulla geologia, la storia naturale e persino l'abitabilità del pianeta e hanno aumentato immensamente la nostra conoscenza del pianeta. E mentre le moderne missioni su Marte hanno dissipato l'idea che ci sia una civiltà marziana, hanno indicato che la vita potrebbe essere esistita lì in una volta.
Gli sforzi per esplorare Marte iniziarono seriamente negli anni '60. Tra il 1960 e il 1969, i sovietici lanciarono nove veicoli spaziali senza pilota verso Marte, ma tutti non riuscirono a raggiungere il pianeta. Nel 1964, la NASA iniziò a lanciare sonde Mariner verso Marte. Questo è iniziato con Mariner 3 e Mariner 4, due sonde senza equipaggio progettate per realizzare i primi flybys di Marte. Il Mariner 3 missione fallita durante lo spiegamento, ma Mariner 4 - che è stato lanciato tre settimane dopo - ha effettuato con successo il viaggio lungo 7½ mesi su Marte.
Mariner 4 catturato le prime fotografie ravvicinate di un altro pianeta (che mostra crateri da impatto) e fornito dati precisi sulla pressione atmosferica superficiale e notato l'assenza di un campo magnetico marziano e di una cintura di radiazione. La NASA ha continuato il programma Mariner con un'altra coppia di sonde flyby - Mariner 6 e 7 - che raggiunse il pianeta nel 1969.
Durante gli anni '70, i sovietici e gli Stati Uniti gareggiarono per vedere chi poteva mettere il primo satellite artificiale in orbita su Marte. Il programma sovietico (M-71) prevedeva tre veicoli spaziali - Cosmos 419 (Mars 1971C), Mars 2 e Marte 3. Il primo, un orbita pesante, fallì durante il lancio. Le successive missioni, Marte 2 e Marte 3, erano combinazioni di un orbiter e un lander e sarebbero stati i primi rover ad atterrare su un corpo diverso dalla Luna.
Furono lanciati con successo a metà maggio 1971 e raggiunsero Marte circa sette mesi dopo. Il 27 novembre 1971, il lander di Marte 2 si schiantò a causa di un malfunzionamento del computer di bordo e divenne il primo oggetto creato dall'uomo a raggiungere la superficie di Marte. Nel 2 dicembre 1971, il Marte 3 il lander divenne il primo veicolo spaziale ad ottenere un atterraggio morbido, ma la sua trasmissione fu interrotta dopo 14,5 secondi.
Nel frattempo, la NASA ha continuato con il programma Mariner e programmato Mariner 8 e 9 per il lancio nel 1971. Mariner 8 inoltre ha subito un guasto tecnico durante il lancio e si è schiantato nell'Oceano Atlantico. Ma il Mariner 9 la missione riuscì non solo a raggiungere Marte, ma divenne la prima astronave a stabilire con successo un'orbita attorno ad essa. Insieme a Marte 2 e Marte 3, la missione ha coinciso con una tempesta di polvere in tutto il pianeta. Durante questo periodo, il Mariner 9 sonda è riuscita a incontrarsi e scattare alcune foto di Phobos.
Quando la tempesta si è sufficientemente schiarita, Mariner 9 scattò foto che furono le prime a offrire prove più dettagliate del fatto che l'acqua liquida avrebbe potuto scorrere in superficie contemporaneamente. Nix Olympica, che era una delle poche caratteristiche che si potevano vedere durante la tempesta di polvere planetaria, era anche determinata a essere la montagna più alta su qualsiasi pianeta dell'intero Sistema Solare, portando alla sua riclassificazione come Olympus Mons.
Nel 1973, l'Unione Sovietica inviò altre quattro sonde su Marte: il Marte 4 e Marte 5 orbiter e il Marte 6 e Marte 7 combinazioni fly-by / lander. Tutte le missioni tranne Marte 7 rispedito i dati, con Mars 5 che ha avuto più successo. Marte 5 trasmesse 60 immagini prima che una perdita di pressurizzazione nella custodia del trasmettitore terminasse la missione.
Nel 1975 fu lanciata la NASA vichingo 1 e 2 su Marte, che consisteva in due orbiter e due lander. Gli obiettivi scientifici primari della missione del lander erano la ricerca di biosignature e l'osservazione delle proprietà meteorologiche, sismiche e magnetiche di Marte. I risultati degli esperimenti biologici a bordo dei lander vichinghi erano inconcludenti, ma una rianalisi dei dati vichinghi pubblicati nel 2012 suggeriva segni di vita microbica su Marte.
Le orbite vichinghe rivelarono ulteriori dati sul fatto che un tempo esisteva acqua su Marte, indicando che grandi alluvioni scavarono profonde vallate, erosero scanalature nella roccia fresca e percorsero migliaia di chilometri. Inoltre, aree di corsi d'acqua ramificati nell'emisfero meridionale suggeriscono che una volta si sono verificate piogge in superficie.
Marte non fu esplorato di nuovo fino agli anni '90, quando la NASA iniziò Mars Pathfinder missione - che consisteva in un veicolo spaziale che ha fatto atterrare una stazione base con una sonda vagante (abitante) sulla superficie. La missione sbarcò su Marte il 4 luglio 1987 e fornì una prova di concetto per varie tecnologie che sarebbero state utilizzate dalle missioni successive, come un sistema di atterraggio per airbag ed elusione automatica degli ostacoli.
Questo è stato seguito dal Mars Global Surveyor (MGS), un satellite cartografico che raggiunse Marte il 12 settembre 1997 e iniziò la sua missione nel marzo 1999. Da un'orbita a bassa quota, quasi polare, osservò Marte nel corso di un anno marziano completo (quasi due anni terrestri) e ha studiato l'intera superficie, l'atmosfera e l'interno marziano, restituendo più dati sul pianeta di tutte le precedenti missioni su Marte.
Tra le scoperte scientifiche chiave, l'MGS ha scattato foto di canalette e flussi di detriti che suggeriscono che potrebbero esserci attuali fonti di acqua liquida, simili a una falda acquifera, nella o vicino alla superficie del pianeta. Le letture del magnetometro hanno mostrato che il campo magnetico del pianeta non è generato globalmente nel nucleo del pianeta, ma è localizzato in particolari aree della crosta.
L'altimetro laser del veicolo spaziale ha anche dato agli scienziati le loro prime viste 3D della calotta polare a nord di Marte. Il 5 novembre 2006, MGS ha perso i contatti con la Terra e tutti gli sforzi della NASA per ripristinare le comunicazioni sono cessati il 28 gennaio 2007.
Nel 2001, la NASA Mars Odyssey l'orbita arrivò su Marte. La sua missione era quella di utilizzare spettrometri e imager per cercare prove di attività acquatiche e vulcaniche passate o presenti su Marte. Nel 2002, è stato annunciato che la sonda aveva rilevato grandi quantità di idrogeno, indicando che vi sono vasti depositi di ghiaccio d'acqua nei tre metri superiori del suolo di Marte entro una latitudine di 60 ° dal polo sud.
Il 2 giugno 2003, l'Agenzia spaziale europea (ESA) ha lanciato il Mars Express veicolo spaziale, che consisteva nel Mars Express Orbiter e il lander Beagle 2. L'orbita entrò nell'orbita marziana il 25 dicembre 2003 e Beagle 2 è entrato nell'atmosfera di Marte lo stesso giorno. Prima che l'ESA perdesse il contatto con la sonda, il Mars Express Orbiter ha confermato la presenza di ghiaccio d'acqua e di biossido di carbonio sul polo sud del pianeta, mentre la NASA aveva precedentemente confermato la loro presenza sul polo nord di Marte.
Nel 2003, anche la NASA iniziò la Mars Exploration Rover Mission (MER), una missione spaziale robotica in corso che coinvolge due rover - Spirito e Opportunità - esplorare il pianeta Marte. L'obiettivo scientifico della missione era quello di cercare e caratterizzare una vasta gamma di rocce e terreni che contengono indizi sull'attività acquatica passata su Marte.
Il Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) è un veicolo spaziale multiuso progettato per condurre la ricognizione e l'esplorazione di Marte dall'orbita. L'MRO è stato lanciato il 12 agosto 2005 e ha raggiunto l'orbita marziana il 10 marzo 2006. L'MRO contiene una serie di strumenti scientifici progettati per rilevare acqua, ghiaccio e minerali sopra e sotto la superficie.
Inoltre, l'MRO sta spianando la strada alle prossime generazioni di veicoli spaziali attraverso il monitoraggio quotidiano delle condizioni meteorologiche e delle superfici marziane, la ricerca di futuri siti di atterraggio e il collaudo di un nuovo sistema di telecomunicazioni che accelererà le comunicazioni tra Terra e Marte.
La missione NASA Mars Science Laboratory (MSL) e la sua Curiosità il rover è atterrato su Marte nel Gale Crater (in un sito di atterraggio chiamato "Bradbury Landing") il 6 agosto 2012. Il rover trasporta strumenti progettati per cercare condizioni presenti o passate relative all'abitabilità di Marte e ha fatto numerose scoperte su condizioni atmosferiche e di superficie su Marte, nonché il rilevamento di particelle organiche.
NASA Atmosfera di Marte e missione di evoluzione volatile L'orbita (MAVEN) è stata lanciata il 18 novembre 2013 e ha raggiunto Marte il 22 settembre 2014. Lo scopo della missione è studiare l'atmosfera di Marte e fungere anche da satellite per le comunicazioni per i lander robot e i rover in superficie.
Più di recente, l'Indian Space Research Organization (ISRO) ha lanciato il Mars Orbiter Mission (Mamma, anche chiamata Mangalyaan) il 5 novembre 2013. L'orbita ha raggiunto con successo Marte il 24 settembre 2014 ed è stata la prima astronave a raggiungere l'orbita al primo tentativo. Un dimostratore di tecnologia, il cui scopo secondario è studiare l'atmosfera marziana, la MOM è la prima missione dell'India su Marte e ha reso l'ISRO la quarta agenzia spaziale per raggiungere il pianeta.
Le missioni future su Marte includono quelle della NASA Esplorazione interna usando indagini sismiche, geodesia e trasporto di calore (InSIGHT) lander. Questa missione, che è prevista per il lancio nel 2016, prevede il posizionamento di un lander stazionario dotato di sismometro e sonda di trasferimento di calore sulla superficie di Marte. La sonda quindi dispiegherà questi strumenti nel terreno per studiare l'interno dei pianeti e comprendere meglio la sua prima evoluzione geologica.
L'ESA e Roscosmos stanno inoltre collaborando a una grande missione per la ricerca di biosignature della vita marziana, nota come Esobiologia su Marte (o ExoMars). Composto da un orbiter che sarà lanciato nel 2016 e da un lander che verrà dispiegato in superficie entro il 2018, lo scopo di questa missione sarà mappare le fonti di metano e altri gas su Marte che indicherebbero la presenza della vita, passato e presente.
Gli Emirati Arabi Uniti hanno anche un piano per inviare un orbita su Marte entro il 2020. Noto come Mars Hope, la sonda spaziale robotica verrà dispiegata in orbita attorno a Marte per studiare la sua atmosfera e il suo clima. Questo veicolo spaziale sarà il primo ad essere schierato da uno stato arabo in orbita di un altro pianeta e dovrebbe prevedere la collaborazione tra l'Università del Colorado, l'Università della California, Berkeley e l'Arizona State University, nonché l'agenzia spaziale francese (CNES ).
Missioni con equipaggio:
Numerose agenzie spaziali federali e compagnie private hanno in programma di inviare astronauti su Marte in un futuro non troppo lontano. Ad esempio, la NASA ha confermato che prevede di condurre una missione con equipaggio su Marte entro il 2030. Nel 2004, l'esplorazione umana di Marte è stata identificata come obiettivo a lungo termine in Vision for Space Exploration - un documento pubblico rilasciato dall'amministrazione Bush.
Nel 2010, il presidente Barack Obama ha annunciato la politica spaziale della sua amministrazione, che prevedeva un aumento dei finanziamenti della NASA di $ 6 miliardi in cinque anni e il completamento della progettazione di un nuovo veicolo di lancio per il trasporto di carichi pesanti entro il 2015. Ha anche previsto una missione orbitale con equipaggio statunitense da parte del metà degli anni 2030, preceduta da una missione di asteroidi entro il 2025.
L'ESA ha inoltre in programma di sbarcare gli umani su Marte tra il 2030 e il 2035. Ciò sarà preceduto da sonde successivamente più grandi, a partire dal lancio della sonda ExoMars e da una missione congiunta di ritorno del campione NASA-ESA su Marte.
Robert Zubrin, fondatore della Mars Society, prevede di organizzare una missione umana a basso costo nota come Mars Direct. Secondo Zubrin, il piano prevede l'uso di missili di classe V di Saturno di grande portata per inviare esploratori umani sul Pianeta Rosso. Una proposta modificata, nota come "Mars to Stay", prevede un possibile viaggio di sola andata, in cui gli astronauti diventerebbero i primi coloni di Marte.
Allo stesso modo, MarsOne, un'organizzazione senza scopo di lucro con sede nei Paesi Bassi, spera di stabilire una colonia permanente sul pianeta a partire dal 2027. Il concetto originale prevedeva il lancio di un lander e un orbiter robotici già nel 2016, seguito da un equipaggio umano di quattro persone in 2022. I successivi quattro equipaggi di quattro verranno inviati ogni pochi anni e si prevede che il finanziamento sarà fornito in parte da un programma di reality TV che documenterà il viaggio.
Elon Musk, CEO di SpaceX e Tesla, ha anche annunciato l'intenzione di fondare una colonia su Marte. Intrinseco a questo piano è lo sviluppo del Mars Colonial Transporter (MCT), un sistema di volo spaziale che farebbe affidamento su motori a razzo riutilizzabili, veicoli di lancio e capsule spaziali per trasportare gli umani su Marte e tornare sulla Terra.
A partire dal 2014, SpaceX ha iniziato lo sviluppo del grande motore a razzo Raptor per il Mars Colonial Transporter e un test di successo è stato annunciato nel settembre del 2016. Nel gennaio 2015, Musk ha dichiarato che sperava di pubblicare i dettagli della "architettura completamente nuova" per il sistema di trasporto su Marte alla fine del 2015.
Nel giugno 2016, Musk dichiarò che il primo volo senza equipaggio del veicolo spaziale MCT avrebbe avuto luogo nel 2022, seguito dal primo volo con equipaggio MCT Mars in partenza nel 2024. Nel settembre 2016, durante il Congresso astronautico internazionale 2016, Musk ha rivelato ulteriori dettagli del suo piano, che includeva la progettazione di un sistema di trasporto interplanetario (ITS), una versione aggiornata di MCT.
Marte è il pianeta più studiato nel Sistema Solare dopo la Terra. A partire dalla scrittura di questo articolo, ci sono 3 lander e rover sulla superficie di Marte (Phoenix, Opportunità e Curiosità) e 5 veicoli spaziali funzionali in orbita (Mars Odyssey, Mars Express, MRO, MOM, e ESPERTO DI). E presto saranno in arrivo altri veicoli spaziali.
Questi veicoli spaziali hanno restituito immagini incredibilmente dettagliate della superficie di Marte e hanno contribuito a scoprire che una volta c'era acqua liquida nella storia antica di Marte. Inoltre, hanno confermato che Marte e la Terra condividono molte delle stesse caratteristiche - come calotte polari, variazioni stagionali, atmosfera e presenza di acqua che scorre. Hanno anche dimostrato che la vita organica può e molto probabilmente ha vissuto su Marte contemporaneamente.
In breve, l'ossessione dell'umanità per il Pianeta Rosso non è diminuita e i nostri sforzi per esplorare la sua superficie e capire la sua storia sono tutt'altro che finiti. Nei prossimi decenni è probabile che invieremo ulteriori esploratori robotici e anche umani. E dato il tempo, il giusto know-how scientifico e un sacco di risorse, un giorno Marte potrebbe persino essere adatto all'abitazione.
Abbiamo scritto molti articoli interessanti su Marte qui su Space Magazine. Ecco quanto è forte la gravità su Marte? Quanto tempo ci vuole per arrivare su Marte? Quanto dura un giorno su Marte? Su Marte rispetto alla Terra, come possiamo vivere su Marte?
Astronomia Cast ha anche diversi buoni episodi sull'argomento - Episodio 52: Mars, Episodio 92: Missions to Mars - Parte 1, ed episodio 94: Humans to Mars, Parte 1 - Scienziati.
Per ulteriori informazioni, consulta la pagina di esplorazione del sistema solare della NASA su Marte e Journey to Mars della NASA.
