Сравнение марса и земли. Марс и Земля: сравнение размеров, атмосфер, сходства и различия

> Сравнение Марса и Земли

Сравним Марс и планету Земля . Чем отличаются и похожи: размеры, атмосфера, гравитация, расстояние к Солнцу, условия жизни, характеристика в цифрах с фото.

Ранее ученые думали, что марсианская поверхность усеяна системой каналов. Из-за этого стали полагать, что планета смахивает на нашу и способна располагать жизнью. Но по мере детального изучения мы поняли, что между объектами есть много отличий.

Сейчас Красная планета представляет собою морозную пустыню, но когда-то этот мир был похожим на наш. Они сходятся по размеру, осевому наклону, структуре, составу и присутствию воды. Но отличия мешают нам быстро колонизировать планету. Давайте посмотрим, чем отличаются Марс и планета Земля.

Сравнение размера, массы, орбиты Земли и Марса

Средний земной радиус – 6371 км, а масса – 5.97 × 10 24 кг, из-за чего мы стоим на 5-м месте по величине и массивности. Радиус Марса – 3396 км на своем экваторе (0.53 земного), а масса – 6.4185 х 10 23 кг (15% земной). На верхнем фото можно заметить, насколько Марс меньше Земли.

Земной объем – 1.08321 x 10 12 км 3 , а марсианский – 1.6318 × 10¹¹ км³ (0.151 земного). Поверхностная плотность Марса – 3.711 м/с², что составляет 37.6% от Земли.

Их орбитальные пути полностью отличаются. Средняя удаленность Земли от Солнца – 149 598 261 км, а колебания от 147 095 000 км до 151 930 000 км. Максимальная удаленность Марса – 249 200 000 000 км, а приближенность – 206 700 000 000 км. При этом его орбитальный период достигает 686.971 дней.

Но их сидерический оборот практически одинаковый. Если у нас – 23 часа, 56 минут и 4 секунды, то у Марса – 24 часа и 40 минут. На фото показан уровень наклона оси Марса и Земли.

Также есть схожесть в наклоне оси: марсианские 25.19° против земных 23°. А значит, от Красной планеты можно ожидать сезонности.

Структура и состав Земли и Марса

Земля и Марс - представители планет земной группы, а значит обладают схожей структурой. Это металлическое ядро с мантией и корой. Но земная плотность (5.514 г/см 3) выше марсианской (3.93 г/см 3), то есть, Марс вмещает более легкие элементы. На нижнем рисунке сравнивается строение Марса и планеты Земля.

Марсианское ядро простирается на 1795 +/-65 км и представлено железом и никелем, а также 16-17% серы. Обе планеты владеют силикатной мантией вокруг ядра и твердой поверхностной корой. Земная мантия простирается на 2890 км и состоит из силикатных пород с железом и магнием, а кора охватывает 40 км, где помимо железа и магния есть гранит.

Марсианская мантия составляет всего 1300-1800 км и также представлена силикатной породой. Но она частично вязкая. Кора – 50-125 км. Получается, что при практически одинаковой структуре, они отличаются по толщине слоев.

Поверхностные особенности Земли и Марса

Именно здесь отмечают наибольший контраст. Не зря нас именуют голубой планетой, которая переполнена водой. А вот Красная планета – холодное и пустынное место. Там много грязи и оксида железа, из-за которого появился красный окрас. Вода присутствует в виде льда на полярных территориях. Также небольшое количество сохраняется под поверхностью.

Есть сходство по ландшафту. На обоих планетах встречаются вулканы, горы, хребты, ущелья, плато, каньоны и равнины. Марс также способен похвастаться самой большой горой в Солнечной системе – Олимп и глубокой пропастью – Долина Маринер.

Обе планеты пострадали от астероидных и метеоритных атак. Но на Марсе эти следы сохранились лучше, а возраст некоторых насчитывает миллиарды лет. Все дело в давлении воздуха и отсутствии осадков, которые на нашей планете разрушают формирования.

Привлекают внимание марсианские каналы и овраги, по которым в прошлом могла протекать вода. Полагают, что причиной создания могла быть водная эрозия. Простираются на 2000 км в длину и на 100 км в ширину.

Атмосфера и температура Земли и Марса

Здесь планеты кардинально отличаются. У Земли есть плотный атмосферный слой, разделенный на 5 шаров. У Марса атмосфера тонкая, а давление – 0.4-0.87 кПа. Земная атмосфера представлена азотом (78%) и кислородом (21%), а у Марса атмосферный состав – углекислый газ (96%), аргон (1.93%) и азот (1.89%).

Это повлияло и на отличие в показателях температуры. Средний земной – 14°C, максимум – 70.7°C, а минимум опускается к -89.2°C.

Из-за тонкости атмосферного слоя и дистанции к Солнцу, Марс намного прохладнее. Средняя опускается к -46°C, минимальная достигает -143°C, а прогреться может до 35°C. В марсианской атмосфере также содержится огромное количество пыли (размер частички – 1.5 микрометра), из-за чего планета кажется красной.

Магнитные поля Земли и Марса

Земное динамо обеспечивается вращением ядра, что вырабатывает токи и магнитное поле. Этот процесс крайне важен, ведь защищает земную жизнь. Полюбуйтесь на магнитные поля Марса и Земли на схеме НАСА.

Земная магнитосфера функционирует в качестве щита, который не позволяет пробиваться к поверхности опасным комическим лучам. Но у Марса она слабая и лишена целостности. Полагают, что это лишь остатки от изначальной магнитосферы, которая сейчас рассредоточена на различных территориях планеты. Наибольшая напряженность ближе к южной стороне.

Возможно, магнитосфера пропала из-за интенсивной метеоритной атаки. Или же все дело в процессе остывания, что привело к остановке динамо 4.2 млрд. лет назад. Дальше за дело принялся солнечный ветер, который снес остатки вместе с атмосферой и водой.

Спутники Земли и Марса

У планет есть спутники. Наша Луна выступает единственным соседом, отвечающим за приливы. Она присутствует с нами давно и запечатлелась во многих культурах. Это не просто один из крупнейших спутников в системе, но наиболее изученный.

Вокруг Марса совершают обороты две луны: Фобос и Деймос. Их нашли в 1877 году. Их имена даны в честь сыновей бога войны Ареса: страх и ужас. Фобос простирается на 22 км, а его отдаленность граничит между 9234.42 км и 9517.58 км. На один проход тратит 7 часов. Полагают, что через 10-50 млн. лет спутник врежется в планету.

Диаметр Деймоса – 12 км, а орбитальный путь составляет 23455.5 км – 23470.9 км. На обход уходит 1.26 дней. Есть также дополнительные спутники, чей диаметр не превышает 100 м. Они могут формировать пылевое кольцо.

Есть мнение, что ранее Фобос и Деймос были астероидами, притянутыми гравитацией. На это намекает их состав и низкий показатель альбедо.

Вывод о Земле и Марсе

Мы рассмотрели две планеты. Давайте сопоставим их главные параметры (Земля – слева, а Марс – справа):

• Средний радиус: 6 371 км / 3 396 км.
• Масса: 59.7 × 10 23 кг / 6.42 х 10 23 кг.
• Объем: 10.8 x 10 11 км 3 / 1.63 × 10¹¹ км³.
• Полуось: 0.983 – 1.015 а.е. / 1.3814 – 1.666 а.е.
• Давление: 101.325 кПа / 0.4 - 0.87 кПа.
• Гравитация: 9.8 м/с² / 3.711 м/с²
• Средний температурный показатель: 14°C / -46°C.
• Температурные колебания: ±160°C / ±178 °C.
• Осевой наклон: 23° / 25.19°.
• Продолжительность дня: 24 часа /24 часа и 40 минут.
• Длина года: 365.25 дней / 686.971 дней.
• Вода: обильная / прерывистая (в виде льда).
• Полярные ледяные шапки: Да / Да.

Мы видим, что Марс по сравнению с нами – маленькая и пустынная планета. Его характеристики показывают, что колонизаторам придется столкнуться с огромным количеством трудностей. И все же мы готовы рискнуть и отправиться в путешествие. Тем более, что расстояние от Земли до Марса относительно небольшое. Возможно, однажды мы сделаем его вторым домом.

Нередко происходят даже при участии убеленных сединами старичков. С таким вопросом зачастую обращаются к родителям любознательные дети, услышавшие где-то фантастические истории о загадочных небесных телах. Школьники, еще не избавившиеся от чувства своей исключительности, сравнивая размер Марса и Земли, а также всех остальных планет, пытаются доказать оппонентам превосходство собственной Родины над всеми остальными космическими объектами.

История возникновения вопроса

В этом, в принципе, нет ничего удивительного - ведь даже великий Клавдий Птолемей, создавший удивительно точную для своего времени систему для расчета движения небесных светил, неизменно ставил Землю в центр мироздания. Не утруждая себя излишними размышлениями, в течение множества веков также поступали многие интеллектуально развитые представители человечества, пользуясь возможностью при случае сослаться на мнение признанного авторитета. Высказывать же собственные соображения по устройству мироздания было даже опасно, так как создавшие инструменты для обогащения и удержания власти на основе уже имеющихся знаний дельцы от интеллигенции видели угрозу собственным привилегиям в каждом свежем взгляде на вещи и жестоко расправлялись с новаторами. Во времена существования святейшей инквизиции задавшему вопрос «что больше - Марс или Земля» в 90% случаев был гарантирован очистительный огонь на костре.

Дело изменилось после открытия Иоганном Кеплером законов движения небесных тел и исследований Исаака Ньютона, посвященных механике и гравитации. С помощью полученных формул и весьма точных астрометрических наблюдений с использованием нового прибора - телескопа, были определены масса Марса и масса Земли.

Развитие исследований планет солнечной системы

Сразу нужно уточнить, что массы тогда определялись в относительных единицах, которые нельзя было сравнить с эталоном килограмма. В результате даже зная, что Марс меньше Земли, невозможно было ответить насколько именно. Чтобы дать ответ, сначала требовалось вычислить точное значение гравитационной постоянной из ньютоновской формулы.

Первые сравнительно успешные эксперименты по определению средней абсолютной земной плотности были выполнены замечательным ученым Генри Кавендишем. Однако, при жизни результаты его трудов не публиковались, а доклады на собраниях Лондонского королевского общества поняты и по достоинству оценены его членами не были. Об удивительных опытах, включая открытие закона сохранения заряда (раньше Кулона), анализе состава атмосферного воздуха и достаточно точном определении значения гравитационной постоянной ученый мир узнал лишь годы спустя. Потомок великолепного исследователя и, по совместительству, лорда и сына второго герцога Девошира, пожертвовал крупную сумму на открытие ныне знаменитой Кавендишской лаборатории, а заодно передал первому ее руководителю Джеймсу Максвеллу записи предка, хранившиеся в семейном архиве. Пораженный прочитанным, знаменитый в будущем исследователь электромагнетизма, опубликовал сведения о выдающихся опытах земляка.

Современные представления

Автора знаменитых историй о Тарзане Эдгара Берроуза также интересовал размер Марса и Земли. Используя научные данные об ускорениях свободного падения на разных планетах, он создал цикл захватывающих произведений о приключениях попавшего в условия слабой гравитации Барсума землянина Джона Картера.

Запуски межпланетных космических аппаратов позволили уточнить, насколько Марс меньше Земли, а также узнать множество интересных подробностей. По современным оценкам масс Марса составляет 10,7 % массы Земли, а диаметр составляет 53% от диаметра нашей планеты. Однако на Марсе обнаружена самая высокая на данный момент гора в Солнечной системе — вулкан Олимп, по высоте превышающий 21 км.

Итак, мы ответили на вопрос какая планета больше - Марс или Земля, но в мире космоса еще множество тайн, о которых пока еще только предстоит узнать.

Марс и Земля являются планетами Солнечной системы. Они хоть и различаются по ряду физических характеристик, однако похожи друг на друга. Каждая из планет уникальна благодаря процессам, происходящим внутри ее и на поверхности.

Какая планета меньше Марс или Земля

Различия между этими космическими телами не только в климате и поверхностных характеристиках, но и в самих объемах. Размеры, как Марса, так и Земли неодинаковы. Наша планета намного больше. Земля, оказывается, не такая уж и маленькая. Это показал сравнительный анализ двух этих космических тел.

Чтобы сказать, какая планета больше – Марс или все же Земля, необходимо сравнить их .

Так, например, диаметр Марса составляет 6,7 тыс. км. Почти наполовину меньше земного. Это не такая уж и небольшая разница. Площадь всей поверхности Марса приблизительно равна площади суши на земном шаре. Из всего этого следует, что Земля очень велика. Она по размеру больше Марса почти в два раза.

А если сравнивать объем планет, то здесь показатели будут куда значительней. Марс имеет около 15% от объема Земли. Чтобы полностью заполнить объем Земли, надо поместить в нее 6 таких планет, как Марс. Ведь его объем равен 163 млрд. км³ против 1.1 трлн. км³ Земли.

Сравнивая информацию об этих космических объектах можно сделать выводы, что больше Марс или наша Земля. Перевес очевиден, младший брат нашей планеты значительно меньше.

Что общего у Марса и Земли

Многих интересует, что может быть общего у Земли и Марса. Между этими планетами есть некое сходство. Они имеют твердое тело. Поверхности этих двух планет похожи. Они покрыты равнинами, возвышенностями, горами, вулканами, впадинами.

Правда, у Марса преобладают скалы и кратеры. Поверхность покрыта песком или просто твердой породой. На земном шаре тоже присутствуют горы и пустыни. У обоих имеются каньоны.

Сравнение далекого Марса и нашей Земли показало, что у обоих космических тел имеются полярные ледниковые шапки. В этом они похожи. Правда, на марсианской скалистой поверхности преобладает сухой лед. Он состоит из твердого углекислого газа. Арктический земной лед образован лишь водой.

Земной шар и Красная планета имеют похожее внутреннее . Планеты состоят из коры, мантии и ядра. Правда, у марсианского небесного тела ядро частично жидкое. В прошлом на этой планете наблюдалась, как и на земном шаре, тектоническая активность. В наши дни подобное движение отсутствует.

На обоих космических объектах есть . Такое явление объясняется почти одинаковыми наклонами оси. Оба небесные тела имеют зиму, переходящую в весну, лето и осень. Зимой всегда холоднее, чем летом как на Красной планете, так и на Земле.

У земного шара есть спутник – Луна. У Марса их целых два – Фобос и Деймос. Спутники вращаются вокруг своих планет с определённой скоростью. Они двигаются по своим орбитам под влиянием сил притяжения.

Подобно Земле Красная планета имеет сутки. Их на Марсе – 24 часа и еще 37 минут. В этом эти две планеты очень похожи. Ведь длительность земных суток – ровно 24 часа.

На обоих космических небесных телах бывают полярные сияния. Правда, на Красной планете марсианское полярное сияние невидимо человеческому глазу. Оно светится лишь в ультрафиолетовом диапазоне волн и длится несколько секунд.

В чем отличие Марса и Земли

Если наблюдать за Землей и Марсом с космоса, можно увидеть, как отличаются эти планеты. Палитра земного шара представлена голубыми, синими и белыми цветами. С расстояния марсианское небесное тело кажется оранжевым. Далёкую планету назвали Красной потому, что в ее грунте много окиси железа. Это вещество напоминает всем нам известную ржавчину. Как известно, железо ржавеет, когда контактирует с кислородом. Когда-то в атмосфере Марса было много этого газа. Сейчас показатели кислорода в марсианском воздухе критически низкие. В лучах солнца пыль, состоящая из окиси железа, приобретает красноватый цвет.

В отличие от земной поверхности Марс покрыт скалами, равнинами, кратерами и песками. Песчаные дюны постоянно движутся. Ветер их гонит по поверхности планеты и взметает ввысь. Порой марсианская буря настолько сильная, что окутывает всю планету непроницаемым пыльным облаком.

На марсианской планете нет привычных для земного шара рек, морей и океанов. Вся вода там находится в твердом состоянии. Часть ее пропитывает марсианскую почву и представляет собой участки вечной мерзлоты, а другая часть образует полярные ледниковые шапки.

Сравнительные размеры планета

Планета Марс и Венера два небесных тела, наиболее похожие на Землю. Обе видны невооруженным глазом, и представляют собой два самых ярких объекта в ночном небе.

Венера вращается на среднем расстоянии всего 108 млн. км от Солнца, а Марс 228 млн. км. Венера, подходит к Земле на 38 млн. км, и Марс только на 55,7 млн. км.

Сравнение размеров

С точки зрения размера, Венера почти близнец планеты Земля. Ее диаметр составляет 12104 км, что равно 95% диаметра Земли. Он гораздо меньше, его диаметр всего 6792 км. И опять же, с точки зрения массы, Венера почти близнец нашей планеты. Она имеет 81% от массы Земли, а красная планета только 10% от массы Земли.

Климат

Климат у планет очень разный, и очень отличается от Земли. Температура на поверхности второй планеты от Солнца составляет в среднем 461 °C на всей поверхности. Это достаточно для того, чтобы расплавить свинец. В то время как средняя температура на Марсе -46 °C. Эта разница температур получается из-за того, что Венера ближе к Солнцу и имеет плотную атмосферу из двуокиси углерода. Атмосфера ее почти в 100 раз толще, чем атмосфера Земли, в то время как атмосфера на Марсе составляет 1% от нашей.

Изучение

Марс является наиболее изученной планетой в Солнечной системе. Были отправлены десятки миссий, включая орбитальные аппараты и марсоходы. Хотя многие миссии были провалены, было несколько успешных, в том числе работающих до сих пор. К Венере тоже было запущено много миссий, однако из-за агрессивных условий, мы смогли получить всего лишь несколько фотографий с поверхности.

У Марса есть два спутника, Фобос и Деймос, а у Венеры спутников нет, как и нет колец у обоих планет.

Марс , четвертая планета от солнца, является одной из самых маленьких планет в Солнечной системе — ему уступает в этом отношении только совсем уж крошечный Меркурий. Если сравнивать Марс с Землей, то сравнение на первый взгляд явно будет не в пользу первого:

• диаметр Марса составляет 53% от диаметра Земли (6739,8 км против 12742 км).
• масса Марса составляет всего 10,7% от земной.
• площадь всей поверхности Марса лишь немногим меньше, чем площадь поверхности суши Земли (144 371 391 км² против 148 940 000 км²).

Впрочем, ответ на простой вопрос — насколько велик Марс, не так уж и прост, ведь речь идет о целой планете, пусть и не слишком впечатляющего размера. Всё зависит от того, с чем вы сравниваете и как считаете!

Диаметр и окружность Марса

Несмотря на кажущуюся правильность формы, Марс это не сфера, а сферойд сплюснутый с полюсов (впрочем, как и Земля). Что это значит? Всё просто — любая планета вращается вокруг своей оси, причем, хотя мы этого не замечаем с поверхности, для стороннего наблюдателя это вращение чрезвычайно быстрое. Марс, например, делает полный оборот вокруг оси за 24,6 часов (соответственно это число является продолжительностью марсианских суток). Планета вращается и под действием центробежных сил её масса распределяется неравномерно, в результате чего у полюсов планета «сжимается», а на экваторе её «распирает».

За счет этого, диаметр Марса по экватору равен 6 794 км, а вот диаметр от полюса до полюса — 6 752 км. Таким образом, окружность Марса по экватору будет равна 21343 км, а по полюсам — 21244 км.

Масса и гравитация на Марсе

Масса Марса составляет 6.42 х 10 23 кг, то есть примерно в 10 раз меньше, чем у Земли. Конечно же это влияет и на силу гравитации. Сила тяжести на Марсе составляет 38% от земной гравитации, поэтому 100-килограммовый человек на Земле будет весить на Марсе 38 килограммов.

Этим, кстати, объясняется и природа «марсианских метеоритов», которые обнаруживаются и на Земле — покинуть планету с низкой гравитацией, камню выбитому мощным ударом с поверхности планеты, здесь намного проще.

Рекорды Марса

Несмотря на свои скромные размеры, есть на Марсе и кое что, способное удивить своими параметрами любого. Как минимум, таких вещей здесь две: долина Маринер и гора Олимп.

Долина Маринер открытая в 1971 году зондом Маринер-9, это гигантская система каньонов, которая простирается с востока на запад на 4000 километров и имеет глубину до 10 километров. Если бы эта громадина находилась на Земле, то пересекла бы всю Австралию с севера на юг, или, скажем, территорию США с запада на восток! Что и говорить про Марс — здесь долина Маринер тянется на 1/5 поверхности планеты и выглядит как чудовищный шрам, оставленный в незапамятные времена громадным космическим телом, задевшим Марс по касательной.

Гора Олимп действительно достойна своего названия — гигантский потухший вулкан возвышается над поверхностью Марса на 27 километров — только подумайте, это три горы Эверест поставленные одна на другую! Гора Олимп настолько велика, что в Солнечной системе у неё нет аналогов — такой громадный вулкан есть только на Марсе. Диаметр Олимпа — 600 километров. Для того, чтобы преодолеть такое расстояние по прямой, двигаясь на автомобиле со скоростью 90 км/ч, вам понадобилось бы ехать 7 часов.