Mars: historia odkrycia i badań, od pierwszych obserwacji do współczesnych misji

Mars — jedna z najbardziej zagadkowych i fascynujących planet Układu Słonecznego. Nazywany jest Czerwoną Planetą ze względu na swój rdzawy kolor, spowodowany tlenkiem żelaza na powierzchni. Mars jest czwartą planetą od Słońca i drugą co do wielkości po Merkurym. Jego średnica wynosi około 6 800 km, czyli jest prawie dwa razy mniejszy niż Ziemia. Mars ma dwa małe księżyce — Fobosa i Deimosa, które przypominają asteroidy.

Ludzkość zawsze interesowała się Marsem, ponieważ jest najbliższą Ziemi planetą, na której potencjalnie mogło istnieć życie. Mars był znany już starożytnym cywilizacjom, które obserwowały go gołym okiem i nadawały mu różne nazwy. Z biegiem czasu astronomowie doskonalili swoje instrumenty i metody badania Marsa, odkrywając coraz więcej jego tajemnic. W tym artykule opowiemy o tym, jak odkrywano i badano Marsa od starożytności po czasy współczesne.

Odkrycie planety Mars

Powstanie i wiek planety Mars

Według współczesnych danych naukowych, planeta Mars powstała około 4,6 miliarda lat temu w wyniku kondensacji pyłu kosmicznego i gazu wokół Słońca. Ten proces nazywa się akrecją i doprowadził do powstania wszystkich planet Układu Słonecznego.

Mars, podobnie jak Ziemia, doświadczył wielu zderzeń z innymi ciałami, które wpłynęły na jego kształt, strukturę i klimat. Jedno z takich zderzeń, które miało miejsce około 4,1 miliarda lat temu, stworzyło ogromny krater Borealis, który zajmuje prawie połowę północnej półkuli Marsa. Kolejne zderzenie, które nastąpiło około 4 miliardów lat temu, spowodowało wybuch materiału wulkanicznego, który uformował najwyższą górę w Układzie Słonecznym — Olimp. Jej wysokość sięga 22 km, czyli trzy razy więcej niż Mount Everest.

Pochodzenie nazwy planety Mars

Planeta Mars otrzymała swoją nazwę od rzymskiego boga wojny, ponieważ jej czerwony kolor kojarzył się z krwią i bitwami. Starożytni Grecy nazywali tę planetę Aresem, na cześć swojego boga wojny. Inne narody również nadawały Marsowi różne imiona związane z jego kolorem lub charakterem. Na przykład Egipcjanie nazywali go Her-deszer, co oznacza „czerwony”, Babilończycy — Nergal, co oznacza „bóg ognia i zniszczenia”, Hindusi — Angaraka, co oznacza „ognisty”, Chińczycy — Huoxing, co oznacza „ognista gwiazda”.

Data pierwszej teleskopowej obserwacji Marsa

Pierwsza teleskopowa obserwacja Marsa została wykonana przez włoskiego astronoma Galileusza w 1610 roku. Użył on swojego własnoręcznie wykonanego teleskopu, który pozwalał na dwudziestokrotne powiększenie obiektów. Galileusz zauważył, że Mars ma fazy, podobnie jak Księżyc, co oznacza, że zmienia swoją formę w zależności od pozycji względem Słońca i Ziemi.

Położenie orbity planety Mars

Planeta Mars znajduje się w odległości około 228 milionów kilometrów od Słońca i ma średnią prędkość orbitalną około 24 km/s. Jej orbita ma kształt elipsy, dlatego odległość między Marsem a Słońcem zmienia się w ciągu roku. Minimalna odległość, zwana peryhelium, wynosi około 207 milionów kilometrów, a maksymalna, zwana aphelium, wynosi około 249 milionów kilometrów. Okres orbitalny Marsa, czyli czas, w którym wykonuje jeden obrót wokół Słońca, wynosi 687 ziemskich dni, co stanowi prawie dwa lata ziemskie.

Widoczność planety Mars na nocnym niebie

Planeta Mars jest jednym z najjaśniejszych obiektów na nocnym niebie. Jej widoczność zależy od jej położenia względem Ziemi i Słońca. Gdy Mars znajduje się po przeciwnej stronie od Słońca, osiąga swój maksymalny blask i jest nazywany Marszem opozycyjnym. Wtedy jest widoczny przez całą noc i ma żółto-pomarańczowy kolor. Gdy Mars znajduje się po tej samej stronie co Słońce, jest nazywany Marszem koniunkcyjnym i prawie nie jest widoczny, ponieważ zlewa się z blaskiem słonecznym. W tym czasie ma blado-różowy kolor. Opozycja Marsa występuje co około 26 miesięcy, a koniunkcja co około 15 miesięcy.

Badania Marsa w XVII-XVIII wieku

Pierwsze teleskopowe obserwacje Marsa w starożytności i średniowieczu

Chociaż Mars był znany starożytnym cywilizacjom, jego teleskopowe obserwacje rozpoczęły się dopiero w XVII wieku, kiedy wynaleziono teleskop. Wcześniej astronomowie obserwowali Marsa gołym okiem i zapisywali jego ruch na niebie. Tworzyli katalogi i tabele pozycji Marsa, które były używane w astrologii i kalendarzu. Na przykład starożytni Babilończycy obserwowali Marsa od VII wieku p.n.e. i stworzyli pierwszy matematyczny model jego ruchu.

Starożytni Grecy, tacy jak Ptolemeusz, Arystoteles i Hipparch, również badali Marsa i próbowali wyjaśnić jego retrogradowy ruch, czyli pozorne cofanie się na niebie. Przypuszczali, że Mars porusza się po małych okręgach zwanych epicyklami wokół większych okręgów zwanych deferentami, które z kolei obracają się wokół Ziemi. Ten model nazywano geocentrycznym i dominował w astronomii do XVI wieku.

Odkrycia Galileusza

Pierwszym astronomem, który użył teleskopu do obserwacji Marsa, był Galileusz. Swoje pierwsze obserwacje wykonał w 1610 roku i zauważył, że Mars ma fazy, podobnie jak Księżyc. Było to ważne odkrycie, ponieważ potwierdzało heliocentryczny model Układu Słonecznego zaproponowany przez Mikołaja Kopernika, w którym planety krążą wokół Słońca, a nie Ziemi.

Galileusz również próbował zmierzyć wielkość i odległość Marsa, ale jego wyniki były niedokładne z powodu niskiej jakości jego teleskopu i trudności w określeniu paralaksy, czyli kątowego przesunięcia planety przy obserwacji z różnych punktów na Ziemi. Galileusz kontynuował obserwacje Marsa do 1638 roku, kiedy stracił wzrok.

Odkrycia innych astronomów (Jan Heweliusz, Giovanni Cassini)

Po Galileuszu inni astronomowie również używali teleskopów do badania Marsa i dokonali nowych odkryć. Na przykład holenderski astronom Jan Heweliusz w 1659 roku stworzył pierwszą szczegółową mapę Marsa, na której zaznaczył ciemne i jasne obszary na powierzchni planety. Nadał im również nazwy związane z geografią Ziemi, takie jak Arabia, Libia, Syria itp. Heweliusz zmierzył również okres obrotu Marsa wokół własnej osi, który wynosi 24 godziny 37 minut i 22 sekundy. Jest to wartość bardzo zbliżona do współczesnej, która wynosi 24 godziny 37 minut i 23 sekundy.

Kolejnym ważnym astronomem, który badał Marsa, był Włoch Giovanni Cassini. W 1666 roku odkrył, że Mars ma nachylenie osi obrotu wynoszące około 25 stopni. Oznacza to, że Mars ma pory roku, podobnie jak Ziemia, ale są one dłuższe z powodu dłuższego okresu orbitalnego. Cassini również określił odległość między Marsem a Ziemią za pomocą paralaksy i uzyskał wartość około 140 milionów kilometrów, co jest dwa razy większe niż u Galileusza.

Badania Marsa w XIX wieku

Odkrycie księżyców Marsa

Jednym z najważniejszych odkryć w historii badań Marsa było odkrycie jego dwóch księżyców — Fobosa i Deimosa. Odkrycia tego dokonał amerykański astronom Asaph Hall w 1877 roku przy pomocy 66-centymetrowego refraktora, który znajdował się w obserwatorium w Waszyngtonie.

Hall szukał księżyców Marsa po tym, jak francuski astronom Camille Flammarion zasugerował, że mogą one istnieć. Hall nazwał księżyce imionami synów Marsa w mitologii greckiej — Fobosa, boga strachu, i Deimosa, boga przerażenia.

Fobos jest najbliższym księżycem Marsa, jego odległość od planety wynosi około 6000 km, a jego średnica to około 22 km. Deimos znajduje się dalej od Marsa, jego odległość od planety wynosi około 20 000 km, a jego średnica to około 12 km. Oba księżyce mają nieregularny kształt i przypominają asteroidy. Krążą one wokół Marsa szybciej niż planeta wokół własnej osi, dlatego wschodzą i zachodzą na niebie dwa razy na dobę.

Odkrycie kanałów na Marsie

Innym słynnym odkryciem XIX wieku było odkrycie kanałów na Marsie. Odkrycia tego dokonał włoski astronom Giovanni Schiaparelli w 1877 roku, kiedy obserwował Marsa podczas jego opozycji. Schiaparelli zobaczył na powierzchni Marsa cienkie linie, które nazwał „canali”, co oznacza „rowki” lub „strumienie”. Sądził, że mogą to być naturalne lub sztuczne koryta wodne, które świadczą o istnieniu życia na planecie.

Schiaparelli stworzył mapę Marsa, na której zaznaczył około 40 kanałów, nadając im nazwy związane z mitologią i historią, takie jak Ganges, Nil, Faraon, Eridan itp.

Jego odkrycie wzbudziło duże zainteresowanie i kontrowersje w świecie nauki. Wielu astronomów próbowało potwierdzić lub obalić istnienie kanałów na Marsie, ale nie wszyscy byli w stanie je zobaczyć z powodu niskiej rozdzielczości swoich teleskopów lub zakłóceń atmosferycznych.

Jednym z najbardziej znanych zwolenników teorii kanałów był amerykański astronom Percival Lowell, który w 1894 roku założył własne obserwatorium w Arizonie, specjalnie do badania Marsa. Obserwował Marsa przez 15 lat i narysował ponad 500 kanałów, które uważał za dowód istnienia rozwiniętej cywilizacji na planecie. Pisał również książki, w których opisywał swoje teorie i fantazje o Marsjanach, którzy budowali kanały do nawadniania swoich suchych ziem. Jego książki stały się popularne i zainspirowały wielu pisarzy science fiction, takich jak Herbert Wells, Ray Bradbury, Arthur Clarke itp.

Jednak w XX wieku teoria kanałów na Marsie została obalona za pomocą bardziej zaawansowanych teleskopów i sond kosmicznych, które nie odkryły żadnych śladów wody ani życia na planecie. Okazało się, że kanały były iluzją spowodowaną zniekształceniami optycznymi, czynnikami psychologicznymi i brakiem wiedzy o rzeźbie Marsa. W rzeczywistości na powierzchni Marsa istnieją jedynie naturalne formy rzeźby terenu, takie jak doliny, koryta, grzbiety i wulkany, które mogą sprawiać wrażenie liniowych struktur przy niskiej rozdzielczości.

Opublikowanie pierwszej mapy Marsa

W 1877 roku, w tym samym roku, w którym Schiaparelli odkrył kanały na Marsie, opublikowano pierwszą mapę Marsa opartą na obserwacjach teleskopowych. Mapę tę stworzył francuski astronom Camille Flammarion, który był zwolennikiem teorii kanałów i życia na Marsie. Używał danych zebranych przez Schiaparellego i innych astronomów, i narysował mapę, na której pokazał rozmieszczenie kanałów, mórz, kontynentów i wysp na Marsie. Nadał im również nazwy związane z mitologią, historią i literaturą, takie jak Atlantyda, Eden, Utopia, El Dorado itp.

Jego mapa była szeroko rozpowszechniona i wpłynęła na opinię publiczną o Marsie. Jednak była również niedokładna i fantastyczna, ponieważ nie uwzględniał rzeczywistej rzeźby terenu i klimatu planety. Na przykład przedstawiał na Marsie duże obszary wodne, których w rzeczywistości nie było, i przypisywał im kolory, które nie odpowiadały rzeczywistości. Jego mapa została wkrótce obalona przez bardziej dokładne mapy stworzone przez innych astronomów, takich jak Eugène Michel Antoniadi, Edward Emerson Barnard i William Wallace Campbell.

Inne odkrycia astronomów

Pod koniec XIX i na początku XX wieku astronomowie kontynuowali badania Marsa i dokonywali nowych odkryć. Na przykład w 1892 roku amerykański astronom William Henry Pickering odkrył, że Mars ma atmosferę, która składa się głównie z dwutlenku węgla. Zmierzył również ciśnienie atmosferyczne na Marsie, które wynosi około 6 milibarów, czyli jest 160 razy mniejsze niż na Ziemi.

W 1909 roku amerykański astronom Carl Lamont odkrył, że Mars ma czapy polarne, które zmieniają swój rozmiar w zależności od pory roku. Przypuszczał, że składają się one z lodu i śniegu, ale później ustalono, że zawierają one również suchy lód, czyli zamrożony dwutlenek węgla.

W 1911 roku amerykański astronom Vinello Slipher odkrył, że Mars ma własne pole magnetyczne, które jednak jest bardzo słabe i niezdolne do ochrony planety przed wiatrem słonecznym.

W 1924 roku amerykański astronom John Adam Fleming odkrył, że Mars emituje fale radiowe, które można zarejestrować na Ziemi. Przypuszczał, że może to być związane z aktywnością elektryczną w atmosferze Marsa lub z możliwymi sygnałami od marsjańskiej cywilizacji. Jednak później ustalono, że fale radiowe pochodzą z promieniowania cieplnego powierzchni Marsa i nie niosą żadnej informacji.

Badania Marsa w XX wieku

Badania Marsa za pomocą spektrometru

W XX wieku astronomowie zaczęli używać nowych metod i narzędzi do badania Marsa, które pozwalały uzyskać dokładniejsze i bardziej szczegółowe informacje o planecie. Jednym z takich narzędzi był spektrometr, który mierzy widmo światła odbitego lub emitowanego przez obiekt. Widmo światła zawiera informacje o składzie chemicznym, temperaturze, ciśnieniu i innych właściwościach obiektu.

Za pomocą spektrometru astronomowie byli w stanie ustalić, że na Marsie nie ma wolnego tlenu, wody ani związków organicznych, co świadczy o jego nieprzydatności do życia. Odkryli również obecność takich pierwiastków jak żelazo, magnez, aluminium, krzem, wapń, sód itp.

Astronomowie odkryli również, że na Marsie znajduje się warstwa ozonowa, która pochłania promieniowanie ultrafioletowe Słońca, ale jest bardzo cienka i nieskuteczna.

Spektrometria pozwoliła również badać dynamikę atmosfery Marsa, jej temperaturę, ciśnienie, wiatry, chmury, burze piaskowe i inne zjawiska.

Pierwsze próby dotarcia na Marsa

W XX wieku nie tylko astronomowie, ale także naukowcy, inżynierowie i badacze zaczęli interesować się Marsem i próbowali dotrzeć do niego za pomocą sond kosmicznych. Pierwsze próby podjęto w latach 60-tych XX wieku, kiedy Związek Radziecki i Stany Zjednoczone wystrzeliły kilka sond międzyplanetarnych, które miały dotrzeć na Marsa i zrobić jego zdjęcia, pomiary i analizy. Jednak większość tych misji zakończyła się niepowodzeniem z powodu różnych problemów technicznych, takich jak awarie, utrata łączności, odchylenia od kursu itp.

Na przykład spośród 10 radzieckich sond międzyplanetarnych wystrzelonych w latach 1960-1964 tylko jedna, Mars-1, zdołała wejść na trajektorię lotu na Marsa, ale utraciła łączność z Ziemią w odległości 106 milionów kilometrów od planety.

Spośród 7 amerykańskich sond międzyplanetarnych wystrzelonych w latach 1964-1969 tylko dwie, Mariner 4 i Mariner 6, zdołały dotrzeć na Marsa i zrobić jego zdjęcia, ale były one niskiej jakości i nie dostarczyły wielu informacji o planecie.

Pierwsza udana misja na Marsa

Pierwszą udaną misją na Marsa była amerykańska sonda międzyplanetarna Mariner 7, wystrzelona 27 marca 1969 roku, która dotarła na Marsa 5 sierpnia 1969 roku. Zrobiła 126 zdjęć powierzchni Marsa, które pokazały jego kratery, grzbiety, doliny i czapy polarne. Zmierzono również temperaturę, ciśnienie, gęstość i skład atmosfery Marsa, a także odkryto obecność pary wodnej i dwutlenku węgla w atmosferze.

Misja ta określiła masę, promień i grawitację Marsa, a także jego pole magnetyczne i promieniowanie radiowe. Jej dane pomogły w precyzowaniu wiedzy o Marsie i obaleniu niektórych mitów i fantazji na temat planety. Na przykład wykazała, że na Marsie nie ma kanałów, mórz, roślinności ani żywych istot, a jedynie sucha, zimna i bezludna pustynia. Pokazała również, że Mars nie przypomina Ziemi, ale raczej Księżyc, ponieważ ma wiele kraterów meteorytowych i brak globalnego pola magnetycznego.

Misja Mariner 7 była ważnym krokiem w badaniu Marsa i utorowała drogę do bardziej skomplikowanych i zaawansowanych misji w przyszłości.

Badania Marsa za pomocą automatycznych sond międzyplanetarnych

W latach 70-tych XX wieku rozpoczęła się nowa era w badaniu Marsa, kiedy wystrzelono pierwsze automatyczne sondy międzyplanetarne, które nie tylko przelatywały obok Marsa, ale także wchodziły na jego orbitę i lądowały na jego powierzchni. Te sondy pozwoliły uzyskać bardziej szczegółowe i wysokiej jakości zdjęcia Marsa, a także przeprowadzić różne eksperymenty i badania naukowe.

Wśród tych sond były radzieckie Mars-2, Mars-3, Mars-5, Mars-6 i Mars-7, amerykańskie Mariner 9, Viking 1, Viking 2 itp. Zrobiły wiele odkryć i osiągnięć, o których opowiemy dalej.

Radzieckie sondy Mars-2 i Mars-3

Mars-2 i Mars-3 były pierwszymi sondami, które dotarły na orbitę Marsa w 1971 roku. Zrobiły ponad 60 zdjęć powierzchni Marsa, które pokazały jego rzeźbę, geologię, klimat i atmosferę. Wysłały również moduły lądujące, które stały się pierwszymi obiektami, które dotarły na powierzchnię Marsa.

Jednak Mars-2 utracił łączność podczas lądowania i rozbił się, a Mars-3 działał na powierzchni Marsa tylko 20 sekund, zanim utracono łączność. Nie udało się przekazać żadnych danych z powierzchni Marsa, poza jednym niewyraźnym obrazem.

Amerykańska automatyczna sonda międzyplanetarna Mariner 9

Mariner 9 była pierwszą amerykańską sondą, która dotarła na orbitę Marsa w 1971 roku. Zrobiła ponad 7000 zdjęć powierzchni Marsa, które pokazały jego różnorodność i złożoność.

Na jej zdjęciach widoczne są ogromne formacje wulkaniczne (takie jak wulkan Olimp — największy z wulkanów odkrytych w Układzie Słonecznym) i kaniony (w tym doliny Marinera — gigantyczny system kanionów o długości ponad 4000 kilometrów, nazwany na cześć osiągnięć naukowych tej sondy międzyplanetarnej). Na zdjęciach widać również koryta wyschniętych rzek, kratery, oznaki erozji wietrznej i wodnej oraz przemieszczania się płyt, fronty pogodowe, mgłę i wiele innych ciekawych szczegółów.

Mariner 9 badała również atmosferę Marsa, jej skład, temperaturę, ciśnienie, chmury, burze piaskowe itp. Odkryto, że na Marsie istnieją dwa rodzaje czap polarnych: stałe, składające się z suchego lodu, oraz sezonowe, składające się z lodu wodnego i śniegu.

Program „Viking”

Ten program kosmiczny obejmował wystrzelenie dwóch identycznych amerykańskich sond Viking 1 i Viking 2. Były to najbardziej udane i zaawansowane sondy kosmiczne, które dotarły na orbitę i powierzchnię Marsa w 1976 roku. Zrobiły ponad 50 000 zdjęć powierzchni Marsa, które pokazały jego szczegółowy obraz i kolory. Po raz pierwszy przesłały z powierzchni Marsa kolorowe zdjęcia wysokiej jakości. Widoczny był pustynny krajobraz z czerwonawą ziemią usianą kamieniami. Niebo było różowe z powodu światła rozproszonego przez czerwone cząsteczki pyłu w atmosferze.

Viking 1 i Viking 2 wysłały również moduły lądujące, które stały się pierwszymi obiektami, które z powodzeniem wylądowały na powierzchni Marsa i działały tam przez kilka lat. Przesłały z powierzchni Marsa ponad 1400 zdjęć, które pokazały jego krajobraz, roślinność, pogodę i inne szczegóły.

Te sondy przeprowadziły kilka eksperymentów naukowych, w tym poszukiwania życia na Marsie. Zmierzyły skład chemiczny gleby, powietrza i wody na Marsie, a także odkryły obecność cząsteczek organicznych, ale nie znalazły żadnych oznak organizmów żywych. Przeprowadzono badania aktywności sejsmicznej, pola magnetycznego, promieniowania itp.

Viking 1 i Viking 2 znacznie poszerzyły wiedzę o Marsie i pobudziły dalsze badania planety.

Badania Marsa w XXI wieku

Badania Marsa za pomocą łazików

Pod koniec XX i na początku XXI wieku badania Marsa osiągnęły nowy poziom, kiedy wystrzelono pierwsze łaziki, które mogły poruszać się po powierzchni Marsa i badać różne miejsca i obiekty. Te łaziki były wyposażone w różne narzędzia naukowe, takie jak kamery, spektrometry, lasery, wiertła, mikroskopy itp. Mogły również komunikować się z Ziemią i przesyłać swoje dane i obrazy.

Wśród tych łazików były amerykańskie Spirit, Opportunity, Curiosity, Perseverance itp. Dokonały one wielu odkryć i osiągnięć, o których teraz krótko opowiemy.

Łaziki Spirit i Opportunity

Spirit i Opportunity były pierwszymi amerykańskimi łazikami, które dotarły na powierzchnię Marsa w 2004 roku. Wylądowały w różnych miejscach na Marsie i badały je przez kilka lat. Zrobiły ponad 300 000 zdjęć powierzchni Marsa, które pokazały różnorodność krajobrazu.

Łaziki odkryły na Marsie ślady wody, minerałów, meteorytów, aktywności wulkanicznej itp. Badały klimat, pogodę, pole magnetyczne i promieniowanie na Marsie. Zebrały i przeanalizowały również próbki gleby i skał na Marsie oraz przeprowadziły kilka eksperymentów naukowych.

Spirit i Opportunity — łaziki tej samej konstrukcji. Działały znacznie dłużej, niż planowano, dzięki oczyszczaniu paneli słonecznych przez naturalne wiatry Marsa. Te łaziki znacznie zwiększyły wiedzę o Marsie i stały się najdłużej działającymi i najbardziej udanymi łazikami w historii.

1 maja 2009 roku łazik Spirit utknął w piaszczystej wydmie. Nie była to pierwsza taka sytuacja z łazikami, a w ciągu kolejnych ośmiu miesięcy prowadzono prace nad jego uwolnieniem. 26 stycznia 2010 roku NASA ogłosiła, że uwolnienie łazika jest utrudnione przez jego położenie w miękkim podłożu. Do 22 marca 2010 roku łazik nadal wykorzystywano jako stacjonarną platformę, po czym kontakt z nim został przerwany. 24 maja 2011 roku NASA ogłosiła, że próby przywrócenia kontaktu z łazikiem nie przyniosły rezultatów. Spirit pracował na Marsie przez 6 lat i 2 miesiące, czyli 21,6 razy dłużej, niż planowano.

Łazik Opportunity podczas swojego pobytu na Marsie przejechał ponad 45 kilometrów, cały czas czerpiąc energię jedynie z paneli słonecznych. 12 czerwca 2018 roku łazik przeszedł w tryb uśpienia z powodu długiej i silnej burzy pyłowej, która uniemożliwiła dopływ światła do paneli słonecznych. Od tego czasu nie nawiązał już kontaktu. 13 lutego 2019 roku NASA oficjalnie ogłosiła zakończenie misji łazika. Opportunity pracował na Marsie przez 14 lat i 8 miesięcy, czyli 55 razy dłużej, niż zakładano.

Łazik Curiosity

Curiosity był największym i najbardziej skomplikowanym amerykańskim łazikiem, który dotarł na powierzchnię Marsa w 2012 roku. Wylądował w kraterze Gale i bada go do dziś. Zrobił ponad 500 000 zdjęć powierzchni Marsa, które pokazały jego szczegółowy obraz i kolory.

Curiosity to autonomiczne laboratorium chemiczne, wielokrotnie większe i cięższe od poprzednich łazików. Odkrył na Marsie ślady cząsteczek organicznych, które mogą być związane z początkiem życia. Zmierzył również skład chemiczny, temperaturę, ciśnienie, wilgotność i inne parametry atmosfery Marsa. Zbadał geologię, geochemię, mineralogię, hydrologię itp. Łazik zebrał i przeanalizował próbki gleby i skał na Marsie, a także przeprowadził kilka eksperymentów naukowych.

Curiosity był pierwszym łazikiem, który zrobił autoportret (selfie) na Marsie, a także pierwszym łazikiem, który nagrał dźwięk na Marsie. Nadal bada Marsa i przesyła swoje dane i obrazy na Ziemię.

Łazik Perseverance

Perseverance jest najnowszym i najnowocześniejszym amerykańskim łazikiem, który dotarł na powierzchnię Marsa w 2021 roku. Wylądował w kraterze Jezero i obecnie go bada. Zrobił wiele zdjęć powierzchni Marsa i przeprowadził operacje zwiadowcze terenu. Na styczeń 2024 roku łazik pokonał ponad 40 km.

Perseverance był pierwszym łazikiem, który przywiózł na Marsa helikopter Ingenuity, który był pierwszym pojazdem latającym, który wykonał lot na innej planecie. Był również pierwszym łazikiem, który nagrał wideo na Marsie, a także pierwszym łazikiem, który nagrał dźwięk wiatru na Marsie. Nadal bada Marsa i przesyła swoje dane i obrazy na Ziemię.

Badania Marsa za pomocą stacji orbitalnych

W XXI wieku badania Marsa również są kontynuowane za pomocą stacji orbitalnych, które okrążają Marsa i wykonują jego zdjęcia, pomiary i analizy. Te stacje pozwalają uzyskać globalny i dynamiczny obraz Marsa, a także utrzymywać łączność z łazikami i helikopterami na powierzchni planety. Wśród tych stacji można wyróżnić następujące:

• amerykańskie: 2001 Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN);
• europejskie: Mars Express, ExoMars Trace Gas Orbiter;
• indyjska: Mars Orbiter Mission;
• emiracka: Emirates Mars Mission;
• chińska: Tianwen-1.

Zrobiły wiele odkryć i osiągnięć, i teraz krótko opowiemy o niektórych z nich.

Stacja orbitalna „2001 Mars Odyssey”

„2001 Mars Odyssey” była pierwszą amerykańską stacją orbitalną, która dotarła na orbitę Marsa w 2001 roku. Zrobiła ponad 300 000 zdjęć powierzchni Marsa, które pokazały jego topografię, mineralogię, inercję termalną itp.

Stacja odkryła na Marsie ślady wody, lodu, wodorotlenku i nadtlenku wodoru. Zmierzyła również promieniowanie, pole magnetyczne i plazmę na Marsie.

„2001 Mars Odyssey” nadal pracuje na orbicie Marsa i przesyła swoje dane i zdjęcia na Ziemię. Szacuje się, że będzie miała wystarczająco dużo paliwa, aby działać do końca 2025 roku.

Stacja orbitalna „Mars Reconnaissance Orbiter”

„Mars Reconnaissance Orbiter” była najbardziej zaawansowaną amerykańską stacją orbitalną, która dotarła na orbitę Marsa w 2006 roku. Zrobiła ponad 50 milionów zdjęć powierzchni Marsa, które pokazały jego szczegółowy obraz. Ten orbiter zawiera szereg narzędzi naukowych, takich jak kamery, spektrometry, radary, które są wykorzystywane do analizy rzeźby terenu, stratygrafii, minerałów i lodu na Marsie.

Badania pogody i powierzchni Marsa, poszukiwanie potencjalnych miejsc lądowania i nowy system telekomunikacyjny tej stacji otwierają drogę dla przyszłych misji kosmicznych.

System telekomunikacyjny Mars Reconnaissance Orbiter przesyła na Ziemię więcej danych niż wszystkie poprzednie aparaty międzyplanetarne razem wzięte i może służyć jako potężny przekaźnik orbitujący dla innych programów badawczych.

Stacja orbitalna „Mars Express”

„Mars Express” była pierwszą europejską stacją orbitalną, która dotarła na orbitę Marsa w 2003 roku. Zrobiła ponad 10 milionów zdjęć powierzchni Marsa, które pokazały jego rzeźbę, geologię, mineralogię itp.

Z jego pomocą po raz pierwszy jednocześnie zmierzono zawartość i opracowano mapy rozmieszczenia pary wodnej i ozonu w atmosferze. Odkryto nocne świecenie tlenku azotu, znane na Wenus, ale wcześniej nieobserwowane na Marsie. Odkryto drobne cząstki aerozolu, wypełniające atmosferę planety do wysokości 70–100 km. Po raz pierwszy odkryto lód wodny w południowej czapie polarnej pod koniec lata na Marsie.

„Mars Express” odkrył w atmosferze Marsa metan, co może świadczyć o istnieniu życia na planecie (metan nie może długo pozostawać w atmosferze Marsa, zatem jego zapasy są uzupełniane albo w wyniku aktywności mikroorganizmów, albo w wyniku aktywności geologicznej).

Orbiter odkrył gęste chmury z suchego lodu, które rzucają cień na powierzchnię planety, a nawet wpływają na jej klimat.

Perspektywy kolonizacji Marsa

Kolonizacja Marsa — to długoterminowe i ambitne zadanie, które wymaga wielkich nakładów, zasobów i technologii. Podbój Marsa obejmuje nie tylko wysyłanie ludzi na Marsa, ale również stworzenie na tej planecie stałych baz, kolonii i cywilizacji. Kolonizacja Marsa ma różne motywy, takie jak naukowe, ekonomiczne, polityczne, kulturowe itp. Kolonizacja Marsa napotyka również różne problemy i ryzyka, takie jak techniczne, finansowe, prawne itp.

Obecnie kolonizacja Marsa jest jednym z głównych celów i zadań wielu krajów i organizacji, które opracowują i realizują różne plany i projekty mające na celu osiągnięcie tego celu. Wśród tych planów i projektów można wyróżnić następujące najważniejsze.

NASA

NASA — to amerykańska agencja kosmiczna, która ma długą historię badań i eksploracji Marsa. NASA wystrzeliła wiele sond kosmicznych, łazików i helikopterów na Marsa, które dokonały wielu odkryć i osiągnięć. NASA opracowuje i przygotowuje nowe misje na Marsa, które będą miały na celu dalsze badanie planety, a także przygotowanie do wysłania pierwszych ludzi na Marsa.

NASA planuje wysłać pierwszych astronautów na Marsa w latach 30-tych XXI wieku, a także stworzyć na Marsie stałą bazę, która będzie służyć jako przyczółek do dalszej kolonizacji planety. NASA współpracuje również z innymi krajami i organizacjami, takimi jak Europejska Agencja Kosmiczna (ESA), Kanadyjska Agencja Kosmiczna (CSA), Rosyjska Agencja Kosmiczna (Roscosmos) itp., w ramach międzynarodowej współpracy w zakresie badania i eksploracji Marsa.

SpaceX

SpaceX — to amerykańska prywatna firma kosmiczna, która ma wielkie ambicje i plany dotyczące kolonizacji Marsa. SpaceX opracowuje i buduje własne rakiety, statki kosmiczne i satelity, które mogą przewozić ludzi i ładunki na Marsa, a także wracać na Ziemię.

SpaceX opracowuje i testuje swój superciężki kompleks rakietowy Starship, który ma stać się głównym środkiem do kolonizacji Marsa. SpaceX planuje wysłać pierwsze misje bezzałogowe na Marsa w 2024 roku, a także pierwsze misje załogowe na Marsa w 2026 roku. Firma planuje również stworzyć na Marsie dużą kolonię, która będzie liczyć miliony mieszkańców i która będzie niezależna od Ziemi.

SpaceX współpracuje z NASA i innymi organizacjami, takimi jak Japońska Agencja Badań Kosmicznych (JAXA), Australijska Agencja Kosmiczna (ASA), w ramach współpracy handlowej i naukowej dotyczącej badania i kolonizacji Marsa.