Чи справді Марс червоний – розкриваємо таємницю кольору планети

Оригінальна стаття була опублікована в The Conversation, а далі перекладена та адаптована для читачів 24 Каналу.

Чому Марс виглядає червоним?

Ще з античних часів люди помічали червоний відтінок Марса на нічному небі. Римляни навіть назвали планету на честь свого бога війни, адже її колір асоціювався з кров’ю. Насправді ж цей червоний відтінок пояснюється наявністю оксиду заліза, або іржі, у породах і пилу, що покривають поверхню Марса.

Іржа на поверхні металу має вигляд марсіанського ландшафту / Фото Flickr, CC BY-NC-SA

Цікаво, що кров людини також червона через поєднання заліза та кисню в молекулі гемоглобіну, тож давнє порівняння Марса з кров’ю мало певну логіку. Іржа, яку ми часто бачимо на Землі, також має подібний рудуватий колір.

Як виглядає Марс з близької відстані?

Якщо уважно розглянути знімки Марса, зроблені марсоходами, стає зрозуміло, що планета не є суцільно червоною. Її поверхня ближче до рудувато-коричневого або бежевого відтінку. Наприклад, перші фотографії, отримані з апарату Viking у 1976 році – першого космічного корабля, що успішно приземлився на Марс, – показують ґрунт, вкритий шаром помаранчевого пилу, схожого на іржу, а останні фото Perseverance демонструють, що Марс виглядає по різному залежно від місця та погоди.

Марс в об'єктиві Perseverance / Фото NASA

Ще один знімок Марса зроблений Perseverance / Фото NASA

Крім того, на полюсах Марса розташовані білі крижані шапки, що складаються з замерзлої води, подібної до земного льоду, але вкриті шаром замерзлого вуглекислого газу, відомого як сухий лід. Цей сухий лід швидко випаровується під дією сонячного світла і знову наростає в темряві, через що розмір крижаних шапок змінюється залежно від марсіанських сезонів.

Полюси Марса більш схожі на земні / Фото NASA

Марс за межами видимого світла

Марс випромінює світло не лише у видимому спектрі, а й у діапазонах, які людське око не сприймає, але які вчені можуть вимірювати за допомогою спеціальних камер на телескопах. Світло можна розглядати як хвилі або як потік частинок, званих фотонами, енергія яких залежить від кольору. Наприклад, сині та фіолетові фотони мають більше енергії, ніж помаранчеві чи червоні.

Ультрафіолетові фотони, які містяться в прямому сонячному світлі, мають ще більшу енергію і можуть пошкоджувати клітини організму, тому від них захищаються сонцезахисними кремами. Інфрачервоні фотони, навпаки, мають меншу енергію і не потребують спеціального захисту.

Саме на цьому принципі працюють деякі прилади нічного бачення, які вловлюють інфрачервоне світло. Вчені використовують подібні камери для створення зображень Марса в інфрачервоному спектрі, додаючи "штучні кольори" (false colors), щоб полегшити аналіз, адже ці відтінки невидимі для людського ока.

Порівнюючи зображення у видимому та інфрачервоному спектрах, можна помітити однакові деталі поверхні, зокрема крижані шапки, які видно в обох діапазонах. Космічний апарат NASA MAVEN, запущений у 2013 році, навіть зробив знімки Марса в ультрафіолетовому світлі, що дало змогу по-новому поглянути на поверхню планети та її атмосферу.

Знімок Hubble Марса у двох діапазонах / Фото NASA

Нові способи дослідження Марса

Кожен тип зображення розкриває нові деталі про марсіанський ландшафт, допомагаючи вченим відповідати на питання про формування планети, тривалість вулканічної активності, походження атмосфери та наявність рідкої води в минулому.

Астрономи постійно шукають нові методи створення зображень за межами видимого спектра, використовуючи радіохвилі, мікрохвилі, рентгенівські та гамма-промені. Кожен діапазон спектра відкриває додаткову інформацію про космічні об’єкти.