Μάθημα : Το ταξίδι του Βρασίδα από τη Γη στον Άρη

Άρης - Ο κόκκινος πλανήτης

Εκτός από τη Γη, ο Άρης είναι ίσως ο πιο καλά μελετημένος πλανήτης στο ηλιακό μας σύστημα, και όταν αρχίσουμε να κατανοούμε τον Κόκκινο Πλανήτη, είναι εύκολο να καταλάβουμε γιατί. Η επιφάνεια του Άρη είναι ένα εξωγήινο, αλλά κάπως οικείο τοπίο. Ίσως μια από τις πιο εντυπωσιακές πτυχές του Άρη είναι οι ομοιότητές του με τη Γη.

Ο Άρης (Mars) αποτελεί τον τέταρτο σε σειρά πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος και βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο σε μια μέση απόσταση των 210 εκατομμυρίων Km (ή 1,52 AU). 

[1AU είναι η αστρονομική μονάδα απόστασης, που ορίζεται ίση με την μέση απόσταση της Γης από τον Ήλιο δηλ. τα 150 εκατομμύρια Km.]

Ο Άρης είναι επίσης γνωστός κι ως ο Κόκκινος Πλανήτης λόγω του ότι η επιφάνειά του έχει μια κόκκινο-πορτοκαλί απόχρωση. Αυτό οφείλεται στο ότι ο σίδηρος, που κάλυπτε πριν από πολλά εκατομμύρια χρόνια την επιφάνεια του, έχει σήμερα σκουριάσει και αποτελείται πλέον κυρίως από οξείδια του σιδήρου τα οποία και του αποδίδουν αυτό το κόκκινο χρώμα. Ωστόσο, δεν έχει ολόκληρος ο φλοιός του Άρη αυτό το κόκκινο χρώμα, ένα από τα Mars Rovers, το Pheonix Lander, τρύπησε την επιφάνειά του και ανακάλυψε ότι μόνο λίγα εκατοστά κάτω από αυτήν το έδαφός του είναι καφέ κι όχι κόκκινο. 

Με διάμετρο μόλις 6.794Km, ο Άρης είναι ο δεύτερος μικρότερος πλανήτης του ηλιακού συστήματος μετά τον Ερμή. Έχει περίπου το μισό του μεγέθους της Γης αλλά μόνο το 11% της μάζας της. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα η επιτάχυνση της βαρύτητας στην επιφάνειά του να είναι μόλις 3,7m/s².

Αποτελεί έναν από τους τέσσερις βραχώδεις πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος μαζί με τον Ερμή (Mercury), την Αφροδίτη (Venus) και την Γη (Earth), και η περιφορά του γύρω από τον Ήλιο διαρκεί 1,88 έτη (687 ημέρες). 

Ο άξονας περιστροφής του παρουσιάζει κλίση 25,2^ο, την ίδια σχεδόν με εκείνη του άξονα περιστροφής της Γης (23,44^ο) κι έτσι παρουσιάζει κι αυτός εποχές, αν και αντίθετα από τον πλανήτη μας, οι εποχές εκεί δεν διαρκούν το ίδιο. Στο βόρειο ημισφαίριο του Κόκκινου Πλανήτη, η άνοιξη διαρκεί 7 μήνες, το καλοκαίρι 6 μήνες, 5,3 μήνες το φθινόπωρο και μόλις 4 μήνες ο χειμώνας.

Μια ημέρα στον Άρη διαρκεί 24,6h (24h και 39min) δηλ. είναι περίπου μόνο μισή ώρα μεγαλύτερη από την γήινη ημέρα. 

Επίσης, η ατμόσφαιρά του, που αποτελείται κυρίως από Διοξείδιο του άνθρακα (95,97%),  Αργό (1,93%), Άζωτο (1,89%) και ίχνη Οξυγόνου και Μονοξειδίου του άνθρακα, είναι πολύ αραιή. Έτσι η ατμοσφαιρική πίεση στην επιφάνειά του είναι κατά μέσο όρο 600 Pa (Πασκάλ), δηλαδή μόλις το 0,6% της Γήινης ατμοσφαιρικής πίεσης στο επίπεδο της θάλασσας (101.300 Pa).

Τέλος, λόγω της πολύ αραιής ατμόσφαιράς του, η ταχύτητα του ήχου στον Άρη είναι μικρότερη από εκείνη στη Γη, και οι ήχοι δεν διαδίδονται πολύ μακριά, παρά μόλις μερικές δεκάδες μέτρα. Έτσι ο Άρης, εκτός από έρημος, είναι και ένας σιωπηλός πλανήτης!

Η έλλειψη πυκνής ατμόσφαιρας καθιστά δύσκολο τον εγκλωβισμό της θερμότητας που δέχεται ο Άρης από τον Ήλιο. Αυτό προκαλεί ακραίες διακυμάνσεις στη θερμοκρασία του, οι οποίες μπορεί να κυμαίνονται από τους περίπου 20^οC στον ισημερινό του έως και πολύ κάτω από τους -150^οC στις περιοχές των πόλων του ενώ η μέση θερμοκρασία του πλανήτη είναι οι -60^οC. Οι ακραίες αυτές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας δημιουργούν ανέμους πολύ υψηλής ταχύτητας (άνω των 100Km/h) που περιστασιακά προκαλούν ισχυρές αμμοθύελλες, οι οποίες μπορεί να γίνουν τόσο τεράστιες ώστε να καλύψουν ολόκληρο τον πλανήτη! 

Το απαραίτητο από βιολογικής άποψης για την ύπαρξη ζωής νερό, είναι παρόν στον Άρη, αλλά σχεδόν στο σύνολό του βρίσκεται στη στερεά μορφή του δηλ. ως πάγος στους δύο πόλους του πλανήτη. 

Ορατό από τη Γη είναι το τεράστιο παγοκάλυμμα του βόρειου Αρειανού πόλου, ενώ άφθονοι υδάτινοι πάγοι υπάρχουν και στον νότιο Αρειανό πόλο αλλά κάτω από ένα μόνιμο κάλυμμα από ξηρό πάγο διοξειδίου του άνθρακα. Τέλος, ίχνη νερού με τη μορφή υδρατμών και υγρασίας απαντώνται και στην ατμόσφαιρα του Άρη, αλλά και ως πάγος στο υπέδαφος των εύκρατων περιοχών του πλανήτη.

Ο Βόρειος Πόλος του πλανήτη Άρη, φωτογραφημένος

από τη διαστημοσυσκευή Mars Global Surveyor το 1999.

Ο Άρης διαθέτει δύο φεγγάρια (δηλ. δορυφόρους) τον Φόβο και τον Δείμο (Τρόμος στα αρχαία ελληνικά), οι οποίοι σύμφωνα με την ελληνική μυθολογία ήταν οι δύο γιοί του θεού του πολέμου Άρη.

Τα φεγγάρια του Άρη είναι από τα μικρότερα φεγγάρια του ηλιακού μας συστήματος. Όπως και η Σελήνη της Γης, ο Φόβος και ο Δείμος έχουν στραμμένο πάντα το ίδιο ημισφαίριό τους προς στον Άρη. Και τα δύο είναι άμορφα, με μεγάλους κρατήρες και είναι καλυμμένα με σκόνη και βράχους. 

Ο Φόβος είναι λίγο μεγαλύτερος από τον Δείμο και βρίσκεται σε τροχιά μόλις 6.000 Km πάνω από την επιφάνεια του Άρη. Κανένα γνωστό φεγγάρι δεν περιφέρεται τόσο κοντά γύρω απ’ τον πλανήτη του. Ολοκληρώνει τρεις περιστροφές γύρω από τον Άρη μέσα σε μια ημέρα, ενώ ο πιο μακρινός Δείμος χρειάζεται 30 ώρες για κάθε περιστροφή του.

Ο Φόβος λόγω της ισχυρής βαρυτικής έλξης που δέχεται κινείται σπειροειδώς προς την επιφάνεια του Άρη, πλησιάζοντάς τον κατά περίπου 2m ανά αιώνα. Έτσι μέσα σε 50 εκατομμύρια χρόνια, είτε θα προσκρούσει τελικά πάνω στην επιφάνεια του Άρη, είτε θα διαλυθεί και θα σχηματίσει έναν δακτύλιο βράχων γύρω από τον πλανήτη.

 Φόβος                                                                          Δείμος

Φωτογραφίες: Mars Reconnaissance Orbiter, 23 Μαρτίου 2008, NASA/JPL-Caltech/Πανεπιστήμιο της Αριζόνα

Ένα διαστημικό ταξίδι στον Άρη διαρκεί περίπου 7 μήνες, ενώ το χρονικό "παράθυρο" της εκτόξευσης μιας διαστημοσυσκευής με προορισμό τον Άρη παρουσιάζεται κάθε περίπου 2 χρόνια (26 μήνες) όταν η Γη και ο Άρης βρίσκονται στην κοντινότερη μεταξύ τους απόσταση, έτσι ώστε το ταξίδι να είναι κατά το δυνατόν το πιο σύντομο.