Marte

FIA 0111
PLANETAS
Sistema Solar, Formación, Planetas,
Satélites y Cuerpos menores
FIA 0111- Astronomia
Nelson Padilla (P. U. Catolica)
Tierra
Estructura interna
Campo magnético
Planeta geológicamente activo
Superficie:
océanos y
continentes
Atmósfera
Efecto
invernadero
Vida
Luna
La masa de la Luna es tan
pequeña que carece de
atmósfera.
Tampoco tiene un campo
magnético como la Tierra.
Es un planeta
geológicamente muerto,
no hay vulcanismo.
Está cubierta de cráteres de
impacto, y de
“mares” (regiones mas
oscuras debidas a
erupciones de lava
antiguas).
Luna
Formación de Cráteres
•
•
•
Proceso de formación de cráteres.
Las morfologías de los cráteres dependen de:
1. Masa del meteoro
2. Velocidad del meteoro
3. Ángulo de impacto
4. Características del terreno
Se puede conocer la historia de craterización
contando la distribución y tamaños de los
cráteres.
Historia de Cráteres
a) Período de craterización intensa
b) Período de vulcanismo intenso
c) Enfriamiento y formación de más cráteres
Luna
Efectos de la Luna sobre la Tierra:
– Eclipses
– Mareas
Formación de la Luna
Formación de la Luna debida a la colisión con un
objeto del tamaño del planeta Marte.
Debido a su formación, la Luna no posee un núcleo
grande de materiales pesados fundidos (Fe, Ni)
como la Tierra y Mercurio.
Luna
Antes de aterrizar por primera
vez, muchas naves
fotografiaron la Luna en
detalle.
Luna
Debido a su proximidad, la Luna es el cuerpo
más estudiado por los humanos. Distintas
naves han explorado el planeta. Sin
embargo, es bastante poco interesante en
términos de albergar vida o de explotación
minera.
Astronauts on
Astronautas
enthe
la Luna
Moon
No hay atmósfera, el cielo
es negro.
La fuerza de gravedad es
muy baja, equivalente a
1/6 la de la Tierra.
Cara Visible de la Luna
Cara Oscura de la Luna
Como el período de
rotación de la Luna es
igual a su período de
traslación alrededor de
la Tierra, siempre nos
da la misma cara. Sin
embargo, la cara
oscura de la Luna es
morfológicamente
similar a la cara visible.
Ahora tenemos imágenes de toda la Luna
Polo Norte de la Luna
Aunque sería muy útil para el
desarrollo espacial y la
exploración de todo el sistema
solar debido a su baja gravedad,
la principal dificultad de tener una
base en la Luna es la falta de
agua. Varia naves encontraron
evidencia de hielo de agua en
cráteres en los polos de la Luna.
Esa evidencia (indirecta) no se ha
confirmado. Pero es importante
para establecer bases lunares
permanentes como requieren
algunos de los planes futuros de
colonización del Sistema Solar.
MARTE
LA PRÓXIMA FRONTERA
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Tierra
y
Marte
T = –60°C
T = 20°C
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www
www.nasa.gov/marsrover
phoenix.lpl.arizona.edu/
www.nineplanets.org
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Marte
El nuevo mapa topográfico global de
Marte muestra que el hemisferio N
es 5 km más profundo que el S.
La nave Surveyor encontró todo tipo
de evidencias de la existencia de un
océano de agua en el H-N en el
pasado (mas de un millón de años
atrás).
Tal océano habría sido solo de unos
100m de profundidad si estaba
acotado por líneas de costa que los
científicos ven en los mapas.
Todavía es un misterio donde se fue el
agua contenida en ese océano,
aunque es posible que este
presente bajo la superficie (en forma
líquida o como hielo).
Mapa topográfico de Marte
MGS
Lowlands
Highlands
Marte
No encontramos vulcanismo
activo en Marte. Aunque este
planeta es más evolucionado
geológicamente que la Tierra
(se enfrió), resultados recientes
de la nave Odisea indican que
tiene un núcleo ígneo, como el
resto de los planetas terrestres.
Marte
Monte Olimpo y detalle de su
crater tomado por Surveyor
Marte
Millones de años atras Marte podría haber tenido un océano cubriendo casi todo el
hemisferio norte, donde estan las regiones mas bajas.
El agua en la superficie de Marte se encuentra congelada en las regiones polares de
Marte. El resto del agua podria estar subterranea.
El casquete polar norte marciano tiene unos 1200km, conteniendo una capa de hielo
de 3km de espesor. La cantidad total de hielo ahí es 30 veces mas pequeña que
todo el hielo de la Antártida.
El casquete sur marciano es mas pequeño, de solo unos 420 km.
Los polos tienen variaciones estacionales, que pueden ser monitoreadas desde la
Tierra. Por ejemplo se ve una foto del telescopio espacial Hubble.
Foto de Sep 2001 mostrando la primavera en
el casquete polar sur marciano. La primavera
comenzó el 17 Jun 2001, y el verano
comenzó 6 meses después, a mediados de
Nov 2001. Niebla y nubes de cristales de
hielo rodean el casquete polar, que tiene un
diámetro de 420 km.
Marte
Foto del casquete polar sur terrestre, que
tiene un diámetro 10 veces mas grande.
NASA-G
NASA-MGS
Elipticidad de órbita de Marte es mayor que la de la Tierra (que sólo produce diferencias del
7% en flujo de energía solar).
Marte sufre variaciones del 40%, y esto es lo que domina en producir variaciones
estacionales.
Falta de inercia de temperatura, hace que haya diferencias de ~100K en la temperatura
durante el dia (llegando por encima de temperatura de sublimación).
Mars Latitude
Mars Day
0
Tsurf ~ -90 to 27C
down to -143C
0
NASA-G
90
Marte
343
687
-9
0
NASA-MGS
Marte
Marte
Evidencia de cauces secos en las paredes de un pequeño cráter de 7 km
de diámetro dentro del gran cráter Newton (de 387 km). Los depósitos
del líquido se encuentran en el fondo del cráter ahora secos. Se calcula
que unos 2.5 millones de litros de agua produjeron estos canales y
depósitos.
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Marte
Evidencia de un cauce seco de lo
que habría sido un río de agua,
aunque hay otra teoría que dice
que los cauces pueden ser debidos
a inundaciones de CO2.
Cambios estacionales en
la superficie de la Tierra:
Rio Nilo Blanco y Azul en
Kartoum, Sudan antes y
después de las lluvias.
Fotos de alta resolución y telemetría laser de la nave Global Surveyor
revelaron distintas evidencias en favor de agua líquida en el pasado.
Por ejemplo, una de esas evidencias de agua en la región polar de Marte
son fotos de lo que parece la costa de un lago u océano que ahora se ha
secado.
Marte
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Marte
Región entre
Arabia Terra y las
mesetas del
norte.
Fotos misteriosas
en Marte
tomadas por
Viking no son tan
misteriosas.
Marte
Foto de la “Ciudad Inca”
Imagen de la “cara” de Sidonia tomada con
mucho mas detalle por la Mars Global
Surveyor muestra que no es una cara.
Marte
Remolino de polvo
marciano, fotografiado en
la planicie Amazónica en
Abr 2001. La sombra
tiene unos 1500 m,
indicando que la altura
del remolino es de 1 km.
En el 2008 la nave
Phoenix lander midió
vientos entre 25 y 40 km/
h.
Marte
Remolinos de polvo en Marte, fotografiados por el Spirit en el 2008.
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Tormenta global de polvo en Marte
Fotos del telescopio espacial mostrando una tormenta planetaria.
Aunque siempre hay tormentas en Marte, durante la primavera y verano del sur esas
tormentas pueden rodear todo el globo. Una de esas tormentas globales comenzó como
una tormenta pequeña en el polo sur en el 21 Jun 2001. Esta creció y cruzó el ecuador 5
días mas tarde. Otras tormentas pequeñas crecieron hasta formar una tormenta global
que cubrió el planeta en unas pocas semanas.
Tormentas de polvo en Marte
La Atmósfera Marciana
Comparación de las atmósferas de Venus, Tierra, Marte.
El efecto invernadero es prácticamente inexistente en Marte, es
moderado en la Tierra, y está descontrolado en Venus.
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Marte
La nave Phoenix Lander fotografió lo que parece
una nevada en el 2008.
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La Superficie Marciana
-63c
El suelo de Marte
es rojo, debido
a óxido de
hierro. Buena
parte del
oxígeno esta
atrapado en el
suelo.
Foto de la Viking
de los 80s.
La Superficie Marciana
Viking tomó muestras del suelo marciano y las analizó buscando
evidencia de vida. No se encontró nada en ese lugar.
La Superficie Marciana
Pathfinder
Pathfinder duró solo una
semana en 1997, pero
fué muy exitosa (y
barata).
Probo tecnología nueva:
aterrizó usando bolsas
de aire en el lecho de
un cauce seco, y se
abrió como una flor
liberando un pequeño
robot que exploró el
terreno.
Tomó muchas fotos de
la superficie marciana.
Marte
T=-63c
Spirit
La superficie parece un desierto rojo
NASA Spirit
Superficie de Marte
Hielo debajo de la superficie en Marte
Jun 2008
Mars
Phoenix
Lander
Curiosity Rover
Lanzamiento: 26 de Noviembre, 2011
Amartizaje: 6 de Agosto, 2012
Clima y geología Marciana
Curiosity Rover
Instrumentos más avanzados que
Rovers anteriores
Espectrómetro
rayos X
Removedor
de polvo
Comparación de Rovers
Lunas de
Marte
NASA-MGS
Fobos y Deimos, las dos pequeñas lunas de Marte, son asteroides
capturados, como lo demuestran sus formas irregulares.
Las paredes del crater Stickney de 10km de diámetro, casi la mitad del
tamaño de Fobos. Las rocas mas grandes tienen unos 50m de tamaño.
Estas lunitas son potencialmente importantes para colonizar el planeta.
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Phobos
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53
Eclipses de Deimos
y Phobos
Misión a Marte
Misión a Marte
Día 1
La misión dura 972 días, con 455
días en Marte.
Se puede hacer cada 26 meses.
Día 714
T
M
Día 259
Día 972
Misión a Marte
❧ Ventajas de
astronautas vs
misión robótica
●
●
●
●
●
decisiones in situ
exploración
análisis del suelo
excavaciones profundas
instrumental más versátil
Misión a Marte
❧ Problemas para
una misión
tripulada a Marte
●
●
●
●
●
●
tormentas solares, altos niveles de radiación nociva
baja bravedad por largo tiempo durante el viaje
alta gravedad para el descenso y ascenso
demora de hasta 45 minutos en comunicaciones
sin posibilidades de abortar la misión y retornar
decidir la tripulación adecuada (pilotos, ingenieros,
médicos, geólogos, biólogos,...)
MARTE: el futuro...
Planetas Terrestres
Aglomeramiento, calentamiento, diferenciación
Evolución geológica
Costra sólida, bombardeo
intenso
Vulcanismo global
Vulcanismo reducido,
tectónica de placas
Solidificación del manto sin
tectónica
Interior frío, no hay
actividad
Evolución atmosférica
Planetas Terrestres
• Tienen superficie sólida (rocosa).
• Es posible habitarlos, aunque fragilmente.
• Tienen gravedad baja, atmósferas delgadas, y perdieron los
elementos livianos (H y He).
• Tienen actividad volcánica y sísmica, tectónica de placas.
• Poseen densidades medias altas, con núcleos ígneos de
metales pesados (Fe, Ni).
• Se formaron por la condensación de los elementos pesados
en la nebulosa interior.
• Sufrieron gran bombardeo cuando se formó el Sistema Solar,
y tambien durante algunos episodios mas tardíos.
• Pueden tener campos magnéticos.
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