i Mart | enciclopèdia.cat

OBRES

OBRES

Divulgació científica
Estadístiques
Gran enciclopèdia catalana

Mart

Imatge de Mart copsada pel Viking 1
© NASA
astronomia astr
El quart dels planetes del sistema solar, atenent la seva proximitat al Sol.

El semidiàmetre de la seva òrbita té una mida de 227,94 milions de quilòmetres, amb un període orbital d’1,88 anys. El seu diàmetre equatorial és de 6.792 km, lleugerament superior a la meitat del de la Terra.

L’òrbita de Mart és molt excèntrica (e=0,0934), per la qual cosa quan Mart és en oposició, és a dir, quan es veu el disc del planeta tot sencer, el seu diàmetre aparent varia entre els 14", quan l’oposició té lloc a l’afeli, i els 25", quan l’oposició té lloc al periheli, moment durant el qual Mart apareix com un dels astres més brillants del cel. La distància del planeta a la Terra oscil·la entre els 400 milions de quilòmetres, en la conjunció del planeta, i els 56 milions, en el cas que el planeta sigui en oposició i es trobi en el periheli. L’angle d’inclinació de l’eix de rotació de Mart respecte al pla de la seva òrbita (25,19 °) és gairebé igual al de la Terra, per la qual cosa Mart té estacions semblants a les de la Terra; tanmateix, les estacions de Mart són més llargues, perquè un any marcià és quasi dues vegades més llarg que un any de la Terra.

Mart té dos satèl·lits naturals, que llur descobridor, Asaph Hall, anomenà Fobos i Deimos.

La superfície de Mart

Superfície de Mart captada pel robot Curiosity
© NASA / JPL-Caltech
La superfície del planeta presenta diversos tipus de formacions permanents, entre les quals les més fàcils d’observar són dues grans taques blanques situades a les regions polars, com una mena de casquets polars del planeta. El fet que les dimensions dels casquets es redueixin notablement cada estiu marcià, i que fins i tot desaparegui totalment el de l’hemisferi sud i es torni a formar a l’hivern següent, permet d’afirmar que es tracta d’una capa molt prima de glaç o potser d’una mena de gebrada. Més concretament, els instruments de mesura han confirmat que la part central del casquet polar nord és de glaç d’aigua (que no arriba a fondre’s mai a causa de les baixes temperatures), mentre que el casquet sud sembla ésser en la seva totalitat de glaç carbònic, així com la resta del casquet nord. La superfície de Mart presenta també unes regions brillants d’un color ataronjat vermellós, anomenades deserts, que abasten les tres quartes parts de la superfície del planeta i que li donen la coloració vermellosa característica; són de dimensions aparentment constants, i es tornen blanquinoses de tant en tant.

Les formacions de la superfície marciana que han provocat més controvèrsies són els canals. L’any 1877 l’astrònom italià Giovanni Schiaparelli observà unes ratlles fosques que travessaven els deserts, i els donà el nom de canalli (‘canals’). L’any 1908, P. Lowell afirmà que la xarxa de canals de Mart havia estat construïda per hipotètics enginyers marcians per transportar aigua de les regions polars fins a les regions desèrtiques del planeta. Posteriorment, s’hi han pogut fer observacions amb telescopis més potents, i sobretot s’hi han obtingut dades molt útils gràcies a les sondes espacials d’exploració. Així, ha estat demostrat que, bé que a la superfície de Mart hi ha certes escletxes irregulars que poden correspondre a els canals de Schiaparelli, no hi ha cap accident superficial que correspongui a la xarxa de canals de Lowell.

La superfície de Mart presenta també, segons les fotografies transmeses per les sondes que han visitat el planeta, impactes circulars de meteorits (cràters), els més grans dels quals tenen un diàmetre de 250 km; són molt semblants als circs lunars, bé que molt més erosionats. També hi han observat cràters d’origen volcànic d’aspecte semblant a les calderes volcàniques de la Terra, però de dimensions molt més grans. El Nix Olimpia, que és un promontori circular de 500 km de diàmetre, conté al centre una caldera de 65 km de diàmetre i de 25 km d’altitud, essent el volcà més alt del sistema solar. Un altre tipus de formacions de la superfície de Mart són unes regions molt extenses i fosques, anomenades mars, que, igualment com les mars lunars, no són constituïdes d’aigua.

En l’actualitat, Mart no presenta activitat tectònica de plaques, si bé és probable que n’hi tingués en el passat. Tampoc s’hi troba activitat volcànica.

L’anàlisi química del sòl mostra una major abundància de sofre que a la Terra (100 vegades més) i una relativa manca de potassi (un 20% del de la Terra). En general el sòl és ric en composts de ferro, combinat amb l’oxigen que en altre temps hi devia haver a l’atmosfera. Això li confereix el color vermell característic (Mart és també conegut com el planeta vermell).

Estructura interna i atmosfera

Se suposa que Mart té un nucli sòlid i dens d’uns 3.400 km de diàmetre. La baixa densitat del planeta comparada amb els altres planetes terrestres fa pensar que el nucli conté una quantitat significativa de sofre, a més de ferro. Per sobre del nucli es troba un mantell rocallós fos i per últim una escorça prima, el gruix de la qual varia entre els 35 km a zones de l’hemisferi nord i els 80 km al sud.

Mart no presenta un camp magnètic global, si bé diverses sondes enviades han detectat camps magnètics locals a certes zones de la seva superfície.

L’atmosfera de Mart és molt tènue i és composta de diòxid de carboni (95,3%), nitrogen (2,7%), argó (1,6%) i traces d’oxigen (0,15%), aigua (0,03%) i altres elements com CO, Ne, Kr, Xe i O3. La meteorologia marciana és semblant a la d’alguns deserts terrestres, però amb temperatures molt baixes. Les variacions diürnes són de l’ordre de 35 a 50 °C, amb un màxim de 23 °C sota zero i un mínim de 55 °C sota zero. La pressió atmosfèrica a la superfície és de només 7 mil·libars, menys de l’1% de la que trobem a la Terra. Malgrat aquesta baixa densitat, es produeixen vents, en general fluixos (1-2 m/s), però que en ocasions poden originar grans tempestes de pols que arriben a durar mesos. Aquestes tempestes no erosionen pràcticament gens les roques, i els canals de Mart semblen originats per aigua.

Aigua a Mart

Les característiques de l’atmosfera actual de Mart no fan possible la presència d’aigua líquida a la seva superfície. Amb tota probabilitat aquesta situació havia estat diferent en el passat, i es creu que en una època en què l’atmosfera de Mart era més densa i les temperatures més elevades existiren llacs, mars i oceans d’aigua. La detecció de minerals com l’hematites i la goethita, tots dos formats en ocasions en presència d’aigua, reforcen aquesta hipòtesi. Un vestigi d’aquella època són les xarxes hidrogràfiques encara observables (si bé dessecades) i l’efecte de l’erosió de l’aigua en algunes roques. Avui dia, el principal reservori d’aigua de Mart són els casquets polars i la capa de permafrost que s’estén des dels pols fins a una latitud d’uns 60 º. A més, existeixen dipòsits i fluxos d’aigua en el subsol marcià que afloren a la superfície en segons quines èpoques de l’any, principalment en forma de sals hidratades (salmorra).

Malgrat la presència d’aigua, cap de les sondes enviades a Mart han detectat signes d’activitat biològica al planeta. Alguns possibles indicis de vida detectats per alguna de les sondes enviades, com la presència de metà o formaldehid, han pogut ser explicats per mecanismes alternatius, com el vulcanisme o altres activitats geològiques. Tot això, sumat a la manca de camp magnètic que serveixi de protecció de la radiació solar i el fet que l’òrbita de Mart es trobi en gran part fora de la zona d’habitabilitat del Sol, apunten que la vida mai s’ha desenvolupat a la superfície marciana.

Gràcies a les dades obtingudes pel radar MARSIS, el juliol del 2018 es detectà per primer cop aigua en estat líquid a Mart. El dipòsit es concentrava sota la superfície glaçada del pol sud del planteta, en una mena de llac d’uns 20 km de diàmetre i unes desenes de centímetres de fondària. Contenia una gran quantitat de sals que contribuïen a mantenir l’estat líquid de l’aigua malgrat les baixes temperatures, considerablement inferiors als 0 ºC.

L’exploració de Mart

Mart és el planeta que ha rebut més enginys espacials. Després de diversos intents els anys seixanta del segle XX, tant per part dels Estats Units com de l’URSS, les primeres missions que aconseguiren arribar a la superfície marciana foren la Viking 1 i la Viking 2, l’any 1976. Ambdues missions de la NASA consistien en un orbitador més una sonda de descens. La tasca principal encomanada a les Viking era la de cercar evidències de vida en el planeta. Els experiments programats es basaven en la hipòtesi de treball que, en cas d’haver-hi algun tipus de vida, aquesta hauria de comportar-se de manera similar a la terrestre. Una exploració fotogràfica de la superfície durant dos anys no mostrà cap mena de canvi atribuïble a cap activitat d’éssers vius i l’anàlisi química del sòl no mostrà el menor rastre de matèria orgànica. Els tres experiments biològics prevists per a les dues naus, encaminats a cercar en mostres del sòl marcià quelcom que respirés o que s’alimentés de manera semblant als organismes terrestres, donaren resultats negatius. Pel que fa als llocs on aterraren les dues Viking no es trobà cap rastre de vida de tipus terrestre.

El 1997 els Estats Units aconseguiren fer aterrar a Mart la Mars Pathfinder amb el petit vehicle Sojourner, un robot autònom de 10,6 kg, el qual es desplaçà un centenar de metres per la superfície del planeta, analitzant la composició de les roques i el sòl. El mateix any, la NASA feia entrar en òrbita marciana la Mars Global Surveyor, encarregada, entre altres coses, de fer un mapa de tota la superfície del planeta.

El febrer del 2003 l’Agència Espacial Europea (ESA) llançà la missió Mars Express, que entrà en òrbita al voltant del planeta i n’estudià els casquets polars. La missió incorporava una sonda, la Beagle 2, que aterrà a la superfície de Mart al desembre. Poc després se’n perdé el senyal, però fou detectada de nou el gener del 2015 per la sonda Mars Reconnaissance Orbiter, de la NASA. El Mars Express incorpora altres instruments, com el radar MARSIS, gràcies al qual el juliol del 2018 es descobrí l’existència d’aigua líquida a Mart.

Per la seva banda, la missió formada pels robots de la NASA Spirit i Opportunity tenia com a objectiu descobrir possibles condicions favorables per a la vida al planeta. Situats a la superfície de Mart des del gener del 2004, iniciaren una exploració que es perllongà molt més enllà dels poc menys de tres mesos de vida útil previstos inicialment: l’Spirit estigué actiu fins el gener del 2010 i l’Opportunity fins el juny del 2018. L’Opportunity es desplaçà pels voltants del cràter Victòria, d’uns 800 m de diàmetre i una fondària d’aproximadament 50 m. L’estudi de les capes geològiques visibles a les parets del cràter ha permès reconstruir la història geològica del planeta. Tots dos robots trobaren proves que Mart ha passat per èpoques en què existien corrents d’aigua superficial, tot i que altres dades aportades per l’Opportunity indicaven que devia ser aigua amb una acidesa massa elevada per a allotjar vida tal com es coneix a la Terra. Posteriorment, les dades procedents del crater Endeavour mostraren una composició mineral molt més neutra i, per tant, en principi més favorable a acollir formes de vida. També cal tenir en compte que l’anàlisi de la composició del sòl marcià duta a terme per l’Spirit donà material ric en sulfur, que podria ser el dipòsit restant d’un cos d’aigua que s’evaporà en aflorar a la superfície.

La sonda Mars Reconnaissance Orbiter, també de la NASA, fou llançada l’agost del 2005. Equipada amb instruments capaços de mostrar detalls de la superfície de tan sols un metre, ha observat l’efecte d’antics fluids que penetraren a les roques del subsol a través de fractures del terreny.

La Phoenix Mars Lander (NASA), llançada el 4 d’agost de 2007, aterrà a la superfície de Mart el maig del 2008. Operativa fins el maig del 2010, estudià les característiques del sòl marcià gràcies a un braç capaç de penetrar desenes de centímetres per sota de la superfície. L’objectiu principal era l’estudi de l’aigua a l’hemisferi nord del planeta i determinar l’aptitud per al desenvolupament de la vida a la zona que separa la capa de gel del sòl.

El desembre del 2011 es llançà la Mars Science Laboratory amb el robot autònom Curiosity. Fins a inici del 2017, el Curiosity ha recorregut més de 15 km per la superfície marciana amb l’objectiu d’estudiar la seva geologia i clima, el paper de l’aigua i determinar si Mart ha pogut albergar vida en algun moment de la seva història.

El 18 de novembre de 2013 fou llançada la Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), que arribà a la seva destinació el 21 de setembre de l’any següent. El propòsit d’aquesta missió era l’estudi de la capa exterior de l’atmosfera del planeta i les interaccions amb el Sol i el vent solar, orientat també a determinar la idoneïtat del planeta per al desenvolupament de la vida.

La Mars Orbiter Mission, també anomenada Mangalyaan, és una nau de la Indian Space Research Organisation (ISRO) llançada el novembre del 2013 i que entrà en òrbita marciana el setembre del 2014.

L’Exo-mars és una sonda de l’ESA en col·laboració amb Roscomos destinada a l’estudi amb profunditat de l’atmosfera de Mart. Començà la seva missió l’octubre del 2016. El novembre del 2018 aterrà la sonda Insight, la vuitena que aconseguia situar-se sobre la superfície del planeta. Equipada amb diversos ginys d’exploració, es proveeix d’energia mitjançant uns panells solars desplegats en aterrar i és assistida per dos minisatèl·lits (Marco-A i Marco-B) que envien els senyals procedents de la sonda a la Terra. L’Insight és la primera missió destinada a investigar l’interior de Mart, i amb aquest propòsit és proveïda d’un sismògraf, les dades del qual donen informació sobre les capes i la composició de l’interior; una antena per a detectar les oscil·lacions del planeta al voltant del seu eix en orbitar el Sol (que proporciona també informació sobre la composició de l’interior), i una sonda que, perforant fins a cinc metres de profunditat, permet detectar la temperatura de l’interior del planeta.

Col·laboració: 
JMVH / RRe / EMaF
Data de revisió: 
2019-02-15
Llegir més...