Ohavně vyčerpávající celočarodějné exameny
Astronomie
Angela QuickBow
7. ročník, Havraspár
Obsah
1 Úvod
2 Planeta
2.1 Základní informace
2.2 Geologie
2.3 Měsíce
3 Atmosféra
3.1 Teplota
3.2 Složení
3.3 Oblačnost
3.4 Voda
4 Mise MARS 2020
4.1 Perseverance
4.1.1 SuperCam
4.1.2 MEDA
4.1.3 Mastcam Z
4.1.4 PIXL
4.1.5 SHERLOC
4.1.6 MOXIE
4.1.7 RIMFAX
4.2 Ingenuity
4.2.1 Technologie
4.2.2 Lety
4.3 Vrácení vzorků na Zem
5 Závěr
6 Poděkování
Cílem této práce je seznámit čtenáře s planetou Mars. Ze začátku se zaměřuji na základní fakta o planetě jako takové, které jsou nám již známé. Také se trochu rozepíšu o měsících této planety. Na konec jsem se rozhodla blíž prozkoumat a představit vám nejaktuálnější misi americké agentury NASA, která nese název MARS 2020.
Mars je čtvrtá planeta sluneční soustavy. I přesto, že se vyvíjel v oblasti, kde bylo více místa a mohl tak nasbírat více materiálu, zůstal znatelně menší než Země. Má oproti Zemi přibližně čtvrtinovou plochu povrchu a desetinovou hmotnost. Vznikl přibližně před 4,5 miliardami let akrecí z pracho-plynného disku (zvětšování objemu vlivem připojování vnějších částic k vlastnímu tělesu). Prachové částice se po srážkách začaly formovat na malá tělesa, která gravitací přitahovala další částice a okolní plyn, až vznikla protoplaneta.
Ta byla následně bombardována materiálem, který zbyl ze vzniku soustavy, takže se její povrch neustále přetvářel a tavil. Dokonce se mohlo stát, že se celý povrch roztavil do podoby tzv. magmatického oceánu.
Geologicky mají Mars a Země mnoho společných rysů a řadí se mezi pozemské (kamenné) planety. Velká část hornin na povrchu je magmatického druhu, který se nazývá čedič.Také vrstvy planety Mars jsou podobné těm na Zemi; obě planety mají atmosféru, kůru, plášť a jádro.
Zatím všechny horniny a minerály, které byli na Marsu objeveny, se nachází také na Zemi. Povrch planety pokrývá oxid železitý, proto se nám při pozorování zdá červená. Dále tam můžeme nalézt horniny jako již spomínaný magmatický čedič, sedimentární pískovec, impaktity (horniny vytvořeny nebo upraveny dopady meteoritu) a evapority (horniny vzniklé odpařením vody z roztoků, převážně mořských vod nebo slaných jezer, například sádrovec, halit, kalcit).
Mars má dva měsíce Phobos (strach) a Deimos (hrůza). Jsou pojmenováni podle synů boha války Area z řecké mytologie, kteří ho doprovázely do válek.
Existence těchto měsíců byla předpovězena již dlouho před jejich objevením americkým astronomem jménem Asaph Hall v roce 1877. Německý matematik, astrolog a astronom Johannes Kepler usoudil, že pokud má Země jeden měsíc a Jupiter čtyři (v té době jich víc objeveno nebylo), musí mít Mars dva, aby nebyla narušena harmonie kosmu.
Měsíce mají vázanou rotaci, což znamená, že jsou k Marsu otočení neustále jednou a tou samou stranou. Mají podobné chemické složení jako tělesa, které tvoří pás planetek mezi Marsem a Jupiterem. Právě proto se předpokládá, že jsou to asteroidy, které byli zachyceni gravitací Marsu.
Druhá teorie předpokládá srážku velkého tělesa s Marsem, která horniny z povrchu obou těles vystřelila na oběžnou dráhu Marsu a poté se zformovali do podoby měsíců. Abychom však poznali skutečnou odpověď na tuhle otázku, bude nutné z povrchu měsíců odebrat vzorky a blíže je prozkoumat.
Mars má velmi řídkou atmosféru. Nedokáže zachovávat tepelnou výměnu mezi povrchem a okolím, proto jsou zde velké teplotní rozdíly ve dne a v noci.
Průměrná teplota u povrchu planety se pohybuje kolem -63 °C. Na rovníku se běžně pohybuje mezi -90 °C a -10 °C. Teplota půdy na povrchu může narozdíl od toho někdy dosáhnout i +30 °C.
Atmosféra se skládá převážně z oxidu uhličitého (95,32 %). Obsahuje také dusík (2,7 %), argon (1,6 %), kyslík (0,13 %), oxid uhelnatý (0,07 %) a vodní páru (0,03 %).
Další plyny, které se vyskytují v atmosféře Marsu, jsou neon, krypton, xenon, ozón a metan.
Oblačnost na planetě tvoří nejspíš krystalky oxidu uhličitého, které vznikají zhruba 15 km nad zemí. Také se zde často vyskytují prachové bouře či malé vzdušné prachové víry.
Během takové bouře může vítr na povrchu planety dosahovat až 200 km/h. Jinak je průměrná rychlost větru 35 až 50 km/h, ale kvůli řidší atmosféře nemá takovou sílu jako na Zemi.
Na povrchu nemůže existovat kapalná voda, protože by se kvůli nízkému tlaku začala vyparovat. Nachází se tedy pouze ve formě ledu nebo jako vodní pára, která vzniká při zvýšení teploty.
Předpokládá se, že na povrchu voda přeci jen kdysi tekla, avšak kdy to bylo a co se s ní stalo doteď není známo.
Mise odstartovala 30. července 2020. Vozítko Perseverance pak doletělo k Marsu 17. února 2021 a následně úspěšně přistálo den poté. Cílem mise je zkoumat atmosféru a počasí na Marsu a také sbírat vzorky, které je v plánu následně dopravit zpátky na Zem.
Rover s názvem Perseverance (Vytrvalost) je hlavní součástí mise MARS 2020. Je to šestikolové vozítko ovládané automaticky a váží 1043 kg. Nese 23 kamer, 2 mikrofony a sedm vědeckých přístrojů, které budou zkoumat povrch Marsu.
Vozítko má za úkol zkoumat také počasí a atmosféru na Marsu. Vzorky hornin, které cestou posbírá, by měli být v budoucnu přepraveny zpátky na Zemi.
SuperCam je přístroj na zjišťování chemického složení hornin a půdy, včetně molekulárního a atomového složení. Tyto data může zjišťovat až na vzdálenost 5 metrů.Také by mohl zjistit, zda se náhodou na povrchu nenachází prvky a látky, které by mohly být nebezpečné pro člověka.
Rovněž lze pomocí něj zjistit, zda byla na Marsu někdy v minulosti voda a zda se v ní nacházel život.
Teplotu, vlhkost atmosféry, rychlost a směr větru, tlak, záření a také množství prachových částic ve vzduchu měří meteorologická stanice MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer).
Data z této stanice pomáhají vědcům zpřesňovat předpovědi počasí na Marsu a zjistit, jak je podnebí vhodné pro pobyt člověka.
Rover dokáže zkoumat i velmi vzdálené objekty, a to pomocí systému kamer s názvem Mastcam Z, které dokážou přiblížit, zaostřit a pořídit 3D panoramatické a barevné snímky i videa vysokou rychlostí.
Dalším z přístrojů je PIXL (Planetary Instrument for X-Ray Lithochemistry), který pořizuje detailní snímky textury hornin a půdy a také dokáže pomocí rentgenu identifikovat chemické vzorky.
Složení minerálů, organických molekul a případné důkazy o minulém životě na planetě dokáže odhalit systém SHERLOC. Nachází se na paži vozítka Perseverance a je to laser, kamera a spektrometr v jednom.
Dalším z jeho cílů je zkoumat, jaký vliv má prostředí na různé materiály vhodné pro výrobu skafandrů. Díky těmto zjištěním se později budou moci vyrábět lepší skafandry pro astronauty letící na Mars.
Vozítko nese na sobě také přístroj MOXIE, který má za úkol připravit půdu pro budoucí lidské mise na Mars a vyzkoušet způsob, jakým bychom mohli vyrábět kyslík pro dýchání a pohon z marťanské atmosféry.
20. dubna 2021 (den jeho prvního spuštění) vytvořil 5,4 g kyslíku. Je poměrně malý, avšak do budoucna jsou plánovány mnohem větší, díky kterým by se nemuselo na Zemi natankovat tolik kapalného kyslíku, protože by mohl být po příletu doplněn právě kyslíkem z těchto přístrojů.
Poslední z přístrojů, RIMFAX, je umístěn na spodní části vozítka. Využívá radarové vlny k měření podzemí pod vozítkem. Dosah radaru je 10 metrů pod povrch a jeho cílem je hledat vodu a minerály pod povrchem Marsu.
Spolu s vozítkem Perseverance byl na Mars dopraven i malý plně autonomní vrtulník s názvem Ingenuity. Je to první létající stroj, který kdy létal na jiné planetě. Jeho cílem je ukázat technologický pokrok a otestovat technologie, které budou potřeba pro případné cestování strojů, nebo dokonce lidí po Marsu.
Vrtulník musel být zkonstruován tak, aby dokázal létat ve stokrát řidší atmosféře, než je zemská. I proto jeho vývoj začal již v roce 2013 a trvalo 6 let, než byl proveden úspěšný test v atmosféře podobné té na Marsu.
Velká část technologií, které jsou použita na vrtulníku, je běžně dostupná a prodejná. Třeba takový software běží na operačním systému Linux, který hodně lidí využívá na svých počítačích.
Hardware je také většinou z veřejně dostupných produktů. Obsahuje procesor, který se používá v mobilních telefonech a snímky pořizuje díky 13 mpx barevnému fotoaparátu.
Také má na sobě laserový výškoměr, sklonoměr pro hladký start a několik gyroskopů a akcelerometrů.
První let měl být proveden 11. dubna 2021, nakonec byl však kvůli potížím odložen až na 19. dubna. Tento let trval 39,1 sekundy.
Celkem měl vrtulník provést minimálně 5 letů v průběhu 30 dní. V současné době jich má za sebou již 17. Poslední let absolvoval 5. prosince a několik dní poté se začal plánovat další let.
NASA spolu s Evropskou vesmírnou agenturou (ESA) pracují na způsobech, jak přivést vzorky hornin, které rover Perseverance sesbírá, zpátky na Zem k dalšímu zkoumání. Plánují se dvě mise “Mars Sample Return”, které budou na sebe navazovat.
První by měla za úkol přistát poblíž kráteru Jezero, kde se nachází rover, převzat vzorky a poté je vypustit zpátky do vesmíru. Druhá by tyto vzorky poté zachytila na oběžné dráze Marsu a následně bezpečně dopravila zpátky na Zem.
Přistání na Marsu je plánováno již v roce 2028 a navrácení na Zem někdy začátkem 30. let. Inženýry a vědce však čeká ještě mnoho testování a vývoje.
Na závěr bych chtěla říci, že ačkoliv jsme jako lidé dokázali již tolik skvělých věcí, pořád máme ještě dlouhou cestu před sebou. Ve vesmíru je toho tolik, co se dá prozkoumat a nepochybně i hodně věcí, o kterých zatím ani nevíme, že existují, nebo by mohli existovat. Každým dalším krokem se však posouváme dál a dál a to je na tom to skvělé. Možná se toho naše generace nedožije, ale věřím, že jednou lidé na jiné planetě žít budou; ať už to bude Mars, nebo ne.
Ráda bych vyjádřila svou vděčnost profesorce Betelgeuse Orionis, která mě v prvním ročníku seznámila s astronomii a ukázala mi její čaro. Lituji jediného, že jsem nestihla ve studiu u ní pokračovat.
Také děkuji panu profesorovi Epansovi Mc Broomovi za jeho nápadité výklady a provedení ročníkem druhým.
V neposlední řadě mé díky patří madam Niane z Libelusie za možnost skládat u ní zkoušky OVCE, i když jsem u ní předmětem neprošla, a za pomoc při výběru tématu.
léto 2024
Annya LiddleElaine RobillardElizabeth Katherine ArlenováJames Denny FreedomLee BakerTarabas Orionis
zima 2024
Addie HazelArietty Liella MinetteClaps CrapsVilja Carrie Dechant
léto 2023
Maya PrinzMonika FireováNewika Shelley LovecraftNoah Limbani
zima 2023
George McGloidHelen MiltonováLucia EverdeenSkylar Blair AndersonUna Vinona Flare
léto 2022
Ewenlia LercheRain Bow ArrowTheodor Mudd
zima 2022
Angela QuickBowIndris ElwinorLudovic AstierTrixie Deliah Sinclair
léto 2021
Astoria von PensBeteramis AthenodorosCalla TorováInees Rut GowstringLucas Redferrum
zima 2021
Caitlin GalbraithGrace Annabeth ReatcherJagga ViggoMelánie HaleMyker Fae McGarden
léto 2020
Annie ReprobateCesmína HardyMiraell EliranneNicolette Marique LeroySusan Cooková
zima 2020
Amanda WrightEmily MoonováZendaer Amattis
léto 2019
Adrian ColletMischel Binghum
zima 2019
Alf WolfmoonAndrew UroborosAndy TopherAya WatanabeBibi AnneCassandra Aurora NottChristina Elizabeth StarkHarry Thorsen
léto 2018
Eleanor BlackfootGinevra Eleanor ZauberinováLilian Isabella RorrsSaphira CrystalTadäus TrotterticklerTamarka Pudlíčková
zima 2018
Edmund HeusingerMarina Liquett CharretteTheresa Veilin BrendiThomas OlkimVeronica Narcissa WilliamsováWronka Zabloudilová
léto 2017
Martin MatýsekNena CampbellSally-Ann OlsonSamantha McRosesWayna Wayra Tlaloc
zima 2017
Angie Claire SilveryClea HaliováDarkness deStinationPatricia Baloure
léto 2016
Dunstan MerryweatherMichael Jones
zima 2016
Hekatea CentaurixHelenia KukkováMeggie UfíkováWenai Lafayette
léto 2015
Keša z BorovéKouhei HasangekiLily Angelina JohnsonováLucy de LioncourtOlivie Windy
zima 2015
Evangelina McLardováLily PetersonOliver McCollin
léto 2014
Brianag Mac CoileáinEmily SmithJane Patricia VamosNaSaŠí JacksonNerys Heliabel GhostfieldováRenée Carlisle
zima 2014
James WatfarMark Petersvood
léto 2013
Alissia Catherine AltereyChiara CheisseováJostein LauierováKim Sarah ReevesováLili SmeaglováMadidess LeevianYwa od Roztodivných
zima 2013
Elbereth GilthonielJassem RinalNarcissa TeacherováNiane z LibelusiePiper Jarwealth
léto 2012
Any DawsonBarbara Arianne LecterCerridwen Lowra AntaresIsabella Anne SwanJane MoorenLilien Emity WatfarMeredith Jade HoganNebelbrach MechachaTydynka Flyová
zima 2012
Alexa SpiderwickováBilkis BlightDavid LopezElanis Aelana RoselfováEsperanza MilagrosaLarrie LarstonováNikolete WhiteSiny de SorrowSophia Glis Glisová
léto 2011
Monny Whitecrow
zima 2011
Arien RellyováJean MolliacováLucira de RadimaruMarylin CuthbertNarcissa FolmayNicholas McElenPhillipa O Connel
léto 2010
Alcielle Alcine ElenieAnna Maria SalomeováAváček de HillsonBellatrix NargelestCassidy CestwoodClemmie Conwillovádany KiribatinElennar HollkinElyssea EllesméryGita HrdličkováHerwen Indil EruveaInes DolfinJanel WeilKathie Amanda NakimurRebecca ShadowfangSarah ElliotováSelena Enail Smithová
zima 2010
Adanedhel BloomAki san MarinoFelicitas FrobisherováIva WildDragonMartin JavorMintaka Orionis
léto 2009
Alisma Bailly FistoBetelgeuse OrionisFilius OrionisGilnien FólearKate ReseaOresta McCollin VianuevaQueti Sylie
zima 2009
Apaloosa NoysováFaltus Petra CatiniováMarguerita LauxVendesousa Asio Otusová
léto 2008
bibi střeštěnkaElerin Portmenová
zima 2008
Eileen LeenováJacob FreezerRáďa Romanoff