Άρης

   Ο Άρης είναι ο τέταρτος πλανήτης από τον Ήλιο και ο έβδομος σε μέγεθος.

        τροχιά:    227 940 000 km (1,52 AU) από τον Ήλιο
        διάμετρος: 6794 km
        μάζα:      6.4219e23 kg

   Ο Άρης είναι γνωστός από τις προϊστορικές εποχές. Είναι ακόμη ο αγαπημένος πλανήτης για τους συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας, ως ο μόνος που μπορεί να αποικιστεί από τους ανθρώπους. Τα περίφημα "κανάλια" που "είδε" ο Lowell, δυστυχώς αποδείχτηκαν σκέτη φαντασία.

   Το πρώτο διαστημόπλοιο που επισκέφτηκε τον Άρη ήταν το Mariner 4 το 1965. Ακολούθησαν πολλές άλλες αποστολές, όπως το Mars 2 που ήταν το πρώτο σκάφος που προσεδαφίστηκε στον πλανήτη και τα δύο σκάφη εδάφους Viking το 1976 (αριστερά). Μετά από ένα διάλειμμα 20 ετών, το Mars Pathfinder προσεδαφίστηκε με επιτυχία στον Άρη στις 4 Ιουλίου 1997 (δεξιά). Από το 2004 βρίσκονται εν εξελίξει η αμερικανική αποστολή Mars Exploration Rovers Mission με δύο οχήματα εδάφους και η ευρωπαϊκή αποστολή Mars Express της οποίας το όχημα εδάφους χάθηκε. Το 2008 προσεδαφίστηκε κοντά στον βόρειο πόλο το σκάφος Phoenix. Επίσης, εν εξελίξει βρίσκονται και οι αποστολές Mars Global Surveyor και Mars Odyssey. Από το 2012 βρίσκεται σε εξέλιξη η αποστολή Mars Science Laboratory με όχημα επί του εδάφους.

   Η τροχιά του Άρη είναι αρκετά ελλειπτική. Ένα από τα αποτελέσματα είναι να παρατηρείται διαφορά θερμοκρασίας 30 βαθμών στον ισημερινό μεταξύ περιηλίου και αφηλίου. Αυτό επηρρεάζει πάρα πολύ το κλίμα του πλανήτη. Ενώ η μέση θερμοκρασία στην επιφάνεια είναι περίπου –55° C, ωστόσο παρουσιάζει μεγάλες αποκλίσεις από –133° C στους πόλους το χειμώνα μέχρι +27° C στον ισημερινό τις θερινές μέρες.

   Αν και ο Άρης είναι μικρότερος από τη Γη, εντούτοις η επιφάνειά του είναι περίπου ίδια με την ξηρά της Γης.

   Εκτός από τη Γη, στον Άρη εμφανίζονται οι πιο παράξενοι εδαφικοί σχηματισμοί από κάθε άλλον γήινο πλανήτη και μερικοί είναι εντυπωσιακοί:

– Όρος Όλυμπος (Olympus Mons): το ψηλότερο όρος του ηλιακού συστήματος με ύψος 24 km πάνω από τις γύρω περιοχές. Η βάση του έχει διάμετρο 500 km και περιτειχίζεται από κρημνό ύψους 6 km (δεξιά).
– Tharsis: ένα τεράστιο ύψωμα στη αρειανή επιφάνεια με ύψος 10 km που εκτείνεται σε μήκος 4000 km.
– Κοιλάδα Marineris (Valles Marineris): ένα σύστημα φαραγγιών με βάθος 2 έως 7 km που εκτείνεται σε μήκος 4000 km (εικόνα επικεφαλίδας).
– Βαθύπεδο Ελλάς (Hellas Planitia): ένας μεγάλος μετεωριτικός κρατήρας στο νότιο ημισφαίριο βάθους 6 km και διαμέτρου 2000 km.

Μεγάλο μέρος της αρειανής επιφάνειας είναι πολύ παλαιό και γεμάτο κρατήρες. Υπάρχουν όμως και πολλές νεότερες κοιλάδες, βουνά, υψώματα και πεδιάδες.

   Το νότιο ημισφαίριο αποτελείται κατά κύριο λόγο από αρχαία υψίπεδα γεμάτα κρατήρες (αριστερά), κάτι παρόμοιο με τη Σελήνη. Αντιθέτως, το βόρειο ημισφαίριο αποτελείται από πεδιάδες πολύ νεότερες με χαμηλότερο υψόμετρο και πιο περίπλοκη ιστορία. Μια απότομη υψομετρική μεταβολή μερικών χιλιομέτρων φαίνεται να υφίσταται στα όριά τους. Αυτή η διχοτόμηση του πλανήτη είναι άγνωστης αιτίας (κάποιοι θεωρούν ότι οφείλεται σε μια τεράστια πρόσκρουση λίγο μετά το σχηματισμό του πλανήτη).

   Αυτά που γνωρίζουμε για το εσωτερικό του Άρη είναι έμμεσα συμπεράσματα που εξάγονται από δεδομένα της επιφάνειας και από επεξεργασία των κυρίων παραμέτρων του πλανήτη. Σύμφωνα με το επικρατέστερο σενάριο, ο Άρης διαθέτει έναν πυρήνα ακτίνας 1700 km περίπου, έναν μανδύα λιωμένου πετρώματος κάπως πιο πυκνό από τον γήινο και έναν λεπτό φλοιό. Δεδομένα από το Mars Global Surveyor δείχνουν ότι ο φλοιός έχει πάχος 80 km στο νότιο ημισφαίριο και μόνο 35 km στο βόρειο περίπου. Η μικρή πυκνότητα του Άρη σε σχέση με τους υπόλοιπους γήινους πλανήτες δείχνει ότι ο πυρήνας του περιέχει σχετικά μεγάλες ποσότητες θείου μαζί με σίδηρο (σίδηρος και θειούχος σίδηρος).

   Όπως και στην περίπτωση της Σελήνης και του Ερμή, ο Άρης δεν φαίνεται να διαθέτει ενεργές λιθοσφαιρικές πλάκες, αφού δεν υπάρχουν ενδείξεις οριζόντιας μετακίνησης στην επιφάνεια, όπως δημιουργία βουνών λόγω πτυχώσεων που είναι συνηθισμένο φαινόμενο στη Γη. Εφόσον δεν υπάρχει μετακίνηση πλακών, τα θερμά σημεία παραμένουν σταθερά στην επιφάνεια. Αυτό μαζί με τη χαμηλή βαρύτητα ίσως έπαιξε σημαντικό ρόλο για τη δημιουργία του υψώματος Tharsis και των ηφαιστείων του. Ωστόσο, δεν υπάρχουν ενδείξεις για πρόσφατη ηφαιστειακή δραστηριότητα. Όμως, στοιχεία από το Mars Global Surveyor δεικνύουν ότι στον πλανήτη ίσως υπήρξε όντως τεκτονική δραστηριότητα κατά την πρώιμη ιστορία του.

   Σε πολλά σημεία του Άρη υπάρχουν αποδείξεις διάβρωσης (erosion), όπως κοίτες μεγάλων και μικρών ποταμών (δεξιά). Κάποια εποχή στο παρελθόν είναι βέβαιο ότι υπήρξαν ροές στην επιφάνεια. Προφανώς πρόκειται για υδάτινες ροές, χωρίς να αποκλείονται άλλες πιθανότητες. Ίσως υπήρξαν μεγάλες λίμνες ή ακόμα και ωκεανοί κι αυτό ενισχύεται από μερικές ωραίες εικόνες του Mars Global Surveyor όπου φαίνονται ιζηματογενή εδάφη. Αλλά αυτό φαίνεται να συνέβη για σύντομη περίοδο στο απώτατο παρελθόν. Εκτιμάται ότι αυτές οι κοίτες έχουν ηλικία σχεδόν 4 δισεκατομμυρίων ετών. Όμως εικόνες από το Mars Express (του 2005) υποδεικνύουν παγωμένη θάλασσα, η οποία πρόσφατα ήταν υγρή (ίσως και πριν από 5 εκατομμύρια έτη).
Η κοιλάδα Marineris δεν δημιουργήθηκε από ροές υδάτων, αλλά από τράβηγμα και ρήξη του στερεού φλοιού όταν σχηματιζόταν το ύψωμα Tharsis.

   Στο απώτατο παρελθόν ο Άρης έμοιαζε περισσότερο με τη Γη. Όπως και στην περίπτωση της Γης, σχεδόν όλη η ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα δεσμεύτηκε από τα ανθρακικά πετρώματα που σχηματίζονταν. Σε αντίθεση όμως με τη Γη, ο πλανήτης στερείται τεκτονικής δραστηριότητας κι έτσι είναι αδύνατη η ανακύκλωση του αερίου και η επιστροφή του στην ατμόσφαιρα, με αποτέλεσμα να μην λειτουργεί επαρκώς το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Επομένως ό Άρης έχει πιο ψυχρή επιφάνεια από ό,τι θα είχε η Γη εάν ήταν στην ίδια με αυτόν απόσταση από τον Ήλιο.

   Ο Άρης διαθέτει μια πολύ αραιή ατμόσφαιρα αποτελούμενη κυρίως από τις εναπομείνασες μικροποσότητες διοξειδίου του άνθρακα (95,3%) μαζί με άζωτο (2,7%), αργό (1,6%) και ίχνη οξυγόνου (0,15%) και υδρατμών (0,03%). Η μέση ατμοσφαιρική πίεση στην επιφάνεια του πλανήτη είναι 7 millibars (λιγότερο από 0,01 Atm), ενώ παρουσιάζει μεγάλες διακυμάνσεις ανάλογα με το υψόμετρο, από 9 millibars στις βαθιές λεκάνες μέχρι 1 millibar στην κορυφή του Ολύμπου. Παρόλα αυτά, στην ατμόσφαιρα δημιουργούνται πολύ ισχυροί άνεμοι και τεράστιες αμμοθύελλες που σε κάποιες περιπτώσεις καλύπτουν ολόκληρο τον πλανήτη για μήνες. Η αραιή ατμόσφαιρα του Άρη προκαλεί ένα αδύναμο φαινόμενο του θερμοκηπίου που ανεβάζει τη θερμοκρασία της επιφάνειας μόλις κατά 5 βαθμούς, πραγματικά πολύ λίγο σε σχέση με την Αφροδίτη και τη Γη.

   Ο Άρης διαθέτει στους πόλους του μόνιμους πάγους που αποτελούνται από πάγο νερού και από στερεό διοξείδιο του άνθρακα (ξηρός πάγος). Αυτοί οι πάγοι παρουσιάζουν στρωματικές δομές με εναλλάξ στρώματα πάγου και συγκεντρώσεων σκοτεινής σκόνης. Το καλοκαίρι στο βόρειο πόλο το διοξείδιο του άνθρακα εξαχνώνεται τελείως, αφήνοντας μονάχα τα στρώματα πάγων νερού. Στον νότιο πόλο επίσης φαίνεται να υπάρχει ένα τέτοιο στρώμα πάγων νερού (αριστερά). Ο μηχανισμός δημιουργίας αυτών των στρωματώσεων είναι άγνωστος, αλλά ίσως έχει σχέση με τις κλιματολογικές αλλαγές που προκαλούνται λόγω των μεταβολών της κλίσης του άξονα ως προς το επίπεδο της τροχιάς του πλανήτη. Σε μικρότερα γεωγραφικά πλάτη ίσως υπάρχουν πάγοι νερού κρυμμένοι στο υπέδαφος. Οι εποχιακές μεταβολές στην έκταση των πολικών πάγων προκαλούν μεταβολές στην ατμοσφαιρική πίεση κατά 25% περίπου, σύμφωνα με μετρήσεις στα σημεία προσεδάφισης των Viking.

   Πρόσφατες παρατηρήσεις από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble (δεξιά) αποκάλυψαν ότι οι συνθήκες στον πλανήτη κατά την περίοδο των αποστολών Viking ίσως δεν ήταν τυπικές. Τώρα η ατμόσφαιρα του Άρη φαίνεται να είναι πιο ψυχρή και πιο ξηρή.

   Τα διαστημόπλοια Viking διεξήγαγαν πειράματα στην επιφάνεια του Άρη για την εξακρίβωση ύπαρξης ζωής. Τα αποτελέσματα ήταν διφορούμενα, αλλά οι περισσότεροι επιστήμονες θεωρούν ότι δεν παρουσιάζουν αποδείξεις ύπαρξης ζωής στον Άρη (πάντως, υπάρχει κάποια κόντρα επ’ αυτού). Οι πιο αισιόδοξοι αντιτείνουν ότι μετρήθηκαν δύο μόνο δείγματα κι αυτά όχι από τις πιο κατάλληλες για τη ζωή περιοχές. Περισσότερα πειράματα θα διεξαχθούν από μελλοντικές αποστολές.

   Ένας μικρός αριθμός μετεωριτών (οι μετεωρίτες SNC) πιστεύεται ότι προέρχονται από τον Άρη.

   Το 1996 ταυτοποιήθηκαν για πρώτη φορά οργανικές ενώσεις σε έναν μετεωρίτη από τον Άρη. Αυτό μαζί με ορισμένα άλλα ορυκτολογικά χαρακτηριστικά μέσα στο πέτρωμα ίσως αποτελούν ένδειξη αρχαίων αρειανών μικροοργανισμών (αριστερά).

   Σε διάφορες περιοχές του Άρη υφίσταται ένα ασθενές μαγνητικό πεδίο, που είναι μεν εκτεταμένο αλλά δεν καλύπτει το σύνολο του πλανήτη. Ανακαλύφτηκε από το διαστημόπλοιο Mars Global Surveyor. Ίσως αποτελεί υπολείμματα ενός συνολικού μαγνητικού πεδίου που έχει πια εξαφανιστεί. Αυτό μπορεί να μας δώσει ενδιαφέρουσες πληροφορίες για το εσωτερικό του πλανήτη, για την εξέλιξη της ατμόσφαιρας, αλλά και για την πιθανότητα ύπαρξης αρχαίας ζωής.

   Ο πλανήτης Άρης φαίνεται εύκολα στον νυχτερινό ουρανό, δια γυμνού οφθαλμού. Το φαινόμενο μέγεθός του μεταβάλλεται ανάλογα με τη σχετική του θέση ως προς τη Γη.

Οι δορυφόροι του Άρη

          Απόσταση Ακτίνα  Μάζα
Δορυφόρος (000 km)  (km)   (kg)   Ανακαλύφτ. Έτος
--------- -------- ------ ------- ---------- ----
Φόβος         9      11   1.08e16   Hall     1877
Δείμος       23       6   1.80e15   Hall     1877

Φόβος
Δείμος

Mars Science Laboratory (NASA)
Mars Exploration Rover Mission (NASA)
Mars Exppress (ESA)
Mars Global Surveyor (NASA)
Mars Odyssey (NASA)
Phoenix Mars Mission (NASA)
MAVEN mission (NASA)