Краткая история картографии Марса

Со времени появления первой карты Марса в 1831 году до новейшей гравитационной карты, выпущенной в марте 2016, картография показала себя мерилом нашего понимания красной планеты.

карта Марса 2016

В 2016 году National Geographic выпустил эту карту Марса, последнюю в длившейся веками эволюции нашего понимания планеты, интерактивную карту можно поисследовать тут.

Изучение истории картографии Марса похоже на визуальный тур того, как менялось наше мышление о красной планете. Каждый новый телескоп или космическая миссия совершали скачок в понимании и отражались на последующих картах.

В наши дни знания о втором самом близком Земле соседе в Солнечной системе растут с каждым часом перемещения планетоходов Кьюриосити и Оппортьюнити по марсианской поверхности совместно с пятью активными спутниками, летающими над ними. И 19 Октября этот марсианский космический флот прибавился ещё одним спутником с прибытием миссии ЭгзоМарс, пусть её планетоход и был потерян.

В октябре 2016 National Geographic опубликовал новую карту Марса, основанную на данных последних данных этих космических миссий. По словам картографа журнала, карты красной планеты в чём-то лучше земных, поскольку на Марсе нет мест, запрещённых для исследования.

Несмотря на то, что раньше не было такого количества роботов, которые бы исследовали планету, учёные и картографы прошлого, всё равно рисовали карты Марса. Карты, составленные ими отражали развивающиеся взгляды учёных, размышлявших о планете: из чего она сделана, обитаема ли она, кто мог бы жить на ней. И в свою очередь составленные ими карты влияли на представления землян тех времён о красной планете.

От первых набросков из клякс и теней, к догадкам о построенным марсианами каналов, до идеально отстроенных карт гравитации, карты Марса одновременно информировали нас и разжигали наше воображение.

1600 — 1880: свет и тьма становятся сушей и морем

Карта Марса 1840

Карта Марса 1840 года, от первых картографов красной планеты, немцев Джохана Мадлера и Вильгельма Беера. На левом полушарии буквой d отмечено «Око Марса».

Галилео Галилей первым посмотрел на Марс в телескоп в 1610 году, но не увидел никаких деталей. Как только улучшение оптики позволило различать частности, астрономы стали рисовать, что что они видят. Ещё в 17 и 18 веках были такого рода наброски, но первую реальную карту планеты нарисовали в середине 19-го века 2 немецких астронома. При этом, некоторые географические объекты, изображённые ими, идентифицированы сегодняшней техникой.

Карта Марса 1867

Карта Ричарда Проктора, основанная на зарисовках Доуза, опубликованная в книге Другие миры (1870)

Британский астроном Ричард Проктор интерпретировал светлые и тёмные пятна на Марсе как континенты и моря с шапками льда на обоих полюсах, называя их в честь астрономов, которые занимались Марсом, например, море Беера.

Карта Марса 1885

Карта Марса французского астронома Камилла Фламариона, опубликованная в 1885 в книге Terres du Ciel, верившего (как и Ричард Проктор), что красная планета — населена животными и растениями.

От 1880-х к ранним 1990: когда Марс обрёл каналы

Карта Марса 1883

Итальянский астроном Джованни Скиапарелли создал эту карту в 1883 году

Джованни Скиапарелли наблюдал Марс в брерской обсерватории в Милане. Он был скептиком. Но именно он назвал прямые линии на своей карте каналами, он имел ввиду природные каналы, но не весьма корректный перевод на английский сделал из них каналы, прорытые разумными существами, что породило весьма оживлённые спекуляции на эту тему в те времена.

Карта Марса 1995

Одна из карт Марса Персиваля Лоуэлла с 184 именованными каналами, опубликованная в книге Марс (1895 год)

Американский астроном Персиваль Лоуэлл развил идею насчёт каналов, что они являются гидротехническими сооружениями марсиан.

Его лекции по этому поводу были весьма популярными, однако вскоре идея рукотворных водных каналов на Марсе столкнулась с критикой, когда стало ясно, что на красной планете температуры опускаются весьма низко для того, чтобы вода вообще могла бы течь, а также учёные продемонстрированы, что эти линии вообще могли быть оптическими иллюзиями.

Карта Марса 1962

Карта Марса 1962 года, используемая ВВС США в планировании марсианских миссий.

Лоуэлл продолжал писать научно-популярные книги, кульминацией чего было произведение Марс — вместилище жизни (1908). Его идеи владели умами десятилетиями, породив и массу научной фантастики (нам неизвестно насколько повлияли идеи Лоуэлла на Герберта Уэлса). Но что удивительнее всего, марсианские каналы дожили до карты (см. выше), использовавшуюся военными.

1965 до 1974: динамическая планета с гигантским вулканом

Карта Марса 1960-70

Затенённая карта рельефа Марса, составленная по данным фотографий космических аппаратов программы Маринер в 1960-1970-х.

Результатом космической программы Маринер был пролет близко от красной планеты в 1965 и 1969 годах. Аппараты дали науке более 200 снимков Марса, которые доказали отсутствие прямых каналов. В 1971 году аппарат Маринер 9 вышел на орбиту Марса и передал ещё 7 тыс. фотографий. Также были сделаны первые снимки спутников Марса Фобоса и Деймоса.

Эти новые изображения красной планеты перевернули всё. Люди увидели гигантские вулканы, потоки лавы, огромные каньоны, запутанные каналы, метеоритные кратеры, полярные ледяные шапки и пыльные бури. На Марсе обнаружена самая большая гора в солнечной системе, она в 2 раза больше Эвереста. Эта информация и попала на карту планеты 1973 года.

Карта Марса 1978

Это первая геологическая карта Марса основанная на данных аппарата Маринер 9, опубликована в 1978 году.

Цвета на карте обозначают разные типы ландшафта. Например, лиловый — это холмы и кратеры, светло-жёлтый — гладкие равнины, розовый — вулканические материалы, тёмно-лиловый — горы.

Как только в фокусе оказалась геология, учёные начали складывать по кусочкам историю планеты. Горы и вулканы показывают, что планета когда-то была геологически активна, как и Земля. Тогда как число кратеров — это индикатор возраста поверхности, и кратеры показывают, что некоторые марсианские поверхности — очень древние.

1975 — 2000: вторжение роботов на Марс

Карта Марса 1976-82

Эта карта представляет собой мозаику из фотографий, полученных со спутника Викинг с 1976 по 1982 годы.

В 1975 и 1976 годах пары (спутник + марсоход) программы НАСА — Викинг успешно заработали вокруг и на красной планете. Их данные усилили уверенность, что на Марсе некогда была вода, которая и сотворила все эти извилистые каналы. Однако каков был источник влаги — дожди, таяние льдов, или активность вулканов — оставалась дискуссионной.

Познание землянами Марса совершило большой скачок в 1997 году, когда туда прибыла беспилотная станция Mars Global Surveyor, которая была вооружена супер инструментами для съёмки планеты, например из её фото сделана эта мозаичная карта Марса http://www.msss.com/mgcwg/mgm/, по отдельным из её фрагментам можно кликать для их увеличения, а также появилась возможность делать ранее недоступные карты.

Карта Марса albedo 2014

Например, детектор теплового излучения станции помог сделать карту, которая показывает яркость света, отражаемого поверхностью Марса.

Карта Марса 1997-2001

Карта рельефа поверхности Марса, сделанная по данным 1997-2000 годов с помощью лазерного высотомера станции Mars Global Surveyor. За это время аппарат сделал 671,121,600 лазерных замеров.

Карта Марса 2001

Это карта 2001 года, созданная National Geographic в сотрудничестве с NASA. Лежащая в основе картинка базируется на миллионах измерений лазерного высотомера со спутника Марса и тысяч его же фотоснимков с орбиты.

При создании этой карты была использована Тройная проекция Винкеля, которая делает карту ещё более точной.

2001 — 2016: Марс одновременно более старый и более молодой, чем думали

Карта Марса 2014

Эта геологическая карта Марса 2014 года базируется на данных уже четырёх спутников красной планеты.

За последние 10 лет наши знания о Марсе выросли колоссально. Последние спутники несут инструменты, позволяющие засечь испарения воды в атмосфере, минералы на поверхности планеты и даже структуру верхней части коры.

Учёные выяснили, что большие территории поверхности планеты старше, чем они полагали прежде. Площади, отмеченные тёмно-коричневым цветом сформировались в промежутке времени между 3,7 и 4,1 млрд лет назад. Однако, также стало ясно, что планета геологически активна до сего дня, об этом говорят каналы, проделанные водой, активность ледников и землетрясения.

Три самых новых спутника, установленных на орбиту красной планеты с 2001 по 2006 года также принесли свидетельства активности воды на Марсе, как в качестве льда, так и в жидком виде в прошлом. Тоже подтвердили и новые планетоходы, которые нашли высохшие русла рек и выемки озёр на поверхности планеты, а также следы прохождения ледников и некоторые минералы, которые формируются только в присутствии жидкой воды.

Прямых свидетельств жизни найдено пока не было.

Гравитационная карта Марса 2016

Новая карта большого разрешения гравитации Марса, выпущенная в 2016 году.

Изучение этой карты подтвердило, что красная планета имеет расплавленное ядро и сколько карбон диоксида намораживается из атмосферы на ледяные шапки полюсов. Делая эту карту учёные приняли во внимание тот факт, что пролетая над горными массивами, спутник испытывает несколько большее притяжение планеты, чем когда он пролетает над равнинами или каньонами.

Карты — будучи изначально инструментом удалённого изучения поверхностей планет, с развитием технологий приобрели некое новое свойство: в наше время можно удалённо изучать объекты в режиме реального времени. Например, вы можете следить, где именно в данный момент находятся искусственные спутники Марса.

В публикации использованы материалы сайта National Geographic