10.4: Jiolojia ya Mars

Malengo ya kujifunza

• Jadili misioni kuu ambayo kuchunguzwa Mars
• Eleza kile tulichojifunza kutokana na uchunguzi wa meteorites kutoka Mars
• Eleza vipengele mbalimbali vinavyopatikana kwenye uso wa Mars
• Kulinganisha volkano na canyons juu ya Mars na wale wa Dunia
• Eleza hali ya jumla juu ya uso wa Mars

Mars ni ya kuvutia zaidi kwa watu wengi kuliko Venus kwa sababu ni zaidi ya ukarimu. Hata kutoka umbali wa Dunia, tunaweza kuona vipengele vya uso kwenye Mars na kufuata mabadiliko ya msimu katika kofia zake za polar (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Ingawa uso wa leo ni kavu na baridi, ushahidi uliokusanywa na spacecraft unaonyesha kwamba Mars mara moja alikuwa na anga ya bluu na maziwa ya maji ya maji kiowevu. Hata leo, ni aina ya mahali tunaweza kufikiria wanaanga kutembelea na labda hata kuanzisha misingi ya kudumu.

Kielelezo\(\PageIndex{1}\) Mars Picha na Hubble Space Telescope. Hii ni mojawapo ya picha bora za Mars zilizochukuliwa kutoka sayari yetu, zilizopatikana Juni 2001 wakati Mars ilikuwa umbali wa kilomita milioni 68 tu. Azimio hilo ni takriban kilomita 20—bora zaidi kuliko linaweza kupatikana kwa darubini za ardhi lakini bado haitoshi kudhihirisha jiolojia ya msingi ya Mars. (mikopo: mabadiliko ya kazi na NASA na Timu ya Hubble Heritage (STSCI/Aura))

Spacecraft Exploration ya Mars

Mars imekuwa intensively kuchunguzwa na spacecraft. Zaidi ya 50 spacecraft imezinduliwa kuelekea Mars, lakini nusu tu walikuwa na mafanikio kikamilifu. Mgeni wa kwanza alikuwa Mariner 4 ya Marekani, ambayo ilipita Mars mwaka 1965 na kupeleka picha 22 duniani. Picha hizi zilionyesha sayari inayoonekana kuwa kiza yenye volkeno nyingi za athari. Katika siku hizo, volkeno hazikutarajiwa; baadhi ya watu ambao walikuwa wakielekea kimapenzi bado walitumaini kuona mifereji au kitu kama hicho. Kwa hali yoyote, vichwa vya habari vya gazeti vilivyotangaza kwa huzuni kwamba Mars ilikuwa “sayari iliyokufa.”

Mwaka 1971, NASA Mariner 9 akawa spacecraft kwanza obiti sayari nyingine, ramani ya uso mzima wa Mars katika azimio la kilomita 1 na kugundua aina kubwa ya vipengele kijiolojia, ikiwa ni pamoja na volkano, canyons kubwa, tabaka nje juu ya kofia polar, na njia ambayo ilionekana kuwa wamekuwa kukatwa na maji ya bomba. Kijiolojia, Mars haikuonekana kuwa amekufa baada ya yote.

Pacha Viking spacecraft ya miaka ya 1970 walikuwa kati ya kabambe zaidi na mafanikio ya misioni yote ya sayari. Wafanyabiashara wawili walichunguza sayari na walitumikia relay mawasiliano kwa watoaji wawili juu ya uso. Baada ya kutafuta kusisimua na wakati mwingine kuvunja moyo kwa doa salama ya kutua, Lander Viking 1 aligusa chini juu ya uso wa Chryse Planitia (Plains of Gold) tarehe 20 Julai 1976, hasa miaka 7 baada ya hatua ya kwanza ya kihistoria ya Neil Armstrong juu ya Mwezi. Miezi miwili baadaye, Viking 2 nanga kwa mafanikio sawa katika mwingine wazi mbali kaskazini, iitwayo Utopia. Wafanyabiashara walipiga picha uso kwa azimio la juu na kufanya majaribio magumu kutafuta ushahidi wa maisha, wakati orbiters walitoa mtazamo wa kimataifa juu ya jiolojia ya Mars.

Mars walishindwa bila kutembelewa kwa miongo miwili baada ya Viking. Mbili zaidi spacecraft ilizinduliwa kuelekea Mars, na NASA na Urusi Space Agency, lakini wote walishindwa kabla ya kufikia sayari.

Hali ilibadilika katika miaka ya 1990 huku NASA ilianza mpango mpya wa utafutaji kwa kutumia spacecraft iliyokuwa ndogo na chini ya gharama kubwa kuliko Viking. Misheni ya kwanza mpya, inayoitwa Pathfinder, ilipanda rover ya kwanza ya tairi, yenye nguvu ya jua kwenye uso wa martian mnamo Julai 4, 1997 (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)). Orbiter aitwaye Mars Global Surveyor (MGS) aliwasili miezi michache baadaye na kuanza kupiga picha ya juu-azimio ya uso mzima juu ya zaidi ya mwaka mmoja martian. Ugunduzi makubwa zaidi na spacecraft hii, ambayo bado inafanya kazi, ilikuwa ushahidi wa gullies inaonekana kukatwa na maji ya uso, kama tutakavyojadili baadaye. Misioni hizi zilifuatwa mwaka 2003 na orbiter ya NASA Mars Odyssey, na orbiter ya ESA Mars Express, wote wawili wakibeba kamera za azimio kubwa. Spectrometer ya gamma-ray kwenye Odyssey iligundua kiasi kikubwa cha hidrojeni ya subsurface (labda kwa namna ya maji waliohifadhiwa). Wafanyabiashara waliofuata walijumuisha Orbiter ya NASA Mars Reconsory Orbiter kutathmini maeneo ya kutua baadaye, MAVEN kujifunza anga ya juu, na Mangalaya wa India, pia ililenga utafiti wa tabaka nyembamba za hewa za Mars. Baadhi ya orbiters hizi pia ni vifaa vya kuwasiliana na landers na rovers juu ya uso na kutumika kama relays data duniani.

Kielelezo\(\PageIndex{2}\) uso View kutoka Mars Pathfinder. eneo la tukio kutoka Lander Pathfinder inaonyesha wazi windswept, sculpted muda mrefu uliopita wakati maji ikatoka nje ya nyanda martian na katika unyogovu ambapo spacecraft nanga. Rover ya Sojourner, gari la kwanza la tairi kwenye Mars, ni kuhusu ukubwa wa tanuri ya microwave. Juu yake ya gorofa ina seli za jua zilizotoa umeme ili kuendesha gari. Unaweza kuona njia panda kutoka Lander na njia Rover alichukua mwamba kubwa kwamba timu ya utume jina la utani “Yogi.” (mikopo: NASA/JPL)

Mwaka 2003, NASA ilianza mfululizo wa landers wenye mafanikio makubwa ya Mars. Twin Mars Exploration Rovers (MER), aitwaye Roho na Nafasi, wamefanikiwa mbali zaidi ya maisha yao iliyopangwa. Lengo la kubuni kwa rovers lilikuwa mita 600 za kusafiri; kwa kweli, wamesafiri kwa pamoja zaidi ya kilomita 50. Baada scouting kuzunguka mdomo wake, Nafasi alimfukuza chini kuta mwinuko katika volkeno athari aitwaye Victoria, kisha alifanikiwa na baadhi ya ugumu katika kupanda nyuma nje ya kuanza tena njia yake (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)). Vumbi lililofunika seli za jua za rover vilisababisha kushuka kwa nguvu, lakini wakati dhoruba ya vumbi ya msimu ilivuma vumbi, rovers ilianza kufanya kazi kamili. Ili kuishi majira ya baridi, rovers ziliwekwa kwenye mteremko ili kuongeza joto la jua na kizazi cha umeme. Mwaka 2006, Roho alipoteza nguvu kwenye moja ya magurudumu yake, na hatimaye ikawa imekwama katika mchanga, ambako iliendelea kufanya kazi kama kituo cha ardhi kilichowekwa. Wakati huo huo, katika 2008, Phoenix (spacecraft “kuzaliwa upya” ya vipuri kutoka ujumbe uliopita Mars kwamba alikuwa ameshindwa) nanga karibu na makali ya kaskazini polar cap, katika latitude 68°, na moja kwa moja kipimo maji barafu katika udongo.

Kielelezo\(\PageIndex{3}\) Victoria Crater. (a) Volkeno hii katika Planum ya Meridiani ina upana wa mita 800, na kuifanya kuwa ndogo kidogo kuliko volkeno ya Meteor duniani. Kumbuka shamba la dune ndani ya mambo ya ndani. (b) Picha hii inaonyesha mtazamo kutoka nafasi Rover kama scouted mdomo wa Victoria volkeno kutafuta njia salama chini ndani ya mambo ya ndani.

Mwaka 2011, NASA ilizindua utume wake mkubwa (na wa gharama kubwa zaidi) wa Mars tangu Viking. Rover ya 1-tani Udadisi, ukubwa wa gari ndogo, ina jenereta za umeme za plutonium-powered, hivyo kwamba haitegemei jua kwa nguvu. Udadisi ulifanya kutua pinpoint juu ya sakafu ya Gale volkeno, tovuti iliyochaguliwa kwa ajili ya jiolojia yake tata na ushahidi kwamba ilikuwa imejaa maji katika siku za nyuma. Hapo awali, landers Mars walikuwa kupelekwa terrains gorofa na hatari chache, kama inavyotakiwa na usahihi wao chini kulenga. Malengo ya kisayansi ya Udadisi ni pamoja na uchunguzi wa hali ya hewa na jiolojia, na tathmini ya habitability ya mazingira ya zamani na ya sasa ya Mars. Mwaka 2018, Insight Lander ya NASA iligusa Mars, akibeba seti ya vyombo vya kisayansi. Hizi ni pamoja na mfuko (jina la utani “mole”) ambalo litakumba ndani ya uso wa Mars 1 mm kwa wakati mmoja, na matumaini ya kufikia kina cha mita 5 na sensorer za joto. Wala wa misioni hizi hubeba chombo maalum cha kugundua maisha, hata hivyo. Hadi sasa, wanasayansi hawajaweza kuunda chombo rahisi ambacho kinaweza kutofautisha maisha kutoka kwa vifaa visivyo hai kwenye Mars.

Rover ya Udadisi ilihitaji mlolongo wa kutua kwa kushangaza na NASA ilifanya video kuhusu hilo iitwayo “Dakika 7 za Ugaidi” iliyokwenda virusi kwenye mtandao.

Muhtasari wa video wa ajabu wa miaka miwili ya kwanza ya utafutaji wa Udadisi wa uso wa martian unaweza kutazamwa pia.

Sampuli za Martian

Mengi ya kile tunachokijua kuhusu Mwezi, ikiwa ni pamoja na hali ya asili yake, linatokana na tafiti za sampuli za mwezi, lakini spacecraft bado haijarudi sampuli za martian duniani kwa ajili ya uchambuzi wa maabara. Kwa hiyo, kwa riba kubwa, kwamba wanasayansi wamegundua kwamba sampuli za vifaa vya martian bado tayari hapa duniani, zinapatikana kwa ajili ya kujifunza. Hawa wote ni wanachama wa darasa nadra ya meteorites (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)) -miamba ambayo imeshuka kutoka nafasi.

Kielelezo\(\PageIndex{4}\) cha Meteorite ya Martian. Kipande hiki cha basalt, kilichotolewa kutoka Mars katika athari ya kutengeneza crater, hatimaye iliwasili juu ya uso wa dunia.

Je, miamba ingetoroka kutoka Mars? Athari nyingi zimetokea kwenye sayari nyekundu, kama inavyoonyeshwa na uso wake mkubwa. Vipande vilivyotokana na athari kubwa vinaweza kutoroka kutoka Mars, ambayo mvuto wa uso wake ni 38% tu ya Dunia. muda mrefu baadaye (kwa kawaida miaka milioni chache), sehemu ndogo sana ya vipande hivi hugongana na Dunia na kuishi kupitia angahewa yetu, kama vile meteorites nyingine. (Tutazungumzia meteorites kwa undani zaidi katika sura ya Sampuli za Cosmic na Mwanzo wa Mfumo wa Jua.) Kwa njia, miamba kutoka Mwezi pia imefikia sayari yetu kama meteorites, ingawa tuliweza kuonyesha asili yao ya mwezi tu kwa kulinganisha na sampuli zilizorejeshwa na ujumbe wa Apollo

Wengi wa meteorites ya martian ni basalts ya volkeno; wengi wao pia ni wadogo kiasi —takriban miaka bilioni 1.3. Tunajua kutokana na maelezo ya muundo wao kwamba sio kutoka duniani au Mwezi. Mbali na hilo, hapakuwa na shughuli za volkeno kwenye Mwezi kuziunda hivi karibuni kama miaka bilioni 1.3 iliyopita. Itakuwa vigumu sana kwa ejecta kutokana na athari za Venus kutoroka kupitia anga yake nene. Kwa mchakato wa kuondoa, asili pekee ya busara inaonekana kuwa Mars, ambapo volkano za Tharsis zilikuwa zinafanya kazi wakati huo.

Asili ya martian ya meteorites hizi ilithibitishwa na uchambuzi wa Bubbles vidogo vya gesi vilivyowekwa ndani ya kadhaa yao. Bubbles hizi zinafanana na mali ya anga ya Mars kama kipimo cha kwanza moja kwa moja na Viking. Inaonekana kwamba baadhi ya gesi ya angahewa iliingizwa katika mwamba kwa mshtuko wa athari iliyoiondoa kutoka Mars na kuianzisha njiani kuelekea Dunia.

Moja ya matokeo ya kusisimua zaidi kutokana na uchambuzi wa sampuli hizi za martian imekuwa ugunduzi wa misombo ya maji na ya kikaboni (kaboni) ndani yake, ambayo inaonyesha kwamba Mars inaweza mara moja kuwa na bahari na labda hata maisha juu ya uso wake. Kama tulivyosema, kuna ushahidi mwingine wa kuwepo kwa maji yanayotembea kwenye Mars katika siku za nyuma, na hata kupanua hadi sasa.

Katika hili na sehemu zifuatazo, tutafupisha picha ya Mars kama ilivyofunuliwa na ujumbe huu wote wa uchunguzi na kwa sampuli 40 kutoka Mars.

Global Mali ya Mars

Mars ina kipenyo cha kilomita 6790, zaidi ya nusu ya kipenyo cha Dunia, ikitoa eneo la jumla la uso karibu sawa na eneo la bara (ardhi) la sayari yetu. Uzito wake wa jumla wa 3.9 g/cm ³ unaonyesha muundo unaojumuisha hasa silicates lakini kwa msingi mdogo wa chuma. Sayari haina uwanja wa magnetic duniani, ingawa kuna maeneo ya sumaku ya uso yenye nguvu ambayo yanaonyesha kuwa kulikuwa na shamba la kimataifa mabilioni ya miaka iliyopita. Inaonekana, sayari nyekundu haina nyenzo za kioevu katika msingi wake leo ambayo ingeweza kufanya umeme.

Shukrani kwa Mtafiti wa Global wa Mars, tumefanya ramani sayari nzima, kama inavyoonekana kwenye Kielelezo\(\PageIndex{5}\). Laser altimeter juu ya bodi alifanya mamilioni ya vipimo tofauti ya topography uso kwa usahihi wa mita chache-nzuri ya kutosha kuonyesha hata utuaji wa kila mwaka na uvukizi wa kofia polar. Kama Dunia, Mwezi, na Venus, uso wa Mars una maeneo ya bara au nyanda za juu pamoja na tambarare za volkeno zilizoenea. Aina ya jumla katika mwinuko kutoka juu ya mlima wa juu (Olympus Mons) hadi chini ya bonde la kina kabisa (Hellas) ni kilomita 31.

Kielelezo\(\PageIndex{5}\) Mars Ramani kutoka Laser Rating. Globes hizi ni ramani sahihi za kijiografia, zimejengwa upya kutoka kwa mamilioni ya vipimo vya mwinuko binafsi vinavyotengenezwa na Mtafiti wa Global wa Mars. Rangi hutumiwa kuonyesha mwinuko. Hemisphere upande wa kushoto ni pamoja na bonde la Tharsis na Olympus Mons, mlima wa juu zaidi juu ya Mars; hemisphere upande wa kulia ni pamoja na bonde la Hellas, ambalo lina mwinuko wa chini kabisa kwenye Mars.

Takriban nusu ya sayari ina ardhi ya eneo la juu sana, iliyopatikana hasa katika ulimwengu wa kusini. Nusu nyingine, ambayo iko zaidi kaskazini, ina tambarare ndogo za volkeno, zenye volkeno nyepesi kwenye mwinuko wa wastani wa kilomita 5 chini kuliko nyanda za juu. Kumbuka kwamba tuliona mfano sawa duniani, Mwezi, na Venus. Mgawanyiko wa kijiolojia katika nyanda za juu zaidi na tambarare ndogo za tambarare inaonekana kuwa tabia ya sayari zote za duniani isipokuwa Mercury.

Kulala katika mgawanyiko wa kaskazini-kusini wa Mars ni bara lililoinuliwa ukubwa wa Amerika Kaskazini. Hii ni kilomita 10-high Tharsis bulge, kanda volkeno taji na volkano nne kubwa kwamba kupanda bado juu katika anga Martian.

Volkano juu ya Mars

Tambarare za chini za Mars zinaonekana sana kama maria ya mwezi, na zina wiani sawa wa volkeno za athari. Kama maria ya mwezi, labda waliunda kati ya miaka 3 na 4 bilioni iliyopita. Inaonekana, Mars alipata shughuli nyingi za volkeno wakati huo huo Mwezi ulifanya, kuzalisha lavas sawa za basaltic.

Milima kubwa ya volkano ya Mars hupatikana katika eneo la Tharsis (unaweza kuwaona kwenye Kielelezo\(\PageIndex{5}\)), ingawa volkano ndogo hupanda sehemu kubwa ya uso. Volkano kubwa zaidi juu ya Mars ni Olympus Mons (Mlima Olympus), na kipenyo kikubwa kuliko kilomita 500 na mkutano wa kilomita kwamba minara zaidi ya kilomita 20 juu ya wazi jirani-mara tatu zaidi kuliko mlima mrefu zaidi duniani (Kielelezo\(\PageIndex{6}\)). Kiasi cha volkano hii kubwa ni karibu mara 100 zaidi kuliko ile ya Mauna Loa huko Hawaii. Kuwekwa juu ya uso wa dunia, Olympus ingekuwa zaidi ya kufunika hali nzima ya Missouri.

Kielelezo\(\PageIndex{6}\) Olympus Mons. Volkano kubwa zaidi ya Mars, na pengine kubwa zaidi katika mfumo wa jua, ni Olympus Mons, iliyoonyeshwa katika utoaji huu unaozalishwa na kompyuta kulingana na data kutoka kwa laser ya Mars Global Surveyor ya laser. Imewekwa duniani, msingi wa Olympus Mons ungefunika kabisa hali ya Missouri; caldera, ufunguzi wa mviringo hapo juu, ni kilomita 65 kote, kuhusu ukubwa wa Los Angeles.

Picha zilizochukuliwa kutoka obiti zinaruhusu wanasayansi kutafuta volkeno za athari kwenye mteremko wa volkano hizi ili kukadiria umri wao. Volkano nyingi zinaonyesha idadi nzuri ya volkeno hizo, zinaonyesha kuwa zilikoma shughuli miaka bilioni au zaidi iliyopita. Hata hivyo, Olympus Mons ina craters sana, wachache sana athari. Uso wake wa sasa hauwezi kuwa zaidi ya umri wa miaka milioni 100; huenda hata kuwa mdogo sana. Baadhi ya mtiririko wa lava safi huenda umeundwa miaka mia moja iliyopita, au elfu, au milioni, lakini kijiolojia akizungumza, wao ni vijana kabisa. Hii inaongoza wanajiolojia na hitimisho kwamba Olympus Mons uwezekano bado intermittently kazi leo-kitu baadaye Mars ardhi watengenezaji kutaka kukumbuka.

Mifuko ya Martian na canyons

Bonde la Tharsis lina sifa nyingi za kuvutia za kijiolojia pamoja na volkano zake kubwa. Katika sehemu hii ya sayari, uso yenyewe umepungua juu, kulazimishwa na shinikizo kubwa kutoka chini, na kusababisha uharibifu mkubwa wa tectonic wa ukanda. Miongoni mwa vipengele vya kuvutia zaidi vya tectonic kwenye Mars ni canyons inayoitwa Marineris ya Valles (au Mariner Valleys, iliyoitwa baada ya Mariner 9, ambayo kwanza imefunuliwa kwetu), ambazo zinaonyeshwa kwenye Mchoro\(\PageIndex{7}\). Wanapanua kwa kilomita 5000 (karibu robo ya njia inayozunguka Mars) kando ya mteremko wa bulge ya Tharsis. Kama ingekuwa duniani, mfumo huu korongo ingekuwa kunyoosha njia yote kutoka Los Angeles hadi Washington, DC. Korongo kuu ni karibu kilomita 7 kirefu na hadi kilomita 100 pana, kubwa ya kutosha kwa ajili ya Grand Canyon ya Mto Colorado kufaa raha katika moja ya canyons yake upande.

Kielelezo\(\PageIndex{7}\) sana kumomonyoka Canyonlands juu ya Mars. Picha hii inaonyesha tata ya korongo ya Valles Marineris, ambayo ni kilomita 3000 pana na kilomita 8 kirefu.

Ziara bora ya video ya dakika 4 ya Valles Marineris, iliyosimuliwa na mwanasayansi wa sayari Phil Christensen, inapatikana kwa kuangalia.

Neno “korongo” ni kiasi fulani kupotosha hapa kwa sababu Valles Marineris canyons hawana maduka na hawakukatwa na maji ya bomba. Wao kimsingi ni nyufa za tectonic, zinazozalishwa na mvutano huo huo uliosababisha kuinua Tharsis. Hata hivyo, maji yamekuwa na jukumu la baadaye katika kuunda canyons, hasa kwa kutembea kutoka chemchemi za kina na kudhoofisha maporomoko. Uharibifu huu ulisababisha maporomoko ya ardhi ambayo hatua kwa hatua yaliongeza nyufa za awali ndani ya mabonde makubwa tunayoyaona leo (Kielelezo\(\PageIndex{8}\)). Leo, aina ya msingi ya mmomonyoko wa ardhi katika canyons pengine ni upepo.

Kielelezo\(\PageIndex{8}\) Martian maporomoko ya ardhi. Picha hii ya Viking orbiter inaonyesha Ophir Chasma, mojawapo ya mabonde yaliyounganishwa ya mfumo wa korongo wa Valles Marineris. Angalia kwa makini na unaweza kuona maporomoko ya ardhi mkubwa ambao uchafu ni piled up chini ya ukuta mwamba, ambayo mnara hadi kilomita 10 juu ya sakafu korongo.

Wakati Tharsis bulge na Valles Marineris ni ya kushangaza, kwa ujumla, tunaona miundo machache ya tectonic kwenye Mars kuliko Venus. Kwa upande mwingine, hii inaweza kutafakari kiwango cha chini cha shughuli za kijiolojia, kama ingekuwa inatarajiwa kwa sayari ndogo. Lakini pia inawezekana kwamba ushahidi wa makosa kuenea imekuwa kuzikwa na upepo zilizoingia mashapo juu ya sehemu kubwa ya Mars. Kama Dunia, Mars inaweza kuwa imeficha sehemu ya historia yake ya kijiolojia chini ya vazi la udongo.

Mtazamo juu ya uso wa Martian

Chombo cha angani cha kwanza kutua kwa mafanikio kwenye Mars kilikuwa Vikings 1 na 2 na Mars Pathfinder. Wote walirudi picha ambazo zilionyesha mazingira ya ukiwa lakini ya ajabu sana, ikiwa ni pamoja na miamba mingi ya angular inayofuatiwa na dune kama amana ya udongo mwembamba, nyekundu (Kielelezo\(\PageIndex{9}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{9}\) Tatu Martian Landing Sites. Mars landers Viking 1 katika Chryse, Pathfinder katika Ares Valley, na Viking 2 katika Utopia, wote picha mazingira yao ya karibu. Ni dhahiri kutokana na kufanana kwa picha hizi tatu kwamba kila spacecraft kuguswa chini juu ya gorofa, windswept wazi imejaa miamba kuanzia kokoto vidogo hadi boulders ukubwa wa mita. Inawezekana kwamba wengi wa Mars inaonekana kama hii juu ya uso.

Wote watatu wa landers hawa walengwa kwa kiasi gorofa, ardhi ya eneo la chini. Vyombo vya landers viligundua kwamba udongo ulikuwa na udongo na oksidi za chuma, kama ilivyokuwa imetarajiwa kwa muda mrefu kutoka rangi nyekundu ya sayari. Miamba yote iliyopimwa ilionekana kuwa ya asili ya volkeno na takribani muundo huo. Baadaye landers walilengwa kugusa chini katika maeneo ambayo inaonekana walikuwa mafuriko wakati mwingine katika siku za nyuma, ambapo tabaka sedimentary mwamba, sumu mbele ya maji, ni ya kawaida. (Ingawa tunapaswa kutambua kwamba karibu sayari yote imefunikwa katika angalau safu nyembamba ya vumbi vyenye upepo).

Landers Viking ni pamoja na vituo vya hali ya hewa kwamba kazi kwa miaka kadhaa, kutoa mtazamo juu ya hali ya hewa martian. Joto waliyopima lilitofautiana sana na misimu, kutokana na kukosekana kwa bahari na mawingu ya wastani. Kwa kawaida, upeo wa majira ya joto katika Viking 1 ulikuwa 240 K (—33 °C), ukishuka hadi 190 K (—83 °C) mahali pale pale kabla ya alfajiri. Joto la chini kabisa la hewa, lililopimwa mbali zaidi kaskazini na Viking 2, lilikuwa takriban 173 K (—100 °C). Wakati wa majira ya baridi, Viking 2 pia alipiga picha amana za baridi za maji chini (Kielelezo\(\PageIndex{10}\)). Tunafanya hatua ya kusema “baridi ya maji” hapa kwa sababu katika baadhi ya maeneo kwenye Mars, inapata baridi ya kutosha kwa dioksidi kaboni (barafu kavu) ili kufungia nje ya anga pia.

Kielelezo\(\PageIndex{10}\) Maji Frost katika Utopia. Picha hii ya baridi ya uso ilipigwa picha kwenye tovuti ya kutua Viking 2 wakati wa majira ya baridi.

Upepo mwingi uliopimwa kwenye Mars ni kilomita chache tu kwa saa. Hata hivyo, Mars ina uwezo wa upepo mkubwa ambao unaweza kuifunga sayari nzima na vumbi vya upepo. Upepo mkali huo unaweza kuondokana na uso wa baadhi ya vumbi vyake, vyema, na kuacha mwamba wazi. Rovers baadaye iligundua ya kwamba kila mchana wa jua anga ikawa magumu kadiri joto lilipoinuka juu ya uso. Msukosuko huu ulizalisha pepo za vumbi, ambazo zina jukumu muhimu katika kuinua vumbi vyema ndani ya anga. Kama pepo vumbi strip mbali safu ya juu ya vumbi mwanga na nje nyenzo nyeusi chini, wanaweza kuzalisha mwelekeo ajabu juu ya ardhi (Kielelezo\(\PageIndex{11}\)).

Upepo juu ya Mars una jukumu muhimu katika kugawa tena nyenzo za uso. Kielelezo\(\PageIndex{11}\) kinaonyesha eneo nzuri la matuta ya mchanga wa giza juu ya nyenzo nyepesi. Mengi ya nyenzo zilizovuliwa nje ya canyons za martian zimetupwa katika mashamba makubwa ya dune kama hii, hasa kwenye latitudo za juu.

Kielelezo\(\PageIndex{11}\) Vumbi Devil Tracks na mchanga Dunes. (a) Picha hii ya juu ya azimio kutoka kwa Mars Global Surveyor inaonyesha nyimbo za giza za pepo kadhaa za vumbi ambazo zimevua mipako nyembamba ya vumbi vya rangi nyekundu. Mtazamo huu ni wa eneo takriban kilomita 3 kote. Vumbi vya vumbi ni mojawapo ya njia muhimu zaidi ambazo vumbi hupatikana tena na upepo wa martian. Wanaweza pia kusaidia kuweka paneli za jua za rovers zetu zisizo na vumbi. (b) Matuta haya ya mchanga ya upepo kwenye Mars hufunika uso wa mchanga mwepesi. Kila dune katika mtazamo huu wa juu-azimio ni karibu kilomita 1 kote.

Dhana muhimu na Muhtasari

Zaidi ya kile tunachokijua kuhusu Mars linatokana na spacecraft: orbiters yenye mafanikio, landers, na rovers. Pia tumeweza kujifunza miamba michache ya martian iliyofikia Dunia kama meteorites. Mars ina nyanda za juu sana katika nusutufe yake ya kusini, lakini ndogo, tambarare za volkeno za chini zaidi ya sehemu kubwa ya nusu yake ya kaskazini. Bonde la Tharsis, kubwa kama Amerika ya Kaskazini, linajumuisha volkano kadhaa kubwa; Olympus Mons ni zaidi ya kilomita 20 juu na kilomita 500 kwa kipenyo. Canyons ya Valles Marineris ni vipengele vya tectonic vinavyoongezeka na mmomonyoko wa ardhi. Landers mapema wazi tu tasa, windswept tambarare, lakini misioni baadaye wametembelea maeneo na zaidi kijiolojia (na scenic) aina. Maeneo ya kutua yamechaguliwa kwa sehemu ili kutafuta ushahidi wa maji yaliyopita.