.jpg/1280px-Mars_close_encounter_(captured_by_the_Hubble_Space_Telescope).jpg)
La historia de la observación de Marte trata sobre la historia registrada de la observación del planeta Marte . Algunos de los primeros registros de observación de Marte se remontan a la era de los antiguos astrónomos egipcios en el segundo milenio a.C. Los registros chinos sobre los movimientos de Marte aparecieron antes de la fundación de la dinastía Zhou (1045 a. C.). Los astrónomos babilónicos realizaron observaciones detalladas de la posición de Marte y desarrollaron técnicas aritméticas para predecir la posición futura del planeta. Los antiguos filósofos griegos y los astrónomos helenísticos desarrollaron un modelo geocéntrico para explicar los movimientos del planeta. Las medidas del diámetro angular de Marte se pueden encontrar en textos griegos e indios antiguos . En el siglo XVI, Nicolás Copérnico propuso un modelo heliocéntrico para el Sistema Solar en el que los planetas siguen órbitas circulares alrededor del Sol . Esto fue revisado por Johannes Kepler , dando como resultado una órbita elíptica para Marte que se ajustaba con mayor precisión a los datos de observación.
La primera observación telescópica de Marte fue realizada por Galileo Galilei en 1610. Al cabo de un siglo, los astrónomos descubrieron distintas características del albedo en el planeta, incluida la mancha oscura Syrtis Major Planum y los casquetes polares . Pudieron determinar el período de rotación y la inclinación axial del planeta . Estas observaciones se realizaron principalmente durante los intervalos de tiempo en que el planeta estaba ubicado en oposición al Sol, puntos en los que Marte hacía sus mayores acercamientos a la Tierra. Los mejores telescopios desarrollados a principios del siglo XIX permitieron mapear en detalle las características permanentes del albedo marciano. El primer mapa tosco de Marte se publicó en 1840, seguido de mapas más refinados a partir de 1877. Cuando los astrónomos pensaron erróneamente que habían detectado la firma espectroscópica de agua en la atmósfera marciana, la idea de vida en Marte se popularizó entre el público. Percival Lowell creía poder ver una red de canales artificiales en Marte . [1] Más tarde se demostró que estas características lineales eran una ilusión óptica , y se descubrió que la atmósfera era demasiado delgada para soportar un entorno similar a la Tierra .
Se han observado nubes amarillas en Marte desde la década de 1870, que Eugène M. Antoniadi sugirió que eran arena o polvo arrastrados por el viento. Durante la década de 1920, se midió el rango de temperatura de la superficie marciana; osciló entre -85 y 7 °C (-121 a 45 °F). Se descubrió que la atmósfera planetaria era árida con sólo trazas de oxígeno y agua. En 1947, Gerard Kuiper demostró que la fina atmósfera marciana contenía una gran cantidad de dióxido de carbono ; aproximadamente el doble de la cantidad que se encuentra en la atmósfera de la Tierra. La primera nomenclatura estándar para las características del albedo de Marte fue adoptada en 1960 por la Unión Astronómica Internacional . Desde la década de 1960, se han enviado múltiples naves espaciales robóticas para explorar Marte desde la órbita y la superficie. El planeta ha permanecido bajo observación mediante instrumentos terrestres y espaciales en una amplia gama del espectro electromagnético . El descubrimiento de meteoritos en la Tierra que se originaron en Marte ha permitido el examen en laboratorio de las condiciones químicas del planeta.
La existencia de Marte como objeto errante en el cielo nocturno fue registrada por los antiguos astrónomos egipcios . En el segundo milenio a. C. estaban familiarizados con el aparente movimiento retrógrado del planeta, en el que parece moverse en la dirección opuesta a su progresión normal a través del cielo. [2] Marte fue representado en el techo de la tumba de Seti I , en el techo del Ramesseum , [3] y en el mapa estelar de Senenmut . El último es el mapa estelar más antiguo conocido, fechado en 1534 a. C. según la posición de los planetas. [2]
Durante el período del Imperio Neobabilónico , los astrónomos babilónicos realizaban observaciones sistemáticas de las posiciones y el comportamiento de los planetas. En el caso de Marte, sabían, por ejemplo, que el planeta realizaba 37 períodos sinódicos , o 42 vueltas del zodíaco, cada 79 años. Los babilonios inventaron métodos aritméticos para hacer correcciones menores a las posiciones previstas de los planetas. Esta técnica se derivó principalmente de mediciones de tiempo, como cuando Marte se elevó sobre el horizonte, en lugar de la posición menos conocida del planeta en la esfera celeste . [4] [5]
Los registros chinos de las apariciones y movimientos de Marte aparecen antes de la fundación de la dinastía Zhou (1045 a. C.), y durante la dinastía Qin (221 a. C.) los astrónomos mantuvieron registros detallados de las conjunciones planetarias, incluidas las de Marte. Se observaron ocultaciones de Marte por Venus en 368, 375 y 405 d.C. [6] El período y el movimiento de la órbita del planeta se conocieron en detalle durante la dinastía Tang (618 d.C.). [7] [8] [9]
La astronomía temprana de la antigua Grecia estuvo influenciada por el conocimiento transmitido desde la cultura mesopotámica . Así, los babilonios asociaron Marte con Nergal , su dios de la guerra y la pestilencia, y los griegos conectaron el planeta con su dios de la guerra, Ares . [10] Durante este período, los movimientos de los planetas eran de poco interés para los griegos; Las Obras y los Días de Hesíodo ( c. 650 a. C.) no mencionan los planetas. [11]
Los griegos usaban la palabra planēton para referirse a los siete cuerpos celestes que se movían con respecto a las estrellas del fondo y sostenían una visión geocéntrica de que estos cuerpos se movían alrededor de la Tierra . En su obra La República (X.616E–617B), el filósofo griego Platón proporcionó la declaración más antigua conocida que define el orden de los planetas en la tradición astronómica griega. Su lista, en orden de las más cercanas a las más distantes de la Tierra, era la siguiente: la Luna, el Sol, Venus, Mercurio , Marte, Júpiter , Saturno y las estrellas fijas. En su diálogo Timeo , Platón propuso que la progresión de estos objetos a través de los cielos dependía de su distancia, de modo que el objeto más distante se movía más lento. [12]
Aristóteles , alumno de Platón, observó una ocultación de Marte por la Luna el 4 de mayo de 357 a.C. [13] De esto concluyó que Marte debe estar más lejos de la Tierra que la Luna. Observó que los egipcios y babilonios habían observado otras ocultaciones similares de estrellas y planetas. [14] [15] [16] Aristóteles utilizó esta evidencia observacional para respaldar la secuencia griega de los planetas. [17] Su obra De Caelo presentó un modelo del universo en el que el Sol, la Luna y los planetas giran alrededor de la Tierra a distancias fijas. El astrónomo griego Hiparco desarrolló una versión más sofisticada del modelo geocéntrico cuando propuso que Marte se movía a lo largo de una trayectoria circular llamada epiciclo que, a su vez, orbitaba alrededor de la Tierra a lo largo de un círculo más grande llamado deferente . [18] [19]
En el Egipto romano, durante el siglo II d.C., Claudio Ptolomeo (Ptolomeo) intentó abordar el problema del movimiento orbital de Marte. Las observaciones de Marte habían demostrado que el planeta parecía moverse un 40% más rápido en un lado de su órbita que en el otro, en conflicto con el modelo aristotélico de movimiento uniforme. Ptolomeo modificó el modelo de movimiento planetario agregando un punto desplazado del centro de la órbita circular del planeta alrededor del cual el planeta se mueve a una velocidad de rotación uniforme . Propuso que el orden de los planetas, al aumentar la distancia, era: la Luna, Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter, Saturno y las estrellas fijas. [20] El modelo de Ptolomeo y su trabajo colectivo sobre astronomía se presentaron en la colección de varios volúmenes Almagesto , que se convirtió en el tratado autorizado sobre astronomía occidental durante los siguientes catorce siglos. [19]
En 1543, Nicolás Copérnico publicó un modelo heliocéntrico en su obra De revolutionibus orbium coelestium . Este enfoque colocó a la Tierra en una órbita alrededor del Sol entre las órbitas circulares de Venus y Marte. Su modelo explicó con éxito por qué los planetas Marte, Júpiter y Saturno estaban en el lado opuesto del cielo respecto al Sol cuando se encontraban en medio de sus movimientos retrógrados. Copérnico pudo ordenar los planetas en su orden heliocéntrico correcto basándose únicamente en el período de sus órbitas alrededor del Sol. [21] Su teoría fue ganando aceptación gradualmente entre los astrónomos europeos, particularmente después de la publicación de las Tablas Pruténicas por el astrónomo alemán Erasmus Reinhold en 1551, que se calcularon utilizando el modelo copernicano. [22]
El 13 de octubre de 1590, el astrónomo alemán Michael Maestlin observó una ocultación de Marte por parte de Venus. [23] Uno de sus alumnos, Johannes Kepler , rápidamente se convirtió en partidario del sistema copernicano. Después de completar su educación, Kepler se convirtió en asistente del noble y astrónomo danés Tycho Brahe . Con acceso a las detalladas observaciones de Marte realizadas por Tycho, Kepler se puso a trabajar matemáticamente para ensamblar un reemplazo de las Tablas Pruténicas. Después de no poder encajar repetidamente el movimiento de Marte en una órbita circular como lo exige el copernicanismo, logró igualar las observaciones de Tycho asumiendo que la órbita era una elipse y que el Sol estaba ubicado en uno de los focos . Su modelo se convirtió en la base de las leyes del movimiento planetario de Kepler , que se publicaron en su obra de varios volúmenes Epitome Astronomiae Copernicanae (Epítome de la astronomía copernicana) entre 1615 y 1621. [24]
En su máxima aproximación, el tamaño angular de Marte es de 25 segundos de arco (una unidad de grado ); esto es demasiado pequeño para que el ojo humano pueda resolverlo . De ahí que antes de la invención del telescopio , no se sabía nada sobre el planeta además de su tonalidad roja y su posición en el cielo. [25] El científico italiano Galileo Galilei fue la primera persona conocida en utilizar un telescopio para realizar observaciones astronómicas. Sus registros indican que comenzó a observar Marte a través de un telescopio en septiembre de 1610. [26] Este instrumento era demasiado primitivo para mostrar cualquier detalle de la superficie del planeta, [27] por lo que se propuso el objetivo de ver si Marte exhibía fases de oscuridad parcial similares. a Venus o la Luna . Aunque no estaba seguro de su éxito, en diciembre notó que Marte se había reducido en tamaño angular. [26] El astrónomo polaco Johannes Hevelius logró observar una fase de Marte en 1645. [28]
En 1644, el jesuita italiano Daniello Bartoli informó haber visto dos manchas más oscuras en Marte. Durante las oposiciones de 1651, 1653 y 1655, cuando el planeta hizo sus mayores acercamientos a la Tierra, el astrónomo italiano Giovanni Battista Riccioli y su alumno Francesco Maria Grimaldi notaron manchas de diferente reflectividad en Marte. [27] La primera persona en dibujar un mapa de Marte que mostraba las características del terreno fue el astrónomo holandés Christiaan Huygens . El 28 de noviembre de 1659, hizo una ilustración de Marte que mostraba la distintiva región oscura ahora conocida como Syrtis Major Planum , y posiblemente uno de los casquetes polares . [29] El mismo año, logró medir el período de rotación del planeta, dándole aproximadamente 24 horas. [28] Hizo una estimación aproximada del diámetro de Marte, suponiendo que es aproximadamente el 60% del tamaño de la Tierra, lo que se compara bien con el valor moderno del 53%. [30] Quizás la primera mención definitiva de la capa de hielo del polo sur de Marte fue por parte del astrónomo italiano Giovanni Domenico Cassini , en 1666. Ese mismo año, utilizó observaciones de las marcas de la superficie de Marte para determinar un período de rotación de 24 h 40 m . Esto difiere del valor actualmente aceptado en menos de tres minutos. En 1672, Huygens notó un gorro blanco y difuso en el polo norte. [31]
Después de que Cassini se convirtiera en el primer director del Observatorio de París en 1671, abordó el problema de la escala física del Sistema Solar. El tamaño relativo de las órbitas planetarias se conocía a partir de la tercera ley de Kepler , por lo que lo que se necesitaba era el tamaño real de una de las órbitas del planeta. Para ello se midió la posición de Marte con respecto al fondo de estrellas de diferentes puntos de la Tierra, midiendo así el paralaje diurno del planeta. Durante este año, el planeta se movía más allá del punto de su órbita donde estaba más cercano al Sol (una oposición perihélica ), lo que hizo que este fuera un acercamiento particularmente cercano a la Tierra. Cassini y Jean Picard determinaron la posición de Marte desde París , mientras que el astrónomo francés Jean Richer realizó mediciones desde Cayena , Sudamérica . Aunque estas observaciones se vieron obstaculizadas por la calidad de los instrumentos, el paralaje calculado por Cassini estuvo dentro del 10% del valor correcto. [32] [33] El astrónomo inglés John Flamsteed hizo intentos de medición comparables y obtuvo resultados similares. [34]
En 1704, el astrónomo italiano Jacques Philippe Maraldi "realizó un estudio sistemático del casquete sur y observó que sufría" variaciones a medida que el planeta giraba. Esto indicó que la tapa no estaba centrada en el poste. Observó que el tamaño de la gorra variaba con el tiempo. [27] [35] El astrónomo británico nacido en Alemania Sir William Herschel comenzó a hacer observaciones del planeta Marte en 1777, particularmente de los casquetes polares del planeta. En 1781, observó que el casquete sur parecía "extremadamente grande", lo que atribuyó a que ese polo había estado en oscuridad durante los últimos doce meses. En 1784, el casquete sur parecía mucho más pequeño, lo que sugiere que los casquetes varían según las estaciones del planeta y, por lo tanto, estaban hechos de hielo. En 1781, estimó el período de rotación de Marte en 24 h 39 m 21,67 sy midió la inclinación axial de los polos del planeta con respecto al plano orbital en 28,5 °. Señaló que Marte tenía una "atmósfera considerable pero moderada, por lo que sus habitantes probablemente disfrutan de una situación en muchos aspectos similar a la nuestra". [35] [36] [37] [38] Entre 1796 y 1809, el astrónomo francés Honoré Flaugergues notó oscurecimientos de Marte, sugiriendo que "velos de color ocre" cubrían la superficie. Este puede ser el primer informe de nubes amarillas o tormentas en Marte. [39] [40]
A principios del siglo XIX, las mejoras en el tamaño y la calidad de la óptica de los telescopios supusieron un avance significativo en la capacidad de observación. La más notable de estas mejoras fue la lente acromática de dos componentes del óptico alemán Joseph von Fraunhofer que esencialmente eliminó el coma , un efecto óptico que puede distorsionar el borde exterior de la imagen. En 1812, Fraunhofer había logrado crear una lente objetivo acromática de 190 mm (7,5 pulgadas) de diámetro. El tamaño de esta lente primaria es el factor principal para determinar la capacidad de captación de luz y la resolución de un telescopio refractor . [41] [42] Durante la oposición de Marte en 1830, los astrónomos alemanes Johann Heinrich Mädler y Wilhelm Beer utilizaron un telescopio refractor Fraunhofer de 95 mm (3,7 pulgadas) para iniciar un estudio extenso del planeta. Eligieron una característica ubicada a 8° al sur del ecuador como punto de referencia. (Más tarde se llamó Sinus Meridiani y se convertiría en el meridiano cero de Marte). Durante sus observaciones, establecieron que la mayoría de las características de la superficie de Marte eran permanentes y determinaron con mayor precisión el período de rotación del planeta. En 1840, Mädler combinó diez años de observaciones para dibujar el primer mapa de Marte. En lugar de dar nombres a las distintas marcas, Beer y Mädler simplemente las designaron con letras; por lo tanto, Meridian Bay (Sinus Meridiani) era la característica " a ". [28] [42] [43]
Trabajando en el Observatorio Vaticano durante la oposición de Marte en 1858, el astrónomo italiano Angelo Secchi notó una gran característica triangular azul, a la que llamó "Escorpión Azul". Esta misma formación estacional parecida a una nube fue vista por el astrónomo inglés J. Norman Lockyer en 1862, y ha sido vista por otros observadores. [44] Durante la oposición de 1862, el astrónomo holandés Frederik Kaiser realizó dibujos de Marte. Comparando sus ilustraciones con las de Huygens y el filósofo natural inglés Robert Hooke , pudo refinar aún más el período de rotación de Marte. Su valor de 24 h 37 m 22,6 s tiene una precisión de una décima de segundo. [42] [45]
El padre Secchi realizó algunas de las primeras ilustraciones en color de Marte en 1863. Usó los nombres de exploradores famosos para las características distintivas. En 1869, observó dos rasgos lineales oscuros en la superficie a los que se refirió como canali , que en italiano significa "canales" o "surcos". [46] [47] [48] En 1867, el astrónomo inglés Richard A. Proctor creó un mapa más detallado de Marte basado en los dibujos de 1864 del astrónomo inglés William R. Dawes . Proctor nombró las diversas características más claras o más oscuras en honor a los astrónomos, pasados y presentes, que habían contribuido a las observaciones de Marte. Durante la misma década, el astrónomo francés Camille Flammarion y el astrónomo inglés Nathan Green produjeron mapas y nomenclatura comparables . [48]
En la Universidad de Leipzig entre 1862 y 1864, el astrónomo alemán Johann KF Zöllner desarrolló un fotómetro personalizado para medir la reflectividad de la Luna, los planetas y las estrellas brillantes. Para Marte, obtuvo un albedo de 0,27. Entre 1877 y 1893, los astrónomos alemanes Gustav Müller y Paul Kempf observaron Marte utilizando el fotómetro de Zöllner. Encontraron un pequeño coeficiente de fase (la variación de la reflectividad con el ángulo) que indica que la superficie de Marte es lisa y sin grandes irregularidades. [49] En 1867, el astrónomo francés Pierre Janssen y el astrónomo británico William Huggins utilizaron espectroscopios para examinar la atmósfera de Marte. Ambos compararon el espectro óptico de Marte con el de la Luna . Como el espectro de estos últimos no mostraba líneas de absorción de agua, creyeron haber detectado la presencia de vapor de agua en la atmósfera de Marte. Este resultado fue confirmado por el astrónomo alemán Herman C. Vogel en 1872 y por el astrónomo inglés Edward W. Maunder en 1875, pero luego sería cuestionado. [50] En 1882, apareció un artículo en Scientific American en el que se analizaba la nieve en las regiones polares de Marte y se especulaba sobre la probabilidad de corrientes oceánicas. [51]
En 1877 se produjo una oposición perihélica particularmente favorable. El astrónomo inglés David Gill aprovechó esta oportunidad para medir el paralaje diurno de Marte desde la Isla Ascensión , lo que llevó a una estimación de paralaje de 8,78 ± 0,01 segundos de arco . [52] Utilizando este resultado, pudo determinar con mayor precisión la distancia de la Tierra al Sol, basándose en el tamaño relativo de las órbitas de Marte y la Tierra. [53] Observó que el borde del disco de Marte parecía borroso debido a su atmósfera, lo que limitaba la precisión que podía obtener para la posición del planeta. [54]
En agosto de 1877, el astrónomo estadounidense Asaph Hall descubrió las dos lunas de Marte utilizando un telescopio de 660 mm (26 pulgadas) en el Observatorio Naval de Estados Unidos . [55] Los nombres de los dos satélites, Fobos y Deimos , fueron elegidos por Hall basándose en una sugerencia de Henry Madan , profesor de ciencias en el Eton College de Inglaterra. [56]
Durante la oposición de 1877, el astrónomo italiano Giovanni Schiaparelli utilizó un telescopio de 22 cm (8,7 pulgadas) para ayudar a producir el primer mapa detallado de Marte. Estos mapas contenían características que él llamó canali , que más tarde se demostró que eran una ilusión óptica . Estos canales eran supuestamente largas líneas rectas en la superficie de Marte a las que dio nombres de ríos famosos en la Tierra. Su término canali fue mal traducido popularmente en inglés como canales . [57] [58] En 1886, el astrónomo inglés William F. Denning observó que estas características lineales eran de naturaleza irregular y mostraban concentraciones e interrupciones. En 1895, el astrónomo inglés Edward Maunder se convenció de que las características lineales eran simplemente la suma de muchos detalles más pequeños. [59]
En su obra de 1892 La planète Mars et ses condition d'habitabilité , Camille Flammarion escribió sobre cómo estos canales se parecían a canales artificiales, que una raza inteligente podría utilizar para redistribuir el agua en un mundo marciano moribundo. Abogó por la existencia de tales habitantes y sugirió que podrían ser más avanzados que los humanos. [60]
Influenciado por las observaciones de Schiaparelli, Percival Lowell fundó un observatorio con telescopios de 30 y 45 cm (12 y 18 pulgadas). El observatorio fue utilizado para la exploración de Marte durante la última buena oportunidad en 1894 y las siguientes oposiciones menos favorables. Publicó libros sobre Marte y la vida en el planeta, que tuvieron una gran influencia en el público. [61] Los canales fueron encontrados por otros astrónomos, como Henri Joseph Perrotin y Louis Thollon, utilizando un refractor de 38 cm (15 pulgadas) en el Observatorio de Niza en Francia, uno de los telescopios más grandes de esa época. [62] [63]
A partir de 1901, el astrónomo estadounidense AE Douglass intentó fotografiar las características de los canales de Marte. Estos esfuerzos parecieron tener éxito cuando el astrónomo estadounidense Carl O. Lampland publicó fotografías de los supuestos canales en 1905. [64] Aunque estos resultados fueron ampliamente aceptados, fueron cuestionados por el astrónomo griego Eugène M. Antoniadi , el naturalista inglés Alfred Russel Wallace y otros como características meramente imaginadas. [59] [65] A medida que se utilizaron telescopios más grandes, se observaron menos canales largos y rectos. Durante una observación realizada en 1909 por Flammarion con un telescopio de 84 cm (33 pulgadas), se observaron patrones irregulares, pero no se observaron canales . [66]
A partir de 1909, Eugène Antoniadi pudo contribuir a refutar la teoría de los canales marcianos observando a través del gran refractor de Meudon , la Grande Lunette (lente de 83 cm). [67] Una trifecta de factores observacionales crean sinergia; Observando a través del tercer refractor más grande del mundo, Marte estaba en oposición y el tiempo era excepcionalmente claro. [67] Los canales se disolvieron ante los ojos de Antoniadi en varias "manchas y manchas" en la superficie de Marte . [67]
El oscurecimiento de la superficie causado por nubes amarillas se había observado en la década de 1870 cuando fueron observadas por Schiaparelli. Se observaron pruebas de tales nubes durante las oposiciones de 1892 y 1907. En 1909, Antoniadi observó que la presencia de nubes amarillas estaba asociada con el oscurecimiento de las características del albedo. Descubrió que Marte parecía más amarillo durante las oposiciones, cuando el planeta estaba más cerca del Sol y recibía más energía. Sugirió que la causa de las nubes era arena o polvo arrastrado por el viento. [69] [70]
En 1894, el astrónomo estadounidense William W. Campbell descubrió que el espectro de Marte era idéntico al espectro de la Luna, arrojando dudas sobre la floreciente teoría de que la atmósfera de Marte es similar a la de la Tierra. Detecciones anteriores de agua en la atmósfera de Marte se explicaron por condiciones desfavorables, y Campbell determinó que la huella de agua procedía enteramente de la atmósfera terrestre. Aunque estuvo de acuerdo en que los casquetes polares indicaban que había agua en la atmósfera, no creía que fueran lo suficientemente grandes como para permitir que se detectara el vapor de agua. [71] En ese momento, los resultados de Campbell se consideraron controvertidos y fueron criticados por miembros de la comunidad astronómica, pero fueron confirmados por el astrónomo estadounidense Walter S. Adams en 1925. [72]
El astrónomo alemán del Báltico Hermann Struve utilizó los cambios observados en las órbitas de las lunas marcianas para determinar la influencia gravitacional de la forma achatada del planeta . En 1895, utilizó estos datos para estimar que el diámetro ecuatorial era 1/190 mayor que el diámetro polar. [35] [73] En 1911, refinó el valor a 1/192. Este resultado fue confirmado por el meteorólogo estadounidense Edgar W. Woolard en 1944. [74]
Utilizando un termopar de vacío conectado al Telescopio Hooker de 2,54 m (100 pulgadas) en el Observatorio Monte Wilson , en 1924 los astrónomos estadounidenses Seth Barnes Nicholson y Edison Pettit pudieron medir la energía térmica irradiada por la superficie de Marte. Determinaron que la temperatura oscilaba entre -68 °C (-90 °F) en el polo hasta 7 °C (45 °F) en el punto medio del disco (correspondiente al ecuador ). [75] A partir del mismo año, el físico estadounidense William Coblentz y el astrónomo estadounidense Carl Otto Lampland realizaron mediciones de la energía radiada de Marte . Los resultados mostraron que la temperatura nocturna en Marte cayó a -85 °C (-121 °F), lo que indica una "enorme fluctuación diurna" de las temperaturas. [76] La temperatura de las nubes marcianas se midió en -30 °C (-22 °F). [77] En 1926, midiendo las líneas espectrales desplazadas al rojo por los movimientos orbitales de Marte y la Tierra, el astrónomo estadounidense Walter Sydney Adams pudo medir directamente la cantidad de oxígeno y vapor de agua en la atmósfera de Marte. Determinó que en Marte prevalecían "condiciones extremas de desierto". [78] En 1934, Adams y el astrónomo estadounidense Theodore Dunham Jr. descubrieron que la cantidad de oxígeno en la atmósfera de Marte era menos del uno por ciento de la cantidad en un área comparable de la Tierra. [79]
En 1927, el estudiante graduado holandés Cyprianus Annius van den Bosch determinó la masa de Marte basándose en los movimientos de las lunas marcianas, con una precisión del 0,2%. Este resultado fue confirmado por el astrónomo holandés Willem de Sitter y publicado póstumamente en 1938. [80] Utilizando observaciones del asteroide Eros cercano a la Tierra entre 1926 y 1945, el astrónomo germano-estadounidense Eugene K. Rabe pudo hacer una estimación independiente de la masa. de Marte, así como de los demás planetas del Sistema Solar interior , debido a las perturbaciones gravitacionales del asteroide. Su margen de error estimado fue del 0,05%, [81] pero comprobaciones posteriores sugirieron que su resultado estaba mal determinado en comparación con otros métodos. [82]
Durante la década de 1920, el astrónomo francés Bernard Lyot utilizó un polarímetro para estudiar las propiedades de la superficie de la Luna y los planetas. En 1929, observó que la luz polarizada emitida desde la superficie marciana es muy similar a la irradiada por la Luna, aunque especuló que sus observaciones podrían explicarse por las heladas y posiblemente por la vegetación. Basándose en la cantidad de luz solar dispersada por la atmósfera marciana, estableció un límite superior de 1/15 del espesor de la atmósfera terrestre. Esto restringió la presión superficial a no más de 2,4 kPa (24 mbar ). [83] Utilizando espectrometría infrarroja , en 1947 el astrónomo holandés-estadounidense Gerard Kuiper detectó dióxido de carbono en la atmósfera marciana. Pudo estimar que la cantidad de dióxido de carbono en un área determinada de la superficie es el doble que en la Tierra. Sin embargo, debido a que sobrestimó la presión superficial en Marte, Kuiper concluyó erróneamente que los casquetes polares no podían estar compuestos de dióxido de carbono congelado. [84] En 1948, el meteorólogo estadounidense Seymour L. Hess determinó que la formación de las delgadas nubes marcianas solo requeriría 4 mm (0,16 pulgadas) de precipitación de agua y una presión de vapor de 0,1 kPa (1,0 mbar). [77]
La primera nomenclatura estándar para las características del albedo marciano fue introducida por la Unión Astronómica Internacional (IAU) cuando en 1960 adoptaron 128 nombres del mapa de Antoniadi de 1929 llamado La Planète Mars . El Grupo de Trabajo para la Nomenclatura de Sistemas Planetarios (WGPSN) fue establecido por la IAU en 1973 para estandarizar el esquema de nombres para Marte y otros cuerpos. [85]
El Programa Internacional de Patrulla Planetaria se formó en 1969 como un consorcio para monitorear continuamente los cambios planetarios. Este grupo mundial se centró en observar tormentas de polvo en Marte. Sus imágenes permiten estudiar globalmente los patrones estacionales marcianos y mostraron que la mayoría de las tormentas de polvo marcianas ocurren cuando el planeta está más cerca del Sol. [86]
Desde la década de 1960, se han enviado naves espaciales robóticas para explorar Marte desde la órbita y la superficie con gran detalle. Además, la teledetección de Marte desde la Tierra mediante telescopios terrestres y en órbita ha continuado en gran parte del espectro electromagnético . Estos incluyen observaciones infrarrojas para determinar la composición de la superficie, [87] observaciones ultravioleta y submilimétricas de la composición atmosférica, [88] [89] y mediciones de radio de las velocidades del viento. [90]
El Telescopio Espacial Hubble (HST) se ha utilizado para realizar estudios sistemáticos de Marte [91] y ha tomado las imágenes de Marte con la resolución más alta jamás capturadas desde la Tierra. [92] Este telescopio puede producir imágenes útiles del planeta cuando se encuentra a una distancia angular de al menos 50° del Sol. El HST puede tomar imágenes de un hemisferio , lo que proporciona vistas de sistemas meteorológicos completos. Los telescopios terrestres equipados con dispositivos de carga acoplada pueden producir imágenes útiles de Marte, permitiendo un seguimiento regular del clima del planeta durante las oposiciones. [93]
La emisión de rayos X de Marte fue observada por primera vez por astrónomos en 2001 utilizando el Observatorio de rayos X Chandra , y en 2003 se demostró que tenía dos componentes. El primer componente es causado por los rayos X del Sol que se dispersan desde la atmósfera superior marciana; el segundo proviene de interacciones entre iones que resultan en un intercambio de cargas. [94] La emisión de esta última fuente ha sido observada hasta ocho veces el radio de Marte por el observatorio orbital XMM-Newton . [95]
En 1983, el análisis del grupo de meteoritos shergottita , najlita y chassignita (SNC) mostró que pueden haberse originado en Marte . [96] Se cree que el meteorito Allan Hills 84001 , descubierto en la Antártida en 1984, se originó en Marte, pero tiene una composición completamente diferente a la del grupo SNC. En 1996, se anunció que este meteorito podría contener evidencia de fósiles microscópicos de bacterias marcianas . Sin embargo, este hallazgo sigue siendo controvertido. [97] El análisis químico de los meteoritos marcianos encontrados en la Tierra sugiere que la temperatura ambiente cerca de la superficie de Marte probablemente ha estado por debajo del punto de congelación del agua (0 °C) durante gran parte de los últimos cuatro mil millones de años. [98]
.jpeg/1280px-Mars_Is_Mighty_in_First_Webb_Observations_of_Red_Planet_(first-observations-mars-1).jpeg)
