Как метеорите създават облаците на Марс

Зашеметяваща гледка към облаци, подобни на цируси, наблюдавани от роувъра на Curiosity на Марс, на sol 2417. Това е облачен ден за Марс! Изображение чрез NASA / JPL-Caltech / MSSS / Thomas Appéré.

Атмосферата на Марс е много тънка, но - подобно на Земята - Марс има облаци, безшумно прилепващи към розово оцветени небеса. Но как се образуват? Ново проучване на Университета на Колорадо Боулдър (CU Boulder) установи, че метеорите играят голяма роля в образуването на облаци на Марс. Това ново разбиране на учените е публикувано на 17 юни 2019 г. в рецензираното списание Nature Geoscience .

Мътните облаци в средната атмосфера на Марс, на около 18 мили надморска височина и подобни на цитрусови облаци на Земята, се образуват поне частично от това, което се нарича "метеоритен дим", леденият прах, създаден от космическите отломки, забиващи се в планетата атмосфера, както се случва и на Земята. Според Виктория Хартвик, аспирант в CU Boulder:

Свикнали сме да мислим за Земята, Марс и други тела като тези наистина самостоятелни планети, които определят техния собствен климат. Но климатът не е независим от заобикалящата слънчева система.

Както на Земята, облаците не могат просто да се образуват спонтанно от нищото. Те се нуждаят от някакви „семена“, за да стартират, частици, около които водните молекули могат да се кондензират. На Земята - тъй като имаме по-плътна атмосфера - тези частици могат да включват зърна от морска сол или прах, пренасяни нагоре от ветровете. Докато молекулите на земната вода се кондензират около тези частици, облачните образувания могат да стават все по-големи и по-големи. Както отбеляза Хартвик:

Облаците не се оформят сами. Те се нуждаят от нещо, което могат да кондензират.

Компютърна симулация на средно надморска височина на облаци на Марс. Изображение чрез Виктория Хартвик.

На Марс обаче - с изключително тънката си атмосфера - липсват тези видове частици в средната атмосфера. И така, как се образуват облаците? Оттам идват метеори. Когато малки метеори удрят атмосферата на Марс, те изгарят, точно както правят в земната атмосфера. В резултат на това се създава много фин прах - „метеоритен дим” - частиците от който могат да служат като необходимите семена, за да се образуват облаци. Екипът на Хартвик използва компютърни симулации, за да провери тази хипотеза и наистина след подобни метеорни удари се образуват облаци. Според Хартвик:

Нашият модел не можеше да образува облаци на тези височини преди. Но сега, те са тук и те сякаш са на правилните места.

Проучването показва, че междупланетарният прах може да създаде марсиански облаци, но все още има ограничение за това какви видове облаци, поради изключителната тънкост на атмосферата на Марс. Почти всички марсиански облаци са мъгливи и памучни като бонбони, много приличат на облаци от циррус на Земята. Не виждате големите, подпухнали облаци, на които бихте легнали на тревата и гледате като дете на Земята. Въпреки това облаците на Марс могат да засегнат марсианската среда, според Хартвик:

Но само защото те са тънки и можете да ги видите наистина не означава, че те могат да имат ефект върху динамиката на климата.

Гръмообразни облаци в небето на Mars, наблюдавани от роувъра „Любопитство”. Любопитството завладя тези облаци на Сол 2410 (18 май 2019 г.). Облаците са слънчеви, въпреки че слънцето е залязло; те рели хълмове или нощни светещи облаци. Изображение чрез НАСА / JPL-Caltech / Джъстин Коуарт / Планетарното общество.

Безсмъртни облаци в движение, Любопитство, Сол 2405. Любопитството погледна нагоре след залез слънце на Сол 2405 (13 май 2019 г.) и видя мъглисти цирковидни облаци в движение, високо над земята. Поради високата си надморска височина, облаците все още са осветени от слънцето, което ги прави ноктилентни (нощно светещи) облаци. Изображение чрез НАСА / JPL-Caltech / Джъстин Коуарт / Планетарното общество.

Изследователският екип установява, че облаците могат да доведат до увеличаване или намаляване на температурите на 18 градуса по Фаренхайт (10 градуса по Целзий). Този вид наблюдения също могат да дадат улики за развитието на марсианската атмосфера и как тя се промени от възможността да се поддържа течна вода на повърхността на Марс до тънката, студена атмосфера, която виждаме днес. Както отбелязва Брайън Тоун, професор в CU Boulder:

Все повече и повече климатични модели откриват, че древният климат на Марс, когато реки течали по повърхността му и животът може да е възникнал, е бил затоплен от облаци на голяма надморска височина. Вероятно това откритие ще се превърне в основна част от тази идея за затоплянето на Марс.

Земята също има облаци, образувани от метеоритен прах, наречен ноктилуцентни облаци. Те са най-високите облаци в атмосферата, на около 50 мили надморска височина. Те могат да се видят след като слънцето е залязло, но все още отразяват слънчевата светлина, като им придават ярко синьо сияние. Месец юни бележи началото на сезонния облачен сезон на Земята, а този юни по-специално беше страхотен месец за тяхното виждане.

Преглед на последните снимки: Невероятният юни за безсмъртни облаци

Посетете Noctilucent Clouds Around the World, във Facebook

Пример за безцветни облаци на Земята. Leon KijkindeVegte в Холандия улови тази снимка в нощта на 12 юни 2019 г. Той я публикува на страхотната страница във Facebook Noctilucent Clouds Around the World.

Марсианските облаци са наблюдавани още от времето, когато първите телескопи са били насочени към планетата. Някои са съставени от водна пара / лед, докато други са лед с въглероден диоксид. Те често могат да бъдат видени около върха на Олимп Монс, най-големия вулкан в Слънчевата система и на други места на Марс. Те са заснети от орбита на космически кораби, както и десанти и роувъри на повърхността. Някои красиви нови изображения бяха направени наскоро от роувъра „Любопитство“ в Гале Кратер, показващ един от най-добрите дисплеи, виждани досега, като почти придава на небето облачен вид на Земята.

Тези облаци са прекалено слаби и атмосферата твърде тънка, за да се появи дъжд, но кацателят на Феникс наблюдава сняг, който пада от високо над местоположението му в близост до северния полюс през 2008 г. Мъглата е често срещана и на Марс, често запълвайки долини и кратери и на земята също е наблюдавана слана, кондензираща се от тънкия въздух през нощта. Всичко това е част от воден цикъл на Марс, който в много отношения имитира този на Земята, въпреки минусовата атмосфера и липсата на повърхностни води.

Начупените облаци на Марс, както се вижда от Марския разузнавателен орбитър, използвайки камерата MARCI. Изображение чрез NASA / JPL / Malin Space Science Systems.

Долен ред: Новите изследвания показват, че облаците на Марс се образуват до голяма степен от леден прах, оставен от малки метеори, удрящи атмосферата.

Източник: Образуване на облачен воден лед на височина на Марс, контролирано от междупланетни прахови частици

Via CU Boulder Today