Ученые идентифицировали механизмы запыления марсианской атмосферы


Мощный порыв ветра, заснятый камерами марсохода «Персеверанс», поднимает пыль в воздух. / © NASA/Caltech-JPL/SSI / Автор: Ольга Кузьмина

Марсианская атмосфера в сто с лишним раз разреженнее земной, и дневное небо на Марсе должно быть очень темным. На самом деле, оно красноватое и довольно яркое. Лучше всего об этом свидетельствуют марсианские тени: они не угольно-черные, а похожи на земные.

Цвет и яркость марсианского неба вызваны пылью. Песчаные бури поднимают огромное количество пыли в воздух, и в отсутствие дождей атмосфера не способна от нее очиститься. Более крупные частицы оседают, а самая мелкая фракция, размером около одного микрометра, остается висеть в воздухе и придает небу красноватый цвет, а марсианским пейзажам — легкую затуманенность.

Пылевые бури на Красной планете известны издавна, но даже они не могут объяснить, почему пыли в марсианской атмосфере так много. В разгар пылевой бури там становится темно, почти как ночью: если посадочный аппарат на солнечных батареях попадет в эпицентр и не отключится от нехватки солнечной энергии, он еще долго будет испытывать ее недостаток из-за слоя пыли, выпавшего на фотоэлементы.

Исчезновение солнца и потемнение неба во время песчаной бури на Марсе, съемка марсохода «Оппортьюнити». Цифры в верхней части правого рисунка — мера непрозрачности. Прибавление значения на единицу означает усиление поглощения в ≈2,718 раза; значение 4,7 соответствует ослаблению прямого солнечного света в 110 раз / © NASA/JPL-Caltech/Cornell

От пылевых бурь пострадало и погибло немало марсианских роботов, но один из них оказался оснащен достаточно, чтобы с помощью его оборудования загадку удалось разгадать. Интернациональная команда ученых во главе с Клэр Ньюмен проанализировала записи с камер и данные с метеорологических датчиков марсохода «Персеверанс» и идентифицировала несколько типов явлений, которые поднимают пыль в воздух в «спокойное» время, независимо от пылевых бурь. Оригинальную статью с результатами исследования и множеством графиков, диаграмм и фотографий можно найти здесь.

Первым из них оказались песчаные смерчи, или пылевые дьяволы, которые иногда наблюдаются в сухую погоду на Земле, а на Марсе повсеместны и вырастают до гигантских размеров. Помимо фотографирования, «Персеверанс» может регистрировать пылевые дьяволы на основе порывов ветра, скачков атмосферного давления и анализа звуков, записанных микрофоном. Оказалось, на Марсе они образуются еще чаще, чем предполагалось раньше: марсоход регистрировал в непосредственной близости от себя по одному вихрю в марсианские сутки .

Мощный пылевой вихрь, сфотографированный орбитальным аппаратом MRO. Ширина вихря у основания составляет 140 метров, а высота верхушки поднятого облака пыли, измеренная по длине тени — 20 километров (выше почти всех земных облаков)

Второе явление — резкие локальные порывы ветра, образующиеся, когда мощная конвективная ячейка в атмосфере, развиваясь при солнечном прогреве, достигает поверхности (анимация ее развития показана на главном рисунке). Эти порывы наблюдаются реже смерчей, но достигают большой мощности, за счет чего их вклад в поддержание пылевой взвеси сопоставим с последними.

Третьим фактором оказались региональные ветра, движущиеся вверх по склонам (upside slope winds). Они привязаны к масштабным особенностям рельефа, повторяются каждый день и тоже поднимают пыль в марсианскую атмосферу.

Анимация динамики ветров в окрестностях кратера Езеро, построенная на основе данных метеостанции марсохода и моделировании / © NASA/Aeolis Research

Оказалось, в кратере Езеро, где работает марсоход, дневные ветра контролируются мощным восходящим потоком, идущим вверх по склону бассейна Исиды, который поднимает тучи пыли на большую высоту.

На Земле главный вклад в изменчивость погоды вносят явления погоды, связанные с испарением воды и выпадением осадков (такие как циклоны). На Марсе они отсутствуют, и одни и те же явления повторяются регулярно из года в год. Если в какую-нибудь марсианскую «дату» была отмечена температура минус 10 градусов Цельсия в полдень и юго-западный ветер 15 метров в секунду, то в следующем году в этот день будет такая же погода (если не произойдет песчаной бури). Это относится к региональным ветрам, регулярно поднимающим пыль.

Еще одним фактором, влияющим на частоту пыльных бурь, может быть сезонный дисбаланс между солнечным прогревом и тепловой энергией, испущенной обратно в космос, а ранее ученые установили, что главным источником пыли на Красной планете выступают пористые и мягкие вулканические породы, слагающие борозды Медузы.


Source: https://lib.zaplata.ru/nauka/ychenye-identificirovali-mehanizmy-zapyleniia-marsianskoi-atmosfery.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

И снова задержки: лунная ракета NASA вместо испытаний отправилась на ремонт

Уникальная картина Космического центра Кеннеди: SpaceX Falcon 9 с кораблем Crew Dragon (на переднем плане) и SLS с...

Первый из шести «кирпичиков» орбитального радиотелескопа собрали и показали публике

Первый собранный спутник SunRISE / ©SDL, Allison Bills / Автор: Euclio Drusus Лаборатория космической динамики (SDL) продемонстрировала готовый...

Что известно о спутнике, запущенном на орбиту ракетой «Ангара-А5»

Гагаринец © cdnstatic.rg.ru Pазгонный блок «Орион», запущенный первой ракетой-носителем «Ангара-А5» с космодрома Восточный, доставил на низкую околоземную орбиту малый космический аппарат «Гагаринец»....

В ИСС Решетнева разработали унифицированную платформу для космических аппаратов массой до 100 кг.

 © iss-reshetnev.ru В ходе реализации проекта по созданию системы передачи данных «Марафон IoT» специалисты АО «РЕШЕТНЁВ» разработали новую унифицированную спутниковую платформу. Она...

Долгий космический полет «раздувает» структуры мозга

©University of Florida / Автор: Cloelia Andronicus В нашем головном мозге есть полости — желудочки и каналы, заполненные...

Самарский университет и «Спутникс» изготовили наноспутник с оптикой высокого разрешения

Самарский университет и "Спутникс" изготовили наноспутник с оптикой высокого разрешения © aex.ru Самарский университет им. Королёва и частная космическая компания «СПУТНИКС» (входит...

Образцы астероида Бенну едва не потеряли из-за перепутанных проводов

Специалисты NASA и Lockheed Martin осматривают возвращаемую капсулу OSIRIS-REx сразу после ее приземления 24 сентября 2023 года /...

Новые системы оповещения об опасных сближениях спутников вместо решения проблем создадут свои

Станция слежения (контрольно-измерительный комплекс в советской и российской терминологии), расположенная на базе ВВС США Вандерберг / ©US Air...

Ученые выяснили, сколько человек потребуется на марсианской базе и кого нельзя брать в такой полет

Марсианская база — один из нереализованных наборов конструктора LEGO / © LEGO Ideas / Автор: Сергей Данилов Рано...

Чтобы справиться с глобальным потеплением, ученые предложили заслонить Солнце

Обзаведется ли Земля «зонтиком от Солнца»? / © NASA / Автор: Иван Беляев Проект постройки космического «зонта», который...

Астрономам разрешили «стрелять» лазером по спутникам Starlink

Испытания новой технологии создания лазерной опорной звезды на телескопе в Общественной обсерватории Альгой (юг Германии). По случайному стечению...

Американский засекреченный военный космоплан решили отправить в космос на сверхтяжелой ракете SpaceX

Беспилотный космический аппарат многоразового использования Космических сил США X-37B / © Space Force, Adam Shanks / Автор: Ольга...

ВКС РФ запустили ракету-носитель «Союз-2.1б» с космодрома Плесецк с военным спутником

 © mtdata.ru Воздушно-космические силы (ВКС) России провели пуск ракеты-носителя «Союз-2.1б» с космодрома Плесецк с космическим аппаратом в интересах Минобороны России, сообщили в военном...

Starship впервые достиг космоса, но обе ступени взорвались — по пока не совсем ясным причинам

Вторая попытка запуска Starship, в 16 часов по Москве, 18 ноября 2023 года / © SpaceX / Автор:...

«Роскосмос» показал макет новой российской орбитальной станции

Макет РОСС / © «Роскосмос» / Автор: Euclio Drusus Госкорпорация «Роскосмос» на международном военно-техническом форуме «Армия-2022», который проходит...

Илон Маск рассказал о причинах аварии Starship и дате его следующего запуска

Пуск 20 апреля 2023 года с Бока-Чика / ©Joe Skipper/Reuters / Автор: Euclio Drusus Илон Маск 29 апреля...

«Луна-25» погибла, упав на Луну. Этот факт пришлось выяснять расчетами

© Wikimedia Commons / Автор: Татьяна Соловьёва Согласно заявлению «Роскосмоса», «по предварительным расчетам, станция «Луна-25» перешла на нерасчетную...

«Луна-25» не смогла перейти на предпосадочную орбиту

Селфи станции «Луна-25» / © Роскосмос / Автор: Сергей Данилов Согласно сообщению «Роскосмоса», 19 августа 2023 года, в...

«Роскосмос» объяснил, почему погибла «Луна-25»

© Wikimedia Commons / Автор: Caristania Fabricius Девятнадцатого августа 2023 года, в третьем часу дня по московскому времени,...

Как NASA собирается уничтожить МКС

МКС, сходящая с орбиты, в представлении художника / © Wikimedia Commons / Автор: Андрей Чернов Международная космическая станция, размером...