ЯКА ПОГОДА НА МАРСІ?

Send

Ласкаво просимо до нашої планетарної серії погод! Сьогодні ми подивимось сусідку Землі та можливе “резервне місце розташування” для людства колись - Марс!

Марс часто називають «Землею-Близнюком» через подібність, яку він має з нашою планетою. Вони обидві планети Землі, обидві мають полярні крижані шапки, і (свого часу) обидві мали життєздатну атмосферу та рідку воду на своїх поверхнях. Але поза цим, два цілком різні. А коли йдеться про їх атмосферу та клімат, Марс стоїть окремо від Землі деякими досить глибокими способами.

Наприклад, якщо мова йде про погоду на Марсі, прогноз зазвичай досить драматичний. Марсіанська погода не тільки змінюється з дня на день, вона часом змінюється від години до години. Це здається трохи незвичним для планети, в якій атмосфера лише на 1% щільніша, ніж у Землі. І все-таки Марсу вдається по-справжньому підняти анте, коли мова йде про екстремальні погодні та метеорологічні явища.

Атмосфера Марса:

У Марса дуже тонка атмосфера, яка складається з 96% вуглекислого газу, 1,93% аргону та 1,89% азоту, а також сліди кисню та води. Атмосфера є досить запиленою, містить частинки, які вимірюють 1,5 мікрометра в діаметрі, саме це надає марсіанському небі його русявий колір, коли його видно з поверхні. Атмосферний тиск на Марсі коливається від 0,4 до 0,87 кПа, що еквівалентно приблизно 1% Землі на рівні моря.

Через цю тонку атмосферу та її більшу відстань від Сонця температура поверхні Марса значно холодніша, ніж те, що ми відчуваємо тут, на Землі. Середня температура планети - -63 ° C (-82 ° F), при низькій температурі -143 ° C (-226 ° F) протягом зими на полюсах, і висока 35 ° C (95 ° F) протягом влітку та полудені на екваторі.

Через надзвичайно низькі температури на полюсах 25-30% вуглекислого газу в атмосфері замерзає і стає сухим льодом, який осідає на поверхні. У той час як полярні крижані шапки переважно є водяними, на Марсіанському Північному полюсі є зимовий шар сухого льоду розміром в один метр, а Південний полюс покритий постійним шаром глибиною вісім метрів.

В атмосфері Марсія також виявлено сліди метану та аміаку. У випадку з першою вона має орієнтовну концентрацію приблизно 30 частин на мільярд (проміле), хоча Цікавість 16 грудня 2014 року ровер виявив "десятикратний сплеск". Це виявлення, ймовірно, було локалізовано, і джерело залишається загадкою. Так само джерело аміаку є неясним, хоча вулканічна активність пропонується як можливість.

Метеорологічні явища:

Марс також відомий своїми бурхливими пиловими бурями, які можуть варіюватися від невеликих торнадо до явищ, що знаходяться на всій планеті. Примірники останнього збігаються з видуванням пилу в атмосферу, внаслідок чого він нагрівається від Сонця. Тепліше пилоподібне повітря піднімається, а вітри посилюються, створюючи шторми, які можуть вимірювати до тисячі кілометрів в ширину і тривати місяцями одночасно. Коли вони набудуть такого великого розміру, вони можуть фактично блокувати більшу частину поверхні з виду.

Через свою тонку атмосферу, низькі температури та відсутність магнітосфери на Марсі рідкі опади (тобто дощ) не відбуваються. В основному, сонячне випромінювання призвело б до того, що будь-яка рідка вода в атмосфері розпадається на водень та кисень. А через холодну і тонку атмосферу просто не вистачає рідкої води на поверхні, щоб підтримувати кругообіг води.

Однак іноді в атмосфері утворюються тонкі хмари, а опади випадають у вигляді снігу. Це, головним чином, сніг з двоокису вуглецю, який спостерігався в полярних регіонах. Однак у минулому у верхній атмосфері Марса спостерігалися також невеликі сліди замерзлої хмари, що переносить воду, що створює сніг, обмежений великою висотою.

Один з таких випадків спостерігався 29 вересня 2008 року, коли Фенікс lander сфотографував сніг, що падає з хмар, що знаходилися на відстані 4 км (2,5 милі) над його місцем посадки біля кратера Хеймдала. Однак, дані, зібрані з приземлення, вказували на те, що опади випаровуються, перш ніж вони зможуть досягти землі.

Південь на Марсі:

На Марсі також були виявлені полярні походження, які також є результатом взаємодії між магнітними полями та сонячною радіацією. Поки на Марсі мало магнітосфери, про що можна було говорити, вчені визначили, що полярні походження, що спостерігалися в минулому, відповідають області, де на планеті локалізовано найсильніше магнітне поле. Це було зроблено шляхом аналізу карти магнітних аномалій кори, складеної з даними з Марс Глобальний огляд.

Помітний приклад - той, який відбувся 14 серпня 2004 року, і який був помічений інструментом SPICAM на борту Mars Express. Ця полярна земля була розташована в небі над Терра-Кіммерією - за географічними координатами 177 ° Схід, 52 ° на південь - і, за оцінками, була досить значною, розміром 30 км і висотою 8 км (18,5 миль і 5 миль у висоту).

Зовсім недавно на Марсі спостерігалася полярна земля ПОВЕРНЕНО місія, яка зафіксувала зображення події 17 березня 2015 року, лише через день після того, як на Землі спостерігалася полярна земля. Називали Марса «Різдвяними вогнями», їх спостерігали по середніх північних широтах планети і (через брак кисню та азоту в атмосфері Марса), ймовірно, було слабке сяйво порівняно з більш яскравим екраном Землі.

На сьогоднішній день атмосферу, клімат і погоду на Марсі вивчали десятки орбітальних, землевласниць і роверів, що складаються з місій НАСА, Роскомоса, а також Європейського космічного агентства та індійської федеральної космічної програми. До них відносяться Марина 4 зонд, який провів першу проліт Марса - дводенну операцію, яка проходила між 14 та 15 липня 1965 року.

Отримані ним сирі дані були розширені пізніше Маринер 6 і 7 місії (які проводили літаючі літаки в 1969 р.). За цим пішли Вікінг 1 і 2 місій, які досягли Марса в 1976 році і стали першими космічними кораблями, які приземлилися на планету і відправили назад зображення поверхонь.

З межі століття на орбіті навколо Марса було розміщено шість орбіт для збору інформації про його атмосферу - 2001 р. Марс Одіссея, Mars Express, Марсова розвідувальна орбіта, ПОВЕРНЕНО, Марсія Орбітер Місія і ExoMars Trace Gas Orbiter. Їм вдалося виконати такі місії на роверах та наземних роботах Фенікс, Дух і можливість, і Цікавість.

Надалі заплановано отримати кілька додаткових місій, щоб дістатися до Червоної планети, які, як очікується, навчать нас ще більше про її атмосферу, клімат та погодні умови. Те, що ми знайдемо, багато що розкриє про глибоке минуле планети, її сучасний стан та, можливо, навіть допоможе нам будувати там майбутнє.

Ми написали багато цікавих статей про марсіанську погоду тут у Space Magazine. Ось Марс порівняно із Землею, на Марсі він трапляється лише: на Червоній планеті падає сніг двоокису вуглецю, сніг падає з Марсіанських хмар, сюрприз! У Марса занадто Аврорас! і НАСА "Орбітер" виявив, що сонячний вітер позбавлений атмосфери Марса, викликаючи радикальну трансформацію.

Для отримання додаткової інформації дивіться цю статтю NASA про те, як космічна погода впливає на Марс.

Нарешті, якщо ви хочете дізнатися більше про Марс загалом, ми зробили кілька епізодів подкастів про Червону планету на ролях Astronomy. Епізод 52: Марс та Епізод 91: Пошук води на Марсі.

Джерела: