Какие профессии востребованы сегодня?
Подробнее
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
31 мая
Иван Лавренов
892

Ученые идентифицировали механизмы запыления марсианской атмосферы

5.5

В промежутках между пылевыми бурями марсианская атмосфера пополняется пылью за счет песчаных смерчей и сильных ветров, дующих вверх вдоль склонов.

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

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 раз; значение 4,7 соответствует ослаблению прямого солнечного света в 110 раз.
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 - двадцать километров (выше почти всех земных облаков).
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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 14:41
Мария Азарова

Эсминец, «который сражался, словно линкор» и затонул во время боя между американцами и японцами осенью 1944 года, покоится на глубине 6895 метров в Тихом океане.

24 июня
Александр Березин

Новое видео из зоны боевых действий показывает работу систем HIMARS — колесных пусковых установок реактивной артиллерии американского производства. Впрочем, по ряду причин они не смогут оказать заметное влияние на боевые действия. Несмотря на это, их применение может привести к серьезной эскалации конфликта в ином плане.

Вчера, 20:46
Мария Азарова

Авторы нового исследования решили ретроспективно измерить неравенство в отношении здоровья, сравнив смертность политиков со смертностью населения, которое они представляют.

24 июня
Александр Березин

Новое видео из зоны боевых действий показывает работу систем HIMARS — колесных пусковых установок реактивной артиллерии американского производства. Впрочем, по ряду причин они не смогут оказать заметное влияние на боевые действия. Несмотря на это, их применение может привести к серьезной эскалации конфликта в ином плане.

Вчера, 14:41
Мария Азарова

Эсминец, «который сражался, словно линкор» и затонул во время боя между американцами и японцами осенью 1944 года, покоится на глубине 6895 метров в Тихом океане.

24 июня
Сергей Васильев

Пятно AR3038 — сегодня самое крупное на Солнце — за сутки выросло еще сильнее и стало в два с половиной раза больше Земли.

24 июня
Александр Березин

Новое видео из зоны боевых действий показывает работу систем HIMARS — колесных пусковых установок реактивной артиллерии американского производства. Впрочем, по ряду причин они не смогут оказать заметное влияние на боевые действия. Несмотря на это, их применение может привести к серьезной эскалации конфликта в ином плане.

2 июня
Алиса Гаджиева

Значительная часть научного сообщества отрицает само существование культуры Ацтатлан.

28 мая
Александр Березин

Флот продемонстрировал возможность наносить неперехватываемые ракетные удары на расстоянии, делающим его опасным для авианосных групп противника.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: