Kuidas meteoorid loovad Marsi pilvi

Vapustav vaade tsirkuselaadsetele pilvedele, mida Curiosity rover näeb Marsil, sol 2417. See on Marsile pilvine päev! Pilt NASA / JPL-Caltech / MSSS / Thomas Appéré kaudu.

Marsi atmosfäär on väga õhuke, kuid - sarnaselt Maale - on Marsi pilved, vaikides roosaka taeva poole. Kuid kuidas need moodustuvad? Colorado Boulderi ülikooli (CU Boulder) uus uuring on leidnud, et meteooridel on suur roll pilvede moodustumisel Marsil. See teadlaste uus ülevaade avaldati 17. juunil 2019 eelretsenseeritavas ajakirjas Nature Geoscience .

Targad pilved Marsi keskmises atmosfääris, umbes 18 miili (29 km) kõrgusel ja sarnaselt tsirupilvedega Maal, moodustuvad vähemalt osaliselt nn meteoorisuitsukesest, sellest planeedil lebava kosmoseprügi tekitatud jäisest tolmust. atmosfääri, nagu juhtub ka Maal. CU Boulderi kraadiõppuri Victoria Hartwicki sõnul:

Oleme harjunud mõtlema Maale, Marsile ja teistele kehadele kui nendele tõeliselt iseseisvatele planeetidele, mis määravad nende enda kliima. Kuid kliima ei sõltu ümbritsevast Päikesesüsteemist.

Nii nagu Maal, ei saa ka pilved moodustuda spontaanselt. Nad vajavad alustamiseks mingisuguseid “seemneid”, osakesi, mille ümber veemolekulid võivad kondenseeruda. Kuna Maa atmosfäär on tihedam, võivad need osakesed sisaldada tuule poolt üles kantud meresoola või tolmu teri. Kuna maised veemolekulid kondenseeruvad nende osakeste ümber, võivad pilvekujundused suureneda. Nagu Hartwick märkis:

Pilved ei moodustu ainult iseseisvalt. Nad vajavad midagi, millele nad saaksid kokku lüüa.

Keskmise kõrgusega noktilotsentsete pilvede arvutisimulatsioon Marsil. Pilt Victoria Hartwicki kaudu.

Kuid Marsil - oma tohutult õhema atmosfääriga - keskmises atmosfääris pole selliseid osakesi. Kuidas siis pilved tekivad? Sealt tulevadki meteoorid. Kui väikesed meteoorid tabasid Marsi atmosfääri, põlevad nad ära, nagu Maa atmosfääris. Selle tulemusel tekib palju peentolmu - meteoorsuitsu -, mille osakesed võivad olla pilvede moodustamiseks vajalike seemnetena. Hartwicki meeskond kasutas selle hüpoteesi kontrollimiseks arvutisimulatsioone ja tõepoolest tekkisid pärast selliseid meteoriidilööke ka pilved. Hartwicki sõnul:

Meie mudel ei suutnud varem sellistel kõrgustel pilvi moodustada. Kuid nüüd on nad kõik olemas ja näivad olevat kõikides õiges kohas.

Uuringust selgub, et planeetidevaheline tolm võib tekitada Marsi pilvi, kuid milliste pilvede puhul on Marsi atmosfääri äärmiselt õhukese õhu tõttu endiselt piiratud. Peaaegu kõik Marsi pilved on targad ja puuvillase kommi moodi, väga sarnased tsirupilvedega Maal. Te ei näe suuri tuhmi pilvi, mille peal heidaksite rohtu ja pilgu heidaksite Maa peal. Sellegipoolest võivad Hartwicki sõnul Marsil olevad pilved mõjutada Marsi keskkonda:

Kuid lihtsalt sellepärast, et need on õhukesed ja te ei saa neid tõesti näha, ei tähenda see, et need võivad kliima dünaamikat mõjutada.

Õhuküllased pilved Marss taevas, mida näeb Curiosity rover. Uudishimu hõivas need pilved Sol 2410 (18. mai 2019). Pilved on päikese käes, kuigi päike on loojunud; nad on ilmatu pilvisus või öösel säravad pilved. Pilt NASA / JPL-Caltechi / Justin Cowarti / Planeetide Ühingu kaudu.

Liikuvad mitteküllastuvad pilved, Curiosity, Sol 2405. Uudishimu vaatas pärast päikeseloojangut Sol 2405 (13. mai 2019) ülespoole ja nägi liikumas tarku tsirupilvi, kõrgel maapinnast. Tänu kõrgele kõrgusele on pilved endiselt päikesevalguses, muutes neist pilvedeks öösel (öösel säravad) pilved. Pilt NASA / JPL-Caltechi / Justin Cowarti / Planeetide Ühingu kaudu.

Uurimisrühm leidis, et pilvede temperatuur võib nendel kõrgustel tõusta või langeda kuni 18 kraadi Fahrenheiti (10 kraadi Celsiuse järgi). Sellised tähelepanekud võivad anda ka vihjeid Marsi atmosfääri arengule ja kuidas see muutus võimalusest toetada vedelat vett Marsi pinnal õhukese, külma atmosfääriga, mida me täna näeme. Nagu märkis CU Boulderi professor Brian Toon:

Üha enam kliimamudeleid on leidnud, et Marsi iidset kliimat, kui jõed voolasid üle selle pinna ja elu võis olla pärit, soojendasid kõrgmäestiku pilved. On tõenäoline, et see avastus saab olulise osa sellest mõttest Marsi soojendamiseks.

Maal on ka meteooritolmust moodustunud pilved, mida nimetatakse noktilotsentseteks pilvedeks. Need on atmosfääri kõrgeimad pilved umbes 80 miili (80 km) kõrgusel. Neid saab näha pärast päikese loojumist, kuid need peegeldavad endiselt päikesevalgust, andes neile helesinise sära. Juuni kuu tähistab maapinnal noktivaikse pilvehooaja algust ja eriti see juuni on olnud nende nägemiseks suurepärane kuu.

Vaadake hiljutisi fotosid: hämmastav juuni õitsvate pilvede jaoks

Külastage Facebooki lehel Noctilucent Clouds Around the World

Näide maa peal olevatest mittealgsetest pilvedest. Leon KijkindeVegte püüdis selle foto ööl vastu 12. juunit 2019. Ta postitas selle suurele Facebooki lehele Noctilucent Clouds Around the World.

Marsi pilvi on täheldatud juba ajast, kui esimesed teleskoobid olid suunatud planeedile. Mõned neist koosnevad veeaurust / jääst, teised aga süsihappegaasi jääst. Neid võib sageli näha Päikesesüsteemi suurima vulkaani Olympus Monsi tippkohtumise kohal ja mujal Marsil. Neid on pildistatud nii kosmoselaevade orbiidil kui ka pinnal asuvate maandurite ja roveritega. Gales Crateris tegi Curiosity rover äsja mõned ilusad pildid, mis näitasid üht parimat seni kuvatud väljapanekut, andes taevale peaaegu maapealse pilkupüüdva ilme.

Need pilved on liiga hõredad ja atmosfäär liiga õhuke, et vihma ei tekiks, kuid Phoenixi maandur vaatas 2008. aastal põhjapooluse lähedal kõrgelt selle kohale sadanud lund. Udu on levinud ka Marsil, täites sageli orusid ja kraatreid. ja maapinnal on täheldatud ka külmakraade, mis öösel kondenseeruvad õhukesest õhust. See on kõik osa Marsil toimuvast veeringlusest, mis jäljendab paljuski Maa oma, hoolimata minimaalsest atmosfäärist ja pinnavee puudusest.

Mahukad pilved Marsil, nagu nägi Mars Reconnaissance Orbiter, kasutades MARCI kaamerat. Pilt NASA / JPL / Malin Space Science Systems'i kaudu.

Alumine rida: Uued uuringud näitavad, et Marsil tekivad pilved peamiselt jäisest tolmust, mille on maha jätnud atmosfääri löövad väikesed meteoorid.

Allikas: planeediliste tolmuosakeste poolt kontrollitav kõrgel kõrgusel jääpilvede teke Marsil

CU Boulderi kaudu täna