Jaké je podnebí na Marsu?
Klima, stejně jako na Zemi, je sezónní. Úhel sklonu Marsu k rovině
Perihelion Mars prochází hlubinami zimy vseverní polokoule a léto na jižní polokouli, aphelion - během vrcholu zimy na jižní polokouli a v důsledku toho léto na severní. V důsledku toho se klima severní a jižní polokoule liší.
Severní polokouli charakterizuje měkčízima a chladné léto; na jižní polokouli jsou zimy chladnější a léta teplejší. V chladném období, dokonce i mimo polární čepice, se na povrchu může tvořit slabý mráz. Kosmická loď Phoenix zaznamenala sněžení, ale sněhové vločky se odpařily, než dosáhly povrchu.
Podle NASA (2004), průměrná teplotaje ~ 210 K (-63 ° C). Podle přistání Vikingů je denní teplotní rozsah od 184 K do 242 K (-89 až -31 ° C) (Viking-1) a rychlost větru je 2-7 m / s (léto), 5 -10 m / s (podzim), 17-30 m / s (prašná bouře)
Šoková deprese Hellas je nejhlubší místo na Marsu, kde lze zaznamenat nejvyšší atmosférický tlak
Podle přistávací sondy Mars-6 průměrTeplota troposféry Marsu je 228 K, v troposféře teplota klesá v průměru o 2,5 stupně na kilometr a stratosféra, která se nachází nad tropopauzou (30 km), má téměř konstantní teplotu 144 K.
Výzkumníci z Carl Sagan Center vV letech 2007-2008 došli k závěru, že na Marsu v posledních desetiletích probíhá proces oteplování. Specialisté NASA tuto hypotézu potvrdili na základě analýzy změn albeda různých částí planety. Jiní odborníci se domnívají, že na takové závěry je příliš brzy.
V květnu 2016 vědci z jihozápaduVýzkumný ústav v Boulderu v Coloradu publikoval článek v časopise Science, který představil nové důkazy o probíhajícím oteplování klimatu (na základě analýzy dat z průzkumného družice Mars Reconnaissance Orbiter). Podle jejich názoru je tento proces dlouhý a trvá možná již 370 tisíc let.
Existují návrhy, že v minulosti atmosféramohlo být hustší a klima teplé a vlhké a na povrchu Marsu existovala tekutá voda a pršelo. Důkazem této hypotézy je analýza meteoritu ALH 84001, která ukázala, že asi před 4 miliardami let byla teplota Marsu 18 ± 4 ° C.
Hlavní rys obecné cirkulace atmosféryMars jsou fázové přechody oxidu uhličitého v polárních čepicích, které vedou k významným tokům poledníků. Numerické modelování obecné cirkulace atmosféry Marsu naznačuje významné roční kolísání tlaku se dvěma minimy krátce před rovnodennostmi, což potvrzují i pozorování z programu Viking.
Analýza údajů o tlaku odhalila roční apololetních cyklech. Je zajímavé, že stejně jako na Zemi se maximum pololetních výkyvů zonální rychlosti větru shoduje s rovnodennostmi. Numerické modelování také odhaluje významný cyklus indexu s periodou 4-6 dnů během slunovratů. Viking objevil podobnost s indexovým cyklem na Marsu s podobnými výkyvy v atmosférách jiných planet.
Odkud pochází voda a led na Marsu?
Mars je v mnoha ohledech velmi podobný Zemi, což nutilo vědce 19. a počátku 20. století přiznat, že je na něm život a kapalná voda.
Jak roste množství shromážděných dat o planetě,pomocí různých metod, například pomocí spektroskopických měření, se ukázalo, že množství vody v atmosféře Marsu je zanedbatelné, ale stále je přítomno.
Nejprve byla upoutána pozornost výzkumníkůpolární čepičky Marsu, protože se předpokládalo, že by mohly sestávat z vodního ledu analogicky s Antarktidou nebo Grónskem na Zemi, ale také se předpokládalo, že jde o pevný oxid uhličitý.
Ten byl podpořen výsledky jednoho zprvní numerické experimenty v roce 1966 na počítači IBM 7074 k simulaci denních a ročních teplotních změn na povrchu Marsu v závislosti na zeměpisné šířce a odpovídající dynamice polárních čepiček pro případy, kdy se skládají z H2O a CO2. Autoři této práce došli k závěru, že roční variace velikosti polárních čepiček, které získali ve druhém případě, se mnohem blíží pozorovanému.
Lambertův rovný prostor azimutreliéf povrchu Marsu od severního pólu k rovníku, natočený výškoměrem MOLA [en]. Hranice Severní nížiny silně připomíná pobřeží oceánu, které tuto oblast mohlo pokrýt už ve starověku.
Zásoby vody na Marsu
- Led
Momentálně otevřené a spolehlivézavedené objemy vody na Marsu jsou soustředěny především v takzvané kryosféře - připovrchové vrstvě permafrostu o tloušťce desítek a stovek metrů.
Většina tohoto ledu je podpovrch planety, protože za současných klimatických podmínek nemůže existovat stabilně a jakmile se dostane na povrch, rychle se vypaří; Pouze v subpolárních oblastech je teplota dostatečně nízká pro stabilní existenci ledu po celý rok – to jsou polární čepičky.
Celkový objem ledu na povrchu a vpovrchová vrstva se odhaduje na 5 milionů km³ (a v hlubších vrstvách lze koncentrovat pravděpodobně mnohem větší zásoby slané vody podpermafrostu. Jejich objem se odhaduje na 54-77 milionů km³). V roztaveném stavu by pokrylo povrch Marsu vrstvou vody o tloušťce 35 m.
- Kapalný
25. července 2018 byla zveřejněna zpráva o objevu,na základě radarového výzkumu MARSIS. Práce ukázaly přítomnost subglaciálního jezera na Marsu, které se nachází v hloubce 1,5 km pod ledem Jižní polární čepičky, široké asi 20 km. To se stalo první známou trvalou vodní plochou na Marsu.
Sondování oblasti široké asi 200 kilometrůpomocí MARSIS ukázal, že povrch jižního pólu Marsu je pokryt několika vrstvami ledu a prachu a hloubkou asi 1,5 kilometru. Zvláště silný nárůst odrazu signálu byl zaznamenán pod vrstevnatými sedimenty v 20kilometrové zóně v hloubce asi 1,5 kilometru.
Po analýze vlastností odraženého signálu aPo prostudování složení vrstevnatých sedimentů a také očekávaného teplotního profilu pod povrchem této oblasti vědci dospěli k závěru, že radar pod povrchem detekoval kapsu kapalné vody.
Zařízení nedokázalo určit, jak hlubokomůže tam být jezero, ale jeho hloubka musí být alespoň několik desítek centimetrů (vrstva vody musí být taková, aby ji MARSIS viděla).
Jak se mění klima na Marsu?
Vzhled Marsu se velmi liší v závislosti naze sezóny. Nejprve jsou výrazné změny v polárních čepicích. Rostou a zmenšují se a vytvářejí sezónní jevy v atmosféře a na povrchu Marsu. Polární čepice mohou při maximální expanzi dosáhnout zeměpisných šířek 50 °. Průměr stálé části severní polární čepičky je 1000 km. Když na jaře polární čepice v jedné z hemisfér ustupuje, začnou detaily povrchu planety tmavnout.
Severní a jižní polární čepice se skládají ze dvousložky: sezónní - oxid uhličitý a světský - vodní led. Podle údajů z družice Mars Express se tloušťka čepic může pohybovat od 1 m do 3,7 km. Sonda Mars Odyssey objevila aktivní gejzíry na jižní polární čepičce Marsu. Podle expertů NASA tryskající výtrysky oxidu uhličitého s jarním oteplováním stoupají do velkých výšek a berou s sebou prach a písek.
Data z Mars Reconnaissance Orbiterumožnila objevit výraznou vrstvu ledu pod skalnatými suťovinami na úpatí hor. Ledovec o tloušťce stovek metrů se rozkládá na ploše tisíců kilometrů čtverečních a jeho další studium může poskytnout informace o historii marťanského klimatu.
V roce 2018 radar MARSIS instalovaný na sondě Mars Express ukázal přítomnost subglaciálního jezera na Marsu, které se nachází v hloubce 1,5 km pod ledem Jižní polární čepičky (naPlanum australe), asi 20 km široký.
Jak se staly doby ledové na planetě?
I to se vědci dozvěděli po studiuobrázky polárních čepiček. Fotografie naznačují, že zhruba před 375 tisíci lety skončila na rudé planetě doba ledová, ze které se planeta dnes postupně vynořuje.
Klima na Marsu se mění mnohem více než naZemě, protože její osa rotace se «houpe» znatelně více než na naší planetě. Mars proto mohl v minulosti vypadat úplně jinak, než jak ho vidíme dnes.
Isaac Smith, výzkumník z Southeast Research Institute v Boulderu (USA).
Analýzou dat shromážděných nástroji sondyMRO při studiu vodního ledového depozitu na severním pólu červené planety Smith a jeho kolegové zjistili, že Mars měl v relativně nedávné minulosti dobu ledovou, po které se postupně oteploval.
V průběhu nové práce planetární vědci pod vedenímJoseph Levy, docent na Colgate University (USA), přinesl trochu jasno v této otázce. Na snímcích Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) zjistili první jednoznačné stopy po skutečnosti, že po zmizení většiny atmosféry došlo na povrchu planety k několika obdobím zalednění.
Vědci se zajímali o tvary terénu, které by mohlyvznikají na povrchu Marsu v důsledku pohybu ledových mas. Jednou z nejnápadnějších struktur tohoto druhu jsou okraje tzv. laločnatých sedimentů. Planetární vědci tak nazývají nahromadění dlažebních kostek a jiných skalních úlomků na nižších svazích hor a kopců, které se tam pravděpodobně dostaly v důsledku pohybu ledovců.
Kdy byla poslední doba ledová na Marsu?
Po analýze stovek radarových snímků z MRO afotografiích pořízených sondami ze série Viking před více než 35 lety dospěli autoři článku k závěru, že Mars byl v době ledové relativně nedávno, asi před 370-375 tisíci lety.
Během ústupu ledovců na póly Marsupodle výpočtů planetárních vědců se nashromáždilo přes 87 tisíc kubických kilometrů vodního ledu, což by stačilo k pokrytí celého povrchu rudé planety vrstvou vody o tloušťce 60 centimetrů. Takové zásoby vody byly pro vědce překvapením, kteří očekávali, že uvidí třikrát méně ledu, než ukazují údaje z přístrojů MRO.
Podle autorů článku tající ledpokračuje dnes. Dokládají to nedávno objevené stopy pohybu vody na povrchu rudé planety. Další pozorování ledovců, jak planetární vědec doufá, pomůže pochopit, jak bude Mars v blízké budoucnosti vypadat a jak tyto změny ovlivní jeho potenciální obyvatelnost.
Přečtěte si více:
Potrat a věda: co se stane s dětmi, které porodí
Třetina z těch, kteří se vzpamatovali z COVID-19, se vrací do nemocnice. Každý osmý - umírá
Pojmenována jako rostlina, která se nebojí změny klimatu. Živí miliardu lidí