Hvad er klimaet på Mars?
Klimaet er ligesom på Jorden sæsonbestemt. Mars' hældningsvinkel i forhold til flyet
Perihelion Mars passerer under vinterens dyb inordlige halvkugle og sommer på den sydlige, aphelion - i løbet af vinterens højde på den sydlige halvkugle og følgelig sommer på den nordlige. Som et resultat adskiller klimaet på den nordlige og sydlige halvkugle sig.
Den nordlige halvkugle er kendetegnet ved en bløderevinter og kølig sommer; på den sydlige halvkugle er vinteren koldere og somrene varmere. I den kolde årstid kan der dannes let frost på overfladen, selv uden for de polære hætter. Phoenix-rumfartøjet registrerede et snefald, men snefnugene fordampede, før de nåede overfladen.
Ifølge NASA (2004) er den gennemsnitlige temperaturer ~ 210 K (-63 ° C). Ifølge Viking-landeren er det daglige temperaturområde fra 184 K til 242 K (-89 til -31 ° C) (Viking-1), og vindhastigheden er 2-7 m / s (sommer), 5-10 m / s (efterår), 17-30 m / s (støvstorm)
Chokdepressionen Hellas er det dybeste sted på Mars, hvor det højeste atmosfæriske tryk kan registreres
Ifølge Mars-6 landingssonden er gennemsnittetTemperaturen på Mars-troposfæren er 228 K, i troposfæren falder temperaturen med et gennemsnit på 2,5 grader per kilometer, og stratosfæren, der ligger over tropopausen (30 km), har en næsten konstant temperatur på 144 K.
Forskere fra Carl Sagan Centeret iI 2007-2008 kom de frem til, at der har været en opvarmningsproces i gang på Mars i de seneste årtier. NASA-specialister bekræftede denne hypotese baseret på en analyse af ændringer i albedo af forskellige dele af planeten. Andre eksperter mener, at det er for tidligt at drage sådanne konklusioner.
I maj 2016 forskere fra SydvestForskningsinstituttet i Boulder, Colorado offentliggjorde en artikel i Science, der præsenterede nye beviser for igangværende klimaopvarmning (baseret på analysen af data fra Mars Reconnaissance Orbiter). Efter deres mening er denne proces lang og har muligvis været i gang i 370 tusind år.
Der er forslag, der i fortiden atmosfærenkunne være tættere, og klimaet var varmt og fugtigt, og der var flydende vand på Mars overflade, og det regnede. Bevis for denne hypotese er analysen af meteoritten ALH 84001, der viste, at Mars temperatur for omkring 4 milliarder år siden var 18 ± 4 ° C.
Det vigtigste træk ved den generelle cirkulation af atmosfærenMars er faseovergange af kuldioxid i de polære hætter, hvilket fører til betydelige meridionale strømninger. Numerisk modellering af den generelle cirkulation af Mars-atmosfæren indikerer en signifikant årlig trykvariation med to minima kort før equinoxes, hvilket også bekræftes af observationer fra Viking-programmet.
Analyse af trykdata afslørede årlige oghalvårlige cyklusser. Det er interessant, som på Jorden, at maksimum af halvårlige udsving i zonevindhastighed falder sammen med jævndøgn. Numerisk modellering afslører også en signifikant cyklus af indekset med en periode på 4-6 dage under solhverv. Viking opdagede en lighed med indekscyklussen på Mars med lignende udsving i atmosfæren på andre planeter.
Hvor kommer vand og is fra på Mars?
Mars minder meget om Jorden i mange henseender, hvilket tvang videnskabsmænd fra det 19. og tidlige 20. århundrede til at indrømme, at der er liv og flydende vand på den.
Efterhånden som mængden af indsamlede data om planeten vokser,ved hjælp af forskellige metoder, for eksempel ved hjælp af spektroskopiske målinger, blev det klart, at mængden af vand i atmosfæren på Mars er ubetydelig, men den er stadig til stede.
Først og fremmest blev forskernes opmærksomhed henledtpolarkapper på Mars, da man antog, at de kunne bestå af vandis i analogi med Antarktis eller Grønland på Jorden, men det blev også antaget, at det var fast kuldioxid.
Sidstnævnte blev understøttet af resultaterne af en afde første numeriske eksperimenter i 1966 på en IBM 7074 computer for at simulere daglige og årlige temperaturændringer på overfladen af Mars afhængigt af breddegrad og den tilsvarende dynamik af polarhætterne i tilfælde, hvor de består af H2O og CO2. Forfatterne af dette arbejde kom til den konklusion, at den årlige variation i størrelsen af polarhætterne, de opnåede i det andet tilfælde, er meget tættere på den observerede.
Lambert lige område Azimuthlettelse af Mars overflade fra Nordpolen til ækvator fanget af MOLA højdemåler [en]. Grænsen til det nordlige lavland ligner stærkt kysten ved havet, som muligvis har dækket dette område i oldtiden.
Vandreserver på Mars
- Is
I øjeblikket åben og pålideligde etablerede mængder vand på Mars er hovedsageligt koncentreret i den såkaldte kryosfære - et overfladenært lag af permafrost i ti og hundreder af meter tykt.
Det meste af denne is er underplanetens overflade, da den under de nuværende klimatiske forhold ikke kan eksistere stabilt, og når den først er på overfladen, fordamper den hurtigt; Kun i de subpolære områder er temperaturen lav nok til stabil eksistens af is hele året - det er polarhætterne.
Det samlede isvolumen på overfladen og idet overfladiske lag anslås til 5 millioner km³ (og i dybere lag kan sandsynligvis meget større reserver af subpermafrost saltvand koncentreres. Deres volumen anslås til 54-77 millioner km³). I smeltet tilstand ville det dække overfladen af Mars med et vandlag på 35 m tykt.
- Væske
Den 25. juli 2018 blev en rapport om opdagelsen frigivet,baseret på MARSIS radarforskning. Arbejdet viste tilstedeværelsen af en subglacial sø på Mars, beliggende i en dybde på 1,5 km under isen på den sydlige polarkappe, omkring 20 km bred. Dette blev den første kendte permanente vandmasse på Mars.
Undersøger et område på omkring 200 kilometer bredtved hjælp af MARSIS viste, at overfladen af Mars' sydpol er dækket af flere lag af is og støv og en dybde på omkring 1,5 kilometer. En særlig kraftig stigning i signalrefleksion blev registreret under lagdelte sedimenter inden for en 20 kilometer lang zone i en dybde på omkring 1,5 kilometer.
Efter at have analyseret egenskaberne af det reflekterede signal ogEfter at have studeret sammensætningen af de lagdelte sedimenter, såvel som den forventede temperaturprofil under overfladen af dette område, konkluderede forskerne, at radaren havde opdaget en lomme med flydende vand under overfladen.
Enheden kunne ikke bestemme, hvor dybder kan være en sø, men dens dybde skal være mindst flere ti centimeter (vandlaget skal være sådan, at MARSIS kan se det).
Hvordan ændrer klimaet sig på Mars?
Udseendet på Mars varierer meget afhængigt affra sæsonen. Først og fremmest er ændringerne i polarhætterne slående. De vokser og krymper og skaber sæsonbetonede fænomener i atmosfæren og på overfladen af Mars. De polære hætter ved deres maksimale udvidelse kan nå breddegrader på 50 °. Diameteren på den permanente del af den nordlige polarhætte er 1000 km. Da polarhætten trækker sig tilbage på en af halvkuglerne om foråret, begynder detaljerne på planetens overflade at blive mørkere.
Nord- og Sydpolkappen består af tokomponenter: sæsonbestemt - kuldioxid og sekulær - vandis. Ifølge data fra Mars Express-satellitten kan tykkelsen af hætterne variere fra 1 m til 3,7 km. Mars Odyssey-sonden opdagede aktive gejsere på Mars' sydlige polarkappe. Ifølge NASA-eksperter sprang kuldioxidstråler med forårsopvarmning opad til store højder og tog støv og sand med sig.
Data fra Mars Reconnaissance Orbitergjort det muligt at opdage et betydeligt lag is under klippeafskærmninger ved foden af bjergene. Gletscheren, der er hundreder af meter tyk, dækker et område på tusinder af kvadratkilometer, og dens videre undersøgelse kan give oplysninger om historien om Mars-klimaet.
I 2018 viste MARSIS-radaren installeret på Mars Express-sonden tilstedeværelsen af en subglacial sø på Mars, beliggende i en dybde på 1,5 km under isen på den sydlige polarkappe (på.Planum australe), omkring 20 km bred.
Hvordan skete istiden på planeten?
Forskere lærte også om dette efter at have studeretbilleder af polarhuerne. Billeder viser, at istiden for omkring 375 tusind år siden sluttede på den røde planet, hvorfra planeten gradvist opstår i dag.
Klimaet på Mars ændrer sig meget mere end påJorden, siden dens rotationsakse «svinger» mærkbart mere end vores planets. Derfor kunne Mars tidligere have set helt anderledes ud, end hvordan vi ser det i dag.
Isaac Smith, forsker ved Southeast Research Institute i Boulder (USA).
Ved at analysere data indsamlet af probe-værktøjerMRO fandt Smith og kolleger, når de studerede vandisaflejringer på den røde planets nordpol, at Mars havde en istid i den relativt nylige fortid, hvorefter den gradvist varmet op.
I løbet af det nye arbejde, planetariske forskere under ledelseJoseph Levy, lektor ved Colgate University (USA), bragte lidt klarhed over dette emne. På billederne af Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) skabte de de første entydige spor af det faktum, at planetens overflade efter forsvinden af det meste af atmosfæren oplevede flere perioder med istid.
Forskere var interesserede i landformer, der kunnedannes på overfladen af Mars på grund af ismassernes bevægelse. En af de mest bemærkelsesværdige strukturer af denne art er de såkaldte fligede sedimentmargener. Dette er, hvad planetforskere kalder ophobninger af brosten og andre stenfragmenter på de lavere skråninger af bjerge og bakker, som formodentlig er kommet dertil som et resultat af gletsjeres bevægelse.
Hvornår var den sidste istid på Mars?
Efter at have analyseret hundredvis af radarbilleder fra MRO ogfotografier taget af sonder fra Viking-serien for mere end 35 år siden, kom artiklens forfattere til den konklusion, at Mars var i en istid for relativt nylig, for omkring 370-375 tusind år siden.
Under tilbagetrækningen af gletschere ved Mars-polerne,ifølge beregningerne fra planetforskere er der samlet akkumuleret over 87 tusind kubikmeter vandis, dette ville være nok til at dække hele overfladen af den røde planet med et 60 cm tykt vandlag. Sådanne vandreserver kom som en overraskelse for forskere, der forventede at se tre gange mindre is end dataene fra MRO-instrumenterne viser.
Ifølge forfatterne til artiklen, smeltende isfortsætter i dag. Dette bevises af nyligt opdagede spor af vandbevægelse på overfladen af den røde planet. Yderligere observationer af gletsjere, håber planetforskeren, vil hjælpe med at forstå, hvordan Mars vil se ud i den nærmeste fremtid, og hvordan disse ændringer vil påvirke dens potentielle beboelighed.
Læs mere:
Abort og videnskab: hvad vil der ske med de børn, der føder
En tredjedel af dem, der er kommet sig efter COVID-19, vender tilbage til hospitalet. Hver ottende - dør
Navngivet en plante, der ikke er bange for klimaændringer. Det fodrer en milliard mennesker