¿Cuál es el clima en Marte?
El clima, como en la Tierra, es estacional.
El perihelio de Marte ocurre durante el apogeo del invierno en el hemisferio norte y el verano en el hemisferio sur, y el afelio ocurre durante el apogeo del invierno en el hemisferio sur y el verano en el hemisferio norte.Como resultado, el clima de los hemisferios norte y sur es diferente.
El hemisferio norte se caracteriza por una suaveinvierno y verano fresco; en el hemisferio sur, los inviernos son más fríos y los veranos más calurosos. En la estación fría, se pueden formar heladas ligeras en la superficie incluso fuera de los casquetes polares. La nave espacial Phoenix registró una nevada, pero los copos de nieve se evaporaron antes de llegar a la superficie.
Según la NASA (2004), la temperatura mediaes ~ 210 K (-63 ° C). Según el módulo de aterrizaje Viking, el rango de temperatura diaria es de 184 K a 242 K (-89 a -31 ° C) (Viking-1), y la velocidad del viento es de 2-7 m / s (verano), 5-10 m / s (otoño), 17-30 m / s (tormenta de polvo)
La depresión de choque Hellas es el lugar más profundo de Marte, donde se puede registrar la presión atmosférica más alta
Según la sonda de aterrizaje Mars-6, el promedioLa temperatura de la troposfera de Marte es de 228 K, en la troposfera la temperatura disminuye en un promedio de 2,5 grados por kilómetro, y la estratosfera, ubicada por encima de la tropopausa (30 km), tiene una temperatura casi constante de 144 K.
En 2007-2008, investigadores del Centro Carl Sagan concluyeron que en las últimas décadas ha habido unaLos expertos de la NASA confirmaron esta hipótesis basándose en el análisis de los cambios en el albedo de diferentes partes del planeta.Otros expertos creen que es demasiado pronto para sacar tales conclusiones.
En mayo de 2016, investigadores del suroesteEl Instituto de Investigación de Boulder, Colorado, publicó un artículo en Science, que presentó nueva evidencia del calentamiento climático en curso (basado en el análisis de datos del Mars Reconnaissance Orbiter). En su opinión, este proceso es largo y se ha prolongado, quizás, durante 370 mil años.
Hay sugerencias de que en el pasado la atmósferapodría ser más denso, y el clima cálido y húmedo, y existía agua líquida en la superficie de Marte y llovió. Prueba de esta hipótesis es el análisis del meteorito ALH 84001, que mostró que hace unos 4 mil millones de años la temperatura de Marte era de 18 ± 4 ° C.
La característica principal de la circulación general de la atmósfera.Marte son transiciones de fase del dióxido de carbono en los casquetes polares, lo que conduce a importantes flujos meridionales. El modelado numérico de la circulación general de la atmósfera de Marte indica una variación de presión anual significativa con dos mínimos poco antes de los equinoccios, lo que también es confirmado por las observaciones del programa Viking.
El análisis de los datos de presión reveló ciclos anuales y semestrales. Curiosamente, al igual que en la Tierra, las fluctuaciones semestrales máximas en la velocidad del viento zonal coincidenLas simulaciones numéricas también revelan un ciclo índice significativo con un período de 4 a 6 días durante los solsticios.Viking ha descubierto una similitud del ciclo índice en Marte con fluctuaciones similares en las atmósferas de otros planetas.
¿De dónde vienen el agua y el hielo en Marte?
Marte es muy similar a la Tierra en muchos aspectos, lo que llevó a los científicos del siglo XIX y principios del XX a suponer que hay vida y agua líquida en él.
A medida que ha crecido la cantidad de datos sobre el planeta recopilados por diversos métodos, como las mediciones espectroscópicas, ha quedado claro que el agua en la atmósfera marciana es insignificante, pero todavía está presente.
En primer lugar, la atención de los investigadores fue atraída por los casquetes polares de Marte, ya que se suponía que podríanEstá compuesto de hielo de agua por analogía con la Antártida o Groenlandia en la Tierra, pero también se ha planteado la hipótesis de que es dióxido de carbono sólido.
Los resultados de uno de los primeros experimentos numéricos en 1966 en la computadora IBM 7074 para simular los cambios de temperatura diarios y anuales en la superficie de Marte dependiendo de lalatitud y la dinámica correspondiente de los casquetes polares para los casos en que consistan enLos autores de este estudio concluyeron que su variación anual en el tamaño de los casquetes polares en el segundo caso es mucho más cercana a la observada.
Azimut de área igual de Lambertrelieve de la superficie de Marte desde el Polo Norte hasta el ecuador, capturado por el altímetro MOLA [en]. El borde de las tierras bajas del norte se parece mucho a la costa del océano, que puede haber cubierto esta área en la antigüedad.
Reservas de agua en Marte
- Hielo
En la actualidad, los volúmenes de agua descubiertos y establecidos de forma fiable en Marte se concentran principalmente en la llamada criosfera, una capa cercana a la superficie de permafrost de decenas y cientos de metros de espesor.
La mayor parte de este hielo se encuentra bajo la superficie del planeta, ya que no puedeexisten de forma estable y, una vez en la superficie, se evapora rápidamente; Solo en las regiones circumpolares la temperatura es lo suficientemente baja como para la existencia estable de hielo durante todo el año: estos son los casquetes polares.
El volumen total de hielo en la superficie y enla capa cercana a la superficie se estima en 5 millones de km³ (y en las capas más profundas, probablemente se pueden concentrar reservas mucho más grandes de agua salada subpermafrost. Su volumen se estima en 54-77 millones de km³). En estado fundido, cubriría la superficie de Marte con una capa de agua de 35 m de espesor.
- Líquido
El 25 de julio de 2018 se publicó un informe sobre el descubrimiento.Basado en la investigación del radar MARSIS. El trabajo mostró la presencia de un lago subglacial en Marte, situado a 1,5 km de profundidad bajo el hielo del casquete polar sur, de unos 20 km de ancho. Este se convirtió en el primer cuerpo de agua permanente conocido en Marte.
Sondeando un área de unos 200 kilómetros de ancho.El uso de MARSIS demostró que la superficie del polo sur de Marte está cubierta por varias capas de hielo y polvo y se encuentra a una profundidad de aproximadamente 1,5 kilómetros. Un aumento particularmente fuerte en la reflexión de la señal se registró bajo capas de sedimentos dentro de una zona de 20 kilómetros a una profundidad de aproximadamente 1,5 kilómetros.
Habiendo analizado las propiedades de la señal reflejada yDespués de estudiar la composición de las capas de sedimentos, así como el perfil de temperatura esperado debajo de la superficie de esta área, los científicos concluyeron que el radar había detectado una bolsa de agua líquida debajo de la superficie.
El dispositivo no pudo determinar qué tan profundopuede haber un lago, pero su profundidad debe ser de al menos varias decenas de centímetros (la capa de agua debe ser tal que MARSIS pueda verlo).
¿Cómo cambia el clima en Marte?
La apariencia de Marte varía mucho dependiendo dede la temporada. En primer lugar, los cambios en los casquetes polares son sorprendentes. Crecen y se encogen, creando fenómenos estacionales en la atmósfera y en la superficie de Marte. Los casquetes polares en su máxima expansión pueden alcanzar latitudes de 50 °. El diámetro de la parte permanente del casquete polar norte es de 1000 km. A medida que el casquete polar retrocede en uno de los hemisferios en primavera, los detalles de la superficie del planeta comienzan a oscurecerse.
Los casquetes polares norte y sur constan de doscomponentes: estacional - dióxido de carbono y secular - hielo de agua. Según datos del satélite Mars Express, el espesor de las capas puede oscilar entre 1 ma 3,7 km. La sonda Mars Odyssey descubrió géiseres activos en el casquete polar sur de Marte. Según los expertos de la NASA, con el calentamiento primaveral los chorros de dióxido de carbono se elevan a grandes alturas, llevándose consigo polvo y arena.
Datos del Mars Reconnaissance Orbiterpermitió descubrir una importante capa de hielo bajo unos pedregales al pie de las montañas. El glaciar, de cientos de metros de espesor, cubre un área de miles de kilómetros cuadrados, y su estudio posterior puede proporcionar información sobre la historia del clima marciano.
En 2018, el radar MARSIS instalado en la sonda Mars Express mostró la presencia de un lago subglacial en Marte, situado a 1,5 km de profundidad bajo el hielo del casquete polar sur (enPlanum australe), de unos 20 km de ancho.
¿Cómo sucedieron las edades de hielo en el planeta?
Los científicos también se enteraron de esto después de estudiar.Imágenes de los casquetes polares. Las fotos indican que hace unos 375 mil años terminó la edad de hielo en el planeta rojo, de la cual el planeta está emergiendo gradualmente en la actualidad.
El clima en Marte está cambiando mucho más que en MarteLa Tierra, dado que su eje de rotación “oscila”; notablemente más que el de nuestro planeta. Por lo tanto, en el pasado, Marte podría haber tenido un aspecto completamente diferente a como lo vemos hoy.
Isaac Smith, investigador del Southeast Research Institute de Boulder (EE.UU.).
Analizando los datos recopilados por las herramientas de la sondaMRO, al estudiar los depósitos de hielo de agua en el polo norte del planeta rojo, Smith y sus colegas encontraron que Marte tuvo una edad de hielo en un pasado relativamente reciente, después de lo cual se calentó gradualmente.
En el curso del nuevo trabajo, los científicos planetarios bajo el liderazgoJoseph Levy, profesor asociado de la Universidad de Colgate (EE. UU.), Aportó un poco de claridad a este tema. En las imágenes del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), distinguieron los primeros rastros inequívocos del hecho de que después de la desaparición de la mayor parte de la atmósfera, la superficie del planeta experimentó varios períodos de glaciación.
Los científicos estaban interesados en accidentes geográficos que pudieranSe forman en la superficie de Marte debido al movimiento de masas de hielo. Una de las estructuras más notables de este tipo son los llamados márgenes de sedimento lobulados. Así llaman los científicos planetarios a las acumulaciones de adoquines y otros fragmentos de roca en las laderas inferiores de montañas y colinas, que presumiblemente llegaron allí como resultado del movimiento de los glaciares.
¿Cuándo fue la última edad de hielo en Marte?
Después de analizar cientos de imágenes de radar de MRO yMediante fotografías tomadas por sondas de la serie Viking hace más de 35 años, los autores del artículo llegaron a la conclusión de que Marte se encontraba en una edad de hielo hace relativamente poco tiempo, hace unos 370-375 mil años.
Durante el retroceso de los glaciares en los polos de Marte,Según los cálculos de los científicos planetarios, se han acumulado más de 87 mil kilómetros cúbicos de hielo de agua, esto sería suficiente para cubrir toda la superficie del planeta rojo con una capa de agua de 60 centímetros de espesor. Tales reservas de agua fueron una sorpresa para los científicos, que esperaban ver tres veces menos hielo de lo que muestran los datos de los instrumentos MRO.
Según los autores del artículo, el derretimiento del hielocontinúa hoy. Prueba de ello son los rastros de movimiento de agua descubiertos recientemente en la superficie del planeta rojo. El científico planetario espera que nuevas observaciones de los glaciares ayuden a comprender cómo será Marte en un futuro próximo y cómo estos cambios afectarán su habitabilidad potencial.
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