Koks Marso klimatas?
Klimatas, kaip ir Žemėje, yra sezoninis.
Marso perihelionas vyksta žiemos aukštyje šiauriniame pusrutulyje ir vasarą pietiniame pusrutulyje, o aphelionas vyksta žiemos aukštyje pietiniame pusrutulyje ir vasarą šiauriniame pusrutulyje.Dėl to šiaurinio ir pietinio pusrutulių klimatas skiriasi.
Šiauriniam pusrutuliui būdinga minkštesnėžiema ir vėsi vasara; pietų pusrutulyje žiemos šaltesnės, o vasaros karštesnės. Šaltuoju metų laiku ant paviršiaus gali susidaryti lengva šalna net už polinių dangtelių. Erdvėlaivis „Phoenix“ užfiksavo sniegą, tačiau snaigės išgaravo dar nepasiekusios paviršiaus.
Remiantis NASA (2004) duomenimis, vidutinė temperatūrayra ~ 210 K (-63 ° C). Pasak „Viking lander“, dienos temperatūros diapazonas yra nuo 184 K iki 242 K (-89 iki -31 ° C) („Viking-1“), o vėjo greitis yra 2–7 m / s (vasarą), 5–10 m / s (ruduo), 17-30 m / s (dulkių audra)
Šoko depresija „Hellas“ yra giliausia vieta Marse, kur galima užfiksuoti aukščiausią atmosferos slėgį
Pagal nusileidimo zondą „Mars-6“, vidurkisMarso troposferos temperatūra yra 228 K, troposferoje temperatūra vidutiniškai sumažėja 2,5 laipsnio kilometrui, o stratosferos, esančios virš tropopauzės (30 km), temperatūra yra beveik pastovi 144 K.
2007–2008 m. Carlo Sagano centro mokslininkai padarė išvadą, kad pastaraisiais dešimtmečiais buvoNASA ekspertai patvirtino šią hipotezę, pagrįstą skirtingų planetos dalių albedo pokyčių analize.Kiti ekspertai mano, kad dar per anksti daryti tokias išvadas.
2016 m. Gegužės mėn. Tyrėjai iš PietvakariųTyrimų institutas Boulderyje, Kolorade, paskelbė straipsnį „Science“, kuriame buvo pateikti nauji nuolatinio klimato atšilimo įrodymai (remiantis „Mars Reconnaissance Orbiter“ duomenų analize). Jų nuomone, šis procesas yra ilgas ir tęsiasi galbūt 370 tūkstančių metų.
Yra pasiūlymų, kad anksčiau atmosferagali būti tankesnis, o klimatas šiltas ir drėgnas, o Marso paviršiuje buvo skysto vandens ir lijo. Šios hipotezės įrodymas yra meteorito ALH 84001 analizė, kuri parodė, kad maždaug prieš 4 milijardus metų Marso temperatūra buvo 18 ± 4 ° C.
Pagrindinis bendros atmosferos cirkuliacijos bruožasMarsas yra anglies dioksido faziniai perėjimai poliariniuose dangteliuose, dėl kurių atsiranda reikšmingų dienovidinių srautų. Skaitinis bendros Marso atmosferos cirkuliacijos modeliavimas rodo reikšmingą metinę slėgio kitimą su dviem minimumais prieš pat lygiadienius, o tai patvirtina ir „Vikingo“ programos stebėjimai.
Slėgio duomenų analizė atskleidė metinius ir pusmetinius ciklus.Įdomu tai, kad, kaip ir Žemėje, maksimalūs pusmečio zoninio vėjo greičio svyravimai sutampaSkaitmeninis modeliavimas taip pat atskleidžia reikšmingą indekso ciklą, kurio laikotarpis yra 4-6 dienos saulėgrįžos metu.Vikingas atrado indekso ciklo panašumą Marse su panašiais svyravimais kitų planetų atmosferose.
Iš kur Marse vanduo ir ledas?
Marsas daugeliu atžvilgių yra labai panašus į Žemę, todėl 19-ojo ir 20-ojo amžiaus pradžioje mokslininkai manė, kad jame yra gyvybė ir skystas vanduo.
Augant duomenų apie planetą, surinktų įvairiais metodais, tokiais kaip spektroskopiniai matavimai, kiekis, tapo aišku, kad vanduo Marso atmosferoje yra nereikšmingas, tačiau jis vis dar yra.
Visų pirma, mokslininkų dėmesį pritraukė Marso poliariniai dangteliai, nes buvo daroma prielaida, kad jie galiJis susideda iš vandens ledo pagal analogiją su Antarktida ar Grenlandija Žemėje, tačiau taip pat buvo iškelta hipotezė, kad tai yra kietas anglies dioksidas.
Vieno iš pirmųjų skaitmeninių eksperimentų 1966 m. IBM 7074 kompiuteryje rezultatai, skirti imituoti kasdienius ir metinius temperatūros pokyčius Marso paviršiuje, priklausomai nuoplatuma ir atitinkama poliarinių dangtelių dinamika tais atvejais, kai jie susideda iš:Šio tyrimo autoriai padarė išvadą, kad jų metinis poliarinių dangtelių dydžio pokytis antruoju atveju yra daug artimesnis stebimam.
Lamberto vienodo ploto azimutasMarso paviršiaus reljefas nuo Šiaurės ašigalio iki pusiaujo, nufilmuotas MOLA altimetru [en]. Šiaurės žemumos siena labai primena vandenyno pakrantę, kuri senovėje galėjo apimti šią vietovę.
Marso vandens atsargos
- Ledas
Šiuo metu atrasti ir patikimai nustatyti Marso vandens kiekiai daugiausia sutelkti vadinamojoje kriosferoje, dešimčių ir šimtų metrų storio amžinojo įšalo beveik paviršiniame sluoksnyje.
Dauguma šio ledo yra po planetos paviršiumi, nes jis negaliegzistuoja stabiliai ir, vieną kartą ant paviršiaus, greitai išgaruoja; Tik cirkuliariniuose regionuose temperatūra yra pakankamai žema, kad ledas stabiliai egzistuotų ištisus metus – tai yra poliarinės kepurės.
Bendras ledo tūris ant paviršiaus irmanoma, kad paviršinis sluoksnis yra 5 milijonai km³ (o gilesniuose sluoksniuose gali būti sutelkti kur kas didesni druskingų subšarminių vandenų rezervai. Jų tūris vertinamas 54–77 milijonais km³). Išlydytoje būsenoje jis Marso paviršių padengtų 35 m storio vandens sluoksniu.
- Skystas
2018 m. liepos 25 d. buvo paskelbta ataskaita apie atradimą,remiantis MARSIS radarų tyrimais. Darbas parodė, kad Marse yra subledinis ežeras, esantis 1,5 km gylyje po pietinės poliarinės kepurės ledu, maždaug 20 km pločio. Tai tapo pirmuoju žinomu nuolatiniu vandens telkiniu Marse.
Zonduojama apie 200 kilometrų pločio teritorijanaudojant MARSIS parodė, kad Marso pietinio ašigalio paviršius padengtas keliais ledo ir dulkių sluoksniais, o gylis siekia apie 1,5 kilometro. Ypač stiprus signalo atspindžio padidėjimas buvo užfiksuotas po sluoksniuotomis nuosėdomis 20 kilometrų zonoje maždaug 1,5 kilometro gylyje.
Išanalizavęs atspindėto signalo savybes irIštyrę sluoksniuotų nuosėdų sudėtį, taip pat numatomą temperatūros profilį žemiau šios srities paviršiaus, mokslininkai padarė išvadą, kad radaras po paviršiumi aptiko skysto vandens kišenę.
Prietaisas negalėjo nustatyti, kokio gylioežeras gali būti, bet jo gylis turi būti bent keliasdešimt centimetrų (vandens sluoksnis turi būti toks, kad MARSIS matytų).
Kaip klimatas keičiasi Marse?
Marso išvaizda labai skiriasi priklausomai nuonuo sezono. Visų pirma, ryškūs polinių dangtelių pokyčiai. Jie auga ir mažėja, sukurdami sezoninius reiškinius Marso atmosferoje ir paviršiuje. Poliariniai dangteliai, maksimaliai išsiplėtę, gali pasiekti 50 ° platumą. Šiaurinės poliarinės kepurės nuolatinės dalies skersmuo yra 1000 km. Kai pavasarį poliarinis dangtelis atsitraukia viename iš pusrutulių, planetos paviršiaus detalės pradeda tamsėti.
Šiaurės ir Pietų polių kepurės susideda iš dviejųkomponentai: sezoninis - anglies dioksidas ir pasaulietinis - vandens ledas. Remiantis Mars Express palydovo duomenimis, gaubtelių storis gali svyruoti nuo 1 m iki 3,7 km. Marso odisėjos zondas pietinėje Marso poliarinėje kepurėje aptiko aktyvius geizerius. NASA ekspertų teigimu, anglies dvideginio čiurkšlės su pavasariniu atšilimu išsiveržia aukštyn į didelį aukštį, pasiimdamos dulkes ir smėlį.
Duomenys iš „Mars Reconnaissance Orbiter“.leido atrasti nemažą ledo sluoksnį po uolėtomis sluoksniais kalnų papėdėje. Šimtų metrų storio ledynas užima tūkstančių kvadratinių kilometrų plotą, o tolesnis jo tyrimas gali suteikti informacijos apie Marso klimato istoriją.
2018 m. zonde „Mars Express“ įrengtas radaras MARSIS parodė, kad Marse yra subledinis ežeras, esantis 1,5 km gylyje po Pietų poliarinės kepurės ledu.Planum australe), apie 20 km pločio.
Kaip planetoje įvyko ledynmečiai?
Apie tai po studijų sužinojo ir mokslininkaipoliarinių kepurėlių nuotraukos. Nuotraukose matyti, kad maždaug prieš 375 tūkstančius metų raudonojoje planetoje baigėsi ledynmetis, iš kurio planeta šiandien pamažu kyla.
Klimatas Marse keičiasi daug labiau nei MarseŽemė, nes jos sukimosi ašis «svyruoja» pastebimai daugiau nei mūsų planetoje. Todėl anksčiau Marsas galėjo atrodyti visiškai kitaip, nei matome šiandien.
Isaacas Smithas, Pietryčių tyrimų instituto Boulder mieste (JAV) mokslininkas.
Analizuojant duomenis, surinktus zondo įrankiaisMRO, tirdamas vandens ledo sankaupas raudonosios planetos šiauriniame ašigalyje, Smithas ir jo kolegos nustatė, kad Marsas buvo gana neseniai ledynmetis, po kurio jis palaipsniui sušilo.
Naujo darbo metu vadovaujami planetos mokslininkaiJosephas Levy, Colgate universiteto (JAV) docentas, įnešė šiek tiek aiškumo į šį klausimą. „Mars Reconnaissance Orbiter“ (MRO) vaizduose jie išsiaiškino pirmuosius nedviprasmiškus pėdsakus fakto, kad išnykus daugumai atmosferos, planetos paviršius patyrė kelis apledėjimo periodus.
Mokslininkai domėjosi žemės formomis, kurios galėtųsusiformuoja Marso paviršiuje dėl ledo masių judėjimo. Viena iš labiausiai pastebimų tokio pobūdžio struktūrų yra vadinamieji lobatiniai nuosėdų pakraščiai. Taip planetos mokslininkai vadina trinkelių ir kitų uolienų nuolaužų sankaupas žemesniuose kalnų ir kalvų šlaituose, kurios, kaip spėjama, ten pateko dėl ledynų judėjimo.
Kada Marse buvo paskutinis ledynmetis?
Išanalizavus šimtus radarų vaizdų iš MRO irdaugiau nei prieš 35 metus serijos „Viking“ zondais darytų nuotraukų, straipsnio autoriai priėjo prie išvados, kad Marse palyginti neseniai, maždaug prieš 370-375 tūkst.
Traukiantis ledynams Marso ašigaliuose,planetos mokslininkų skaičiavimais, vandens ledo susikaupė per 87 tūkst. kubinių kilometrų, to pakaktų visą raudonos planetos paviršių padengti 60 centimetrų storio vandens sluoksniu. Tokios vandens atsargos nustebino mokslininkus, kurie tikėjosi pamatyti tris kartus mažiau ledo, nei rodo MRO prietaisų duomenys.
Straipsnio autorių teigimu, tirpstantis ledastęsiasi ir šiandien. Tai liudija neseniai aptikti vandens judėjimo pėdsakai raudonosios planetos paviršiuje. Tolesni ledynų stebėjimai, tikisi planetos mokslininkas, padės suprasti, kaip Marsas atrodys netolimoje ateityje ir kaip šie pokyčiai paveiks jo galimą tinkamumą gyventi.
Skaityti daugiau:
Abortas ir mokslas: kas nutiks gimdantiems vaikams
Trečdalis atsigavusių po COVID-19 grįžta į ligoninę. Kas aštuntas - miršta
Pavadino augalu, kuris nebijo klimato pokyčių. Tai maitina milijardą žmonių