Kāds ir Marsa klimats?
Klimats, tāpat kā uz Zemes, ir sezonāls. Marsa slīpuma leņķis pret plakni
Perihēlijs Marss iet garām ziemas dziļumosziemeļu puslode un vasara dienvidos, afēlijs - ziemas augstumā dienvidu puslodē un attiecīgi vasarā ziemeļos. Tā rezultātā ziemeļu un dienvidu puslodes klimats atšķiras.
Ziemeļu puslodei raksturīga mīkstākaziema un vēsa vasara; dienvidu puslodē ziemas ir vēsākas un vasaras karstākas. Aukstā sezonā uz virsmas var veidoties viegls sals pat ārpus polārajiem vāciņiem. Kosmosa kuģis Phoenix fiksēja snigšanu, bet sniegpārslas pirms nokļūšanas virsmā iztvaikoja.
Saskaņā ar NASA (2004) datiem vidējā temperatūrair ~ 210 K (-63 ° C). Pēc Viking lander teiktā, dienas temperatūras diapazons ir no 184 K līdz 242 K (-89 līdz -31 ° C) (Viking-1), un vēja ātrums ir 2-7 m / s (vasarā), 5 -10 m / s (rudens), 17-30 m / s (putekļu vētra)
Šoka depresija Hellas ir Marsa dziļākā vieta, kur var reģistrēt visaugstāko atmosfēras spiedienu
Saskaņā ar nosēšanās zondi Mars-6, vidējaisMarsa troposfēras temperatūra ir 228 K, troposfērā temperatūra pazeminās vidēji par 2,5 grādiem uz kilometru, un stratosfērā, kas atrodas virs tropopauzes (30 km), gandrīz nemainīga temperatūra ir 144 K.
Pētnieki no Karla Sagana centra2007.-2008.gadā viņi nonāca pie secinājuma, ka pēdējās desmitgadēs uz Marsa norisinās sasilšanas process. NASA speciālisti apstiprināja šo hipotēzi, pamatojoties uz dažādu planētas daļu albedo izmaiņu analīzi. Citi eksperti uzskata, ka ir pāragri izdarīt šādus secinājumus.
2016. gada maijā pētnieki no dienvidrietumiemPētniecības institūts Boulderā, Kolorādo, žurnālā Science publicēja rakstu, kurā tika sniegti jauni pierādījumi par notiekošo klimata sasilšanu (pamatojoties uz Marsa izlūkošanas Orbiter datu analīzi). Pēc viņu domām, šis process ir ilgs un, iespējams, turpinās jau 370 tūkstošus gadu.
Ir ieteikumi, ka agrāk atmosfēravarētu būt blīvāks, un klimats bija silts un mitrs, un uz Marsa virsmas pastāvēja šķidrs ūdens un lija lietus. Šīs hipotēzes pierādījums ir meteorīta ALH 84001 analīze, kas parādīja, ka pirms aptuveni 4 miljardiem gadu Marsa temperatūra bija 18 ± 4 ° C.
Atmosfēras vispārējās aprites galvenā iezīmeMarss ir oglekļa dioksīda fāzu pāreja polārajos vāciņos, izraisot ievērojamus meridiālās plūsmas. Marsa atmosfēras vispārējās cirkulācijas skaitliskā modelēšana norāda uz ievērojamām ikgadējām spiediena izmaiņām ar diviem minimumiem īsi pirms ekvinokcijām, ko apstiprina arī Vikinga programmas novērojumi.
Spiediena datu analīze atklāja gada unpusgada cikli. Interesanti, ka, tāpat kā uz Zemes, vēja zonu ātruma pusgada svārstību maksimums sakrīt ar ekvinokcijas. Skaitliskā modelēšana atklāj arī nozīmīgu indeksa ciklu ar 4-6 dienu periodu saulgriežu laikā. Vikings atklāja līdzību indeksa ciklam uz Marsa ar līdzīgām svārstībām citu planētu atmosfērās.
No kurienes uz Marsa nāk ūdens un ledus?
Marss daudzos aspektos ir ļoti līdzīgs Zemei, kas lika 19. gadsimta un 20. gadsimta sākuma zinātniekiem atzīt, ka uz tā ir dzīvība un šķidrs ūdens.
Pieaugot savākto datu apjomam par planētu,izmantojot dažādas metodes, piemēram, izmantojot spektroskopiskus mērījumus, noskaidrojās, ka ūdens daudzums Marsa atmosfērā ir niecīgs, taču tas joprojām ir.
Vispirms tika pievērsta pētnieku uzmanībaMarsa polārie vāciņi, jo tika pieņemts, ka tie varētu sastāvēt no ūdens ledus pēc analoģijas ar Antarktīdu vai Grenlandi uz Zemes, taču tika arī izvirzīta hipotēze, ka tas ir ciets oglekļa dioksīds.
Pēdējo atbalstīja viena no rezultātiempirmie skaitliskie eksperimenti 1966. gadā ar datoru IBM 7074, lai modelētu ikdienas un gada temperatūras izmaiņas uz Marsa virsmas atkarībā no platuma grādiem un atbilstošās polāro vāciņu dinamikas gadījumiem, kad tie sastāv no H2O un CO2. Šī darba autori nonāca pie secinājuma, ka otrajā gadījumā iegūtā polāro vāciņu lieluma gada variācija ir daudz tuvāka novērotajai.
Lamberta vienāda apgabala azimutsMarsa virsmas reljefs no ziemeļpola līdz ekvatoram, ko uztver MOLA altimetrs [lv]. Ziemeļu zemienes robeža stipri atgādina okeāna krastu, kas, iespējams, senatnē aptvēra šo teritoriju.
Ūdens rezerves uz Marsa
- Ledus
Šobrīd atvērts un uzticamskonstatētie ūdens apjomi uz Marsa ir koncentrēti galvenokārt tā sauktajā kriosfērā - virszemes tuvuma slānī desmitiem un simtiem metru biezā mūžīgā sasaluma slānī.
Lielākā daļa šī ledus ir zemplanētas virsma, jo pašreizējos klimatiskajos apstākļos tā nevar pastāvēt stabili un, nonākusi virspusē, tā ātri iztvaiko; Tikai subpolārajos reģionos temperatūra ir pietiekami zema, lai ledus varētu stabili pastāvēt visu gadu - tie ir polārie cepures.
Kopējais ledus tilpums uz virsmas un iekšātiek lēsts, ka virszemes tuvumā esošais slānis ir 5 miljoni km³ (un dziļākos slāņos, iespējams, var koncentrēties daudz lielākas zemūdens sālsūdens rezerves. To apjoms tiek lēsts 54-77 miljoni km³). Izkausētā stāvoklī tas pārklātu Marsa virsmu ar 35 m biezu ūdens slāni.
- Šķidrums
2018. gada 25. jūlijā tika publicēts ziņojums par atklājumu,pamatojoties uz MARSIS radaru pētījumiem. Darbs parādīja subglaciāla ezera klātbūtni uz Marsa, kas atrodas 1,5 km dziļumā zem Dienvidu polārā cepures ledus, aptuveni 20 km platumā. Šī kļuva par pirmo zināmo pastāvīgo ūdenstilpi uz Marsa.
Apmēram 200 kilometrus platas teritorijas zondēšanaizmantojot MARSIS, tika parādīts, ka Marsa Dienvidpola virsma ir klāta ar vairākiem ledus un putekļu slāņiem un aptuveni 1,5 kilometru dziļumā. Īpaši spēcīgs signāla atstarošanas pieaugums tika reģistrēts zem slāņainiem nogulumiem 20 kilometru zonā aptuveni 1,5 kilometru dziļumā.
Analizējot atstarotā signāla īpašības unIzpētot slāņveida nogulumu sastāvu, kā arī paredzamo temperatūras profilu zem šīs zonas virsmas, zinātnieki secināja, ka radars zem virsmas ir atklājis šķidra ūdens kabatu.
Ierīce nevarēja noteikt, cik dziļivar būt ezers, bet tā dziļumam jābūt vismaz vairākiem desmitiem centimetru (ūdens slānim jābūt tādam, lai MARSIS to varētu redzēt).
Kā klimats mainās uz Marsa?
Marsa izskats ļoti atšķiras atkarībā no tāno sezonas. Pirmkārt, pārsteidzošās izmaiņas polārajos vāciņos. Viņi aug un saraujas, radot sezonas parādības Marsa atmosfērā un virsmā. Polārie vāciņi to maksimālajā izplešanās gadījumā var sasniegt 50 ° platumu. Ziemeļu polārā vāciņa pastāvīgās daļas diametrs ir 1000 km. Kad polārais vāciņš pavasarī atkāpjas vienā no puslodēm, planētas virsmas detaļas sāk aptumšoties.
Ziemeļu un dienvidu polārais vāciņš sastāv no diviemsastāvdaļas: sezonāls - oglekļa dioksīds un laicīgs - ūdens ledus. Saskaņā ar Mars Express satelīta datiem, vāciņu biezums var svārstīties no 1 m līdz 3,7 km. Zonde Mars Odyssey atklāja aktīvus geizerus uz Marsa dienvidu polārā vāciņa. Pēc NASA ekspertu domām, oglekļa dioksīda strūklas ar pavasara sasilšanu uzsprāgst lielā augstumā, aiznesot līdzi putekļus un smiltis.
Dati no Marsa Reconnaissance Orbiterļāva atklāt ievērojamu ledus slāni zem akmeņainiem segumiem kalnu pakājē. Simtiem metru biezais ledājs aizņem tūkstošiem kvadrātkilometru lielu platību, un tā turpmākā izpēte var sniegt informāciju par Marsa klimata vēsturi.
2018. gadā Mars Express zondē uzstādītais radars MARSIS uzrādīja subglaciāla ezera klātbūtni uz Marsa, kas atrodas 1,5 km dziļumā zem Dienvidu polārā cepures ledusPlanum australe), aptuveni 20 km plats.
Kā ledus laikmeti notika uz planētas?
Zinātnieki par to uzzināja arī pēc studijāmpolāro cepuru attēli. Fotoattēli liecina, ka pirms aptuveni 375 tūkstošiem gadu ledus laikmets beidzās uz sarkanās planētas, no kuras planēta mūsdienās pamazām izkāpj.
Klimats uz Marsa mainās daudz vairāk nekā uz MarsaZeme, jo tās rotācijas ass «šūpojas» ievērojami vairāk nekā uz mūsu planētas. Tāpēc agrāk Marss varēja izskatīties pavisam savādāk, nekā mēs to redzam šodien.
Īzaks Smits, pētnieks Dienvidaustrumu pētniecības institūtā Boulderā (ASV).
Analizējot datus, kas savākti ar zondes rīkiemMRO, pētot ūdens ledus nogulsnes sarkanās planētas ziemeļu polā, Smits un kolēģi atklāja, ka Marsam salīdzinoši nesenā pagātnē bija ledus laikmets, pēc kura tas pamazām sasila.
Jaunā darba gaitā planētu zinātnieki vadībāDžozefs Levijs, Kolgates universitātes (ASV) asociētais profesors, ieviesa nelielu skaidrību šajā jautājumā. Marsa izlūkošanas Orbiter (MRO) attēlos viņi atklāja pirmās nepārprotamās pēdas tam, ka pēc atmosfēras lielākās daļas pazušanas planētas virsma piedzīvoja vairākus apledojuma periodus.
Zinātniekus interesēja zemes formas, kas varētuveidojas uz Marsa virsmas ledus masu kustības dēļ. Viena no pamanāmākajām šāda veida struktūrām ir tā sauktās lobātu nogulumu malas. Tā planetārieši sauc par bruģakmeņu un citu iežu šķembu uzkrājumiem kalnu un pauguru zemākajās nogāzēs, kas, domājams, nokļuvušas ledāju kustības rezultātā.
Kad bija pēdējais ledus laikmets uz Marsa?
Pēc simtiem MRO un radara attēlu analīzesfotogrāfijas, kuras pirms vairāk nekā 35 gadiem uzņēma zondes no sērijas Viking, raksta autori nonāca pie secinājuma, ka Marss ledus laikmetā atradās salīdzinoši nesen, aptuveni pirms 370-375 tūkstošiem gadu.
Ledāju atkāpšanās laikā Marsa polos,pēc planētu zinātnieku aprēķiniem ir uzkrājies vairāk nekā 87 tūkstoši kubikkilometru ūdens ledus, ar to pietiktu, lai visu sarkanās planētas virsmu pārklātu ar 60 centimetru biezu ūdens slāni. Šādas ūdens rezerves bija pārsteigums zinātniekiem, kuri cerēja redzēt trīs reizes mazāk ledus, nekā liecina MRO instrumentu dati.
Pēc raksta autoru domām, kūstošs ledusturpinās šodien. Par to liecina nesen atklātās ūdens kustības pēdas uz sarkanās planētas virsmas. Planētu zinātnieks cer, ka turpmākie ledāju novērojumi palīdzēs saprast, kā Marss izskatīsies tuvākajā nākotnē un kā šīs izmaiņas ietekmēs tā potenciālo apdzīvojamību.
Lasīt vairāk:
Aborts un zinātne: kas notiks ar bērniem, kas dzemdēs
Trešdaļa no tiem, kuri ir atveseļojušies pēc COVID-19, atgriežas slimnīcā. Katru astoto - nomirst
Nosaukts augs, kas nebaidās no klimata izmaiņām. Tas baro miljardu cilvēku