Hva er klimaet på Mars?
Klimaet, som på jorden, er sesongavhengig. Helningsvinkelen til Mars i forhold til flyet
Perihelion Mars passerer under vinterdypet inordlige halvkule og sommer på den sørlige, aphelion - under høyden av vinteren på den sørlige halvkule og følgelig sommer på den nordlige. Som et resultat er klimaet på den nordlige og sørlige halvkule forskjellig.
Den nordlige halvkule er preget av en mykerevinter og kjølig sommer; den sørlige halvkule har kaldere vintre og varmere somre. I den kalde årstiden, selv utenfor polkappene, kan det dannes lett frost på overflaten. Romfartøyet Phoenix registrerte snøfall, men snøfnuggene fordampet før de nådde overflaten.
I følge NASA (2004) er gjennomsnittstemperaturener ~ 210 K (−63 ° C). I følge Viking lander er det daglige temperaturområdet fra 184 K til 242 K (-89 til -31 ° C) (Viking-1), og vindhastigheten er 2-7 m / s (sommer), 5 -10 m / s (høst), 17-30 m / s (støvstorm)
Sjokkdepresjonen Hellas er det dypeste stedet på Mars, der det høyeste atmosfæretrykket kan registreres
Ifølge Mars-6 landingssonden er gjennomsnittetTemperaturen på troposfæren til Mars er 228 K, i troposfæren synker temperaturen med et gjennomsnitt på 2,5 grader per kilometer, og stratosfæren, som ligger over tropopausen (30 km), har en nesten konstant temperatur på 144 K.
Forskere fra Carl Sagan Center iI 2007-2008 kom de frem til at en oppvarmingsprosess har pågått på Mars de siste tiårene. NASA-spesialister bekreftet denne hypotesen basert på en analyse av endringer i albedoen til forskjellige deler av planeten. Andre eksperter mener det er for tidlig å trekke slike konklusjoner.
I mai 2016, forskere fra Sør-VestResearch Institute i Boulder, Colorado publiserte en artikkel i Science, som presenterte nye bevis for pågående klimaoppvarming (basert på analysen av data fra Mars Reconnaissance Orbiter). Etter deres mening er denne prosessen lang og har pågått, muligens i 370 tusen år.
Det er forslag som i det siste atmosfærenkunne være tettere, og klimaet var varmt og fuktig, og det fantes flytende vann på overflaten av Mars og det regnet. Bevis for denne hypotesen er analysen av meteoritten ALH 84001, som viste at Mars for rundt 4 milliarder år siden var 18 ± 4 ° C.
Hovedtrekket i den generelle sirkulasjonen av atmosfærenMars er faseoverganger av karbondioksid i polarhettene, noe som fører til betydelige meridionale strømninger. Numerisk modellering av den generelle sirkulasjonen av Mars-atmosfæren indikerer en betydelig årlig trykkvariasjon med to minima kort før jevndøgn, noe som også bekreftes av observasjoner fra Viking-programmet.
Analyse av trykkdata avdekket årlig oghalvårlige sykluser. Det er interessant at, som på jorden, er maksimum av halvårlige svingninger i sonevindhastighet sammenfallende med jevndøgn. Numerisk modellering avslører også en betydelig syklus av indeksen med en periode på 4-6 dager under solverv. Viking oppdaget en likhet med indekssyklusen på Mars med lignende fluktuasjoner i atmosfæren til andre planeter.
Hvor kommer vann og is fra på Mars?
Mars er veldig lik Jorden på mange måter, noe som tvang forskere på 1800- og begynnelsen av 1900-tallet til å innrømme at det er liv og flytende vann på den.
Etter hvert som mengden data som samles inn om planeten vokser,ved hjelp av ulike metoder, for eksempel ved bruk av spektroskopiske målinger, ble det klart at vannmengden i atmosfæren til Mars er ubetydelig, men den er fortsatt til stede.
Først og fremst ble forskernes oppmerksomhet trukket frempolar caps of Mars, siden det ble antatt at de kunne bestå av vannis i analogi med Antarktis eller Grønland på jorden, men det ble også antatt at det var fast karbondioksid.
Sistnevnte ble støttet av resultatene fra en avde første numeriske eksperimentene i 1966 på en IBM 7074-datamaskin for å simulere daglige og årlige temperaturendringer på overflaten av Mars avhengig av breddegrad og den tilsvarende dynamikken til polkappene for tilfeller når de består av H2O og CO2. Forfatterne av dette arbeidet kom til den konklusjon at den årlige variasjonen i størrelsen på polarhettene de oppnådde i det andre tilfellet er mye nærmere den observerte.
Lambert Equal Area Azimuthlettelse av overflaten av Mars fra Nordpolen til ekvator, filmet av MOLA høydemåler [en]. Grensen til det nordlige lavlandet ligner sterkt kysten av havet, som kan ha dekket dette området i eldgamle tider.
Vannreserver på Mars
- Is
For øyeblikket åpen og påliteligde etablerte vannvolumene på Mars er hovedsakelig konsentrert i den såkalte kryosfæren - et overflatenært lag av permafrost som er titalls og hundrevis av meter tykt.
Det meste av denne isen er underplanetens overflate, siden den under nåværende klimatiske forhold ikke kan eksistere stabilt, og når den først er på overflaten, fordamper den raskt; Bare i de subpolare områdene er temperaturen lav nok til stabil eksistens av is gjennom hele året - dette er polarhettene.
Det totale isvolumet på overflaten og idet næroverliggende laget er estimert til 5 millioner km³ (og i dypere lag kan trolig mye større reserver av subpermafrost saltvann konsentreres. Volumet er estimert til 54-77 millioner km³). I smeltet tilstand ville det dekke overflaten til Mars med et lag på 35 m tykt vann.
- Væske
25. juli 2018 ble en rapport om funnet utgitt,basert på MARSIS radarforskning. Arbeidet viste tilstedeværelsen av en subglasial innsjø på Mars, som ligger på en dybde på 1,5 km under isen på den sørlige polarkappen, omtrent 20 km bred. Dette ble den første kjente permanente vannmassen på Mars.
Undersøker et område som er omtrent 200 kilometer bredtved hjelp av MARSIS viste at overflaten på Mars' sydpol er dekket med flere lag med is og støv og en dybde på rundt 1,5 kilometer. En spesielt sterk økning i signalrefleksjon ble registrert under lagdelte sedimenter innenfor en 20-kilometers sone på en dybde på ca. 1,5 kilometer.
Etter å ha analysert egenskapene til det reflekterte signalet ogEtter å ha studert sammensetningen av de lagdelte sedimentene, samt den forventede temperaturprofilen under overflaten av dette området, konkluderte forskerne at radaren hadde oppdaget en lomme med flytende vann under overflaten.
Enheten kunne ikke fastslå hvor dypdet kan være en innsjø, men dybden må være minst flere titalls centimeter (vannlaget må være slik at MARSIS kan se det).
Hvordan endrer klimaet seg på Mars?
Utseendet til Mars varierer veldig avhengig avfra sesongen. For det første er endringene i polarhettene slående. De vokser og krymper, og skaper sesongmessige fenomener i atmosfæren og på overflaten av Mars. Polarhettene når maksimal utvidelse kan nå breddegrader på 50 °. Diameteren på den permanente delen av den nordlige polarhetten er 1000 km. Når polarhetten trekker seg tilbake på en av halvkuleområdene om våren, begynner detaljene på planetens overflate å bli mørkere.
Nord- og sørpolhettene består av tokomponenter: sesongbasert - karbondioksid og sekulær - vannis. Ifølge data fra Mars Express-satellitten kan tykkelsen på hettene variere fra 1 m til 3,7 km. Mars Odyssey-sonden oppdaget aktive geysirer på den sørlige polarkappen på Mars. Ifølge NASA-eksperter brast karbondioksidstråler med våroppvarming oppover til store høyder og tok med seg støv og sand.
Data fra Mars Reconnaissance Orbitergjorde det mulig å oppdage et betydelig islag under steinete fjell ved foten av fjellene. Isbreen, som er hundrevis av meter tykk, dekker et område på tusenvis av kvadratkilometer, og dens videre studier kan gi informasjon om historien til Mars-klimaet.
I 2018 viste MARSIS-radaren installert på Mars Express-sonden tilstedeværelsen av en subglasial innsjø på Mars, som ligger på en dybde av 1,5 km under isen på den sørlige polarkappen (på.Planum australe), ca. 20 km bred.
Hvordan skjedde istiden på planeten?
Forskere lærte også om dette etter å ha studertbilder av polarhettene. Bilder tyder på at istiden for rundt 375 tusen år siden endte på den røde planeten, hvorfra planeten gradvis dukker opp i dag.
Klimaet på Mars endrer seg mye mer enn påJorden, siden dens rotasjonsakse «svinger» merkbart mer enn planeten vår. Derfor kunne Mars tidligere ha sett helt annerledes ut enn hvordan vi ser det i dag.
Isaac Smith, en forsker ved Southeast Research Institute i Boulder (USA).
Ved å analysere data samlet med sondeverktøyMens MRO studerte vannisforekomster på den røde planetens nordpol, fant Smith og kollegaer at Mars hadde en istid i relativt nylig, hvoretter den gradvis varmet opp.
I løpet av det nye arbeidet, planeten forskere under veiledning avJoseph Levy, lektor ved Colgate University (USA), brakte litt klarhet i denne saken. På bildene av Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) tegnet de de første entydige sporene etter at planetens overflate etter forsvinningen av det meste av atmosfæren opplevde flere perioder med isdannelse.
Forskere var interessert i landformer som kunnedannes på overflaten av Mars på grunn av bevegelse av ismasser. En av de mest merkbare strukturene av denne typen er de såkalte lobate sedimentmarginene. Dette er det planetariske forskere kaller ansamlinger av brostein og andre steinfragmenter i de nedre skråningene av fjell og åser, som antagelig har kommet dit som et resultat av bevegelsen av isbreer.
Når var den siste istiden på Mars?
Etter å ha analysert hundrevis av radarbilder fra MRO ogfotografier tatt av sonder fra Viking-serien for mer enn 35 år siden, kom forfatterne av artikkelen til den konklusjon at Mars var i en istid relativt nylig, for rundt 370-375 tusen år siden.
Under tilbaketrekningen av isbreer på stolpene til Mars,ifølge beregningene fra planetforskere har over 87 tusen kubikkilometer med is samlet seg, dette ville være nok til å dekke hele overflaten til den røde planeten med et 60 cm tykt vannlag. Slike vannreserver kom som en overraskelse for forskere, som forventet å se tre ganger mindre is enn dataene fra MRO-instrumentene viser.
Ifølge forfatterne av artikkelen, smeltende isfortsetter i dag. Dette er bevist av nylig oppdagede spor av vannbevegelse på overflaten av den røde planeten. Ytterligere observasjoner av isbreer, håper planetforskeren, vil bidra til å forstå hvordan Mars vil se ut i nær fremtid og hvordan disse endringene vil påvirke dens potensielle beboelighet.
Les mer:
Abort og vitenskap: hva vil skje med barna som skal føde
En tredjedel av dem som har kommet seg etter COVID-19, kommer tilbake til sykehuset. Hver åttende - dør
Navngitt et anlegg som ikke er redd for klimaendringer. Det gir næring til en milliard mennesker