Care este clima de pe Marte?
Clima, ca și pe Pământ, este sezonieră. Unghiul de înclinare al lui Marte față de plan
Periheliul Marte trece în adâncul iernii înemisfera nordică și vara în sud, afeliu - în timpul înălțimii iernii în emisfera sudică și, în consecință, vara în nordul. Ca urmare, clima din emisferele nordice și sudice diferă.
Emisfera nordică se caracterizează printr-o mai moaleiarna și vara răcoroasă; în emisfera sudică, iernile sunt mai reci și verile mai calde. În sezonul rece, înghețul ușor se poate forma la suprafață chiar și în afara capacelor polare. Sonda spațială Phoenix a înregistrat o ninsoare, dar fulgii de zăpadă s-au evaporat înainte de a ajunge la suprafață.
Conform NASA (2004), temperatura medieeste ~ 210 K (-63 ° C). Potrivit landerului Viking, intervalul de temperatură zilnic este cuprins între 184 K și 242 K (-89 până la -31 ° C) (Viking-1), iar viteza vântului este de 2-7 m / s (vară), 5-10 m / s (toamna), 17-30 m / s (furtuna de praf)
Depresia de șoc Hellas este cel mai adânc loc de pe Marte, unde poate fi înregistrată cea mai mare presiune atmosferică
Conform sondei de aterizare Mars-6, mediaTemperatura troposferei Marte este de 228 K, în troposferă temperatura scade în medie cu 2,5 grade pe kilometru, iar stratosfera, situată deasupra tropopauzei (30 km), are o temperatură aproape constantă de 144 K.
Cercetătorii de la Centrul Carl Sagan dinÎn 2007-2008, au ajuns la concluzia că pe Marte a avut loc un proces de încălzire în ultimele decenii. Specialiștii NASA au confirmat această ipoteză pe baza unei analize a modificărilor albedo-ului diferitelor părți ale planetei. Alți experți consideră că este prea devreme pentru a trage astfel de concluzii.
În mai 2016, cercetătorii din sud-vestInstitutul de Cercetare din Boulder, Colorado a publicat un articol în Science, care prezenta noi dovezi ale încălzirii climatice în curs (pe baza analizei datelor de la Mars Reconnaissance Orbiter). În opinia lor, acest proces este lung și se desfășoară, probabil, de 370 de mii de ani.
Există sugestii că în trecut atmosferaar putea fi mai dens, iar climatul cald și umed, iar apa lichidă exista pe suprafața lui Marte și a plouat. Dovada acestei ipoteze este analiza meteoritului ALH 84001, care a arătat că acum aproximativ 4 miliarde de ani temperatura Marte era de 18 ± 4 ° C.
Principala caracteristică a circulației generale a atmosfereiMarte sunt tranziții de fază ale dioxidului de carbon în capacele polare, ducând la fluxuri meridionale semnificative. Modelarea numerică a circulației generale a atmosferei de pe Marte indică o variație anuală semnificativă a presiunii cu două minime cu puțin înainte de echinocții, ceea ce este confirmat și de observațiile din programul Viking.
Analiza datelor de presiune a relevat anual șicicluri semianuale. Este interesant că, ca și pe Pământ, maximul fluctuațiilor semianuale ale vitezei zonale a vântului coincide cu echinocțiul. Modelarea numerică relevă și un ciclu semnificativ al indicelui cu o perioadă de 4-6 zile în timpul solstițiilor. Viking a descoperit o asemănare cu ciclul index de pe Marte cu fluctuații similare în atmosferele altor planete.
De unde vin apa și gheața pe Marte?
Marte este foarte asemănător cu Pământul în multe privințe, ceea ce i-a forțat pe oamenii de știință din secolul al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea să admită că există viață și apă lichidă pe el.
Pe măsură ce cantitatea de date colectate despre planetă crește,folosind diverse metode, de exemplu, folosind măsurători spectroscopice, a devenit clar că cantitatea de apă din atmosfera lui Marte este neglijabilă, dar este încă prezentă.
În primul rând, s-a atras atenția cercetătorilorcalotele polare ale lui Marte, deoarece s-a presupus că ar putea consta din gheață de apă prin analogie cu Antarctica sau Groenlanda de pe Pământ, dar s-a emis, de asemenea, ipoteza că ar fi fost dioxid de carbon solid.
Acesta din urmă a fost susținut de rezultatele unuia dintreprimele experimente numerice în 1966 pe un computer IBM 7074 pentru a simula schimbările zilnice și anuale de temperatură pe suprafața lui Marte în funcție de latitudine și de dinamica corespunzătoare a calotelor polare pentru cazurile în care acestea constau din H2O și CO2. Autorii acestei lucrări au ajuns la concluzia că variația anuală a mărimii calotelor polare pe care le-au obținut în al doilea caz este mult mai apropiată de cea observată.
Lambert Equal Area Azimuthrelieful suprafeței lui Marte de la Polul Nord la ecuator, capturat de altimetrul MOLA [en]. Granița din zona joasă a nordului seamănă puternic cu coasta oceanului, care ar fi putut acoperi această zonă în cele mai vechi timpuri.
Rezervele de apă pe Marte
- Gheaţă
Momentan deschis și de încrederevolumele de apă stabilite pe Marte sunt concentrate în principal în așa-numita criosferă - un strat aproape de suprafață de permafrost de zeci și sute de metri grosime.
Cea mai mare parte din această gheață este subsuprafața planetei, deoarece în condițiile climatice actuale nu poate exista stabil și, odată ajuns la suprafață, se evaporă rapid; Doar în regiunile subpolare temperatura este suficient de scăzută pentru existența stabilă a gheții pe tot parcursul anului - acestea sunt calotele polare.
Volumul total de gheață la suprafață și înstratul aproape de suprafață este estimat la 5 milioane km³ (iar în straturi mai profunde, probabil pot fi concentrate rezerve mult mai mari de apă sărată subpermafrost. Volumul lor este estimat la 54-77 milioane km³). Într-o stare topită, ar acoperi suprafața lui Marte cu un strat de apă gros de 35 m.
- Lichid
La 25 iulie 2018, a fost lansat un raport despre descoperire,pe baza cercetărilor radar MARSIS. Lucrarea a arătat prezența unui lac subglaciar pe Marte, situat la o adâncime de 1,5 km sub gheața Calotei Polare de Sud, cu o lățime de aproximativ 20 km. Acesta a devenit primul corp de apă permanent cunoscut de pe Marte.
Sondând o zonă de aproximativ 200 de kilometri lățimefolosind MARSIS a arătat că suprafața Polului Sud al lui Marte este acoperită cu mai multe straturi de gheață și praf și o adâncime de aproximativ 1,5 kilometri. O creștere deosebit de puternică a reflexiei semnalului a fost înregistrată sub sedimente stratificate într-o zonă de 20 de kilometri la o adâncime de aproximativ 1,5 kilometri.
După ce s-au analizat proprietățile semnalului reflectat șiDupă ce au studiat compoziția sedimentelor stratificate, precum și profilul de temperatură așteptat sub suprafața acestei zone, oamenii de știință au ajuns la concluzia că radarul a detectat un buzunar de apă lichidă sub suprafață.
Dispozitivul nu a putut determina cât de adâncpoate exista un lac, dar adâncimea acestuia trebuie să fie de cel puțin câteva zeci de centimetri (stratul de apă trebuie să fie astfel încât MARSIS să-l poată vedea).
Cum se schimbă clima pe Marte?
Aspectul lui Marte variază foarte mult în funcție dedin sezon. În primul rând, schimbările în capacele polare sunt izbitoare. Ele cresc și se micșorează, creând fenomene sezoniere în atmosferă și pe suprafața lui Marte. Capacele polare la expansiunea lor maximă pot atinge latitudini de 50 °. Diametrul părții permanente a capacului polar nordic este de 1000 km. Pe măsură ce capacul polar se retrage într-una din emisfere în primăvară, detaliile suprafeței planetei încep să se întunece.
Calotele polare nord și sud sunt formate din douăcomponente: sezonier - dioxid de carbon și secular - gheață de apă. Conform datelor satelitului Mars Express, grosimea capacelor poate varia de la 1 m până la 3,7 km. Sonda Mars Odyssey a descoperit gheizere active pe capacul polar sudic al lui Marte. Potrivit experților NASA, jeturile de dioxid de carbon cu încălzire de primăvară izbucnesc în sus la înălțimi mari, luând cu ei praf și nisip.
Date de la Mars Reconnaissance Orbitera făcut posibilă descoperirea unui strat semnificativ de gheață sub sgherii stâncoase de la poalele munților. Ghețarul, gros de sute de metri, acoperă o suprafață de mii de kilometri pătrați, iar studiul său ulterioar poate oferi informații despre istoria climei marțiane.
În 2018, radarul MARSIS instalat pe sonda Mars Express a arătat prezența unui lac subglaciar pe Marte, situat la o adâncime de 1,5 km sub gheața Calotei Polare de Sud (pePlanum australe), aproximativ 20 km lățime.
Cum s-au întâmplat epocile glaciare pe planetă?
Oamenii de știință au aflat și ei despre acest lucru după ce au studiatpoze cu calotele polare. Fotografiile indică faptul că în urmă cu aproximativ 375 de mii de ani, era glaciară s-a încheiat pe planeta roșie, din care planeta iese treptat astăzi.
Clima pe Marte se schimbă mult mai mult decât pe MartePământul, deoarece axa sa de rotație «se balansează» vizibil mai mult decât cel al planetei noastre. Prin urmare, în trecut, Marte ar fi putut să arate complet diferit de modul în care îl vedem astăzi.
Isaac Smith, cercetător la Institutul de Cercetare de Sud-Est din Boulder (SUA).
Prin analiza datelor colectate de instrumentele de sondareMRO, când a studiat depozitele de gheață de apă la polul nord al planetei roșii, Smith și colegii săi au constatat că Marte a avut o epocă de gheață în trecutul relativ recent, după care s-a încălzit treptat.
În cursul noii lucrări, oamenii de știință planetari sub conducereJoseph Levy, profesor asociat la Universitatea Colgate (SUA), a adus un pic de claritate acestei probleme. În imaginile Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), ei au evidențiat primele urme neechivoce ale faptului că după dispariția majorității atmosferei, suprafața planetei a cunoscut mai multe perioade de glaciație.
Oamenii de știință erau interesați de formele de relief care ar putease formează pe suprafața lui Marte datorită mișcării maselor de gheață. Una dintre cele mai vizibile structuri de acest fel este așa-numitele margini de sedimente lobate. Aceasta este ceea ce oamenii de știință planetari numesc acumulări de pavaj și alte fragmente de rocă pe versanții inferioare ale munților și dealurilor, care probabil au ajuns acolo ca urmare a mișcării ghețarilor.
Când a fost ultima eră glaciară pe Marte?
După ce am analizat sute de imagini radar de la MRO șifotografii realizate de sonde din seria Viking cu mai bine de 35 de ani în urmă, autorii articolului au ajuns la concluzia că Marte se afla într-o eră glaciară relativ recent, cu aproximativ 370-375 de mii de ani în urmă.
În timpul retragerii ghețarilor de pe polii lui Marte,conform calculelor oamenilor de știință planetari, s-au acumulat peste 87 de mii de kilometri cubi de gheață de apă, acest lucru ar fi suficient pentru a acoperi întreaga suprafață a planetei roșii cu un strat de apă gros de 60 de centimetri. Astfel de rezerve de apă au fost o surpriză pentru oamenii de știință, care se așteptau să vadă de trei ori mai puțină gheață decât arată datele instrumentelor MRO.
Potrivit autorilor articolului, topirea ghețiicontinuă astăzi. Acest lucru este dovedit de urmele de mișcare a apei descoperite recent pe suprafața planetei roșii. Observațiile ulterioare ale ghețarilor, speră savantul planetar, vor ajuta la înțelegerea cum va arăta Marte în viitorul apropiat și modul în care aceste schimbări îi vor afecta potențiala locuință.
Citeste mai mult:
Avortul și știința: ce se va întâmpla cu copiii care vor naște
O treime dintre cei care și-au revenit din COVID-19 se întorc la spital. La fiecare opt - moare
Numită o plantă care nu se teme de schimbările climatice. Hrănește un miliard de oameni