Aké je podnebie na Marse?
Klíma, podobne ako na Zemi, je sezónna. Uhol sklonu Marsu k rovine
Perihélium Mars prechádza počas hlbín zimy vseverná pologuľa a leto na južnej, afélium - počas vrcholu zimy na južnej pologuli, a teda leto na severnej. V dôsledku toho sa klíma severnej a južnej pologule líši.
Severná pologuľa je charakteristická mäkšouzima a chladné leto; na južnej pologuli sú zimy chladnejšie a letá horúcejšie. V chladnom období sa na povrchu môže vytvárať slabý mráz aj mimo polárnych čiapok. Sonda Phoenix zaznamenala sneženie, ale snehové vločky sa odparili skôr, ako sa dostali na povrch.
Podľa NASA (2004) priemerná teplotaje ~ 210 K (-63 ° C). Podľa vikingského landera je denný teplotný rozsah od 184 K do 242 K (-89 až -31 ° C) (Viking-1) a rýchlosť vetra je 2 - 7 m / s (leto), 5 - 10 m / s (jeseň), 17-30 m / s (prašná búrka)
Šoková depresia Hellas je najhlbším miestom na Marse, kde je možné zaznamenať najvyšší atmosférický tlak
Podľa pristávacej sondy Mars-6 priemerteplota troposféry Marsu je 228 K, v troposfére teplota klesá v priemere o 2,5 stupňa na kilometer a stratosféra umiestnená nad tropopauzou (30 km) má takmer stálu teplotu 144 K.
Výskumníci z Carl Sagan Center vV rokoch 2007-2008 prišli na to, že na Marse v posledných desaťročiach prebieha proces otepľovania. Špecialisti NASA potvrdili túto hypotézu na základe analýzy zmien albeda rôznych častí planéty. Iní odborníci sa domnievajú, že na takéto závery je ešte priskoro.
V máji 2016 vedci z juhozápaduVýskumný ústav v Boulderi v Colorade publikoval článok v časopise Science, ktorý priniesol nové dôkazy o prebiehajúcom otepľovaní podnebia (na základe analýzy údajov z prieskumného orbiteru Mars Mars). Podľa ich názoru je tento proces dlhý a trvá, možno, už 370 tisíc rokov.
Existujú návrhy, že v minulosti atmosféramohlo byť hustejšie a podnebie teplé a vlhké a na povrchu Marsu existovala tekutá voda, ktorá pršala. Dôkazom tejto hypotézy je analýza meteoritu ALH 84001, ktorá ukázala, že asi pred 4 miliardami rokov bola teplota Marsu 18 ± 4 ° C.
Hlavným rysom všeobecnej cirkulácie atmosféryMars sú fázové prechody oxidu uhličitého v polárnych čiapkach, ktoré vedú k významným tokom poludníkov. Numerické modelovanie všeobecnej cirkulácie atmosféry Marsu naznačuje významné ročné kolísanie tlaku s dvoma minimami krátko pred rovnodennosťou, čo potvrdzujú aj pozorovania z programu Viking.
Analýza údajov o tlaku odhalila ročné apolročných cykloch. Je zaujímavé, že rovnako ako na Zemi sa maximum polročných výkyvov zonálnej rýchlosti vetra zhoduje s rovnodennosťami. Numerické modelovanie odhaľuje aj významný cyklus indexu s periódou 4-6 dní počas slnovratov. Viking objavil podobnosť s indexovým cyklom na Marse s podobnými výkyvmi v atmosfére iných planét.
Odkiaľ pochádza voda a ľad na Marse?
Mars je v mnohých ohľadoch veľmi podobný Zemi, čo prinútilo vedcov 19. a začiatku 20. storočia priznať, že je na ňom život a tekutá voda.
Ako množstvo zhromaždených údajov o planéte rastie,pomocou rôznych metód, napríklad pomocou spektroskopických meraní, sa ukázalo, že množstvo vody v atmosfére Marsu je zanedbateľné, ale stále je prítomné.
V prvom rade sa upútala pozornosť výskumníkovpolárne čiapky Marsu, pretože sa predpokladalo, že by mohli pozostávať z vodného ľadu analogicky s Antarktídou alebo Grónskom na Zemi, ale tiež sa predpokladalo, že ide o pevný oxid uhličitý.
Ten bol podporený výsledkami jedného zprvé numerické experimenty v roku 1966 na počítači IBM 7074 na simuláciu denných a ročných zmien teploty na povrchu Marsu v závislosti od zemepisnej šírky a zodpovedajúcej dynamiky polárnych čiapok pre prípady, keď pozostávajú z H2O a CO2. Autori tejto práce dospeli k záveru, že ročné kolísanie veľkosti polárnych čiapok, ktoré získali v druhom prípade, je oveľa bližšie k pozorovanému.
Lambertov rovný priestor azimutreliéf povrchu Marsu od severného pólu po rovník, natočený výškomerom MOLA [en]. Hranica Severnej nížiny silno pripomína pobrežie oceánu, ktoré mohlo túto oblasť pokrývať už v staroveku.
Zásoby vody na Marse
- Ľad
Momentálne otvorené a spoľahlivéetablované objemy vody na Marse sú sústredené najmä v takzvanej kryosfére - pripovrchovej vrstve permafrostu s hrúbkou desiatky a stovky metrov.
Väčšina tohto ľadu je podpovrch planéty, keďže za súčasných klimatických podmienok nemôže stabilne existovať a keď sa dostane na povrch, rýchlo sa vyparí; Len v subpolárnych oblastiach je teplota dostatočne nízka na stabilnú existenciu ľadu počas celého roka – to sú polárne čiapky.
Celkový objem ľadu na povrchu a vpovrchová vrstva sa odhaduje na 5 miliónov km³ (a v hlbších vrstvách sa môžu koncentrovať pravdepodobne oveľa väčšie zásoby slaných vôd podpermafrostu. Ich objem sa odhaduje na 54-77 miliónov km³). V roztavenom stave by pokryla povrch Marsu vrstvou vody s hrúbkou 35 m.
- Kvapalina
25. júla 2018 bola zverejnená správa o objave,na základe radarového výskumu MARSIS. Práca ukázala prítomnosť subglaciálneho jazera na Marse, ktoré sa nachádza v hĺbke 1,5 km pod ľadom Južnej polárnej čiapky, široké asi 20 km. Toto sa stalo prvou známou stálou vodnou plochou na Marse.
Sondovanie oblasti široké asi 200 kilometrovpomocou MARSIS ukázali, že povrch južného pólu Marsu je pokrytý niekoľkými vrstvami ľadu a prachu a hĺbkou asi 1,5 kilometra. Obzvlášť silný nárast odrazu signálu bol zaznamenaný pod vrstevnatými sedimentmi v 20-kilometrovej zóne v hĺbke asi 1,5 kilometra.
Po analýze vlastností odrazeného signálu aPo preštudovaní zloženia vrstevnatých sedimentov, ako aj očakávaného teplotného profilu pod povrchom tejto oblasti, vedci dospeli k záveru, že radar zachytil pod povrchom vrecko tekutej vody.
Zariadenie nedokázalo určiť, ako hlbokomôže tam byť jazero, ale jeho hĺbka musí byť aspoň niekoľko desiatok centimetrov (vrstva vody musí byť taká, aby ju MARSIS videla).
Ako sa mení klíma na Marse?
Vzhľad Marsu sa veľmi líši v závislosti odzo sezóny. V prvom rade sú zmeny v polárnych čiapočkách výrazné. Rastú a zmenšujú sa, vytvárajú sezónne javy v atmosfére a na povrchu Marsu. Polárne čiapočky pri maximálnej expanzii môžu dosiahnuť zemepisnú šírku 50 °. Priemer stálej časti severnej polárnej čiapky je 1 000 km. Keď na jar polárna čiapočka v jednej z hemisfér ustúpi, detaily povrchu planéty začnú tmavnúť.
Severná a Južná polárna čiapka pozostáva z dvochzložky: sezónne - oxid uhličitý a svetské - vodný ľad. Podľa údajov z družice Mars Express sa hrúbka čiapok môže pohybovať od 1 m do 3,7 km. Sonda Mars Odyssey objavila aktívne gejzíry na južnej polárnej čiapočke Marsu. Podľa odborníkov z NASA prúdy oxidu uhličitého s jarným otepľovaním vyrážajú do veľkých výšok a vezmú so sebou prach a piesok.
Údaje zo sondy Mars Reconnaissance Orbiterumožnilo objaviť výraznú vrstvu ľadu pod skalnatými sutinami na úpätí hôr. Ľadovec s hrúbkou stoviek metrov zaberá plochu tisícok štvorcových kilometrov a jeho ďalšie štúdium môže poskytnúť informácie o histórii marťanskej klímy.
V roku 2018 radar MARSIS nainštalovaný na sonde Mars Express ukázal prítomnosť subglaciálneho jazera na Marse, ktoré sa nachádza v hĺbke 1,5 km pod ľadom Južnej polárnej čiapky (naPlanum australe), široký asi 20 km.
Ako sa stali doby ľadové na planéte?
Aj o tom sa vedci dozvedeli po štúdiuobrázky polárnych čiapočiek. Fotografie naznačujú, že približne pred 375 tisíc rokmi sa na červenej planéte skončila doba ľadová, z ktorej sa planéta postupne vynára dodnes.
Klíma na Marse sa mení oveľa viac ako naZem, keďže jej os rotácie «hojdá sa» výrazne viac ako na našej planéte. Preto mohol Mars v minulosti vyzerať úplne inak, ako ho vidíme dnes.
Isaac Smith, výskumník z Juhovýchodného výskumného inštitútu v Boulderi (USA).
Analýzou údajov zhromaždených nástrojmi sondyMRO pri štúdiu vodných nánosov ľadu na severnom póle červenej planéty Smith a jeho kolegovia zistili, že Mars mal v relatívne nedávnej minulosti dobu ľadovú, po ktorej sa postupne otepľoval.
V priebehu novej práce planetárni vedci pod vedenímJoseph Levy, docent na Colgate University (USA), priniesol túto otázku trochu objasnene. Na snímkach Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) zaznamenali prvé jednoznačné stopy po skutočnosti, že po zmiznutí väčšiny atmosféry došlo na povrchu planéty k niekoľkým obdobiam zaľadnenia.
Vedci sa zaujímali o tvary terénu, ktoré by mohlivznikajú na povrchu Marsu v dôsledku pohybu ľadových más. Jednou z najpozoruhodnejších štruktúr tohto druhu sú takzvané okraje laločnatých sedimentov. Tak nazývajú planetárni nahromadenia dlažobných kociek a iných úlomkov hornín na nižších svahoch hôr a kopcov, ktoré sa tam dostali pravdepodobne v dôsledku pohybu ľadovcov.
Kedy bola posledná doba ľadová na Marse?
Po analýze stoviek radarových snímok z MRO ana fotografiách zhotovených sondami zo série Viking pred viac ako 35 rokmi autori článku dospeli k záveru, že Mars bol v dobe ľadovej relatívne nedávno, asi pred 370-375 tisíc rokmi.
Pri ústupe ľadovcov na póloch Marsupodľa výpočtov planetárnych vedcov sa nazhromaždilo viac ako 87-tisíc kubických kilometrov vodného ľadu, čo by stačilo na pokrytie celého povrchu červenej planéty vrstvou vody s hrúbkou 60 centimetrov. Takéto zásoby vody boli pre vedcov prekvapením, ktorí očakávali, že budú vidieť trikrát menej ľadu, ako ukazujú údaje z prístrojov MRO.
Podľa autorov článku topiaci sa ľadpokračuje aj dnes. Svedčia o tom nedávno objavené stopy pohybu vody na povrchu červenej planéty. Ďalšie pozorovania ľadovcov, dúfa planetárny vedec, pomôžu pochopiť, ako bude Mars vyzerať v blízkej budúcnosti a ako tieto zmeny ovplyvnia jeho potenciálnu obývateľnosť.
Čítaj viac:
Potraty a veda: čo sa stane s deťmi, ktoré budú rodiť
Tretina z tých, ktorí sa zotavili z COVID-19, sa vracia do nemocnice. Každý ôsmy - zomiera
Dostala názov rastlina, ktorá sa nebojí klimatických zmien. Živí miliardu ľudí