Учёные выяснили источник происхождения высотных марсианских облаков, которые простираются на высоту до «метеорного дыма». Это явление вызвано тем, что малые тела Солнечной системы (метеороиды, космическая пыль и т.п.) врезаются в атмосферу планеты.
Физика формирования облаков неизменна на любой планете. Они образуются только вокруг зародыша, обычно это частички пыли или соли. На Земле, которая имеет густой атмосферный слой и сильные воздушные потоки, лёгкие частицы распространяются по всей атмосфере, образуя облака на различных высотах.
На Марсе этот процесс происходит сложнее. Учёные долгое время пытались понять природу высотных облаков, которые наблюдаются в небе Марса. Модели предсказывают, что марсианской пыли достаточно сложно подняться настолько высоко, чтобы сформировались облака.
Недавно группа исследователей во главе с Викторией Хартвик (Victoria Hartwick), аспирантом из Университета Колорадо (University of Colorado) провела наблюдения с космического аппарата MAVEN NASA в сочетании с моделированием. Изучение, возможно, помогло разгадать загадку формирования высотных марсианских облаков. Похоже, что метеороиды, которые врезаются в атмосферу Марса и разлетаются в пыль, могут быть источником зародышей облаков, из которых формируются высотные облака. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Geoscience.
«Мы привыкли думать о планетах как об автономных телах, где климат и погода обусловлены внутренними процессами. А в данном случае мы наблюдаем пример воздействия окружающей среды Солнечной системы на климат планеты», — сказала Хартвик.
Создание облаков из метеорной пыли — не уникальное явление Марса. Считается, что метеоры — это источники зародышей для серебристых облаков Земли, но даже это относительно недавнее открытие.
Большая часть работы Хартвик основана на моделировании. Раньше с помощью компьютеров было трудно воссоздать облака, которые космические аппараты наблюдали в средних и верхних слоях атмосферы Марса. Совпадение с реальной картиной стало намного ближе после добавления к моделям метеорных частиц.
Версия подкрепляется результатами миссии MAVEN. В 2017 году космический аппарат наблюдал частицы ионизированных металлических частиц в верхних слоях атмосферы Марса. Исследователи видят в этом доказательство того, что метеороиды, которые входят в марсианское небо, нагреваются и испаряются в мелкие частицы.
Для Земли, на которую ежедневно выпадает до 100 тонн метеорного вещества, это обычный процесс. Марс получает не более 3 тонн, менее полтонны из этого вещества распадается на частицы, которые могут стать зародышами облаков. Но даже при таком количестве речь идёт о миллиардах частиц, которые дают заметный кумулятивный эффект.
Хотя доказательства косвенные, моделирование в сочетании с наблюдениями MAVEN вполне убедительны, чтобы ожидать, что при проверке окажется именно так. «На Земле мы смогли обнаружить зародыши облаков, пролетев сквозь вещество и захватив метеорный дым. Но это очень проблематично сделать на Марсе», — объясняет Хартвик.
Наблюдаемые на Марсе облака тонкие и едва различимые, но Хартвик говорит, что они могут влиять на средние слои атмосферы, где температура может колебаться на 10 градусов несколько раз в течение дня, причём образование и рассеивание облаков — часть температурного цикла.
Хартвик указывает, что древнему Марсу доставалось больше метеорного вещества, которое, в свою очередь, имело большее влияние на климат планеты.
Источник: astronomy.com
Перевод: Black Sahara