În această săptămână, în perioada 20 - 24 martie, va avea loc cea de-a 48-a Conferință de știință lunară și planetară în The Woodlands, Texas. În fiecare an, această conferință reunește specialiști internaționali în domeniile geologiei, geochimiei, geofizicii și astronomiei pentru a prezenta cele mai recente descoperiri din știința planetară. Unul dintre punctele culminante ale conferinței de până acum a fost prezentarea despre modelele meteorologice ale lui Marte.
În calitate de echipă de cercetători de la Centrul de Cercetare în Științele Pământului și Spațiului (CRESS) de la Universitatea York, au demonstrat, Curiozitate a obținut câteva imagini destul de interesante despre modelele meteorologice ale lui Marte în ultimii ani. Acestea includeau schimbări în acoperirea norului, precum și prima vedere din partea solului a norilor marțieni în formă de unde gravitaționale.
Când vine vorba de formațiuni de nori, undele gravitaționale sunt rezultatul gravitației încercând să le readucă la echilibrul lor natural. Și deși era comună pe Pământ, o astfel de formare nu se credea posibilă în jurul benzii ecuatoriale a lui Marte, unde se vedeau undele gravitaționale. Toate acestea au fost posibile datorită poziției avantajoase a Curiosity în interiorul craterului Gale.
Situată în apropierea ecuatorului lui Marte, Curiosity a reușit să înregistreze în mod constant ceea ce este cunoscut sub numele de Aphelion Cloud Belt (ACB). După cum sugerează și numele, aceste fenomene care se repetă anual apar în timpul sezonului de afelie pe Marte (când este cel mai îndepărtat de Soare) între latitudinile de 10 ° S și 30 ° N. În timpul afeliei, punctul cel mai îndepărtat de Soare, planeta este dominată de două sisteme cloud.
Acestea includ ACB-ul menționat anterior și fenomenele polare cunoscute sub numele de Polar Hood Clouds (PHC). În timp ce PHC-urile sunt caracterizate de nori de dioxid de carbon, norii care se formează în jurul benzii ecuatoriale a lui Marte sunt formate din gheață de apă. Aceste sisteme de nori le disipează pe măsură ce Marte se apropie de Soare (perihelion), unde creșterea temperaturii duce la crearea furtunilor de praf care limitează formarea norilor.
În cei aproape cinci ani, asta Curiozitate a fost operațional, rover-ul a înregistrat peste 500 de filme ale cerului marțian ecuatorial. Aceste filme au luat forma atât a filmelor Zenith (ZM) - care implică camera orientată vertical - cât și a Supra-Horizon Movies (SHM), care au avut ca scop un unghi mai mic de înălțime pentru a menține orizontul în cadru.
Folosind camera de navigare a lui Curiosity, Jacob Kloos și Dr. John Moores - doi cercetători de la CRESS - au făcut opt înregistrări ale ACB pe parcursul a doi ani marțieni - în special între anii Marte 31 și Marte 33 (cca. 2012 - 2016). Prin compararea filmelor ZM și SHM, au fost capabili să discerne schimbările în nori care au atât natură diurnă (zilnică), cât și anuală.
Ceea ce au descoperit a fost că între 2015 și 2016, ACB-ul lui Marte a suferit modificări de opacitate (de asemenea, modificări de densitate) în timpul ciclului său diurn. După perioade de activitate intensificată de dimineață, norii ar atinge minim până târziu dimineața. Aceasta este urmată de un al doilea vârf mai mic în sfârșitul după-amiezii, ceea ce a indicat că orele de dimineață ale Marte sunt momentul cel mai favorabil pentru formarea de nori mai groși.
În ceea ce privește variabilitatea interanuală, aceștia au descoperit că între 2012 și 2016, când Marte s-a îndepărtat de afelie, a existat o creștere corespunzătoare de 38% a numărului de nori cu opacitate mai mare. Cu toate acestea, considerând că aceste rezultate sunt rezultatul unei prejudecăți statistice cauzate de o distribuție neuniformă a videoclipurilor, au ajuns la concluzia că diferența de opacitate este mai mare în linie de aproximativ 5%.
Aceste variații au fost toate acestea, în concordanță cu variațiile de temperatură ale mareei, în care temperaturile din timpul zilei sau cele mai reci sezoniere conduc la niveluri mai mari de condens în aer. Tendința creșterii norilor de-a lungul zilei a fost neașteptată, deoarece temperaturile mai ridicate ar trebui să conducă la o scădere a saturației. Cu toate acestea, așa cum au explicat în timpul prezentării lor, acest lucru ar putea fi atribuit și modificărilor zilnice:
„O explicație pentru îmbunătățirea după-amiezii prezentată de Tamppari et. Al. este că, pe măsură ce temperaturile atmosferice cresc pe parcursul zilei, convecția sporită ridică vaporii de apă la altitudinea de saturație, crescând astfel probabilitatea formării norilor. Pe lângă vaporii de apă, ar putea fi ridicat și praful, care acționează ca nuclei de condensare, permițând formarea mai eficientă a norilor. "
Totuși, ceea ce a fost cel mai interesant a fost faptul că, în timpul unei zile de observare - Sol 1302, sau 5 aprilie 2016 - echipa a reușit să observe ceva surprinzător. Când priviți orizontul în timpul unui SHM, NavCam a observat rânduri paralele de nori care toate arătau în aceeași direcție. În timp ce se știe că aceste ondulări se întâmplă în regiunile polare (în ceea ce privește PHC-urile), localizarea lor peste ecuator a fost neașteptată.
Dar după cum a explicat Moore într-un interviu acordat Revista de știință,a vedea un fenomen asemănător Pământului pe Marte este în concordanță cu ceea ce am văzut până acum de pe Marte. „Mediul marțian este cel exotic înfășurat în familiar”, a spus el. „Apusurile de soare sunt albastre, diavolii de praf enorm, ninsorile mai mult ca praful de diamant și norii sunt mai subțiri decât ceea ce vedem pe Pământ”.
În prezent, nu este clar ce mecanism ar putea fi responsabil pentru crearea acestor onduleuri în primul rând. Pe Pământ, acestea sunt cauzate de tulburări de sub troposferă, radiații solare sau pururi de jet de jet. Știind ce ar putea conta pentru ei pe Marte va dezvălui probabil câteva lucruri interesante despre dinamica atmosferei sale. În același timp, sunt necesare cercetări suplimentare înainte ca oamenii de știință să poată spune cu siguranță că aici au fost observate valuri gravitaționale.
Între timp, aceste descoperiri sunt fascinante și cu siguranță ne vor ajuta să avansăm cunoștințele noastre despre atmosfera Planetei Roșii și ciclul apei de pe Marte. După cum au arătat cercetările în curs, Marte mai experimentează fluxuri de apă sărată lichidă pe suprafața sa, ba chiar și precipitații limitate. Și, în a ne spune mai multe despre meteorologia actuală a lui Marte, ar putea dezvălui și lucruri despre trecutul apos al planetei.
Pentru a vedea înregistrările norilor marțieni, faceți clic aici, aici și aici.