Atmosfera marțiană este mult diferită de cea a Pământului. Dar acea urmă de vapori de apă joacă încă un rol pronunțat în climă.
NASA este foarte interesată de atmosfera, vremea și climatul lui Marte. Cu cât știu mai multe despre Marte, cu atât mai eficient pot planifica misiuni. Și înțelegerea zilelor noastre pe Marte ne poate ajuta să înțelegem istoria Sistemului Solar, cum evoluează planetele și cum era climatul lui Marte în trecutul antic.
NASA are o întreagă echipă dedicată înțelegerii climatului marțian. Se numește Mars Climate Modeling Center. Munca lor se concentrează pe cele trei componente critice din atmosfera marțiană: vaporii de apă, dioxidul de carbon și praful. În simularea de mai jos, nori de gheață cu apă se formează și se dispersează pe parcursul zilei.
Norii marțieni sunt mult mai subțiri decât norii de pe Pământ. Dar se comportă în mod similar. Simularea de mai sus arată o zi de vară în emisfera nordică. Norii se formează peste ecuator noaptea și sunt mai groși chiar înainte de răsărit. Pe măsură ce Soarele încălzește atmosfera în timpul zilei, acestea se disipează, apoi la amurg încep să se formeze din nou.
Simularea provine de la Centrul de Modelare a Climei Marte și arată că, deși norii sunt mai subțiri decât Pământul, ei joacă un rol vital în sistemele eoliene ale planetei. Și asta înseamnă că ajută la modelarea mișcării apei în jurul planetei.
Centrul de modelare a climei utilizează supercomputere puternice pentru a crea aceste simulări. O atmosferă planetară este extrem de complexă și este nevoie de computere puternice și modele sofisticate pentru a o înțelege. La Centrul de Modelare, ei se bazează pe modele de circulație generală (GCM) pentru o mare parte din munca lor.
Un lucru important al activității Centrului este de a înțelege ciclul actual al apei pe Marte. Pe site-ul Centrului se spune: „Dorim să stabilim dacă ciclul apei observat este doar rezultatul schimbului cu capacul rezidual nordic sau dacă sunt necesare alte surse, cum ar fi un regolit activ.” În prezent, ei modelează Marte cu capacul polar nordic ca unică sursă de apă. Simulările lor dau rezultate bune, dar mai există probleme.
Centrul de modelare încearcă, de asemenea, să înțeleagă vechea Marte și cum ar fi putut avea un mediu cald și umed acum miliarde de ani, când Soarele era slab. O posibilitate este că Marte a avut o atmosferă de CO2 mult mai groasă, care a prins mai multă căldură. O altă posibilitate implică schimbările climatice generate de impact.
Un alt accent al Centrului este praful marțian. Este clar că praful joacă un rol imens pe Marte, dar nu este bine înțeles. Pe site-ul Centrului de Modelare Climatică se spune, „… devine din ce în ce mai clar că parametrizațiile utilizate în GCM-urile pentru ridicarea prafului nu surprind fizica implicată în toate evenimentele de creștere a prafului.”
Periodic, planeta este învăluită în furtuni globale de praf care pot persista luni întregi. Înțelegerea acestor furtuni este necesară pentru misiunile de succes pe planetă. NASA știa dinainte că debarcaderul InSight va ajunge pe Marte aproape de sfârșitul unei furtuni de praf, iar acestea s-au pregătit în consecință. Datorită modelării climatice, NASA știa că în timpul furtunilor de praf atmosfera superioară se încălzește, în timp ce atmosfera inferioară se răcește. Inginerii misiunii au pregătit InSight să funcționeze în aceste condiții.
Centrul de Modelare Climatică este doar o modalitate prin care NASA folosește supercomputere. La Conferința internațională de supercomputare (SC 19) din Denver, pe 18 și 22 noiembrie, au prezentat 38 dintre proiectele de calcul ale acestora, inclusiv avionul electric X-57, o simulare a modului în care galaxiile timpurii co-evoluează cu gazul din jurul lor și eforturi pentru cartografierea și cuantificarea copacilor din Africa Subsahariană.
Mai Mult:
- Comunicat de presă: O noapte marțiană tulbure, prin ochii unui supercomputer
- Comunicat de presă: Care este Centrul de Modelare Climatică Mars din NASA?
- Centrul de modelare a climatului NASA Ames Mars
