Pe Pământ, norii se formează atunci când în aer se condensează suficiente picături de apă. Și acele picături necesită o formă mică de praf sau sare de mare, numită nuclee de condensare. În atmosfera Pământului, acele mici pete de praf sunt adâncite în atmosfera în care declanșează formarea norului. Dar pe Marte?
Marte mai are ceva.
Oamenii de știință planetari au observat nori în atmosfera de mijloc a Marte. Atmosfera de mijloc începe la aproximativ 30 km (18 mile) deasupra suprafeței. Dar oamenii de știință nu au observat niciodată particulele de praf necesare pentru sămânța acestor nori în acea parte a atmosferei.
Un nou studiu spune că meteoriții joacă un rol în declanșarea formării norilor.
„Norii nu se formează doar pe cont propriu”, a spus Victoria Hartwick, studentă la Laboratorul de Fizică Atmosferică și Spațială din CU Boulder și autor principal al lucrării. „Au nevoie de ceva pe care să se condenseze.”
În fiecare zi, aproximativ trei tone de praf intră în atmosfera marțiană. Praful se extinde din meteoriți la o altitudine de aproximativ 80-90 km (50-56 mile.) O parte din acesta se coagulează în particule suficient de mari pentru a acționa ca nuclei de condensare. Conform studiului, pe acei nuclei se formează nori de gheață cu apă, creând nori observați în atmosfera de mijloc a Marte.
O cheie a acestui studiu vine din nava spațială MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) a NASA. MAVEN a detectat praful de meteoriți în straturi omniprezente înalte în atmosfera marțiană. Potrivit lucrării, acest lucru „sugerează o aprovizionare continuă cu particule meteorice de fum care se instalează la altitudini mai mici.”
Hartwick și echipa sa au apelat la simulări pe computer ale atmosferei lui Marte pentru a vedea ce rol a jucat acest praf de meteori de înaltă altitudine în formarea norului. Simularea a fost concepută pentru a imita fluxul și turbulențele din atmosfera lui Marte.
Odată ce au inclus aceste 3 tone de praf interplanetar, simulările au arătat nori apărând chiar acolo unde oamenii de știință le observă. Modelul nu a mai arătat asta până acum.
"Modelul nostru nu mai putea forma nori la aceste altitudini", a spus Hartwick într-un comunicat de presă. „Dar acum, sunt toate acolo și par să fie în toate locurile potrivite.”
Desigur, pe Marte, norii sunt mult diferiți. În timp ce norii pământeni precum cumulonimbus, de asemenea, cunoscuți sub denumirea de tunete sau nori de nicovală, fac legătura lor cu clima și vremea evidentă, norii marțieni sunt diferiți. Acestea formează colecții subțiri și subțiri de cristale de gheață. Dar asta nu înseamnă că nu joacă un rol în climatul marțian.
Studiul a arătat că acești nori delicioși de atmosferă martiană pot avea un impact mare asupra climei. Norii marțieni pot determina temperaturi de înaltă înălțime în sus sau în jos cu până la 10 grade Celsius (18 grade Fahrenheit).
Există rezultate de anvergură în acest studiu decât simpla formare a norului. De asemenea, simularea a arătat că praful meteoric face ca norii polari să ajungă mai sus în atmosferă. De asemenea, arată că celula Hadley sezonieră este slăbită.
Acest lucru este semnificativ din cauza rolului pe care celula Hadley îl joacă pe Marte. Celula Hadley este un model de circulație atmosferică cu latitudini joase, unde aerul este încălzit la ecuator, forțând-o să se ridice. Aerul cald este propulsat spre poli, iar pe măsură ce se deplasează se răcește și coboară din nou. Deci, dacă acești nori inspirați de praf meteorici slăbesc celula Hadley, atunci cele trei tone de praf au un efect excesiv asupra climei.
Brian Toon, unul dintre cei trei autori ai studiului, este tot de la Departamentul de Științe Atmosferice și Oceanice (ATOC) de la Universitatea din Colorado. El crede că acest studiu deschide o fereastră către climatul trecut al lui Marte și modul în care planeta avea apă lichidă pe suprafața sa.
„Din ce în ce mai multe modele climatice descoperă că climatul antic de pe Marte, când râurile curgeau pe suprafața sa și viața ar fi putut avea originea, a fost încălzit de nori de mare altitudine”, a spus Toon. "Este probabil ca această descoperire să devină o parte majoră a acestei idei pentru încălzirea Marte."
Avem tendința să gândim vremea unei planete ca un sistem în mare parte intern, altfel decât lumina solară, desigur. Dar acest studiu arată că evenimentele din mediul planetei - Sistemul Solar în sine - pot avea efecte mari asupra vremii.
„Ne-am obișnuit să ne gândim la Pământ, la Marte și la alte corpuri ca fiind niște planete cu adevărat de sine stătătoare care determină propriile climaturi”, a spus Hartwick. „Dar climatul nu este independent de sistemul solar din jur.”
Hârtia se numește „Formarea norului de gheață cu apă de mare altitudine pe Marte, controlată de particule interplanetare de praf.” Autorii sunt Victoria Hartwick, Brian Toon și Nicholas Heavens la Universitatea Hampton din Virginia. Lucrarea a fost publicată în Nature Geoscience.
Surse:
- Comunicat de presă: Meteorii ajută la formarea norilor marțieni
- Document de cercetare: Formarea norilor de gheață de apă de mare altitudine de pe Marte, controlată de particule interplanetare de praf
- Universitatea de Stat din Arizona: Vânt Martian
- Space Magazine: Cirrus Clouds a ajutat la menținerea timpurie a Marte caldă și umedă?
