Ученые выяснили, как появляется и исчезает загадочное белое облако на Марсе
Исследователи поняли, почему каждую весну над марсианским вулканом формируется гигантское облако. Загадочное явление появляется каждое утро и может простираться на сотни километров.
Каждый год с приходом весны в южное полушарие Марса в одном и том же месте – в районе 20-километровой горы Арсия происходит необычное природное явление, которое лучше всего видно из космоса. Над горой появляется гигантское водяное облако, которое быстро вытягивается на сотни километров по ветру, и через несколько часов исчезает.
Проведя большую работу по сбору новой и получению архивной информации, ученые впервые досконально описали это явление и разобрались в его деталях.
Необычное облако впервые было замечено 13 сентября 2018 года на снимках Visual Monitoring Camera на борту зонда Европейского космического агентства Mars Express. Вскоре у ученых не было сомнения в том, что начало облака всегда находится в непосредственной близости от горы Арсия — потухшего щитового вулкана высотой 20 км, расположенного в районе провинции Фарсида, однако это атмосферное образование никак не связано с вулканической деятельностью.
Чтобы детально изучить феномен, команда европейских ученых попыталась взглянуть на него с помощью приборов на борту других марсианских орбитальных аппаратов. Однако сделать это оказалось сложно из-за изменчивости марсианской атмосферы и особенностей орбит этих спутников.
Поэтому обратиться пришлось все к той же камере на борту Mars Express. «Чтобы преодолеть эти трудности, мы использовали одно из секретных средств – Visual Monitoring Camera», — пояснил Хорхе Бернал из Университета Страны басков (Испания), автор исследования, опубликованного в журнале Journal of Geophysical Research.
Вместе с коллегами Бернал нашел применение прибору, который для этого предназначен не был. Марсианская камера, как называют ее ученые, имеет разрешение на уровне веб-камер образца 2003 года, когда и запускался аппарат. Она не была научным прибором и служила лишь для контроля отделения посадочного модуля Beagle 2 от орбитального зонда, после чего была отключена.
«Однако недавно прибор VMC перевели в разряд научных, — пояснил ученый. – Хотя она и имеет низкое разрешение, у нее широкое поле зрения, необходимое для съемки в различное время суток, и прекрасно подходящее для отслеживания эволюции феномена в течение долгого времени с коротким шагом. В результате мы смогли изучить все облако на протяжении множества жизненных циклов».
В итоге ученые сопоставили наблюдения с помощью VMC с двумя другими камерами на борту Mars Express — OMEGA и HRSC, а также с данными, полученными с других космических аппаратов — Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), индийского Mars Orbiter Mission (MOM) и даже американского аппарата «Викинг-2», запущенного в 1975 году. «Особенно мы восхитились, копаясь в снимках «Викинга-2» из 70-х годов, — пояснил Бернал. – Мы обнаружили, что это огромное фантастическое облако было частично снято так давно – и сейчас мы исследуем его в деталях».
Анализ всех имеющихся данных показал, что облако может достигать 1800 км в длину и 150 км в ширину.
Это крупнейшее орографическое облако на Марсе, то есть возникающее при обтекании воздушными массами возвышенностей горного рельефа. В этом случае вулкан Арсия возмущает марсианскую атмосферу, вызывая образование облака при подъеме атмосферных масс и конденсации из них влаги на более высоких и холодных уровнях.
Выяснилось, что облако ежедневно претерпевает один и тот же цикл, возникая до рассвета Солнца на западном склоне вулкана. В течение двух часов оно быстро удлиняется со скоростью свыше 600 км/ч на высоте до 45 км. После этого оно перестает расти, отделяется от горы и уносится на запад высотными ветрами, после чего исчезает, испаряясь в утренних лучах Солнца.
По словам ученых, нигде еще в Солнечной системе климат не имеет столько сходств с земным, тем не менее, у двух планет остается очень много отличий. «Несмотря на то, что орографические облака часто наблюдаются на Земле, они не достигают таких гигантских размеров, и не показывают такую четкую динамику, — считает соавтор работы Августин Санчес-Лавега. – Понимание этого процесса может дать нам уникальную возможность попробовать повторить образование облака с помощью моделей».
Каждый год с приходом весны в южное полушарие Марса в одном и том же месте – в районе 20-километровой горы Арсия происходит необычное природное явление, которое лучше всего видно из космоса. Над горой появляется гигантское водяное облако, которое быстро вытягивается на сотни километров по ветру, и через несколько часов исчезает.
Проведя большую работу по сбору новой и получению архивной информации, ученые впервые досконально описали это явление и разобрались в его деталях.
Необычное облако впервые было замечено 13 сентября 2018 года на снимках Visual Monitoring Camera на борту зонда Европейского космического агентства Mars Express. Вскоре у ученых не было сомнения в том, что начало облака всегда находится в непосредственной близости от горы Арсия — потухшего щитового вулкана высотой 20 км, расположенного в районе провинции Фарсида, однако это атмосферное образование никак не связано с вулканической деятельностью.
Чтобы детально изучить феномен, команда европейских ученых попыталась взглянуть на него с помощью приборов на борту других марсианских орбитальных аппаратов. Однако сделать это оказалось сложно из-за изменчивости марсианской атмосферы и особенностей орбит этих спутников.
Поэтому обратиться пришлось все к той же камере на борту Mars Express. «Чтобы преодолеть эти трудности, мы использовали одно из секретных средств – Visual Monitoring Camera», — пояснил Хорхе Бернал из Университета Страны басков (Испания), автор исследования, опубликованного в журнале Journal of Geophysical Research.
Вместе с коллегами Бернал нашел применение прибору, который для этого предназначен не был. Марсианская камера, как называют ее ученые, имеет разрешение на уровне веб-камер образца 2003 года, когда и запускался аппарат. Она не была научным прибором и служила лишь для контроля отделения посадочного модуля Beagle 2 от орбитального зонда, после чего была отключена.
«Однако недавно прибор VMC перевели в разряд научных, — пояснил ученый. – Хотя она и имеет низкое разрешение, у нее широкое поле зрения, необходимое для съемки в различное время суток, и прекрасно подходящее для отслеживания эволюции феномена в течение долгого времени с коротким шагом. В результате мы смогли изучить все облако на протяжении множества жизненных циклов».
В итоге ученые сопоставили наблюдения с помощью VMC с двумя другими камерами на борту Mars Express — OMEGA и HRSC, а также с данными, полученными с других космических аппаратов — Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), индийского Mars Orbiter Mission (MOM) и даже американского аппарата «Викинг-2», запущенного в 1975 году. «Особенно мы восхитились, копаясь в снимках «Викинга-2» из 70-х годов, — пояснил Бернал. – Мы обнаружили, что это огромное фантастическое облако было частично снято так давно – и сейчас мы исследуем его в деталях».
Анализ всех имеющихся данных показал, что облако может достигать 1800 км в длину и 150 км в ширину.
Это крупнейшее орографическое облако на Марсе, то есть возникающее при обтекании воздушными массами возвышенностей горного рельефа. В этом случае вулкан Арсия возмущает марсианскую атмосферу, вызывая образование облака при подъеме атмосферных масс и конденсации из них влаги на более высоких и холодных уровнях.
Выяснилось, что облако ежедневно претерпевает один и тот же цикл, возникая до рассвета Солнца на западном склоне вулкана. В течение двух часов оно быстро удлиняется со скоростью свыше 600 км/ч на высоте до 45 км. После этого оно перестает расти, отделяется от горы и уносится на запад высотными ветрами, после чего исчезает, испаряясь в утренних лучах Солнца.
По словам ученых, нигде еще в Солнечной системе климат не имеет столько сходств с земным, тем не менее, у двух планет остается очень много отличий. «Несмотря на то, что орографические облака часто наблюдаются на Земле, они не достигают таких гигантских размеров, и не показывают такую четкую динамику, — считает соавтор работы Августин Санчес-Лавега. – Понимание этого процесса может дать нам уникальную возможность попробовать повторить образование облака с помощью моделей».
