Пылевые бури довольно обычное явление на Марсе. Но примерно каждые десять лет происходит нечто непредсказуемо, например, возникает серия неконтролируемых ураганов, окутывающих всю планету дымкой из пыли.
В прошлом году группировка марсианских космических аппаратов НАСА получила подробный анализ жизненного цикла глобальной пылевой бури 2018 года, которая погубила миссию марсохода Opportunity. И пока ученые всё ещё ломают голову, пытаясь досконально понять абсолютно все данные, две новые статьи недавно пролили новый свет на явление, наблюдаемое во время этого урагана. Речь идёт о башнях из пыли, или концентрированных облаках пыли, которые нагреваются на солнце и поднимаются высоко в небо. Учёные полагают, что запылённый водяной пар, возможно, ведёт себя как лифт в космос, где солнечная радиация, в дальнейшем, разделяет эти молекулы. Эта теория вполне может помочь объяснить то, как за миллиарды лет исчезла вся марсианская вода.
Здесь показано то, как глобальная пылевая буря 2018 года охватила всю красную планету. Это явление привело к тому, что марсоход Opportunity потерял контакт с Землей. Источник: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Такие пылевые образования представляют собой массивные, вспенивающиеся облака, которые плотнее и поднимаются гораздо выше, чем обычная “фоновая” пыль в разреженной марсианской атмосфере. Вполне может оказаться и так, что такие облака возникают и в нормальных условиях, но в большем количестве они образуются во время глобальных штормов.
Пылевая башня начинает своё существование на поверхности планеты в виде области быстро поднимающейся пыли, ширина которой сопоставима с протяжённостью небольших областей на политической карте Земли. К тому времени, когда башня достигает высоты 80 километров, как это наблюдалось во время глобальной пылевой бури 2018 года, она ещё больше увеличивает свою протяжённость. Когда башня разрушается, она может образовать слой пыли на высоте 56-ти километров) над поверхностью, который может быть шире, чем некоторые большие государства.
Последние данные о пылевых башнях получены благодаря орбитальному аппарату Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), который управляется Лабораторией реактивного движения агентства. Хотя глобальные пыльные бури закрывают поверхность планеты, MRO может использовать свой термочувствительный эхолот Mars Climate Sounder (MCS), чтобы заглянуть сквозь эту дымку. Прибор разработан специально для измерения уровня пыли. Его данные в сочетании с изображениями с камеры на борту орбитального аппарата, называемой Mars Context Imager (MARCI), и позволили учёным обнаружить многочисленные поднимающиеся пылевые башни.
Как Марс Потерял Свою Воду?
Такие пылевые образования появляются в течение всего марсианского года, но MRO наблюдал и что-то другое во время глобального урагана 2018 года.
“Обычно пыль оседает через день или около того. Но во время глобального шторма пылевые башни постоянно обновлялись в течение нескольких недель. В отдельных случаях несколько башен наблюдались в течение трёх с половиной недель”, – сказал ведущий автор статьи Николас Хевенс из Хэмптонского университета, штат Вирджиния.
Состояние активности пыли очень удивило Хевенса и других учёных. Но особенно интригует вероятность того, что пылевые башни действуют в качестве “космических лифтов” для других элементов, перемещая их через всю атмосферу. Когда пыль в воздухе нагревается, она создает восходящие потоки, которые несут с собой газы, в том числе небольшое количество водяного пара, иногда видимого как тонкие облака на Марсе.
Предыдущая статья, опубликованная Николасом, показала, что во время глобальной пылевой бури 2007 года на Марсе молекулы воды были подняты в верхние слои атмосферы, где солнечное излучение могло разбить их на частицы, которые улетучились в космос. Это может быть ключом к разгадке того, как красная планета потеряла свои озёра и реки за миллиарды лет, став ледяной пустыней, которой она является сегодня.
Жёлто-белое облако в нижней части этого изображения – марсианская “пылевая башня” или концентрированное облако пыли, которое может подниматься на десятки километров над поверхностью. Бело-голубые шлейфы – облака водяного пара. Это изображение было сделано 30 ноября 2010, аппаратом MRO. Источник: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Учёные не могут с уверенностью сказать, какой механизм вызывает глобальные пылевые бури; на сегодняшний день таких явлений наблюдалось менее дюжины.
“Глобальные пылевые бури действительно необычный. У нас действительно нет ничего подобного на Земле, где вся погода планеты меняется в течение лишь нескольких месяцев”, – Дэвид Касс, специалист по климату Марса.
По информации НАСА.
Источник: