Laipni lūdzam atpakaļ mūsu planētu laikapstākļu sērijā! Šodien mēs apskatīsim Zemes kaimiņu un iespējamo cilvēces “rezerves vietu” - Marsu!
Marsu bieži dēvē par “Earth’s Twin” līdzības dēļ, kāds tam ir ar mūsu planētu. Tās abas ir sauszemes planētas, abām ir polārie ledus vāciņi, un (vienā reizē) abām uz to virsmas bija dzīvotspējīga atmosfēra un šķidrs ūdens. Bet pāri tam abi ir diezgan atšķirīgi. Un, runājot par viņu atmosfēru un klimatu, Marss dažos diezgan dziļos veidos atdalās no Zemes.
Piemēram, ja runājam par laikapstākļiem uz Marsa, prognoze parasti ir diezgan dramatiska. Marsa laika apstākļi ne tikai atšķiras katru dienu, bet dažreiz arī dažādās stundās. Tas šķiet mazliet neparasti planētai, kuras atmosfēra ir tikai 1% tik blīva kā Zemei. Un tomēr, Marsam izdodas patiešām uzcelt priekšteci, kad runa ir par ārkārtējiem laikapstākļiem un meteoroloģiskām parādībām.
Marsa atmosfēra:
Marsā ir ļoti plāna atmosfēra, ko veido 96% oglekļa dioksīda, 1,93% argona un 1,89% slāpekļa, kā arī skābekļa un ūdens pēdas. Atmosfēra ir diezgan putekļaina, un tajā ir daļiņas, kuru diametrs ir 1,5 mikrometri, un tas Marsa debesīm piešķir nokareno krāsu, skatoties no virsmas. Marsa atmosfēras spiediens svārstās no 0,4 līdz 0,87 kPa, kas ir ekvivalents apmēram 1% Zemes jūras līmeņa.
Šīs plānas atmosfēras un tā lielākā attāluma no Saules dēļ Marsa virsmas temperatūra ir daudz aukstāka nekā tā, ko mēs piedzīvojam šeit uz Zemes. Planētas vidējā temperatūra ir -63 ° C (-82 ° F), ar zemāko -143 ° C (-226 ° F) ziemā pie poliem un augstāko līdz 35 ° C (95 ° F). vasara un pusdienlaiks pie ekvatora.
Sakarā ar ārkārtīgi zemo temperatūras līmeni polos 25–30% oglekļa dioksīda atmosfērā sasalst un kļūst par sausu ledu, kas nogulsnējas uz virsmas. Kamēr polārajiem ledus cepurēm pārsvarā ir ūdens, Marsa ziemeļpolā ir sausa meža slānis, kura biezums ziemā ir viens metrs, bet dienvidu polu pārklāj pastāvīgs slānis, kas ir astoņus metrus dziļš.
Marsa atmosfērā ir atklāts arī neliels daudzums metāna un amonjaka. Pirmajā gadījumā tā aptuvenā koncentrācija ir aptuveni 30 daļas uz miljardu (ppb), lai gan Ziņkārība Rovers 2014. gada 16. decembrī atklāja “desmitkārtīgu smaili”. Šī atklāšana, iespējams, tika lokalizēta, un avots joprojām ir noslēpums. Tāpat nav skaidrs amonjaka avots, lai gan kā iespēja ir ierosināta vulkāniskā aktivitāte.
Meteoroloģiskās parādības:
Marss ir slavens arī ar intensīvajām putekļu vētrām, kas var svārstīties no maziem viesuļvētras līdz pat visas planētas parādībām. Pēdējie gadījumi sakrīt ar putekļu iepūšanu atmosfērā, izraisot to sasilšanu no Saules. Siltāks, ar putekļiem piepildīts gaiss paaugstinās, un vēji kļūst stiprāki, radot vētras, kuru platums var sasniegt tūkstošiem kilometru un kas ilgst mēnešus vienlaikus. Kad viņi kļūst tik lieli, viņi faktiski var bloķēt lielāko daļu virsmas no skata.
Tā plānas atmosfēras, zemas temperatūras un magnetosfēras trūkuma dēļ šķidrie nokrišņi (t.i., lietus) uz Marsa nenotiek. Pamatā saules starojums liek šķidrumam atmosfērā sadalīties ūdeņradī un skābeklī. Un aukstās un plānas atmosfēras dēļ uz virsmas vienkārši nav pietiekami daudz šķidra ūdens, lai uzturētu ūdens ciklu.
Reizēm atmosfērā tomēr veidojas plāni mākoņi, un nokrišņi samazinās sniega veidā. Tas galvenokārt sastāv no oglekļa dioksīda sniega, kas novērots polārajos reģionos. Tomēr arī Marsa augšējā atmosfērā pagātnē ir novērotas nelielas sasalušu mākoņu pēdas, kas rada ūdeni, kas ir ierobežots ar lielu augstumu.
Viens šāds gadījums tika novērots 2008. gada 29. septembrī, kad Fēnikss Landeris fotografēja sniegu, kas nokrita no mākoņiem, kuri atradās 4 km (2,5 jūdzes) virs tā nosēšanās vietas netālu no Heimdal kratera. Tomēr dati, kas savākti no zemētāja, liecināja, ka nokrišņi iztvaikoja, pirms tie varēja sasniegt zemi.
Aurorae uz Marsa:
Auroras ir atklātas arī uz Marsa, kas ir arī magnētisko lauku un saules starojuma mijiedarbības rezultāts. Kaut arī Marsam ir maz magnetosfēras, par ko runāt, zinātnieki noteica, ka pagātnē novērotās auroras atbilst apgabalam, kur planētas lokalizēts spēcīgākais magnētiskais lauks. Tas tika secināts, analizējot garozas magnētisko anomāliju karti, kas apkopota ar datiem no Marsa globālais mērnieks.
Ievērojams piemērs ir tas, kas notika 2004. gada 14. augustā un kuru SPICAM instruments pamanīja uz Marsa Express. Šī aurora atradās debesīs virs Terra Cimmeria - ģeogrāfiskajās koordinātēs 177 ° austrumos, 52 ° dienvidos - un tika lēsta, ka tā ir diezgan prāva - 30 km garā un 8 km augsta (18,5 jūdzes pāri un 5 jūdzes augsta).
Pavisam nesen uz Marsa novēroja auru MAVEN misija, kas tvēra notikuma attēlus 2015. gada 17. martā, tieši dienu pēc tam, kad šeit uz Zemes tika novērota aura. Ar nosaukumu Marsa “Ziemassvētku uguntiņas” tās tika novērotas visā planētas ziemeļu ziemeļu platuma grādos un (sakarā ar skābekļa un slāpekļa trūkumu Marsa atmosfērā), iespējams, bija vājš mirdzums, salīdzinot ar Zemes spilgtāko displeju.
Līdz šim Marsa atmosfēru, klimatu un laika apstākļus ir pētījuši vairāki desmiti orbītu, piezemētāju un roveru, kas sastāv no NASA, Roscomos, kā arī Eiropas Kosmosa aģentūras un Indijas federālās kosmosa programmas misijām. Tie ietver 4. jūrnieks zonde, kas veica pirmo Marsa lidojumu - divu dienu operācija, kas notika no 1965. gada 14. līdz 15. jūlijam.
Neapstrādāti dati, ko tā ieguva, vēlāk tika paplašināti 6. jūrnieks un 7 misijas (kas veica flybys 1969. gadā). Tam sekoja Vikingu 1 un 2 misijas, kas sasniedza Marsu 1976. gadā un kļuva par pirmo kosmosa kuģi, kas nolaidās uz planētas un sūta atpakaļ virsmu attēlus.
Kopš gadsimta mijas orbītā ap Marsu ir ievietoti seši orbiteri, lai apkopotu informāciju par tā atmosfēru - 2001. gada Marsa odiseja, Mars Express, Marsa iepazīšanās orbīts, MAVEN, Misija Mars Orbiter un ExoMars Trace Gas Orbiter. Tās ir saņēmušas komplimentus tādās roveru un zemnieku misijās kā Pheonix, Gars un Iespēja, un Ziņkārība.
Nākotnē ir paredzētas vairākas papildu misijas, lai sasniegtu Sarkano planētu, kuras, domājams, vēl vairāk iemācīs par tās atmosfēru, klimatu un laika apstākļiem. Tas, ko mēs atradīsim, daudz ko atklās par planētas dziļo pagātni, tās pašreizējo stāvokli un varbūt pat palīdzēs mums tur veidot nākotni.
Mēs šeit Space Magazine esam rakstījuši daudz interesantu rakstu par Marsa laikapstākļiem. Šeit ir Marss, salīdzinot ar Zemi, tas notiek tikai uz Marsa: uz Sarkanās planētas krīt oglekļa dioksīda sniegs, sniegs krīt no Marsa mākoņiem, pārsteigums! Marsam ir Auroras Too! un NASA Orientators MAVEN atklāj Saules vēju, kas noņemts no Marsa atmosfēras, radot radikālas pārvērtības.
Lai iegūtu papildinformāciju, apskatiet šo NASA rakstu par to, kā kosmosa laika apstākļi ietekmē Marsu.
Visbeidzot, ja jūs vēlaties uzzināt vairāk par Marsu kopumā, mēs esam paveikuši vairākas aplādes epizodes par Sarkano planētu Astronomijas izlasē. 52. epizode: Marss un 91. epizode: ūdens meklēšana uz Marsa.
Avoti:
- NASA: Saules sistēmas izpēte - Marss
- Wikipedia - Marss
- NASA - Fēnikss
- NASA - Mars Pathfinder