13:00
Самое необычное облако Марса
Ученые, используя данные с аппарата Mars Express Европейского космического агентства в сочетании с современной метеорологической моделью Красной планеты, обнаружили, что за самым необычным облаком на Марсе может скрываться какая-то экзотическая физическая аномалия. Статья под названием «Однородное зарождение льда из водяного пара, о котором свидетельствуют вытянутые облака на Марсе» опубликована в журнале Nature Geoscience.
 
Каждую весну и лето в южном полушарии Марса, в марсианский пыльный сезон, мы наблюдаем появление впечатляющего облака — вытянутого облака над вулканом Арсия (Arsia Mons Elongated Cloud, AMEC), самого красивого облака на Красной планете.
 
Этот белый шлейф из водяного льда появляется с подветренной стороны от вулкана Арсия высотой 20 км (12 миль). Он формируется, растет и исчезает ежедневно, вытягиваясь на расстояние до 1800 км (1120 миль) — почти в два раза больше, чем протяженность Великобритании, — после чего быстро испаряется. Этот цикл повторяется каждое утро в течение нескольких месяцев.
 
Mars Express впервые обнаружил AMEC в 2018 году и с тех пор неоднократно наблюдал это периодически появляющееся облако. Исследователи изучили его эволюцию, яркую динамику и интригующее поведение, определив, что это орографическое облако: тип облаков, также наблюдаемый на Земле, который образуется, когда ветер проходит мимо скалистого рельефа вулкана или горы.
 
 
Однако, когда мы пытались смоделировать, как именно возникает облако, наши расчеты просто не воспроизводили то, что мы видим на изображениях — до сих пор.
 
"Чтобы создать AMEC в нашем моделировании, мы обнаружили, что нам необходимо включить некоторые экзотические физические данные… физика, которая, хотя и включена в учебники, рассматривается как теоретическая и обычно считается, что ее не существует в природе. Этого, безусловно, никто раньше не видел в действии", - говорит Хорхе Эрнандес-Берналь из LMD/CNRS/Университета Сорбонны в Париже, ведущий автор нового исследования. "Как только мы включили эту физику в наше моделирование, AMEC появился именно так, как мы надеялись".
 
"Совершенно неожиданно": редкий процесс в действии
 
На Земле и в других местах облака обычно образуются, когда влажный воздух охлаждается, а водяной пар конденсируется в капли жидкости или кристаллы льда. Обычно это происходит с помощью процесса, известного как гетерогенное зарождение, который требует присутствия в атмосфере частиц другого "вещества", на котором пары могут задерживаться и конденсироваться, — например, соли, пыльцы, сажи или пыли. Считается, что на Марсе это пыль.
 
«Похоже, что в случае с AMEC образование облаков происходит без участия всего этого "мусора", — добавляет Эрнандес-Берналь. — Водяной пар превращается непосредственно в частицы ледяных облаков, минуя промежуточную стадию. Это похоже на то, как капли конденсата появляются в центре комнаты, а не на окне. Мы называем это гомогенным нуклеацией, и мы никогда раньше не наблюдали такого процесса в атмосфере планеты. Это совершенно неожиданно».
 
Ученые предполагали, что этот процесс может происходить в верхних слоях атмосферы Земли и Венеры, но его там не наблюдали. Его редкость объясняется тем, что для этого процесса нужны исключительные условия: экстремально высокая относительная влажность, в 100 000 раз превышающая обычную для повседневной жизни на Земле.
 
«Мы никогда не наблюдали таких условий на Марсе, но наше открытие убедительно свидетельствует о том, что влажность на планете действительно может достигать таких экстремальных значений», — говорит Эрнандес-Берналь.
 
Эрнандес-Берналь и его коллеги обнаружили, что AMEC находится в уникальном месте, где разреженная атмосфера Марса и возвышающийся рядом вулкан Арсия создают условия, необходимые для наблюдения этого редкого процесса в действии.
 
Когда ветры проносятся мимо горы Арсия, массив вулкана вызывает мощную волну, которая поднимает влажные потоки воздуха на несколько километров всего за несколько минут. Это быстро охлаждает атмосферу, в результате чего температура всего за 10 минут падает на 30 градусов, а уровень относительной влажности резко повышается. Водяной пар затем самопроизвольно замерзает непосредственно в частицах облака, образуя AMEC.
 
Хотя некоторые аспекты смоделированного облака не совсем соответствуют наблюдениям, "результат замечательный", - говорит Эрнандес-Берналь. "У нас не так много информации об атмосфере Марса, как об атмосфере Земли, поэтому воспроизведение AMEC в такой степени является большим успехом для модели".
 
Исследователи основывали свое моделирование на данных с трех камер на борту Mars Express: камеры визуального мониторинга, стереокамеры высокого разрешения и OMEGA. Mars Express может получать изображения больших участков поверхности Марса с высоким разрешением, и это один из немногих космических аппаратов, находящихся на орбите Марса, наряду с космическим аппаратом ESA ExoMars Trace Gas Orbiter, который может вести наблюдения в утренние часы, когда работает AMEC.
 
«Mars Express также может отслеживать изменения в облаках в масштабах всего нескольких часов, что дает нам уникальную возможность наблюдать за кратковременными явлениями на планете, — говорит научный сотрудник проекта Mars Express в Европейском космическом агентстве Колин Уилсон. — В целом это открытие — настоящее достижение миссии и ее ученых: Mars Express обнаружил аномальный марсианский экваториальный слой облаков, в течение многих лет следил за ним и наблюдал за его изменениями, а теперь помогает раскрыть секреты его формирования».
 
Помимо того, что это открытие расширяет наше понимание атмосферных процессов на Марсе и других планетах, оно показывает, что при изучении планет во Вселенной (в том числе экзопланет) не стоит сбрасывать со счетов маловероятные процессы.
 
Уилсон добавляет: «Хотя облака на Земле и Марсе подчиняются одним и тем же "правилам", для понимания этого необычного марсианского облака потребовались необычные физические законы — и, возможно, так обстоит дело и в других уголках космоса».
 
Источник

Аномальные новости со всего мира: 
https://ufonews.su/news149/613.htm
Категория: Космос | Просмотров: 5 | Добавил: Ufogid | Теги: МАРС | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 0
avatar