Nowy „Atlas chmur” opracowany przez Niemieckie Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki przedstawia zjawiska atmosferyczne na Marsie na przestrzeni 20 lat, poszerzając naszą wiedzę na temat zjawisk atmosferycznych na Marsie. Marswzorce klimatyczne i pogodowe.
Naukowcy z Niemieckiego Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki (DLR) w Berlinie stworzyli nowe narzędzie do badania uderzających formacji chmur nad Marsem. „Atlas chmur” Marsa to możliwa do przeglądania baza danych zawierająca obrazy chmur i burz z 20 lat, oferująca nowy wgląd w pochodzenie tych cech w marsjańskiej atmosferze i ich wpływ na zrozumienie klimatu Marsa i innych planet.
To niezwykłe narzędzie, jakim jest dostępne publiczniezostał niedawno zaprezentowany na Kongresie Naukowym Europlanet (EPSC) 2024 w Berlinie przez Danielę Tirsch z DLR.
Różnorodne chmury i zjawiska marsjańskie
Zdjęcia w Atlasie Chmur zostały wykonane przez kamerę stereofoniczną o wysokiej rozdzielczości (HRSC), która znajduje się na orbicie na pokładzie sondy Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) Ekspres Mars statku kosmicznego od 2005 r. Chociaż Mars ma bardzo cienką atmosferę, liczne formacje chmur i zjawiska burz piaskowych mogą powstawać z kryształków lodu z wody i dwutlenku węgla, a także cząstek pyłu.
„Chmury na Marsie są tak samo różnorodne i fascynujące, jak te, które widzimy na naszym niebie na Ziemi, z pewnymi cechami unikalnymi dla Czerwonej Planety. Jednym z moich ulubionych zjawisk są piękne „chmurne ulice” – liniowe rzędy puszystych chmur, które rozwijają się wokół ogromnego wulkanicznego wzniesienia Tharsis i północnych nizin wiosną i latem na północy. Choć przypominają chmury cumulusowe na Ziemi, powstają w różnych warunkach atmosferycznych” – powiedział dr Tirsch. „Widzimy także imponujące chmury pyłu, które mogą rozprzestrzeniać się na setki kilometrów – zjawisko, którego na szczęście nie doświadczamy na Ziemi”.
Dynamika pyłu i klimat marsjański
Pył odgrywa ważną rolę w atmosferze i klimacie Marsa. Rzadkie zdarzenia typu upwelling mogą pozostawić w atmosferze beżowe, wypełnione pyłem plamy. Duże różnice temperatur i ciśnienia powietrza w niektórych porach roku mogą powodować silniejsze niż zwykle wiatry, które unoszą duże ilości pyłu z powierzchni Marsa. Chmury pyłu unoszące się ze szczytów gigantycznych wulkanów przybierają wygląd chmur erupcyjnych, chociaż nie są już aktywne.
Cyklony i chmury grawitacyjne na Marsie
Co roku w pobliżu marsjańskiego bieguna północnego można także obserwować duże spiralne burze piaskowe i systemy cyklonów. Badanie tych zjawisk ma dla naukowców kluczowe znaczenie dla zrozumienia atmosfery i cyrkulacji mas powietrza na Marsie.
Falujące „chmury grawitacyjne” to jedna z najczęstszych formacji zarówno na Marsie, jak i na Ziemi. Można je zobaczyć zimą na średnich szerokościach geograficznych na obu półkulach, a także na płaskowyżu wulkanicznym Tharsis zimą na południu. Fale Lee, specjalny rodzaj chmury grawitacyjnej, mogą gromadzić się po zawietrznej stronie grzbietów, gór i innych przeszkód, tworząc powtarzające się formacje grzbietów.
Niektóre rodzaje badanych chmur są specyficzne dla lokalizacji i pór roku; inne, takie jak „chmury zmierzchu”, mogą pojawić się wczesnym rankiem w dowolnym miejscu i porze roku.
Implikacje i przyszłe kierunki badań
Atlas chmur HRSC zapewni cenny wgląd w naturę fizyczną i wygląd chmur i burz, czas ich wystąpienia i lokalizację. Wiedza ta pomoże lepiej zrozumieć dynamikę atmosfery i cykle klimatyczne na Marsie, a także dostarczy danych wejściowych do badań klimatu na innych planetach, takich jak Ziemia i Wenus. Zespół DLR wykorzystał już bazę danych do stworzenia globalnych map pokazujących występowanie różnych typów chmur w zależności od pory roku i lokalizacji.
„Ponieważ ESA przedłużyła misję Mars Express co najmniej do 2026 r., umożliwi nam to dalsze uzupełnianie tej bazy danych i jeszcze lepsze zrozumienie atmosfery Marsa” – powiedział dr Tirsch.
Obecnie w przygotowaniu są prace dotyczące baz danych i zastosowań naukowych.
