Tällä viikolla, 20. – 24. Maaliskuuta, 48. Lunar and Planetary Science -konferenssi pidetään The Woodlands, Texas. Konferenssi kokoaa joka vuosi geologian, geokemian, geofysiikan ja tähtitieteen alojen kansainväliset asiantuntijat esittämään viimeisimmät havainnot planeettatieteessä. Yksi konferenssin kohokohdista on ollut esitys Marsin sääkuvista.
Yorkin yliopiston maa- ja avaruustieteellisen tutkimuksen keskuksen (CRESS) tutkijoiden ryhmänä osoitettiin, Uteliaisuus saatu melko mielenkiintoisista kuvista Marsin sääkuvioista viime vuosina. Näihin sisältyivät muutokset pilvenpeitteessä, samoin kuin ensimmäinen maapallonäkymä Marsin pilvistä, joita muotoilivat painovoima-aallot.
Pilvien muodostelmissa painovoima-aallot ovat seurausta painovoimasta, joka yrittää palauttaa ne luonnolliseen tasapainoonsa. Ja vaikka tällainen muodostuminen oli yleinen maan päällä, sen ei ajateltu olevan mahdollinen Marsin päiväntasaajuuskaistan ympärillä, missä painovoima-aallot nähtiin. Kaikki tämä tehtiin mahdolliseksi Curiosityn edullisen aseman ansiosta Gale-kraatterissa.
Lähellä Marsin päiväntasaajaa sijaitseva Curiosity on onnistunut tallentamaan jatkuvasti nk. Aphelion Cloud Belt (ACB). Kuten nimestä voi päätellä, tämä vuosittain toistuva ilmiö esiintyy aphelionkauden aikana Marsilla (kun se on kauimpana Auringosta) leveyspiirien 10 ° S ja 30 ° N välillä. Aphelion aikana, kaukana aurinkoisesta kohdasta, planeettaa hallitsevat kaksi pilvijärjestelmää.
Näitä ovat edellä mainittu ACB ja polaariset ilmiöt, jotka tunnetaan nimellä Polar Hood Clouds (PHC). Kun PHC: lle on ominaista hiilidioksidipilvi, Marsin päiväntasaajan kaistaleen ympärille muodostuvat pilvet koostuvat vesijäästä. Nämä pilvijärjestelmät ne häviävät, kun Mars lähestyy aurinkoa (perihelion), missä lämpötilan nousut johtavat pölymyrskyjen syntymiseen, jotka rajoittavat pilvien muodostumista.
Lähes viiden vuoden aikana Uteliaisuus on ollut toiminnassa, rover on nauhoittanut yli 500 elokuvaa päiväntasaajan marsilaisesta taivaasta. Nämä elokuvat ovat muodostaneet sekä zenith-elokuvia (ZM), joissa kamera on osoitettu pystysuoraan, että Supra-Horizon-elokuvia (SHM), joiden tarkoituksena oli alhaisempi korkeuskulma horisontin pitämiseksi kehyksessä.
Kaksi CRESS-tutkijaa Jacob Kloos ja tohtori John Moores - Curiosityn navigointikameran avulla - tekivät kahdeksan tallennetta ACB: stä kahden Marsin vuoden aikana - erityisesti Marsin vuoden 31 ja Marsin vuoden 33 välillä (noin 2012-2016). Vertaamalla ZM- ja SHM-elokuvia he pystyivät havaitsemaan pilvien muutokset, jotka olivat luonteeltaan sekä päivittäisiä (päivittäin) että vuotuisia.
He löysivät, että vuosien 2015 ja 2016 välillä Marsin ACB muutti opasiteetissa (alias. Muutokset tiheydessä) päivittäisen syklinsä aikana. Varsinaisen varhain aamulla tapahtuvan aktiivisuuden jaksojen jälkeen pilvet saavuttivat minimiin myöhään aamulla. Tätä seuraa toinen, alempi huippu myöhään iltapäivällä, mikä osoitti, että Marsin aikaiset aamutunnit ovat edullisin aika paksumien pilvien muodostumiselle.
Vuosien välisen vaihtelun suhteen he havaitsivat, että vuosina 2012–2016, kun Mars muutti aphelionista, korkeamman opasiteetin pilvien lukumäärä kasvoi vastaavasti 38%. Uskoen kuitenkin näiden tulosten johtuvan videon epätasaisesta jakautumisesta johtuvasta tilastollisesta virheestä, he päättelivät, että opasiteetin ero oli enemmän suunnilleen noin 5%.
Nämä variaatiot olivat kaiken tämän mukaisia vuoroveden lämpötilavaihteluissa, joissa viileämmät päivä- tai vuodenajan lämpötilat johtavat suurempaan kondensoitumisasteeseen ilmassa. Pilvien lisääntymisen trendi koko päivän oli odottamaton, koska korkeampien lämpötilojen pitäisi johtaa kylläisyyden laskuun. Kuten he selittivät esityksessään, tämäkin voitiin katsoa johtuvan päivittäisistä muutoksista:
”Yksi selitys Tamppari et. ai. että ilmakehän lämpötilojen noustessa koko päivän, tehostettu konvektio nostaa vesihöyryä kylläisyyskorkeuteen, mikä lisää pilvien muodostumisen todennäköisyyttä. Vesihöyryn lisäksi voitaisiin nostaa myös pölyä, joka toimii kondensaatiotukkina, mikä mahdollistaa pilvien tehokkaamman muodostumisen. "
Mielenkiintoisinta oli kuitenkin se, että yhden havaintopäivän - Sol 1302 tai 5. huhtikuuta 2016 - aikana joukkue onnistui havaitsemaan jotain yllättävää. Kun katsot horisonttia SHM: n aikana, NavCam huomasi yhdensuuntaiset pilvirivit, jotka kaikki osoittivat samaan suuntaan. Vaikka tällaisten väreilyjen tiedetään tapahtuvan napa-alueilla (PHC: n suhteen), niiden havaitseminen päiväntasaajan päälle oli odottamatonta.
Mutta kuten Moore selitti haastattelussa Science Magazine,Maan kaltaisen ilmiön näkeminen Marsilla on yhdenmukaista sen kanssa, mitä olemme nähneet toistaiseksi Marsista. "Marsilainen ympäristö on eksoottinen, joka on kääritty tuttuun", hän sanoi. "Auringonlaskut ovat sinisiä, pölypaholaisia valtavia, lumisade on enemmän kuin timanttipölyä ja pilvet ovat ohuempia kuin mitä maapallolla näemme."
Tällä hetkellä ei ole selvää, mikä mekanismi voisi olla vastuussa näiden väreilyjen luomisesta. Maapallossa ne johtuvat troposfäärin alapuolella olevista häiriöistä, auringonsäteilystä tai vesisuihkusta. Kun tiedät, mikä heistä voisi merkitä Marsissa, paljastuu todennäköisesti mielenkiintoisia asioita ilmakehän dynamiikasta. Samaan aikaan tarvitaan lisätutkimuksia, ennen kuin tutkijat voivat varmasti sanoa, että täällä havaittiin painovoima-aaltoja.
Mutta tällä välin nämä havainnot ovat kiehtovia, ja auttavat varmasti edistämään tietämystämme Punaisen planeetan ilmakehästä ja Marsin vesisyklistä. Kuten meneillään oleva tutkimus on osoittanut, Mars kokee edelleen nestemäisen suolaveden virtauksia pinnallaan ja jopa satoi rajoitetusti. Ja kertomalla meille enemmän Marsin nykypäivän meteorologiasta, se voisi myös paljastaa asioita planeetan vetistä menneisyydestä.
Napsauta tätä, tätä ja tätä nähdäksesi marsilaisten pilvien nauhoitukset.
