Vuosikymmenien ajan tutkijat ovat yrittäneet murtaa Marsin sääkuvioiden mysteerin. Vaikka planeetan ilmapiiri on paljon ohuempi kuin meidän oma - alle 1% ilmanpaineesta, joka maapallolla on merenpinnan tasolla - pilviä on nähty ajoittain taivaalla pinnan yläpuolella. Lisäksi vuosien varrella on havaittu määräajoin lumisateita, pääasiassa hiilidioksidilumen (ts. Kuivajää) muodossa.
Ranskalaisten ja amerikkalaisten tähtitieteilijöiden ryhmän uuden tutkimuksen mukaan Mars kokee lumisateita vesijäähiukkasten muodossa. Näitä lumisateita esiintyy vain yöllä samaan aikaan kuin maailman lämpötilan pudotukset. Näiden myrskyjen läsnäolo ja nopeus, jolla ne saavuttavat pinnan, pakottavat tutkijat ajattelemaan Marsin sääkuvioita uudelleen.
Tutkimus, jonka otsikko on ”Pilvien aiheuttaman yöaikaisen pilven aiheuttama Marsin sademäärä Marsilla”, ilmestyi äskettäin lehdessä Luonnon geotieteet. Ryhmä vei Aymeric Spigan, Pierre et Marie Curie -yliopiston vakinaisen luennoitsijan ja Pariisin Laboratoire de Météorologie Dynamiquen tutkijan tutkimuksen avulla Marsin pilvisten alueiden numeerisia simulaatioita osoittaakseen, että siellä voi tapahtua paikallisia konvektiivisia lumimyrskyjä.
Vuosikymmenien ajan tutkijat uskoivat, että Mars kokenut lumisadetta jäätyneen hiilidioksidin muodossa (tunnetaan myös nimellä kuivajää) etenkin etelänavan ympärillä. Mutta vasta viime vuosina on saatu suoraa näyttöä. Esimerkiksi 29. syyskuuta 2008 feeniks laskuri otti kuvia lumesta, joka putosi pilvistä, jotka olivat 4 km (2,5 mi) laskeutumispaikan yläpuolella Heimdal-kraatterin lähellä.
Vuonna 2012 Marsin tiedustelupalvelin paljasti lisätodisteita hiilidioksidin lumisateista Marsilla. Ja viime vuosina on ollut todisteita myös matalassa sateessa olevista lumista, jotka näyttävät auttaneet muotoilemaan Marsin maisemaa. Niihin sisältyy suhteellisen nuori viemärijärjestelmä Marsin Promethei Terra -alueella, jonka Brownin yliopiston tutkijat määrittelivät sulavan lumen avulla.
Lisäksi vuonna 2014 ESAn hankkimat tiedotMars Express koetin osoitti, kuinka myös Hellasin altaan (massiivinen kraatteri) sää muuttui sulamalla lunta. Ja vuonna 2015 Uteliaisuus rover vahvisti, että Gale-kraatteri (missä se laskeutui vuonna 2012) oli kerran täytetty seisovalla vesistöllä. Tiederyhmän havaintojen mukaan tämä muinainen järvi sai valumia kraatterin pohjoisreunasta sulavasta lumesta.
Kaikki nämä havainnot olivat melko taipuisat tutkijoille, koska Marsilla ajateltiin olevan riittävän tiheä ilmapiiri tukemaan tätä tiivistymisastetta. Tutkimaan näitä meteorologisia ilmiöitä tohtori Spiga ja hänen kollegansa yhdistivät useiden Marsin laskeutumis- ja kiertoradattien toimittamia tietoja luodakseen uuden ilmakehän mallin, joka simuloi Marsin säätä.
He löysivät, että öisin, jolloin Marsin ilmapiiri muuttui tarpeeksi kylmäksi, vesi-jään hiukkaset voivat muodostaa pilviä. Nämä pilvet muuttuvat epävakaiksi ja vapauttavat vesi- jään saostumia, jotka putoavat nopeasti pinnalle. Ryhmä vertasi sitten näitä tuloksia paikallisiin sääilmiöihin maapallolla, joissa kylmä tiheä ilma johtaa sateisiin tai lumiin, jotka putoavat nopeasti pilvistä (alias. ”Mikromurskat”).
Kuten he toteavat tutkimuksessaan, nämä tiedot olivat yhdenmukaisia Marsin maanpinnan ja kiertoradalla toimittamien tietojen kanssa:
”Simulaatioissamme konvektiiviset lumimyrskyt esiintyvät vain Marsin yön aikana ja johtuvat ilmakehän epävakaudesta, joka johtuu vesijää-pilvipartikkelien säteilyjäähdytyksestä. Tämä laukaisee voimakkaita konvektiivisia pilviä pilvien sisällä ja alla, ja nopeat lumisateet johtuvat voimakkaista laskevista virtauksista. "
Tulokset olivat myös ristiriidassa pitkäaikaisen uskomuksen kanssa, että matalat pilvet kerrostavat lunta pinnalle vain hitaasti ja kevyesti. Tämän uskottiin olevan tapaus, joka perustuu siihen tosiseikkaan, että Marsilla on ohut ilmapiiri, ja siksi siitä puuttuu voimakkaita tuulia. Mutta kuten niiden simulaatiot osoittivat, vesijäähiukkaset, jotka johtavat mikromurtuneisiin lumimyrskyihin, saavuttaisivat maan vain muutamassa minuutissa, eikä tunneissa.
Nämä havainnot osoittavat, että Marsin lumimyrskyillä on myös suuri vaikutus vesihöyryn globaaliin kulkeutumiseen ja jääkerrosten kausivaihteluihin. Kuten he toteavat edelleen:
”Yöaikainen konvektio marsilaisten vesijääpilvien kanssa ja siihen liittyvät lumisateet johtavat veden kulkeutumiseen sekä sekoituskerrosten ylä- että alapuolella, ja vaikuttaisivat siten Marsin veden kiertoon menneisyydessä ja nykyisessä, etenkin korkean tason olosuhteissa, jotka liittyvät intensiivisempi vesisykli. ”
Kuten Aymeric Spiga selitti AFP: n haastattelussa, nämä lumet eivät ole aivan mitä olemme tottuneet tänne maan päällä. "Ei ole niin kuin voisit tehdä lumiukon tai hiihtää", hän sanoi. "Maan pinnalla seisoen et näe paksua lumenpeittoa - enemmän kuin runsas pakkaskerros." Nämä havainnot osoittavat kuitenkin, että ne ovat joitain yhtäläisyyksiä Maan ja Marsin meteorologisten ilmiöiden välillä.
Tulevina vuosikymmeninä suunniteltujen miehitysmatkojen kanssa Marsiin - etenkin NASA: n "Marssi-matka", joka on suunniteltu 2030-luvulle - se auttaa tietämään tarkalleen, millaisia meteorologisia ilmiöitä astronautit kohtaavat. Vaikka lumikengät tai sukset saattavat olla poissuljettuja, astronautit voisivat ainakin odottaa mahdollisuutta nähdä tuoretta lunta herätessään elinympäristössään!
