Над Марсом каждый день появляется гигантское загадочное облако: ученые наконец разгадали его тайну
Облако, появляющееся на Марсе, тянется почти на 2 тысячи километров. В максимальной «фазе» видно аж с Земли — в телескопы, разумеется.
Фото: NASA.
Нет дыма без огня
Облако появляется с рассветом каждое марсианское утро. Возникает над вершиной потухшего вулкана Арсиа Монс. Шлейф растет, стремительно продвигается в западном направлении, вытягиваясь примерно на полторы тысячи километров. Со стороны кажется, что это и не облако, а дым, который валит из трубы огромного самовара. Тем не менее ученые называют феномен «удлиненным облаком Арсии Монс» (Arsia Mons Elongated Cloud - AMEC). Впервые его заметили 13 сентября 2018 года на снимках, переданных с борта космической станции Mars Express, находящейся на орбите соседней планеты.
Дымят марсиане, прячущиеся в недрах? Возможно, но маловероятно. По утрам просыпается вулкан Арисия Монс? Он самый высокий, кстати, из тех, которые когда-либо извергались в Солнечной системе - 20-километровый. Но ничего такого, что свидетельствовало бы о возобновившихся на Марсе вулканических процессах, на снимках видно не было.
Тогда откуда берется «дым»? Огня-то нет. Что собой представляет облако, рукав которого можно разглядеть с Земли? Феномен – планетарного масштаба. Лишь недавно удалось получить ответы на эти вопросы и разгадать тайну, которая не давала покоя почти 10 лет. Она оказалась гораздо сложнее, чем можно было предположить.
К разгадке «облачной тайны» последовательно продвигался астрофизик и планетолог Хорхе Эрнандес Берналь (Jorge Hernandez Bernal), который начинал исследования в Университете Страны Басков в Бильбао, Испания (University of the Basque Country in Bilbao, Spain), а закончил их в Университете Сорбонны в Париже (Sorbonne University in Paris).
Облако тянется под небольшим углом к экватору. Выглядит совершенно инородно на фоне привычного марсианского ландшафта.
В 2020 году в статье, опубликованной в журнале Journal of Geophysical Research, ученый и его коллеги сообщили, что проследили эволюцию «облака», что называется, по часам. Они тщательно изучили архивные снимки и те, которые были сделаны уже целенаправленно с борта Mars Express его камерой Visual Monitoring Camera.
Из предложенного шесть лет назад механизма следовало: создает шлейф, конечно же, Арсия Монс. Но не испускает, а, по сути, генерирует – тем, что встает препятствием на пути перемещающихся масс марсианского воздуха. С рассветом более плотные его слои начинает подниматься от подножья вулкана по западному склону – туда, где температура ниже.
Ключевая гипотеза: содержащаяся в марсианском воздух влага конденсируется на частичках пыли, превращая их в крошечные льдинки. На высоте 45 километров образовавшийся шлейф расширяется и быстро вытягивается по ветру, который дует со скоростью 600 километров в час. При этом голова «облака» – отделяется от вершины вулкана. А «тело», вытягиваясь иной раз на 1800 километров, уносится высотным ветром на запад, где рассеивается, испаряясь в лучах утреннего Солнца.
Процесс повторяется на следующий день. Весь цикл – от возникновения до исчезновения — занимает 7-8 часов. Облако «является» по 80-90 раз в год.
Ученые разглядели в облаке характерные детали.
Без шума и пыли
Со временем исследователи сообразили, что их объяснение годится для Земли, где феномен, подобный марсианскому иной раз тоже возникает – например, над Гибралтарской скалой в Южной Европе.
На Земле для образования облаков типа АМЕС хватает и пыли, и влаги. На Марсе пыли полно, а влаги в атмосфере практически нет. Откуда тогда льдинки?
В гипотезе с поправками, которую ученые недавно изложили в журнале Nature Geoscience, они опять же отвели главную роль потухшему высоченному вулкану. Ветер, поднимающийся по его склонам, с огромной скоростью выбрасывает воздух в верхние слои атмосферы. Там его температура резко понижается – примерно на 30 градусов за несколько минут. Влажность, наоборот, многократно – в несколько тысяч раз – подскакивает. В результате замерзает даже имеющаяся влага, напрямую превращаясь в кристаллы льда - без пыли и какой-либо конденсации на ее частицах.
«Водяной пар превращается непосредственно в частицы ледяного облака без какого-либо промежуточного этапа», - сообщил Эрнандес-Берналь.
Ученые смоделировали процесс сообразно своим модернизированным теоретическим представлениям. И подтвердили их, «создав» шлейф, аналогичный марсианскому.
Эрнандес-Берналь, кстати, не исключает, что влагу в замерзающий над вулканом воздух может добавлять иней, который имеется на вершине.
Марсианское облако над Гибралтарской скалой. Фото: CzarnyK/Shutterstock/Fotodom
А В ЭТО ВРЕМЯ
На Марсе замечены мелкие «бесы» и крупные «дьяволы»
«Пыльные марсианские дьяволы» (Martian dust devils) - так в NASA называют вихри, которые носятся по поверхности Красной планеты. Ученые считают их внеземными родственниками земных торнадо. «Дьяволы» на удивление часто появляются в очень разряженной марсианской атмосфере. Что ими движет? Толком до сих пор не ясно. То ли ничтожного марсианского давления все-таки хватает, чтобы закрутить пыль, частички льда или снега, то ли «дьявольскую карусель» устраивают электростатические силы. Эту загадку ученым еще предстоит разгадать.
Мелкий бес - точнее «дьявол» снимок которого сделал робот Opportunity. Подобных фото - полно. Явление не редкое на Марсе.
Фото: NASA.
Мелких «дьявоов» - эдаких «бесов» - время от времени фотографируют роботы, находящихся на поверхности Марса. Огромного - запечатлел с орбиты зонд Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), оснащенный камерой высокого разрешения High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE).
Змеевидный столб толщиной более 30 метров, взметнулся на 780 метров - выше Останкинской телебашни. Был замечен 16 февраля 2012 года. Носился со скоростью более 100 километров в час.
Фото: NASA.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Таинственные норы на Луне: NASA начинает масштабное исследование
СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ
Иисус Христос действительно ходил по воде. Теперь это научно доказано