Denne uge, fra 20. til 24. marts, finder den 48. Lunar and Planetetary Science-konference sted i The Woodlands, Texas. Hvert år samler denne konference internationale specialister inden for geologi, geokemi, geofysik og astronomi for at præsentere de nyeste fund inden for planetarisk videnskab. Et af højdepunkterne på konferencen hidtil har været en præsentation om Mars 'vejrmønstre.
Som et team af forskere fra Center for Research in Earth and Space Sciences (CRESS) ved York University, demonstrerede, Nysgerrighed opnået af nogle ret interessante billeder af Mars 'vejrmønstre i de sidste par år. Disse omfattede ændringer i skydække, såvel som den første jordbaserede visning af Marsskyer formet af tyngdekraftsbølger.
Når det kommer til skyformationer, er tyngdekraftsbølger resultatet af tyngdekraften, der prøver at gendanne dem til deres naturlige ligevægt. Og selvom det var almindeligt på Jorden, troede man ikke, at sådan dannelse var mulig omkring Mars 'ækvatoriale bånd, hvor tyngdekraften blev set. Alt dette blev muliggjort takket være Curiositys fordelagtige position inde i Gale-krateret.
Curiosity ligger nær Mars 'ækvator og har formået at konstant registrere det, der er kendt som Aphelion Cloud Belt (ACB). Som navnet antyder, vises disse årligt tilbagevendende fænomener under aphelionsæsonen på Mars (når det er længst fra solen) mellem breddegradene på 10 ° S og 30 ° N. Under aphelion, det punkt længst fra solen, domineres planeten af to skysystemer.
Disse inkluderer ovennævnte ACB og de polære fænomener kendt som Polar Hood Clouds (PHC). Mens PHC'er er kendetegnet ved skyer af kuldioxid, består skyer, der dannes omkring Mars 'ækvatoriale bånd, vand-is. Disse skysystemer spredes, når Mars kommer tættere på Solen (perihelion), hvor stigninger i temperatur fører til dannelse af støvstorme, der begrænser skydannelse.
I løbet af de næsten fem år Nysgerrighed har været operationel, har rover indspillet over 500 film af den ækvatoriske maritanske himmel. Disse film har taget form af både Zenith-film (ZM'er) - som involverer kameraet, der peges lodret - og Supra-Horizon Movies (SHM), som var rettet mod en lavere højde vinkel for at holde horisonten i ramme.
Ved hjælp af Curiositys navigeringskamera lavede Jacob Kloos og Dr. John Moores - to forskere fra CRESS - otte optagelser af ACB i løbet af to Martian år - specifikt mellem Mars Years 31 og Mars Years 33 (ca. 2012 til 2016). Ved at sammenligne ZM- og SHM-film var de i stand til at skelne ændringer i skyerne, der var både daglige (daglige) og årlige.
Hvad de fandt, var, at Mars 'ACB mellem 2015 og 2016 gennemgik ændringer i opacitet (aka. Ændringer i densitet) i løbet af dens daglige cyklus. Efter perioder med forbedret aktivitet om tidlig morgen, ville skyerne nå et minimum ved sent morgen. Dette efterfølges af en anden, lavere top i den sene eftermiddag, hvilket indikerede, at Mars 'tidlige morgentimer er det mest gunstige tidspunkt for dannelse af tykkere skyer.
Hvad angår variationen mellem året, fandt de, at mellem 2012 og 2016, da Mars flyttede væk fra aphelion, var der en tilsvarende stigning på 38% i antallet af skyer med højere opacitet. Men når de troede, at disse resultater var et resultat af en statistisk bias forårsaget af en ujævn distribution af videoer, konkluderede de, at forskellen i opacitet var mere i størrelsesordenen ca. 5%.
Disse variationer var alt dette i overensstemmelse med tidevandstemperaturvariationer, hvor køligere dagtimerne eller sæsonstemperaturer resulterer i større niveauer af kondens i luften. Tendensen med stigende skyer i løbet af dagen var imidlertid uventet, da højere temperaturer skulle føre til et fald i mætning. Som de forklarede under deres præsentation, kunne dette også tilskrives daglige ændringer:
”En forklaring på eftermiddagsforbedringen fremsat af Tamppari et. al. er, at når atmosfæriske temperaturer stiger hele dagen, løfter den forbedrede konvektion vanddampen til mætningens højde, hvilket øger sandsynligheden for skydannelse. Ud over vanddamp kunne støv også løftes, som fungerer som kondensationskerner, hvilket muliggør en mere effektiv skydannelse. ”
Det, der imidlertid var mest interessant, var det faktum, at holdet i løbet af en dag af observationen - Sol 1302, eller 5. april 2016 - formåede at observere noget overraskende. Når man så på horisonten under en SHM, så NavCam parallelle rækker med skyer, som alle pegede i samme retning. Mens sådanne krusninger vides at ske i de polære regioner (hvad angår PHC'er), var det uventet at opdage dem over ækvator.
Men som Moore forklarede i et interview med Science Magazine,at se et jordlignende fænomen på Mars er i overensstemmelse med det, vi har set så langt fra Mars. ”Martian-miljøet er det eksotiske indpakket i det velkendte,” sagde han. "Solnedgange er blå, støvet svæver enormt, snefaldet mere som diamantstøv, og skyerne er tyndere end hvad vi ser på jorden."
På nuværende tidspunkt er det ikke klart, hvilken mekanisme der i første omgang kan være ansvarlig for at skabe disse krusninger. På Jorden er de forårsaget af forstyrrelser nedenfor i troposfæren, solstråling eller ren jetstrøm. At vide, hvad der kan redegøres for dem på Mars, vil sandsynligvis afsløre nogle interessante ting om dens atmosfære dynamik. På samme tid er yderligere forskning nødvendigt, før forskere bestemt kan sige, at tyngdekraftsbølger blev observeret her.
Men i mellemtiden er disse fund fascinerende og er sikker på at hjælpe med at fremme vores viden om den røde planets atmosfære og vandcyklus på Mars. Som løbende forskning har vist, oplever Mars stadig strømme af flydende saltvand på dens overflade og oplever endda begrænset nedbør. Og når vi fortæller os mere om Mars 'nutidige meteorologi, kunne det også afsløre ting om klodens vandige fortid.
Klik her, her og her for at se optagelserne af Marsskyer.
