Üdvözöljük a bolygó időjárási sorozatunkban! Ma egy pillantást vetünk a Föld szomszédjára és az emberiség esetleges „tartalék helyére” - a Marsra!
A Marsot gyakran nevezik „Föld ikerének”, a bolygónkkal való hasonlóságok miatt. Mindkettő szárazföldi bolygó, mindkettőnek poláris jégsapka van, és (egyszerre) mindkettőnek életképes légköre és folyékony víz volt a felületén. De azon túl a kettő meglehetősen eltérő. És amikor légkörük és éghajlataik vannak, a Mars némileg mély módon különbözik a Földtől.
Például, amikor a Mars időjárása van, az előrejelzés általában meglehetősen drámai. A marsi időjárás nemcsak napról napra változik, hanem óránként is változik. Kicsit szokatlannak tűnik egy olyan bolygó számára, amelynek légköre csak 1% -kal sűrűbb, mint a Földé. És mégis, a Marsnak sikerül igazán felmennie az előzetes szélsőséges időjárási és meteorológiai jelenségekre.
A Mars légköre:
A Mars légköre nagyon vékony, amely 96% szén-dioxidból, 1,93% argonból és 1,89% nitrogénből, valamint oxigén- és víznyomokból áll. A légkör meglehetősen poros, olyan részecskéket tartalmaz, amelyek átmérője 1,5 mikrométer, és ez adja a marsi égboltnak az árnyékos színét, amikor a felszínről látjuk. A Mars légköri nyomása 0,4 és 0,87 kPa között mozog, ami megegyezik a Föld tengeri szintjének körülbelül 1% -ával.
E vékony légkör és a Naptól való távolság miatt a Mars felszíni hőmérséklete sokkal hidegebb, mint amit a Földön tapasztalunk. A bolygó átlaghőmérséklete -63 ° C (-82 ° F), a télen a pólusokon -143 ° C (-226 ° F), a hőmérsékleti hőmérsékleten pedig a hőmérséklet 35 ° C (95 ° F). nyáron és délben az Egyenlítőn.
A pólusok rendkívül alacsony hőmérséklete miatt a légkörben lévő szén-dioxid 25–30% -a lefagy és szárazjéggé válik, amely a felszínen lerakódik. Míg a sarki jégsapkák túlnyomórészt víz, addig a Mars északi pólusán télen egy méter vastag szárazjégréteg található, míg a déli sarkot állandó, nyolc méter mély réteg borítja.
Nyomatos mennyiségű metánt és ammóniát is kimutattak a marsi légkörben. Az előbbi esetében a becsült koncentrációja körülbelül 30 milliárd rész (ppb), bár a Kíváncsiság A rover 2014. december 16-án észlelte a „tízszeres tüskét”. Ez az észlelés valószínűleg lokalizált volt, és a forrás rejtély marad. Hasonlóképpen, az ammónia forrása nem egyértelmű, bár a vulkáni aktivitást javasolták ennek lehetőségét.
Meteorológiai jelenségek:
A Mars az intenzív porviharokról is híres, amelyek a tornádóktól kezdve egész bolygószintű jelenségekig terjedhetnek. Az utóbbi esetek egybeesnek azzal, hogy a por a levegőbe fúj, és felmelegszik a Nap által. A melegebb porral töltött levegő megemelkedik, és a szelek egyre erősebbé válnak. Olyan viharok alakulnak ki, amelyek akár több ezer kilométer szélességűek is lehetnek, és hónapokig tarthatnak. Amikor ilyen nagyok lesznek, valójában akadályozhatják a felület nagy részét a nézetből.
Vékony légköre, alacsony hőmérséklete és a magnetoszféra hiánya miatt a Marson folyékony csapadék (azaz eső) nem történik. Alapvetõen a napsugárzás a légkörben lévõ folyékony víz szétszóródását hidrogénné és oxigénné teheti. És a hideg és a vékony atmoszféra miatt egyszerűen nincs elegendő mennyiségű folyékony víz a felületen a vízciklus fenntartásához.
Időnként azonban vékony felhők alakulnak ki a légkörben, és a csapadék esik hó formájában. Ez elsősorban a szén-dioxid-hóból áll, amelyet a sarki régiókban figyeltek meg. A Mars felső atmoszférájában azonban a múltban is észleltek vizet hordozó, fagyasztott felhők kis nyomát, ami nagy magasságban korlátozott hótermelést eredményez.
Az egyik ilyen esetet 2008. szeptember 29-én figyelték meg, amikor a Főnix A landder fényképezett a felhőkből eső hóból, amely 4 km-re (2,5 mérföld) volt a leszállóhely felett a Heimdal-kráter közelében. A földeltől gyűjtött adatok azonban azt mutatták, hogy a csapadék elpárolgott, mielőtt elérte a talajt.
Aurorae a Marson:
Az Aurákat a Marson is észlelték, amelyek szintén a mágneses terek és a napsugárzás kölcsönhatásának eredményei. Míg a Marsnak csak kevés magnetoszférájáról van szó, a tudósok megállapították, hogy a múltban megfigyelt aurora olyan területnek felel meg, ahol a legerősebb mágneses mező lokalizálódik a bolygón. Ezt a kéreg mágneses rendellenességeinek térképének elemzésével végeztük el, amely a A Mars Global Surveyor.
Figyelemre méltó példa erre 2004. augusztus 14-én került sor, amelyet a SPICAM eszköz a Mars Express fedélzetén vett észre. Ez az aurora a Terra Cimmeria felett az égbolton helyezkedett el - földrajzi koordinátáin 177 ° -tól keletre, 52 ° -tól délre - és becslések szerint elég nagy méretű, 30 km átmérőjű és 8 km magas (18,5 mérföld átmérőjű és 5 mérföld magas).
A közelmúltban egy aurorát figyelték meg a Marson a MAVEN misszió, amely képeket készített a 2015. március 17-i eseményről, csak egy nappal azután, hogy egy aurora megfigyelésre került a Földön. A Marsnak „karácsonyi fényeknek” nevezték őket, és a bolygó északi középső szélességén megfigyelték őket (és a Mars atmoszférájának oxigén- és nitrogénhiánya miatt) valószínűleg gyenge ragyogást mutattak a Föld élénkebb megjelenítéséhez képest.
A mai napig a Mars légkörét, éghajlatát és időjárási mintázatait tucatnyi keringő, leszálló és rover vizsgálta, amelyek a NASA, a Roscomos, valamint az Európai Űrügynökség és az indiai szövetségi űrprogram küldetéseiből állnak. Ide tartoznak a Mariner 4 egy szonda, amely lefuttatta a Mars első repülését - egy kétnapos műveletet, amelyre 1965. július 14. és 15. között került sor.
A kapott nyers adatokat később később kibővítették Mariner 6 és 7 missziók (amelyek 1969-ben repültek). Ezt követte a Viking 1. és 2. ábra missziók, amelyek 1976-ban elérték a Marsot, és az első űrhajóvá váltak, amely leszállt a bolygóra, és képeket küldött vissza a felületekről.
A századforduló óta hat keringőt helyeztek a pályára a Mars körül, hogy információkat gyűjtsenek a légköréről - 2001 Mars Odüsszea, Mars Express, A Mars Felderítő Orbiter, MAVEN, A Mars Orbiter küldetése és ExoMars Trace Gas Orbiter. Ezeket a rover és a landoló küldetések tették ki, mint például Pheonix, Szellem és lehetőség, és Kíváncsiság.
A jövőben több további misszió várható a Vörös Bolygó felé, amelyek várhatóan még többet tanítanak nekünk a légköréről, az éghajlatról és az időjárási viszonyokról. Amit találunk, sokat felfedi a bolygó mély múltjáról, jelenlegi állapotáról, és talán még a jövő felépítéséhez is segít.
Sok érdekes cikket írtunk a marsi időjárással kapcsolatban a Space Magazine-ban. A Mars a földdel összehasonlítva csak a Marson történik: Szén-dioxid-hó esik a Vörös Bolygón, A hó esik a Mars felhőiből, Meglepetés! A Marsnak Auroras is van! és a NASA MAVEN Orbiter felfedezte a radikális átalakulást okozó napsugárzott szél eltávolítását a Mars légköréből.
További információkért nézze meg ezt a NASA cikket arról, hogy az űrjárási időjárások hogyan befolyásolják a Marsot.
Végül, ha többet szeretne tudni a Marsról, akkor több podcast epizódot készítettünk a Vörös Bolygóról a Csillagászat Szereplőkben. 52. rész: Mars és 91. rész: A víz keresése a Marson.
Forrás:
- NASA: Naprendszer felfedezése - Mars
- Wikipedia - Mars
- NASA - Főnix
- NASA - Mars Pathfinder
