A tudósok évtizedek óta megpróbálták feltárni a Mars időjárási mintáinak rejtélyét. Noha a bolygó légköre sokkal vékonyabb, mint a miénk - a Földön a tengerszint feletti levegőnyomás kevesebb mint 1% -ával -, a felszín felett időnként felhők láthatók. Ezenkívül az évek során időszakos hóeséseket észleltek, főleg szén-dioxid-hó (vagyis szárazjég) formájában.
A francia és amerikai csillagászok egy új tanulmánya szerint azonban a Mars hó-eséseket tapasztal víz-jég részecskék formájában. Ezek a hóesések csak éjszaka fordulnak elő, egybeesik a globális hőmérséklet csökkenésével. Ezen viharok jelenléte és a felszínre jutás sebessége arra készteti a tudósokat, hogy gondolkodjanak át a Mars időjárási mintáin.
A „Hó csapadékmennyiség a Marson felhők által indukált éjszakai konvekció által vezérelt” című tanulmány a közelmúltban jelent meg a folyóiratban Természettudományok. Aymeric Spiga vezetésével, a Pierre et Marie Curie Egyetemen tanult előadóval és a párizsi Laboratoire de Météorologie Dynamique kutatójával a csoport numerikus szimulációkat készített a Mars felhős területeiről annak demonstrálására, hogy ott lokalizált konvektív hóviharok fordulhatnak elő.
A tudósok évtizedek óta úgy gondolták, hogy a Mars havazást tapasztal fagyasztott szén-dioxid (más néven szárazjég) formájában, különösen a déli pólus körül. De csak az utóbbi években szereztek közvetlen bizonyítékokat. Például 2008. szeptember 29-én a Főnix A landder fényképezett a felhőkből eső hóból, amely 4 km-re (2,5 mérföld) volt a leszállóhely felett a Heimdal-kráter közelében.
2012-ben a A Mars Felderítő Orbiter további bizonyítékokat tárt fel a Mars szén-dioxid-havazásaival kapcsolatban. Az utóbbi években bizonyítékok vannak az alacsony esésű havazásról is, amely úgy tűnik, hogy elősegítette a marsi táj kialakítását. Ide tartozik egy viszonylag fiatal vízfolyású ventilátorrendszer a Mars Promethei Terra régiójában, amelyet a Brown Egyetem kutatói megállapítottak a hó olvadásával.
Továbbá, 2014-ben, az ESA-k által beszerzett adatokMars Express A szonda megmutatta, hogy a Hellas-medencét (egy hatalmas kráter) a hó olvadása is viharviszi. És 2015-ben a Kíváncsiság A rover megerősítette, hogy a Gale-krátert (ahol 2012-ben landolt) egy álló víztest töltötte be. A tudományos csoport megállapításai szerint ez az ősi tó a kráter északi peremén olvadó hóból fakadt ki.
Mindezek a megállapítások meglehetősen perlexiósak voltak a tudósok számára, mivel azt gondoltak, hogy a Marsnak nincs elég sűrű légköre ahhoz, hogy támogassa ezt a kondenzációs szintet. Ezeknek a meteorológiai jelenségeknek a vizsgálatához Dr. Spiga és kollégái egyesítették a különféle marsi leszállási és keringési missziók által szolgáltatott adatokat egy új légköri modell létrehozására, amely a Mars időjárását szimulálta.
Azt találták, hogy azokban az éjszakákban, amikor a Mars légköre elég hideg lett, a víz-jég részecskék felhőket képezhetnek. Ezek a felhők instabillá válnak, és víz-jég csapadékot szabadítanak fel, amely gyorsan esik a felszínre. Ezután a csapat összehasonlította ezeket az eredményeket a Földön kialakult lokális időjárási jelenségekkel, ahol a sűrű sűrű levegő miatt esők vagy hó gyorsan esik a felhőkből (más néven: „mikroburszt”).
Mint állítják tanulmányukban, ez az információ összhangban állt a marsi leszálló és a keringő pályafutások által szolgáltatott adatokkal:
„Szimulációinkban a konvektív hóvihar csak a marsi éjszaka fordul elő, és a víz-jég felhő részecskék sugárzó hűtése következtében fellépő légköri instabilitásból származik. Ez erős konvektív hullámokat vált ki a felhőkben és azok alatt, gyors havas csapadékkal, amelyet az erőteljes csökkenő áramlatok eredményeznek. "
Az eredmények ellentmondtak a régóta fennálló hiedelemnek is, miszerint az alacsony fekvésű felhők csak lassan és óvatosan rakják le a havat a felszínre. Úgy véljük, hogy ez a helyzet azon a tényen alapul, hogy a Mars légköre vékony, ezért nincs heves szél. De amint a szimulációik megmutatták, a víz-jég részecskék, amelyek mikrotörő hóviharhoz vezetnek, néhány perc alatt, nem pedig órákban jutnak el a talajhoz.
Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a marsi hóviharok szintén jelentős hatással vannak a vízgőz globális szállítására és a jéglerakódások szezonális változásaira. Amint azt tovább állítják:
Az éjszakai konvekció a marsi víz-jég felhőkben és az ahhoz kapcsolódó hóesések vízszállításhoz vezet mind a keverési rétegek fölött, mind alatt, és így befolyásolhatja a Mars vízciklusát a múltban és a jelenben, különös tekintettel a intenzívebb vízciklus. ”
Amint Aymeric Spiga elmondta az AFP-nek adott interjúban, ezek a hóok nem olyanok, amilyenek vagyunk a Földön. "Nem olyan, mintha hóember vagy sí lenne" - mondta. "A Mars felszínén állva nem látna vastag hótakarót - inkább, mint a nagylelkű fagyréteg." Mindazonáltal ezek az eredmények arra mutatnak, hogy némi hasonlóságot mutatnak a Föld és a Mars meteorológiai jelenségei között.
Az elkövetkező évtizedekre tervezett, legénységgel indított Mars-kiküldetésekkel - különös tekintettel a NASA „Utazás a Marsra”, amelyet a 2030-as évekre terveztek - segít pontosan megismerni, milyen meteorológiai jelenségekkel találkoznak majd űrhajósai. Noha a hótalp vagy a síléc nem tartozik a kérdésbe, az űrhajósok legalább várakozással tekinthetnek azzal a lehetőséggel, hogy friss hó jelenik meg, amikor az élőhelyükben felébrednek!
