На этом изображении показаны два атмосферных явления: белые кривые линии — это облака гравитационных волн, а коричневые области — пыль, поднятая с земли ветром. Изменение цвета, видимое при подъеме пыли, может быть признаком очень быстрых ветров, явления, которое в настоящее время исследуется другими членами команды. Кредит: ESA/DLR/FU Berlin.
У энтузиастов облаков появился новый инструмент для исследования поразительных образований в небе над красной планетой. Просматриваемая база данных изображений облаков и штормов за 20 лет, созданная Немецким аэрокосмическим центром (DLR) в Берлине, помогает ученым лучше понять, как и где возникают особенности в марсианской атмосфере и что они могут рассказать нам о климате Марса и других планет.
Доступный широкой публике «Облачный атлас» Марса был представлен на этой неделе на Европейском научном конгрессе (EPSC) 2024 в Берлине Даниэлой Тирш из DLR.
Изображения в «Облачном атласе» были получены с помощью инструмента «Стереокамера высокого разрешения» (HRSC), который находится на орбите на борту космического аппарата Mars Express Европейского космического агентства (ЕКА) с 2005 года. Хотя на Марсе очень тонкая атмосфера, из ледяных кристаллов воды и углекислого газа, а также из частиц пыли могут образовываться многочисленные облачные образования и явления пылевых бурь.
«Облака на Марсе столь же разнообразны и увлекательны, как и те, что мы видим в небе на Земле, с некоторыми особенностями, уникальными для Красной планеты. Одно из моих любимых явлений — это красивые «облачные улицы» — линейные ряды пушистых облаков, которые образуются вокруг огромного вулканического возвышения Тарсис и северных низменностей северной весной и летом. Хотя они напоминают кучевые облака на Земле, они формируются в других атмосферных условиях», — сказал доктор Тирш. «Мы также видим впечатляющие пылевые облака, которые могут простираться на сотни километров — явление, которое мы, к счастью, не наблюдаем на Земле».
Это вытянутое облако образовалось в результате столкновения ветра с горами Arsia Mons. Оно образуется почти каждый день в течение определенного сезона, с раннего утра до полудня. Кредит: ESA/DLR/FU Berlin/A. Cowart.
Пыль играет важную роль в атмосфере и климате Марса. Редкие события апвеллинга могут оставлять бежевые, наполненные пылью капли, висящие в атмосфере. Большие перепады температуры и давления воздуха в определенные сезоны могут привести к более сильным, чем обычно, ветрам, которые поднимают большие объемы пыли с поверхности Марса. Пылевые облака, распространяющиеся с вершин гигантских вулканов, принимают вид облаков извержений, хотя они больше не активны.
Крупные спиральные пылевые бури и циклонные системы можно наблюдать каждый год вблизи марсианского северного полюса. Изучение этих явлений имеет решающее значение для ученых в понимании атмосферы и циркуляции воздушных масс на Марсе.
Рябящие «гравитационные облака» являются одним из самых распространенных образований как на Марсе, так и на Земле. Они наблюдаются в средних широтах зимой в обоих полушариях, а также над вулканическим плато Тарсис в южную зиму. Ли-волны, особый тип гравитационных облаков, могут накапливаться на подветренной стороне хребтов, гор и других препятствий, создавая повторяющиеся хребтовые образования.
-
Пример облачных улиц над Vastitas Borealis, большой территорией вблизи Северного полюса, в основном лишенной кратеров. Кредит: ESA/DLR/FU Berlin/A. Cowart
-
Подветренные волны — это особый тип облаков, создаваемых ветром, встречающим препятствия, и накапливающихся на «подветренной» или подветренной стороне. Геометрия подветренных волн зависит от формы препятствий. Кредит: ESA/DLR/FU Berlin.
-
Подветренные волны — это особый тип облаков, создаваемых ветром, встречающим препятствия, и накапливающихся на «подветренной» или подветренной стороне. Геометрия подветренных волн зависит от формы препятствий. Кредит: ESA/DLR/FU Berlin.
Некоторые изучаемые типы облаков специфичны для определенных мест и сезонов; другие, такие как «сумеречные облака», могут появляться ранним утром в любом месте и в любое время года.
Атлас облаков HRSC предоставит ценную информацию о физической природе и внешнем виде облаков и штормов, времени их появления и местоположении. Эти знания помогут лучше понять динамику атмосферы и климатические циклы на Марсе, а также предоставят информацию для изучения климата на других планетах, таких как Земля и Венера. Команда DLR уже использовала базу данных для создания глобальных карт, показывающих возникновение различных типов облаков в зависимости от сезона и местоположения.
«Поскольку ESA продлило Mars Express как минимум до 2026 года, это позволит нам продолжать заполнять эту базу данных и еще больше совершенствовать наше понимание атмосферы Марса», — сказал доктор Тирш. В настоящее время готовятся статьи по базе данных и научным приложениям.
