Nysgerrighed fanger tyngdekraftens bølgeformede skyer på Mars

Denne uge, fra 20. til 24. marts, den 48. Lunar and Planetary Science Conference finder sted i The Woodlands, Texas. Hvert år, denne konference samler 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 et oplæg om Mars 'vejrmønstre.

Som et team af forskere fra Center for Research in Earth and Space Sciences (CRESS) ved York University, demonstreret, Nysgerrighed opnået af nogle ret interessante billeder af Mars 'vejrmønstre i løbet af de sidste par år. Disse omfattede ændringer i skydække, samt det første jordbaserede syn på Mars-skyer formet af tyngdekraftsbølger.

Når det kommer til skyformationer, tyngdekraftsbølger er resultatet af tyngdekraften, der forsøger at genoprette dem til deres naturlige ligevægt. Og mens det er almindeligt på Jorden, en sådan dannelse mente man ikke var mulig omkring Mars 'ækvatoriale bånd, hvor tyngdekraftsbølgerne blev set. Alt dette blev muliggjort takket være Curiosity's fordelagtige position inde i Gale -krateret.

Beliggende nær Mars ækvator, Nysgerrighed har formået at konsekvent registrere det, der er kendt som Aphelion Cloud Belt (ACB). Som navnet antyder, dette årligt tilbagevendende fænomen vises i aphelionsæsonen på Mars (når det er længst fra Solen) mellem breddegrader på 10 ° S og 30 ° N. Under aphelion, det punkt, der er længst væk fra solen, planeten domineres af to skysystemer.

Disse omfatter den førnævnte ACB, og de polære fænomener kendt som Polar Hood Clouds (PHC'er). Mens PHC'er er kendetegnet ved skyer af kuldioxid, skyer, der dannes omkring Mars 'ækvatoriale bånd, består af vand-is. Disse skysystemer spredes, når Mars kommer tættere på solen (perihelion), hvor stigninger i temperaturen fører til dannelsen af ​​støvstorme, der begrænser skydannelse.

I løbet af de næsten fem år, Curiosity har været i drift, roveren har optaget over 500 film af den ækvatorielle marshimmel. Disse film har taget form af både Zenith Movies (ZMs)-som involverer kameraet, der peges lodret-og Supra-Horizon Movies (SHM), som var rettet mod en lavere højdevinkel for at holde horisonten i ramme.

Ved hjælp af Curiositys navigationskamera, Jacob Kloos og Dr. John Moores - to forskere fra CRESS - lavede otte optagelser af ACB i løbet af to marsår - specifikt mellem Mars 31 og Mars Years 33 (ca. 2012 til 2016). Ved at sammenligne ZM- og SHM -film, de var i stand til at skelne ændringer i skyerne, der var både daglige (daglige) og årlige.

Hvad de fandt ud af var, at mellem 2015 og 2016, Mars 'ACB undergik ændringer i uigennemsigtighed (aka. Ændringer i tæthed) i løbet af sin daglige cyklus. Efter perioder med forbedret tidlig morgenaktivitet, skyerne ville nå et minimum sidst på morgenen. Dette efterfølges af et andet, lavere top sidst på eftermiddagen, hvilket indikerede, at Mars tidlige morgentimer er det mest gunstige tidspunkt for dannelsen af ​​tykkere skyer.

Hvad angår variabilitet mellem år, de fandt ud af, at mellem 2012 og 2016, da Mars flyttede væk fra aphelion, der var en tilsvarende 38% stigning i antallet af skyer med højere opacitet. Imidlertid, mener, at disse resultater er resultatet af en statistisk bias forårsaget af en ujævn fordeling af videoer, de konkluderede, at forskellen i opacitet var mere i retning af ca. 5%.

Disse variationer var alt dette i overensstemmelse med tidevandstemperaturvariationer, hvor køligere dagtimerne eller sæsonbetonede temperaturer resulterer i større kondensniveauer i luften. Tendensen til stigende skyer i løbet af dagen var uventet, imidlertid, da højere temperaturer bør føre til et fald i mætning. Imidlertid, som de forklarede under deres præsentation, også dette kan tilskrives daglige ændringer:

"En forklaring på eftermiddagsforbedringen fra Tamppari et al. Er, at når atmosfæriske temperaturer stiger hele dagen, forbedret konvektion løfter vanddamp til mætningshøjden, øger derfor sandsynligheden for skydannelse. Ud over vanddamp, støv kunne også løftes, der fungerer som kondensationskerner, muliggør mere effektiv skydannelse. "

Imidlertid, det mest interessante var, at i løbet af en dag med observation - Sol 1302, eller 5. april, 2016 - det lykkedes teamet at observere noget overraskende. Når man ser på horisonten under en SHM, NavCam fik øje på parallelle rækker af skyer, der alle pegede i samme retning. Selvom sådanne krusninger vides at forekomme i polarområderne (hvad angår PHC'er), at se dem over ækvator var uventet.

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. "Mars -miljøet er det eksotiske pakket ind i det velkendte, "sagde han." Solnedgangene er blå, støvet djævle enorme, snefaldet mere som diamantstøv, og skyerne er tyndere end det, vi ser på Jorden. "

På nuværende tidspunkt, det er ikke klart, hvilken mekanisme der kunne være ansvarlig for at skabe disse krusninger i første omgang. På jorden, de er forårsaget af forstyrrelser nedenfor i troposfæren, solstråling, eller jet stream ren. At vide, hvad der kunne redegøre for dem på Mars, vil sandsynligvis afsløre nogle interessante ting om dens atmosfæres dynamik. På samme tid, yderligere forskning er nødvendig, før forskere bestemt kan sige, at tyngdekraftsbølger blev observeret her.

Men i mellemtiden, disse fund er fascinerende, and are sure to help advance our knowledge of the Red Planet's atmosphere and the water cycle on Mars. As ongoing research has shown, Mars still experiences flows of liquid salt water on its surface, and even experiences limited precipitation. And in telling us more about Mars' present-day meteorology, it could also reveal things about the planet's watery past.