Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Der kan være sne på Mars - sådan er det muligt

Hvordan Mars kunne have set ud under en istid på 400, 000 år siden. Kredit:NASA/JPL

I betragtning af at der er ambitiøse planer om at kolonisere Mars i den nærmeste fremtid, det er overraskende, hvor meget vi stadig har at lære om, hvordan det rent faktisk ville være at leve på planeten. Tag vejret, for eksempel. Vi ved, at der er vilde udsving i Mars klima – og at det er meget blæsende og til tider overskyet (dog for koldt og tørt til nedbør). Men sner det? Kan bosættere på Mars være i stand til at se den røde planet blive hvid? Det tyder en ny undersøgelse overraskende på.

Mars er tydeligvis kold nok til sne. Den har is – mængden af ​​den har varieret betydeligt over tid. Når dens akse kun vippes i en lille vinkel i forhold til dens bane, dens overflade er isfri bortset fra polarhætterne. Sådan er situationen i dag, når dens aksiale hældning er 25⁰ (svarende til Jordens aksiale hældning på 23⁰). Imidlertid, muligvis fordi Mars mangler en stor måne til at stabilisere sit spin, der har været tidspunkter, hvor dens spinakse blev vippet med op til 60⁰ - hvilket gjorde det muligt for polariskapperne at sprede sig, måske endda i den grad, at der var rigeligt med is nær ækvator.

Mars dukkede op fra sin seneste istid omkring 400, 000 år siden. Siden da, dens polarhætter har været små, og al is, der overlever nær ækvator, er blevet begravet under støv.

Planetens atmosfære er af lavtryk og meget tør. Selvom det stadig er muligt for skyer at dannes i flere kilometers højde, indtil nu har det været almindeligt antaget, at ethvert sandt snefald ikke ville nå jorden. Skyerne, ligner Jordens cirrusskyer, menes at dannes, når den lille mængde vanddamp i atmosfæren kondenserer (direkte fra damp til is) på støvkorn, der er løftet mod himlen under storme.

NASAs Phoenix Mars Lander så ikke sne på jorden. Kredit:NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University

Winter Wonderland?

Den er kun få mikrometer stor, ispartikler, der falder fra skyerne, ville falde med omkring kun en centimeter i sekundet. Dette giver mere end nok tid til, at de kan fordampe, før de når jorden (strengt taget, processen skal kaldes "sublimering", fordi isen går direkte til damp, uden at smelte først). Natten og sæsonbestemt frost på Mars er blevet forklaret med van-is-partikler, der falder hurtigt, fordi de var blevet midlertidigt større og tungere af en ydre belægning af frossen kuldioxid fra atmosfæren.

Den nye undersøgelse, udgivet i Nature Geoscience, har fundet en måde, hvorpå bittesmå pletter af vandis kunne rejse ned til jorden uden denne mærkelige frosne kuldioxid-kappe. Hvis det er korrekt, det ville betyde ægte sne på Mars – ligesom på Jorden. Holdet brugte målinger fra to kredsende rumfartøjer (Mars Global Surveyor og Mars Reconnaissance Orbiter) til at studere, hvordan temperaturen varierer med højden i Mars-atmosfæren. De fandt ud af, at om natten, den lavere atmosfære under isskyer kan blive ustabil, fordi det bliver mindre tæt under end over.

Optagelser af Curiosity-roveren af ​​cirrusskyer (lavet af små krystaller af vandis) på Mars.

Dette fører til hurtig nedstrømning af luft, rejser med omkring 10 meter i sekundet, som kunne føre iskrystaller til overfladen for hurtigt til, at de kan "fordampe". Imidlertid, snelaget ville sandsynligvis være tyndt og ikke vare for længe, ​​før det sublimerer tilbage i atmosfæren – hvor det kan danne nye skyer og snefald.

Fænomenet ligner det, der på Jorden er kendt som "mikroburst", når en lokal 97 km/t (97 km/t) nedstrømning under et tordenvejr kan være kraftig nok til at flade træer. Den samme proces kan også være ansvarlig for intenst snefald på et bestemt sted, ved at bære snefnug mod jorden i en eksplosion, stanse gennem det nær overfladelag af luft, der normalt ville være varmt nok til at smelte dem.

Sæsonbestemt frost (eller snefald?) i kløfter på en kratervæg på Mars, ved 60⁰ N. Denne udsigt er omkring 800 meter bred. Kredit:NASA/JPL/University of Arizona

Sne er endnu ikke blevet observeret i færd med at nå jorden på Mars, men det er set falde gennem himlen. NASA's Phoenix lander, som landede ved 68⁰ N i 2008 og blev berømt for at finde is under overfladen, da den skrabede snavset væk, studerede også himlen ovenover. Den brugte en LIDAR (som radar, men afhængig af refleksioner fra en laserstråle) til at undersøge atmosfæren, og på mindst to nætter observerede gardiner af faldende sne hængende under skylaget.

Hvis der var opstået en downdraft, der var kraftig nok, så ville Phoenix måske en morgen være vågnet op til et vintervidunderland, i stedet for det sædvanlige røde landskab – i hvert fald i et par timer.

Frost eller en let afstøvning af sne set på Viking 2-landerstedet, Utopia Planitia, Mars. Kredit:Vandencbulek Eric, CC BY

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.




Varme artikler