Webcam på Mars Express undersøger skyer i højder

Et hidtil uset katalog med mere end 21 000 billeder taget af et webcam på ESAs Mars Express beviser sit værd som et videnskabeligt instrument, leverer en global undersøgelse af usædvanlige skyfunktioner i stor højde på den røde planet.

Kameraet med lav opløsning blev oprindeligt installeret på Mars Express for visuel bekræftelse af, at Beagle-2 landeren var adskilt i 2003. I 2007 blev det tændt igen og primært brugt til opsøgende, uddannelse og borgervidenskab, med billeder automatisk lagt på en dedikeret Flickr -side, nogle gange inden for kun 75 minutter efter at de blev taget på Mars.

Sidste år, med ny software, kameraet blev vedtaget som et understøttende videnskabeligt instrument. Nu, det første papir er udgivet, på fritliggende, skyhøjde i stor højde og støvstorm over kanten, eller 'lem', af planeten.

Selvom disse lemskyer kan afbildes af andre instrumenter eller rumfartøjer, det er ikke nødvendigvis deres hovedopgave - de kigger normalt direkte på overfladen med et smalt synsfelt, der dækker en lille del af planeten til specialiseret undersøgelse. Derimod, webkameraet har ofte et globalt syn på det fulde lem.

"Af denne grund, lemmerobservationer generelt er ikke så mange, og det er derfor, vores billeder er så værdifulde til at bidrage til vores forståelse af atmosfæriske fænomener, "siger Agustin Sánchez-Lavega, hovedforfatter af undersøgelsen fra University del Pais Vasco i Bilbao, Spanien.

"Ved at kombinere med modeller og andre datasæt var vi i stand til at få et bedre indblik i at forstå atmosfærisk transport og sæsonmæssige variationer, der spiller en rolle i at generere cloud-funktioner i stor højde."

Kataloget med omkring 21 000 billeder taget mellem 2007 og 2016 blev undersøgt og 300 identificeret til undersøgelsen.

Flere billeder adskilt med et par minutter hver blev opnået for 18 begivenheder, da de roterede til visning, levere visuel dokumentation af funktionerne fra forskellige perspektiver.

Generelt, skyens funktioner, som kameraet har taget, har spidshøjder i intervallet 50–80 km over planeten og strækker sig vandret fra cirka 400 km op til 1500 km.

For at forstå skyernes natur - f.eks. hvis de primært var sammensat af støv eller iskolde partikler - holdet sammenlignede billederne med atmosfæriske ejendomsforudsigelser, der er detaljeret beskrevet af Mars Climate Database. Databasen bruger oplysninger om temperatur og tryk til at angive, om enten vand eller kuldioxidskyer kunne være i stand til at danne sig på det tidspunkt og højde.

Holdet kiggede også på vejrrapporten genereret af billeder fra NASAs Mars Reconnaissance Orbiter, og havde i nogle tilfælde yderligere tilsvarende observationer opnået fra andre sensorer på ESAs Mars Express.

Fra de 18 undersøgte i dybden, de fleste blev konkluderet med at være vand-isskyer, og den ene blev tilskrevet en støvstorm.

De høje vand-isskyer syntes at afhænge af solens position:de er til stede ved solopgang og tidlig eftermiddag, når temperaturen er lavere, tillader vand-is at kondensere. Senere på dagen, når sollyset stiger, vandisen fordamper, og de forsvinder.

Temperaturvariation og vanddampindhold afhængigt af sæsonen, samt atmosfærisk dynamik, kan også spille en rolle i skyernes synlige egenskaber.

En begivenhed blev tilskrevet en lokal støvstorm på den nordlige halvkugle, som også blev fanget af billeder taget ved at se ned på overfladen af ​​Mars Reconnaissance Orbiter. Stormen udviklede sig hurtigt, og tog bueform med en front på omkring 1950 km på yderkanten og 730 km på dens indre kant, og en bredde på 60–130 km. Limbobservationer fra webkameraet indikerede, at højden var omkring 65 km.

"Denne langsigtede overvågning har givet os mulighed for at opdage og måle omfanget af støv og skyer over planetens lemmer, og undersøg ændringer med en høj billedkadens, "siger Dmitri Titov, ESA's Mars Express -projektforsker.

"Vi vil fortsætte med at vedligeholde databasen med systematiske observationer fra webkameraet for at give en bred visning af atmosfæriske fænomener."

Eksempel på en skyhændelse fanget af ESAs Mars Express Visual Monitoring Camera den 15. december 2009 over ækvator. Skyformationen når en maksimal højde på 40 km og strækker sig over 830 km vandret. Det viser interessante funktioner som 'klatterne', som omfatter et fritliggende vippet element i nord -syd retning, tyder på, at det er formet af virkningen af ​​meridionalvind. Begivenheden fandt sted tæt på forårsjævndøgn på den nordlige halvkugle, hvilket tyder på, at det er en kondensatsky af vand-ispartikler.