Meteorer hjælper med at danne Marsskyer

Hvordan fik den røde planet alle sine skyer? CU Boulder-forskere har muligvis opdaget hemmeligheden:bare tilføje meteorer.

Astronomer har længe observeret skyer i Mars' mellematmosfære, som begynder omkring 18 miles (30 kilometer) over overfladen, men har kæmpet for at forklare, hvordan de er dannet.

Nu, en ny undersøgelse, som offentliggøres den 17. juni i tidsskriftet Natur Geovidenskab , undersøger disse pjuskede ophobninger og foreslår, at de skylder deres eksistens til et fænomen kaldet "meteorisk røg" - i det væsentlige, det iskolde støv skabt af rumaffald, der brager ind i planetens atmosfære.

Resultaterne er en god påmindelse om, at planeter og deres vejrmønstre ikke er isoleret fra solsystemerne omkring dem.

"Vi er vant til at tænke på Jorden, Mars og andre kroppe som disse virkelig selvstændige planeter, der bestemmer deres eget klima, " sagde Victoria Hartwick, en kandidatstuderende ved Institut for Atmosfæriske og Havvidenskaber (ATOC) og hovedforfatter på det nye studie. "Men klimaet er ikke uafhængigt af det omgivende solsystem."

Forskningen, som omfattede medforfatterne Brian Toon ved CU Boulder og Nicholas Heavens ved Hampton University i Virginia, hænger på et grundlæggende faktum om skyer:De kommer ikke ud af ingenting.

"Skyer dannes ikke kun af sig selv, " sagde Hartwick, også af Laboratoriet for Atmosfærisk og Rumfysik på CU Boulder. "De har brug for noget, som de kan kondensere på."

På jorden, for eksempel, lavtliggende skyer begynder livet som små korn af havsalt eller støv, der blæses højt op i luften. Vandmolekyler klumper sig omkring disse partikler, bliver større og større, indtil de danner de store pust, som du kan se fra jorden.

Men, så vidt forskerne kan fortælle, den slags skyfrø findes ikke i Mars' midterste atmosfære, sagde Hartwick. Og det var det, der førte hende og hendes kolleger til meteorer.

Hartwick forklarede, at omkring to til tre tons rumaffald styrter ind i Mars hver dag i gennemsnit. Og da de meteorer rives fra hinanden i planetens atmosfære, de injicerer en enorm mængde støv i luften.

For at finde ud af, om sådan røg ville være nok til at give anledning til Mars' mystiske skyer, Hartwicks team vendte sig til massive computersimuleringer, der forsøger at efterligne strømmene og turbulensen i planetens atmosfære.

Og helt sikkert, når de inkluderede meteorer i deres beregninger, skyer dukkede op.

"Vores model kunne ikke danne skyer i disse højder før, " sagde Hartwick. "Men nu, de er der allesammen og de ser ud til at være alle de rigtige steder."

Ideen er måske ikke så underlig, som den lyder, tilføjede hun. Forskning har vist, at lignende interplanetariske schmutz kan hjælpe med at frø skyer nær Jordens poler.

Men hun siger også, at du ikke skal forvente at se gigantiske tordenhoveder danne sig over overfladen af ​​Mars på det nærmeste. De skyer, som hendes hold studerede, lignede meget mere bomuldsbolcher end de skyer, jordboerne er vant til.

"Men bare fordi de er tynde, og du ikke rigtig kan se dem, betyder det ikke, at de ikke kan have en effekt på dynamikken i klimaet, " sagde Hartwick.

Forskernes simuleringer, for eksempel, viste, at mellematmosfæreskyer kunne have stor indflydelse på Mars-klimaet. Afhængigt af hvor holdet så hen, disse skyer kan få temperaturer i store højder til at svinge op eller ned med så meget som 18 grader Fahrenheit (10 grader Celsius).

Og den klimatiske påvirkning er det, der får Brian Toon, professor i ATOC, begejstret. Han sagde, at holdets resultater om moderne Mars-skyer også kan hjælpe med at afsløre planetens tidligere udvikling, og hvordan den engang formåede at understøtte flydende vand på overfladen.

"Flere og flere klimamodeller finder ud af, at det gamle klima på Mars, da floder strømmede over dens overflade, og livet kunne være opstået, blev opvarmet af høje skyer, " sagde Toon. "Det er sandsynligt, at denne opdagelse vil blive en vigtig del af den idé til opvarmning af Mars."