Ryska och utländska planetforskare har skapat den första klimatmodellen för att förutsäga det typiska vädret på Mars under sommaren och vintern, med hjälp av data från Mars-Express-sonden, enligt en artikel publicerad i JGR: Planeter.
"Vår modell beskriver de tredimensionella rörelserna i luftmassorna i planetens atmosfär, överföringen av sol- och infrarödstrålning, fasövergångar av vatten, samt mikrofysiken från Martiska moln, som spelar en nyckelroll i vattencykeln på planeten," säger Alexander Rodin, planetforskare vid Moskva Institutet för fysik och teknik, vars ord leder universitetets presstjänst.
Under Mars järnmoln
Mars, tillsammans med Jorden och Titan, är en av de få planeterna i solsystemet som har "fulla" säsonger, en komplex cykel av vatten och andra flyktiga ämnen och tillhörande erosionsstyrkor. Under de senaste åren, efter upptäckten av spår av färskt vatten och andra väsentliga ingredienser för livets födelse, studerar forskare aktivt klimatet i det moderna och antika Mars, och försöker förstå var spår av marsliv kan vara.
Som Rodin konstaterar har forskare länge försökt skapa fullständiga klimatmodeller som beskriver de förändrade säsongerna och klimatet på Mars ytan, men de flesta av dem ger ganska felaktiga förutsägelser som inte sammanfaller med vad den ryska SPICAM-enheten samlar ombord på Mars-Express-sonden och dess analoger vid andra orbitalstationer.
Anledningen till detta, som föreslagits av ryska planetforskare, var att dessa modeller baserades på missuppfattningar om hur vattencykeln på den röda planeten fortskrider och hur dess molekyler interagerar med de minsta dammpartiklarna i atmosfären i Mars.
Genom att analysera de uppgifter som samlats in med hjälp av SPICAM drog Rodin och hans kollegor uppmärksamheten på att dammpartiklar i den Martiska luften uppför sig annorlunda än på jorden, som deras kollegas beräkningar baserade på. I synnerhet märkte de att luften från solsystemets fjärde planet domineras av inte en utan två uppsättningar av dammpartiklar, märkbart olika i storlek från varandra - cirka 0,03 och 0,3 mikrometer.
Kampanjvideo:
Den eviga cykeln
Deras närvaro förändrar allvarligt hur molnen bildas och hur vattenånga uppträder i den övre atmosfären på Mars i höjder på 10 till 70 kilometer, vilket påverkar mängden solljus och värme som når ytan och andra viktiga klimatparametrar.
När forskare redogjorde för alla dessa skillnader i standard MAOAM-modellen som beskrev Marss klimat, kunde de nästan fullständigt föra resultaten av beräkningar till vad Mars Express och andra sonder såg varje Martian sommar och vinter. Detta tillät för första gången planetforskare att "se" hur förhållandena på planeten förändras under dessa årstider, och att bedöma dessa förändringar i termer av Mars livsmiljö.
Till exempel har planetforskare funnit att den största koncentrationen av vatten nås över Nordpolen just nu när sommaren börjar på samma halvklot. När vintern närmar sig minskar tätheten av vattenånga gradvis, vilket kan indikera kondensation av vatten och nederbörd på planetens yta.
Dessutom beräknade fysiker på samma sätt densiteten och fördelningen i atmosfären av moln bestående av mikroskopiska iskristaller. Det visade sig att den största mängden is innehöll över ekvatorialområdena på planeten under sommaren, samtidigt som den maximala mängden vatten observerades vid Nordpolen.
Dessa data, som Rodin och hans kollegor hoppas, kommer att hjälpa ryska forskare och deras utländska kollegor att förstå var de mest gynnsamma livsvillkoren har utvecklats på Mars, vilket kommer att hjälpa till att hitta den idealiska platsen att söka efter sina spår under efterföljande robot- eller bemannade expeditioner till den röda planeten.
