Ученые из России подготовили первый "прогноз погоды" для зимы на Марсе - «Наука»

© AFP 2018 / Menahem KahanaСимуляция экспедиции на Марс в рамках проекта D-MARS. 18 февраля 2018 года

МОСКВА, 26 мар – Новости Дня. Российские и зарубежные планетологи создали первую климатическую модель, позволяющую предсказать типичную погоду на Марсе во время лета и зимы, используя данные с зонда "Марс-Экспресс", говорится в статье, опубликованной в журнале JGR: Planets.

Марс оказался планетой миллиона "пылевых дьяволов", заявляют ученые"Наша модель описывает трехмерные движения воздушных масс в атмосфере планеты, перенос солнечного и инфракрасного излучения, фазовые переходы воды, а также микрофизику марсианских облаков, которая играет ключевую роль в круговороте воды на планете", — рассказывает Александр Родин, планетолог из МФТИ, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Под железными облаками Марса

Марс, вместе с Землей и Титаном, является одной из немногих планет Солнечной системы, где есть "полноценные" времена года, сложный круговорот воды и других летучих веществ, а также связанные с ними силы эрозии. В последние годы, после открытия следов пресной воды и других необходимых ингредиентов для зарождения жизни, ученые активно изучают климат современного и древнего Марса, пытаясь понять, где могут находиться следы марсианской жизни.

Как отмечает Родин, ученые уже давно пытаются создать полноценные климатические модели, описывающие смену сезонов и климат на поверхности Марса, однако большинство из них выдает достаточно неточные прогнозы, не совпадающие с тем, что собирает российский прибор SPICAM на борту зонда "Марс-Экспресс" и его аналоги на прочих орбитальных станциях.

Ученые выяснили, откуда взялись недавние следы воды на Марсе

Причиной этого, как предположили российские планетологи, было то, что эти модели были основаны на ошибочных представлениях о том, как протекает круговорот воды на красной планете и как ее молекулы взаимодействуют с мельчайшими частичками пыли в атмосфере Марса.

Анализируя данные, собранные при помощи SPICAM, Родин и его коллеги обратили внимание на то, что частицы пыли в марсианском воздухе ведут себя не так, как на Земле, на чем были основаны расчеты их коллег. В частности, они заметили, что в воздухе четвертой планеты Солнечной системы господствует не один, а два набора частиц пыли, заметно отличающихся друг от друга размерами – примерно 0,03 и 0,3 микрометра.

Вечный круговорот

Их наличие серьезным образом меняет то, как образуются облака и как ведут себя пары воды в верхних слоях атмосферы Марса на высотах от 10 до 70 километров, что влияет на количество солнечного света и тепла, достигающего его поверхности, и другие важнейшие климатические параметры.

Когда ученые учли все эти различия в стандартной модели MAOAM, описывающий климат Марса, им удалось почти полностью приблизить результаты расчетов к тому, что видели "Марс-Экспресс" и другие зонды каждое марсианское лето и зиму. Это впервые позволило планетологам "увидеть" то, как меняются условия на планете в эти сезоны года, и оценить эти изменения с точки зрения обитаемости Марса.

К примеру, планетологи выяснили, что наибольшая концентрация воды достигается над северным полюсом в тот момент, когда в этом же полушарии наступает лето. По мере приближения зимы плотность водяного пара постепенно снижается, что может указывать на конденсацию воды и выпадение в виде осадков на поверхность планеты.

Ученые выяснили, почему Марс стал непригодным для жизни

Кроме того, физики аналогичным способом рассчитали плотность и распределение в атмосфере облаков, состоящих из микроскопических кристаллов льда. Оказалось, что наибольшее количество льда содержалось над экваториальными областями планеты во время лета, в те же времена, когда на северном полюсе наблюдались максимальные количества воды.

Эти данные, как надеются Родин и его коллеги, помогут российским ученым и их зарубежным коллегам понять, где на Марсе сложились наиболее благоприятные условия для жизни, что поможет найти идеальное место для поисков ее следов в ходе последующих роботизированных или пилотируемых экспедиций на красную планету.