Biały Mars: Dlaczego śnieg na czerwonej planecie może być bardziej możliwy niż myślisz

Biorąc pod uwagę, że istnieją ambitne plany skolonizowania Marsa w najbliższej przyszłości, zaskakujące jest, jak wiele jeszcze musimy się dowiedzieć o tym, jak by to było żyć na planecie. Weźmy na przykład pogodę. Wiemy, że w klimacie Marsa występują dzikie wahania - i że jest on bardzo wietrzny i czasami mętny (choć zbyt zimny i suchy na opady deszczu). Ale czy to śnieg? Czy osadnicy na Marsie będą mogli zobaczyć, jak czerwona planeta zmieni kolor na biały? Nowe badanie zaskakująco sugeruje to.

Mars jest wyraźnie wystarczająco zimny, aby śnieg. Ma lód - którego ilość zmieniała się znacznie w czasie. Kiedy jego oś jest nachylona pod niewielkim kątem względem swojej orbity, jej powierzchnia jest wolna od lodu, z wyjątkiem czap polarnych. Taka jest obecnie sytuacja, gdy jej osiowe nachylenie wynosi 25 stopni (podobnie jak w przypadku 23-stopniowego nachylenia osiowego Ziemi). Jednakże, być może dlatego, że Marsowi brakuje dużego księżyca, aby ustabilizować jego spin, zdarzały się momenty, gdy jego oś wirowania była przechylona o maksymalnie 60 stopni - pozwalając na rozprzestrzenianie się polarnych czap lodowych, może nawet do tego stopnia, że ​​w pobliżu był obfity lód równik.

Zobacz także: Nowe obrazy Pokaż lądownik Mars InSight z obcą zieloną poświatą

Mars wyłonił się z najnowszej epoki lodowcowej około 400 000 lat temu. Od tego czasu jego czapy polarne są małe, a lód, który przetrwał w pobliżu równika, został zakopany pod pyłem.

Atmosfera planety ma niskie ciśnienie i jest bardzo sucha. Mimo że chmury mogą powstawać na wysokości kilku kilometrów, do tej pory powszechnie uważano, że żaden prawdziwy opad śniegu nie dosięgnie ziemi. Uważa się, że chmury, przypominające chmury Cirrus Ziemi, powstają, gdy niewielka ilość pary wodnej w atmosferze skrapla się (bezpośrednio z pary do lodu) na ziarna pyłu unoszące się w niebo podczas burz.

Winter Wonderland?

Mając zaledwie kilka mikrometrów wielkości, cząstki lodu spadające z chmur spadałyby o zaledwie centymetr na sekundę. Pozwala to na wystarczającą ilość czasu na ich odparowanie przed dotarciem do ziemi (ściśle mówiąc, proces ten należy nazwać „sublimacją”, ponieważ lód trafia bezpośrednio do pary, nie topiąc się najpierw). Nocny i sezonowy mróz zauważony na Marsie został wyjaśniony przez spadające szybko cząstki wody i lodu, ponieważ zostały tymczasowo powiększone i cięższe przez zewnętrzną powłokę z zamrożonego dwutlenku węgla z atmosfery.

Badanie opublikowane w Nature Geoscience, znalazł sposób, w jaki maleńkie plamki lodu mogą przemieszczać się na ziemię bez tego dziwnego zamarzniętego dwutlenku węgla. Jeśli to prawda, oznaczałoby to prawdziwy śnieg na Marsie - tak jak na Ziemi. Zespół wykorzystał pomiary z dwóch orbitujących statków kosmicznych (Mars Global Surveyor i Mars Reconnaissance Orbiter), aby zbadać, jak zmienia się temperatura w zależności od wysokości w marsjańskiej atmosferze. Odkryli, że w nocy niższa atmosfera pod lodowymi chmurami może stać się niestabilna, ponieważ poniżej gęstości staje się mniej gęsta.

Prowadzi to do gwałtownych spadków powietrza, poruszających się z prędkością około 10 metrów na sekundę, które mogą przenosić kryształki lodu na powierzchnię zbyt szybko, aby mogły „odparować”. Warstwa śniegu prawdopodobnie byłaby cienka i nie trwałaby zbyt długo, zanim wzniosłaby się z powrotem do atmosfery - gdzie może tworzyć nowe chmury i opady śniegu.

Zjawisko to jest podobne do tego, co na Ziemi znane jest jako „mikroburst”, kiedy zlokalizowane 60 km / h (97 km na godzinę) zstępującego pod burzą może być wystarczająco silne, aby spłaszczyć drzewa. Ten sam proces może być również odpowiedzialny za intensywne opady śniegu w określonym miejscu, przenosząc płatki śniegu w powietrze podmuchami, przebijając się przez blisko powierzchniową warstwę powietrza, która normalnie byłaby wystarczająco ciepła, aby je stopić.

Zobacz także: Mieszkańcy „Białego Marsa” dają przerażające spojrzenie na życie na Czerwonej Planecie

Śnieg nie został jeszcze zaobserwowany w procesie docierania do ziemi na Marsie, ale zauważono, że spadał przez niebo. Lądownik Phoenix NASA, który wylądował na 68 stopni N w 2008 r., I zasłynął ze znalezienia lodu pod powierzchnią, kiedy zeskrobał brud, przestudiował niebo również. Użył LIDAR (jak radar, ale polegał na odbiciach od wiązki laserowej) do zbadania atmosfery i przynajmniej przez dwie noce obserwował zasłony spadającego śniegu pod warstwą chmur.

Gdyby pojawił się wystarczająco silny potok dowodzenia, może pewnego ranka Feniks obudziłby się w zimowej krainie czarów, zamiast zwykłego czerwonego krajobrazu - przynajmniej przez kilka godzin.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Rozmowie Davida Rothery'ego. Przeczytaj oryginalny artykuł tutaj.