Фотография поверхности Марса, сделанная марсоходом Curiosity.Источник изображения: © NASA/JPL-Caltech/MSSS via AP
Зонд был запущен в ноябре 2013 года
ТАСС, 12 декабря. Периодические «нырки» зонда MAVEN в атмосферу Марса помогли ученым составить полную карту движения ветров на этой планете. Она подтвердила компьютерные модели, описывающие атмосферу Марса, но при этом принесла несколько неожиданных открытий, пишут планетологи в статье, опубликованной в журнале Science.
«Оказалось, что неровности на поверхности Марса создают необычно мощные волны, своеобразную „рябь“ в атмосфере, которая достигает ее верхних слоев. Подобные колебания, орографические волны, существуют и на Земле, однако мы никогда не думали, что они могут достигать высоты в 280 км», — заявил Мехди Бенна (Mehdi Benna), планетолог из Центра космических полетов NASA имени Годдарда в Гринбелте (США), чьи слова приводит пресс-служба NASA.
Зонд MAVEN был запущен в космос в ноябре 2013 года для изучения структуры и поведения атмосферы Марса и раскрытия причины того, почему почти весь марсианский воздух, а также воды его океанов испарились в космос. Осенью 2014 года аппарат NASA прибыл к красной планете и начал ее изучение, успев совершить серию глубоких «нырков» в атмосферу и открыв необычные полярные сияния в ее верхних слоях.
Эти наблюдения помогли ученым совершить несколько неожиданных открытий, в том числе найти следы большого количества ионов металлов в атмосфере Марса, предположительно попадающих туда вместе со сгорающими микрометеоритами. MAVEN также обнаружил следы пыли на необычно большой высоте и открыл несколько новых механизмов «утечки» атмосферы планеты в космос.
Погода на Марсе
Бенна и его коллеги раскрыли несколько новых уникальных черт атмосферы Марса, используя инструменты MAVEN не совсем по назначению. Они выяснили, что прибор NGIMS, замеряющий изотопный состав воздуха Марса, можно использовать для проведения первых уникальных наблюдений за тем, в какую сторону и с какой силой дуют ветры в атмосфере Марса.
Для этого, как отмечают исследователи, достаточно заставить этот инструмент не стоять на месте, а двигаться подобно дворникам на лобовом стекле машины. В таком случае силу и направления ветра можно измерить, наблюдая за тем, как меняется концентрация углекислого газа и некоторых других компонентов марсианского воздуха во время каждого взмаха «дворника» MAVEN.
В 2016 году ученым удалось убедить руководство NASA и инженеров фирмы «Локхид-Мартин», создавших космический аппарат, что подобная процедура не будет представлять угрозы для существования зонда. На протяжении последующих двух лет Бенна и его команда собирали данные с NGIMSи использовали их для составления первой марсианской карты ветров.
Эти замеры показали, что марсианские высотные ветры были очень стабильными — они дули с примерно одной и той же силой и в том же направлении каждую весну, зиму и в другие времена года. С другой стороны, марсианские потоки воздуха оказались очень переменчивыми в краткосрочном плане — «рисунок» ветров мог сильно меняться каждый день. Почему это так, ученые пока не могут объяснить.
Необычный характер орографических волн, в свою очередь, может быть связан с двумя отличительными чертами Марса. В частности, распространению этих колебаний может способствовать высокая разреженность атмосферы красной планеты, благодаря чему эти волны гаснут в ней медленнее, чем в воздухе Земли. Вдобавок, марсианские горы заметно выше, чем их земные аналоги, а долины — заметно глубже, благодаря чему орографические волны должны быть более выраженными сами по себе, без учета влияния плотности атмосферы. Какая из этих гипотез ближе к истине, покажут последующие наблюдения, заключают авторы статьи.
