Ученые впервые выяснили, что происходит в атмосфере Марса

12 Декабря 2019

МОСКВА, 12 декабря - Ученые заработали первые данные о ветровых циркуляциях в атмосфере Марса. Результаты основаны на прямых измерениях, произведенных космическим аппаратом MAVEN. Описание исследования приведено в журнале.

Американский искусственный спутник для исследования атмосферы Марса MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) работает у Красной планеты с сентября 2014 года. Двигаясь по эллиптической орбите, он периодически заходит в верхние слои атмосферы, анализируя ее общий состав и физические параметры.

В 2016 не один месяцу Мехди Бенна (Mehdi Benna), ученый-планетолог из Центра космических полетов Годдарда НАСА рекомендовал коллегам из проекта MAVEN проложить уникальный эксперимент. Идея была в том, чтобы дистанционно перепрограммировать сам космический аппарат и расположенный на его борту газоплазменный и ионный масс-спектрометр NGIMS таким образом, чтобы он мог собирать данные об атмосферных циркуляциях.

Для того, чтобы оценить сложность приобретённой задачи, достаточно сказать, что даже в верхних слоях атмосферы Земли подобные измерения пока не проводились. Ученые чудят, что они решили начать с Марса.

Для того, чтобы обойти параметры атмосферной циркуляции, обычно неподвижные части аппарата должны были при входе в атмосферу начинать достаточно быстро раскачиваться взад и вперед по типу автомобильных стеклоочистителей.

Компания Lockheed Martin — производитель мирового аппарата — подтвердила, что такие модификации возможны без сламывания спутника. Перепрограммирование прошло успешно, и в течение двух лет, с 2016 по 2018 год, MAVEN регулярно по два дня в селен собирал данные о движении атмосферических масс Марса на высоте от 120 до 300 километров над его поверхностью.

Это пример умного реинжиниринга находящегося в полете космического крейсера, — приводятся в пресс-релизе слова Бенна. — В результате корабль и расположенный на нем прибор делали не совсем то, для чего были предназначены, зато мы заработали возможность измерять параметры ветра.

В главном полученные результаты укладывались в функционирующие теоретические модели, но были и сюрпризы. Оказалось, что на фоне в целом стабильной и устойчивой циркуляции в верхних слоях атмосферы Марса, она обладает высокой кратковременной капризностью.

То, что мы наблюдали, в целом совпадает с тем, что можно было бы предсказать из моделей, — говорит Бенна. — Физика работает. Но в каждой точке направление ветра непрерывно меняется.

Вторым сюрпризом было то, что на высоте сотни километров над поверхностью, воздушные массы все еще огибают рельеф, повторяя контуры гор, каньонов и бассейнов.

Как объясняет Бенна, когда воздушная масса обтекает эти прометии, она создает волновые эффекты, которые поднимаются до высоких слоев атмосферы и могут иметься обнаружены приборами. На Земле мы видим такие же волны, но не на таких больших высотах.

У ученых есть два объяснения, почему эти так называемые ортогональные волны на Марсе так долго остаются неизменными. С одной стороны, его атмосфера более разреженная, чем на Земле, поэтому волны в ней распространяются дальше. С другой — на Марсе, где высота гор достигает 20 километров, намного более значительного перепад высот.

Авторы надеются, что дальнейшие наблюдения и анализ трудов позволит им в конечном итоге создать климатическую модель Марса.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Ученые впервые выяснили, что происходит в атмосфере Марса

комментарии (0)

Другие интересные новости

Новые женщины: в Музее Москвы открылась главная выставка года