|
Холодный северный полярный вихрь Марса
|
|
|
|
Редкий взгляд на зимние условия в северном полярном вихре Марса показал, что температура внутри вихря намного холоднее, чем снаружи, и что постоянная темнота, которую зима приносит на северный полюс Марса, способствует повышению содержания озона в атмосфере.
|
|
|
|
"Атмосфера внутри полярного вихря, от поверхности до высоты около 30 километров, характеризуется экстремально низкими температурами, примерно на 40°C холоднее, чем за пределами вихря", - сказал доктор Кевин Олсен из Оксфордского университета, который представил результаты на совместном совещании EPSC-DPS 2025 в Хельсинки. на прошлой неделе.
|
|
|
|
При таких низких температурах то небольшое количество водяного пара, которое остается в атмосфере, замерзает и оседает на ледяной шапке, но это приводит к негативным последствиям для озона в водовороте. Обычно озон разрушается в результате взаимодействия с молекулами, образующимися при разрушении водяного пара ультрафиолетовым солнечным светом. Однако, поскольку весь водяной пар удален, озону не с чем вступать в реакцию. Вместо этого озон способен накапливаться внутри вихря.
|
|
|
|
"Озон является очень важным газом на Марсе — это очень химически активная форма кислорода, которая говорит нам о том, как быстро происходят химические процессы в атмосфере", - сказал Олсен. "Понимая, сколько там озона и насколько он изменчив, мы узнаем больше о том, как менялась атмосфера с течением времени, и даже о том, был ли когда-то на Марсе защитный озоновый слой, как на Земле".
|
|
|
|
|
|
|
Марсоход Европейского космического агентства "ЭкзоМарс Розалинд Франклин", запуск которого в настоящее время запланирован на 2028 год, займется поиском свидетельств прошлой жизни на Марсе. Вероятность того, что на Марсе когда-то был озоновый слой, защищающий поверхность планеты от смертоносного потока ультрафиолетового излучения из космоса, значительно повышает шансы на то, что жизнь могла существовать на Марсе миллиарды лет назад.
|
|
Как формируется полярный вихрь на Марсе
|
|
|
|
Полярный вихрь является следствием смены времен года на Марсе, которая возникает из-за того, что ось красной планеты наклонена под углом 25,2 градуса. Как и на Земле, в конце северного лета над северным полюсом Марса образуется атмосферный вихрь, который сохраняется до весны.
|
|
|
|
На Земле полярный вихрь иногда может становиться нестабильным, терять свою форму и смещаться на юг, принося в средние широты более холодную погоду. То же самое может произойти с полярным вихрем на Марсе, и это дает возможность исследовать его внутреннюю часть.
|
|
|
|
"Поскольку зимой на северном полюсе Марса царит полная темнота, как и на Земле, их очень трудно изучать", - говорит Олсен. "Имея возможность измерить вихрь и определить, находятся ли наши наблюдения внутри темного вихря или за его пределами, мы действительно можем сказать, что происходит".
|
|
Исследуя вихрь
|
|
|
|
Олсен работает с космическим аппаратом ESA ExoMars Trace Gas Orbiter, который находится на орбите вокруг Марса. В частности, лаборатория химии атмосферы космического аппарата (ACS) изучает атмосферу Марса, наблюдая за краем Красной планеты, когда солнце находится на другой стороне планеты и просвечивает сквозь атмосферу. Длины волн, на которых поглощается солнечный свет, указывают на то, какие молекулы присутствуют в атмосфере и как высоко они находятся над поверхностью.
|
|
|
|
Однако этот метод не работает в условиях полной темноты марсианской зимы, когда солнце не поднимается над северным полюсом. Заглянуть внутрь вихря можно только тогда, когда он теряет свою круглую форму, но чтобы точно знать, когда и где это происходит, требуются дополнительные данные.
|
|
|
|
Для этого Олсен обратился к прибору Mars Climate Sounder, установленному на разведывательном орбитальном аппарате НАСА Mars Reconnaissance Orbiter, чтобы измерить протяженность вихря с помощью измерений температуры.
|
|
|
|
"Мы ожидали внезапного понижения температуры — верного признака того, что мы находимся внутри вихря", - сказал Олсен. "Сравнение наблюдений ACS с результатами марсианского климатического зонда показывает явные различия в атмосфере внутри вихря по сравнению с внешней средой.
|
|
|
|
- Это прекрасная возможность узнать больше о химическом составе атмосферы Марса и о том, как меняются условия во время полярной ночи, способствующие образованию озона".
|
|
|
|
Источник
|
