Почему облака на Марсе так похожи на облака на Земле?

Оказывается, облачные системы на Земле и облачные системы на Марсе удивительно похожи, выяснили ученые.

Марс продолжает удивлять нас своими многочисленными загадками. Пока посадочные аппараты и марсоходы на поверхности неустанно работают, пытаясь найти следы жизни на Марсе, несколько орбитальных миссий изучают планету из космоса.

Теперь миссия Mars Express Европейского космического агентства показала, что на Марсе образуются облака, похожие на те, что есть в тропических регионах Земли.

Между атмосферами Земли и Марса существует огромная разница. В отличие от богатой азотом и кислородом земной атмосферы, атмосфера Марса почти полностью состоит из углекислого газа. Плотность атмосферы Марса составляет менее одной пятидесятой плотности земной атмосферы. Это сопоставимо с плотностью на высоте 35 км над поверхностью Земли.

Камеры на орбите

Облачный рисунок обеих планет удивительно похож, несмотря на их огромные различия, возможно, потому, что их сформировали схожие процессы. Углубленное изучение двух пылевых бурь, произошедших вблизи марсианского Северного полюса в 2019 году, было опубликовано в новом исследовании.

Было замечено, что весной на Северном полюсе наблюдались бури вокруг отступающей ледяной шапки. Одна из камер, используемых для изучения Марса, - камера MARCI на орбитальном аппарате НАСА Mars Reconnaissance Orbiter. Две камеры на борту Mars Express - Visual Monitoring Camera (VMC) и High-Resolution Stereo Camera (HRSC) - также использовались для получения изображений бурь с орбиты. В течение нескольких дней последовательность изображений, сделанных камерой VMC, показала, что бури возникают и исчезают в повторяющихся циклах, с похожими формами и особенностями.

Невероятное сходство

На снимках, сделанных HRSC, видны спиральные формы в широком разрезе. Их происхождение похоже на происхождение внетропических циклонов в средних широтах и полярных широтах Земли, длина которых составляет от 1000 до 2000 км. Марс демонстрирует характерное явление, как видно на снимках.

Согласно им, марсианские пылевые бури состоят из небольших облаков, расположенных в регулярном порядке, подобно зернам или гальке. Земная атмосфера также имеет подобную текстуру облаков. Поскольку горячий воздух менее плотный, чем холодный, конвекция создает знакомые текстуры.

Этот тип конвекции выглядит как конвекция с закрытыми ячейками, когда воздух поднимается внутри небольших карманов облаков. Более холодный воздух может опускаться ниже горячего воздуха в просветах неба вокруг облачных ячеек. На Земле облака образуются, когда вода конденсируется в поднимающемся воздухе.

Как видно с помощью Mars Express, пылевые облака на Марсе образуются в результате того же процесса, но столбы поднимающегося воздуха состоят в основном из пыли, а не из воды.

Под воздействием солнечного тепла воздух, насыщенный пылью, поднимается и образует пылевые ячейки. Вокруг ячеек находится область опускающегося воздуха, в котором пыли меньше. Как выяснили ученые, это приводит к появлению зернистого рисунка, знакомого нам по облакам на Земле.