Над облаками: Парение сухого льда
Фотографии были сделаны европейской станцией Mars Express. До сих пор облака Марса удавалось зафиксировать лишь снизу, то есть с поверхности планеты. «Это первый случай, когда марсианские облака из замерзшего углекислого газа были обнаружены и сфотографированы с орбиты, — заметил астроном Франк Монтмессин (Franck Montmessin). — Это очень важное достижение, так как полученные изображения позволяют нам судить не только о форме облаков, но также и об из размере и плотности».
Вплоть до настоящего времени ученые имели только косвенные данные относительно состава марсианских облаков. Именно орбитальная съемка позволила точно определить, что состоят они из замерзшего углекислого газа — «сухого льда». Облака оказались неожиданно высокими — они располагаются примерно в 80 км над поверхностью планеты и имеют несколько сотен километров в поперечнике. Кроме того, слой их оказался несколько более толстым, нежели предполагалось ранее.
Еще один сюрприз: замерзшие крупинки сухого льда, из которых состоят облака, существенно больше расчетных значений: частицы имеют более 1 мкм в диаметре. Согласно предварительным оценкам, такие крупные частицы должны довольно быстро падать на поверхность Марса, а следовательно — оставаться долгое время в верхних слоях атмосферы они вроде как не могут. Наконец, ученые вообще не предполагали, что на таких высотах возможно формирование столь крупных частичек льда.
«Облака производят довольно густую тень, оказывающую существенный эффект на температурный режим данного участка поверхности, — добавляет Франк Монтмессин. — Температурный градиент между затененным участком и его окружением может достигать 10О С, а это приводит к локальным изменениям погоды, в первую очередь — к образованию ветров».
Облака были найдены в экваториальном районе. Исследователи полагают, что они являются продуктом экстремальных перепадов суточной температуры, характерных для экваториальных областей. «Холодная температура ночью и относительно высокая дневная температура приводят к образованию мощных тепловых волн в атмосфере, — поясняет ученый. — Это значит, что там создаются прекрасные условия для масштабной конвекции, особенно когда полуденное солнце хорошенько разогревает почву».
Огромные пузыри теплого воздуха поднимаются на значительную высоту и резко охлаждаются, что приводит к конденсации углекислого газа. В результате конденсации выделяется дополнительное тепло, которое помогает миниатюрным частичкам льда подняться еще выше. То же самое происходит в земной атмосфере, с той разницей, что облака здесь образуются не из «сухого», а из самого обыкновенного водяного льда. На Земле необходимым катализатором конденсации водяных паров выступают мельчайшие частицы пыли, песка или соли, поднятые восходящими атмосферными потоками на значительную высоту. Ученые пока не знают, что именно выполняет роль подобного катализатора на Марсе — возможно это все та же пыль, микрометеориты или микроскопические кристаллики водяного льда.
Кстати, из углекислого газа состоят не только марсианские облака, но и полярные ледяные шапки — читайте об этом: «Тяжесть шапки».
По информации Space.Com