Пылевые бури на Марсе: что скрывается за этим явлением
Марс — планета с экстремальной погодой, где пылевые бури могут окутывать её поверхность на месяцы.
Новое исследование связывает эти явления с энергетическим дисбалансом, обнаруженным на Красной планете.
Что такое радиационный баланс?
Планеты Солнечной системы поглощают солнечную энергию и излучают её обратно в космос. Разница между этими процессами называется радиационным энергетическим балансом (REB).
"REB и его распределение по широтам напрямую влияют на климат и тепловые характеристики поверхности и атмосферы". — пояснил Лиминг Ли, профессор физики из Хьюстонского университета.
На Земле REB в целом сбалансирован. Тепло, поглощённое в течение года, примерно равно излучённому, хотя парниковые газы постепенно изменяют этот баланс. Однако о марсианском REB учёные знали мало, особенно о его стабильности.
Исследование REB Марса
Для анализа данных команда Ларри Гуана из Хьюстонского университета использовала измерения спектрометра теплового излучения аппарата NASA Mars Global Surveyor за пять марсианских лет (около десяти земных). Они изучили, сколько энергии Марс поглощает и излучает от экватора до полюсов.
На Земле избыток энергии фиксируется в тропиках, а дефицит — на полюсах. На Марсе всё наоборот: энергия накапливается на полюсах, а в тропиках её не хватает. Причём полярное излучение на Марсе может варьироваться на 100% в зависимости от сезона.
Пылевые бури и климатические процессы
Учёные выявили, что в северном полушарии Марса весной и летом избыток энергии наблюдается у северного полюса. Осенью и зимой он смещается в южное полушарие, причём этот процесс более интенсивный.
Это связано с тем, что во время южной весны планета находится ближе к Солнцу и поглощает больше солнечной энергии.
Энергетический избыток вызывает нагрев тонкой атмосферы Марса, создавая условия для подъёма пыли и возникновения глобальных бурь.
Анализ данных показал, что пылевые частицы, поднимаясь в воздух, снижают количество поглощаемой солнечной энергии и излучаемого тепла. Таким образом, бури не только порождаются энергетическим дисбалансом, но и влияют на него.
Уникальность Марса
На Земле тепловая энергия распределяется между широтами благодаря плотной атмосфере. На Марсе тонкая атмосфера препятствует этому процессу, усиливая климатические контрасты.
Эти особенности делают климат Красной планеты ещё более сложным для изучения.
Уточнения
Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размеру планета Солнечной системы. Наряду с Меркурием, Венерой и Землёй принадлежит к семейству планет земной группы. Названа в честь Марса — древнеримского бога войны, соответствующего древнегреческому Аресу.