Самое странное облако Марса стало ещё страннее
Моделирование предполагает, что облако Арсия Монс на Марсе может образовывать лёд без пыли, что указывает на процесс, ранее не наблюдаемый в атмосфере планеты.
Белое облако растет по ветру от вулкана Арсия Монс каждое утро весной и летом в южном полушарии планеты. Возвышаясь рядом с вулканом высотой 20 километров (около 12 миль), этот слой водяного льда может протянуться до 1800 километров (около 1120 миль), что почти вдвое превышает длину Великобритании, прежде чем быстро испариться. Цикл повторяется каждое утро в течение нескольких месяцев в марсианский пыльный сезон.
Попытки воспроизвести формы удлинённого облака Arsia Mons (AMEC) не смогли совпасть с изображениями космических аппаратов. Теперь исследование, объединяющее наблюдения с Mars Express Европейского космического агентства с продвинутой метеорологической моделью, предполагает, что облако может зависеть от процесса образования льда, ранее невиданного в атмосфере планеты.
Облачный лёд может образовываться без пыли
AMEC — это орографическое облако, тип, который также встречается на Земле и который образуется, когда ветры проходят мимо неровной местности горы или вулкана. В симуляциях Арсия Монс запускает мощную волну, которая поднимает влажные участки воздуха на несколько километров всего за несколько минут. По мере подъёма воздуха температура падает на 30 градусов всего за 10 минут, что приводит к резкому росту влажности. Тонкая атмосфера Марса и огромная высота вулкана вместе создают исключительные условия, необходимые модели.
Облака обычно образуются, когда влажный воздух остывает, а водяной пар конденсируется в жидкие капли или ледяные кристаллы. Обычно пар собирается на крошечных частицах, уже плавающих в атмосфере, таких как соль, пыльца, сажа или пыль. Этот процесс называется гетерогенным нуклеацией, и считается, что пыль служит отправными точками облаков на Марсе.
«Для AMEC кажется, что образование облаков происходит без необходимости в этих "материалах"», — говорит Хорхе Эрнандес-Берналь из Университета LMD/CNRS/Сорбонна в Париже, Франция, ведущий автор нового исследования. «Водяной пар сразу превращается в ледяные облачные частицы без промежуточного шага. Это похоже на капли конденсата, появляющиеся посреди комнаты, а не на окне. Мы называем это однородным нуклеацией, и никогда раньше такого не видели в атмосфере планеты. Это совершенно неожиданно.»
Однородное нуклеация требует экстремальных уровней относительной влажности, более чем в 100 000 раз выше, чем обычно наблюдается в повседневной жизни на Земле. Учёные предполагали, что он может встречаться в верхних слоях атмосфер Земли и Венеры, но там его не обнаружили. «Мы раньше не видели подобных условий на Марсе, но наши нынешние открытия убедительно свидетельствуют о том, что влажность на планете действительно может достигать таких экстремальных уровней», — говорит Эрнандес-Берналь.
Mars Express ловит утреннюю тучу
Наблюдения, использованные для создания модели, получены с космического аппарата, который много лет следил за облаком. Mars Express впервые представил AMEC в 2018 году, и повторные наблюдения позволили исследователям изучать его эволюцию и изменение поведения. Для нового исследования команда использовала данные с трёх камер на борту орбитального корабля: Камеры визуального мониторинга, Высокоразрешающей стереокамеры и OMEGA.
Mars Express может захватывать большие участки поверхности Марса с высоким разрешением. Вместе с орбитальным аппаратом ExoMars Trace Gas Orbiter ESA, это также один из немногих космических аппаратов, вращающихся вокруг Марса, который может наблюдать в утренние часы, когда облака присутствуют.
«Mars Express также может отслеживать, как облако меняется за несколько часов, что даёт нам непревзойдённый обзор кратковременных явлений на планете», — говорит научный сотрудник проекта ESA Mars Express Колин Уилсон. «В целом, это открытие — настоящее достижение для миссии и её учёных: Mars Express обнаружил AMEC, следил за ним и следил за ним в течение многих лет, а теперь помогает раскрыть секреты его формирования.»
Экзотическая физика помогает воссоздать марсианское облако
Воспроизведение этих наблюдений потребовало от исследователей расширить физику, включённую в их симуляции. «Чтобы создать AMEC в нашем моделировании, нам нужно включить экзотическую физику... Физика, которая, хотя и включена в учебники, рассматривается как теоретическая и обычно считается не существующей в природе. Его определённо не видели в действии ранее», — говорит Эрнандес-Берналь. «Как только мы включили эту физику в наши симуляции, AMEC появился именно так, как мы надеялись.»
Некоторые особенности смоделированного облака до сих пор не совпадают с наблюдениями, хотя Эрнандес-Берналь говорит, что «результат впечатляет». Он добавляет: «У нас нет столько информации об атмосфере Марса, сколько о атмосфере Земли, поэтому воспроизведение AMEC в такой степени — большой успех для модели.»
Результаты свидетельствуют о том, что процессы, считающиеся маловероятными, могут заслужить внимания, когда учёные изучают атмосферы в других местах, включая атмосферы экзопланет. «Хотя облака на Земле и Марсе, кажется, управляются одними и теми же "правилами", понимание этого экзотического марсианского облака требует экзотической физики — и это, возможно, верно и в других частях космоса», — говорит Уилсон.
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Облако в 1600 км, которое ежедневно появляется на Марсе, подчиняется ... | 0 | 6.79 | 17-10-2026 |
| 2 | Облако над Арсией на Марсе ☁️ Аппарат Марс–Экспресс зафиксировал вытянутое ... | 0 | 7 | 12-07-2026 |
| 3 | 🔴☁ На Марсе тоже бывают облака — и некоторые из ... | 0 | 5.36 | 21-09-2026 |
| 4 | 🔴☁ На Марсе тоже бывают облака — и некоторые из ... | 0 | 5.36 | 20-09-2026 |
| 5 | 🔴☁ На Марсе тоже бывают облака — и некоторые из ... | 0 | 5.36 | 20-09-2026 |
| 6 | Марсианские облака, снятые марсоходом Curiosity Облака на Марсе могут состоять ... | 0 | 6.66 | 21-09-2026 |
| 7 | Марсианские облака, снятые марсоходом Curiosity Облака на Марсе могут состоять ... | 0 | 6.22 | 21-09-2026 |
| 8 | Облачный день на Марсе ☁ Пасмурные дни редки в тонкой ... | 0 | 5 | 15-07-2026 |
| 9 | Марсианские облака, снятые марсоходом Curiosity. Облака на Марсе могут состоять ... | 0 | 6.66 | 14-09-2026 |
| 10 | Weirdest cloud on Mars formed via ‘exotic physics’ | 0 | 7.59 | 13-10-2026 |