Uus modelleerimine viitab, et Marsil toimub unikaalne jää tekkimise atmosfäärifüüsika

Pilt: Ars Technica · Allikas

Teadlased modelleerisid Marsil asuvat salapärast üle 1000 miili pikkust pilve, mis näitas haruldast atmosfäärifüüsikat, mida looduses varem pole täheldatud, sealhulgas otsest jää moodustumist ilma osakesteta.

Igal kevadel ja suveõhtul Marsil, Arsia Monsi kõrge vulkaani lähedal, tekib erakordselt pikk ja õhuke pilv, mis ulatub üle 1000 miili ning vaibub seejärel. Seda pilve, mida nimetatakse Arsia Monsi Pikendatud Pilveks (AMEC), on teadlased imestusega jälginud alates selle avastamisest sondi poolt 2018. aastal, kuna selle suurus ja püsivus on ebatavalised. Viimased uuringud, mida juhtis planeediteadlane Jorge Hernández-Bernal Sorbonne Ülikoolist, on suutnud simuleerida selle pilve tekkimist ja selgitasid, et see tekib haruldasel füüsikalisel protsessil, mida varem ühegi planeedi atmosfääris täheldatud ei ole.

Erinevalt Maa pilvedest, mis tavaliselt arenevad veeauru kondenseerumisel tolmu- või soolakristallidele, näib AMEC tekkivat homogeense nukleatsiooni kaudu. See protsess võimaldab Marsi atmosfääris oleva veeaurul otseselt muutuda jääkristallideks ilma, et oleks vaja osakesi kondenseerumiseks. Hernández-Bernal kirjeldas seda kui kondensatsiooni toimuvat vabalt õhus, mitte pindade peal – see on seni ootamatu ja vaid teoreetiliselt ette kujutatud nähtus.

Selle tekkimine nõuab ekstreemseid tingimusi: umbes 30°C kiire langus vaid 10 minutiga ja erakordselt kõrget suhtelist niiskust - üle 100 000 korra kõrgemat kui ükskõik milline Maa niiskus. Võimas Arsia Monsi vulkaan mängib olulist rolli, tekitades atmosfäärilainetusi, kui tuulevoolud põrkuvad selle 65 000 jala kõrguse tipu vastu ja tõstavad niiske õhu kiiresti kõrgetele kõrgustele.

Kuigi teadlased on oletanud, et sarnane jää nukleatsioon võib toimuda ka planeetide nagu Veenuse või isegi Maa ülemistes atmosfäärikihtides, pole seda otseselt kunagi vaadeldud, peamiselt tingituna äärmuslikest niiskustingimustest, mis on vajalikud. See modelleerimine annab uut vaatenurka Marsi meteoroloogiale, näidates, et sellel punasel planeedil esinevad sellised erakordsed niiskustasemed tõepoolest. Uuring, mis avaldati ajakirjas Nature Geoscience, tähistab märkimisväärset edusammu Marsi kliima ja atmosfäärinähtuste mõistmisel, toomaks esile füüsikat, mida varem peeti vaid teoreetiliseks ja looduses mitteeksisteerivaks.

See avastus aitab mitte ainult selgitada püsivat AMEC-i, vaid avab ka uusi võimalusi uurimaks atmosfääriprotsesse teistel planeetidel tingimustes, mis on Maast täiesti erinevad. Arvestades piiratud teadmisi Marsi atmosfääri kohta Maa omaga võrreldes, rõhutab pilvemudelite edukas simuleerimine selle leidmise olulisust ja tugevust.