Арабский спутник «Надежда» помог составить карту ночных облаков на Марсе
Типы облаков на Земле. Clouds Appreciacion Society.
При помощи инфракрасной камеры марсианского спутника Al Amal
планетологи смогли отследить распределение и закономерности формирования водяных облаков на Марсе на протяжении марсианских суток в разные сезоны. До этого сведения о марсианских облаках были доступны в основном для промежутков дневного времени на планете, поскольку основной массив информации о них поступал с камер спутников, работающих в видимом и ультрафиолетовом диапазоне.
На Марсе тоже есть облака. Это несмотря на то, что марсианская атмосфера в несколько десятков раз менее плотная, чем земная, и гораздо более сухая. Тем не менее облака из мелких водяных кристаллов в ней могут образоваться, и, как и на Земле, оказывают значительное влияние на климат планеты. Планетологи пытаются их исследовать, но значительная часть информации — это данные, собранные марсианскими орбитальными аппаратами в светлое время суток, то есть на дневной стороне задолго до заката и после восхода. Так, в распоряжении астрономов есть данные от марсианского орбитера NASAMAVEN, который фиксирует ультрафиолетовые лучи, отражённые от атмосферы. От участков, заполненных облаками, отражение сильнее, и на снимках можно идентифицировать различные типы облаков в соответствии с их внешним видом — почти как на Земле.
Полную картину, однако, можно получить, если бы удалось собрать информацию про образование и растворение облаков в зависимости от поры марсианских суток. Ультрафиолетовые камеры, фиксирующие отражённый солнечный свет здесь уже не помогут. Например, один из важных типов облаков на Марсе — закатные/рассветные облака, которые как раз образуются на терминаторной линии — над областями, где день сменяется ночью. Установить полную суточную картину эволюции облаков удалось при помощи данных арабского марсианского спутника «Надежда» (Al Amal), камеры которого работают в инфракрасном диапазоне и поэтому могут улавливать собственное тепловое излучение от земли, облаков и других нагретых объектов.
Зонд «Надежда» находится на марсианской орбите с 2021 года. Его орбита была спроектирована специально для наблюдений практически на всех широтах и долготах днём и ночью. Спутник обращается по эллиптической орбите на большой высоте над поверхностью. Из-за этого его период обращения довольно велик, и он поэтому подолгу задерживается над одним и тем же участком поверхности. Для анализа были доступны данные двух лет работы «Надежды» с её инфракрасного спектрометра EMIRS (Emirates Mars Infrared Spectrometer), который может определять наличие облака и измерять его толщину в зависимости от того, как оно поглощает и рассеивает тепловое излучение.
Значительную часть марсианского года, как оказалось, ночные облака имеют большую толщину, чем днём. Кроме того, есть пики облачности, которые как раз соответствуют раннему утру и вечеру. Интуитивно это кажется понятным: и у нас на Земле облака часто создаются при перепаде температур, когда влажный воздух охлаждается, например, при заходе Солнца, ниже точки росы.
Также удалось установить сезонность облачного покрова. Так, в холодный сезон толстые слои облаков формируют пояс вблизи экватора, и их толщина ещё больше увеличивается на восходе Солнца. В то же время вечерние облака в холодный сезон охватывают большую полосу на низких широтах, а ранние облака, наоборот, почему-то концентрируются в окрестностях обширной вулканической области Тарсис, тоже лежащей вблизи экватора. Объяснить все эти особенности суточного и сезонного цикла марсианских облаков ещё предстоит, но и такие эмпирические данные проливают свет на динамику марсианской атмосферы и помогут проверить её разработанные компьютерные модели.
В рамках проектов гражданской науки NASA существует возможность для любителей астрономии понаблюдать за марсианскими облаками и даже помочь в их выявлении на снимках и классификации вручную, тем самым разгрузив занимающихся этим роботов на ИИ. Страница проекта на zooniverse — по этой ссылке. Заодно здесь можно больше узнать про возможные формы инопланетных облаков, сравнив их с тем, что можно увидеть на Земле.
См. также: