Baca dengan lantang Badai, badai salju dan debu adalah tipikal planet tetangga kita. Sekarang para peneliti telah menemukan bahwa hujan salju mengikuti ritme aneh. Dan mereka mampu menguraikan sejarah iklim Mars.

Jika Anda ingin pergi ke Mars, Anda harus beruntung dengan cuaca - peneliti Soviet telah mengalami ini dengan pesawat luar angkasa Mars-3. Setelah setengah tahun waktu terbang, pendarat mereka mendarat di sasaran dan menembakkan lima kali lebih cepat dari bola Kalashnikov melalui udara Mars yang tipis. Parasut dan rudal rem bekerja sesuai rencana, pendaratan lunak pertama di planet tetangga berhasil - dan lima tahun sebelum upaya pertama NASA. Pada tahun 1971 ini merupakan sorotan teknis. Meskipun demikian, misinya tetap gagal secara ilmiah. Setelah hampir 15 detik, koneksi radio ke pendarat terputus selamanya.

Pada awalnya ada kebingungan, lalu ada jejak: "Di gurun Lebanon, operator radio Inggris mengalami kegagalan peralatan mereka selama badai debu selama Perang Dunia Kedua, " kenang Vladimir Perminov, kepala perancang probe Mars dan Venus pertama Soviet. Apakah hal serupa terjadi di Mars? Jelas bahwa pada saat pendaratan, badai debu mengamuk di seluruh planet.

Sampai saat ini, tidak ada peneliti yang melewatkan dapur cuaca Mars. Berkat data terbaru dari lima wahana aktif Mars, para peneliti telah belajar banyak tentang cuaca di Mars. Dalam melakukan hal itu, mereka menemukan keteraturan yang mengejutkan: Hujan salju yang turun di musim dingin yang beku di Mars mengikuti irama yang dapat diprediksi.

Takeshi Kuroda dan rekan-rekannya dari Institut Max Planck untuk Penelitian Sistem Tata Surya (MPS) di Göttingen baru-baru ini mempresentasikan hasil ini kepada para peneliti Jepang dalam jurnal Geophysical Research Letters. Para ilmuwan telah menggunakan model komputer dari iklim terestrial, yang mereka beradaptasi dengan kondisi di Mars. Khususnya, mereka menganggap debu dalam jumlah besar dan komposisi kimiawi yang berbeda dari amplop gas (lihat kotak hlm. 48 "Salju daripada hujan"). Perhitungan menunjukkan bahwa hujan salju terkait dengan fenomena cuaca yang bergelombang - para ahli menyebutnya "gelombang planet". pameran

Udara Mars jatuh dari langit

Yang terkena dampak adalah wilayah utara Pol, di mana ada tutup es yang mirip dengan bumi. Karbon dioksida beku adalah hujan salju utama di musim dingin utara. Ketika es kering ini jatuh, tutupnya mengembang ke selatan. Di musim panas, es salju kering kembali menyingkap es abadi Mars - topi es kutub kecil. Tapi bagaimana bisa salju karbon dioksida di musim dingin? Ketika suhu udara Mars turun di bawah 128 derajat Celcius, bagian-bagian karbon dioksida yang merupakan komponen paling banyak dari amplop gas akan membeku dan kristal es kering kecil akan menggumpal menjadi awan. Gelombang planet menstimulasi pembentukan awan berulang kali.

"Gelombang-gelombang di Mars ini unik, " kata Alexander Medvedev dari MPS. Meskipun gelombang planet juga terjadi di atmosfer bumi, tekanan udara, suhu dan kondisi angin berfluktuasi secara signifikan kurang baik dan kurang teratur. "Di belahan utara Mars, gelombang ini sangat andal dari musim gugur ke musim semi, " kata fisikawan itu. Masa mereka adalah lima hingga enam hari.

Fluktuasi gelombang planet secara teratur menekan suhu di bawah ambang batas 128 derajat. Para peneliti menemukan bahwa awan es kering ada di mana-mana di mana suhu turun sangat rendah. "Untuk awan seperti itu ia datang ke utara garis lintang ke-70 di semua lapisan udara hingga ketinggian 40 kilometer, " kata peneliti Max Planck, Paul Hartogh.

Kristal es kering, yang berasal dari ketinggian kurang dari 20 kilometer, terbentang seperti salju di permukaan. Daerah antara 30 derajat barat dan 60 derajat timur - misalnya, kawah Lomonosov sepanjang 153 kilometer - adalah daerah salju yang aman. Gambar-gambar teleskop Hubble dan satelit Mars menunjukkan bahwa lapisan es kering salju memanjang sangat jauh ke selatan. Perhitungan menunjukkan bahwa di daerah seperti itu dari belahan bumi utara salju dapat diprediksi dengan baik. "Bagi penemu Mars yang menjelajahi area ini, itu informasi yang berharga, " kata Hartogh.

Hilangnya suasana asli

Perubahan Lokasi: Sejak musim panas 2012, Curiosity Automatic Rover NASA berguling melintasi Mars, tetapi jauh dari kutub di Kawah Gale khatulistiwa. Kendaraan roda enam seukuran mobil kecil mengeksplorasi, antara lain dengan akurasi belum pernah terjadi sebelumnya, komposisi kimia dari udara Mars. Hasil baru dalam jurnal Science mengkonfirmasi pertimbangan yang lebih tua, yang menurutnya Mars kehilangan sebagian besar atmosfer aslinya sangat awal. Ini bahkan tidak terjadi satu miliar tahun setelah penciptaannya. Mungkin matahari muda bertanggung jawab, yang menghujani planet-planet dengan radiasi ultraviolet selama fase aktif.

Cangkang gas Mars kehilangan hampir semua hidrogen awalnya yang berlimpah. Dia melarikan diri ke luar angkasa. Sejumlah besar komponen berat udara Mars dibawa bersama - sebuah proses yang para ilmuwan sebut "pelarian hidrodinamik". Di Bumi, kondisi untuk tinggal di atmosfer yang lebih padat lebih disukai karena gravitasi yang lebih berat.

Keingintahuan mengkonfirmasi hal ini dengan mengukur kelimpahan beberapa isotop hidrogen, karbon, dan oksigen di atmosfer Mars saat ini. Ternyata rasio isotop ini mirip dengan yang ada pada meteorit Mars ALH 84001 yang berumur sekitar empat miliar tahun. Ini menunjukkan bahwa atmosfir hilang sebelum batu itu meledak ke ruang angkasa pada dampak dari Mars.

Bahkan ahli geologi planet Ralf Jaumann dari German Aerospace Center (DLR), yang tidak terlibat dalam pekerjaan baru itu, berbicara tentang beberapa bencana iklim, yang terjadi dalam amplop gas awal. Pada kecepatan yang sangat lambat, hilangnya udara Mars mungkin berlangsung hingga masa lalu geologis baru-baru ini, kata pakar Mars.

Petir dari badai debu

Kembali ke wahana yang gagal Mars-3: Mungkin itu benar-benar, seperti yang diduga Perminov, lumpuh oleh pelepasan listrik. Tetapi jika benar-benar ada hal seperti kilat atau api Elms di Mars, tidak yakin. Pada tahun 2009, para peneliti AS yang dipimpin oleh Christopher Ruf dari University of Michigan melaporkan radiasi gelombang mikro yang mencurigakan yang mereka duga berasal dari badai debu.

Mereka telah menggunakan penerima radio baru yang dibangun menjadi antena Deep Space Network. NASA mempertahankan kontak dengan pesawat antariksa melalui jaringan antena di seluruh dunia. Gelombang mikro mungkin merupakan indikasi pelepasan listrik dalam badai debu - seperti dalam awan debu dan abu letusan gunung berapi terrestrial, kadang-kadang terjadi pelepasan petir. Dalam kasus apa pun, tanda tangan dari gelombang radio yang disadap berbicara mendukung reputasi saya dan rekan-rekannya.

Perhitungan simulasi baru oleh Aymeric Spiga dari Universitas Pierre et Marie Curie di Paris menunjukkan fenomena cuaca yang sampai sekarang tidak diketahui: "badai debu roket". Ini adalah badai regional yang keras yang dapat mencapai jumlah debu yang sangat besar dengan sangat cepat hingga sepuluh meter per detik di atmosfer yang tinggi. Menurut Spiga, badai memiliki potensi medan listrik yang kuat, termasuk kilat. Apakah pembuangan akan menyapu udara Mars, penelitian akan segera jelas. Apakah petir benar-benar menyegel nasib Mars-3 tetap menjadi misteri.

THORSTEN DAMBECK adalah seorang ahli fisika dan penulis bdw biasa. Dalam cerita sampul edisi Juni, ia melaporkan tentang lingkungan tata surya.

oleh Thorsten Dambeck

Salju bukannya hujan

Paru-paru manusia tidak bisa mengatasi udara Mars. Di satu sisi, tekanannya terlalu rendah di tanah hanya ada sekitar 6 milibar, yang hanya 0, 6 persen dari tekanan udara bumi. Di sisi lain, Planet Merah memiliki sedikit oksigen - hanya 0, 145 persen dari atmosfernya terdiri dari itu. Komponen utamanya adalah karbon dioksida (96 persen). Yang ditambahkan adalah argon gas mulia (1, 93 persen) dan nitrogen (1, 89 persen). Suhu di tanah berfluktuasi antara minus 133 dan ditambah 27 derajat Celcius.

Terlepas dari chemistry asing, ada fenomena cuaca yang akrab di Mars. Debu, kabut, dan salju turun. Mereka berasal dari awan es air atau karbon dioksida dari atmosfer. Ada bukti tidak langsung untuk pelepasan listrik di aliran debu.

Apakah hujan turun satu kali, kini semakin diragukan. Menurut peneliti DLR Ernst Hauber, permukaan Mars memang menunjukkan bahwa air mengalir miliaran tahun yang lalu, tetapi curah hujannya turun daripada salju, yang kemudian meleleh.

Ini juga bisa memecahkan masalah utama: Fisikawan atmosfer tidak mengerti di mana semua karbon dioksida seharusnya menghilang, yang akan diperlukan untuk efek pemanasan rumah kaca Jika ada banyak hujan Tetapi jika tidak hujan di sungai, asumsi iklim yang lebih ringan dan dengan demikian kandungan karbon dioksida yang tinggi sekali pun dihilangkan.

padat

Tidak seperti di Bumi, hujan salju dapat diprediksi lama di beberapa wilayah Mars: 20 hingga 40 hari sebelumnya.

Petir menyala melalui awan debu merah di planet tetangga kita.

Atmosphere Atmosfer asli Mars sebagian besar hilang sekitar empat miliar tahun yang lalu. Itu lebih padat daripada udara Mars tipis hari ini.

Lebih banyak tentang topik ini

Internet

Kuliah oleh peneliti SETI, Lori Fenton: www.youtube.com/watch?v=31ddEQyuSMs

Wawancara dengan Ralf Jaumann tentang sejarah iklim Mars: www.youtube.com/watch?v= pJzPxPfQTx4 & list = PLEDWnfmz-B8FJ7i9V9czn_KUjg9fC-Axm

Video dari situs pendaratan Curiosity Rover: vimeo.com/54130221

pengalaman

Pameran perjalanan interaktif di Mars: www.esa.int/ger/ESA_in_your_country/ Jerman / Erste_interaktive_Mars_ Ausstellung_auf_Deutschland-Tour

science.de

Direkomendasikan Pilihan Editor