Naukowcy z ESA odkryli niektóre chmury na Marsie o bardzo dużej wysokości - od 80 do 100 km (od 50 do 62 mil). Światło gwiazd było zniekształcone, gdy przechodziło przez marsjańską atmosferę, umożliwiając naukowcom pomiar pośrednich warstw chmur. Atmosfera na tej wysokości jest tak zimna, że naukowcy uważają, że chmury muszą być zbudowane z dwutlenku węgla.
Planetolodzy odkryli najwyższe chmury ponad każdą powierzchnią planety. Znaleźli je nad Marsem za pomocą instrumentu SPICAM na pokładzie statku kosmicznego Mars Express ESA. Wyniki są nowym elementem układanki marsjańskiej atmosfery.
Do tej pory naukowcy wiedzieli tylko o chmurach, które obejmują powierzchnię Marsa i dolne obszary atmosfery. Dzięki danym z SPICAM ultrafioletu i spektrometru atmosferycznego w podczerwieni na pokładzie Mars Express odkryto ulotną warstwę chmur na wysokości od 80 do 100 kilometrów. Chmury najprawdopodobniej składają się z dwutlenku węgla.
SPICAM dokonał odkrycia, obserwując odległe gwiazdy tuż przed ich zniknięciem za Marsem. Analizując wpływ światła gwiazd poruszającego się w marsjańskiej atmosferze, SPICAM stworzył zdjęcie cząsteczek na różnych wysokościach. Każde przemiatanie atmosfery nazywa się profilem.
Pierwsze wskazówki dotyczące nowej warstwy chmur pojawiły się, gdy niektóre profile pokazały, że gwiazda wyraźnie przygasła, gdy znajdowała się za warstwą atmosferyczną o wysokości 90-100 km. Chociaż zdarzyło się to tylko w jednym procencie profili, do czasu zebrania 600 profili zespół był pewien, że efekt był prawdziwy.
„Jeśli chcesz zobaczyć te chmury z powierzchni Marsa, prawdopodobnie będziesz musiał poczekać do zachodu słońca”, mówi Franck Montmessin, naukowiec SPICAM z Service d'Aeronomie du CNRS, Verrières-le-Buisson, Francja i główny autor wyników. Jest tak, ponieważ chmury są bardzo słabe i można je zobaczyć tylko odbijające światło słoneczne w ciemnościach nocnego nieba. Pod tym względem wyglądają podobnie do chmur mezosferycznych, zwanych także chmurami noctilucent, na Ziemi. Występują one na wysokości 80 kilometrów nad naszą planetą, gdzie gęstość atmosfery jest podobna do gęstości Marsa na 35 kilometrów. Nowo odkryte chmury marsjańskie występują zatem w znacznie rzadszym położeniu atmosferycznym.
Na 90 - 100 kilometrów nad powierzchnią Marsa temperatura wynosi zaledwie - 193 ° Celsjusza. Oznacza to, że chmury prawdopodobnie nie będą wykonane z wody. „Obserwujemy chmury w bardzo chłodnych warunkach, w których główny składnik atmosferyczny CO2 (dwutlenek węgla) ochładza się poniżej punktu kondensacji. Z tego wywnioskujemy, że są one wykonane z dwutlenku węgla - mówi Montmessin.
Ale jak powstają te chmury? SPICAM ujawnił odpowiedź, znajdując nieznaną wcześniej populację drobnych ziaren pyłu powyżej 60 kilometrów w marsjańskiej atmosferze. Ziarna mają zaledwie sto nanometrów średnicy (nanometr to jedna milionowa milion metra).
Prawdopodobnie będą to „centra zarodkowania”, wokół których tworzą się kryształy dwutlenku węgla, tworząc chmury. Są to albo mikroskopijne odłamki ze skał na powierzchni Marsa, które zostały zerwane przez wiatr na ekstremalne wysokości, albo szczątki meteorów, które spłonęły w marsjańskiej atmosferze.
Nowa warstwa chmur na dużych wysokościach ma wpływ na lądowanie na Marsie, ponieważ sugeruje, że górne warstwy atmosfery Marsa mogą być gęstsze niż wcześniej sądzono. Będzie to ważna informacja dla przyszłych misji, gdy tarcie w zewnętrznej atmosferze spowalnia statek kosmiczny (w technice zwanej „aerobraking”), albo do lądowania, albo na orbitę wokół planety.
Oryginalne źródło: ESA News Release
