Przez dziesięciolecia naukowcy próbowali złamać tajemnicę wzorców pogodowych Marsa. Chociaż atmosfera planety jest znacznie cieńsza niż nasza - z mniej niż 1% ciśnienia powietrza, które istnieje na Ziemi na poziomie morza - chmury są okresowo widoczne na niebie nad powierzchnią. Ponadto z biegiem lat zauważano okresowe opady śniegu, głównie w postaci śniegu z dwutlenkiem węgla (tj. Suchy lód).
Jednak według nowego badania przeprowadzonego przez zespół francuskich i amerykańskich astronomów Mars doświadcza opadów śniegu w postaci cząstek lodu wodnego. Opady śniegu występują tylko w nocy, co zbiega się ze spadkami globalnej temperatury. Obecność tych burz i prędkość, z jaką docierają do powierzchni, zmusza naukowców do ponownego przemyślenia wzorców pogodowych Marsa.
Badanie zatytułowane „Opady śniegu na Marsie napędzane przez konwekcję nocną wywołaną chmurą” niedawno ukazało się w czasopiśmie Nature Geosciences. Zespół pod przewodnictwem Aymerica Spigi, zatrudnionego wykładowcy na uniwersytecie Pierre et Marie Curie i badacza w Laboratoire de Météorologie Dynamique w Paryżu, przeprowadził symulacje numeryczne zachmurzonych regionów Marsa, aby wykazać, że mogą tam wystąpić zlokalizowane konwekcyjne burze śnieżne.
Przez dziesięciolecia naukowcy uważali, że Mars doświadczał opadów śniegu w postaci zamrożonego dwutlenku węgla (inaczej suchego lodu), szczególnie wokół bieguna południowego. Ale dopiero w ostatnich latach uzyskano bezpośrednie dowody. Na przykład 29 września 2008 r Feniks lądownik zrobił zdjęcia śniegu spadającego z chmur, które znajdowały się 4 km (2,5 mi) nad miejscem lądowania w pobliżu krateru Heimdal.
W 2012 r Mars Reconnaissance Orbiter ujawniono dodatkowe dowody opadów śniegu na dwutlenku węgla na Marsie. W ostatnich latach pojawiły się również dowody nisko opadających śniegów, które zdają się pomagać w kształtowaniu marsjańskiego krajobrazu. Należą do nich stosunkowo młody system wentylacyjny wpustów w regionie Marsa Promethei Terra, który naukowcy z Uniwersytetu Brown ustalili, że został ukształtowany przez topniejący śnieg.
Ponadto w 2014 r. Dane uzyskane przez ESAMars Express sonda pokazała, w jaki sposób Hellas Basin (masywny krater) został również zniszczony przez topniejące śniegi. A w 2015 r Ciekawość łazik potwierdził, że krater wichury (gdzie wylądował w 2012 r.) był kiedyś wypełniony stojącą zbiornikiem wodnym. Według ustaleń zespołu naukowego to starożytne jezioro spłynęło z topnienia śniegu na północnej krawędzi krateru.
Wszystkie te odkrycia były dość trudne dla naukowców, ponieważ uważano, że Mars nie ma wystarczająco gęstej atmosfery, aby utrzymać ten poziom kondensacji. Aby zbadać te zjawiska meteorologiczne, dr Spiga i jego koledzy połączyli dane dostarczone przez różne marsjańskie misje lądujące i orbitalne, aby stworzyć nowy model atmosferyczny symulujący pogodę na Marsie.
Odkryli, że w nocy, kiedy atmosfera Marsa stała się wystarczająco zimna, cząstki lodu i wody mogły tworzyć chmury. Chmury te stałyby się niestabilne i uwalniałyby opady lodowo-wodne, które gwałtownie spadają na powierzchnię. Następnie zespół porównał te wyniki ze zlokalizowanymi zjawiskami pogodowymi na Ziemi, gdzie zimne, gęste powietrze powoduje gwałtowne opady deszczu lub śniegu z chmur (aka „mikroprzepływów”).
Jak podają w swoich badaniach, informacje te były zgodne z danymi dostarczonymi przez marsjańskie misje lądownika i orbitera:
„W naszych symulacjach konwekcyjne burze śnieżne występują tylko podczas nocy marsjańskiej i wynikają z niestabilności atmosfery spowodowanej radiacyjnym chłodzeniem cząstek chmur wody i lodu. Powoduje to powstawanie silnych pióropuszów konwekcyjnych w chmurach i pod nimi, z szybkimi opadami śniegu wynikającymi z silnych prądów opadających. ”
Wyniki zaprzeczały również od dawna utrzymywanemu przekonaniu, że nisko położone chmury będą powoli i delikatnie odkładać śnieg na powierzchni. Uważano, że dzieje się tak w oparciu o fakt, że Mars ma cienką atmosferę, a zatem brakuje mu gwałtownych wiatrów. Jednak, jak wykazały ich symulacje, cząstki lodu wodnego, które prowadzą do burz śnieżnych z mikropulsów, dotrą do ziemi w ciągu kilku minut, a nie godzin.
Odkrycia te wskazują, że burze śnieżne na Marsie mają również ogromny wpływ na globalny transport pary wodnej i sezonowe wahania złóż lodu. Jak stwierdzają dalej:
„Konwekcja nocna w marsjańskich oblodzeniach lodowych i związane z nimi opady śniegu prowadzą do transportu wody zarówno powyżej, jak i poniżej warstw mieszania, a tym samym wpłyną na cykl wodny Marsa w przeszłości i teraźniejszości, szczególnie w warunkach dużej nierównomierności związanej z intensywniejszy obieg wody. ”
Jak wyjaśnił Aymeric Spiga w wywiadzie dla AFP, te śniegi nie są do końca tym, do czego jesteśmy przyzwyczajeni tutaj na Ziemi. „To nie tak, że można zrobić bałwana lub narty” - powiedział. „Stojąc na powierzchni Marsa nie zobaczyłbyś grubego koca śniegu - bardziej jak hojną warstwę mrozu”. Niemniej odkrycia te wskazują na pewne podobieństwa między zjawiskami meteorologicznymi Ziemi i Marsa.
Dzięki planowanym na najbliższe dziesięciolecia misjom na Marsa - zwłaszcza „Podróży na Marsa” NASA, zaplanowanej na lata 30. XX wieku - pomaga dokładnie wiedzieć, jakie rodzaje zjawisk meteorologicznych napotkają nasi astronauci. Podczas gdy rakiety śnieżne lub narty nie wchodzą w rachubę, astronauci mogliby przynajmniej spodziewać się świeżego śniegu po przebudzeniu się w swoich siedliskach!
